Технология дорожного строительства

2.5. Сооружение земляного полотна на косогоре и заболоченных участках

Земляное полотно на косогорах устраивают в виде насыпи, полувыемки-полунасыпи, выемки. При устройстве земляного полотна с поперечным профилем в виде полувыемки-полунасыпи поперечное перемещение грунта из выемки в насыпь выполняют бульдозерами или экскаваторами с прямой лопатой. При этом обязательно устройство нагорных водоотводных канав. При крутизне откоса до 20° зарезание и перемещение грунта ведут перпендикулярными к оси земляного полотна движениями бульдозера; при крутизне более 20° - универсальными отвалами с зарезанием грунта частью отвала. Для обеспечения устойчивости насыпи на косогоре необходимо предварительно нарезать уступы.

Насыпи на болотах возводят с посадкой на минеральное дно или с оставлением торфа в основании. Выбор конструкции земляного полотна определяется в зависимости от типа болот. В соответствии со СНиП 2.05.02-85 различают 3 типа болот:

1) заполненные болотными грунтами, прочность которых в природном состоянии обеспечивает возможность возведения насыпи высотой до 3 м без возникновения процесса бокового выдавливания слабого грунта;

2) содержащие в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который может выдавливаться при некоторой интенсивности возведения насыпи высотой до 3 м, но не выдавливаться при меньшей интенсивности возведения насыпи;

3) содержащие в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который при возведении насыпи высотой до 3 м выдавливается независимо от интенсивности возведения насыпи.

Рис. 2.10. Конструкции поперечного профиля земляного полотна на болотах

На болотах 1 -го типа насыпь погружают в земляную залежь (при глубине болота до 4 м) или отжимают болотные грунты весом насыпи (рис. 2.10).

На болотах 2-го типа (с сапрофелями) насыпь возводят с отсыпкой грунта на поверхность болота или с посадкой на минеральное дно.

На болотах 3-го типа (со сплавиной) насыпи возводят, в основном, с погружением на минеральное дно вместе со сплавиной. Торфяную сплавину удаляют с полным или частичным выторфовыванием.

Отсыпку насыпи производят "с головы" автомобилями-самосвалами, транспортерами большой длины (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Схема возведения насыпи "с головы"

Земляное полотно с дренажными (продольными) прорезями устраивают на болотах 1-го типа глубиной до 3 м; при большей глубине применяют конструкцию с вертикальными дренами. Для устройства прорезей применяют одноковшовые или многоковшовые экскаваторы с ходовой частью болотной модификации. Технология работ включает: устройство прорезей экскаваторами; доставку дренирующего грунта автомобилями или другим транспортом; перемещение песка и засыпку прорезей бульдозером; послойную отсыпку насыпи до необходимой высоты.

Устройство земляного полотна с вертикальными дренами включает следующие основные технологические процессы: устройство песчаной подушки; устройство вертикальных дрен; возведение насыпи до высоты, обеспечивающей необходимую пригрузку; снятие пригрузочного слоя и выравнивание земляного полотна (рис. 2.12). Вертикальные дрены устраивают различными способами: забивкой специального рабочего органа (пуансона), а затем - засыпкой образовавшейся скважины песком; забивкой или вибропогружением специальной обсадной трубы, которую заполняют песком, а затем извлекают, оставляя столб из песка в болотной массе; гидробурением скважины с последующей засыпкой ее песком; погружением дренажных лент из картона или древесных отходов.

Наиболее широко применяется способ погружения обсадной трубы. При погружении ее конец закрывают пробкой из бетона, который остается на дне каждой дрены, или открывающимся при подъеме наконечником. При устройстве вертикальных дрен на глубину до 12 м вместо подъемного крана применяют экскаваторы со стрелой 18 м.

Производительность экскаватора-драглайна на выторфовывании определяется из выражения:

где - геометрический объем ковша, м;
- количество циклов в час;

- коэффициент наполнения ковша, зависящий от качества торфа и характера обводнения болота, = 1,2 - при торфе без корней; = 0,85 - при наличии корней; = 0,7 - при сильном увлажнении болота;
- коэффициент использования рабочего времени на чистую экскавацию, = 0,66...0,7;

- коэффициент разрыхления торфа, = 1,3.

Рис. 2.12. Схема устройства земляного полотна с вертикальными дренами