§ IV.8. Производство работ по возвышению

ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ИСПРАВЛЕНИЮ

ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ

Реконструкция насыпей, особенно высоких, с поднятием их бро­вок является технически трудной задачей. С увеличением высоты насыпи повышается и степень вероятности ее осадки и сползания вновь отсыпанного грунта по откосу.

Работы начинают со срезки бульдозером растительного грунта с откосов насыпи. Если на откосах имеются шлейфы песка, щебня, гравия или других материалов, отличающихся по своим физико­механическим свойствам от свойств грунта, из которого возведена насыпь, то их снимают экскаватором (см. § 1У.7). Затем земляное полотно послойно уширяют до уровня бровки в соответствии с но­вой рабочей отметкой.

При подъеме земляного полотна на величину большую, чем проектная толщина дорожной одежды с коэффициентом прочности К_п > 0,8, дорожную одежду целесообразно удалить, так как ка­менный материал может быть использован для укрепления обочин и верхней части насыпи (см. § IV.5). Согласно исследованиям

В. И. Негодаева и Б. А. Козловского, гранулометрический состав изношенного щебеночного основания большей частью удовлетво­ряет принципу минимума пустот. Поэтому получаемый в резуль­

тате вскирковки изношенной дорожной одежды материал, как пра­вило, пригоден для дальнейшего применения. При содержании в нем известняковых частиц свыше 25—30% размером мельче 0,5 мм, обладающих высокой пластичностью, к нему добавляют 20—25% песка, желательно крупнозернистого, и после перемеши­вания распределяют по всей ширине земляного полотна, уплотняя при оптимальной влажности. Но если в изношенный щебеночный материал ввести местные малоактивные вяжущие (различные золы, известь, гранулированный шлак, цементную пыль, битуми­нозные пески естественного происхождения, отходы от промывки цистерн и танкеров), то его можно применять и для устройства подстилающего слоя дорожных одежд.

В случае же сохранения песка подстилающего слоя дорожных одежд с коэффициентом фильтрации К ^ 0,5 м/сут (при фактиче­ской плотности) на участках уширения проезжей части для повы­шения прочности грунта под дорожной одеждой устраивают дре­нажи мелкого заложения с обязательной укладкой труб (см. § IV.6).

При коэффициенте прочности дорожной одежды /Спр<0,6, особенно на пучинистых участках, существующая дорожная одеж­да обычно сильно загрязнена и гранулометрический ее состав весьма неоднороден. Такую изношенную дорожную одежду не сле­дует оставлять в теле земляного полотна, засыпая грунтом, чтобы не создавать условия для образования в теле земляного полотна верховодки.

Удалив дорожную одежду, грунт в корыте разрыхляют на глу­бину 10 см. Затем корыто заполняют таким же грунтом, как в зем­ляном полотне с послойным уплотнением. Толщину слоев прини­мают не более 0,6—0,7 от рекомендуемой инструкцией по произ­водству земляных работ для используемой уплотняющей машины. Строго соблюдая оптимальную влажность, грунт уплотняют до коэффициента Ко = 1,03—1,05. Подобная чрезвычайно важная тех­нологическая операция должна строго соблюдаться, пока не будет заделано корыто, образовавшееся после удаления ранее сущест­вовавшей дорожной одежды.

Образование верховодки в теле земляного полотна может быть предотвращено только при чрезвычайно тщательном производстве земляных работ по заделке корыта.

Если применяемый грунт неоднороден по своим свойствам, то после его распределения каждый слой необходимо перемешать автогрейдером до получения однородного состава и лишь после этого уплотнять.

После заделки корыта необходимо земляное полотно спрофи­лировать, придав его поверхности двускатный поперечный про­филь с уклоном не менее 40%о, а затем послойно его досыпать до проектной отметки грунтом, указанным в § IV.5. Чтобы достигнуть высокой степени уплотнения, соответствующей грунту длительное время эксплуатировавшегося земляного полотна, толщину отсы­паемых слоев нужно принимать на 20—25% меньшей по сравнению с указанной в инструкции. Наиболее оправдано применение кат­ков на пневматических шинах, давление в которых в начальной стадии уплотнения не должно превышать 2—3 кгс/см². В заключи­тельной стадии уплотнения давление в шинах повышают при супе­сях до 3—4 кгс/см², при суглинках до 6—8 кгс/см². При уплотне­нии песков давление в шинах на всех стадиях уплотнения остав­ляют равным 2—3 кгс/см².

Первый и последний проходы по полосе уплотнения производят при скорости движения катка 2—2,5 км/ч, промежуточные и конеч­ные— при скорости 8—10 км/ч. В США при уплотнении грунтов самоходными виброкатками скорость их движения принимают равной 12—16 км/ч.

При досыпке земляного полотна песчаными грунтами отсутст­вует необходимость в предварительной их подкатке легкими кат­ками. Желательно применять секционные катки с независимой подвеской колес. На завершающей стадии уплотнения верхней ча­сти досыпаемого земляного полотна необходимы самоходные катки на пневматических шинах. При вынужденном использовании связ­ных комковатых грунтов, имеющих оптимальную влаж­ность Wq, первоначальное уплотнение целесообразно выполнять кулачковыми катками с расчетным давлением на опорную поверх­ность кулачков, равным при пылеватых супесях и легких суглин­ках 7—15 кгс/см², при легких пылеватых суглинках и тяжелых суглинках—15—40 кгс/см² и при тяжелых пылеватых суглинках и глинах — 40—60 кгс/см².

Для достижения необходимой степени уплотнения, нужно чтобы естественная влажность связных грунтов составляла (0,9-г 1,1) Wo, песчаных—• (0,8ч-1,2) Wo. При связных грунтах необходимо 14—16 и при песчаных 10—12 проходов по одному следу.

В случае досыпки земляного полотна крупнообломочными, гравелистыми, грунтощебеночными, дресвяными несвязными и ма­лосвязными грунтами, содержащими до 5—6% глинистых частиц, целесообразно вести уплотнение виброкатками массой 4—5 т при толщине слоя до 40 см. Песчаные грунты можно уплотнять более тяжелыми катками при толщине слоя до 60 см и число проходов от 3 до 4, но со строгим соблюдением оптимальной влажности.

Для предотвращения обрушения откосов и сползания катков под откос при досыпке насьши на высоту, большую 2 м, особенно при использовании прицепных катков на пневматических шинах, первый и второй проходы выполняют на расстоянии 2 м от бровки насыпи, смещая каждый последующий проход на ^!/з ширины кат­ка от оси, но не приближаясь к бровке ближе чем на 0,5 м.

Крайние полосы земляного полотна шириной до 0,5 м уплотня­ют вибрационными плитами массой 500—1000 кг либо дополни­тельно уширяют насыпь в каждую сторону на 0,5 м, а в дальней­шем, по окончании уплотнения излишний грунт используют для уполаживания откосов или срезают, перемещая на соседние участ­ки. Во всех случаях поверхностные слои откосов до глубины 0,5—0,7 м все же остаются недоуплотненными. При насыпях вы­

сотой от 2 до 10 м откосы необ­ходимо доуплотнять одновальцо­вым вибрационным катком типа Д-480, который опускают и под­нимают по откосу на тросе трак­тором или экскаватором-драглай­ном.

Рис. IV. 12. Схема продольного сопря­жения пучинистого участка с непере- страиваемыми:

L — протяжение пучииистого участка; h — толщина замененного слоя оглеенного грунта;

/ — дорожная одежда на соседних непере- страиваемых участках; 2—новая дорож­ная одежда; а— замененный грунт

При смягчении продольного уклона дороги путем углубления выемки вначале ее уширяют по­верху в соответствии с проектом. Только после этого удаляют до­рожную одежду и углубляют вы­емку, разрабатывая грунт с перемещением под уклон бульдозера­ми или скреперами.

Чаще же всего ее уширяют экскаваторами с одновременной погрузкой грунта в автомобили-самосвалы.

Сопряжение мест замены грунта на пучинистых участках с соседними неперестраиваемыми следует осуществлять в виде клина с крутизной откоса вдоль его оси 1 : 10 (рис. IV.12). Этим устраняется возможность неравномерного морозного пучения в ме­стах сопряжения перестроенных участков с оставляемыми без перестройки.

Независимо от свойств заменяющего грунта с низовой стороны перестраиваемого участка по ходу продольного уклона в нем над­лежит устроить на полную ширину земляного полотна попереч­ную прорезь глубиной до грунта старого земляного полотна, уло­жив в нее трубу диаметром d = 80—100 мм. Если стенки трубы водонепроницаемы, как, например у асбестоцементных, то до по­ловины диаметра трубы нужно ее перфорировать или нарезать пропилы через каждые 30—50 см (рис. IV. 13).

Трубу обертывают стеклотканью или синтетическим материалом типа «бидим» [61]. Вместо асбестоцементных или гончарных труб

Рис. IV. 13. Схема конструкций поперечных прорезей мелкого заложения с фильт­рами из искусственных волокнистых материалов: а — трубы с прорезями; б — перфорированные трубы;

1 — труба; 2 — войлок или маты из базальтового или стеклянного волокна; 3 — пропил; 4 — песок с К > 3 м/сут; 5 — стеклоткань или ткаиь типа «бидим»; 6 — соединение иа клее; 7— водоприемные отверстия перфорированной трубы