Технологія зведення насипів, дамб і гребель.
Для зведення насипів шляхів допускається застосування крупноуламкових та піщаних ґрунтів, що містять більше ніж 50 % часток крупніших за 0,25 мм і не більше 6 % глинистих часток розміром менш ніж 0,005 мм, а також пилуватих супісів, що містять менше 50 % часток крупніших за 0,25 мм, суглинків у твердому і тугопластичному стані.
Масні глини, крейдові, талькові і трепельні ґрунти для зведення планувальних і дорожних насипів застосовувати не можна. Не дозволяється також застосовувати для цих цілей засолені ґрунти, що містять більше 8 % легкорозчинних солей при хлоридному і сульфатно-хлоридному засоленні і більше 5 % при сульфатному, хлоридно-сульфатному і содовому засоленні. Не можна вкладати в насипи мулисті суглинки, пісок із домішками мулу і торфу.
Дорожні насипи будують, як правило, з однорідних ґрунтів. При використанні різнорідних ґрунтів варто притримуватися таких правил:
Шари насипу повинні бути з однорідних ґрунтів. Якщо прошарок насипу з піщаних ґрунтів розташований вгорі, його нижня поверхня може бути горизонтальною. Якщо прошарок насипу з піщаного ґрунту розташований насподі, його поверхня повинна мати поперечний ухил від осі насипу до її укосів, який дорівнює 0,04...0,1. Схему багатошарового насипу і характер поверхні прошарків наведено на рис. 3.2.
 |
Рис. 3.2. Схеми закладення шарів різнорідних ґрунтів у тілі насипу; піщаний шар угорі а), піщаний шар знизу б), піщаний шар розташовано між глиняними прошарками (в); 1 - пісок; 2 - глина.
Припускається також зведення насипів із неоднорідних ґрунтів - пісків, суглинків і гравію, якщо вони подані у вигляді природної суміші.
При зведенні насипу зі скельних ґрунтів його верхню частину висотою не менше 0,5 м відсипають щебенистим ґрунтом із розміром окремих часток - валунів не більш 200 мм.
Насипи по всій ширині відсипають горизонтальними шарами від укосів до середини, а на перезволожених і слабких основах, на болотах - відсипку шарів до висоти насипу 3 м починають від осі насипу до укосів, а потім насип відсипають прошарками від укосів до середини. Поверхню кожного шару насипу, що відсипається, варто підтримувати в стані, який виключає можливість утворення скупчень води. Насипи, що зводяться без штучного ущільнення ґрунту, варто відсипати по висоті з запасом на осідання, розмір якого залежить від характеристик ґрунту.
Нижню частину насипів, схильних до постійного або періодичного підтоплення, а також тих, що відсипаються у воду, слід відсипати зі скельних, попередньо розпушених або крупноуламкових ґрунтів, великого піску і піску середніх розмірів. Насипи висотою до 6 м у незатоплених місцях припустимо будувати зі злежаних котельних шлаків, якщо вони містять до 15 % вугілля, що не згоріло, або з кислих і нейтральних металургійних шлаків без обмежень. Укоси насипів не дозволяється покривати ґрунтом із гіршими дренуючими властивостями, ніж у ґрунті, покладеному в тіло насипу, за винятком покриття піщаних укосів глинистим ґрунтом для захисту від видування і рослинного ґрунту при зміцненні укосів посівом багаторічних трав.
Для типових поперечних профілів крутизна укосів прийнята такою:
для насипів висотою до 12 м зі скельних слабовивітрених і щебенистих ґрунтів - 1:1,5; те ж із піску дрібного і пилуватого, глинистих ґрунтів і лесів -1:1,5 у верхній частині і 1:1,75 у нижній.
При відсипці насипів на косогорах, що мають стрімкість від 1:5 до 1:3, для сталості насипів незалежно від їх висоти нарізаються уступи з шириною полиць 1...3м і висотою до 2 м. Полиці уступів повинні мати поперечний ухил у низовий бік, рівний 0,01...0,02; стінки уступів при їх висоті до 1 м повинні бути вертикальними, а при більшій висоті - з укосами крутістю 1:0,5 (рис. 3.3).
На косогорах, складених із крупноуламкових і піщаних ґрунтів, що не покриті рослинністю, влаштування уступів не потрібно.
На рівнинних ділянках місцевості та у межах косогорів крутістю до 1:10, при висоті насипу залізниць менше 0,5 м і автомобільних шляхів менше 1 м, а також на косогорах із сталими ґрунтами крутістю від 1:10 до 1:6 при висоті насипу до 1 м необхідно робити зрізання дерену. При висоті насипу більш ніж 1 м зрізання дерену не проводиться, але перед насипанням насипу з глинистих ґрунтів проводиться орання підвалини.
 |
Для земляних насипних гребель матеріалом можуть служити різноманітні ґрунти, що повинні мати головні якості - водонепроникність, тривкість і водостійкість.
Рис.3.3. Поперечні профілі насипу: а) - для залізниць; б) - автомобільних шляхів, що зводяться на косогорі; 1-кювет; 2—насип; 3-уступ; 4-банкет; 5-нагорна канава.
Для водопідпорних гідротехнічних споруд - гребель і дамб придатні мілко і середньозернисті піщані ґрунти, супіски і суглинки, можливе застосування глин (за умови захисту їх укосів від промерзання і висушення), лесові ґрунти, суглинки з домішками щебеню.
Рис. 3.4. Поперечний профіль земляної греблі; 1 - дренажна призма; 2- низова призма; 3-ядро; 4-зуб; 5-верхова призма; 6-верхня частина будівельної перемички; 7 - нижня частина будівельної перемички.
У греблях, які споруджуються з нескельних ґрунтів, кожна частина повинна виконуватися з ґрунтів, що мають наступні якості: захисний шар міцний і водостійкий; ядро - водонепроникне; ґрунти, що вкладаються біля верхового укосу, - водонепроникні, а в зоні низового укосу - водопроникні, тому що це веде до зниження кривої депресії біля укосу та до збільшення його стійкості; матеріал дренажних призм і зворотних фільтрів - пористий. Замість приклада можна навести високонапружну земляну греблю в м. Алушті висотою 60 м, побудовану з суглинків із домішками скельних порід (рис.3.4). Нижня частина будівельної перемички була споруджена із суглинку з включенням до 50 % скельних порід (розмір часток 2...200 мм), верхня частина - з суглинку з включенням до 60...70 % скельних порід (2...200 мм), верхова і низова призми - із суглинку з включенням більш 50 % скельного ґрунту кружністю 2...300 мм, ядро - із суглинку з включенням до 50 % скельних порід (розмір часток 2... 150 мм), зуб - із суглинку з включенням до 20% скельних порід (2...100 мм), дренажна призма - із скельних порід кружністю 150...500 мм.
Не припускається влаштування гребель із ґрунтів, які містять більше, ніж 5 % органічних домішок, що не розклалися, (гумус, перегній) і розчинної солі; із ґрунтів, пронизаних коренями рослин; а також із піщано-мулистих дрібних або мулистих ґрунтів, легкорухливих при насиченні їх водою.
При зведенні насипів (гребель, дамб) на водонасичених і обводнених підвалинах до початку їх відсипання необхідно забезпечити відведення поверхневих вод і осушення підвалини для якісного зчеплення вкладеного ґрунту з ґрунтом підвалини. Недотримання цих вимог нерідко призводить до аварій споруд.
До початку виробництва головних робіт усі види земляних споруд (котловани, траншеї, канави, ґрунтові кар'єри й ін.) мають бути забезпечені постійними або тимчасовими водовідвідними пристроями. Постійні водовідвідні пристрої потрібно передбачати в проектах споруд, а тимчасові - в проектах виробництва земляних робіт (ППР).
Водовідвід поверхневих вод може здійснюватися шляхом розміщення відвалів ґрунту або кавальєрів із нагірного боку виїмок, обладнання водовідвідних канав із нагірного боку виїмки або насипу. Відстань між верхньою бровкою укосу виїмки або насипу і найближчої нагірної канави повинна складати для постійних споруд не менше 5 м, а для тимчасових - не менше 3 м. Поверхня ґрунту між спорудою і нагірною канавою має плануватися з ухилом 2...4 % в бік нагірної канави.
Відсипання насипів автомобілями-самоскидами. При транспортуванні ґрунту від екскаваторів і розвантаженні його в насип слід дотримуватися визначеного порядку робіт, щоб забезпечити розвантаження ґрунту в потрібному місці, його розрівнювання й ущільнення. Автомобілі-самоскиди повинні рухатися по спланованому ґрунту, здійснюючи додаткове його ущільнення.
Рух автомобілів-самоскидів можебути тупиковим (рис. 3.5а) абокільцевим (рис.3.5б).Тупикову схемузастосовують при висоті насипу більш 5 м, на підходах до мостів, а також на ділянках, де самоскидам важко пересуватися за межами насипу. При цьому фронт відсипання переміщується назустріч рухові навантажених автомобілів-самоскидів.
Рис.3.5. Технологія відсипання насипу автомобілями-самоскидами при тупиковій а) і кільцевій б) схемах руху.
Автомобілі-самоскиди починають відсипання з дальнього кінця насипу поступово переміщуючись до початку з боку руху вантажопотоку.
Перед місцем відсипки ґрунту самоскиди розвертаються і заднім ходом подаються на розвантаження. При цьому самоскиди рухаються по насипу в двох напрямках. Для розвертання самоскидів потрібен майданчик шириною не менше 11...12 м. Така схема робіт застосовується лише при будівництві двоколійних шляхів.
Кільцеву схему руху застосовують при пересуванні самоскидів по відсипаному шару в одному напрямку від виїмки або кар'єру з вантажем, а зворотно - за межами насипу. З цією метою на насипу виконують тимчасовий з'їзд. Насип поділяють на захватки не тільки по довжині, але й по ширині. Одну половину смуги використовують для проїзду, причому автомобілі-самоскиди проходять її наскрізь: заднім ходом подаються на розвантаження, а потім подаються вперед до з'їзду. На другій половині ведуть відсипання (у головній частині), розрівнювання ґрунту бульдозером і ущільнення шару. Після того, як шар буде відсипаний, вирівняний і ущільнений, його використовують для проїзду, а на першій смузі починають відсипання. Фронт відсипання насипу при кільцевій їзді переміщується в напрямку руху навантажених автомобілів-самоскидів від виїмки або кар'єру.
Застосування кільцевої схеми руху можливе в тих випадках, коли проїзд автомобілів-самоскидів за межами насипу не викликає труднощів і не потребує значних витрат на утримання землевозної дороги. З'їзди виконують поступово відповідно збільшенню висоти насипу. Якщо в тілі насипу роблять наскрізний водовід (трубу), що тимчасово не дозволяє вести фронтальне відсипання, замість з'їзду використовують укіс, що утворюється з боку труби. Крутість укосу повинна бути не більше 0,15...0,2. Однак, при цьому необхідно залишати смугу достатньої ширини для безперешкодного і безпечного проходу автомобілів-самоскидів поблизу будівельного майданчика труби.
Зведення насипів бульдозерами без застосування інших машин (котків, поливальних машин) припускається тільки у випадках, коли технічними умовами на виробництво робіт не передбачено ущільнення ґрунту, і місцеві дані дозволяють використання ґрунту з резервів (рис.3.6)
Рис.3.6. Схема зведення насипу бульдозером; 1 - напрямок робочого руху бульдозера; 2 - розбивові кілочки; 3 - вішки висотники; 4 - відсипані прошарки ґрунту; 5 - напрямок холостого руху бульдозера.
У залежності від ширини насипу розробку ґрунту ведуть в одно - або двобічних резервах. Будують насип у такій технологічній послідовності. Перед початком робіт роблять геодезичну розбивку насипу і бокових резервів, метою якої є намітити вісь і межі підвалини насипу, межі берми й резервів. Резерви закладають переважно на нагірному боці насипу з двобічним поперечним ухилом дна 0,02 до середини резерву. Поздовжній ухил дна резерву має складати не менше 0,002 і не більше 0,008. Для зручності роботи відсипання насипу ведуть захватками довжиною 50... 100 м.
Розробку ґрунту починають від польової бровки резерву. Рухаючись на першій швидкості, бульдозер зрізає ґрунт шарами до 30 см і переміщує його в бік насипу. При підході до берми відвал бульдозера поступово піднімають, щоб не зрізати ґрунт на бермі. Вкладання ґрунту в тіло насипу роблять валиками, розміщуючи їх по ширині насипу. Холостий рух бульдозера в резерв здійснюється на максимальній швидкості заднього ходу.
Ґрунт від кожної проходки в резерві вкладають у тіло насипу, розміщуючи його по ширині насипу, після чого бульдозер починає розробку ґрунту на наступній проходці. Після відсипання першого шару насипу на всій довжині захватки бульдозер підіймається на насип і, рухаючись уздовж споруди, розрівнює покладений валиками ґрунт, одночасно ущільнюючи його гусеницями. Відсипку наступних шарів бульдозер робить у такій самій послідовності. Закінчивши відсипку до заданої висоти, бульдозер розрівнює верхній шар ґрунту, планує берми і дно резерву, доводячи поздовжні і поперечні ухили до проектних позначок.
Відсипку насипів висотою 1,5...2 м можна робити без пошарового розрівнювання насипаного ґрунту відразу на повну висоту. У цьому випадку робоча позначка насипу повинна бути збільшена проти проектної на 10...15 %, тому що насип протягом тривалого часу після закінчення будівництва буде осідати.
Під час будівництва дорожнього полотнища косогорах ґрунт розробляють і переміщують у напівнасип поздовжніми і поперечними ходами бульдозера. На косогорах із поперечним ухилом 80...100 доцільно вести розробку поздовжніми рухами. При цьому бульдозер транспортує ґрунт з валів, що розташовані по всій ширині напіввиїмки. Надалі бульдозер транспортує ґрунт у напівнасип, рухаючись під кутом до осі полотнища дороги, що зводиться. На косогорах із поперечним ухилом 12...20° розробку ґрунту ведуть поперечними проходками, на яких бульдозер переміщується перпендикулярно осі полотнища. Це дозволяє підвищити продуктивність бульдозера за рахунок збільшення товщини шару ґрунту, який зрізається, бо головна маса ґрунту рухається під ухил.
Перед переміщенням ґрунту в напівнасип поверхню косогору, яка є основою для напівнасипу, розпушують або нарізають бульдозером уступи. Для захисту дорожнього полотна від впливу поверхневих вод із нагірного боку канавокопачем або бульдозером, до відвала якого кріплять спеціальну насадку, риють водовідвідну канаву.
При зведенні гребель і дамб скреперами ґрунт, якщо він придатний для спорудження, варто брати в чаші майбутнього водоймища (рис. 3.7), так як це скорочує дальність його транспортування. Так, наприклад, при будівництві греблі висотою 32 м в м. Краматорську ґрунт розроблявся скреперами в чаші майбутнього водоймища, укладався в тіло греблі пошарово й ущільнювався ними ж. Для рівномірного ущільнення ґрунту по всій ширині греблі вісь кожної наступної проходки скрепера зміщувалася на 0,5 м.
Рис.3.7. Схема робіт при зведенні греблі; 1 - місце набирання ґрунту; 2 - напрямок руху навантаженого скрепера; 3 - місце розвантаження ґрунту; 4 - напрямок руху порожнього скрепера; 5 - освітлювальна щогла; 6 - межа площі розробки ґрунту; 7 - друга черга кар'єру; 8 - перша черга кар'єру.
Скрепери широко застосовують для влаштування ґрунтових подушок - штучних основ. При зведенні насипів із бічних резервів автогрейдери виконують круговий рух. Відсипання насипу можуть виконувати один або декілька грейдерів. Якщо роботу здійснює один автогрейдер, то він, роблячи кругові рухи, виконує всі технологічні операції: зрізання шару ґрунту, переміщення і розрівнювання ґрунту. Така схема виробництва робіт нераціональна, тому що для виконання кожної технологічної операції необхідно змінювати установку відвалу. Це збільшує простої автогрейдера, знижуючи його продуктивність. Підвищення продуктивності і скорочення термінів зведення насипу досягається роботою двох або трьох автогрейдерів. Кожний автогрейдер використовують для виконання однієї визначеної операції.
Роботу двох автогрейдерів здійснюють по схемі (рис. 3.8). Автогрейдер важкого типу виконує тільки зрізання ґрунту. Він здійснює рух по еліпсу, переміщуючись з одного резерву в інший.
Рис.3.8. Схема послідовності роботи автогрейдера; 1 - зрізання ґрунту; 2 - переміщення ґрунту; 3 - вісь земляного полотна.
Слідом за ним за аналогічною еліптичною кривою рухається менш потужний автогрейдер, що виконує переміщення ґрунту в тіло насипу. У зв'язку з тим, що на зрізання ґрунту витрачається більше часу, другий автогрейдер буде мати вимушені перерви в роботі. Для скорочення цих перерв доцільно періодично використовувати другий автогрейдер для розрівнювання ґрунту в насипу.
Схема зведення насипу двома автогрейдерами застосовується, коли ширина насипу і резервів дозволяє відсипати ґрунт у тіло насипу двома проходками. Для відсипання більш широких насипів використовують три-чотири машини, причому зрізання ґрунту виконують автогрейдером важкого типу. В залежності від напрямку руху автогрейдера зрізання ґрунту здійснюють правим або лівим боком ножа. При цьому відвал на автогрейдері встановлюють з максимальним кутом захоплення зрізки, рівним 400.. 450, і кутом нахилу 130. Автогрейдери легкого типу, пересуваючись слідом за першим грейдером, переміщують зрізаний ґрунт у тіло насипу. Відвали автогрейдерів, зайнятих тільки переміщенням ґрунту, встановлюють із кутом нахилу на 30...50 і кутом зрізання 450...500
Автогрейдери здійснюють зведення насипу пошарово: після відсипання першого шару ґрунту таким же чином відсипають і наступні шари, поступово нарощуючи висоту насипу. Найбільш ефективно автогрейдери працюють при зведенні насипів висотою до 0,5...0,6 м, проте їх можна використовувати також і для зведення насипів до 1 м.
Якщо проектом виробництва робіт не передбачається пошарове ущільнення ґрунту в насипу, то валики ґрунту вкладають упритул один до одного (впритул). Якщо ж зведення здійснюється з пошаровим ущільненням ґрунту, то валики вкладають врозбіжку з наступним їх зарівнюванням, починаючи від бровки до осі насипу. Перший валик переміщують через другий, третій - через два попередніх. При цьому здійснюється часткове розрівнювання кожного валика. Товщина відсипаного шару досягає 20...30 см. Відсипання другого шару здійснюють вкладанням валиків ґрунту на деякій відстані один від одного, які ведуть від осі насипу до бровок. Кілька останніх валиків вкладають упритул до раніше покладених. Після розрівнювання й ущільнення валиків ґрунту другого шару загальна висота насипу досягає 0,6...0,75 м.
Розрівнювання ґрунту в насипу здійснюється поздовжніми круговими проходками автогрейдерів. Для цього насип поділяють на ділянки. Розрівнювання ґрунту на кожній ділянці ведуть від бровок до середини насипу. При цьому кожна наступна проходка перекриває попередню на 0,3 м. Для розрівнювання ґрунту в насипу відвали автогрейдерів встановлюють з кутом захоплення 600... 900 і кутом різання до 500. Для збільшення ширини проходок на відвали автогрейдерів встановлюють подовжувачі.
Відповідно до технічних вимог дно резерву, земляне полотно, укоси насипу і резервів повинні бути сплановані і мати поперечний і поздовжній ухил.
Зачищення і планування укосів земляного насипу і резерву роблять у такій технологічній послідовності: після закінчення розробки ґрунту в резерві і відсипання насипу автогрейдери виконують зрізання укосів і попереднє їх планування. Остаточне зачищення укосів резерву або насипу до проектного профілю здійснюють автогрейдером, відвал якого обладнаний відкосопланувальником.
Автогрейдер переміщується поздовжніми проходками паралельно осі насипу або резерву. На планувальних роботах кут захоплення відвала грейдера має дорівнювати 600... 650, а кут розробки 350. Знятий у процесі планування ґрунт розрівнюють по дну резерву.
Якщо укоси насипу мають стрімкість 1:3 і більше, планування їх виконують за дві-три проходки. Першою планують верхню частину укосу. При цьому автогрейдер переміщується уздовж бровки насипу. Потім автогрейдер проходкою в протилежному напрямку планує нижню частину укосу. Відстань між вісями проходок вибирають із таким розрахунком, щоб наступна проходка перекривала попередню на 20...30 см.
Контроль якості зведення насипів має включати:
попереднє обстеження ґрунтів, призначених для відсипання насипів;
поточне спостереження за дотриманням технології відсипання і якістю ущільнення ґрунтів у насипах.
Загальне число проб ґрунту, що відбираються в кар'єрах, виїмках і резервах, а також у відсипаних дорожніх насипах, має забезпечувати повноту контролю і встановлюється з розрахунку не менше однієї проби на кожні 300 м 3 розроблюваного або покладеного в насип ґрунту. По відібраних пробах визначається вид ґрунту, його вологість і щільність.
При зведенні насипів, виконаних із пошаровим ущільненням ґрунту, здійснюється операційний контроль за дотриманням технології робіт (проектною щільністю, товщиною кожного відсипаного і ущільненого шару, кількістю проходів або швидкістю переміщення грунтоущільнюючих засобів, розміром перекриття сліду тощо), передбаченої в проекті організації будівництва або в проекті виробництва робіт (табл. 3.1).
Критерієм, що визначає якість виконаних земляних робіт по зведенню насипів з однорідного матеріалу, є досягнення проектної щільності вкладеного ґрунту, що виражається об'ємною вагою скелета ґрунту.
Прийманню з укладанням актів огляду прихованих робіт підлягають:
підвалини насипів дренажних споруд;
заміна ґрунтів в підвалинах насипів і виїмок;
заходи щодо забезпечення стійкості підвалин насипів (заглушення джерел, боротьба з численними і високими ґрунтовими водами, карстовими явищами тощо);
підвалини під фундаменти в котлованах і трубопроводи в траншеях;
нарізання уступів і засипання кюветів;
планування поверхні нижнього шару насипу, відсипаного з глинистого ґрунту, у випадку зведення верхньої частини насипу з ґрунту, що дренує;
підготування кар'єрів до розробки ґрунту.
Контроль якості робіт при зведенні насипів.
Табл.3.1.
| Вид відхилення | Припустиме відхилення | Спосіб перевірки |
| Відхилення позначок бровки або вісі земляної споруди | ±0,05 м | Нівелювання |
| Відхилення від проектного поздовжнього ухилу дна каналу, траншеї, дренажу і т.п. | ±0,0005 | » |
| Зменшення мінімально припустимих ухилів дна каналів і дренажів | Не припускається | » |
| Збільшення стрімкості укосів земляних споруд | Не припускається | Проміри не менше ніж у двох поперечниках на кожному пікеті |
| Зменшення стрімкості укосів дренажних призм із кам'яного накиду гребель | ±5…10% | Те ж |
| Відхилення по ширині насипних берм | ±0,15 м | Проміри через 50 м |
Дата добавления: 2015-05-21; просмотров: 2242;