Тема 12. Реконструкція земляного полотна

12.1. Загальні положення.

12.2. Влаштування водоперепускних труб.

12.1. Загальні положення.

При реконструкції дорогу переводять у більш високу технічну категорію. На одних ділянках дорогу прокладають у новому напрямку, спрямляючи трасу і збільшуючи радіуси кривих у плані і профілі, на інших – змінюють геометрію полотна – збільшують висоту брівки, роблять розширення, роблять більш положистими укоси.

Технологія земляних робіт при прокладцідороги на новихділянках така ж, як і при будівництві доріг. Нижче викладені особливості технології земляних робітна ділянках дороги, де змінюється геометрія полотна.

Основні вимоги при реконструкції земляного полотна: необхідно максимально використовувати існуюче полотно, щоб обсяги земляних робітбули мінімальними; повинна бути забезпеченатака стійкість, щоб стара частина полотна і знову улаштована працювали як єдиний масив; для підвищення міцності і стійкості дорожнього одягу навантаження від рухомого складу повинні передаватися по можливості на стару частину полотна; частина полотна, що добудовується, не повинна погіршувати водно-тепловий режим дороги;конструкція частиниполотнина, що знову влаштовується, повинна дозволяти виконання робіт наявними дорожньо-будівельними машинами.

Існуюче земляне полотнозвичайно має більшу міцність, чим влаштоване знову. У старому полотні сформувалася міцна структура ґрунту, створена багаторічним впливом автомобільного руху і водно-теплових факторів. Заново відсипана частина полотна звичайно має меншу міцність, оскільки структура ґрунту в ній ще не сформувалася. Тому при реконструкції прагнуть найбільшою мірою використовувати існуюче полотно і розташувати в плані дорожній одяг так, щоб навантаження від автомобілів передавалися на старе полотно.Використання існуючого полотна дає можливість зменшити обсяги земляних робіт.

Як відзначалося, реконструкція полотна не повинна погіршити його водно-теплового режиму. При інфільтрації атмосферних опадів вода повинна відводитися з полотна.Тому велику увагу приділяють правильному підбору ґрунтів для досипань і розширень полотна.

З метою забезпечення максимальноїоднорідності полотна для досипань і розширень прагнуть використовувати ті ж ґрунти, з яких улаштована стара частина полотна. Якщо існуюче полотно відсипане з пилуватих чи суглинних ґрунтів, то для досипань і розширень використовують ґрунти з кращими властивостями – піщані і супіщані.

Найбільш небезпечні зони при реконструкції – ділянки полотнина, що розширяються.Швидкість і величина осідання ґрунту на старій і новій ділянках різні. Найпоширенішим видом деформаційполотна при його реконструкції є осідання розширюваних місць. Тому конструкція і технологія зведення розширюваної частини полотна вимагають найбільшої уваги.

Розширення може бути симетричним, коли по обидва боки старого полотна досипання ґрунту в насипах чи зрізання у виїмках влаштовують на однакову ширину.Таківипадки характерні, якправило, при підвищенні технічних нормативів доріг III-V категорій, оскільки розширення здійснюється на величину, що звичайноне перевищує 3-3,5 м. У деяких випадках можуть бутинесиметричні розширення.

Найбільш складним є з’єднання старої і нової частин насипу. Конструкція з’єднання і технологія робіт залежать від висоти насипу чи глибини виїмки і способу розширення.

Низький насип найбільше доцільно розширяти симетрично. При цьому навантаження від рухомого складу будуть передаватися на старий одяг, а розширювані по обидва боки частини полотна над кюветами будуть добре з'єднані зі старим полотном.

При двосторонньому розширенні низького насипу найбільш складним є влаштування вузької частини розширення. У цьому випадку навантаження від рухомого складу будуть передаватися тільки частково на старий одяг, а заново відсипане полотно буде давати більші осідання, чим старе.Щоб забезпечити монолітність, варто особливо ретельно ущільнювати ґрунт. Коефіцієнт ущільнення рекомендується приймати рівним одиниці.

На вузькій стороні розширюваного насипу (розширення тільки укосу) необхідно технологічними заходами забезпечити максимальне зчеплення ґрунту, що укладається, зі старим укосом. Рослинний покрив зі старого укосу потрібно зняти і додати укосу шорсткість шляхом розпушування чи нарізування автогрейдерами борозен.

12.1. Технологія розширень.

Спеціальних машин для виробництва цих робіт немає.

Найбільш складним при розширенні є ущільнення ґрунту. Ущільнення розширюваного укосу низького насипу сучасними дорожніми машинами важко, оскільки ширина розширення звичайно не перевищує 1 м. Іноді в таких випадках укіс розширюють на велику величину (1,5—3 м) для того, щоб забезпечити проїзд котків і необхідне ущільнення ґрунту, а потім зрізують зайву частину ґрунту і планують укоси до проектних розмірів.

Реконструювати високі насипи і глибокі виїмки важко. Ці роботи супроводжуються великими обсягами земляних робіті складними умовами роботи дорожніх машин.

Забезпечення стійкості частини полотна, що досипається – технічно важка задача, оскільки зростає висота насипу й імовірність її осідання чи сповзання по укосу старого насипу.Щоб уникнути ковзання частини, що знову досипається, по старому укосу, на ньому влаштовують уступи (штраби) шириною 1-3 м з невеликим поперечним ухилом (1-2%) убік старого насипу. Для влаштування штраб використовують бульдозери чи легкі екскаватори.

Ґрунт для досипання насипу розробляють у ґрунтових кар'єрах екскаваторами чи скреперами і доставляють до місця робіт автомобілями-самоскидами, тракторними візками чи скреперами. Для досипання насипу може бути також використаний ґрунт, отриманий при реконструкції і розширенні суміжних виїмок.

Ґрунт розрівнюють бульдозерами чи автогрейдерами, а ущільнюють котками на пневматичних колесах, вібротрамбуючими чи вібраційними машинами, що трамбують, плитами на екскаваторах.Опоряджувальні роботи не відрізняються від описаних вище.

При реконструкції глибоких виїмок найчастіше застосовують екскаватори. Для цього дуже зручні також драглайни, що розташовуються по верху виїмки і розробляють її на всю глибину. Ґрунт розробляється в відвал чи завантажується в транспортні засоби для доставки до насипів, що розширяються.

При реконструкції земляного полотна основні методи провадження робіт і вимоги до ґрунтів залишаються такими ж, як і при зведенні нового земляного полотна.

Роботи з реконструкції насипів складаються з таких основних технологічних операцій:

• розбивки розширення насипу за допомогою тих же прийомів, що і при розбивці нового насипу; операція розбивки при реконструкції спрощується, тому що існуюче полотно й одяг із плановою і висотною прив'язкою полегшують розбивку;

• перебудови штучних споруд – труб, мостів і т.д., а також, у разі потреби, розбирання і перебудови швидкотоків і лотків;

• переносу ліній зв'язку й електропередачі;

• розчищення основи під частину насипу, що досипається, включаючи очищення кюветів від дерну, перенос снігозахисних смуг. Частина насипу, що досипається знову, частково розташовується на місці кювет-резервів, канав, лотків і інших водовідвідних споруд;

• влаштування уступів на укосах існуючих насипів за допомогою бульдозерів, рідше автогрейдерів чи скреперів малої ємності. Для зручності робіт уступи можна влаштовувати одночасно з досипанням полотна.На високих насипах для пристрою штраб можна використовувати легкі екскаватори. Операції при цьому такі ж, як при влаштуванні насипів на косогорах;

• досипання полотна. Для досипання використовують місцеві ґрунти шляхом розширення кюветів-резервів, або привізні з кар'єрів. У першому випадку використовують бульдозери, автогрейдери, скрепери у другому – екскаватори з навантаженням у самоскиди чи тракторні візки, скрепери;

• розрівнювання ґрунту в досипаній частині насипу;

• дозволоження і ретельного ущільнення ґрунту за допомогою плит, що трамбують, на екскаваторах, самохідних і причіпних котків на пневматичних шинах. У зв'язку з тим, що при ущільненні фронт робіт дуже вузький, ефективне застосування плит, що трамбують, чи маневрених самохідних ущільнювачів – самохідних котків на пневматичних шинах, вібротрамбуючих машин і т.д.;

• обробки досипаної частини полотна і зміцнення укосів.

При реконструкції виїмокоперації по розбивці, перебудові штучних споруд і розчищенню смуг не відрізняються від тих же операцій при влаштуванні насипів. Виїмки найчастіше розширюють за допомогою екскаваторів з ковшем типу драглайн. Вийнятий ґрунт розміщують у кавальєрах, або відвозять автомобілями-самоскидами у відвал. Опоряджують і зміцнюють укоси виїмок описаними вище методами.