Zabor-33.ru

Строительный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Укрепление подтопляемых откосов земляного полотна

Укрепление откосов земляного полотна

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.

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.

Читайте так же:
Методы обеспечения устойчивости откосов земляного полотна

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. 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.

Список используемой литературы.

1. Строительство автомобильных дорог (пособие для мастеров и производителей работ дорожных организации) В.Г.Попов.

2. В.П.Подольский, П.И.Поспелов А.В.Глагольев, А.В. Смирнов. Строительство автомобильных дорог. Дорожные покрытия. Учебник для студентов высш. Проф.образования –М.: Издательский центр «Академия», 2013г.-304с.

3. В.П.Подольский, П.И.Поспелов А.В.Глагольев, А.В. Смирнов. Строительство автомобильных дорог. Земляное полотно. Учебник для студентов высш. проф.образования –М.: Издательский центр «Академия», 2013г.-432с.

4. Карпов Б.Н. Основы строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог. Учебник для студентов учреждений сред.проф.образования- М.: Издательский центр «Академия», 2011.- 208с.

5. П.М. Саламахин, Л.М.Маковский, В.И.Попов. Инженерные сооружения в транспортном строительстве. Учебник для студентов высш.учебн.заведений.1,2 книга — М.: Издательский центр «Академия», 2010г.

6. Бабаскин Ю.Г. Технология строительства дорог. Практикум: учеб. пособие.- Минск: Новое издание; М.: Инфра-М, 2014-429с.

Читайте так же:
Что такое выполаживание откосов

7. Ковалев Я.Н. Строительные материалы. Лабораторный практикум: учеб. пособие.- Минск: Новое издание; М.: Инфра-М, 2015-633с.

8. Ковалев Я.Н. Дорожно-строительные материалы. Учебно-методическое пособие. — Минск: Новое издание; М.: Инфра-М, 2013-630с.

9. Васильев А.П. Эксплуатация автомобильных дорог: в 2томах. Учебник для студ. высш.учебных заведений – М.: Издательский центр «Академия», 2013г. -320с.

10. Шкуро В.М. Производственные предприятия дорожной отрасли. Учебное пособие для СПО – Волгоград: Издательский Дом «Ин-Фолио», 2012г. -192с.

11. Каменев С.Н. Строительство автомобильных дорог и аэродромов. Учеб­ное пособие для средних специальных учебных заведений.- Волгоград: Издательский Дом «Ин-Фолио», 2010.- 344с.

12. С. Н. Каменев Транспортные сооружения. Учебное пособие для средних специальных учебных заведений. — Волгоград: Издательский Дом «Ин-Фолио», 2010.- 401с.

13. Справочная энциклопедия дорожника (СЭД).Под ред. д-ра техн. наук, проф. А.П. Васильева. — М.: Информавтодор, 2005.- 421с.

14. Под ред. Горецкого Л.И. Строительство аэродромов. — М.: Транспорт, 1991. Методические рекомендации по применению металлических гофриро­ванных труб. Росавтодор.2002.-124с.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Укрепление откосов земляного полотна

Откосы земляного полотна под влиянием ветра, воды, перепада температур, вследствие изменения физических свойств грунтов под воздействием этих факторов могут разрушаться. Конструкции укрепления откосов земляного полотна различны. Их выбирают с учетом размеров и уклона откосов; погодно-климатических и гидрологических условий района свойств грунтов и других факторов.

Простейшим укреплением считают создание на поверхности откосов растительного травяного покрова. В отдельных случаях откосы укрепляют посадкой деревьев и кустарника. Применяют укрепления из слоев грунта, обработанного вяжущим, из отдельных железобетонных элементов, сплошных цементо- или асфальтобетонных покрытий.

Наиболее распространенным и экономичным типом укрепления является создание дернового покрова путем посева трав. Этот вид укрепления часто сочетают с устройством решетчатого укрепления из сборных железобетонных элементов. Такую конструкцию обычно применяют для укрепления откосов глубоких выемок и высоких насыпей. Создание сплошных защитных слоев из сборного или монолитного железобетона применяют обычно на пойменных участках, на подходах к мостам. В горных условиях укрепление откосов из скальных выветривающихся грунтов производят с помощью бетона по методу пневмонабрызга. Откосы насыпей и выемок при глинистых или песчаных грунтах в горных условиях часто укрепляют укладкой на них каменного материала слоями различной толщины или мощением штучным камнем.

Укрепление откосов с использованием геотекстиля следует выполнять в последовательности: укладка полотен геотекстиля раскаткой рулонов сверху вниз по откосу с перекрытием полотен на 10-20 см и закреплением в пределах обочин; отсыпка растительного грунта с посевом трав; устройство дренирующего слоя и монтаж сборного крепления на подтопляемых участках откосов.

Читайте так же:
Планирование откосов земляного полотна

При применении геотекстиля с обработкой его вяжущим работы следует выполнять в таком порядке: планировка поверхности укрепляемого откоса; укладка полотна геотекстиля с закреплением его кромок штырями или присыпкой валиком из песка; поливка полотна вяжущим, например, битумной эмульсией; посыпка песком.

Стык геотекстиля с прилегающими сборными или монолитными бетонными элементами крепления необходимо осуществлять путем заведения полотна под элемент или приклеивания геотекстиля горячим битумом к поверхности элемента.

При укреплении откосов цементобетоном методом пневмонабрызга предварительно необходимо уложить металлическую сетку и закрепить ее анкерами. Набрызг следует выполнять снизу вверх с последующим уходом за цементобетоном.

16. Что способствует интенсивному насыщению грунта земляного полотна водой?

— высокий уровень грунтовых вод;

— выход грунтовых вод по склонам вблизи земляного полотна;

— застой воды в боковых канавах, кюветах и резервах;

— наличие на обочине колей и отдельных углублений;

— неправильная и неполная очистка дорог от снега с оставлением на обочинах снежных валов;

— наличие в земляном полотне пылеватых грунтов, обладающих большой высотой капиллярного поднятия воды;

— глубокое промерзание грунтов земляного полотна.

Технология укладки геотекстиля Kortex GT для усиления основания

Хранение и транспортирование рулонов. Рулоны материала не обходимо хранить на сухой, чистой и ровной поверхности. Допустимое количество складирования рулонов один на один не должно противоречить требованиям производителя и не превышать 5 рядов. Для предотвращения излома жесткой сердцевины на которую намотан геотекстиль (пластиковая труба диаметром 110мм) запрещено складировать рулоны накрест. Снятие заводской упаковки необходимо производить непосредственно перед укладкой материала в конструкцию.

Подготовка основания перед укладкой геотексиля.

Основание должно быть подготовлено перед началом укладки полотен геотекстиля Kortex ® GT, не содержать глыб и каменных материалов (размером более 70…120мм), корней деревьев, строительного мусора и т.п. для предотвращения повреждения материала при его раскатывании. Неровности поверхности должны быть исправлены: выпуклости срезаны, пониженные участки засыпаны. Если условия позволяю целесообразно выполнить пробную раскатку полотен геотекстиля для выявления дефектов основания.

При необходимости выравнивания основания следует применять легкую строительную технику (например, легкие бульдозеры) для того, чтобы наносить минимальные нарушения естественной структуре грунта основания. Для оснований с малой несущей способностью, таких как торфяные болота, следует избегать снятия верхнего растительного слоя, используя прочность его корневых переплетений. Тем не менее, вся поверхностная растительность должна быть срезана до уровня грунта. В целом, подготовка основания должна отвечать параметрам устойчивости геосинтетического материала к механическим повреждениям.

Укладка геотекстиля.

После подготовки основания раскатывается полотно геотекстиля Kortex ® GT в соответствии с направлением отсыпки зернистого слоя перекрытия или другого вышерасположенного материала. Для предотвращения повреждаемости геотекстиля, запрещается тянуть полотно материала по основанию до места укладки.

Геотекстиль Kortex ® GT для усиления слабых оснований может укладываться горизонтально как отдельная прослойка или укладываться в конструкции грунтовых насыпей в виде замкнутых или полузамкнутых обойм.

Схемы замкнутых и полузамкнутых обойм в теле насыпи

Варианты усиления грунтовой насыпи без замены и с частичной заменой слабого грунта

Почти во всех случаях полотна геотекстиля Kortex ® GT укладывается перпендикулярно оси земляного полотна или проезжей части.

Читайте так же:
Что такое уполаживание откосов

Материал, в зависимости от марки, может иметь разные силовые характеристики в продольном и поперечном направлениях, поэтому направление укладки геотекстиля должен совпадать с направлением его максимальных силовых характеристик, а так же направлением максимальных напряжений в конструкции.

Рулон георешетки должен быть уложен и раскатан максимально ровно. Волны и складки необходимо разравнивать подтягиванием краев с их последующим креплением к основанию при помощи металлических нагелей с шагом 2,0…2,5м.

Конструкция металлического нагеля

Величина нахлестов материалов по ширине полотна геотекстиля Kortex ® GT должна составлять не менее 0,30 м, а по доине полотна не менее 0,80…1,0м. При устройстве геосинтетических обойм из тканного геотекстиля необходимо избегать стыковки полотен по длине, т.е необходимо стараться устраивать обоймы из цельного полотна. На участках залегания грунтов с очень малой несущей способностью, где можно ожидать черезмерную осадку конструкции во времени, или при укладке полотен на дно водоемов величина нахлестов должна будет увеличена до 1,0…1,5м.

Обратная засипка полотен геотекстиля

Для предотвращения повреждаемости полотен геотекстиля Kortex ® GT запрещается проезд транспортных средств и строительной техники непосредственно по не перекрытому материалу.

Заезд техники разрешен если толщина слоя перекрытия (материала который предусмотрен проектной документацией) между колесом автомобиля и полотном георешетки составляет не менее 150…300мм. Минимальная величина слоя перекрытия должна составлять 200мм (150мм для оснований с модулем упру гости выше 30 МПа). Для оснований с малой несущей способностью для отсыпки первого слоя перекрытия не обходимо использовать легкие машины и механизмы.

Разгрузка и дальнейшее распределение материала перекрытия полотен георешетки выполняется по схеме «от себя» т.е методом надвижки.

Разгрузка и распределение матриала засыпки

Распределение материала засыпки по площади геотекстиля

В качестве материала засыпки геосинтетической обоймы необходимо отдавать предпочтение дренирующим материалам и грунтам (песок, песчано-гравийная смесь, супесь). Крупнозернистые материалы, такие как однофракционный щебень, в качестве материала перекрытия геотекстиля Kortex ® GT желательно не использовать, поскольку это может привести к повреждаемости геосинтетика в процессе распределения и дальнейшего уплотнения щебеночного слоя.

Запрещено использовать для одной обоймы разные виды материалов засыпки либо разные разновидности грунтов, поскольку это может привести к неоднородности в работе усиливающей обоймы по площади конструкции.

Для лучшего уплотнения материала засыпки геотекстиля в торцевых частях, возможно использование съемной временной опалубки либо укладка в торцевых частях мешков заполненных грунтом либо использование в торцах засыпку зернистым материалом.

Варианты устройства торцевых заворотов обойм из KortexGT

При устройстве усиления основания путем укладки геотекстиля Kortex ® GT в виде замкнутой обоймы работы выполняют в следующем порядке.

Сперва от рулона отматывают часть геотекстиля длиной приблизительно 10м, а потом уже раскатывают рулон перпендикулярно оси земляного полотна. После этого выполняют аналогичную операцию с другим рулоном только с противоположной стороны земляного полотна. Т.е раскатывание рулонов производят в шахматном порядке то с одной, то с другой стороны земляного полотна. Такая технология после замыкания обоймы не позволит создать ослабленное место в виде одного продольного нахлеста, а они будут располагаться так же в шахматном порядке то с одной, то другой стороны земляного полотна.

Читайте так же:
Как класть плитку на деревянный пол

При укладке в конструкцию насыпи нескольких замкнутых обойм необходимо предусмотреть между ними пересыпку грунтом насыпи толщиною не менее 0,3м, либо комбинировать замкнутые и полузамкнутые обоймы для предотвращения прямого контакта на большой площади двух слоев тканного геотекстиля Kortex ® GT между собой. При прямом контакте между собой двух полотен геотекстиля возможно скольжение одной обоймы относительно второй, что повлияет на надежность и устойчивость конструкции земляной насыпи.

Технология устройства замкнутой обоймы

Уплотнение слоя засыпки.

Первый слой грунта перекрытия уплотняется самосвалами которые привозят грунт и бульдозерами, которые его разравнивают, а после этого, в зависимости от материала перекрытия гладковальцевым или пневмоколесным катком. Для предотвращения повреждаемости геотекстиля запрещается проезд уплотняющих машин и механизмов непосредственно по полотну материала.

Организация движения техники. Для предотвращения сдвига параллельно уложенных полотен Kortex ® GT, на первом грунтовом или зернистом слое перекрытия георешетки, развороты техники не допускаются. Развороты техники разрешены только за пределами площади покрытой георешеткой. На очень слабых грунтах, где георешетка должна обеспечивать эффект усиления, необходимо предусмотреть предварительное натяжение полотен. Для предварительного натяжения могут использоваться проезды автомобилей на пневмоходу, например, самосвалы.

Колея, которая формируется во время строительства, должна быть заполнена соответствующим материалом из которого сформирован слой перекрытия. Запрещено выравнивать колейность срезанием неровностей, поскольку это может уменьшить проектную толщину слоя перекрытия над полотном георешетки.

Засыпка колеи после уплотнения слоя на слабом основании

Заезд техники разрешен если толщина слоя перекрытия (материала который предусмотрен проектной документацией) между колесом автомобиля и полотном георешетки составляет не менее 150…300мм. Минимальная величина слоя перекрытия должна составлять 200мм (150мм для оснований с модулем упругости выше 30 МПа).

На очень слабых основаниях отсыпание насыпи с использованием армирующих и усиливающих обойм из геотекстиля Kortex ® GT можно выполнять в следующей последовательности.

Последовательность отсыпки грунта поверх геотекстиля на слабом основании (поперечный профиль)

1-Укладка полотен геотекстиля; 2-Отсыпка подъездных дорог либо торцевых частей насыпи; 3-Отсыпка внешних секций насыпи и устройство анкерных заворотов; 4-Отсыпка центральной части; 5-Отсыпка откосных частей; 6-Отсыпка верхней части насыпи.

Kortex®GT – тканое геотекстильное полотно, изготовленное из высокопрочного полиэфира (полиэстера PET), производства компании Bonar (Словакия). Тканный геотекстиль Kortex®GT выполняет основную функцию – усиление слабых оснований (армирования), и как дополнительные функции может выполнять — разделение разнофракционных материалов и служить в качестве фильтра. Тканные геотекстили Kortex®GT за счет первичного сырья полиестера наделены высокой прочностью на растяжение и оптимальным удлинением.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector