х) Для конструкций с пароизоляцией за расчетную влажность слоя принимают ее значение, получаемое при строительстве земляного полотна (строительная влажность), так как в процессе эксплуатации влажность слоя h1, изолированного снизу, практически не изменяется.
24. Расчетные значения модуля упругости Е, сцепления С и угла внутреннего трения устанавливают с помощью зависимостей на рис. 4 - 6 по величине расчетной влажности W коэффициенту уплотнения Ку.
Рис. 5. Зависимость угла внутреннего трения от влажности грунтов:
1 - суглинок легкий, легкий пылеватый; 2 - супесь пылеватая, тяжелая пылеватая; 3 - песок пылеватый, супесь легкая
Эти зависимости построены с учетом неоднородности физико-механических показателей грунтов, с надежностью 0,95.
25. Расчетные характеристики Е, С, назначают отдельно для слоев h1 и h2. При расчете дорожной одежды верхний слой h1 толщиной до 0,5 м с плотностью Ку > 1 рассматривается как конструктивный слой дорожной одежды с параметрами Е1, С1, j1. Общий модуль упругости на поверхности этого слоя определяют расчетом по «Инструкции» ВСН 48-72. При толщине слоя h1 более 0,5 м (что может быть в случае реконструкции дорог) общий модуль упругости на его поверхности назначают равным модулю упругости этого слоя, не принимая во внимание более высокие деформационные показатели реконструируемой дорожной одежды.
Рис. 6. Зависимость сцепления от влажности и плотности грунта:
а - суглинок легкий, легкий пылеватый; б - супесь пылеватая, тяжелая пылеватая; в - песок пылеватый, супесь легкая.
1 - Ку = 1,05; 2 - Ку = 1,0; 3 - Ку = 0,95; 4 - Ку = 0,90
Технология сооружения насыпей с повышенной плотностью
26. При выборе средств механизации, обосновании технологии и организации работ по сооружению насыпей с повышенной плотностью необходимо руководствоваться требованиями «Инструкции по сооружению земляного полотна автомобильных дорог» ВСН 97-63 (М., «Транспорт», 1964).
27. Сооружение насыпей с повышенной плотностью включает следующие основные рабочие процессы:
удаление дернового покрова с поверхности основания насыпи и резервов;
уплотнение естественного основания насыпи (при недостаточной высоте насыпи Н, см. п. 9);
разработку грунта в резервах и перемещение его в насыпь;
разравнивание грунта в насыпи слоями требуемой толщины и послойное уплотнение;
устройство пароизоляционного слоя.
Указанные рабочие процессы производят обычными способами, применяемыми при отсыпке насыпей из боковых и сосредоточенных резервов.
28. В засушливых районах наиболее эффективно сооружать насыпи с повышенной плотностью в период, когда естественная влажность грунта близка оптимальной. Наилучшим периодом сооружения насыпей в IV - V дорожно-климатических зонах является весенний (май-июнь - в IV, апрель-май - в V зоне), а также конец лета и начало осени (август-сентябрь - в IV, сентябрь-октябрь - в V зоне).
29. Для отсыпки насыпей из боковых резервов применяют бульдозеры, скреперы, грейдер-элеваторы. Толщину отсыпаемых слоев следует выбирать с учетом уплотняющей способности катков и требуемого коэффициента уплотнения.
30. При использовании грейдер-элеваторов толщина отсыпаемого слоя, как правило, превышает оптимальную толщину уплотнения для наиболее распространенных типов катков. В этом случае рекомендуется отсыпку грунта производить на неполную ширину насыпи с последующим разравниванием его автогрейдерами до получения необходимой (оптимальной) толщины слоя для данного типа катков.
31. Грунт после отсыпки должен быть распределен слоем одинаковой толщины по всей ширине насыпи и длине захватки. Поверхности слоя придается поперечный уклон 20 - 40 ‰ от оси насыпи к ее краям. Необходимо добиваться ровности укатываемой поверхности с первых слоев насыпи.
32. Отметки поверхности слоя насыпи, на котором устраивается пароизоляционный слой, следует контролировать нивелировкой. Отклонения высотных отметок продольного профиля от проектных не должны превышать ± 5 см.
33. Пароизоляционный слой из укрепленного грунта целесообразно устраивать с помощью дорожных фрез типа Д-530 или однопроходной грунтосмесительной машины типа Д-391. Уплотнение укрепляемого слоя грунта производят катками на пневматических шинах. Рулонные изоляционные материалы, выполняющие функцию пароизоляции, укладывают вручную на тщательно уплотненную и спланированную поверхность грунта.
34. Грунт на пароизоляционный слой рекомендуется отсыпать грейдер-элеваторами или автомобилями-самосвалами с последующим разравниванием слоя автогрейдерами и бульдозерами.
Засыпку пароизоляционного слоя грунтом из боковых резервов производят бульдозерами от бровки насыпи к ее оси. При этом толщина слоя засыпки (в плотном теле) должна быть не менее 20 - 25 см на пароизоляционном слое из укрепленного грунта и не менее 25 - 30 см при использовании рулонных изоляционных материалов.
35. Во избежание повреждения изоляционного слоя при отсыпке и разравнивании грунта не допускаются резкие повороты и резкое торможение механизмов, а также заезд землеройно-транспортных машин на изоляционный слой.
36. Отсыпку и уплотнение насыпей ведут послойно. Ориентировочное количество проходов катка по одному следу и толщину слоев в плотном теле назначают в зависимости от типа уплотняющих машин и требуемой плотности грунта (табл. 2). Количество проходов следует уточнять при пробной укатке.
37. Уплотнять грунт следует при требуемой влажности, величина которой определяется требуемым коэффициентом уплотнения. Для верхнего слоя насыпи h1 требуемая влажность не должна превышать значений, приведенных в табл. 1. Нижний слой насыпи h2 рекомендуется уплотнять при влажности от оптимальной стандартной Wо до минимальной Wmin (табл. 3), при которой может быть получена современными средствами уплотнения требуемая плотность Ку = 0,95δmax.
38. При уплотнении нижнего слоя насыпи h2 при влажности ниже оптимальной Wо следует увеличить число проходов катков по одному следу или уменьшить толщину уплотняемого слоя. Возможность уплотнения грунтов при влажности ниже Wmin устанавливают при пробном уплотнении насыпи.
39. Чтобы обеспечить качественное уплотнение грунта, стыки смежных захваток должны перекрываться при проходах катков не менее чем на 5 - 10 м. Концевые участки насыпи должны иметь уклон не менее 1:3 - 1:4 в продольном направлении дороги для облегчения въезда катков.
40. Длину захватки назначают в зависимости от наличия и состава катков, потребность в которых устанавливают с учетом конкретных условий производства.
Таблица 2
|
Тип катка |
Марка катка |
Масса катка, т |
Толщина слоя грунта, см, при Ку |
Количество проходов катка по одному следу при Ку |
||||||
|
|
|
|
0,95 |
0,98 |
1,0 |
1,03 |
0,95 |
0,98 |
1,0 |
1,03 |
|
Прицепной на пневмошинах Д-525 |
Д-219 |
10,0 |
15 - 20 |
15 - 20 |
- |
- |
6 - 8 |
8 - 12 |
- |
- |
|
|
Д-625 |
12,5 |
20 - 25 |
15 - 20 |
- |
- |
6 - 8 |
8 - 12 |
- |
- |
|
|
Д-263 |
25,0 |
30 - 35 |
20 - 25 |
20 - 25 |
15 - 20 |
6 - 8 |
8 - 10 |
10 - 14 |
10 - 14 |
|
|
Д-703 |
25,0 |
30 - 35 |
20 - 25 |
20 - 25 |
15 - 20 |
6 - 8 |
8 - 10 |
10 - 14 |
10 - 14 |
|
|
ДСК-1 |
26,5 |
30 - 35 |
20 - 25 |
20 - 25 |
15 - 20 |
6 - 8 |
8 - 10 |
10 - 14 |
10 - 14 |
|
|
Д-326 |
45,4 |
35 - 40 |
25 - 30 |
25 - 30 |
20 - 25 |
6 - 8 |
8 - 10 |
10 - 14 |
10 - 14 |
|
Полуприцеп на пневмошинах |
Д-551А |
40,0 |
35 - 40 |
25 - 30 |
25 - 30 |
20 - 25 |
6 - 8 |
8 - 10 |
10 - 14 |
10 - 14 |
|
|
Д-559 |
56,7 |
40 - 50 |
30 - 40 |
30 - 40 |
20 - 25 |
6 - 8 |
8 - 10 |
10 - 14 |
10 - 14 |
|
Прицепной кулачковый |
Д-614 |
9,0 |
20 - 25 |
15 - 20 |
- |
- |
8 - 10 |
10 - 12 |
- |
- |
|
|
Д-615 |
17,6 |
20 - 25 |
15 - 20 |
15 - 20 |
10 - 15 |
6 - 8 |
8 - 10 |
10 - 12 |
10 - 14 |
|
|
Д-630 |
18,0 |
20 - 25 |
15 - 20 |
15 - 20 |
10 - 15 |
6 - 8 |
8 - 10 |
10 - 12 |
10 - 14 |
|
|
Д-220 |
28,0 |
35 - 40 |
25 - 30 |
25 - 30 |
20 - 25 |
6 - 8 |
8 - 10 |
10 - 12 |
10 - 14 |
|
Прицепной решетчатый |
ЗУР-25 |
25,0 |
35 - 40 |
25 - 30 |
25 - 30 |
20 - 25 |
6 - 8 |
8 - 10 |
10 - 12 |
10 - 14 |
Таблица 3
|
Разновидность грунта по СН 449-72 |
Минимальная влажность уплотнения Wmin по отношению |
|
|
|
к оптимальной влажности Wo |
к влажности границы текучести Wт |
|
Песок пылеватый (с содержанием частиц мельче 0,05 мм более 15 %) |
0,5 |
0,4 |
|
Супесь легкая |
0,6 |
0,4 |
|
Супесь пылеватая и тяжелая пылеватая, суглинки легкие, легкие пылеватые |
0,8 |
0,5 |
41. Для уплотнения естественного основания насыпи следует применять средние и тяжелые кулачковые или решетчатые катки, а также тяжелые самоходные катки на пневмошинах.
42. Уплотнение слоев насыпи производят в две стадии. На первой стадии грунт подкатывают легким катком, на второй уплотняют до требуемой плотности тяжелым катком.
43. Кулачковые катки целесообразно применять в сцепе с катками на пневмошинах, которые уплотняют разрыхленную кулачками верхнюю часть слоя.
44. Для формирования наиболее плотной и прочной структуры грунта уплотнение следует производить при оптимальном скоростном режиме катков. Скорость первого и последнего проходов - 2 - 2,5 км/час, промежуточных - 8 - 10 км/час.
45. Давление в шинах катков должно быть при уплотнении пылеватых песков и супесей 3 - 4 кгс/см2, суглинков - 4 - 6 кгс/см2.
46. Грунт, укладываемый в насыпь, уплотняют в соответствии с принятой схемой конструкции земляного полотна с соблюдением проектных значений влажности и плотности слоев насыпи.
Необходимая степень уплотнения отдельных слоев насыпи с указанием требуемых значений объемной массы скелета грунта задается проектом на основе данных стандартного уплотнения отобранных при изысканиях проб.
47. При составлении проекта организации работ по уплотнению земляного полотна в засушливый период необходимо предусматривать обеспечение строительства водой для увлажнения грунта. Пункты водоснабжения намечаются в зависимости от условий доставки воды к месту работ.
48. При отсутствии вблизи строящейся дороги открытых источников водоснабжения (рек, озер, каналов, водохранилищ и т.п.) следует предусматривать использование грунтовых или поверхностных вод.
49. Для использования грунтовых вод устраивают скважины. Их число и расположение зависят от расхода (дебита) воды в скважине и определяются экономическими расчетами.
50. Поверхностные воды используют для увлажнения водонепроницаемых глинистых грунтов, собирая талые и дождевые воды во временные водоемы. Временные водоемы устраивают до начала производства земляных работ в пониженных местах у строящейся дороги. Воду собирают у плотин на временных водотоках или устраивают специальные выемки. Объем временных водоемов устанавливают в зависимости от условий водосбора и количества воды, необходимого на доувлажнение грунта насыпей.
51. При определении количества воды, необходимого для увлажнения грунта до требуемой влажности, следует учитывать ее потери при испарении, которые могут быть значительными в жаркий летний период. Запас воды на испарение следует определять опытным путем.
Розлив воды для увлажнения грунта следует производить в конце дня, когда температура воздуха снижается.
52. Для дополнительного увлажнения грунта можно использовать пресную и минерализованную воду. Увлажнять грунты легкого механического состава (пески пылеватые, супеси) следует после отсыпки слоя необходимой толщины в насыпь. Более тяжелые грунты (суглинки легкие), для которых характерно медленное впитывание воды, увлажняют в резервах. Во избежание растекания воды за пределы насыпи или резерва необходимо устраивать грунтовые валики по периметру увлажняемой поверхности.
