Реконструкция земляной плотины для автомобильной дороги. Автомобильные дороги
 Скачать 0.75 Mb.
|
|
Введение. Автомобильные дороги – это комплекс инженерных сооружений, предназначенный для непрерывного, удобного и безопасного движения транспортных средств с расчетной нагрузкой и расчетными скоростями. В этот комплекс входят земляное полотно, дорожная одежда, мосты, трубы, другие искусственные сооружения, обустройство дороги и защитные сооружения, здания и сооружения автосервиса, дорожных и транспортных служб. Параметры и состояние элементов автомобильной дороги и дорожных сооружений определяют ее технический уровень и эксплуатационное состояние. В процессе эксплуатации автомобильные дороги и дорожные сооружения подвержены многолетнему воздействию движущихся автомобилей и природно-климатических факторов, что приводит к накоплению усталостных и остаточных деформаций и разрушений. Этому способствует рост интенсивности движения, а также увеличение осевых нагрузок автомобилей и доли тяжелых многоосных автомобилей в составе транспортного потока, изменение их динамических характеристик. Ежегодно дорожно-эксплуатационными службами выполняется большой объем работ по содержанию и ремонту автомобильных дорог, но за годы эксплуатации объемы разрушений и остаточных деформаций в дорожных конструкциях нарастают, и как следствие, ухудшаются потребительские свойства автомобильных дорог. Несоответствие между требованиями к дороге и ее фактическим состоянием нарастает в условиях значительного ограничения средств, выделяемых на содержание и ремонт дорог, а также роста цен на дорожностроительные материалы. В результате не выполняются многие необходимые виды ремонтных работ. Наступает момент, когда обычные мероприятия по содержанию и ремонту дорог, выполняемые дорожноэксплуатационными организациями, не обеспечивают выполнение возросших требований к транспортно-эксплуатационным показателям дорог. Возникает необходимость значительного улучшения геометрических параметров дороги, прочностных и других характеристик дорожной одежды, искусственных сооружений, инженерного оборудования и обустройства, т.е. перестройки дороги или ее реконструкции. В настоящее время проблема реконструкции существующих автомобильных дорог становится актуальной. 1. Земляные работы при строительстве дорог. Подготовительные работы 1.1.1. Состав и объем геодезической разбивочной основы, а также фактические отклонения при выполнении геодезических работ в процессе строительства должны соответствовать требованиям СНиП 3.01.03-84. 1.1.2. В районах вечной мерзлоты при строительстве дорог по методу сохранения грунтов в основании насыпи в мерзлом состоянии расчистку дорожной полосы от леса и кустарника следует производить на ширину основания насыпи и только в зимний период.  Устройство просеки и корчевка пней "в задел", а также нарушение мохорастительного покрова в пределах полосы отвода запрещаются. При строительстве дорог, запроектированных по принципу использования при эксплуатации в основании земляного полотна оттаивающих грунтов, расчистка дорожной полосы может производиться круглогодично и на всю ее ширину. 1.1.3. Допускается оставлять пни высотой не более 10 см в основании насыпей высотой не менее 1,5 м при устройстве одежд с усовершенствованными облегченными, переходными и низшими типами покрытий. 1.1.4. Отходы расчистки должны быть полностью вывезены до начала земляных работ. Не допускается оставлять отходы расчистки на границе полосы отвода. По согласованию с органами лесного надзора допускается ликвидации неделовых отходов расчистки (захоронение, сжигание) в специально отведенных местах, при соблюдении противопожарных требований. 1.1.5. При подготовке к разработке грунтовых карьеров и резервов следует выполнить работы по закреплению на местности границ отведенного земельного участка, расчистке территории и устройству землевозных дорог. При отводе под карьеры и резервы мест возможного водосбора до начала вскрыши и разработки грунта должны быть устроены сооружении поверхностного водоотвода. При влажности грунтов, подлежащих разработке, выше допустимой, следует предусматривать меры по их осушению. 1.1.6. В случаях, когда строительство автомобильной дороги опережает устройство пересекающих ее подземных коммуникаций, следует по согласованию с заинтересованными организациями предусматривать предварительную укладку кожухов или других устройств для последующей прокладки коммуникаций без нарушения целостности земляного полотна. 1.1.7. По завершении строительства все площади временного отвода должны быть рекультивированы в соответствии с требованиями проекта и переданы землепользователем. Подготовительные работы включаются в срок строительства. Они предусматривают: вынос трассы и осей всех сооружений в натуру; устройство временных сооружений, необходимых для строительства; ограждение участков строительных работ для обеспечения безопасности населения; обеспечение строительства водой, электроэнергией, средствами связи, подъездными путями и т. д. Основные подготовительные работы, проводимые до возведения земляного полотна, включают: восстановление и закрепление трассы, расчистку дорожной полосы, разбивку земляного полотна, снятие растительного слоя и некоторые другие. Подготовительные работы должны быть выполнены до начала реконструкции дороги. 1.2. Основные работы В состав основных подготовительных работ входят: создание геодезической разбивочной основы; перенос и переустройство воздушных и кабельных линий электропередачи, линий связи, различных трубопроводов, коллекторов и других коммуникаций, расчистка дорожной полосы и территорий, отведенных под карьеры и резервы, подготовка и усиление местных дорог, на которые планируется перевести движение с реконструируемой дороги, или строительство объездных дорог, а также строительство временных дорог к грунтовым карьерам и карьерам песчаных, гравийных и каменных материалов. Геодезической разбивочной основой на местности служат знаки, закрепляющие в плане вдоль дороги вершины углов поворотов и главные точки кривых, а также точки на прямых участках не реже чем через 1 км, и реперы вдоль дороги не реже чем через 2 км. Основные знаки и реперы должны иметь надежную конструкцию в виде столбов или свай, установленных за границами полосы отвода в соответствии со специальными требованиями. Перед выполнением земляных работ производится детализация геодезической разбивочной основы. При этом делают разбивку всех пикетов и плюсовых точек с выноской за полосу отвода; устанавливают дополнительные реперы у насыпей высотой свыше 3 м за пределами подошвы, у выемок глубиной более 3 м за бровками откосов, у реконструируемых искусственных сооружений устанавливают промежуточные реперы на пересеченной местности; разбивают круговые и переходные кривые с выноской и закреплением промежуточных точек.  Детальную разбивку можно выполнять не одновременно на всей протяженности реконструируемой дороги, а по мере продвижения фронта работ с заделом, учитывающим скорость потока. На участках, где предусмотрено уширение земляного полотна, смягчение продольного уклона, замена пучинистого грунта на непучинистый, снимают существующие дорожные знаки, направляющие столбики, ограждения, мачты освещения, павильоны на автобусных остановках и все другое инженерное оборудование и обустройство, которое может помешать производству работ по возведению земляного полотна и дорожной одежды. Разборке подлежат также укрепления откосов насыпей и выемок, водоотводных лотков и канав. На участках двустороннего уширения все работы выполняют с обеих сторон дороги, а на участках одностороннего уширения – с одной стороны. Виды и состав средств механизации, применяемых для снятия инженерного оборудования и обустройства, а также укрепления откосов зависят от их видов, материалов и объемов работ. Большие трудности при реконструкции дороги возникают с переносом и переустройством воздушных, наземных и подземных коммуникаций. Как правило, за время от строительства до реконструкции дороги она обрастает различными видами коммуникаций, имеющих, а чаще не имеющих отношения к самой дороге. Это линии технологической и общей связи, проводной и кабельной, линии электропередач в виде воздушных линий или кабелей высокого напряжения, наземных и подземных трубопроводов, коллекторов и других коммуникаций. Чаще всего эти коммуникации расположены в полосе отвода дороги или на определенном расстоянии от нее и могут быть повреждены в процессе производства работ по реконструкции дороги. Нередки случаи, когда кабели линий связи и электроснабжения осветительных систем уложены непосредственно в тело земляного полотна. Поэтому необходимо уделять особое внимание работам по переносу и переустройству инженерных коммуникаций, обозначению мест их расположения около дороги. Работы по переносу и переустройству коммуникаций должны производиться по специальным проектам специализированными организациями по отдельному графику, согласованному с подрядной организацией, осуществляющей основные работы по реконструкции дороги. В случае, когда возведение земляного полотна опережает устройство пересекающих дорогу подземных коммуникаций, необходимо по согласовании с заинтересованными организациями предусматривать предварительную укладку кожухов или других устройств для последующей прокладки коммуникаций без нарушения целостности земляного полотна. До начала земляных работ расчищают дорожную полосу и площади, отведенные для карьеров, резервов, зданий и сооружений, от леса, кустарника, пней, порубочных остатков, крупных камней, строительного мусора и т.д. Расчистку дорожной полосы осуществляют по отдельным участкам в порядке очередности выполнения земляных работ теми же методами и средствами, что при строительстве новых дорог. Боковые кювет-резервы, из которых возведены насыпи, особенно во II дорожно-климатической зоне, как правило, зарастают болотной растительностью и влаголюбивым кустарником. Работы по расчистке дорожной полосы производят кусторезом или бульдозером в летнее время и в начале сухой осени, поскольку весной в резервах и водоотводных канавах имеется поверхностная вода. После расчистки дорожной полосы на всей площади, где предусмотрены земляные работы, снимают плодородный слой почвы, на глубину, определенную проектом, и укладывают его в отвалы для последующего использования при восстановлении (рекультивация) нарушенных и малопродуктивных сельскохозяйственных земель, а также при благоустройстве площадок. Однако при реконструкции дорог необходимо обращать особое внимание на качество и состав плодородного слоя, снимаемого с поверхности дорожной полосы, непосредственно примыкающей к существующей дороге. Установлено, что при высокой интенсивности движения в полосе шириной до 30 – 50 м от бровки земляного полотна может происходить загрязнение почвы выше допустимых пределов транспортными выбросами, которые содержат свинец, цинк, медь, нитраты, а также хлориды. В этом случае загрязненную почву складируют отдельно и затем используют в нижних слоях при засыпке оврагов, благоустройстве площадок и т.д. В первую очередь это относится к грунту, который снимают с откосов насыпей и выемок, а также с откосов, дна боковых канав и резервов. Снятие плодородного грунта выполняют автогрейдерами и бульдозерами. На участках высоких насыпей и глубоких выемок эти работы производят скребком или ковшом экскаватора-драглайн или экскаватора с телескопической стрелой. Особое место в подготовительных работах занимают мероприятия по организации движения автомобилей при реконструкции дороги, которое существенно возрастает из-за движения построечного транспорта. Организация движения транспортного потока решается с учетом интенсивности движения, видов работ по реконструкции дороги, протяженности реконструируемых участков, наличия рядом других дорог, рельефа местности и других местных условий. Лучшим для безопасного производства работ является вариант переноса движения с реконструируемого участка дороги на другие дороги, проходящие параллельно участку реконструкции. Во многих случаях для снятия движения с реконструируемого участка дороги на время производства работ строят специальные объезды. Тип и капитальность дорожных одежд на объездных дорогах должны соответствовать интенсивности переведенного на них автомобильного движения с учетом намечаемого срока действия объездной дороги. Распространенным является вариант закрытия одной половины проезжей части с пропуском движения по другой половине. Для этого устраивают дорожную одежду на всю ширину обочины и организуют дополнительную полосу движения. Во всех случаях необходима разработка специальных схем организации движения, расстановки знаков, ограждения и освещения участков производства работ в соответствии с требованиями действующих правил. 1.3 Планировочные работы. Планировочные работы ведут вслед за основными работами по возведению насыпей или разработке выемок. Чтобы при планировке приходилось только срезать лишний грунт, а не присыпать недостающий, рекомендуется отсыпать насыпи с запасом грунта на откосах 5...10 см, а откосы выемок устраивать с недобором 10...15 см. Присыпка недостающего грунта нежелательна, так как его трудно уплотнить до требуемой плотности и обеспечить устойчивое объединение свежеприсыпанного грунта с уложенным и уплотненным ранее или с естественным грунтом откоса выемки. В тех случаях, когда намечено распределение по откосу растительного грунта для посева трав, запаса на планировку не делают. Основными машинами для планировочных работ служат автогрейдеры с дополнительным навесным оборудованием: удлинителями и уширителями отвала и специальными откосниками, прикрепляемыми к отвалу с помощью болтов. Автогрейдерами планируют верхнюю часть земляного полотна, откосы насыпей высотой до 2,0 м и выемок глубиной до 2,0 м. Пологие откосы насыпей с заложением 1:3 и более планируют автогрейдером при непосредственном движении по ним.   Планировочные работы выполняют в следующей последовательности: вначале планируют поверхность земляного полотна и откосы, затем внешние откосы резервов, а в последнюю очередь - дно резервов, на котором разравнивают грунт, срезанный при планировке откосов. Планировку земляного полотна и откосов следует производить автогрейдерами, оборудованными системой автоматического управления отвалом, принцип работы которого основан на функционировании автоматической системы от датчиков, перемещающихся по специально установленной копирной струне, спланированной поверхности земляного полотна или работающим по лазерным направляющим. Пологие откосы с заложением 1:3 и более можно планировать бульдозером при движении непосредственно по откосу перпендикулярно оси дороги сверху вниз. Крутые откосы с заложением менее 1:2 планируют автогрейдером или бульдозером, оборудованным удлинителем ножа с выносом его в сторону. Оборудование бульдозера и автогрейдера для планировки крутых откосов: Откосы высоких насыпей и глубоких выемок планируют с помощью экскаваторов. При насыпях до 5...7 м целесообразно применять экскаватор - планировщик с телескопической стрелой, при большей высоте насыпей (до 14 м) - экскаватор с двухотвальным планировщиком или драглайн с обычным ковшом. Планировку экскаваторами планировщиками производят с верхней и нижней стоянок экскаватора, планировку экскаватором-драглайном - только с верхней стоянки. При планировке откосов глубоких выемок срезаемый грунт должен быть вывезен за пределы выемки. При планировке резервов с разравниванием грунта, срезаемого с поверхности откосов, необходимо следить за тем, чтобы были точно выдержаны продольный и поперечный уклоны дна резерва и тем самым обеспечен водоотвод. В процессе планировочных работ тщательно контролируют высотные отметки и крутизну откосов на всех пикетах, переломных и промежуточных точках, закрепленных при разбивке 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 м2 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 м2 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. 1.4 Отделочные работы. Отделочные работы - планировка поверхности земляного полотна, укрепление от размыва водой канав и откосов насыпей и выемок, восстановление растительного слоя на землях, отводившихся во временное пользование. Наружная и внутренняя отделка зданий - это самые разные виды работ, завершающие процесс строительства. От уровня их исполнения и качества материалов в значительной степени зависит, как будет выглядеть здание. При наружной отделке фасадов используются различные виды штукатурки - традиционной и на основе полимерных составов с наполнителями из минеральной крошки, фасадные краски, декоративные литые и лепные элементы, облицовка природным камнем и плиткой. Один из самых важных фасадных элементов - остекление. Внутренняя отделка ещё более разнообразна, в ней используется огромное количество приемов и материалов. Штукатурно-малярные работы, укладка плитки, наклейка обоев и монтаж декоративных панелей и подвесных потолков - далеко не полный перечень того, что может быть применено в оформлении интерьеров. Декоративные отделочные работы требуют не только мастерства и знания технологий, но и художественного вкуса. 1.5 Укрепительные работы. Для предотвращения подмывов откосов и нижней части земляного полотна, а также размывов водоотводных канав, конусов искусственных сооружений, откосы и выходные русла подлежат укреплению сборными бетонными элементами, мощением, дернованием с посевом трав. В настоящее время широко используются геосинтетические материалы. При укреплении откосов земляного полотна в основном применяют травосеяние (гидромеханизированный посев трав комплексными дорожными машинами – КДМ), руководствуясь нормами высева семян (табл. 1) и внесения удобрений (табл. 2). 1.5.1. Окончательную планировку поверхности земляного полотна с приданием установленных проектом поперечных уклонов и доуплотнение поверхностного слоя, планировку и укрепление откосов следует производить сразу после окончания возведения земляного полотна. Все нарушения поверхности земляного полотна, вызванные построечным транспортом и осадками, следует устранить непосредственно перед устройством дорожной одежды. 1.5.2. Планировку и укрепление обочин необходимо выполнять вслед за устройством дорожной одежды. При этом следует ликвидировать все временные въезды и съезды. 1.5.3. Водоотводные канавы и кюветы необходимо укреплять сразу же по мере их устройства. 1.5.4. Планировку и укрепление откосов высоких насыпей и глубоких выемок (включая устройство дренажей) следует производить сразу же после окончания сооружения их отдельных частей (ярусов). 1.5.5. При укреплении откосов путем посева трав по слою растительного грунта необходимо откосы выемок, разработанных в плотных глинистых грунтах, разрыхлять перед укладкой растительного грунта на глубину 10-15 см. Гидропосев многолетних трав следует производить на предварительно увлажненную поверхность откосов или обочин. 1.5.6. При укреплении откосов сборными решетчатыми конструкциями их монтаж необходимо выполнять снизу вверх после устройства упорной бетонной бермы. По окончании монтажа необходимо заполнить ячейки растительным грунтом (с последующим посевом трав), каменными материалами или грунтом, обработанным вяжущим. 1.5.7. 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. 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. 1.5.8. При укреплении подтопляемых откосов, конусов, дамб сборными плитами предварительно должен быть уложен материал обратного фильтра или выравнивающего слоя. Плиты необходимо укладывать снизу вверх. В зимний период подготовленная поверхность откоса должна быть очищена от снега и льда. 1.5.9. При укреплении откосов гибкими бесфильтровыми железобетонными покрытиями из блоков их следует укладывать на откосе снизу вверх впритык друг к другу. В случае, когда проектом предусмотрено закрепление блоков с помощью анкерных свай, укладывать блоки следует сверху вниз. Просвет между соседними блоками не должен превышать 15 мм. 1.5.10. 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. 1.5.11. При устройстве обочин необходимо устранить деформации земляного полотна по всей площади обочин, досыпать грунт до установленного проектом уровня, спланировать и уплотнить. Технология устройства на обочинах покрытий из монолитного и сборного цементобетона, асфальтобетона, битумоминеральной смеси, черного щебня, щебеночных (гравийных), грунтощебеночных (грунтогравийных) материалов аналогична технологии устройства из этих материалов оснований и покрытий дорожных одежд, приведенной в соответствующих разделах настоящих правил. 1.4.12. Монолитные бетонные водоотводные лотки следует устраивать механизированным способом с использованием навесного оборудования к машине для укладки укрепительных полос. Кромка лотка не должна превышать кромку покрытия в месте продольного стыка. Деформационные швы при устройстве лотков следует нарезать в свежеуложенном бетоне с помощью металлической рейки, разрешается устраивать швы в затвердевшем бетоне однодисковым нарезчиком.  Таблица. 1.  Таблица. 2. Уплотнение трамбующими плитами осуществляется по радиусу, величина которого зависит от угла поворота стрелы экскаватора (рис. 5.6). Каждый удар плиты по грунту производят, перекрывая след предыдущего удара на 2/3 до тех пор, пока позволяет угол поворота экскаватора. Затем экскаватор передвигается вперед с таким расчетом, чтобы ряд последующих ударов перекрывал ряд предыдущих на 10-15 см. Уплотнять грунт следует от края земляного полотна к середине.  Рис. 3. Схемы уплотнения земляного полотна катками: а - кольцевая; б - челночная; 1 - тягач; 2 - кулачковые катки; 3 - земляное полотно  Рис. 4. Уплотнение земляного полотна навесной трамбующей плитой: 1 - трамбующая плита; 2 - полоса перекрытия; 3 - уплотненная полоса |