Страница 3: Методические рекомендации по способам укрепления обочин и откосов автомобильных дорог нефтяных промыслов Западной Сибири (46149)

4. Укрепление откосов

Конструкции укрепления откосов

4.1. Для укрепления откосов земляного полотна автомобильных дорог в рассматриваемых условиях целесообразно использовать:

а) биологические типы конструкций для защиты и укрепления откосов с крутизной не более 1:1,5, устроенных на грунтах всех видов, кроме песчаных, намытых гидромеханизированным способом.

К биологическим типам конструкций укрепления откосов относятся: посев трав по растительному грунту, по торфопесчаной смеси, гидропосев, посадка кустарника из местных растений, устройство плетневых прорастающих укреплений и выстилок, а также фашинные конструкции;

б) несущие и защитные конструкции индустриального типа, предназначенные для защиты грунта поверхностных слоев от силовых воздействий, вод подтопления, паводковых и поверхностных вод. К ним относятся конструкции из местных грунтов, обработанных вяжущими (сырой нефтью, цементом или их комбинацией); из синтетических нетканых материалов (в том числе с обсыпкой растительным грунтом, торфопесчаной смесью и последующим гидропосевом с мульчированием), настеленных на грунте откоса, на слое из торфопесчаной смеси с гидропосевом и мульчированием; решетчатые конструкции из сборных железобетонных или цементогрунтовых (армированных) элементов на основании из СНМ с заполнением ячеек решеток;

в) армирующие конструкции с использованием синтетических материалов в грунте откоса насыпи, с выпуском их (при необходимости) на откос, а также устройством защитного слоя из торфопесчаных смесей и последующим посевом трав.

4.2. Для защиты откосов неподтапливаемых насыпей, находящихся в благоприятных климатических и грунтовых условиях, а также для защиты подтапливаемых насыпей при скорости течения воды менее 0,6 м/с и отсутствии волн (или в отдельных зонах подтопления с указанными условиями) в качестве укрепления можно применять биологические типы конструкций при наличии на месте в достаточном количестве естественных материалов.

4.3. Для защиты откосов подтапливаемых насыпей при скорости течения воды более 0,6 м/с, наличии волн земляного полотна неподтапливаемых насыпей из гидронамывных песков, а также откосов земляного полотна дорог нефтяных промыслов, расположенных в северных и северо-восточных районах Западной Сибири, целесообразно использовать в качестве основных типов конструкции, входящие во II и в III группы (несущие, защитные и армирующие варианты), применяя при необходимости также и биологические типы, комбинируя их между собой в зависимости от конкретных инженерно-геологических, климатических и гидрологических условий строительства дороги; при этом следует провести технико-экономическое сравнение вариантов с учетом времени эффективного действия защиты, стадии строительства и условий эксплуатации дороги.

4.4. Применительно к конструкциям земляного полотна автомобильных дорог нефтяных промыслов высев трав для укрепления откосов целесообразно осуществлять методом гидропосева в различных вариантах: по растительному грунту, по торфогрунтовым смесям (смесь торфа с песком, с суглинком, с супесью), по синтетическому нетканому материалу (например, дорнит Ф-1), по защитному слою из суглинка или песчано-гравийной смеси.

Семена трав должны быть подобраны в соответствии с конкретными климатическими условиями, близкими к условиям данного региона. Для посева используют семена трав не менее трех видов - злаковые рыхлокустовые, злаковые корневищевые и бобовые стержнекорневые. Конкретные виды высеваемых трав устанавливают, исходя из реальной возможности поставки семян. Нормы высева семян по слою растительного грунта при их 100 %-ной всхожести и крутизне засеваемых откосов от 1:1,5 до 1:2,5 приведены ниже:

Растительный грунт на откосе насыпи должен иметь толщину 5 - 10 см. В качестве такого грунта целесообразно использовать весь почвенно-растительный слой, срезаемый при вскрытии карьеров, резервов, разработке выемок, водоотводных канав и других земляных сооружений.

При отсутствии растительного грунта посев на откосе может выполняться по слою торфогрунтовой смеси толщиной 6 - 12 см, причем по своему объему в разрыхленном состоянии смесь должна включать 30 % торфа и 70 % суглинка или 40 % торфа и 60 % песка.

В кислые торфогрунтовые смеси следует вводить молотую известь из расчета 30 - 40 кг на 100 м2 засеваемой площади. Нормы высева семян по торфогрунтовым смесям такие же, как и по слою растительного грунта.

Для ускорения образования дернового покрова и улучшения его качества в грунт следует вносить минеральные удобрения (табл. 4).

Таблица 4

4.5. При гидропосеве многолетних трав с мульчированием на поверхность откоса с предварительно нанесенным растительным грунтом, торфогрунтовыми смесями или расстеленным СНМ наносят смесь специального состава (семена трав, минеральные удобрения, мульчу и пленкообразующий материал).

В качестве мульчи можно использовать древесные опилки или торфяную крошку, просеянные через сито с ячейками 10??10 мм, а также нарубленную солому длиной 3 - 4 см.

На 1000 m2 укрепляемой поверхности требуется (кг): опилок 400 или соломы 200; битумной эмульсии 1000; удобрений (смесь азотных, фосфорных и калийных) 50 - 80, воды 500.

4.6. В качестве пленкообразующих материалов при гидропосеве рекомендуются синтетические латексы марок СКС-65ГП, СКС-60ГП, СНК-40ПН или быстро- и среднераспадающиеся дорожные битумные эмульсии прямого типа.

4.7. Из числа несущих и защитных конструкций для укрепления откосов, которые можно применять в северных и северо-восточных районах Западной Сибири целесообразно использовать сборные решетчатые конструкции; конструкции из грунтов, обработанных вяжущими; выполненные посевами трав по синтетическому материалу.

4.8. Конструкции укрепления из грунтов, обработанных вяжущими, предназначены для незамедлительной защиты откосов насыпей от водной и воздушной эрозии в тех случаях, когда неэффективны и нецелесообразны способы укрепления с помощью травосеяния. Необходимым условием применения конструкций из грунтов, обработанных вяжущими, является наличие местных песчаных, супесчаных, легких суглинистых грунтов, песчано-гравийных смесей, а также местных вяжущих материалов. Толщина конструкции такого укрепления должна быть 3,5 - 7,5 см.

4.9. Конструкции укрепления откосов из СНМ с посевом трав представляют собой сплошные покрытия, уложенные на поверхность откоса. Сеять семена многолетних трав можно непосредственно на грунт откоса перед укладкой синтетического материала, а затем необходимо устраивать замыкающий слой из грунтовой засылки толщиной не менее 5 см. СНМ должен быть закреплен на обочине и возле подошвы откоса. Конструкцию в виде сплошного покрытия целесообразно применять при высоте насыпи не менее 3 м.

При рабочей отметке насыпи менее 3 м конструкцию укрепления откоса выполняют совместно с конструкцией укрепления обочины путем выпуска СНМ за бровку откоса.

4.10. Решетчатые конструкции укрепления из сборных бетонных, железобетонных или армированных цементогрунтовых элементов, а также в виде монолитных элементов целесообразно применять при рабочей отметке насыпей более 5 м.

4.11. Ячейки решетчатых конструкций заполняют: растительным грунтом, торфогрунтовыми смесями, в которые гидропосевом высевают семена трав; песчано-гравийными смесями с поверхностным поливом сырой нефтью или цементным молоком, а также грунтами, обработанными сырой нефтью, цементом или комбинированным вяжущим; на основе указанных вяжущих. Одним из вариантов решетчатых конструкций является их устройство на прослойке из СНМ с заполнением ячеек решетки местными материалами и последующим посевом трав.

4.12. Конструкции укрепления откосов, армированных СНМ, целесообразно применять, если уплотнение откосных частей затруднено или земляное полотно устроено из гидронамывных местных песков.

Армирование может быть выполнено из полос СНМ, укладываемых параллельно оси дороги в пределах откосных частей или перпендикулярно оси дороги. В особо сложных грунтовых и климатических условиях прослойки СНМ располагают в слоях грунта не более чем через 0,5 м и не менее чем через 0,2 м. При рабочей отметке 3 м и более армирование откосных частей выполняют только в зонах, где вероятны разрушения; связанные с эрозией и размывами от временного подтопления. Основные типы конструкций укрепления откосов приведены на рис. 3.

Рис. 3. Конструкции укрепления откосов:

Iа - гидропосевом трав по грунту откоса; Iб - то же, по торфопесчаной смеси; Iв - то же, по дорниту; II - грунтом, обработанным вяжущими; III - решетчатыми сборными конструкциями; IV - грунтом, обработанным вяжущими и армированием откоса дорнитом; 1 - грунт откоса; 2 - гидропосев трав по растительному грунту; 3 - гидропосев трав по торфопесчаной смеси; 4 - гидропосев по дорниту; 5 - укрепленные грунты; 6 - сборные решетчатые конструкции; 7 - дорнит

Технология производства работ по укреплению откосов

4.13. Основные технологические процессы устройства конструкций укрепления биологических типов должны включать: заготовку растительного грунта, приготовление торфогрунтовых смесей, приготовление рабочей смеси из семян трав и удобрений, их доставку к месту работ и распределение на поверхности откосов.

4.14. Рабочие смеси из торфогрунта готовят путем перемешивания с помощью автогрейдера предварительно привезенного самосвалами на обочину дороги торфа и грунта (перемешивание осуществляется продольными проходами автогрейдера по обочине с последующим перемещением смеси на поверхность обочины и откоса).

Рабочую смесь из семян и удобрений для гидропосева приготавливают на специально подготовленной базе, которая должна иметь складские помещения для хранения семян и удобрений, емкости для пленкообразующих материаллов, вибросита с ячейками 1010 мм для просеивания опилок, установку для измельчения соломы, весы для развески семян и удобрений, грузоподъемные средства.

Рабочие смеси из грунтов, обработанных вяжущими материалами (нефть, цемент или комплексное вяжущее на их основе), могут быть приготовлены непосредственно в грунтовом карьере в стационарной или передвижной смесительных установках; на обочине автомобильной дороги (в процессе укрепления самой обочины) путем перемешивания грунта и вяжущего автогрейдером.

4.15. Устройство прослоек из СНМ в самих откосных частях земляного полотна или на их поверхности включает: доставку и разгрузку рулонов СНМ к месту строительства, подготовку рулонов СНМ к укладке; распределение СНМ по глубине откосов или на их поверхности. При этом следует иметь в виду, что армирование откосов по глубине должно выполняться в процессе послойной отсыпки земляного полотна. Для этого после отсыпки грунтового слоя требуемой толщины, разравнивания его, профилировки в пределах откоса и последующего тщательного уплотнения укладывают прослойку из СНМ таким образом, чтобы по ширине материал был распределен с выпуском на поверхность откоса на 0,5 - 0,75 м. Выпускаемые концы прикрепляют к грунту откоса скобами из проволоки диаметром 4 - 6 мм.

4.16. Для гидропосева семян многолетних трав используют гидросеялки на базе поливочно-моечной машины ПМ-130 или типа ДЭ-16.

Посев гидросеялками производят последовательными проходами машин по обочине земляного полотна, добиваясь равномерного распределения смеси на поверхности откоса.

Скорость движения автомобиля по обочине подбирают опытным путем в зависимости от длины откоса. Следует принимать меры по предотвращению стекания смеси с откоса.

Места заправки гидросеялок располагают на середине укрепляемого участка с дальностью действия машин не более 10 км.

Следует добиваться повышения производительности гидросеялки до 5000 м укрепляемой поверхности за смену.

4.17. Растительный грунт, торфогрунтовые смеси и смеси из грунтов, обработанных вяжущими, распределяют на поверхности откосов автогрейдерами с удлинителями отвалов, бульдозерами с откосниками и экскаваторами-планировщиками. Уплотняют смеси из грунтов, обработанных вяжущими, с помощью виброреек или площадочных вибраторов.

4.18. Технология производства укрепительных работ с использованием решетчатых конструкций из сборных элементов или их монолитных вариантов осуществляется согласно «Техническим указаниям по применению решетчатых конструкций из сборных элементов для укрепления конусов и откосов земляного полотна в транспортном строительстве» ВСН 181-74 (М., 1974).

5. Контроль качества работ по укреплению обочин и откосов