Возведение насыпей

Общие сведения. Насыпи железнодорожного полотна нельзя воз­водить из любых грунтов. Существующие грунты делятся на три кате­гории: I — пригодные для возведения насыпей без ограничений; II — применяемые с некоторыми ограничениями; III — непригодные для насыпей.

Основной критерий пригодности грунтов — способность сохра­нять качественные характеристики под воздействием природных фак­торов. Во всех случаях насыпи можно отсыпать из грунтов, сохраняю­щих природное состояние без изменения или изменяющихся в такой не­значительной степени, что не снижается прочность и устойчивость

земляного полотна. К их числу относятся грунты: скальные, крупно­обломочные, песчаные (за исключением мелких дренирующих и пыле-ватых песков), легкие и крупные супеси.

Грунты, состояние и свойства которых в значительной степени из­меняются под воздействием природных факторов, допускаются к от­сыпке в насыпи, но при соблюдении определенных ограничений. К та­ким грунтам относятся легковыветривающихся размягчаемые скальные, тугопластичные тинистые, мелкие недренирующие пески. Использо­вание таких грунтов допускается на основе специальных расчетов, учитывающих местные условия н технико-экономические показатели возводимых сооружений, определяющих конструкции земляного по­лотна и необходимые средства защиты его от воздействия природных факторов.

Нельзя отсыпать насыпи из грунтов: глинистых засоленных или избыточно влажных, торфа, ила, мелкого песка, глинистых с приме­сями ила или органических веществ, почвенных, содержащих в боль­шом количестве корни растений, тальковых, трепелов, а также содержа­щих сверхнормативные включения гипса.

В исключительных случаях из таких грунтов могут быть отсыпаны насыпи на дорогах не выше III категории при обязательном принятии специальных мер, обеспечивающих устойчивость и прочность земляно­го полотна.

Железнодорожные насыпи должны возводиться из однородных грунтов, отсыпаемых горизонтальными слоями одновременно по всей ширине полотна. Горизонтальность слоев должна особенно строго соблюдаться при возведении насыпей из неоднородных грунтов. Ос­новное требование, предъявляемое к расположению неоднородных грунтов в насыпи, — предотвратить скопление воды в насыпи.

Не разрешается смешивать различные грунты в одном слое, а так­же располагать их таким образом, чтобы образовывались плоскости скольжения или замкнутые линзы без выходов для воды за пределы насыпи Сопряжениям слоев разнородных грунтов в про­дольном направлении насыпи придаются уклоны не круче 0,15—

Рис. 99. Расположение неоднородных грунтов в насыпн:

а — допустимое; 6 — недопустимое; I- дренирующий грунт; 2 — недренирующая

0,20 на протяжении не менее 20 м. Толщина горизонтальных слоев в насыпях устанавливается в зависимости от типа уплотняющих машин и видов грунтов.

На верхние слои почвы с дерном можно отсыпать насыпи только при высоте ее не менее 1 м и на местности, поперечный уклон которой не более 1: 5; дерн должен быть раздроблен и уложен в нижнем слое насыпи толщиной не более 0,3 м.

В районах вечной мерзлоты на прочных основаниях насыпи соору­жают, как в обычных условиях, т. е. независимо от глубины, характера залегания и температуры вечномерзлых грунтов. На участках со сла­быми основаниями, на марях, при наличии подземных льдов конструк­ции земляного полотна и способы производства работ назначают так, чтобы не нарушался растительно-моховой покров, обеспечивалась неподтопляемость насыпи и сохранность ее от морозного пучения с уче­том необходимых запасов на осадку насыпи в результате сжатия грунта деятельного слоя. Осадки составляют, см: в супесях 10—15; в суглин­ках 50—55, а в торфах до половины толщины деятельного слоя.

На участках с высокотемпературными вечномерзлыми грунтами дополнительно предусматривают запас по высоте и ширине насыпи на уплотнение протаивающего вечномерзлого грунта основания. Запасы на осадку насыпей высотой более 1,5—2 м, возводимых зимой на уча­стках с низкотемпературными вечномерзлыми грунтами, не предус­матриваются. При возведении насыпей на марях выторфовывание не делают. Поперечным профилям насыпей на марях придают очертания, показанные на рис. 100.

Уплотнение возводимых насыпей. Отсыпаемые горизонтальные слои грунта земляного полотна тщательно уплотняют. Уплотнение грунта повышает сопротивление частиц сжимающим и сдвигающим усилиям, обеспечивает минимальные осадки насыпей и снижает экс­плуатационные затраты на содержание пути. Уплотняют все виды грун­тов, за исключением скальных из слабовыветривающихся горных пород.

Степень уплотнения грунтов зависит от их вида и влажности, тол­щины уплотняемого слоя, режима машин и погодных условий. Требуе­мая плотность песчаных и глинистых грунтов в насыпях определяется с учетом нормативного минимального коэффициента уплотнения К (табл. 12). Для железнодорожных линий IV и V категорий К — 0,9 по всей высоте насыпи.

Таблица 12

Верхняя... Нижняя..,

Коэффициент уплотнения К
Часть насыпи	Категории железных дорог
I, II и вто­рые пути	III	I и вторые пути	а и III
Общая толщин	а уплотня-		К

емых слоев

1,0 0,5

Зависит от высоты насыпи

0,98; 0,95* 0,95; 0,92*

0,95; 0,92* 0,95**; 0,90

• Для насыпей из одноразмерных песков. ** На участках с сильно пересеченным рельефом, а также в пределах участков длиной до 100 м на подходах к средним и большим мостам и на участках подтопления.

Наилучшие результаты достигаются при уплотнении грунтов, об­ладающих оптимальной влажностью. Наибольшая влажность грунта, при которой возможно достижение требуемой нормами плотности, не должна превышать, %: для супесей 16—18, легких суглинков 20—22, глин 20—25. Превышать указанные значения более чем на 2% не разрешается.

Глинистые грунты повышенной влажности нельзя уплотнить до требуемой нормы, поэтому не допускается их переувлажнение. Если работы выполняются во время дождя, то отсыпанный глинистый грунт должен быть разровнен и уплотнен тотчас же после отсыпки. Во время интенсивных дождей отсыпать насыпи из глинистых грунтов нельзя.

Слабовлажные или пересохшие грунты необходимо перед уплотне­нием увлажнять поливочными машинами. Уплотнять следует после того, как слой грунта пропитается водой. Предварительно уплотняе­мый грунт должен быть разровнен до требуемой толщины бульдозером или автогрейдером.

Грунт уплотняется ходовыми частями машин (автомобилей, скре­перов, тракторных тележек) или специальными уплотняющими маши­нами после окончания отсыпки каждого слоя лишь при равномерном прохождении этих машин по всему отсыпаемому слою, если толщина его в плотном теле не превышает 0,3 м. Уплотнение таким способом тре­бует постоянного контроля степени уплотнения. Если оно недостаточ­но, необходимо принять соответствующие меры,

К специальным уплотняющим относятся машины, укатывающие, трамбующие или вибрирующие слои грунта. Укатка выполняется при­цепным к трактору колесным катком на пневматических шинах массой; 25-30 т.

Уплотнение насыпей пневмокатками, дизель-трамбовочными и виб­роударными машинами с выносными рабочими органами для уплот­нения бровочных частей насыпей следует производить от бровки к се­редине, так как их крайний рабочий орган может перемещаться по бровке, а базовая машина или тягач находится на безопасном расстоя-Таблица 13

Наибольшая толщина слоя в плотном теле (м) при коэффициенте уплотнения К

Грунтоуплотняющие машины	Глины, суглинки	супеси, пески
к
0,90 | 0,95 | 0,98	0,90	0,95	0,98
Катки: пневматические массой 25—30 т.. решетчатые массой 25 т..... Трамбующие машины с падающими плитами массой 1,3т.......	0,5 0,5 0,8	0,4 0,35 0,6	0,25 0,25 0,3	0,6 0,6 1,0	0,45 0,4 0,8	0,3 0,3 0,4

нии от откоса полотна. Уплотнять насыпи катками рекомендуется на участках длиной не менее 200 м.

Трамбованием уплотняют все грунты. Применяют грунтоуплотняю­щие машины ударного или виброударного действия. Грунтоуплотняю­щие машины имеют две трамбующие плиты массой 1,3 т каждая. Ши­рина уплотняемого слоя 2,5 м. Фронт работы трамбующей машины должен быть не менее 25 м.

Во избежание возможного сползания катка или трамбующей ма­шины на откос работу начинают не ближе 1,5 м от бровки; после уплот­нения бровочных частей уплотняют насыпь от краев к ее середине.

Число проходов уплотняющих и транспортных машин по слою грунта, обеспечивающее заданную плотность насыпи, определяется пробным уплотнением. Последующие проходы уплотняющих машин по одному й тому же следу допускаются после того, как вся площадь уп­лотняемого слоя будет перекрыта следами предыдущих проходов; смежные следы должны перекрывать друг друга на 0,1—0,2 м. Основ­ная площадка земляного полотна независимо от способа возведения насыпи должна быть уплотнена машинами. Насыпи, отсыпаемые из скальных, предварительно разрыхленных грунтов, возводят с запасом на осадку до 5% ее высоты. Толщина слоя грунта, уплотняемого маши­нами, не должна превышать значений, указанных в табл. 13.

В процессе разработки выемок переборы грунта по глубине не до­пускаются. В скальных выемках разрешается оставлять незначитель­ные углубления при надлежащем отводе воды из них. Если возникает необходимость отдельных небольших досыпок грунта, то присыпаемый грунт нужно тщательно уплотнить.

---

Дата добавления: 2015-08-02