Страница 3: Методические рекомендации по применению временной пригрузки взамен выторфовывания при сооружении земляного полотна на торфяных болотах (46199)

В обязательном порядке марки должны быть установлены на расчетных поперечниках, указанных в проекте.

При определении числа марок следует учитывать, что до 25 % марок обычно выходит из строя в процессе производства работ.

41. Кроме осадочных марок, необходимо по линии подошвы откосов через 10-20 м выставить колья или вешки. Последние будут служить для контроля возможных боковых деформаций основания.

42. По маркам необходимо вести нивелировку. В процессе проведения работ следует контролировать высотное положение марок в начале первой смены и в конце последней. По результатам нивелировки сразу строится график положения подошвы насыпи (рис. 4).

Кроме нивелировки, в конце каждой смены контролируется фактическая толщина слоя, отсыпанного за смену, и определяется объемный вес грунта в этом слое в соответствии с действующими нормами. По результатам контроля строят график фактического режима отсыпки насыпи (рис. 5).

43. В случае, если положение кольев, выставленных по линии подошвы насыпи, будет свидетельствовать о наличии существенных боковых смещений грунта основания, необходимо прекратить возведение насыпи на этом участке и вызвать представителей проектной организации для проведения контрольного обследования состояния основания насыпи (бурение и испытания на сдвиг) и принятия решения об условиях дальнейшей отсыпки.

44. В случаях, когда в процессе строительства не были получены данные по осадкам марок или эти данные недостаточно полны, необходимо перед устройством временной пригрузки провести контрольное бурение и нивелировку с целью выявить фактическое высотное положение подошвы насыпи и ее верха. После этого необходимо установить осадочные марки на поверхность насыпи и проконтролировать по этим маркам ход осадки основания насыпи в процессе и после завершения устройства пригрузочного слоя.

45. В ряде случаев фактические данные могут существенно отличаться от расчетных.

Рис. 4. Регистрация положения подошвы насыпи по результатам нивелировки

hп + hприг - толщина с пригрузкой; hп - проектная толщина; ▼ - проектная отметка; V - отметки в процессе отсыпки

Рис. 5. График фактического режима отсыпки насыпи

- - - - - проектный режим отсыпки на захватке; _______ фактический

Тогда расчетные параметры насыпи (расчетную осадку, время выдерживания временной пригрузки, интенсивность отсыпки насыпи и т.п.) следует уточнять на основе результатов наблюдений за фактическими осадками насыпи. Основанием для тех или иных решений могут быть графики фактического режима возведения насыпи и фактического хода осадки основания насыпи во времени. В необходимых случаях должны быть также представлены результаты контрольного бурения и испытания грунтов слабой толщи под насыпью.

46. По результатам нивелировки устанавливают величину осадки за определенный промежуток времени, т.е. интенсивность осадки.

Если интенсивность осадки насыпи с временной пригрузкой не превышает 10-20 см/год, то временную пригрузку можно снять.

47. После снятия пригрузки следует провести контрольное обследование насыпи и ее основания (выполняется проектной организацией), а также провести наблюдения за осадкой (или поднятием) поверхности насыпи по маркам, установленным на ее поверхности.

Насыпь считается пригодной для немедленного устройства дорожной одежды капитального типа, если интенсивность ее осадки не превышает 5-10 см/год.

Эта интенсивность осадки считается допустимой для дорожной одежды. Следует учесть также, что со временем интенсивность падает.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Минимальная толщина насыпного слоя для автомобильных дорог на участках торфяных болот

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Пример расчета величины временной пригрузки

Исходные данные:

1. Насыпь: расчетная высота 2 м; ширина по верху 12 м; откосы 1:1,5; объемный вес грунта насыпи 2 т/м3; расчетная нагрузка на основание от насыпи после завершения осадки 0,5 кгс/см2.

2. Основание насыпи: слой торфа 3 м подстилается мелкозернистым песком (отжатие воды при уплотнении - двустороннее). Проектная величина относительной осадки основания =0,33.

Требуемое время достижения проектной осадки Ттреб=7 месяцев.

Расчет величины временной пригрузки

Графический способ

Принимаем =0,3, т.е. все расчеты ведем к моменту достижения основанием под расчетной нагрузкой Р=0,5 кгс/см2 степени уплотнения 90 %.

По кривым консолидации образца высотой h=2 см (рис. 1) устанавливаем время tрасч достижения расчетной относительной осадки =0,30 при различных нагрузках и двух путях фильтрации; строим графики зависимости tрасч=f(Р) (рис. 2).

По графикам устанавливаем величины tрасч2=650 мин и tрасч1=1350 мин, отвечающие расчетной нагрузке Ррасч= 0,5 кгс/см2 соответственно при дву- и одностороннем отжатии воды.

Рис. 1. Кривые консолидации  (торф с участка автомобильной дороги Москва-Рига) при h =2 см

Рис. 2. Зависимость времени достижения =0,3 от нагрузки

Рис. 3. Зависимость времени достижения расчетной относительной деформации от квадрата высоты образца

Затем строим график зависимости времени достижения расчетной относительной деформации λ=0,3 от квадрата высоты образца  (рис. 3). По этому графику находим значения параметров =417 мин и =233 мин/см2, отвечающие расчетной осадке =0,3 и расчетной нагрузке Ррасч=0,5 кгс/см2 (см. рис. 3).

Требуемое время осадки лабораторного образца (путь фильтрации =1 см) на величину = 0,3, соответствующее требуемому времени =7 месяцев достижения расчетной осадки (=0,3) реальным слоем, определим по формуле

По графику tрасч=f(Р) для =1 см (см. рис. 2) устанавливаем величину уплотняющей нагрузки Ртреб= 0,7 кгс/см2, отвечающую найденному времени tтреб=37,6 мин.

Величина временной пригрузки будет равна:

Рприг=Ртреб-Рп=0,7-0,5=0,2 кгс/см2.

Графо-аналитический способ

Для определения величины временной пригрузки используем приближенную зависимость Т=f(Р);

.

Определим параметры

По кривой консолидации образца (см. рис. 1) высотой h=2 см под расчетной нагрузкой Ррасч=0,5 кгс/см2 при двустороннем отжатии воды устанавливаем время, соответствующее =0,3, tрасч=650 мин.

По кривой консолидации образца (см. рис. 1) под нагрузкой Р1= 1 кгс/см2 при двустороннем отжатии воды устанавливаем время, соответствующее =0,3, t1=14 мин. Из уравнения находим

 кгс/см2.

По кривой консолидации образца (см. рис. 1) под нагрузкой Ррасч=0,5 кгс/см2 при одностороннем отжатии воды устанавливаем время t2=1350 мин достижения = 0,3.

Параметры  находим из выражений:

;

Устанавливаем величину временной пригрузки

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Пример расчета требуемой производительности звена по перемещению временной пригрузки.

Исходные данные:

Протяженность участка L=1000 м.

Проектная высота насыпи hнас=2 м, ширина по верху В=12 м. Откос m= 1:1,5, высота пригрузочного слоя hприг=1 м. Отсюда общий объем земляных работ по отсыпке пригрузочного слоя 12´1??1000=12000 м3.

Время, требуемое для устройства насыпи

Тнас=4 месяца.

Время выдерживания временной пригрузки

Ттреб=2 месяца.

Время строительства Тстр=8 месяцев.

Расчет

1) Определяем количество захваток из выражения

Таким образом, при заданных сроках строительства работу целесообразно вести на двух захватках.

2) Определяем объем земляных работ по устройству пригрузки на захватке

3) Производительность звена по отсыпке или перемещению грунта слоя временной пригрузки составит:

или при двухсменной работе 1500 м3/месяц.

При выборе механизмов для перемещения данного объема грунта следует учитывать, что дальность перемещения составляет 500 м.

Если производительность звена по отсыпке ограничена, например, Потс=2600 м3/месяц, то длину захватки устанавливают исходя из фактической производительности и требуемого времени выдерживания пригрузки

Общее время строительства участка в этом случае составит

 месяцев

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Конструкция осадочных марок

Осадочная марка (репер) представляет собой металлическую плиту 1 или сварную решетку из полос шириной 15-20 см, толщиной 2-3 мм и размерами в плане 1??1 м. Перпендикулярно к плите в ее центре приваривается труба 2 диаметром 4,5-5,0 см и длиной 1 м (см. рисунок).

Конструкция осадочной марки

По мере роста осадки и толщины насыпного слоя трубу наращивают, последовательно навинчивая метровые отрезки, одновременно маркируя их масляной краской 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

СОДЕРЖАНИЕ