3.2. Возведение земляного полотна Грунты, применяемые для сооружения земляного полотна

Устойчивость земляного полотна обуславливается прежде всего свойствами грунтов и степенью их уплотнения.

Песчаные грунтыводопроницаемы, во влажном состоянии несущая способность почти не меняется, хорошо уплотняются. Их можно применять в любых условиях. Недостаток: опасность размыва и разрушения откосов, особенно при высоких насыпях. Укрепление откосов.

Песчаные пылевые грунтысодержат пылевые частицы (< 0,14 мм). При насыщении водой устойчивость снижается. Нельзя применять для устройства насыпей во влажных условиях.

Супесчаные грунтынаиболее благоприятны для устройства земляного полотна. При увлажнении несущая способность изменяется мало. Грунты водопроницаемы, хорошо уплотняются. Используются в любых условиях.Супесчаные пылевые грунтыпри насыщении водой могут приобретать свойства плывуна.

Пылевые грунты– наименее благоприятны для возведения земляного полотна. Способствуют пучинообразованию на дорогах. Наблюдается весной взбугривание дорожной одежды, проломы, просадки. Ограничивается применение во влажных условиях, в местах с высоким уровнем грунтовых вод.

Суглинистые и тяжелосуглинистые грунтыв сухом состоянии – плотные. Чем больше глинистых частиц, тем больше потеря несущей способности во влажных условиях. Обладают способностью к капиллярному подъему воды:Hдо 1-1,5 м для суглинка, до 1,5 – 2 м для тяжелого суглинка, в то время как у песчаных грунтовН< 0,3-0,5 м. При неглубоком залегании грунтовых вод насыщаются слои грунта под дорожной одеждой, что отрицательно сказывается на её устойчивости.

Суглинистые пылевые грунтысклонны к пучинообразованию. Высота подъема воды по капиллярам до 2 м, низкая водопроницаемость. Во влажном состоянии теряют несущую способность. Неблагоприятны для устройства земляного полотна. Можно применять в нижней части насыпи в сухих местах.

Глинистые грунтыпочти водонепроницаемы, способны к капиллярному подъему воды, впитывают много влаги, становятся пластичными и резко теряют несущую способность, медленно сохнут. В сухом состоянии плотные. Для устройства насыпей не рекомендуются.

Большое значение играет расположение разнородных грунтов в насыпи (рис. 3.2).. Беспорядочная отсыпка может привести к сползанию откосов, образованию «карманов» (скопление воды в теле насыпи). Все это уменьшает устойчивость насыпи. Если насыпь возводится из разнородных грунтов, то из одного грунта должен создаваться сплошной горизонтальный слой.

а) правильное б) неправильное

Рис. 3.2 Размещение разнородных грунтов в насыпи: 1 – суглинок, 2 – песок, 3 – глина.

Производство земляных работ

Сооружение земляного полотна представляет собой совокупность технологических процессов, параллельно выполняемых на захватках, Сооружение земляного полотна во вновь осваиваемых районах сложнее, чем в местах со сложившейся застройкой. Здесь прокладывают дороги при наличии естественного сложения верхней почвенно-грунтовой толщи. В освоенных районах верхняя грунтовая толща обычно представлена культурным слоем с установившимся водно-тепловым режимом. И, за некоторым исключением, земляное полотно в насыпях возводят из привозных песчаных грунтов. В состав земляных работ входят:

- устройство временных дорог;

- очистка полосы в пределах крайних линий;

- удаление растительного слоя и его складирование в штабеля с последующим использованием для газонов;

- устройство водостоков и подземных инженерных сооружений, дренажей;

- разбивка и сооружение земляного полотна;

- устройство площадок для остановки общественного транспорта, разделительных полос, газонов, автостоянок;

- устройство корыта при нулевом профиле и выемках;

- планировочные, отделочные и укрепительные работы.

Линейные земляные работы обычно выполняют экскаваторами (с объемом ковша до 1м^З) во взаимодействии с бульдозерами и транспортными средствами. Самоходные скреперы, гидроустановки и земснаряды применяют лишь при сосредоточенных работах. В городских условиях, как правило, объем насыпей не сбалансирован с объемом выемок, поэтому используют привозной грунт из близлежащих карьеров. В соответствии с проектом производства работ (ППР) назначают длину захваток и их количество. На каждой захватке последовательно выполняют работы, предусмотренные технологическим процессом с учетом группы трудности разработки грунтов:

1. растительный грунт, в том числе чернозем, лёссы, солончаки, торф;

2. пески, глины, супеси, твердый чернозем;

3. очень плотные глины с включением гравия, мерзлые грунты;

4. сланцевые глины, мерзлые глины и суглинистые грунты, мягкий мел, слабый трепел.

Очистку полосы, укладку подземных коммуникаций стремятся выполнить до таяния, т.к. грунтовые воды в это время находятся глубоко. Для удлинения продолжительности периода земляных работ за несколько дней до наступления положительных температур снег удаляют между красными линиями, в этом случае на 15-20 дней быстрее стабилизируется водно-тепловой режим.