Возведение зем полотна. возведение земполотна с НСМ. Где s расчетная осадка, см
Скачать 140.5 Kb.
|
3.3. При использовании для ускорения осадки основания дренирующие прослойки из НСМ укладывают непосредственно на естественный слабый грунт на ширину подошвы насыпи с запасом по 0,5 м в каждую сторону (рис. 1). Полотна сшивают между собой либо укладывают внахлестку с перекрытием соседних полотен на величину: в = 15 + 0,2S, (8) где S - расчетная осадка, см. Сварка или склеивание полотен не допускаются. Конструкцию с дренирующей прослойкой из НСМ рекомендуется применять в случае, если насыпь или ее нижняя часть отсыпаны из грунта с коэффициентом фильтрации менее 1 м/сут. Прослойка из НСМ в этом случае может также выполнять роль фильтра, предотвращающего заиление песка в нижней части насыпи и обеспечивающего сохранение его фильтрационной способности на протяжении всего периода консолидации. Рис. 1. Конструкция насыпи на слабом грунте с прослойкой из НСМ в основании насыпи (а) или над нижней частью насыпи из местного грунта (б): 1 - песчаная насыпь; 2 - прослойка из НСМ; 3 - местный насыпной грунт; 4 - слабый грунт При использовании прослойки из НСМ для ускорения осадки основания расчетную степень консолидации основания Uр, по достижении которой разрешается устраивать покрытие, можно снизить на величину понижающего коэффициента Ку по сравнению с требуемой нормами величиной UH в соответствии с условием: Up = Kу UH. (9) Для дорог не выше III категории, на которых нижняя часть насыпи отсыпана из песчаного грунта с коэффициентом фильтрации менее 1 м/сут, допускается принимать Ку = 0,95; для дорог I и II категорий величину Ку определяют специальным расчетом. 3.13. НСМ целесообразно использовать при устройстве временных автомобильных дорог, подъездов, площадок, построечных дорог с низшими типами покрытий, а также постоянных дорог с пиком интенсивности в период строительства или в начале эксплуатации, проектируемых как временные дороги. В конструкциях временных дорог на слабых грунтах НСМ служат в качестве прослойки, укладываемой на границе между насыпным дренирующим (песком, щебнем, песчано-гравийной смесью) и подстилающим грунтом. Применение НСМ способствует улучшению условий движения транспортных средств вследствие снижения колееобразования при заданной толщине насыпного слоя, приводит к снижению толщины слоя зернистых материалов, отказу от применения в основании насыпи хворостяной выстилки, лежневого настила или от укладки сборных покрытий из инвентарных деревянных щитов. Прослойки из НСМ рекомендуется устраивать при строительстве временных дорог на основаниях, сложенных слабыми минеральными, органоминеральными и органическими грунтами (торфами). Конструкции насыпей с прослойками из НСМ предусматривают их укладку в основание или тело насыпи, а также под насыпь поверх лежневого настила. Соответственно различают три типа конструкции насыпей (рис. 8). Тип насыпи назначается в зависимости от строительного типа основания и физико-механических свойств слабого и насыпного грунтов. Минимальную толщину насыпного слоя hn в конструкциях I-II типа, обеспечивающую проезд транспорта, определяют расчетом, приведенным в пп. 3.17-3.22. Ориентировочно толщину насыпного слоя принимают по табл. 2. Указанные в табл. 2 толщины рекомендуются для иглопробивных НCM (типа «дорнит») сусловным модулем деформации 50-100 Н/см. Меньшие значения толщин принимают дли насыпей из песчано-гравийных смесей оптимального состава, большие - для насыпей из мелких непылеватых песков. Интенсивность движения условно приводят к расчетной нагрузке Н-10 в соответствии с табл. 3. 3.14. На участках болот глубиной до 4 м, сложенных плотным торфом и относящихся к I строительному типу, а также на слабых глинистых и заторфованных грунтах устраивают насыпь I типа (см. рис. 8). Таблица 2
*) Общая продолжительность периодов эксплуатации дороги с указанной интенсивностью не должна превышать одного года. 4. Технология устройства прослоек из НСМ4.1. Устройству дорожных конструкций с прослойками из НСМ должна предшествовать оценка инженерно-геологических условий строительства, которая для постоянных дорог заключается в корректировке проектных данных на основе фактической обстановки на трассе, а для временных дорог - в специально ускоренном инженерно-геологическом обследовании портативными полевыми приборами с простейшими лабораторными испытаниями. При этом уточняются характеристики грунтовых карьеров, строительный тип слабого основания, характеристики прочности и сжимаемости, мощность слабого грунта, его вид, показатели состава и состояния. Взамен лабораторных определений таких показателей при строительстве временных дорог допускается использовать их табличные значения, установленные для региональных условий. Для проведения инженерно-геологических обследований в штате лабораторий строительных организаций целесообразно иметь специальный технический персонал, снабженный комплектом полевых приборов типа установки ПЛГ-1,5 р конструкции Калининского политехнического института. 4.2. Технологический процесс устройства прослоек из НСМ в общем случае включает следующие операции (рис. подготовку основания; раскатку рулонов НСМ и закрепление полотен на поверхности основания; стыковку полотен; приемочный контроль за устройством прослоек и засыпку их грунтом с уплотнением; устройство частей конструкции, расположенных выше прослойки. В зависимости от условий производства работ и особенностей конструкции эта технологическая последовательность может несколько изменяться вследствие исключения или добавления отдельных видов подготовительных работ или введения специфических операций по устройству прослоек, например анкеровки полотен, устройства обоймы и т.п. 4.3. Допускается укладывать НСМ на неподготовленное естественное основание (болото, луг, слой свежеотсыпанного грунта) в том случае, если отсутствует опасность нарушения сплошности прослойки (пни, колья) или резких осадок (ямы, глубокие колеи) отсыпаемого поверх прослойки грунта. В других случаях укладке полотна должны предшествовать подготовительные работы. Рис. 13. Технологическая схема устройства прослоек из НСМ: 1 - подготовительные работы; 2 - раскатка рулонов НСМ; 3 - отсыпка насыпи; 4 - уплотнение насыпи; 5 - профилировка насыпи На залесенных участках подготовка основания включает срезку деревьев и кустарников. Кустарник вырубают заподлицо с поверхностью, деревья спиливают на высоте не более 15 см от поверхности. Если эти условия не соблюдаются, то необходимо отсыпать дополнительный защитный слой местного грунта. Если на месте укладки прослойки имеются глубокие колеи, траншеи или ямы, то необходимо до укладки НСМ засыпать их грунтом и спланировать его автогрейдером или бульдозером. Если в момент укладки НСМ на участке имеются поверхностные воды глубиной до 20 см, то раскатке НСМ должна предшествовать отсыпка рабочего слоя. 4.4. Рулоны НСМ целесообразно раскатывать в продольном направлении, если нет специальных указаний о раскатке в поперечном направлении. Раскатку ведут вручную звеном из двух-четырех человек в зависимости от условий раскатки и веса рулона, постоянно наблюдая за положением края раскатанного полотна и поправляя рулон при перекосах. По торцам захватки выставляют маячные вешки, соответствующие краям раскатанных полотен. Длину захватки принимают равной 50-60 м, причем в конце смены длину захватки назначают из условия, что все полотно к окончанию рабочего дня должно быть присыпано грунтом. В конце захватки полотно отрезают от рулона ножом, рулон поворачивают на 180° и следующее полотно раскатывают в обратном направлении с перекрытием предыдущего на величину, назначаемую в зависимости от выбранного типа соединения. В тяжелых грунтовых условиях, а также при соединении полотен сшивкой полотна целесообразно раскатывать одно поверх другого, т.е. стопой. Продольные края полотен в стопе соединяют, получая одно полотно, которое и раскладывают на необходимую ширину. При выборе места укладки стопы на дороге необходимо учитывать направление ветра, чтобы раскладывать полотно по ветру. Раскатанные полотна необходимо закреплять на месте, чтобы их не сдувало ветром. С этой целью края полотен присыпают грунтом или пришпиливают к основанию скобами длиной 150 мм с загнутыми концами по 60-80 мм из проволоки диаметром 3-4 мм. Скобы забивают через каждые 1,5-2 м. Рулоны раскатывают в поперечном направлении, когда трудно обеспечить равнопрочный стык полотен и когда необходима общая равнопрочность прослойки в поперечном направлении, например, на участках с заанкеренными прослойками, обоймой и т.п. При устройстве обоймы рулоны раскатывают, оставляя с боков запас материала для заведения полотен на верхний слой и смыкания их в верхнем слое обоймы. 4.5. Выбор типа соединения полотен зависит от особенностей конструкции, вида НСМ, наличия на стройке специального оборудования и средств для соединения полотен. 4.6. Простейшим видом соединения полотен НСМ является соединение внахлестку. Такое соединение возможно во всех случаях, когда не предъявляется специальных требований к равнопрочности прослойки по ширине полотна. В этих случаях укладка внахлестку обеспечивает достаточную надежность стыка и постоянство физико-механических свойств по всей площади прослойки. Для укладки внахлестку не требуются специальные машины и материалы, она наиболее технологична. Недостаток соединения внахлестку - перерасход НСМ, зависящий от ширины перекрытия полотен и их собственной ширины. В отдельных случаях при большом нахлесте и узких полотнах НСМ перерасход может достигать 25-30 %. 4.7. Сшивка полотен - наиболее универсальный метод соединения. Полотно сшивают капроновыми нитками с помощью портативных электрических швейных машин, предназначенных для зашивки мешков одно- или двухниточным цепным швом. Величина нахлеста при этом составляет 5-7 см. Особое внимание следует обращать на точность раскатки рулона и выдерживание заданного перекрытия в шве, который должен проходить не ближе чем в 30 мм от края полотна. Портативные швейные машинки питаются переменным (от сети или передвижной электростанции) или постоянным током (от батареи аккумуляторов). Производительность сшивки - до 250 м/ч. Сшивку ведет звено из пяти человек: сшивщик, машинист электростанции и трое подручных. 4.8. Склейка также относится к простым способам соединения полотен. Склейка допускается во всех случаях, когда не играет роли снижение водопроницаемости материала в шве. Применяемые для склеивания составы должны обеспечивать долговечность клеевого стыка и возможность склеивания в условиях неизбежного увлажнения зоны стыка. Для склейки может быть использован полимерный клей или любой вяжущий материал, обеспечивающий быстрое соединение полотен, например разогретый вязкий битум. Клеи и технология их нанесения должны отвечать санитарным и пожарным нормам при работе на открытом воздухе. Технология склейки предусматривает отгибание краев соседних полотен, смазывание их клеем с помощью кисти или форсунки с небольшим углом распыления, быстрое наложение верхнего полотна на нижнее и обжатие (притаптывание) стыка. Склейку необходимо вести при достаточно сухом и жестком основании. Производительность склейки до 100 м/ч при работе звена из трех человек. 4.9. При отсутствии других возможностей соединения полотен допускается применение сварки НСМ, обладающих свариваемостью, в условиях, исключающих увлажнение стыка, на сухих и жестких основаниях и в случаях, когда уменьшение водопроницаемости НСМ в стыке не играет роли. Сварку ведут с помощью паяльной лампы или ацетиленовой горелки, обращая особое внимание на то, что волокна НСМ должны быть только слегка оплавлены. Прочность сварного стыка следует тщательно контролировать. Величину нахлеста при сварке принимают равной 15 см. Сварку осуществляют, одновременно отгибая и прогревая факелом кромки верхнего и нижнего полотен. Прогретые кромки сразу же накладывают и прижимают друг к другу. Производительность сварки вручную - 50 м/ч при роботе звена из трех человек. На мягких основаниях качество сварного шва может быть улучшено с помощью подкладной лыжи. На достаточно плотных и ровных основаниях сварку можно вести с помощью установки, состоящей из рамы на колесном ходу, поддерживающего и направляющего роликов и газовой горелки с баллонами и редуктором. 4.10. Для сокращения расхода НСМ, ускорения работы по стыковке полотен на дороге и снижения трудозатрат на устройство прослоек целесообразно укладывать полотна увеличенной ширины. Увеличить ширину полотен можно путем предварительного их соединения в условиях предприятия-изготовителя или производственной базы строительной организации. Для этого два полотна раскатывают одно по другому, соединяют кромки сшивкой, иглопробивной или другим способом и вновь свертывают в рулон. В этом случае на месте производства работ предстоит выполнить вдвое меньше стыков, причем иногда можно допустить соединение таких сваренных полотен внахлестку. Производительность укладки прослоек из НСМ зависит от вида материала, его ширины, способа соединения полотен, погодных и грунтовых условий. При устройстве прослойки из НСМ массой 300 г/м2 и шириной 4,5 м производительность бригады из четырех человек составляет 10000 м2 в смену. При устройстве прослойки из полотен массой 500 г/м2 и ширимой 1,7 м на болоте или сильно переувлажненном глинистом грунте производительностьукладки составляет около 2000 м2 в смену. 4.11. Уложенную готовую прослойку из НСМ в течение рабочего дня необходимо присыпать песком или другим материалом. Засыпку полотен грунтом ведут слоями, толщина которых определяется уплотняющим механизмом, если в проекте нет дополнительных указаний о толщинах слоев по конструктивным соображениям. Минимальная толщина насыпи поверх прослойки составляет 20 см при разовом пропуске транспорта или принимается по табл. Засыпку прослойки ведут по схеме от себя с помощью бульдозера, погрузчика-планировщика или экскаватора-планировщика. Непосредственный проезд колесных или гусеничных машин по прослойке не разрешается и может быть допущен лишь в исключительных случаях для разового проезда машин с малой скоростью на малосжимаемом основании при условии, что будут приняты меры, обеспечивающие сохранность прослойки. Насыпной слой должен быть тщательно уплотнен, причем при выборе уплотняющего механизма необходимо учитывать несущую способность основания. Особое внимание следует уделять тщательности уплотнения грунта, помещаемого в обойму из НСМ, по всей ширине насыпи, включая откосную часть. Поверхность грунта после уплотнения перед укладкой верхней части обоймы нужно спланировать, после чего оставшиеся свободными края полотна нижнего слоя заводят на грунт, постоянно контролируя плотность прилегания полотен к грунту. Обойму устраивают на ширину, которая меньше ширины насыпи по средней линии обоймы на 0,5 м. Обойму сверху засыпают слоем грунта на проектную ширину, закрывал обойму с боков и создавая защитный слой на открытых торцах обоймы. 4.12. Перед отсыпкой грунта необходимо проверить качество уложенной, прослойки. Для этого производят ее визуальный осмотр и фиксируют сплошность, величину перекрытия, качество стыковки полотен, общую ширину, количество полотен, а также ориентировочно оценивают качество НСМ. По результатам осмотра составляется акт на скрытые работы, в котором приводятся все отмеченные выше сведения, а также данные о поставщике, виде и характеристиках НСМ, указанные в этикетке к рулону. В случае несоответствия фактических данных приведенным в этикетке устройство прослоек следует приостановить и провести контрольные испытания согласно правилам приемки, указанным в технических условиях. 4.13. При устройстве прослойки из НСМ под слоем укрепленного грунта для того, чтобы обеспечить возможность уплотнения последнего, НСМ укладывают непосредственно на глинистый грунт, тщательно спланированный экскаватором-планировщиком с заданным поперечным уклоном. Рулоны НСМ раскатывают вручную в продольном направлении. Готовую прослойку засыпают укрепленным грунтом по схеме «от себя», распределяя его слоем проектной толщины. Уплотняют слои сначала легкими, а затем средними катками. |