Содержание и ремонт автомобильных дорог. В 2 ч. Ч. 2. Технология и организация дорожных работ

геометрических параметров и форм, типа и влажности грунта, величины и характера внешней нагрузки происходит по круглоцилиндрической, сферической и радиоидальной поверхностям. При расчетах поверхности скольжения условно рассматривают как круглоцилиндрические. Устойчивость откосов против обрушения оценивается коэффициентом устойчивости

кривой скольжения, Н м.

Сдвиг насыпи по основанию (рис. 5.3) – это потеря общей ус-

тойчивости насыпи, возведенной на косогоре. Сдвиг происходит под действием силы Q sin ; силы сцепления и трения, возникающие в плоскости контакта насыпи с косогором, противодействуют ему. Возможен сдвиг по основанию при недостаточной подготовке строительной полосы или под влиянием воды, стекающей по склону, если не предусмотрены соответствующие меры по ее отводу или пропуску через земляное полотно.

263

Расползание насыпи – деформация, в результате которой нарушается крутизна откосов, происходит оседание насыпи, теряется ее общая устойчивость.

Расползание насыпи может произойти при условии

где угол внутреннего трения, рад;вертикальное давление, Н/м2;, эмпирические коэффициенты.

Причиной расползания насыпи является неправильное выполнение строительных работ (смешение растительных грунтов с жирными, отсыпка насыпи из мерзлого грунта и т. д.).

Подмыв насыпи – разрушение насыпи потоком воды; может иметь место при расположении насыпей в поймах рек, вдоль берегов каналов, ручьев и озер, а также при большом скоплении воды в боковых дорожных канавах. Скорость воды, при которой не будет происходить подмыв насыпи, зависит от типа грунта, способа укрепления откосов в затопляемой части насыпи, глубины потока и других факторов. При средней глубине потока до 1 м допускаемая скорость равна: при песке мелком – 0,2…0,3 м/с; среднем – 0,3…0,4; крупном – 0,5…0,6; при глинах, плотных суглинках – 1,1…1,2;

265

одерновке плашмя – 0,9…1,2; одерновке в стенку – 1,5…1,8; одиночном мощении по мху из булыжного камня размером 15 см –

2…2,5 м/с и т. д.

Деформация дороги в процессе пучения деформация, обу-

словленная сезонным промерзанием и оттаиванием земляного полотна. Скорость и глубина промерзания неодинаковы по ширине земляного полотна и вдоль дороги. Неравномерное морозное пучение н (cм) составляет

пуч величина морозного пучения, см.

К другим дефектам земляного полотна относятся: наличие на разделительной полосе, обочинах и откосах отдельных посторонних предметов; возвышение или занижение обочин и разделительной полосы над проезжей частью при отсутствии бордюра; застой воды на обочинах и разделительной полосе; наличие древеснокустарниковой растительности на обочинах, откосах и разделительной полосе; наличие неорганизованных съездов; нарушение профиля водоотводных канав и др. Характерные деформации обочин приведены на рис. 5.4.

Рис. 5.4. Деформации обочин:

266

а– образование желоба у кромки проезжей части; б – наращивание обочин;

в– колеи на обочине; г – общая деформация

Оценка состояния обочин может быть произведена с учетом приведенной шкалы (табл. 5.1).

Т а б л и ц а 5.1

С помощью этой шкалы можно определять очередность ремонтных мероприятий, оценивать деятельность дорожных организаций, изучать влияниесостояния обочин на движениетранспортных средств.

Каждый из дефектов земляного полотна должен быть устранен в процессе выполнения ремонтных работ (текущего, среднего или капитального ремонтов).

267

5.2.Виды ремонта земляного полотна

5.2.Текущий ремонт земляного полотна

Основными задачами текущего ремонта являются:

1)исправление отдельных мелких повреждений земляного полотна, водоотводных сооружений, резервов, защитных, укрепительных и регуляционных сооружений;

2)обеспечение местной и общей устойчивости, геометрических форм насыпей и выемок, качества поверхности обочин и откосов, устойчивости водоотводных канав;

3)частичная планировка откосов, насыпей и выемок с засевом травой и добавлением растительного грунта, проведение необходимых агротехнических мероприятий по сооружению устойчивого дернового покрова;

4)ликвидация съездов в неустановленных местах.

Текущий ремонт обочин обычно включает: заделку выбоин, ям, колей и других поверхностных повреждений, возникающих в результате заезда на них автомобилей, воздействия атмосферных осадков; выравнивание бровки земляного полотна; восстановление нарушенного на обочинах покрова. Материалы, используемые для ремонта обочин, по своим свойствам должны быть идентичны примененным при строительстве и предыдущих ремонтах. При наличии на обочиневоды и грязи производятся соответствующиеработы поводоотводуи очистке.

На откосах насыпей и выемок устраняются отдельные впадины, просадки, промоины, ямы, повреждения травяного покрова, разрушения укреплений и другие деформации путем соответствующих восстановительных работ. Планировка откосов насыпей и выемок производится с помощью навесного оборудования или специальных машин с целью устранения мелких повреждений. Промоины, отдельные ямы и впадины засыпаются привозным грунтом, который по своим физико-механическим свойствам должен быть идентичен грунту, использованному для отсыпки земляного полотна. Засыпанные места тщательно уплотняются катками или трамбовками. Восстановление наружного травяного покрова или исправление отдельных небольших повреждений других видов укреплений произ-

268

водится с использованием соответствующих материалов, машин и механизмов по специально разработанной технологии.

Текущий ремонт водоотводных сооружений предусматривает прочистку водопропускных труб или отдельных участков водоотводных канав с обеспечением проектного продольного уклона. При этом также производится восстановление и укрепление дна русел и канав в тех местах, где оно разрушено. При наличии дренажных устройств очищаются их устья от оплывшего по откосу грунта с последующей подсыпкой и укреплением путем посева трав с широко развитой корневой системой. Отдельные выбоины и трещины в дренах заделываются цементным раствором. Внутреннюю полость дрен очищают скребками и поднимают осевшие звенья, а также производят очистку отстойников до проектной глубины с последующей отсыпкой грунта вокруг смотровых колодцев для защиты водоприемных сооружений от поверхностных вод.

5.2.2. Средний ремонт земляного полотна и водоотводных сооружений

К работам, выполняемым при среднем ремонте земляного полотна и водоотводных сооружений, относятся:

1) сплошная очистка водоотводных канав; устройство новых канав; исправление повреждений; уменьшение крутизны откосов насыпей и выемок на отдельных участках, в т.ч. на снегозаносимых и аварийноопасных; устранение неисправности дренажей, защитных и укрепительных устройств, водоотводных сооружений, подводящих и отводящих русел мостов и труб; засев травами земляногополотна и резервов с проведением необходимых агротехнических мероприятий по созданию устойчивогодерновогопокрова; очистка обвалов, оползней;

2) увеличение высоты насыпи земляного полотна с устройством покрытия на отдельных снегозаносимых участках и участках с необеспеченным водоотводом; ликвидация отдельных пучинистых участков общей протяженностью не более 10 % протяженности обслуживаемой дороги;

3) подсыпка, срезка, планировка и укрепление обочин при маршрутном ведении работ.

269

Средний ремонт предусматривает восстановление эксплуатационных качеств земляного полотна и водоотводных сооружений; исправление повреждений откосов земляного полотна и засев их травами; необходимые агротехнические мероприятия по созданию устойчивого дернового покрова на откосах и резервах; подсыпку, планировку и укрепление обочин. При этом осуществляют отвод воды за пределы земляного полотна, защиту грунтов от переувлажнения, очистку водоотводных и нагорных канав, исправление дренажных и защитных сооружений, подводящих и отводящих русел у мостов и труб. Эти работы выполняются с использованием имеющихся в дорожных организациях машин и механизмов; контроль качества уплотнения грунта земляного полотна на ремонтируемых участках осуществляется с помощью специальных приборов. Грунты, вяжущие и другие материалы выбираются с расчетом максимального обеспечения однородности конструктивных элементов дороги.

Большое значение для обеспечения качества работ имеет технология ремонта, поэтому необходимо строго соблюдать утвержденные технологические правила.

Водоотводные и нагорные канавы прочищаются, по возможности, механизированным способом на всем протяжении ремонтируемого участка; их дну придается продольный уклон не менее 10 о/оо; прочистка ведется навстречу возможному течению воды. Особого внимания требуют низовые участки, наиболее подверженные затоплению водой. Грунт, извлеченный из канав при очистке, укладывают на обрезы с последующим обязательным разравниванием и уплотнением. Укрепление канав производится с учетом скорости течения воды, местных климатических условий и степени размываемости грунтов. Места, где боковые канавы подвергаются наиболее частым размывам, укрепляют с помощью мощения бетонными плитами. Могут быть использованы также различные материалы – грунтовые смеси, приготовленные с использованием органических, неорганических и полимерных вяжущих; гравийные материалы; шашка для мощения; сборный железобетон, асфальтобетон и др. Во всех случаях боковые стенки канав должны иметь укрепление на 10…15 см выше максимального уровня воды в период пропуска наибольших объемов.

270

Наряду с ремонтом открытой водоотводной системы прочищают и ремонтируют поврежденные подземные водостоки, дренажи, дренажные воронки и прорези. Если обнаружен вынос песка через дренажные трубы, необходимо перестроить приемную часть дрен, усилив щебеночный фильтр.

Обочины земляного полотна могут быть укрепленными и неукрепленными. Ремонт укрепленных обочин предусматривает устранение возникших разрушений, исправление поперечного профиля. Для предотвращения размыва и разрушения поверхности обочины покрывают гидрофобными материалами, производят посев трав, одерновку и др. На неукрепленных обочинах осуществляют планировку, срезку или подсыпку грунта и его уплотнение. Если на обочинах имеется вода, застоявшаяся в неровностях, до начала ремонтных работ нужно осушить воду и убрать грязь. Для подсыпки используется грунт резервов и канав, полученный за счет их уширения. При этом запрещается оставлять в местах взятия грунта траншеи и ямы. При постоянном и интенсивном воздействии транспортных средств на обочины их следует укреплять материалами, обеспечивающими требуемую прочность.

Устранение разрушений откосов достигается путем их планировки, посева многолетних трав, укладки сборных элементов, обработки вяжущими материалами и др. Необходимость образования на откосах влагоизолирующих и достаточно прочных слоев определяется с учетом климатических условий и видов грунта, слагающих земляноеполотно.

Ремонт участков земляного полотна, подверженных пучинообразованию, заключается в проведении мер, обеспечивающих максимально быстрый отвод воды за пределы земляного полотна и защиту грунтов от переувлажнения. Для этой цели производится: устройство через каждые 100 м выпусков воды из боковых канав на участках с малыми (8…10 о/оо) или затяжными продольными уклонами; сплошная очистка дренажных канав и устройств, водоотводных канав; планировка неукрепленных обочин с обеспечением поперечного уклона не менее 40…60 о/оо; устройство на обочинах влагоизолирующих слоев; укрепление их материалами, обладающими не только гидрофобными свойствами, но и необходимой прочностью, соответствующей нагрузкам от наезжающих на них автомобилей.

271

5.2.3. Капитальный ремонт земляного полотна и водоотводных сооружений

При капитальном ремонте земляного полотна предусматривается выполнение следующих видов работ:

1) устройство обходов сельских населенных пунктов и спрямлений на отдельных участках (в составе проекта ремонта дороги) при соответствующем ТЭО;

2) переустройство пучинистых и оползневых участков, устройство дренирующих и изолирующих прослоек и других дополнительных слоев основания дорожных одежд;

3) устройство и переустройство транспортных развязок в одном уровне, переустройство существующих в двух уровнях;

4) рекультивация резервов, карьеров и подъездов к ним, ликвидируемых участков дорог;

5) устройство и ремонт подъездных дорог к резервам грунта и месторождениям местных строительных материалов;

6) переустройство земляного полотна и доведение его геометрических параметров до норм, соответствующих установленной категории ремонтируемой дороги (уширение земполотна, изменение радиусов вертикальных и горизонтальных кривых, замена грунтов, смягчение продольных уклонов на отдельных участках, устройство виражей, увеличение высоты насыпи из условия обеспечения снегонезаносимости и водно-теплового режима, изменение крутизны откосов).

Каждый из этих видов работ выполняется с определенной целью, хотя в целом они носят комплексный характер.

Для улучшения условий эксплуатации на отдельных участках изменяют план и продольный профиль дороги с доведением ее геометрических параметров до нормативных требований, предусмотренных действующими СНиПами (уширение, подъемка, замена грунтов, обеспечение видимости, увеличение радиусов закруглений, смягчение продольных уклонов, устройство вертикальных кривых и виражей), спрямляют дорогу до 25 % ее общего протяжения. На участках, где есть опасность возникновения пучин или где они уже появились, при капитальном ремонте необходимо произвести заме-

272