1.Грунты — горные породы, залегающие преимущественно в пределах зоны выветривания и являющиеся объектом инженерно-строительной деятельности человека. Грунты характеризуются следующими основными

1.Грунты — горные породы, залегающие преимущественно в пределах зоны выветривания и являющиеся объектом инженерно-строительной деятельности человека. Грунты характеризуются следующими основными физическими свойствами: плотностью, пористостью, влажностью, объемной массой, пластичностью, липкостью, набуханием и усадкой. Плотность — отношение массы твердой фазы грунта к массе воды равного объема при температуре 4° С. Пористость — отношение объема пор ко всему объему грунта (включая объем пор). Влажность — отношение массы воды, которая содержится в порах, к абсолютно сухой массе грунта. Объемная масса — масса единицы объема грунта, в том числе и воды, в его порах. Пластичность — способность грунта деформироваться под действием внешнего давления без разрыва сплошности грунта и сохранять приданную форму после прекращения усилия, вызвавшего деформацию грунта. Липкость — способность грунта прилипать к предметам. Набухание — способность грунта увеличивать свой объем при впитывании воды. Усадка — способность влажных грунтов уменьшать свой объем при высыхании. Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или трещиноватых скальных массивов; крупнообломочные, залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных и делювиальных отложений; песчаные; глинистые. По своим физико-механическим свойствам грунты, залегающие в верхней толще земной коры, подразделяют: Щебенистый грунт - неокатанные остроугольные разрушенные горные породы размером частиц до 200 мм и насыпной плотностью 1750...1900 кг/м3, естественной влажностью 2...6 % и коэффициентом разрыхления 1,3...1,4. Гравелистый грунт - обломочная горная порода, состоящая из несцементированных окатанных зерен размером до 70 мм. Окатанные частицы от 70 до 200 мм принято называть галькой. Насыпная плотность гравелистого грунта достигает 1700...1900 кг/м3, естественная влажность - 2...8 % и коэффициент разрыхления - 1,14...1,28. Песок - рыхлая горная порода, состоящая из обломков различных минералов и пород в виде зерен диаметром от 0,12 до 5 мм. Песок подразделяют на крупный с преобладанием фракции 0.5...5 мм, средний с преобладанием фракции 0,25...0,5 мм; мелкий с содержанием частиц 0,1...0,25 мм более 50%. Песок, в котором преобладает фракция менее 0,1 мм, называют пылеватым. Насыпная плотность песка - 1500... 1600 кг/м3, естественная влажность - 8...12% и коэффициент разрыхления - 1,0...1,1. Супесь - грунт, содержащий от 30 до 50 % песчаных частиц. Насыпная плотность 1500...1600 кг/м3, естественная влажность - 10...15 %, коэффициент разрыхления - 1,2...1,3, число пластичности - 1...7. Глина- представляет собой силикат, содержащий глинозем, кремнезем, примеси песка, извести и др., а также химически связанную воду. Глина содержит частиц мельче 0,005 мм более 30 %. При содержании в глине частиц мельче 0,005 мм более 60 %, ее называют тяжелой. Плотность глины при естественной влажности - 20...30 % составляет 1500...1600 кг/м3. Коэффициент разрыхления - 1,15...1,30. Число пластичности, в зависимости от содержания глинистых частиц, - 17...27. Суглинок - грунт, содержащий от 10 до 30 % глинистых частиц. Плотность суглинка при естественной влажности 14...19 % составляет от 1500 до 1600 кг/м3. Коэффициент разрыхления изменяется в пределах от 1,2 до 1,3. Суглинок с числом пластичности 7...12 называют легким, а с числом пластичности свыше 12 – тяжелым. Растительный грунт имеет в своем составе гумуса от 4 до 22 %. По механическим свойствам приближается к тяжелым суглинкам. Плотность растительного грунта при влажности 20...25 % составляет 1200...1300 кг/м3, а коэффициент разрыхления - 1,3...1,4. Пригодность грунта для сооружения земляного полотна определяется его дорожно-строительными свойствами.Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется или изменяется незначительно, что не влияет на их порочность и устойчивость в земляном полотне. К таким грунтам относят: скальные неразмягчаемые породы, крупнообломочные, песчаные (кроме мелких и пылеватых), супеси крупные и легкие.

2. До начала строительства оформляют отвод земельных участков под строительство дороги и размещение на ней сооружений, а также земельных участков для карьеров, временных зданий и сооружений, предусмотренных проектом. При этом предприятия, получающие земельные участки для постоянного или временного пользования возмещают убытки землепользователям в связи с изъяти6ем земель.Для постоянных и временных дорог ширина полосы отвода земель принимается в соответствии с «Нормами отвода земель для автомобильных дорог». К примеру, ширина полос отводимых з6емель (в м) для возведения насыпи для дороги 1У категории на равнинной местности с поперечным уклоном 0? 9 ‰ и заложении откосов ЗП 1:3, составит при высоте насыпи H = 1 м? 23 м /32 м – с учетом резерва, Н = 1,5 м? 26 м/46 мН = 2 м? 22 м/57 м.В пределах полосы отводимых земель размещают: земляное полотно, водоотводные канавы, забанкетные канавы и банкеты и т.п. Для размещения снегозащитных устройств ширину отвода земель устанавливают в соответствии со СНиП по проектированию автомобильных дорог. Работы по восстановлению и закреплению трассы включают: 1. Восстановление и закрепление начальных, промежуточных и конечных точек трассы; всех углов поворота, (углы поворота закрепляют столбами d = 0,1 м, h = 0, 5? 0,75 м), точек начала и конца кривых. 2. Восстановление и закрепления полосы отвода (на открытой местности производят столбами, установленными по обе стороны дороги, а в лесу границы просеки отмечают затесками на деревьях) осей искусственных сооружений, площадей стройплощадок, карьеров, трасс строительства временных дорог и т.д. 3. Восстановление и установку дополнительных реперов. 4. Восстанавливают пикетаж и устанавливают колья на границах корчевки и спиливания пней, срезки кустарника и подроста, уборки валунов и валежника, указывают места предварительного осушения. Восстановив основные точки производят подготовку дорожной полосы посредством провешивания оси трассы.Первичное провешивание трассы можно выполнять визуально, вторичное – при помощи теодолита. Ось дороги закрепляют кольями и 2? 3-х метровыми вехами, устанавливаемыми через 0,5? 1 км на прямых участках и в точках начала и конца кривой, а на кривых участках через 20 м при радиусе кривой свыше 500 м, через 10 м при радиусе 100? 500 м и через 5 м при меньших радиусах. При восстановлении пикетажа осуществляют двойной промер длин стальной лентой и закрепляют пикеты и плюсы колышками или повторителями, которые устанавливаются за пределами полосы работы машин. На каждом пикете и плюсе ставят два повторителя с обеих или с одной стороны от оси дороги в створе с пикетами колышком перпендикулярно оси дороги.

3. Процесс сооружения земляного полотна должен быть организован, как правило, без разрывов.Разрывы в возводимом земляном полотне допускаются на участках сосредоточенных работ или расположения искусственных сооружений и на участках с особыми грунтовыми условиями, где работы выполняются по индивидуальному проекту, предусматривающему технологические или сезонные перерывы (глубокие болота, оползневые участки, глубокие скальные выемки и т.п.). Земляное полотно, кроме случаев строительства на спланированных территориях промышленных и сельскохозяйственных предприятий, следует возводить с опережением последующих работ (заделом). величина которого должна определяться ПОС и обеспечивать непрерывное и равномерное устройство дорожных оснований и покрытий. При строительстве дорог на спланированных территориях промышленных и сельскохозяйственных предприятий сооружение земляного полотна следует выполнять непосредственно перед устройством основания дорожной одежды. На участках задела земляное полотно должно быть выполнено до проектной отметки, поверхность его, включая откосы, спланирована, откосы укреплены, обеспечена надежная работа водоотводных сооружений. Насыпи высотой более 3 м из пылеватых и тяжелых глинистых грунтов должны быть закончены, как правило, за год до устройства асфальто- и цементобетонных покрытий, покрытий и оснований, устраиваемых с применением вязких битумов, а также из материалов, укрепленных цементом. При строительстве насыпей на слабых основаниях, использовании в земляном полотне переувлажненных или заторфованных грунтов, оттаивающих мерзлых грунтов, а также при сооружении земляного полотна полностью в зимнее время до устройства покрытий и оснований, перечисленных в п. 4.4, должен быть установлен технологический перерыв для стабилизации земляного полотна. Во время технологического перерыва допускается организация движения построечного транспорта с установлением необходимых ограничений по скорости и величине нагрузки.После окончания технологического перерыва поверхность земляного полотна должна быть спланирована и при необходимости произведены досыпка и уплотнение. Объемы земляных работ необходимо знать для рационального проектирования дороги в продольном профиле, установления размеров земляного полотна, резервов, кавальеров, кюветов, котлованов, а также стоимости строительства. Определяют объем земляных работ по формулам, предварительно составленным графикам, таблицам, номограммам. Чтобы облегчить эту трудоемкую работу, используют электронно-вычислительные машины.Большинство земляных сооружений на дорогах мож-но рассматривать как призматоид переменной высоты с поперечным сечением в виде трапеции. Исходные данные для определения объема призматоида получают из продольного и поперечного профилей дороги. Объемы насыпей и выемок определяют по пикетам, а в пределах пикета по участкам между смежными переломами проектной и черной линий. Длину участка и рабочие отметки HI и HZ его концов берут с чертежа продольного профиля. Созданием выпуклого профиля поверхности дороги пренебрегают, так как эти работы входят в профилирование и на объемы земляных работ не влияют.Чтобы ускорить подсчет, все трубы и мосты длиной до 4 м не учитывают, считая их как бы заполненными, грунтом. Определив по пикетам объем земляных работ, для каждого участка устанавливают технологию разработки грунта и указывают перечень необходимых машин.

Суммарный объем насыпей и выемок, вычисленный по продольному и поперечному профилям, принято называть профильным. Объем фактически перемещенного грунта, необходимого для возведения земляного полотна, называют рабочим. Он равен профильному минус объем выемок, грунт из которых отсыпан в насыпи. Оплачивают только рабочий объем. Кроме того, в оплачиваемые земляные работы включают еще около 3 % стоимости основного объема на неучтенные работы. На стоимость земляных работ оказывает влияние средняя дальность перемещения грунта Lcp, м, которая равна частному от деления всей работы А по перемещению грунта, м-м3, на его объем W, м3. Средняя дальность перемещения грунта может быть получена и графически как расстояние между центрами тяжести выемки, из которой берут грунт, и возводимой насыпи. Профильные объемы земляных работ зависят от категории дороги и рельефа местности. Для сельскохозяйственных дорог (IV и V категорий) они выражаются соответственно следующими цифрами, тыс. м3: для равнинного рельефа 10...19 и 5...14; для пересеченного — 20...39 и 15...29; для горного — 40...70 и 30...50.Стоимость земляных работ на дорогах IV категории составляет 8...30 % общей стоимости строительства дороги, а на дорогах V категории 10...35 %. На дорогах, которые: иногда устраивают с простейшей одеждой (в виде грунтов, улучшенных местными каменными материалами), земляные работы могут составлять основную часть их стоимости.

4. Работы по сооружению земляного полотна осуществляются на основе разработанных и утвержденных ПОС и ППР в установленные сроки с высоким качеством, наименьшей стоимостью и трудоемкостью.Все земляные работы выполняются в определенной технологической последовательности, обеспечивающей рациональное использование машин и транспортных средств и высокую устойчивость земляного полотна. Технологический процесс включает в себя подготовительные, основные, планировочные, отделочные и укрепительные работы. В состав подготовительных работ входят: восстановление и закрепление трассы дороги, полосы отвода и места размещения карьеров; расчистка полосы отвода и поверхности резервов от леса, пней, кустарника, крупных камней и других предметов; разбивка земляного полотна — установка колышков с высотными отметками, определяющими проектные границы и очертания будущих насыпей, выемок, водоотводных сооружений, резервов и кавальеров; срезка и перемещение Дернового покрытия и растительного грунта с поверхности основания насыпей, выемок и резервов; подготовка основания насыпей — планировка, осушение, удаление верхнего недоувлажненного слоя, а при необходимости — уплотнение до требуемой плотности;устройство временных дорог в карьеры и в места хранения дорожно строительных материалов. Основные работы включают: устройство водоотводных и дренажных сооружений (боковых, поперечных, нагорных и т. п.); возведение насыпей дорожного полотна;разбивку выемок с перемещением грунта в насыпи или кавальеры. Планировочные, отделочные и укрепительные работы состоят из: предварительной планировки откосов насыпей и выемок, планировки и отделки резервов; устройства присыпных обочин; профилировки, окончательной профилировки и укатки поверхности земляного полотна, включая откосы; перемещения и распределения на откосах растительного грунта, досыпки и уплотнения обочин;укрепления откосов посевом трав, укладкой сборных эмульсий и другими методами. Важное значение имеет своевременное выполнение работ, предотвращающих переувлажнение возводимого земляного полотна. С этой целью до начала основных работ основания насыпей должны быть осушены с помощью канав, а при необходимости — дренажей. При сооружении насыпей и разработке выемок следует обеспечить непрерывный водоотвод, не допуская скопления воды вблизи земляного полотна.Земляные работы отличаются наибольшей неравномерностью распределения объемов работ по длине строящейся дороги и разнообразных условий их выполнения. На пониженных участках местности, а также на сырых и заболоченных местах, земляное полотно устраивают в виде насыпи — искусственно насыпанного и уплотненного грунта. Отдельные возвышения местности срезают, и в этом случае земляное полотно проходит в выемке. Таким образом, размеры и формы земляного полотна зависят от рельефа местности, грунтовых, гидрологических и гидрогеологических условий. Кроме того, на них оказывает влияние заложенная в проект конструкция дорожной одежды.

Рис. 8.1. Конструкция земляного полотна на участках выемок: о — выемки глубиной до 5 м на снегозаносимых участках; б — выемки глубиной до 12 м без откосных полок; А — ширина земполотна; П — граница постоянной полосы отвода; О — граница временной полосы отвоТеоретические исследования и эксплуатация автомобильных дорог привели к разработке определенных форм и размеров земляного полотна в поперечном профиле для различных условий, которые рекомендуются в качестве типовых профилей (рис. 8.1 и 8.2).

Рис. 8.2. Конструкция земляного полотна в поперечном профиле на насыпях:

а — насыпи высотой до 2—3 без боковых резервов; б — насыпи высотой 1,5 м с боковыми резервами; в — насыпи высотой от 2—3 до 6,0 и; г — насыпи от 6 до 12 м; А — ширина земляного полотна; П — граница постоянной полосы отвода; О — граница временной полосы отвода.

5. Выбор машин для строительства земляного полотна должен осуществляться с учетом положений разд. 2 и 3 настоящих «Методических рекомендаций». Выбор комплектов машин осуществляется по каждому из следующих видов работ:снятие растительного слоя;разработка выемок (или резервов), отсыпка насыпей, разравнивание и уплотнение грунта;устройство водоотводных канав, водопропускных лотков, водосбросов;устройство дренажных сооружений;отделка и укрепление откосов земляного полотна;устройство противооползневых сооружений (например, из буронабивных свай). По каждому из перечисленных видов работ предложены отряды машин, учитывающие характерные конструкции и современную технологию работ. Количество машин рассчитывают исходя из объемов работ по каждому виду, производительности отрядов и заданному сроку строительства. На основе обобщения проектной документации и опыта строительства установлены следующие средние объемы перечисленных выше видов работ на 1 км дороги:снятие плодородного слоя - 12 тыс. м3 при 140 тыс. м3 грунта; 20 тыс. м3 при 240 тыс. м3 и 27 тыс. м3 при 330 тыс. м3 грунта; устройство водоотводных канав - 0,76 км, водопропускных лотков и водосбросов - 0,24 - 0,3 км; дренажных сооружений - 80 м;площадь укрепления откосов земляного полотна - 37 тыс. м2;устройство противооползневых сооружений из буронабивных свай на одну конструкцию составляет 1500 м свай диаметром 1 м. В качестве примера в табл. 15 приведены комплекты машин для строительства земляного полотна с темпами 20, 40 и 50 км в год с учетом характерных для МССР сочетаний видов работ. Выбранные комплекты машин обеспечивают следующие удельные показатели на 1000 м3 грунта: стоимость работ 590 руб.; трудоемкость - 14,3 чел.-дн., причем основные земляные работы составляют в этих затратах около 60 %; снятие плодородного слоя - 5 %; укрепление откосов - 20 %; устройство водоотводных канав - 10 %, буронабивных свай - 4 %; дренажа - 1 %. При использовании на основных земляных работах мощной техники приведенная стоимость и трудоемкость работ могут быть снижены соответственно в 1,2 и в 1,4 раза.Выбор комплектов машин с другим сочетанием характерных видов работ следует осуществлять на основе данных о потребности машин в специализированных отряда.

6.

Дата добавления: 2015-10-21