2.7. Производство земляных работ в особых условиях

2.7.1. Возведение земляного полотна на болотах и других участках слабых грунтов

Рабочий проект на сооружение земляного полотна на переходах через болота и другие участки слабых грунтов должен содержать наряду с конструктивными и техноло­гические решения, обеспечивающие в своем комплексе устойчивость (исключения выдавливание слабого слоя), стабильность (отсутствие осадки) в период эксплуатации, жесткость (ограничение упругих колебаний).

Замена слабого грунта в основании насыпи выполняет­ся на болотах путем механического, взрывного или гидрав­лического выторфовывания или путем отжатия болотных грунтов весом насыпи.

Выторфовывание машинами. Для удаления торфа применяют бульдозеры или экскаваторы. При неглубоких осушенных болотах (до 2м) или при естественном невысо­ком уровне воды над минеральным дном выторфовывание производят бульдозером путем послойной разработки торфа перпендикулярно оси дороги. Отвалы торфа располагаются по краям выработки. На мелких болотах выторфовывание производят на полную глубину. Отсыпку насыпи на под­готовленном участке производят при послойной укладке и уплотнении грунта. Для отсыпки нижней части насыпей на болотах допускают только дренирующие грунты: песчаные крупные или средней крупности, крупнообломочные или скальные, а также супеси легкие крупные с содержанием глинистых частиц не более 6%. Толщина дренирующего слоя должна быть на 0,5 м больше суммы глубины выторфовы­вания и осадки основания. Выторфовывание бульдозером экономичнее, чем экскаватором, и его применяют всегда при наличии необходимых условий.

Выторфовывание экскаватором производят с обору­дованием драглайна, при этом возможны два способа раз­работки торфа: экскаватор перемещается непосредственно по поверхности болота или по переносным щитам и про-

150

изводит работу «на себя»; экскаватор перемещается по от­сыпаемой насыпи и работает «от себя».

Выторфовывание взрывным способом. Взрывные рабо­ты на болотах эффективны, и их применяют во всех случаях, когда позволяют условия обеспечения безопасности.

Взрывами можно производить полное и частичное удаление торфа, рыхление торфа (разрушение структуры), устройство торфоприемников, канав, выравнивание мине­рального дна или устройство упорных канав при уклоне дна болота для предотвращения скольжения насыпи.

Выторфовывание по способу гидромеханизации при сооружении земляного полотна эффективно при опреде­ленных условиях, в частности при достаточно больших объемах работ, сосредоточенных на небольшом участке дороги (сосредоточенные работы), наличии достаточного объема воды и дешевой электроэнергии. При возведении земляного полотна на участках болот такие благоприятные условия встречаются сравнительно редко, однако при на­личии этих условий применение гидромеханизации весьма эффективно.

Сущность работ состоит в размыве торфа мощной стру­ей воды, в результате чего образуется рыхлая жидкая масса, которая легко отжимается грунтом возводимой насыпи.

151

Н а болотах I типа торф размывают гидромонитором, гидросмесь перекачивают передвижными землесосными установками в отвал. Образовавшуюся траншею заполняют грунтом насыпи при отсыпке ее с головы или комбиниро­ванным способом.

На болотах II и III типов производят только размыв верхнего сплавинного слоя торфа гидромониторами. Раз­жиженный торф не удаляют, а он отжимается грунтом насы­пи в боковые прорези, сделанные также гидромонитором. Подачу грунта для насыпи осуществляют также по способу гидромеханизации. На болотах II и III типов при­меняют метод инъекции песчаного грунта, при котором ги­дросмесь подают по трубе непосредственно в разжиженную торфяную массу, и песок вытесняет торф.

Пульпопровод в этом случае заканчивается несколь­кими звеньями труб, сочлененных шарнирными стыками. Протаскивание, подъем и опускание этих труб производят краном болотной модификации.

При сооружении насыпей с использованием в их осно­вании слабых грунтов в целях повышения устойчивости, ускорения осадки и снижения влияния динамической нагрузки предусматриваются следующие конструктивно-

152

технологические мероприятия: отсыпка насыпи с заданным режимом, армирование грунта, частичное выторфовывание грунта, временная пригрузка, устройство вертикальных песчаных дрен или песчаных свай, дренажных прорезей, увеличение толщины насыпи.

На насыпях, в основаниях которых используются слабые грунты, капитальные покрытия можно устраивать после за­вершения не менее 90% расчетной осадки или при условии, что средняя интенсивность осадки за месяц, предшествую­щий устройству покрытия, не превышает 1,5—2 см/год. Для устройства усовершенствованных облегченных покры­тий требуется достижение не менее 80% расчетной осадки или интенсивности осадки не более 3—5 см/год.

При динамической нагрузке осадка ускоряется, поэтому на переходах через болото целесообразно пропускать дви­жение автомобилей в период до устройства покрытий по поверхности земляного полотна или слоя основания или по сборным железобетонным плитам с выравниванием и устройством монолитных слоев после достижения требуе­мой стабильности.

При использовании в основании земляного полотна слабых грунтов насыпь следует возводить сразу на полную

153

проектную толщину (сумма рабочей отметки и расчетной величины осадки). Постепенная досыпка насыпи по мере ее осадки не допускается.

В целях повышения устойчивости насыпи, снижения неравномерности ее осадки, а также для улучшения условий производства работ при устройстве нижних слоев в основа­нии насыпи рекомендуется укладывать армирующий слой нетканого синтетического материала типа «Дорнит».

Слой нетканого материала укладывают на всю ширину насыпи понизу с выводом краев полотнищ на 1,0—1,5 м за ее границы. Полотнища материала следует сшивать или склеи­вать. Допускается соединение способом «внахлест» с пере­крытием на 30 см. Для обеспечения пропуска строительных машин слой нетканого синтетического материала должен быть перекрыт слоем грунта насыпи толщиной 40—60 см.