18.Классификация грунтов, основные требования к грунтам для возведения земляного полотна.

Горные породы подразделяются: 1) магматические, 2) метаморфические, 3)осадочные.

Магматические: а) глубинные (гранит), б) излившиеся (базальт, пенза), в) жильные

Осадочные: а) обломочные, б) органогенные, в) химические.

Все грунты для строительства земполотна делятся на:

1) грунты без ограничения применения для возведения земполотна (пески, супеси, нежирные глины).

2) грунт с ограничением применения для возведения земполотна (пылеватые грунты склонны к образованию пучин)

3 ) грунты которые не рекомендуется для возведения земляного полотна (торф, мел, глинистые и избыточно засоленные грунты).

1-глинистый грунт

2-песчанный грунт

В пылеватых грунтах устраиваются капиллярно прерывающие прослойки из песчаного грунта

1-глинистый грунт

2-песчанный грунт

По трудности разработки грунты делятся на 11 групп: 1-3 – грунты не требующие рыхления; 4-11 – скальные грунты.

Крупнообломочные песчаные грунты характеризуются хорошей водопроницаемостью, их применяют как дренирующий материал, а так же для бетонов.

Мелкий песок с содержанием частиц 0,05мм >15% относится к пучинистым грунтам, поэтому его использование в дорожной конструкции не рационально.

Пылеватые песчаные грунты малосвязные в сухом состоянии, а при увлажнении плывут. Они относятся к категории размерно-пучинистым грунтам. Для дорожного строительства они не благоприятны.

Супесчаные грунты устойчивы в сухом и влажном состоянии широко применяются для возведения земполотна а/д.

Пылеватые супеси в сухом состоянии пылят, при увлажнении склонны к образованию пучин. Для дорожного строительства не пригодны.

Суглинистый грунт отличается связностью и незначительной водопроницаемостью. В них заметно проявляется пластичность, липкость набухание. В земполотне могут применятся, но требуют защитных мер.

Суглинок пылеватый является пучинистым грунтом, может применятся только в сухи местах с применением мер против избыточных увлажнений. Глинистый грунт не рекомендуется для применения в дорожном строительстве.

19.Скреперные работы при возведении земляного полотна

Скреперы предназначены для разработки и транспортирования грунта на сравнительно большие расстояния. В настоящее время выпускают несколько моделей скреперов, которые различаются по способу тяги, объему ковша (от 4,5 до 25 м³), типу управления, способу загрузки и разгрузки и некоторым другим показателям.

Прицепные скреперы работают в агрегате с базовыми гусеничными или пневмоколесными тракторами. Их используют при дальности транс­портирования от 100 до 500 м. При больших расстояниях транспортирования прицепные скреперы уступают по рентабельности самоходным, а также автомобилям-самосвалам, загружаемым экскаваторами или фронтальными погрузчиками.

Полуприцепные (самоходные) скреперы работают в агрегате с базовыми быстроходными пневмоколесными тягачами. Их используют при дальности транспортирования от 300 до 3000 м.

Скреперы применяют преимущественно для разработки сравнительно легких «грунтов. Плотные грунты требуют предварительного рыхления. Скреперы не могут быть использованы на заболоченных участках, при переувлажненных глинистых грунтах, в сыпучих песках и при грунтах с включениями крупных камней.

Зарезание грунта скреперами осуществляют несколькими способами (рис. 5.6).

Ковш скрепера наполняют при прямолинейном движении, стремясь срезать грунт наиболее толстой стружкой. Это создает лучшие условия для заполнения ковша. Длина пути наполнения 15—25 м. Целесообразно набор грунта осуществлять при движении под уклон 3—6°, однако следует иметь в виду, что при большем уклоне грунт поступает в ковш не полностью, затрудняя работу скрепера.

При сухих песчаных грунтах их увлажняют или выполняют набор при движении на подъем до 3°.

Разработку грунта в выемках или грунтовых карьерах производят в шахматной последовательности по шахматно-гребенчатой или ребристо-шахматной схеме.

Зарезание грунта гребенчатым способом выполняют волнообразно с попеременным заглублением ковша. Для получения более розного забоя каждое последующее зарезание грунта производят на одной и той же полосе с перекрытием гребней, для чего каждый следующий набор грунта начинают, отступив на 2—3 м от начала предыдущего.

В плотных неразрыхленных грунтах применяют ребристо-шахматную схему набора, которая обеспечивает хорошее наполнение ковша. Для луч­шего наполнения ковша скрепера применяют рыхление плотных грунтов и производят зарезание с помощью тракторов-толкачей. В качестве толкачей применяют гусеничные тракторы, оборудованные специальными устройствами, или бульдозеры на гусеничных тракторах. Иногда тракторы-толкачи применяют при транспортировании на труднопроходимых участках.

Грунт рыхлят на толщину снимаемой стружки, избегая его измельчения, так как это ухудшает наполнение ковша.

Эффективность работы скреперов зависит от подготовки и состояния землевозных путей, которые должны обеспечивать возможность движения тракторов со скоростью до 10 км/ч, а тягачей—до 20 км/ч.

Подъездные пути прокладывают с учетом движения в груженом на­правлении с уклонами на подъем до 150 %о, на спуск — до 200 %о, с попе­речным уклоном до 100 %о, для движения в порожнем направлении со­ответственно до 200 %о на подъем, до 300 %о на спуск, с поперечным уклоном до 120 %о. В обоих направлениях радиусы закругления не меньше 15—20 м.

Движение порожних скреперов можно использовать для выравнивания и планировки землевозных путей.

Разгрузку скреперов производят только на ходу при прямолинейном движении с малой скоростью (3— 4 км/ч). Разгрузка позволяет производить послойную укладку грунта. Кромку ножа скрепера устанавливают на уровне, обеспечивающем требуемую толщину слоя грунта.

Работы по сооружению земляного полотна организуют таким образом, чтобы осуществлять загрузку и движение груженых машин вниз под уклон. Разработку выемок ведут в одну смежную насыпь или одновременно в две насыпи; во втором случае движение скреперов происходит сквозное без разворотов в выемке. При близком расположении двух выемок и насыпи между ними можно вести разработку обоих выемок, одновременно перемещая грунт в одну насыпь.

Насыпи отсыпают параллельными полосами при движении скрепера вдоль оси дороги в последовательности от краев к середине.

Технологические процессы по разработке выемки из карьера и возведению насыпи состоят из следующих операций:

подготовка основания насыпи и площади выемки или карьера — удаление растительного грунта бульдозерами или скреперами и перемещение его на склад;

уплотнение естественного основания насыпи катками или другими машинами для уплотнения грунта;

рыхление грунта (если грунты плотные) в выемке или карьере рыхлителем послойно по мере разработки грунта;

разработка грунта в выемке или грунтовом карьере скреперами с применением толкача, транспортирование к насыпи и распределение слоем проектной толщины;

послойное разравнивание грунта в насыпи автогрейдером;

послойное уплотнение грунта насыпи катками или другими машинами для уплотнения грунта;

планировка верхней части насыпи и откосов насыпи и выемки.