2.2.4. Основні вимоги до капітальних ремонтів. Капітальний ремонт земляного полотна

У процесі ремонту перш за все відновлюють і підвищують до рівня необхідної несучу здатність земляного полотна, а також перебудовують пучинні, зсувні та обвальні ділянки, перевлаштовують або капітально ремонтують дренажі, ізолюючі прошарки, доводять при необхідності геометричні параметри полотна до норм існуючої категорії дороги. Якщо капітальний ремонт дороги передбачає дозволене Класифікацією робіт поширення проїзної частини в межах однієї смуги руху, то роботи з капітального ремонту полотна включають відповідне поширення полотна.

Технологія виконання більшості з наведених робіт базується на відповідних технологіях, що використовуються при будівництві нової автомобільної дороги, з урахуванням специфіки проведення ремонтних робіт.

Підвищення несучої здатності полотна чи її відновлення здійснюють шляхом покращення водного режиму полотна і підвищення його стійкості. Основними напрямками в цих роботах є упорядкування роботи системи поверхневого водовідводу, зменшення водопроникності елементів і частин полотна, пониження рівня ґрунтових вод відносно кромки полотна, укріплення укосів з використанням різних матеріалів, у тому числі при можливості і геотекстильних. Особлива роль відводиться також підвищенню макростійкості дорожнього полотна.

На ділянках, де спостерігалось пучиноутворення, робота починається з виявлення та ліквідації причин пучиноутворення. Після цього знімають дорожній одяг, видаляють пучинонебезпечний ґрунт, замість нього вкладають дренуючі матеріали (пісок, супісок) і влаштовуть дорожній одяг з дотриманням технології. Спряження місць заміни грунту здійснюють у вигляді клину з ухилом 1:10 для запобігання нерівномірних деформацій. Перед укладанням матеріалу нового одягу старий одяг повинен бути обрубаний вертикальними стінками (або уступами по шарах одягу).

Для зменшення товщини основи дорожнього одягу можна використовувати прошарки з геотекстильних матеріалів, які вкладають у товщі грунту земполотна, під або над додатковим шаром основи.

Ефективним засобом запобігання пучиноутворенню є влаштування морозозахисних прошарків.

Добре зарекомендували себе теплоізоляційні шари з гранульованої глини, обробленої органічним в'яжучим. Гранульована глина, оброблена органічними в'яжучими, укладається шаром товщиною 20—40 см; ущільнення здійснюється катком вагою 2 т.

Застосовуються також плити з жорстких пінопластів. Оскільки жорсткі пінопластові плити мають порівняно низькі значення модулів пружності, їх треба укладати безпосередньо на поверхню земляного полотна. Плити з пінопласту укладають вручну з закріпленням їх на поверхні земляного полотна дерев'яними кілками для забезпечення стійкості проти зсуву. Щоб запобігти промерзанню теплоізоляційного шару з боку узбіччя, необхідно влаштовувати шар на 0,8—1 м ширше проїзної частини з кожного боку.

Жорсткі пінопласти, особливо полістирольні, дуже чутливі до дії високих температур. Це необхідно враховувати при укладанні бітумо-мінеральних сумішей на теплоізоляційний шар.

Поширення земляного полотна може бути двобічним або однобічним. При двобічному поширенні, яке застосовується на невисоких насипах і неглибоких виїмках, дорожній одяг залишається на міцній основі. При цьому необхідно подовжити труби та поширити мости. При однобічному поширенні ці роботи виконують з одного боку. При цьому розмір смуги поширення більший і роботи можуть бути виконані більш якісно і економічно.

При поширенні земляного полотна необхідно використовувати однорідні грунти. Тверді вкраплення від зруйнування старого дорожнього одягу використовувати у земляному полотні не рекомендується, тому що у цьому випадку значно зростає показник макронеоднорідності, який знижує характеристики спорудженого насипу на 20-40%. Роботи по поширенюю полотна виконують за технологічними схемами, які розробляються для кожного конкретного випадку з урахуванням місцевих умов.

При піднятті висотних позначок земляного полотна із збереженням чи збільшенням ухилу укосів, одночасно розширюють їх підошви. У цих випадках із ділянок бічних резервів, що підлягають засипці, з узбіч і укосів, видаляють гумусовий шар грунту, розпушують їх поверхню вглиб не менше як на 0,5 м. Підлягає видаленню також старий дорожній одяг.

При високому рівні ґрунтових вод і неможливості його зниження необхідно влаштовувати додатковий шар основи із міцних зернистих добре фільтруючих матеріалів чи осушити верхню частину ґрунтового насипу і дренуючого шару за допомогою трубчастих дрен. Якщо дорога проходить через заболочену місцевість, для попередження надмірного зволоження ґрунтового насипу паралельно її осі на відстані 6-8 м від підошви насипу влаштовують канави для відведення болотних вод із забезпеченням поздовжнього ухилу не менше 107оо. Роботи по покращенню водовідводу виконують у цьому випадку за робочими кресленнями.

Для надійного поєднання присипного грунту з грунтом існуючого земляного полотна при насипу нижче 2 м проводиться розрихлення старих укосів або нарізка борозен глибиною 20—25 см. При висоті насипу більше 2 м нарізають уступки висотою до 0,5 м з ухилом 5%. На насипах з піщаних грунтів ухил уступів роблять до осі дороги, з глинистих грунтів -від осі.

Неукріплені узбіччя профілюють і планують, придаючи їм поперечні ухили 4-5%. Для підсипки узбіч використовують піщані або супіщані грунти.

На укріплених узбіччях ремонтують руйнування покриттів укріплень, зміцнюють конструкцію. Ці роботи, як правило, суміщують з ремонтом проїзної частини.

При ремонті системи водовідводу здійснюють суцільне прочищення канав і кюветів, забезпечуючи потрібний поперечний профіль і поздовжній ухил не менше 1%. Прочищення починають з найбільш пониженої точки назустріч можливій течії води.

Місця, де бічні канави найбільш інтенсивно розмиваються, укріплюють мощенням і бетонними плитами. Також укріплюють вихідні русла бічних і водовідвідних канав. При порушенні гідроізоляції труб розкопують насип над дефектом, заповнюють шви паклею, що просочена бітумною мастикою. Стик перекривають кількома шарами рубероіду на ширину 25 см і місце ремонту засипають грунтом.

При укріпленні узбіч для забезпечення безпеки руху покриття влаштовують з матеріалів, які помітно відрізняються по кольору і зовнішньому вигляду від покриття проїзної частини. Допускається укріплення узбіч матеріалами, однотипними з матеріалами проїзної частини, але з обов'язковою крайовою розміткою з термопластику або стійких фарб.

Узбіччя укріплюють збірним і монолітним цементобетоном, асфальтобетоном, чорним щебенем, щебенем обробленим, а також необробленим в'яжучим.

На дорогах III і IV категорій узбіччя часто укріплюють влаштуванням шару з місцевих кам'яних матеріалів товщиною 10-20 см.

Для зміцнення поверхні укосів застосовують засів трав, дернування. Перспективним і ефективним є зміцнення відкосів нетканими матеріалами, у які зашиті насіння трав. Проростаючи, трави надійно закріплюють ґрунт, а синтетичний матеріал повністю запобігає розмиванню ґрунтів укосів навіть при значних ухилах і швидкостях стікання води.

Для забезпечення стійкості укосів від зсування ефективно використовувати синтетичні армуючі стінки, які анкеруються в тілі насипу.

При необхідності для забезпечення стійкості полотна (на макрорівні) влаштовують підпірні стінки, водонепроникні екрани тощо.

Всі наведені роботи виконують на основі спеціально розробленого проекту капітального ремонту дороги, який уміщує прийняті по кожному питанню ремонту конкретні технічні рішення.