3. Подготовка земляного полотна
Земляное полотно в большинстве случаев возводят примерно за год до начала работ по строительству дорожной одежды. За этот период под воздействием природных факторов и движения транспорта земляное полотно доуплотняется. К началу периода с отрицательными температурами воздуха необходимо иметь требуемую плотность грунтов земляного полотна, в противном случае при насыщении водой и замерзании пылеватые пористые грунты разуплотняются. Перед началом строительства дорожной одежды проверяют профиль земляного полотна, его размеры и плотность. Если необходимо провести доуплотнение грунтов, то его осуществляют 16—30-тонными катками на пневматических шинах. Особое внимание обращается на плотность грунта, расположенного непосредственно в пределах проезжей части, которая в дальнейшем обеспечивает ровность и прочность покрытия. Доуплотнение производят челночными проходами катков, начиная от бровок земляного полотна, с перемещением при каждом проходе к оси на 2/з уплотняемой полосы.
При возведении насыпи в год строительства дорожной одежды в целях повышения устойчивости и прочности земляное полотно уплотняют виброкатками, а насыпи высотой более 1м — трамбующими машинами или плитами, подвешенными к экскаватору.
В отдельных случаях, когда грунт земляного полотна обладает невысоким модулем упругости, добавляют минеральные материалы (песок, золу-унос, котельный шлак и т. д.). Это выполняют после планировки земляного полотна, но до проведения работ по доуплотнению. Доставляемый на земляное полотно минеральный материал разравнивают бульдозерами, после чего уплотняют тяжелыми катками с металлическими вальцами.
Желательно поверхностный слой земляного полотна (5—10 см) улучшать мелкозернистым материалами — песком, шлаком, золой-уносом и т. п. После распределения добавок по поверхности земляного полотна их перемешивают с грунтом дорожными фрезами или автогрейдерами. После разравнивания полученный слои уплотняют тяжелыми пневмоколес-ными катками.
Одновременно с этими работами строят временные дороги для подвозки к ним грунта, материалов, полуфабрикатов и готовых изделий.
4. Теоретические основы повышения устойчивости покрытий низшего типа
Развитие
механики грунтов позволило не только
установить, какие грунты хорошо
зарекомендовали себя в земляном полотне,
но и создать теоретическую базу
проектирования оптимальных
смесей.
Установлено,
что щебеночно(гравийно)-песчаные смеси,
малопрочные материалы и шлаки, грунты,
улучшенные различными местными
материалами, должны обеспечить
определенное сопротивление вертикальному
воздействию колес и тангенциальным
усилиям. Для повышения сопротивления
грунта нагрузкам необходимо придать
ему возможно больший угол трения и
высокое сцепление.
Наиболее
высокий угол внутреннего трения можно
обеспечить за счет использования более
крупных неокатанных частиц. Повышение
сцепления достигается введением в смесь
грунтового вяжущего (пылеватые и
глинистые частицы).
Допустимое
сопротивление вдавливанию штампа Д в
смесь
равно
(8.1.1)
где с -
общее сцепление смеси, Па;
- угол внутреннего трения, град.
Модуль
деформации Е равен
(8.1.2)
где 
-
относительная деформация;
l -
глубина вдавливания штампа, см.
Из
выражения 8.1.1 видно, что угол внутреннего
трения <р оказывает большое влияние
на сопротивление смеси вдавливанию
штампа q и
модуль деформации Е.
При этом, чем больше сцепление с,
тем больше влияние оказывает .
Отсюда следует, что путем повышения и с можно
получить смесь с более высокими
характеристиками.
Повышение
качества смеси сводится к трем основным
задачам:
1.
Подобрать наиболее плотную смесь из
крупных неокатанных материалов, заполняя
поры между крупных частиц более мелким
материалом.
2.
Произвести качественное перемешивание
основного материала с добавками.
3.
Обеспечить плотность смеси не менее
0,98 от оптимальной.
5.Дороги с покрытием низшего типа |
К низшим типам относят покрытия из местных грунтов (грунтовые), а также грунтовые, улучшенные местными материалами — песком, щебнем, гравием, шлаком, ракушкой, глиной и др. Покрытия низших типов возможны при малой интенсивности движения, в основном на дорогах V технической категории при среднегодовой интенсивности менее 100 автомобилей в сутки. Такие вяжущие материалы, как цемент, битум, деготь, эмульсии, для строительства дорог с покрытиями низших типов не используют. Транспортно-эксплуатационные качества дорог с покрытиями низших типов невысоки: в сухое время года они пылят, а в период распутицы труднопроезжаемы или совсем непроезжаемы. Поэтому такие покрытия применяют на дорогах, где возможен временный перерыв движения в период осенней или весенней распутицы. |
6. Грунтовые дороги. Грунтовыми называют дороги, устроенные из естественного грунта и грунта, укрепленного добавками других материалов. Поверхности дороги придают выпуклый профиль, для создания которого используют привозной грунт или грунт, полученный при устройстве водоотводных канав.
В зависимости от свойств грунта дорога обладает большей или меньшей устойчивостью, а следовательно, и проезжаемостью. Хорошо содержащаяся грунтовая дорога в сухое время года обеспечивает проезд автомобилей с достаточными скоростями. Большим недостатком грунтовых дорог является их пылимость. В период осенней и весенней распутицы в связи с переувлажнением грунта и потерей несущей способности грунтовые дороги становятся непроезжаемыми, так как под воздействием колес автомобилей образуются глубокие колеи, выбоины и ухабы.
Для улучшения проезжаемости грунтовые дороги укрепляют добавками. Наблюдения показывают, что грунты, обладающие крупнозернистым скелетом с содержанием крупнопесчаных и гравийных частиц 45—75% и глинистых — 6—12%, не размокают и не теряют своей несущей способности даже при значительном увлажнении. Такой состав грунта называется оптимальным.
Если естественный грунт проезжей части дороги по своему составу отличается от оптимальной смеси, к нему добавляют недостающие частицы и доводят до оптимального состава. При введении добавок в естественный грунт должно быть обеспечено хорошее перемешивание, тщательное профилирование и уплотнение. Грунтовые дороги улучшают на всю ширину земляного полотна. Толщина улучшенного слоя назначается 15—35 см с поперечным уклоном 30—40%
Улучшенные грунтовые дороги хорошо сохраняют профиль и обеспечивают проезд при интенсивности движения до 100 автомобилей в сутки. При более интенсивном движении поверхность дороги деформируется и требует усиленных работ по профилированию. Движение автомобилей большой грузоподъемности улучшенные грунтовые дороги не выдерживают. Профилирование (утюжку) грунтовых дорог необходимо выполнять систематически, в особенности после дождей.
10.