Способы уширения насыпей и выемок

При реконструкции автомобильных дорог на многих участках уст­раивается новое земляное полотно, технология возведения которого не отличается от нового строительства, поэтому в данном пособии не рассматривается. Эти работы выполняются на участках спрямления трассы, значительного увеличения радиусов кривых в плане и профиле, на участ­ках обходов населенных пунктов, обходов оползней, осыпей и т.д.

При реконструкции в основном выполняются работы по уширению земляного полотна, для строительства дополнительных полос проезжей чисти, переходно-скоростных полос, площадок для стоянки автомобилей или в случае необходимости доведения ширины земляного полотна до норм категории, установленной для данной дороги.

Практика показывает, что добиться устойчивой многолетней совместной работы старого и нового (уширенного) земляного полотна трудно. Во многих случаях наблюдаются деформации нового земля­ного полотна в местах сопряжения со старым, поэтому если это возможно, необходимо избегать уширения земляного полотна.

При реконструкции автомобильных дорог необходимо пол­ностью использовать существующее земляное полотно.

Уширение земляного полотна может быть односторонним или двухсторонним (рис. 2).

Рис. 2. Схемы уширения земляного полотна: а, б – двухстороннее и одностороннее в насыпях; в, г – двухстороннее и одностороннее в выемке

Двухстороннее, или симметричное, уширение – это уширение, при котором ось существующей дороги остается без изменения и совме­щается с осью уширенной дороги. При этом уширение производится пу­тем досыпки насыпи или срезки откосов выемки с двух сторон. Такое уширение может быть целесообразным при высоте насыпей и глубине выемок до 2–3 м.

Преимущество этого варианта в том, что дорожная одеж­да после ее уширения располагается на прочном, хорошо сформиро­вавшемся земляном полотне, что обеспечивает возможность созда­ния прочной и долговечной дорожной одежды.

Недостатки такого варианта уширения заключается в том, что необхо­димо с двух сторон снимать и устанавливать инженерное оборудова­ние и обустройство, переносить и перекладывать воздушные, назем­ные и подземные коммуникации, удлинять трубы и уширять мосты, переустраивать систему водоотвода и дренажа и т.д. Насыпи высотой до 2 м чаще всех уширяют по двухсторонней схеме.

Одностороннее или несимметричное – это уширение, при котором ось реконструируемой дороги смещена в сторону от оси старой доро­ги, а уширение производится путем досыпки насыпи или срезки откоса выемки с одной стороны.

Преимущество этого варианта заключается в том, что все работы по уширению земляного полотна сосредоточены с одной стороны, поэтому создаются хорошие условия для работы дорожных машин и сами работы по возведению земляного полотна могут быть выполне­ны более качественно. Сокращаются объемы работ по снятию и уста­новке инженерного оборудования, обустройству, переносу и переуст­ройству коммуникаций, системы водоотвода, дренажа и т.д.

Главный недостаток одностороннего уширения заключается в том, что часть новой дорожной одежды располагается на старом зем­ляном полотне, а часть на свежеуложенном грунте, которому трудно придать такую же степень уплотнения и устойчивость.

В результате создается неравнопрочная дорожная конструкция (земляное полотно плюс дорожная одежда), что приводит к возникновению продольных трещин в дорожной одежде на стыке старого и нового земляного по­лотна. При устройстве различных прокладок и усилений полностью избежать образования продольных трещин невозможно.

При одностороннем уширении проезжей части увели­чивается расход материалов для устройства покрытия из-за необходимости укладки дополнительного слоя покрытия для смещения оси проезжей части и обеспечения равного поперечного уклона покрытия на полосах движения.

При уширении земляного полотна, для предотвращения переувлажне­ния грунта перед началом основных работ, необходимо обеспечить поверхностный водоотвод на период реконструкции дороги. Для этого необходимо произвести планировку поверхно­сти и нарезку временных канав автогрейдером с отводом воды в по­ниженные места.

Существуют различия в технологии работ по уширению насыпей и выемок (рис. 3).

Уширение насыпей высотой до 2 м производится с засыпки боковых канав или кювет-резервов, из которых была возведена насыпь. Засыпка производится послойно местным грун­том с уплотнением до коэффициента уплотнения не менее К_у = 1,0 любым типом грунтоуплотняющих механизмов, способных обеспечить такой коэффициент уплотнения.

После снятия растительного слоя, засыпки боковых водоотводных канав резервов производятся работы по уширению земляного полотна, при этом необходимо обеспечить надежное сопряжение присыпаемого грунта с грунтом существующего земляного полотна.

При заложении откосов 1:3, 1:4 производится рыхление грунта на откосах на глубину 0,2–0,25 м.

На насыпях с заложением откосов менее 1:3 на отко­сах бульдозером или автогрейдером нарезаются уступы высотой соответствующей толщине отсыпаемого слоя в зависимости от мощности грунтоуплотняющего средства.

Для предотвращения переувлажнения грунта уклон отсыпаемых слоев уширения должен быть от оси дороги. При уширении земляного полотна с крутизной откосов до 1:3 нарезается нижний уступ, после чего отсыпается первый слой грунта на полосе уширения. После окончания уплотнения нарезается следующий уступ, отсыпается второй слой и т.д. (рис. 4).

– нарезка нижнего уступа и отсыпка первого слоя с уплотнением

– нарезка второго уступа и отсыпка второго слоя с уплотнением

– нарезка третьего уступа и отсыпка третьего слоя с уплотнением

Рис. 4. Порядок нарезки уступов и послойной отсыпки грунта при уширении

земляного полотна: 1 – существующая дорожная одежда; 2 – обочина; 3 – существующее земляное полотно; 4 – уступы; 5 – слои отсыпаемого грунта

Как при двухстороннем, так и одностороннем уширении существующая обочина обрезается, а грунт земляного полотна на полосе уширения отсыпается послойно до низа дорожной одежды.

В случае, если уширение земляного полотна производится на ширину, не обеспечивающую проход дорожных машин, при заложении откосов 1:3 и более возможно производство работ с послойной отсыпкой грунта не горизонтальными слоями, как показано на рис. 4 при продольной относительно оси дороги схемой работы дорожных машин, а наклонными с поперечной схемой (рис. 5).

Рис. 5. Порядок послойной отсыпки грунта наклонными слоями: 1 – существующее земляное полотно; 2 – существующая дорожная одежда; 3 – обочина; 4 – отсыпаемые слои дорожной одежды

Подобная схема уширения приемлема и при крутизне откосов до 1:3, если произвести предварительное уполаживание откосов до заложения 1:3 и более (рис. 6).

Рис. 6. Уполаживание откосов при уширении земляного полотна на насыпях с крутизной откосов до 1:3: 1 – существующее земляное полотно; 2 – существующая дорожная одежда; 3 – обочина; 4 – срезанный грунт; 5 – отсыпанный грунт

До послойной отсыпки грунта необходимо уплотнение откоса до коэффициента уплотнения не менее К_у = 1.

Схема работы дорожных машин при горизонтальной отсыпке грунта на полосах уширения представлена на рис. 7.

Вышележащие слои грунта отсыпаются по аналогичной схеме работы дорожных машин.

Схема работы дорожных машин при наклонной отсыпке грунта на уширяемой части земляного полотна представлена на рис. 8.

Транспортирование грунта для отсыпки первого слоя автосамосвалами
Разравнивание грунта первого слоя бульдозером
Уплотнение грунта первого слоя пневмокатком
Рис. 7. Схема работы дорожных машин при горизонтальной отсыпке грунта на полосе уширения: 1 – существующее земляное полотно; 2 – дорожная одежда; 3 – обочина, подлежащая срезке до начала выполнения работ

Транспортирование грунта для отсыпки первого слоя
Разравнивание грунта первого слоя
Уплотнение грунта первого слоя
Рис. 8. Схема работы дорожных машин при наклонной отсыпке грунта на полосе уширения: 1 – существующее земляное полотно; 2 – дорожная одежда; 3 – обочина, подлежащая срезке до начала уширения земляного полотна; 4 – отсыпаемый слой грунта

При уширении земляного полотна необходимо уплотнять грунт до коэффициента уплотнения не менее 1,0, что позволяет избежать просадок.

При уширении выемок разработка грунта производится после снятия растительного слоя и засыпки боковых кюветов. Боковые кюветы или лотки засыпаются послойно до низа дорожной одежды с уплотнением.

В выемках глубиной более 1 м для обеспечения безопасности движения рекомендуется устраивать укрепленные лотки, предназначенные только для отвода поверхностной воды.

Разработка грунта на уширяемой части откоса производится экскаваторами «обратная лопата», или экскаватором-драглайном, при этом они располагаются у верхней бровки выемки (рис. 9). Возможно применение экскаватора «прямая лопата», при этом он располагается внизу (рис. 10).

  Рис. 9. Уширение выемки экскаватором-драглайном

  Рис. 10. Уширение выемки экскаватором «прямая лопата»

Разработанный грунт перемещается в насыпь с использованием автосамосвалов. В неглубоких выемках с крутизной откосов более 1:3 разработка грунта может осуществляться бульдозерами с перемещением грунта в отвал за верхней бровкой выемки, собиранием его в кучи, с последующей погрузкой экскаватором в автосамосвалы и транспортированием в насыпь (рис. 11).

Рис. 11. Уширение выемки бульдозером: 1 – выемка; 2 – бульдозер на разработке и перемещении грунта; 3 – грунт, собранный в кучи; 4 – экскаватор; 5 – автосамосвал  

Технология производства работ по уширению выемок выбирается исходя из её глубины, ширины уширения, заложения откосов, типа грунта и т.д.

Дата добавления: 2015-06-29