Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Земляное полотно в условиях подвижных песков

27.11.2018

Пустынями называют засушливые области с годовым количеством осадков менее 200 мм, с резко континентальным климатом и скудной растительностью, что обусловливает определенные особенности в технологии и организации дорожно-строительных работ. Значительно распространены песчаные пустыни. Для них характерны мелкозернистые одномерные пески, содержащие до 90...95% зерен размером 0,10...0,25 мм и почти лишенные глинистых частиц. В связи с окатанностью и одномерностью зерен плотность песков мало изменяется под воздействием уплотняющих нагрузок и увлажнения.

Наиболее распространенными формами рельефа, не закрепленных растительностью подвижных песков, являются барханы и барханные цепи (рис. 8.9). Перемещение барханных цепей и отдельных барханов происходит при скорости ветра более 4 м/с в результате развивания подножия наветренного склона бархана, переноса ветропесчаного потока и последовательного отложения песка за гребнем бархана. Скорость движения барханных цепей не превышает 10...15 м в год, тогда как перемещение одиночных барханов в районах с постоянными ветрами большой силы достигает 150...180 м в год.

Вследствие особенностей распределения воздушных потоков в межбарханных понижениях, имеющих ширину до 70...100 м и отличающихся сравнительной ровностью, там не происходит отложения песка, что делает их удобными для прокладки дорог.

Земляное полотно в песках наиболее целесообразно устраивать в зимне-весенний период, когда благодаря более высокой влажности грунтов производительность землеройных машин значительно выше, чем летом, благоприятнее также и условия проезда автомобилей.

При возведении насыпей в барханных песках для поперечного перемещения грунта из боковых резервов наиболее рациональным является применение бульдозеров. Расстояние перемещения песка бульдозерами составляет 15...25 м; в отдельных случаях — до 40...50 м. В целях повышения производительности бульдозеров необходимо использовать их с уширителями и открылками. Боковые резервы после их разравнивания бульдозерами планируют автофейдерами.

Для возведения высоких насыпей из песка выемок, сооружаемых при пересечении песчаных гряд, используются бульдозеры. При этом выемка разрабатывается поперечными траншеями с перемещением грунта с оси дороги, который затем по продольным траншеям сдвигается в насыпь. Разработку выемки начинают с создания продольной траншеи. Поперечные траншеи устраивают последовательно от середины к концам выемки; их допустимая глубина составляет 1,5...2,0 м. При расстоянии транспортировки песка до 80...100 м применяют метод перемещения грунта бульдозером с промежуточными валами; на расстояние более 100 м целесообразно использовать скреперную технику. При этом следует учитывать неизбежное снижение производительности скреперов при работе на барханных песках. Коэффициент наполнения ковша составляет примерно 0,6...0,7 при влажном и 0,3...0,5 — при сухом барханном песке.

Земляное полотно из одномерных барханных песков допускается возводить без дополнительного увлажнения и уплотнения, если при стандартном уплотнении этого песка объемная масса скелета увеличивается не более чем на 0,08 г/см3. При этом асфальтобетонные и монолитные цементобетонные покрытия следует устраивать не ранее чем через 1 год после сооружения земляного полотна.

Для предохранения песчаной поверхности от ветровой эрозии защитные слои сооружают из связных или обломочных грунтов.

Глинистые грунты для устройства защитного слоя и укрепления откосов разрабатывают в карьерах или сосредоточенных резервах с помощью экскаваторов или бульдозеров с погрузчиками. Влажность грунта должна быть близкой к оптимальной, поэтому наиболее рационально устраивать защитный слой и укреплять откосы в весенне-зимний период сразу после возведения насыпи из песка. Толщина защитных слоев должна быть не менее, см:

При устройстве защитного слоя влажность грунтов не должна выходить за пределы установленных величин.

Грунт в защитный слой укладывают способом «от себя» с подвижкой бульдозером.

При устройстве защитного слоя под дорожной одеждой глинистый грунт разравнивают бульдозерами, планируют автогрейдерами и сразу после планировки уплотняют катками на пневматических шинах или тяжелыми гладкими катками. При недостатке влаги грунт перед уплотнением увлажняют до оптимальной влажности. Плотность грунта защитного слоя должна составлять не менее 0,95 от максимальной при стандартном уплотнении.

При устройстве защитных слоев на откосах грунт разравнивают и уплотняют.

Надежность противоэрозионной защиты повышается при укреплении грунтов защитного слоя вяжущими материалами. Толщина укрепленных слоев должна быть не менее, см:

При устройстве защитного слоя из глинистых грунтов, укрепленных вяжущими материалами, последовательно выполняют следующие технологические операции;

• разравнивание и планировка верха земляного полотна прицепным фейдером;

• вывоз глинистого грунта автомобилями-самосвалами с выгрузкой его способом «от себя»;

• распределение глинистого грунта бульдозером и планировка автофейдером;

• распределение вяжущего материала автогудронатором или автоцементовозом (в зависимости от вида вяжущего);

• перемешивание вяжущего с грунтом дорожной фрезой за один-два прохода по одному следу;

• прикатка и уплотнение слоя катками на пневматических шинах за 8...10 проходов по одному следу.

В качестве вяжущих материалов для временной фиксации поверхности песков рекомендуется использовать медленно распадающиеся битумные эмульсии, приготовленные на битуме марок БНД 200/300 и БНД 130/200 (ГОСТ 18659—73 «Эмульсии дорожные битумные»). Возможно использование также жидких нефтей и водного раствора поликриламида.

Битумную эмульсию 50—55%-ной концентрации доставляют к месту работ в автомобильных цистернах и заливают в необходимом количестве в приемную цистерну пескозакрепительного агрегата, а затем разбавляют ее двумя—шестью частями воды. При розливе разбавленной эмульсии битум увлекается водой в поры песка, создавая защитный слой толщиной 5...20 мм, который в течение двух-трех лет предохраняет поверхность песков от эрозионного действия ветропесчаного потока и не препятствует прорастанию семян.

При небольших объемах работ для розлива битумной эмульсии на откосы можно использовать автогудронаторы.

Нормы расхода вяжущих материалов для закрепления песчаных откосов земляного полотна, л/м2:

Для укрепления откосов и других поверхностей из несвязных грунтов возможно применение жидкого битума с добавкой катионного препарата Э-1 (или другого, аналогичного по эффективности).

Укрепление песка вяжущими материалами производится дорожной фрезой, оборудованной баком для распределения вяжущего.

Укрепление песка жидким битумом с добавкой Э-1 и битумными эмульсиями рационально осуществлять с использованием двух фрез, движущихся по укрепляемому слою одна за другой. В навесной бак первой фрезы заливают водный раствор Э-1, а в бак второй фрезы — жидкий битум. В процессе работы первая фреза служит для распределения эмульсии в песке, вторая — для дополнительного перемещивания. После перемешивания песка с вяжущим смесь разравнивают и уплотняют обычными способами.

Уплотнение песков, укрепленных органическими вяжущими, рекомендуется начинать в утренние часы и заканчивать до повышения температуры смеси не выше 35 °С.

Движение технологических транспортных средств можно открывать на второй день после уплотнения в случае применения органических вяжущих материалов и через три — пять дней в случае применения неорганических вяжущих.

Для закрепления откосов применяют посев трав, для которого используют смеси семян многолетних трав, дающие плотный дерн.

Посев семян трав на откосах земляного полотна в песчаных пустынях и фиксацию их вяжущими материалами следует выполнять поздней осенью или ранней весной в северной части пустынной зоны, зимой и перед весенними дождями — в ее южной части.

Для закрепления откосов из мелкозернистых и пылеватых песков посевом трав, предотвращения выдувания семян трав засеянные поверхности укрепляют жидкими вяжущими материалами. Такой способ закрепления применяют только при благоприятных условиях для развития растений.

Жидкие вяжущие материалы разливают с помощью пескозакрепительного агрегата, состоящего из гусеничного фактора, разбрызгивателя и приемной цистерны. В качестве разбрызгивателя жидких вяжущих материалов (фиксаторов) используются дождевальные аппараты, мотопомпы, садовые опрыскиватели. Разбрызгиватели снабжаются сменными шлангами с наконечниками для регулирования струи битумной эмульсии при ее розливе на откосы.

Приемную цистерну вместимостью 10...15 м устанавливают на тележке, находящейся в сцепе с трактором-тягачом.

Пескозакрепительный агрегат обслуживает звено машин, доставляющих воду, и битумовозы, подвозящие концентрированную эмульсию или другой фиксатор от базы хранения или места приготовления.

При строительстве дорог в заросших песках необходимо свести к минимуму повреждение растительности, нарушение естественного рельефа и разрыхление поверхности песков прилегающей местности. Для этого следует:

• при сооружении насыпей из боковых резервов закладывать резервы возможно большей глубины непосредственно у земляного полотна;

• в среднебугристых, крупнобугристых и грядовых песках максимально использовать для отсыпки насыпей песок из выемок за счет уполаживания откосов;

• стоянки дорожных машин и жилье устраивать за пределами охраняемой полосы;

• движение транспортных средств и машин ограничить узкой полосой строящейся дороги и специальными временными дорогами.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: