4.2. Укладка грунта в качественные насыпи

Способ возведения качественных насыпей зависит от грунтовых условий, рельефных условий, конструкционных особенностей и размеров земляных сооружений.

Качественные насыпи можно отсыпать с помощью землеройных и землеройно-транспортных машин, намывать средствами гидромеханизации, образовывать направленным взрывом и комбинированными способами.

При наличии сухих связных грунтов качественные насыпи преимущественно отсыпают с помощью машин для земляных работ.

Грунт, укладываемый в качественные насыпи, должен иметь заданную водонепроницаемость, обладать прочностью и статической устойчивостью.

Для решения вопросов, связанных с производством работ по качественным насыпям, необходимо иметь:

- план местности в горизонталях;

- данные о карьере: толщина слоя вскрыши (непригодный грунт);

- толщина слоя пригодного грунта, его плотность в естественном залегании и влажное данные по качественному земляному сооружению;

- типовые поперечные сечения (ширина по гребню, откосы), продольный профиль по створу, отметки гребня, плотность грунта, которая должна быть достигнута при укладке;

- сведения о климатических условиях;

- данные о сроках производства работ.

При отсыпке качественных (профильных) насыпей в основном используют грунт, пригодный для использования из расположенных вблизи профильных выемок.

Для выявления потребного обьема грунта составляют баланс грунтовых масс (рисунок 6).

Необходимый объём грунта уточняют по формуле:

где V_k – профильный (геометрический) объем грунта, необходимый для отсыпки насыпи, м²;

γ_н – заданная проектом плотность грунта, г/см³;

γ_е – плотность сухого грунта в естественном залегании, г/см³;

Kn – коэффициент учитывающий потери грунта при транспортировке (1,02 – 1,05).

Площадь, которую будет занимать карьер, приближенно будет равна:

F = V_k/H_k,

где H_k – средняя толщина пригодного слоя грунта в карьере, м.

Карьер должен быть расположен по возможности ближе к месту укладки грунта так, чтобы удобно размещать пути подвоза грунта и груженый ход транспортных средств располагался преимущественно под уклон. Карьер должен быть защищен от затопления поверхностными и грунтовыми водами.

Весь комплекс операций по возведению качественных насыпей можно разделить на следующие строительные процессы: подготовка основания под насыпь; подготовительные работы на карьерах и устройство землевозного пути разработка и транспорт грунта в тело качественной насыпи; укладка грунта в тело насыпи; планировка и крепление откосов; работы на гребне насыпи; рекультивация площади карьеров. Ведущие операции из всего комплекса – разработка и транспорт грунта

а) Схема разработки грунта экскаватором б) Схема разработки грунта скрепером

карьере с погрузкой в автотранспорт; при строительстве насыпи.

Рисунок 18 – Схемы разработки грунта при возведении качественных насыпей.

При выборе способа выполнения перечисленных строительных процессов учитывают следующее: дальность транспортировки грунта; высотное положение карьера по отношению к месту укладки; возможность использования тех или иных машин на данном строительстве; наличие у строительной организации землеройных машин и транспортных средств.

При укладке грунта в тело качественной насыпи требуется выполнение четырёх операций: навала грунта средствами, используемыми для его транспортировки; послойного разравнивания грунта бульдозерами; доувлажнение до оптимальной влажности из автоцистерн или шлангов от временной водопроводной сети; послойного уплотнения грунта катками, трамбующими или вибрационными машинами (рисунок 19).

Вблизи поверхности откосов из-за выпирания грунт остается неуплотнённым, образуя бахрому, которую срезают, одновременно осуществляя планировку откосов.

После завершения строительства производят рекультивацию строительной полосы и площади карьера.

a – навал грунта; б – послойное разравнивание; в – доувлажнсние; г –уплотнение.

Рисунок 19 - Схемы операции при поточной технологии укладки грунта тело качественной насыпи.