14. Способы сооружения земляного полотна на болотах.

Болото – участок суши, характериз-ся избытком влаги на поверхности или в верхних слоях и наличием спец-х болотных отложений.

В пределах геологического разреза болота различают: растительно-корневой слой; слабую толщу; дно болота. Болота: низинные и верховые.

Выбор конструкции ЗП на болоте производится на основе технико-экономического сравнения 2х вариантов: 1) с удалением болотных грунтов; 2) с использованием слабой толщи в качестве основания.

Наиболее часто применяются след. типы ЗП:

Насыпь на болотах 1-го типа с полным или частичным выторфовыванием. Глубина торфа не более 4 м, заглубление в твердый грунт 10 – 15 см, от насыпи до кювета более 2 м.

Насыпь на болотах первого типа с продольными прорезями. Толщина слоя торфа не более 3 м, ширина прорезей 0,6 – 0,7 м, расстояние между прорезями 2,5 м.

Насыпь на болотах 1-го типа с вертикальными дренами. Толщина торфа до 4 м, диаметр дрен 0,3 -0,6 м, расст-е между дренами 2 – 4 м.

Насыпь на болотах 1-го и 2-го типов с частичным выторфовыванием. Торф до 4 м, Заглубление насыпи в торф = Н, торф под насыпью 0,5 – 0,3 Н.

Насыпь на болотах 1-го и 2- го типов без выторфовывания. Торф до 4 м.

Насыпь на болотах 2 и 3 типов с погружением на минеральное дно. Ширина полки 1 м. Слабая толща 3 – 4 м.

Удаление слабых грунтов имеет технол. ограничения – глубина болота до 4 – 5м. Слабые грунты, оставленные в основании: исключить боковое выдавливание грунта; до устройства покрытия д.б. закончена осадка насыпи. Допустимая осадка – 2 см в год. Упругий прогиб д.б. меньше допустимого.

Возведение насыпей с полным или частичным выторфовыванием.

Выторфовка только на болотах 1-го и 2-го типов болот. Подготовительные работы: расчистка от леса, устройство подъездов, осушение болота. Применяют спец. машины болотной модификации или с уменьшенным давлением в шинах. Осушение пр-ся путем устр-ва канав. Подготовка зимой с использованием обычных машин. Удаление торфа бульдозером или экскаватором. Отвалы грунта – по краям выработки. Для нижнего слоя насыпи доп-ся только дренирующие грунты. Два способа разработки торфа экскаватором: 1) «на себя» - экскаватор движется по поверхности болота или по щитам; 2) «от себя» - по отсыпанной насыпи дв-ся экскаватор. Торф в отвалы или вывозится. Траншеи быстро заполняют грунтом насыпи, т.к. откосы могут оплывать. Выторфовка пр-ся ниже дна болота. Отсыпка комбинированным способом, т.е. до уровня болота – «с головы», далее – послойно. Для уплотнение нижней части насыпи применяют временную пригрузку, механическим уплотнением трамб.плитами или виброуплотнение. Работы на 4 -5 захватках: 1-я захватка – выторфовка, 2-я – засыпка траншей грунтом, 3-я – задел, 4-я – послойная укладка гр-та, 5-я – послойное уплотнение обычным способом. Выторфовка: 1) взрывной способ; 2) гидромеханизация; 3) отжатие массой насыпи (в процессе сооружения болотный гр-т вытесняется массой насыпи и она садится на дно).

Возведение насыпи без выторфовки.

1. Метод предварительной консолидации или метод упрочнения.

Исключается выдавливание слабого грунта. Насыпь отсыпают так, чтобы фактическая нагрузка не превышала безопасную (при которой невозможно выдавливание слабых грунтов). Производится расчет нагрузки и тщательный контроль при отсыпке. Каждый слой устр-ся после набора грунтом основания достаточной прочности для восприятия последующих нагрузок.

2. Метод временной пригрузки.

Насыпь возводят проектной ширины, но большей высоты на толщину временной пригрузки, определяемой расчетом. К заданному времени достигается проектная осадка, слой временной пригрузки немедленно удаляется и насыпь стабилизируется. Требуется точный расчет и контроль.

3. Возведение ЗП с продольными прорезями и вертикальными дренами в основании.

Прорези делают экскаватором, заполняют песком с помощью бульдозера во время строительства нижнего слоя насыпи.

Вертикальные дрены применяются при большой глубине болота. Дрены устраивают различными способами: 1) погружение специальной обсадной трубы, которую заполняют песком, а трубу извлекают; 2) гидробурение скважины с последующей засыпкой ее песком: а) погружение спец. абсадной трубы, заполненной песком, а затем труба извлекается; б) гидробурение скважины с последующей засыпкой песком; в) погружение дренажных лент из текстиля, пластмассы и т.д.

Особое требование предъявляется к песку, которым заполняют прорези и дрены – высокий к-т фильтрации.

4. Метод устройства грунтовых свай.

Сваи устраивают способом продавливания абсадной трубы. Используют то же оборудование, что и для устройства песчаных дрен. Особенность: к материалу грунтовых свай не предъявляются ограничения по водопроницаемости. Используют песчаные или гравелистые грунты. Основное требование: достаточная прочность и легкость уплотнения.