Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Рябов, В. П. Притрассовые и подъездные автомобильные дороги

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
4.29 Mб
Скачать

Грунт

Супесь

Суглинок

Глина

 

 

Т а б л и ц а

3

 

 

Содержание песчаных частиц

 

Число

 

Разновидность грунта

размером от 2 до 0,05 мм,

пластично­

 

 

% по массе

 

сти

 

Легкая крупная

>50

 

 

 

»

 

>50

 

1—7

Пылеватая

20—50

 

 

 

 

Тяжелая

пылеватая

<20

 

 

 

Легкий

 

>40

1

7—12

» пылеватый

<40

1

 

 

Тяжелый

 

>40

|

12

17

»

пылеватый

<40

 

 

 

Песчанистая

>40

17—27

Пылеватая

Меньше, чем пылеватых

 

 

размером 0,05—0,005 мм .

 

 

Жирная

 

Не нормируется

 

>27

 

Для установления вида грунта суммируют проценты со­ держания частиц, начиная с более крупных. Наименование грунта принимают по сумме, удовлетворяющей величине содержания частиц (см. табл. 1).

В случаях расхождения вида грунта, устанавливаемого по содержанию песчаных частиц и по числу пластичности, наименование грунта принимают по числу пластичности.

Земляное полотно автомобильных дорог, как правило, сооружают по типовым поперечным профилям, наиболее характерные из которых показаны на рис. 14 и 15.

Откосы насыпей и выемок в глинистых, песчаных и крупнообломочных грунтах делают не круче 1 : 1,5. В легковыветривающихся скальных породах крутизна откосов

30

Рис. 14. Типовые поперечные профили насыпи:

а — при Я до 0,6 м с треугольными

кюветами; б — при Я

до 0,6 м с трапе­

цеидальными кюветами; в — при Я

более 0,6 м с резервами;

г — при Я более

0,6 м из привозных грунтов

 

 

выемок принимается от 1 : 0,5 до 1 : 1,5, а в скальных слабовыветривающихся породах от 1 : 0,2 до 1 : 0 (т. е. до вертикальных).

От земляного полотна должен быть обеспечен отвод воды по кюветам, водоотводным канавам и водопропуск­ ным сооружениям (трубам, лоткам).

Кюветы устраивают в выемках и при высоте насыпей до 0,6 м. Они могут быть треугольного или трапецеидаль­ ного сечения. Глубину кювета принимают по гидравличес­ кому расчету, но не менее 0,3 м. Ширину трапецеидально­ го кювета по дну назначают не менее 0,4 м. Полевой откос кюветов насыпей в глинистых, песчаных и крупнообломоч­ ных грунтах должен быть не круче 1:1, а в пылеватых глинистых и песчаных грунтах — не круче 1:1,5.

Отвод воды от насыпей высотой более 0,6 м обеспечи­

вается по резервам или

канавам, устраиваемым вдоль на­

сыпи, а при разработке

выемок — по нагорным канавам.

При крутизне местности круче 1 : 10 резервы закладывают только с нагорной стороны.

31

Н е м е н е е 5.Q

Рис. 15. Типовые поперечные профили выемок:

а — в

нескальных

грунтах: б

раскрытых глубиной до

1 м (в заносимых

снегом

местах); в

— глубиной

до

1 м в заносимых местах,

разделываемых под

насыпь

 

 

 

 

 

Внутренний откос кювета и резерва при возведении на­ сыпей автогрейдерами, бульдозерами и грейдер-элеватора­ ми принимают равным 1 : 3. В выемке откос кювета дол­ жен быть продолжением откоса выемки.

Глубину и ширину по дну продольных водоотводных и нагорных канав принимают не менее 0,6 м, а откосы этих канав должны быть не круче 1 : 1,5. Продольный уклон кюветов назначают не менее 0,005, продольных канав — не менее 0,003 и резервов ■— не менее 0,002.

На горизонтальной местности, а также на косогоре кру­ тизной 1 : 10 насыпи высотой более 0,5 м на сухом и проч­

32

ном основании отсыпают непосредственно на естественную поверхность, а в основании насыпей высотой до 0,5 м уда­ ляют растительный покров (дерн). При крутизне косогора от 1 : 10 до 1 : 5 в основании насыпей высотой до 1 м и в нулевых местах также удаляют дерн, а в основании насы­ пей высотой более 1 м дерн не срезается, но перед уст­ ройством насыпи из глинистых грунтов рыхлят поверхность основания на такую глубину, чтобы после отсыпки первого слоя насыпи можно было уплотнить грунтоуплотняющей машиной одновременно грунт первого слоя и разрыхлен­ ный грунт основания. На косогорах крутизной от 1 :5 до 1 : 3 независимо от высоты насыпи устраивают уступы ши­ риной от 1 до 4 м, высотой до 2 м и поперечным уклоном в низовую сторону 0,01—0,02.

Грунты в процессе возведения насыпей подлежат пос­ лойному уплотнению независимо от способа производства земляных работ. Требуемую плотность песчаных и глини­ стых грунтов в насыпи определяют по формуле (в г/см3).

Тск.н = : , ^Тск.м акс,

где уск-макс — максимальная плотность скелета грунта, г/см3, определяемая по методу стандартного уплотнения;

к — минимальный коэффициент уплотнения, при­ нимаемый равным 0,92—0,95.

Максимальная влажность грунта в резерве или карье­ ре, при которой можно уплотнить грунт до требуемой плотности, может быть определена по кривой стандартного уплотнения. Для этого на основании данных, полученных при уплотнении грунта прибором стандартного уплотнения Союздорнии или ЦНИИС, строят кривую зависимости объ­ емной массы скелета грунта от влажности (кривая стан­ дартного уплотнения, рис. 16). Затем находят максималь­ ную плотность и определяют требуемую плотность. Через конец ординаты, равной уСк.п, проводят прямую, парал­ лельную оси влажности, до пересечения с правой ветвью

2—3111

33

1,80

а1,75

Ос- 1,70

I£”""а

= Е

1,05

 

 

 

 

S

 

 

 

 

5:

 

 

 

 

 

1,60

14

16

18

В ?0

 

1? М

 

влажность по массе

W, %

Рис.

16.

Определение

предель­

но

допустимой

влажности

грунта

по

кривой

стандартного

 

уплот­

нения

кривой стандартного уплот­ нения в точке А. Из точки А опускают перпендикуляр до пересечения с осью вла­ жности в точке В. Величи­ на влажности в точке В со­ ответствует предельной влажности, свыше которой невозможно уплотнить грунт до требуемой плотности.

При коэффициенте уп­ лотнения /(=0,95 величина предельной влажности Wnр может быть определена также умножением опти­ мальной влажности Wo на величину ку, равную:

Для

песков пылеватых, супесей легких, крупных . .

1,60

»

супесей легких и пы л еваты х ........................................

1,35

»супесей тяжелых пылеватых, суглинков легких

и легких

пылеватых ...............................................

1,30

Для суглинков

тяжелых и тяжелых пылеватых .

. •

1,20

Минимальную

влажность Wс, до которой необходимо

увлажнить грунт,

чтобы достигнуть заданную

плотность,

можно определить по левой ветви кривой стандартного уп­ лотнения так же, как и при определении максимальной влажности грунта 1^пр.

Плотность грунта в насыпях, возводимых из легковыветривающихся скальных грунтов (мергелей, аргиллитов, глинистых сланцев, песчаников и т. п.), а также из крупно­ обломочных грунтов обеспечивается соблюдением такой же технологии и толщины отсыпаемых слоев, что и при уплот­ нении песчаных и глинистых грунтов. Слабовыветривающиеся скальные грунты также необходимо послойно уплот­ нять.

34

На автомобильных дорогах, возводимых в скальных выемках и на насыпях из скального грунта, необходимо устраивать выравнивающий слой из карьерного материала с размером щебня 30—70 мм.

Для уплотнения грунтов применяют катки на пневма­ тических шинах массой 25—30 т типа ДУ-16 (Д-551), ре­ шетчатые катки типа ЗУР-25 массой 25 т, дизельтрамбо-

вочные машины типа УМТС-2

и машины виброударного

действия. Эффективность уплотнения

зависит

от

вида и

влажности грунта, толщины уплотняемого

слоя

и

числа

проходов грунтоуплотняющих

машин

по

одному

следу.

Наибольший эффект достигается при

уплотнении

 

грунтов

с оптимальной влажностью W0,

определяемой

по методу

стандартного уплотнения. При оптимальной влажности до­ стигается наибольшая плотность и прочность грунта при одинаковых условиях уплотнения.

В жаркое время отсыпку и уплотнение грунта необхо­ димо организовать так, чтобы не допускать его пересыха­ ния. Грунт с недостаточной влажностью перед уплотнени­ ем увлажняют водополивочной машиной. Уплотнение ув­ лажненного грунта производят после пропитывания всего слоя. Количество воды, необходимое для увлажнения 1 м2

слоя

грунта до расчетной

(заданной) влажности

Wp

(от Wc до Wo), равно (в т):

 

 

 

 

Г ) __. -/

и

W W +W

 

 

Р

п

 

 

Ц / ------ 1 С КН r l -

1 0 Q

 

 

где

уск-н — требуемая плотность грунта, т/м3;

после

 

к — толщина увлажняемого

слоя грунта

 

уплотнения,

м;

 

 

 

 

Wv — расчетная влажность грунта, %;

 

 

Wo — естественная

 

влажность

грунта в резерве

 

или карьере (выемке), %;

 

 

1ГП— потери влаги в грунте в процессе разработки

 

и укладки его в насыпь,

%.

 

2* •

35

Толщину отсыпаемого слоя из глинистых и песчаных грунтов оптимальной влажности, необходимое количество проходов, скорости перемещения грунтоуплотняющих ма­ шин и их производительность при коэффициенте уплотне­ ния к=0,95 принимают в соответствии с данными табл. 4. Легковыветривающиеся скальные, а также крупнообломоч­ ные грунты отсыпают слоями не толще 0,4 м при размере отдельных камней не более 0,3 м.

Уплотнение насыпей катками эффективно производить при длине участка не менее 200 м, а машинами ударного действия — при длине 25 м. От уменьшения фронта работ производительность грунтоуплотняющих машин снижа­ ется.

Каждый слой грунта уплотняют после разравнивания бульдозером или автогрейдером. Уплотнение катками на­ чинают не ближе 1,5 м от бровки с постепенным прибли­ жением к откосу при последующих проходах. При этом

 

 

 

 

Т а б л и ц а

4

 

Наиболь­

Число

Скорость переме­

Эксплуатаци­

 

Грунтоуплотняющие машины

шая тол­

 

щина слоя

прохо­

щения при уплот­

онная произ­

 

 

в плотном

дов

нении, КМ /Ч

водительность,

 

теле, м

 

 

 

м’/смену

 

 

 

 

 

 

 

Катки на пневматичеа-

0,4

9

Первый и по-

1500

 

ких шинах массой 25-30 i

0,45

7

следний

прохо­

2000

 

 

 

 

ды—2,5, осталь­

 

 

Решетчатые катки мае-

0,35

7

ные—3—5

1200

 

То же

 

 

сой 25 т

0,4

ТГ

 

 

1600

 

Дизельтрамбовочные ма-

0,6

1

0,15

700

 

.шины ЦНИИС-РРМЗ и

0.8

1

0,22

ТТоо

 

УМТС-2

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е . В чис лите ле —данные при

уплотнении

глин

н суглинков,

в

знаменате ле—супесей и песков.

 

 

 

 

 

36

трактор или тягач внешней гранью гусеницы (колеса) не должен приближаться ближе 0,5 м к бровке насыпи. Даль­ нейшее уплотнение производят от краев к середине. Уплот­ нение дизельтрамбовочной машиной УМТС-2 и вибро­ ударными машинами с выносным рабочим органом начи­ нают от бровки к середине, так как их крайний рабочий орган может смещаться до бровки, а базовая машина бу­ дет находиться на безопасном расстоянии от откоса. По­ следующие проходы машины по одному и тому же следу начинают после того, как поверхность слоя будет пере­ крыта следами предыдущих проходов. Смежные следы должны перекрывать друг друга на 10—20 см. Давление в шипах всех колес катка должно быть одинаковым и при

уплотнении

глин,

суглинков

каменистых

материалов со­

ставлять

6—8,

супесей

и песков

3—4 и песков

2 кгс/см2.

Скальные и крупнообломочные грунты, а также грунты с включениями мерзлых грунтов при возведении насыпей зимой рационально уплотнять решетчатыми катками.

Устройство водоотводных

канав.

Водоотводные и на­

горные канавы устраивают до начала

возведения насыпей

и сооружения выемок, чтобы

предотвратить поступление

к ним воды с поверхности земли в процессе производства земляных работ.

Для устройства водоотводных канав в нескальных талых грунтах применяют экскаваторы с обратной лопатой Э-304, Э-352 и ТЭ-3, оборудованные профилирующим ковшом (рис. 17, а) и универсальные экскаваторы-планиров­

щики.

Эти машины позволяют исключить ручной труд при устройстве водоотводов.

Экскаваторами с обратными лопатами, имеющими про­ филирующий ковш, можно разрабатывать водоотводные канавы в талых грунтах I—III групп любой глубины и ши­ рины по дну с укладкой грунта в отвал или погрузкой его в автомобили-самосвалы. Особенно их эффективно

37

подошвы откосов. На осевых кольях указывают проектную глубину канавы. В зависимости от ширины и глубины ка­ наву разрабатывают за один или несколько приемов. Ка­ наву глубиной не более высоты ковша и шириной, равной ширине ковша, отрывают за один проход, а большей глу­ бины и ширины — за несколько приемов (рис. 17, б). Про­ изводительность экскаватора в грунтах II группы состав­ ляет примерно 200 м3/'смену. Водоотводные канавы в мерзлых грунтах устраивают с рыхлением грунта буро­ взрывным способом и уборкой взорванного грунта экска­ ваторами.

Возведение насыпей автогрейдерами. Автогрейдеры яв­ ляются универсальными, маневренными землеройно-тран­ спортными машинами. Их подразделяют на легкие (мощ­ ностью до 75 л. с.), средние (мощностью от 75 до 150 л. с.), тяжелые (мощностью 150—240 л. с.) и особо тяжелые (мощностью 240—350 л. с.). Автогрейдерами возводят на­ сыпи высотой до 1 м. В состав отряда обычно включают два-три автогрейдера и самоходный каток на пневматичес­ ких шинах массой 25—30 т.

Возводить насыпь с перемещением грунта из резервов целесообразно двумя или большим числом автогрейдеров. При этом для резания грунта следует использовать более мощный автогрейдер, а для перемещения и разравнивания грунта в насыпи — автогрейдер меньшей мощности. Плот­ ные грунты III группы, особенно сухие, целесообразно предварительно разрыхлять рыхлителями. Для получения более высокой производительности автогрейдера нож его

следует

устанавливать

под углами, приведенными

в

табл. 5.

 

насыпи

автогрейдерами производят

на

Сооружение

двух смежных

захватках:

на одной ведут разработку,

пе­

ремещение, укладку грунта в насыпь и разравнивание его, на другой — уплотнение ранее отсыпанного слоя. Наиболее эффективное использование автогрейдеров и катка дости­ гается при длине захватки, равной 400—500 м.

39

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ