Устройство откосов из щебня
Обновлено: 05.05.2024
Откосы земляного полотна, а также дно и откосы кюветов и канав укрепляют для предохранения от размыва текущими поверхностными водами, а также во избежание повреждения откосов дождями и выдуванием грунтов ветром (особенно при мелкозернистых песках). Конструкцию укрепления выбирают в зависимости от рода грунта и сил воздействия природно-климатических факторов на земляное полотно с учетом технико-экономической эффективности различных укрепительных конструкций. При этом предпочтение отдают таким конструкциям укреплений, устройство которых возможно индустриальными способами.
Способ укрепления предусматривается проектом с учетом условий сооружения земляного полотна и возможного воздействия на него природных факторов в процессе эксплуатации дороги. При выборе типа укрепления исходят из необходимости надежного обеспечения устойчивости земляного полотна [12, 15].
Основным методом укрепления откосов насыпей, неподтопляемых водой, и откосов выемок является посев многолетних трав, обеспечивающий быстрое создание на откосе дернового покрова и надежное закрепление грунта корневой системой трав. Посев может быть осуществлен двумя способами: механизированным посевом трав по слою растительного грунта, уложенного на откосах; гидропосевом трав без предварительного создания растительного слоя на откосах.
При первом способе на откос укладывают растительный грунт слоем 10. 15 см, а затем производят посев трав. Смесь семян многолетних трав, например, тимофеевка луговая, костер безосный, люцерна, высевают агрегатом АДТС-2, который перемещается по откосам драглайном или тракторным краном. Этот агрегат одновременно вносит минеральные удобрения, рыхлит комья растительного грунта, прикатывает засеянную поверхность. Производительность агрегата от 4000 до 9000 м 2 в смену в зависимости от высоты насыпи и глубины выемки.
Второй способ (гидропосев) предпочтителен, так как при этом отпадает трудоемкий процесс по созданию растительного слоя грунта на откосах. При гидропосеве применяют смесь, состоящую из семян трав, минеральных удобрений, мульчирующего материала, пленкообразующего компонента и воды. Мульчирующий материал (измельченная солома, опилки) и пленкообразующий материал (битумная эмульсия или латекс) создают на откосе благоприятные условия для роста и развития трав и предохраняют откос от водной и ветровой эрозии.
Для гидропосева применяют специальные машины типа ДЭ-16, состоящие из цистерны с лопастной мешалкой, насоса, шлангов и гидромонитора для разбрызгивания смеси по откосу. Производительность гидросеялки в среднем составляет около 4000 м 2 в смену.
Гидропосев многолетних трав следует производить на предварительно увлажненную поверхность откосов.
Когда требуется ускорить получение укрепительного слоя, производят одерновку откосов, т.е. поверхность грунта покрывают готовым дерном, срезанным с применением машины дернореза-дерноукладчика (сменное оборудование к гидравлическому экскаватору). При одерновке в клетку на откос укладывают дерновые ленты в двух взаимно перпендикулярных направлениях с последующей засыпкой клеток между лентами растительным грунтом. При сплошной одерновке плашмя дернины укладывают горизонтальными рядами от подошвы насыпи к бровкам с размещением швов между дернинами в перевязку. Дерн на откосах закрепляют деревянными спицами.
Способ укрепления откосов одерновкой в настоящее время применяется крайне редко ввиду его большой трудоемкости.
В районах, где климатические и почвенные условия не позволяют укреплять неподтопляемые откосы посевом трав, их укрепляют укладкой слоя гравия или щебня толщиной 10. 15 см. В засушливых районах для защиты песчаных насыпей от развевания ветром на откосы укладывают слой связного грунта (глина с добавлением песка). В этом случае по низу откосов устраивают дренажные выпуски для выхода воды из тела насыпи.
Для укрепления песчаных грунтов применяют органические вяжущие материалы: битум, деготь, нефтяные остатки и отходы промышленности. Откосы обрабатывают путем розлива вяжущих или распределения по откосу предварительно приготовленной смеси из обработанного грунта.
Одно из перспективных направлений укрепительных работ - использование в откосах или на их поверхности прослоек из геотекстиля. Для укрепления откосов земляного полотна используют как сплошной геотекстиль, так и мелкоячеистый, при использовании которого предусматривается покрытие откоса растительным грунтом с последующим посевом трав.
Конструкции укрепления из геотекстиля могут быть защитными и несущими. Их использование предполагает широкую комбинацию с применением естественных материалов (засыпка грунтом, посев трав, каменная наброска и др.) и искусственных (сборные плиты, решетчатые конструкции и др.).
Применение геотекстиля для укрепления откосов основано на использовании их в качестве армирующего грунт поверхностного слоя (или более глубокой части откоса) элемента или фильтра. При этом в зависимости от вида, назначения и условий работы конструкции укрепления прослойки из геотекстиля выполняют роль покрытия (сплошного или мелкоячеистого), защищающего откос от водной или ветровой эрозии, армирующего элемента, повышающего устойчивость откосов, а также роль обратного фильтра и фильтра, предотвращающего вынос частиц грунтовыми водами.
Для защиты неподтапливаемых откосов от водной и ветровой эрозии геотекстиль расстилают по всей поверхности откоса в виде сплошного покрытия. Верхний край выводят на обочину и далее до укрепительной полосы. Нижний край закрепляют у подошвы насыпи.
В тех случаях, когда необходимо повысить устойчивость откосов или увеличить крутизну, геотекстиль располагают в пределах откосной части насыпи в виде многослойного армирующего элемента (рис. 5.2.1). Такую конструкцию целесообразно сочетать с поверхностной защитой от размыва путем вывода свободных концов полотна на откос с последующим засевом их поверхности гидропосевом или устройством засыпки. Глубина закладки полотен в тело насыпи определяется расчетом в зависимости от необходимой степени обеспечения устойчивости.
Рис. 5.2.1. Поперечные разрезы земляного полотна с откосами, укрепленными геотекстилем:
а - армирование откоса; б - то же, и защитной поверхности откоса:
1 - покрытие; 2 - обочина; 3 - геотекстиль
Укрепление откосов высоких насыпей с заложением откосов от 1:2 до 1:3 нередко осуществляют с использованием сборных железобетонных элементов решетчатой конструкции. Работы по укреплению откосов производят в следующей технологической последовательности: подготовка откосов - планировка и уплотнение; устройство бетонного упора у подошвы откоса; монтаж железобетонных элементов решетчатой конструкции; заполнение клеток растительным грунтом с посевом трав (клетки могут быть заполнены также щебнем или гравием).
Монтаж решетчатой конструкции укрепления из сборных элементов осуществляют снизу вверх. Подачу деталей производят краном; места стыковки омоноличивают; грунт, гравий или щебень для заполнения ячеек подают также краном.
Решетчатая конструкция с диагональным расположением элементов разработана СоюздорНИИ для защиты откосов от эрозийных деформаций (показана на рис. 5.2.2.)
Рис. 5.2.2. Решетчатая конструкция с диагональным расположением элементов:
а - поперечный разрез укрепления насыпи; б - вид сбоку:
1 - продольный элемент; 2 - диагональный элемент
Кроме сборных решетчатых конструкций, для укрепления неподтопляемых откосов применяют укладку гравия или щебня слоем 10. 15 см. После распределения и разравнивания этого материала на откосе производят его уплотнение с помощью площадочных вибраторов или катков, монтируемых на тросах к экскаватору-драглайну.
Укрепление скальных откосов в выемках и полувыемках, подверженных естественному разрушению, выполняют методом пневмонабрызга бетоношприцмашиной. При этом способе на поверхность откоса с помощью сжатого воздуха распределяют известково-гипсовую, цементо-песчаную или цементобетонную смесь. Пневмонабрызг позволяет укладывать смесь без опалубки и не требует последующего уплотнения смеси. Толщина наносимого слоя различна.
- облегченные толщиной 25 мм;
- средние - 40. 60 мм;
- усиленные до 100 мм (с металлической сеткой);
- мощные толщиной более 100 мм с металлической сеткой и закреплением анкерами.
Технология работ включает: подготовительные работы; нанесение смеси на откос; уход за покрытием.
Подготовительные работы состоят из приготовления смеси и подготовки самого откоса. Поверхность откоса планируют и удаляют отдельные крупные включения. Если конструкция укрепления предусматривает применение металлической сетки (арматуры), то ее навешивают на откос и закрепляют анкерами. Перед нанесением смеси на откос его предварительно увлажняют. Рабочую смесь наносят на откос снизу вверх. Основное оборудование для пневмонабрызга монтируют на автомобильном прицепе. Уход за укрепленным откосом осуществляют путем его увлажнения.
На подтопляемых участках при возможности интенсивного размыва (например, на подходах к мостам, на поймах рек, вблизи озер, морей и крупных водохранилищ и др.) на откосах создают прочную неразмываемую облицовку из готовых сборных элементов - бетонных и железобетонных плит, монолитного железобетона. Применение этих способов укрепления возможно при крутизне откоса не более 1:2.
Бетонные плиты размером в плане 100´100 см и толщиной 16. 20 см (рис. 5.2.3) рекомендуется укладывать на откосы при возможной скорости течения воды до 3 м/с и высоте волны не более 0,7 м. Плиты укладывают горизонтальными рядами снизу вверх по откосу с перевязкой швов. У подошвы откоса устраивают бетонный упор из сборных элементов сечением 40´50 см. Под плитами устраивают гравийную или щебеночную прослойку толщиной 10. 20 см.
Рис. 5.2.3. Укрепление откоса подтопляемой насыпи бетонными плитами:
1 - бетонные плиты; 2 - слой щебня или гравия толщиной 10. 20 см; 3 - бетонный упор; 4 - каменная наброска; 5 - укрепление гравием, щебнем или посевом трав
На участках трассы с меньшей вероятностью подтопления и малой скоростью течения воды для укрепления откосов применяют плиты меньших размеров в плане 40´40. 60´60 см, толщиной 8. 10 см.
Для укрепления откосов постоянно или периодически подтопляемых насыпей при высоте волны до 1,0. 1,5 м применяют сборные железобетонные плиты размером в плане 3,0´2,5 м и толщиной 15. 20 см, армированные стальными сетками. Плиты укладывают на обратный фильтр, состоящий из трех слоев: песка (10 см); мелкого щебня или гравия (10 см) и крупного гравия или щебня (15 см). У подошвы откоса устраивают упорную призму из камня. Плиты соединяют стальными хомутами, надеваемыми по одному на каждую сторону плиты, на крюки, загибаемые на выпусках арматуры или путем сварки этих выпусков.
При большей высоте волны (до 3 м) откосы укрепляют сборными железобетонными плитами, омоноличенными по контуру с помощью железобетонных подкладок и стальных закладных деталей, или монолитными железобетонными плитами размерами в плане 5,0´5,0 до 10,0´10,0 м и толщиной от 15 до 30 см.
Монолитные плиты укладывают на подготовку из гравия или щебня толщиной 15 см. У подошвы откоса устраивают каменный или бетонный упор. Плиты армируют сетками. Бетонирование ведут сверху вниз горизонтальными рядами. Бетонную смесь к месту укладки подают автомобильным краном в бадьях с разгрузочными затворами. Для уплотнения бетона применяют виброрейки, площадочные и глубинные вибраторы.
В районах, где имеются местные дешевые каменные материалы, подтопляемые откосы от размыва можно защищать каменной наброской. Этот способ укрепления откосов широко распространен благодаря его простоте и возможности полной механизации работ по добыче камня в карьерах, его транспортированию и укладке в дело. Каменную наброску укладывают на подготовку, устраиваемую из местных песчано-гравийных материалов.
Размер камня, толщина наброски и подготовки под нее предусматриваются проектом в зависимости от скорости течения воды и высоты воды.
Способ укрепления подтопляемых откосов мощением камнем имеет в настоящее время ограниченное распространение из-за его трудоемкости. Этот способ применяют главным образом при выполнении ремонтных работ небольшого объема. Камни (обычно размером 15. 20 см) кладут снизу вверх по откосу горизонтальными рядами на слой мха, соломы или песка толщиной 5. 10 см. У подошвы откоса устраивают упорную берму шириной не менее 1,0 м из более крупного камня. Мощение должно быть настолько плотным, чтобы отдельные камни нельзя было вытащить рукой.
Как видно из вышеизложенного, конструкции укрепления подтопляемых откосов весьма разнообразны. В современных условиях применяют преимущественно такие, детали которых можно изготовить индустриальным методом и укладывать с применением машин.
Основными условиями, определяющими конструкцию укрепления подтопляемых насыпей, являются скорости течения воды, а также сила и направление волнения воды при ветре (табл. 5.2.1).
Конструкции укрепления откосов выбирают на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом природно-климатических факторов, наличия местных материалов и других условий.
Допустимые средние (неразмывающие) скорости воды при различных укреплениях грунта, м/с
Технологическая карта разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проектов производства работ и организации труда на строительных объектах.
В технологической карте предусмотрено укрепление откосов насыпей сборными железобетонными плитами размером 1,0 ´ 1,0 ´ 0,16 м, массой 0,38 т (длина откосов насыпей - до 4 м), укладываемыми на щебеночное основание толщиной 15 см из щебня фракции 15 - 40 мм, с устройством упора из железобетонных блоков СП-4 размером 0,4 ´ 0,6 ´ 2,4 м.
Сменная производительность укрепительных работ - 184 м 2 откоса насыпи.
Во всех случаях применения технологической карты необходима привязка ее к местным условиям производства работ.
До начала укрепительных работ участок должен быть обеспечен водоотводом, должны быть устроены временные подъездные дороги и площадки для маневра транспорта и размещения материалов и конструкций.
Работы по укреплению откосов насыпей сборными железобетонными плитами (рис. 1) выполняют в такой последовательности:
планировка откоса насыпи экскаватором-планировщиком Э-4010 * ;
* См. технологическую карту «Применение комплексной механизации при планировке откосов земляного полотна», М., Оргтрансстрой, 1973.
отрывка траншеи под упорную призму;
устройство щебеночной подготовки;
установка блоков упорной призмы;
устройство щебеночного основания на откосе;
чистовая планировка поверхности щебеночного основания;
укладка железобетонных плит;
установка и сварка соединительных колец, заполнение зазоров в стыках и швах между плитами цементным раствором.
Рис. 1 . Технологическая последовательность выполнения комплекса работ по укреплению откоса насыпи железобетонными плитами:
I - планировка откоса насыпи и отрывка траншеи под упорную призму; II - устройство щебеночной подготовки; III - установка блоков упорной призмы; IV - устройство щебеночного основания на откосе; V - чистовая планировка поверхности щебеночного основания; VI - укладка железобетонных плит; VII - установка и сварка соединительных колец, заполнение стыков и швов между плитами цементным раствором; 1 - откос насыпи; 2 - экскаватор-планировщик Э-4010; 3 - экскаватор ЭО-1621 (Э-153А) со смещенным рабочим органом; 4 - траншея под упорную призму; 4 - щебень для устройства щебеночной подготовки; 6 - разложенные блоки упорной призмы; 7 - автокран КТС-3Г; 8 - щебень для основания под плиты; 9 - экскаватор ЭО-3311Б (Э-302Б); 10 - штабель плит; 11 - переносной трап; 12 - автокран КТС-3Г (К-162); 13 - упорная призма; 14 - уложенные на откосе плиты; 15 - сварочный агрегат АСД-300; 16 - емкость для цементного раствора; 17 - швы, заполненные цементным раствором
Отрывка траншеи под упорную призму и устройство щебеночной подготовки
Отрывку траншеи под упорную призму осуществляют экскаватором со смещенным рабочим органом.
После отрывки траншеи выполняют инструментальную разбивку осевой линии установки блоков при помощи теодолита и землемерной ленты.
Вдоль бровки траншеи на расстоянии 0,5 - 0,7 м от ее края через 10 - 20 м забивают колышки так, чтобы верх колышков соответствовал проектной отметке верхних граней блоков. Отметки промежуточных точек определяют по нивелировочным отметкам, применяя переносные визирки.
Щебень для устройства щебеночной подготовки под упорную призму доставляют автомобилями-самосвалами и выгружают на расстоянии 1 - 1,5 м от бровки траншеи.
С целью уменьшения дальности подноски щебня заранее намечают места выгрузки щебня из автомобилей-самосвалов.
Щебень распределяют в траншее вручную слоем толщиной 11 - 12 см.
Толщину слоя щебня контролируют с помощью визирок, ориентируясь по верху колышков разбивки.
Щебеночную подготовку уплотняют послойно прямоугольными трамбовками.
Установка блоков упорной призмы
После уплотнения щебеночной подготовки устанавливают железобетонные блоки упорной призмы, которые должны быть завезены и разложены вдоль захватки заранее.
Каждый блок упорной призмы автокраном подают к месту установки. Удерживая блок в подвешенном состоянии (так, чтобы его подошва была на 10 - 15 см выше поверхности щебеночного слоя), ориентируют его по линии разбивки. Для обеспечения в стыках блоков одинаковых зазоров (6 - 8 мм) используют фиксатор зазоров - Г-образный стальной шаблон, который накладывают на торец установленного блока. Последующий блок устанавливают так, чтобы его торец уперся в торец уже установленного блока с фиксатором, затем блок опускают на щебеночную подготовку, после чего проверяют его высотное положение.
При образовании в стыке уступа блок поднимают автокраном, отводят в сторону, подсыпают щебень или срезают его излишки, а затем ориентируют блок по линии разбивки и устанавливают на место.
С одной стоянки автокрана устанавливают 8 - 10 блоков, после чего автокран перемещают на следующую стоянку.
После установки блоков на участке длиной 10 - 15 м окончательно выверяют их положение в плане и профиле. Положение блоков в плане проверяют по шнуру, в случае необходимости сдвигая блоки при помощи ломов. Контроль положения блоков в профиле осуществляют нивелированием.
Зазоры в стыках между блоками заполняют цементным раствором состава 1:4. Раствор доставляют с растворного узла автомобилями-самосвалами или автобетоносмесителем СБ-69 (С-1036). Одновременно заполняют зазоры в стыках между блоками, стыках между плитами и швах между плитами. Цементный раствор выгружают на обочине в пределах захватки в расходную емкость, из которой его подают к месту заполнения зазоров в стыках и швах в ведрах или в специальных небольших емкостях.
Зазоры в швах между плитами заполняют цементным раствором в такой последовательности: стенки швов смачивают водой, по линии шва цементный раствор распределяют лопатами, затем при помощи кельмы равномерно распределяют раствор в зазоре шва и уплотняют его металлической шуровкой. После уплотнения цементного раствора поверхность шва отделывают заподлицо с поверхностью блоков при помощи кельмы. Излишки цементного раствора убирают с поверхности блоков лопатами и сметают метлами.
После того, как цементный раствор потеряет подвижность, швы расширяют при помощи шаблона и укрывают полиэтиленовой пленкой.
Через каждые 15 м устраивают швы расширения, в которые устанавливают строганые обрезанные по профилю блока доски толщиной 15 - 20 мм.
Монтажные петли отгибают кувалдой или срезают сварочным агрегатом.
После установки сборных железобетонных блоков и заполнения зазоров в швах цементным раствором пазухи между стенками траншеи и упорной призмы засыпают щебнем фракции 40 - 70 мм или камнем крупностью 50 - 100 мм, доставляемыми автомобилями-самосвалами и сгружаемыми рядом с упорной призмой.
Количество и расположение мест выгрузки зависит от грузоподъемности автомобилей-самосвалов.
Щебень или камень распределяют в пазухах вручную и уплотняют прямоугольными трамбовками послойно, слоями толщиной до 10 см.
Устройство щебеночного основания на откосе
До начала работ по устройству щебеночного основания на откосе насыпи в пределах захватки должны быть полностью закончены и приняты работы по планировке откоса, отрывке траншеи под упорную призму, установке блоков упорной призмы.
Щебень, доставленный к месту укладки автомобилями-самосвалами, выгружают у кромки обочины.
Экскаватором, оборудованным грейферным ковшом, щебень рассыпают по всей площади захватки, а затем экскаватором-планировщиком Э-4010 планируют щебеночное основание.
После распределения щебня и планировки щебеночного основания производят чистовую планировку поверхности щебеночного основания лопатами, досыпая щебень там, где его не хватает, и срезая его излишки, после чего спланированный щебень уплотняют прямоугольными трамбовками.
Укладка железобетонных плит
До начала работ по укладке железобетонных плит на откосе насыпи в пределах захватки должны быть полностью закончены и приняты работы по устройству щебеночного основания на откосе.
Пакеты с железобетонными плитами должны быть заранее доставлены к месту укладки и разгружены на обочине насыпи вдоль фронта работ в штабеля на расстоянии 1,5 - 2 м от бровки земляного полотна с помощью автокрана.
Между штабелями устраивают проезды, ширина которых зависит от габаритов транспортных средств и погрузочно-разгрузочных механизмов.
Каждая плита должна опираться на две деревянные прокладки.
Ширина и высота прокладок должны соответственно составлять не менее 6 и 5 см, высота прокладок должна обеспечивать свободное расположение монтажных петель между плитами с зазором не менее 1 см.
Нижние плиты штабелей должны опираться на подкладки, уложенные на выровненное горизонтальное основание. Ширину подкладок устанавливают с учетом несущей способности грунта и веса штабеля.
Подкладки и прокладки располагают на расстоянии 0,2 - 0,3 м от края плиты вплотную к монтажной петле. Прокладки во всех рядах и подкладки должны быть расположены строго одна над другой.
Высота штабелей плит не должна превышать 2,5 м. Количество рядов в штабеле - не более 10.
Если монтажные петли утоплены и отношение толщины плиты к ее длине составляет не менее 1:10, укладка прокладок между плитами необязательна.
Работы по укладке железобетонных плит выполняют в такой технологической последовательности:
разбивочные работы; подача железобетонных плит в места их укладки; укладка железобетонных плит; установка соединительных колец на плитах и их сварка; заполнение зазоров в стыках и швах между плитами цементным раствором.
Разбивочные работы выполняют после исправления дефектных мест на щебеночном основании. Сначала разбивают базис - опорную линию для укладки нижнего ряда плит, а затем размечают на ней местоположение укладываемых плит, которые служат ориентиром при выполнении последующих разбивочных работ на откосе.
Железобетонные плиты укладывают на откосе согласно разбивочной сетке, начиная от подошвы насыпи и перемещаясь к ее бровке по специально уложенным на откосе насыпи переносным трапам, строго соблюдая прямолинейность укладки.
Стропят плиту за две строповочные петли. Приподняв плиту на высоту 0,5 - 1 м, стрелу крана поворачивают на 85 - 95°, плиту укладывают на щебеночное основание и расстроповывают. С одной стоянки автокрана укладывают до 40 плит, после чего автокран перемещают на новую стоянку, находящуюся на расстоянии 10 - 12 м от предыдущей.
Место стоянки автокрана ограждают дорожными знаками.
Уложенные плиты выравнивают в плане и по высоте при помощи монтажных ломиков.
Установка и сварка соединительных колец, заполнение зазоров в стыках и швах между плитами цементным раствором
По окончании укладки плит выполняют работы по установке в монтажные петли плит и сварке соединительных металлических колец диаметром 14 - 16 см
Каждым соединительным кольцом скрепляют по четыре плиты, а затем сваривают соединительные кольца с монтажными петлями, после чего зазоры в стыках и швах между плитами заполняют цементным раствором.
Цементный раствор доставляют к месту работ автобетоносмесителем СБ-69 (С-1036) или автомобилем-самосвалом с растворного узла и выгружают на обочине в пределах захватки в расходные емкости. Из расходных емкостей цементный раствор подают к месту заполнения зазоров в ведрах или специальных небольших емкостях.
Заполнение цементным раствором зазоров в стыках и швах между плитами производят аналогично заполнению зазоров в стыках и швах между блоками упорной призмы.
Указания по технике безопасности
При производстве погрузочно-разгрузочных и укрепительных работ необходимо соблюдать требования по технике безопасности, изложенные в главе СНиП III-А.11-70.
Для передвижения рабочих по поверхности откосов следует применять деревянные переносные трапы.
Не разрешается выгружать плиты на обочину или на поверхность откоса «навалом». Плиты должны быть выгружены из транспортных средств с помощью автокрана и уложены в намеченные при разбивочных работах места на поверхности откоса.
Во всех случаях подъема пакета с плитами грузовой полиспаст крана должен занимать вертикальное положение. Подтягивание груза крюком крана запрещается.
Запрещается поднимать краном защемленные, зацепившиеся, засыпанные землей или снегом либо примерзшие к земле элементы и конструкции.
Во время подъема плит запрещается находиться под стрелой крана и в зоне ее поворота. Подходить к плите для ее точной установки на место разрешается только после того, как расстояние между нижней поверхностью плиты и местом ее установки не будет превышать 5 - 10 см.
Запрещается выполнять работы по укреплению откосов насыпи на мокрой, а также на мерзлой поверхности откоса.
Экскаватор-планировщик должен быть оборудован звуковой сигнализацией. Сигнал подается перед началом работы и при изменении ее характера, а также перед перемещением экскаватора.
Изменять вылет стрелы крана с подвешенным грузом разрешается только в пределах грузовой характеристики крана.
При укладке блоков или плит рабочие обязаны пользоваться инструментом, предусмотренным инструкцией. Рабочие должны быть снабжены защитной спецодеждой.
При производстве работ следует руководствоваться следующей технической литературой:
«Технические указания по производству работ при укреплении земляных откосов железобетонными плитами», , М., Оргтрансстрой, 1969.
«Правила техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог», М., Транспорт, 1969.
СНиП III-16-73 «Бетонные и железобетонные конструкции сборные. Правила производства и приемки работ», М., Стройиздат, 1975.
СНиП III-А.11-70 «Техника безопасности в строительстве», М., Стройиздат, 1970.
Чехов В.Г. «Типовая инструкция по охране труда для рабочих, занятых на погрузочно-разгрузочных работах», изд. 4, М., Оргтрансстрой, 1976.
«Типовая инструкция по охране труда для стропольщика», изд. 3, М., Оргтрансстрой, 1975.
«Инструкция по безопасному ведению работ для машинистов (крановщиков стреловых самоходных кранов железнодорожных, автомобильных, гусеничных, пневмоколесных)», ЦТ/3171, М., Транспорт, 1975.
«Типовая инструкция по технике безопасности для дорожных рабочих при строительстве автомобильных дорог», изд. 6, М., Оргтрансстрой, 1976.
Весь комплекс работ по укреплению откосов насыпи железобетонными плитами ведут на 7 захватках.
Длина каждой захватки (45,5 м) определена по сменному успеху звена по укладке плит.
Работы ведут в две смены.
Для выполнения работ по укреплению откосов насыпи железобетонными плитами организуют бригаду рабочих в составе 18 человек:
Машинисты автокрана 5 разр. - 2
Монтажники конструкций: 4 разр. - 2
Дорожные рабочие: 4 разр. - 1
Электросварщик 4 разр. - 1
Арматурщики 2 разр. - 3
В состав бригады не входят: машинист и помощник машиниста экскаватора-планировщика Э-4010, занятые на планировке откоса насыпи и щебеночного основания; машинист экскаватора ЭО-3311Б (Э-302Б), занятый на россыпи щебня, и машинист экскаватора ЭО-1621 (Э-153А), занятый на отрывке траншеи под упорную призму. Их работа оплачивается особо.
Бригада состоит из четырех звеньев.
Состав звена № 1 (по устройству упорной призмы)
Машинист автокрана 5 разр. - 1
Монтажники конструкций: 4 разр. - 1
Дорожные рабочие: 3 разр. - 1
Машинист автокрана 5 разр. принимает участие в установке железобетонных блоков упорной призмы.
Монтажник конструкций 2 разр. стропит блоки, монтажники конструкций 4 и 3 разр. устанавливают блоки упорной призмы по проектным отметкам.
Дорожные рабочие (3 разр. - 1 и 2 разр. - 2) в начале смены с линейным мастером или геодезистом выполняют разбивочные работы, осуществляют зачистку и планировку траншеи по рейке, устраивают щебеночную подготовку для установки блоков упорной призмы, производят засыпку пазух между стенкой траншеи и упорной призмы щебнем (или камнем) с послойным уплотнением. Для заделки и расшивки швов между блоками из звена выделяют дорожного рабочего 2 разр.
В смену звено устраивает 91 м упорной призмы из сборных железобетонных блоков, создавая задел для работы других звеньев.
Состав звена № 2 (по устройству щебеночного основания и заполнению зазоров в стыках и швах между плитами цементным раствором)
Дорожные рабочие: 4 разр. - 1
Для кратковременной работы по россыпи щебня звену придают экскаватор ЭО-3311Б (Э-302Б), оборудованный грейферным ковшом, и экскаватор-планировщик Э-4010 для распределения щебня и планировки щебеночного основания.
Дорожные рабочие производят чистовую планировку щебеночного основания и уплотняют его прямоугольными трамбовками.
После устройства щебеночного основания заполняют зазоры в стыках и швах между плитами цементным раствором, отделывают их поверхность и укрывают швы полиэтиленовой пленкой.
В смену звено устраивает щебеночное основание и отделывает стыки и швы между плитами на площади 184 м 2 откоса насыпи.
Состав звена № 3 (по укладке железобетонных плит)
Машинист автокрана 5 разр. - 1
Монтажники конструкций: 4 разр. - 1
Работы по укладке железобетонных плит ведут в дневное время с помощью автокрана КТС-3Г.
Монтажник конструкций 2 разр. стропит плиты, а монтажники конструкций 4 и 3 разр. выравнивают основание под плиты, укладывают и рихтуют плиты и расстроповывают их.
В смену звено укладывает железобетонные плиты на площади 184 м 2 откоса насыпи.
Состав звена № 4 (по установке и сварке соединительных колец)
Электросварщик 4 разр. - 1
Арматурщики 2 разр. - 3
Арматурщик 2 разр. сводит концы монтажных петель, подготавливая их для сварочных работ.
Электросварщик 4 разр. производит прихватку монтажных петель и после установки соединительных колец двумя арматурщиками 2 разр. сваривает соединительные кольца с монтажными петлями.
В начале смены рабочие всех звеньев после инструктажа мастера получают инструменты и знаки ограждения и устанавливают знаки ограждения по указанию мастера. В конце смены снимают знаки ограждения, очищают инструмент и сдают его в кладовую.
На участке работ необходимо иметь питьевую воду, воду для технических и бытовых целей, аптечку.
Работу звеньев рекомендуется проводить по методу бригадного подряда.
Примечания. 1. Цифрами над линиями указано количество рабочих, занятых в операции, цифрами под линиями - продолжительность операции в минутах.
2. Римскими цифрами обозначены захватки I - VII.
3. В трудоемкость включено время на отдых рабочих - 10 % продолжительности смены.
Технологическая карта разработана на укрепление монолитным бетоном толщиной 12 см откосов насыпей и конусов малых и средних мостов с неукрепленным руслом (высота насыпи от 6 до 8 м, крутизна откосов 1 : 1,5).
МИНДОРСТРОЙ УССР
УКРЕПЛЕНИЕ ОТКОСОВ НАСЫПЕЙ
И ВЫЕМОК ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ
Разработаны трестом Оргдорстрой
Миндорстроя УССР
Рекомендованы Главным научно-техническим
управлением Миндорстроя УССР для внедрения
в дорожно-строительное производство
КИЕВ «БУДИВЭЛЬНЫК» 1990
Разработали: И.М. Кравченко, Е.Н. Суходуб
Редакция литературы по жилищно-коммунальному хозяйству
Зав. редакцией М.С. Литвин
Редактор Н.И. Курбанова
Приведены рациональные решения по организации и технологии производства работ, способствующие повышению производительности труда, улучшению качества и снижению стоимости строительства, реконструкции и капитального ремонта автомобильных дорог.
Для специалистов и рабочих дорожно-строительных организаций.
Технологические карты на укрепление откосов земляного полотна разработаны в целях обеспечения дорожного строительства рациональными решениями по технологии и организации дорожно-строительного производства, способствующими повышению производительности труда, улучшению качества и снижению себестоимости строительно-монтажных работ.
При составлении технологических карт были использованы материалы республиканского патентного фонда УкрНИИНТИ, производственный опыт работы передовых дорожно-строительных организаций Миндорстроя УССР.
Технологические карты предназначены для практического применения при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог, при разработке проектно-технологической документации, а также для обучения рабочих и инженерно-технических работников дорожно-строительных организаций передовой технологии и организации работ.
Организационно-технические и технологические решения, которые легли в основу при разработке карт, соответствуют требованиям действующих строительных норм и правил (СНиП), единых норм и расценок на строительные и монтажные работы (ЕНиР) и обеспечивают достижение высоких технико-экономических и качественных показателей.
Во всех случаях применения технологических карт необходима привязка их к местным условиям.
УКРЕПЛЕНИЕ ОТКОСОВ НАСЫПЕЙ И ВЫЕМОК КАМЕННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ,
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМИ И БЕТОННЫМИ ПЛИТАМИ
1.1 . Технологическая карта разработана на укрепление монолитным бетоном толщиной 12 см откосов насыпей и конусов малых и средних мостов с неукрепленным руслом (высота насыпи от 6 до 8 м, крутизна откосов 1 : 1,5).
1.2 . В состав работ входят:
отрывка траншеи под рисберму экскаватором;
доработка траншеи вручную;
устройство щебеночной подготовки под монолитный бетон экскаватором-драглайном;
укладка бетонной смеси;
наброска камня в траншею.
2.1 . До начала работ по укреплению откосов насыпей и конусов необходимо:
произвести планировку и уплотнение откосов земляного полотна в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» и СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги»;
выполнить геодезические разбивочные работы, обеспечивающие ровность укладки бетона в соответствии с проектом.
2.2 . Щебеночную подготовку толщиной 10 см под монолитный бетон устраивают из щебня фракции 10 . 20 мм.
2.3 . Бетон класса В15, применяемый для укрепления откосов насыпей и конусов, должен отвечать требованиям ГОСТ 26633 -85; арматура (сетка с ячейками 20 ´ 20 см) из углеродистой горячекатаной стали диаметром 6 мм класса А-1 - требованиям ГОСТ 5781-82* .
2.4 . Работы по укреплению откосов насыпей и конусов монолитным бетоном ведет комплексная механизированная бригада поточным методом на двух захватках (рис. 1 ).
Сменная производительность бригады при укладке бетона 300 . 350 м 2 .
2.5 . Численность комплексной бригады 10 чел.:
Машинист экскаватора 6 разр. 1
Машинист автокрана 5 разр. 1
Бетонщик 4 разр. 1
Арматурщик 3 разр. 1
Плотник 4 разр. 1
Мостовщик 4 разр. 1
Дорожный рабочий 2 разр. 1
Рабочие владеют смежными профессиями, что позволяет достичь равномерной загрузки членов бригады.
Рис. 1 . Схема организации и производства работ.
Операции, выполняемые на захватках:
1- я захватка - отрывка траншеи под рисберму экскаватором I; доработка траншеи вручную; подача каменных материалов экскаватором I; устройство щебеночной подготовки экскаватором-драглайном II; поливка щебеночного основания водой с помощью поливочно-моечной машины III; уплотнение щебеночного слоя прицепным виброкатком, подвешенным к стреле экскаватора II;
2- я захватка - установка арматурных сеток и укладка асфальтовых планок в швы; укладка бетона на откос с помощью автокрана IV и бадьи V; устройство влагозащитной пленки из битумной эмульсии с помощью ручного распределителя; наброска камня в рисберму.
Стрелкой указано направление потока.
2.6 . На первой захватке выполняются следующие технологические операции:
отрывка траншеи под рисберму экскаватором ЭО-2621А;
разравнивание вынутого грунта экскаватором, оборудованным отвалом;
доработка траншеи вручную;
устройство щебеночной подготовки экскаватором-драглайном;
уплотнение щебеночного слоя прицепным виброкатком, подвешенным к стреле экскаватора-драглайна;
подача каменных материалов в траншею экскаватором ЭО-2621А.
Отрывка траншеи производится экскаватором ЭО-2621А с обратной лопатой (ковш вместимостью 0,25 м 3 ) вдоль подошвы земляного полотна согласно разбивочным точкам.
При рытье траншеи грунт выбрасывается навымет, а затем с помощью отвала, имеющегося на экскаваторе, разравнивается и планируется равномерным слоем за пределами траншеи.
Вслед за экскаваторными работами выполняются работы по углублению дна траншеи вручную и доведению ее геометрических размеров до проектных.
Объемы работ по рытью траншеи должны быть увязаны с работами по устройству каменной наброски, укреплению откосов. Картой предусмотрена сменная производительность бригады при устройстве рисбермы в пределах 50 . 60 м.
По окончании работ по рытью траншеи экскаватор ЭО-2621А используется для подачи камня в рисберму при устройстве каменной наброски.
Щебень для подстилающего слоя доставляется автомобилями-самосвалами и выгружается непосредственно в траншею, откуда ковшом экскаватора-драглайна равномерно распределяется и разравнивается по откосу.
Щебеночную подготовку (толщина слоя 10 см) на откосе устраивают экскаватором-драглайном Э-652 с ковшом со сплошной режущей кромкой. Экскаватор устанавливается на спланированной площадке насыпи (конуса) и последовательным движением ковша снизу вверх перемещает и разравнивает щебень по откосу слоем заданной толщины. По мере выполнения планировочных работ экскаватор перемещается вдоль откоса насыпи (конуса).
По окончании планировки на экскаваторе производят замену ковша прицепным виброкатком Д-480 и приступают к уплотнению слоя щебня на откосе.
Уплотнение выполняется за пять-шесть проходов виброкатка по одному следу. Движение катка осуществляется с помощью подтяжного троса экскаватора. Во избежание разрушений слоя первые два-три прохода катка выполняют с выключенным вибратором со скоростью не более 2 км/ч. Затем каток устанавливают у подошвы уплотняемого откоса и приводят в рабочее положение (пуск вибратора). Скорость катка при движении вверх - 1,3 . 1,6 км/ч. Вниз виброкаток движется по ранее оставленному следу под действием собственного веса со скоростью не более 2,0 км/ч. Скорость катка регулируется машинистом экскаватора с помощью подтяжного троса.
Признаками завершения уплотнения служат прекращение образования волны перед вальцом катка и отсутствие заметной на глаз осадки щебня.
При уплотнении откоса экскаватор и каток постепенно смещаются вдоль насыпи, обеспечивая перекрытие каждой предыдущей полосы уплотнения на 0,25 . 0,3 м.
2.7 . На второй захватке выполняются следующие технологические операции:
укладка на поверхность откоса арматурных сеток и асфальтовых планок;
укладка бетона на откос с помощью автокрана грузоподъемностью 10 т, оборудованного бадьей;
устройство влагозащитной пленки из битумной эмульсии с помощью ручного распределителя;
наброска камня в траншею.
Укрепляемая поверхность откоса делится на карты 3,0 ´ 1,8 м асфальтовыми планками размерами 3 ´ 6 ´ 50 см (антисептированными досками)
Рис. 2 . Схема установки асфальтовых планок:
1 - металлическая сетка; 2 - асфальтовая планка.
Для удержания асфальтовых планок в проектном положении их временно закрепляют металлическими штырями диаметром 16 . 18 мм длиной 25 . 30 см. Их забивают в грунт через слой щебеночной подготовки по бокам асфальтовых планок. На асфальтовые планки и на «сухари» (бетонные бруски толщиной 6 см) укладывают металлическую сетку с ячейками 20 ´ 20 см из стержней диаметром 6 мм. Поверх арматуры на нижние ряды асфальтовых планок устанавливают такие же планки, которые связывают с нижними, как показано на рис. 2. В местах сопряжения плит укрепления с конструкциями опор также устанавливают асфальтовые планки (антисептированные доски).
Производство укрепительных работ необходимо начинать с конусов, причем укладку бетона следует вести снизу вверх по откосу.
Подача бетона к месту укладки осуществляется автокраном КС-3562А грузоподъемностью 10 т, оборудованным бадьей с разгрузочным затвором.
В целях исключения трудоемких операций по ручной перекидке бетонной смеси бетон из бадьи следует разгружать в пределах карты.
Если вылет стрелы автокрана не обеспечивает распределение бетона по всей ширине откоса, бетон необходимо распределять с верхней и нижней стоянок автокрана. Бетонная смесь распределяется с учетом коэффициента запаса на уплотнение, равного 1,02.
Распределенную на откосе бетонную смесь уплотняют площадочными вибраторами типа И-7 или вибробулавой (типа И-22). Поверхность слоя бетона должна быть ровной и гладкой, а толщина - соответствовать проектной.
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
Типовые конструкции укрепления откосов земляного полотна автомобильных дорог общего пользования*
* См. ярлык Примечания. - Примечание изготовителя базы данных.
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным автономным учреждением "Российский дорожный научно-исследовательский институт" (ФАУ "РОСДОРНИИ") (канд. техн. наук Щукин С.Н., Фомин А.П., вед. инж. Никанычева Е.В., Косарев Ю.И., Труфанова О.В.)
2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР
5 ВЗАМЕН Типовых строительных конструкций, изделий и узлов серии 3.503.9-78 "Конструкции укрепления откосов земляного полотна автомобильных дорог общего пользования". Альбом выпуска 0 "Материалы для проектирования"
1 Область применения
1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - ОДМ) устанавливает типовые конструкции укрепления откосов земляного полотна, предназначенные для обеспечения местной устойчивости поверхностной зоны откосов насыпей и выемок при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог общего пользования.
1.2 ОДМ содержит конструктивные решения, увязанные с конкретными условиями применения (грунтовыми, гидрологическими, климатическими), включает данные, необходимые для выполнения проектных и строительных работ по их применению, в том числе требования к материалам для укрепления откосов, методы проектирования конструкций укрепления, особенности технологии производства работ.
1.3 Положения настоящего ОДМ предназначены для применения организациями, выполняющими работы по проектированию, строительству, реконструкции и ремонту автомобильных дорог.
2 Нормативные ссылки
В настоящем ОДМ использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ Р 50276-92 Материалы геотекстильные. Метод определения толщины при определенных давлениях
ГОСТ Р 50277-92 Материалы геотекстильные. Метод определения поверхностной плотности
ГОСТ Р 50575-93 Проволока стальная. Требования к цинковому покрытию и методы испытания покрытия
ГОСТ Р 51285-99 Сетки проволочные крученые с шестиугольными ячейками для габионных конструкций. Технические условия
ГОСТ Р 51520-99 Удобрения минеральные. Общие технические условия
ГОСТ Р 52132-2003 Изделия из сетки для габионных конструкций. Технические условия
ГОСТ Р 52325-2005 Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия
ГОСТ Р 55030-2012 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения прочности при растяжении
ГОСТ Р 55031-2012 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения устойчивости к ультрафиолетовому излучению
ГОСТ Р 55032-2012 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения устойчивости к многократному замораживанию и оттаиванию
ГОСТ Р 55033-2012 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения гибкости при отрицательных температурах
ГОСТ Р 55035-2012 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения устойчивости к агрессивным средам
ГОСТ 17.4.2.01-81 Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния
ГОСТ 17.4.2.02-83 Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей пригодности нарушенного плодородного слоя почв для землевания
ГОСТ 17.4.2.03-86 Охрана природы. Почвы. Паспорт почв
ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний
ГОСТ 5960-72 Пластикат поливинилхлоридный для изоляции и защитных оболочек проводов и кабелей. Технические условия
ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 10564-75 Латекс синтетический СКС-65 ГП. Технические условия
ГОСТ 10922-2012 Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ 10950-2013 Пиломатериалы хвойных пород. Антисептическая обработка способом нанесения на поверхность
ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава
ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний
ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия
ГОСТ 23279-2012 Сетки арматурные сварные для железобетонных конструкций и изделий. Общие технические условия
ГОСТ 24909-81 Саженцы деревьев декоративных лиственных пород. Технические условия
ГОСТ 25607-2009 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия
ГОСТ 25769-83 Саженцы деревьев хвойных пород для озеленения городов. Технические условия
ГОСТ 26633-2012 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 26712-94 Удобрения органические. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 26869-86 Саженцы декоративных кустарников. Технические условия
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 28013-98 Растворы строительные. Общие технические условия
ГОСТ 28055-89 Саженцы деревьев и кустарников. Садовые и архитектурные формы. Технические условия
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 28622-2012 Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости
ГОСТ 32703-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Технические требования
ГОСТ 32826-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и песок шлаковые. Технические требования
ГОСТ 32836-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Изыскания автомобильных дорог. Общие требования
ГОСТ 32869-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению топографо-геодезических изысканий
ГОСТ 33063-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Классификация типов местности и грунтов
СП 2.2.3.1327-03* Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СП 2.2.2.1327-03, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
СП 11-102-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства
СП 11-103-97 Инженерно-гидрометеорологические изыскания для строительства
СП 11-104-97 Инженерно-геодезические изыскания для строительства
СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Части I-VI
СП 11-114-2004 Инженерные изыскания на континентальном шельфе для строительства морских нефтегазопромысловых сооружений
СП 14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах (актуализированная редакция СНиП II-7-81*)
СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*)
СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений
СП 23.13330.2011 Основания гидротехнических сооружений (актуализированная редакция СНиП 2.02.02-85*)
ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)
Устройство щебеночного основания и покрытий
Общие положения
1. Контроль качества и приемку работ по устройству щебеночных, гравийных, шлаковых оснований и покрытий автомобильных дорог и мостовых необходимо производить в соответствии с требованиями СНиП 3.06.03-85.
2. До начала устройства указанных оснований и покрытий должно быть подготовлено земляное полотно и дренаж.
3. В ходе устройства оснований и покрытий в состав контролируемых операций входят:
- завоз и послойное распределение применяемых материалов;
- предварительное уплотнение, профилирование и окончательное уплотнение.
4. При завозе и распределении материалов следует учитывать запас на усадку при уплотнении:
- для песчано-гравийных (щебеночных) смесей оптимального зернового состава и щебня фракций 40-70 и 70-120 мм марки по прочности 800 и более - 25-30%;
- для щебня марок по прочности 300-600 и шлака - 30-50%.
5. Наименьшая толщина распределяемого слоя должна в 1,5 раза превышать размер наиболее крупных частиц и быть не менее 10 см - при укладке на прочное основание и не менее 15 см - при укладке на песок. Максимальная толщина слоя не должна превышать значений, указанных в таблице 1.
Максимальная толщина уплотняемого слоя, см, при применении катков
с гладкими вальцами массой 10 т и более
решетчатых и на пневматических шинах массой 15 т и более
вибрационных и комбинированных массой, т
1. Трудноуплотняемый (из изверженных и метаморфических пород марки по прочности 1000 и более, гравий прочный, хорошо окатанный, шлаки остеклованной структуры)
2. Легкоуплотняемый (из изверженных и метаморфических пород марки по прочности менее 1000, осадочные, гравий неокатанный, шлаки с пористой структурой)
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Типовая технологическая карта разработана на устройство щебеночных оснований и покрытий.
СТРОИТЕЛЬСТВО ПОКРЫТИЙ ПЕРЕХОДНОГО ТИПА
Покрытия названы переходными потому, что по мере роста интенсивности движения они служат основанием для покрытий усовершенствованных типов. Последние являются экономичными уже при интенсивности движения более 200 авт./сут.
К недостаткам покрытий переходного типа относят сильную пылимость в сухое время года, отсутствие ровности, особенно у булыжных мостовых, и быструю потерю первоначальной ровности.
Неэкономичность покрытий переходного типа объясняется их сравнительно быстрым износом, требующим частых и дорогостоящих ремонтных работ, а также высокой стоимостью автомобильных перевозок.
При строительстве переходных покрытий применяют в основном минеральные материалы с грунтовыми вяжущими: минеральные зерна удерживаются между собой пылевато-глинистыми частицами, при увлажнении приобретающими вяжущие свойства. К переходному типу относят также покрытия из грунтов и малопрочных минеральных материалов, обработанных органическими вяжущими. Такие покрытия меньше пылят, но обладают меньшей прочностью и общими для всех покрытий данной группы недостатками. К покрытиям переходного типа относят также гравийные и щебеночные покрытия, булыжные мостовые.
Особенности подготовки земляного полотна для дорожных одежд с покрытиями переходного типа
Для дорожных одежд с покрытиями переходного типа земляное полотно отсыпают за год до строительства дорожной одежды, чтобы оно доуплотнялось под воздействием автомобилей и атмосферных осадков. Земляное полотно устраивают главным образом корытного профиля.
Корытный профиль создают двумя способами. В первом (рис.1) земляное полотно отсыпают до уровня, соответствующего низу дорожной одежды, т.е. до поверхности, на которой будет расположено основание.
Рис.1. Земляное полотно, подготовленное для дорожной одежды с дополнительным слоем основания на всю ширину земляного полотна:
B - ширина дорожного полотна, B - ширина земляного полотна, L - ширина проезжей части, а - ширина обочины, i - уклоны
При втором способе земляное полотно возводят до отметки H, показанной на рис.2. При первом способе земляное полотно будет с присыпными обочинами. Одновременно с отсыпкой земляного полотна в этот же год отсыпают обочины из грунта привозного или надвигаемого из дорожных резервов бульдозерами. Грунт отсыпают и уплотняют послойно, чтобы образовать корыто требуемой глубины для размещения дорожной одежды (рис.3).
Рис.2. Земляное полотно при полукорытном профиле:
B - ширина дорожного полотна, B - ширина земляного полотна, L - ширина проезжей части, а - ширина обочины, i - уклоны
Рис.3. Земляное полотно с присыпными обочинами
При возведении земляного полотна с присыпными обочинами за год до строительства дорожной одежды в корыте может скапливаться вода, переувлажняющая земляное полотно. Во избежание этого в обочинах и в пониженных местах продольного профиля устраивают прорези для выпуска воды из корыта. Чтобы избежать переувлажнения земляного полотна водой из корыта, обочины присыпают непосредственно перед строительством дорожной одежды. В этом случае подсыпку производят из привозного грунта или грейдер-элеваторами из придорожных резервов. При втором способе земляное полотно называют полукорытного профиля.
Корыто в земляном полотне вырезают преимущественно автогрейдерами, которые двигаются по круговой схеме, срезая и перемещая грунт в стороны обочин.
Покрытия гравийные и другие из аналогичных мелкозернистых материалов (шлак, ракушка и т.д.) на дорогах V категории строят серповидного типа на земляном полотне (рис.4, а), возведенном с двускатным профилем с уклонами 40-60+ , а иногда полукорытного профиля при необходимости утолщения покрытия по ширине проезжей части (рис.4, б).
Рис.4. Поперечный профиль дороги V категории с покрытием серповидного типа
При необходимости иметь корыто глубже 0,3-0,4 м в несвязном грунте, стенки его делают с откосами крутизной 1:1, а грунт для последующей засыпки пазухи хранят на обочине вдоль корыта или сдвигают за бровку на откос.
Указания по устройству работ по уплотнению грунта
Основные факторы, влияющие на условия и качество уплотнения - влажность грунта (сухой материал уплотняется слоями меньшей толщины) и тип уплотняющей машины (механизма). Соответственно, выбор уплотняющих машин зависит от вида и влажности грунта, потребного уплотнения, необходимой толщины уплотняемого слоя, производительности и маневренности машин. Чем больше величина уплотнения, тяжелее грунт и ниже его влажность по сравнению с оптимальной, тем мощнее и тяжелее требуются машины и число их проходов по одному следу. Имеет значение продолжительность нахождения грунта в соприкосновении с уплотняющей машиной. Ряд весьма эффективных уплотняющих машин (тяжелые самоходные катки и механические трамбовки) требуют предварительного уплотнения легкими машинами.
Для оперативного контроля можно на месте работы установить "предел прочности" грунта при уплотнении его укаткой, характеризующий условия перехода грунта из стадии уплотнения в стадию выпирания из-под рабочего органа машины.
Для уплотнения грунтов при возведении насыпей применяют тяжелые катки (прицепные или самоходные), кулачковые, решетчатые и ребристые катки, катки на пневматических шинах, механические трамбовки (электрические или пневматические), трамбующие плиты, трамбовочные и виброуплотняющие машины, машины виброударного действия.
Уплотнение грунта на насыпи ведут в той же последовательности, что и его отсыпку. Грунт уплотняют путем последовательных круговых проходок катка по всей площади насыпи, причем каждая последующая проходка должна перекрывать предыдущую на 0,2. 0,3 м. После завершения цикла укатки грунта на всей насыпи, в такой же последовательности выполняют укатку и в последующих циклах.
Катки гладкие и с ребристыми вальцами уплотняют грунт на глубину до 10 см. Кулачковые катки применяют для уплотнения суглинистых и глинистых грунтов на глубину до 30 см, в песчаных грунтах уплотнение захватывает грунт на глубину 35. 50 см. Масса таких катков различна - от 5 до 30 т.
На рис.5 показана схема катка статического действия с пневматическими шинами и рабочим органом с гладкими (рис.5, а) и кулачковыми (рис.5, б) вальцами.
Рис.5. Катки для уплотнения грунта:
а - гладкий каток; б - кулачковый каток; в - тандемный шарнирно-сочлененный каток
Главный параметр грунтоуплотняющих машин - масса вместе с балластом. Основные технологические параметры: ширина полосы уплотнения, толщина уплотняемого слоя. Катки на пневматических шинах выпускают массой вместе с балластом от 10 до 100 т. Самоходные вибрационные катки имеют массу до 8 т. Катками с гладкими вальцами на пневмоколесном ходу можно уплотнять грунты слоями по 0,4 м. Число проходов катков по одному месту при уплотнении связных грунтов колеблется от 8 до 12.
При наличии воды для песчаных грунтов иногда применяют уплотнение избыточным увлажнением. Вода при этом подводится снизу уплотняемых слоев (путем подтапливания).
Гладкие катки, хотя и малопроизводительны, наиболее пригодны для связных и малосвязных грунтов. Недостатки их в том, что они могут уплотнять тонкие слои (не более 0,2 м), требуют сравнительно большого числа проходов на малых скоростях и большого фронта работ. Все это создает значительные затруднения при организации скоростного строительства земляного полотна и препятствует полноценному уплотнению насыпей.
Кулачковые катки предназначают в основном для связных и мало связных грунтов. Обладая одинаковой с гладкими катками массой, они дают почти вдвое большую глубину уплотнения и требуют меньшего числа проходов. Кулачковые катки эффективнее работают в рыхлых и комковатых грунтах и совершенно непригодны в переувлажненных. Прицепные катки обычно работают по несколько штук с одним тягачом. Особенность работы кулачковых катков в том, что они уплотняют грунт ниже уровня заглубления кулачков. Барабаны катков - полые, для загрузки их балластом. Эффективность укатки кулачковыми катками увеличивается при использовании их совместно с катками на пневматических шинах. Сначала укатку проводят кулачковые катки, а придание требуемой плотности верхнего слоя достигают укаткой катками на пневматических шинах.
Катки на пневматических шинах могут уплотнять связные и несвязные грунты (рис.6). Данные катки значительно эффективнее гладких жестких катков за счет снижения числа проходов. Самоходные катки на пневматических шинах применяют в основном для уплотнения оснований и покрытий.
Рис.6. Схема работы прицепного катка на пневматических шинах при уплотнении насыпи:
L - длина захватки, 1-10 - последовательность проходок
Трамбующие плиты применяют в качестве навесного оборудования на кранах или экскаваторах (рис.7). Они являются одним из наиболее эффективных средств уплотнения насыпей на глубину 0,6-1,5 м, пригодны для работы в связных и несвязных грунтах. Площадь плит 0,6-1,5 м, масса 1,5-2,5 т. Высота падения плиты - 1-2 м.
Рис.7. Схема работы тяжелой трамбовки при уплотнении грунтов
Для уплотнения слабо водостойких мелкозернистых или гравелистых грунтов, в том числе, суглинистых и глинистых гравийно-песчаных смесей, смесей с органическими примесями, содержание воды очень важно, особенно при виброуплотнении. Такие грунты могут уплотнять машины любых типов. Если содержание воды меньше оптимального, предпочтительнее использовать пневмо- и виброкатки.
Скальные и обломочные грунты уплотняют как пневмо-, так и виброкатками при толщине слоя от 30 до 80 см. Если размер камней превышает 80 мм, толщина слоя для виброкатков снижается до 30-40 см.
Чистые гравийно-песчаные смеси с зернами менее 50 мм, уплотняемые виброкатками и катками на пневматических шинах водоустойчивы, в связи с чем степень уплотнения этих смесей может быть меньше, чем у других материалов. Кулачковые катки не применяют для уплотнения чистых песков. Для уплотнения сыпучих грунтов (пески, супесь) можно применять вибрационные машины. При вибрировании возникают перемещения частиц грунта вследствие колебательных движений, сообщаемых вибратором. Повышение плотности грунта достигается тем, что частицы грунта перемещаются, занимая более устойчивое положение.
Пневматические и электрические трамбовки могут быть легкие 0,1-0,2 т и тяжелые - 0,5-1,5 т и уплотняющие на глубину соответственно 20-30 см и 40-90 см.
Читайте также: