
А.А.Герасимов (УК-32), А.Н.Строк (УД-32). Содержание военно-автомобильных дорог с различными типами дорожных покрытий
Эксплуатационное содержание ВАД заключается в выполнении необходимых работ по поддержанию их эксплуатационных показателей в соответствии с требованиями воинского движения, сохранению дорог от преждевременных разрушений, предотвращению и своевременному устранению повреждений и других препятствий, вызванных движением техники и природными явлениями.
Основные задачи эксплуатационного содержания ВАД:
-своевременное выявление и устранение возникающих на дороге повреждений от движения и природных факторов (пучины, осыпи, камнепады, и др.);
- предупреждение сильного износа покрытий;
- обеспыливание дорог;
- предупреждение повреждений водопропускных сооружений при ледоходе и паводках;
- защита ВАД от снежных и песчаных заносов;
- усиление слабых участков дорог в периоды распутицы.
Работы по эксплуатационному содержанию ВАД должны осуществляться на всем их протяжении при подготовке и в ходе операции. Эти работы характеризуются четко выраженной спецификой по сезонам года.
В летний период выполняется, прежде всего цикл работ по увеличению срока службы покрытий переходного и низшего типов по износу, их обеспыливанию, ликвидации возникших эксплуатационных разрушений.
В весенний и осенний периоды выполняются работы по увеличению срока службы (по прочности) дорожных конструкций с покрытиями переходного и низшего типов и поддержанию их в проезжем состоянии, планировке обочин, очистке отверстий малых мостов к пропуску ледохода (весной) и паводковых вод.
В зимний период наиболее трудоемкими являются работы по снегозащите и очистке дорог от снега, борьбе с гололедом и наледями.
Рассмотрим содержание мероприятий по эксплуатационному содержанию военно-автомобильных дорог.
Содержание земляного полотна и водоотвода
Работы по содержанию земляного полотна направлены на сохранение его геометрической формы, постоянное поддержание в рабочем состоянии различных водоприемных, водоотводных и водопропускных устройств, что способствует обеспечению требуемой прочности и устойчивости земляного полотна, обочин и откосов.
Задачи содержания земляного полотна:
- в весенний период максимально снижать переувлажнение грунтов земляного полотна талыми и грунтовыми водами;
- в летний период выполнять работы по уходу за конструктивными элементами земляного полотна (обочины, откосы, водоотводы и др.), устранению мелких деформаций и разрушений;
- в осенний период предупреждать переувлажнение земляного полотна, осуществлять предзимнюю планировку неукрепленных обочин, на пучиноопасных участках ограничивать заезд автомобилей на неукрепленные обочины;
- в зимний период: защиту дорог от снежных заносов, очистку дорог от снега, борьбу с зимней скользкостью, защиту дорог от лавин, борьбу с наледями.
Для уменьшения количества проникающих с проезжей части и обочин талых вод, а также улучшения условий оттаивания мерзлых грунтов и отвода воды в весенний период (до начала интенсивного таяния), снег и лед с проезжей части и обочин, а по возможности и с откосов должен быть удален.
На пучинистых участках в весенний период (дополнительно) на неукрепленных или укрепленных несвязными материалами обочинах устраивают поперечные дренажные прорези шириной 0,25-0,5 м. Прорези выполняют на глубину дорожной одежды в шахматном порядке с расстоянием между ними не менее 4м, придавая дну прорези уклон не менее 40 промилей. На уклонах прорези выполняют в сторону низовых вертикальных отметок под углом к оси дороги 10-200 . На откосах выемок, имеющих выход грунтовых вод, целесообразно производить очистку откосов от снега с удалением его за пределы выемки. В конце весеннего периода по мере просыхания грунта производят очистку водоотводных сооружений и дренажей от посторонних предметов и грязи, спускают оставшуюся в резервах и водоотводных канавках (кюветах) воду, выполняют работы по заделке промоин, исправлению бровок земляного полотна, осуществляют планировку неукрепленных обочин и поврежденных участков откосов с уборкой небольших оползней, обвалов, селевых выносов.
Борьбу с зимней скользкостью в первую очередь проводят на участках с плохой видимостью, большими продольными уклонами и кривыми малого радиуса, на пересечениях в одном уровне, на искусственных сооружениях, подходах к ним и в других местах, где по условиям движения часто может требоваться экстренное торможение. При этом наиболее широко применяются песок, топливный шлак, мелкий гравий, дробленный каменный материал и другие местные материалы, повышающие коэффициент сцепления колес автомобилей с покрытием, а также хлористые натрий и кальций. Норму россыпи песка и каменных материалов назначают с учетом интенсивности движения и особенностей плана и продольного профиля участков дороги.
На прямых участках с продольным уклоном до 20 % песок, каменный материал рассыпают в количестве от 0,1....0,2м3 на 1000м2. Большие значения нормы россыпи принимают при интенсивном движении. На участках с продольными уклонами больше 20 %, на кривых, подходам к пересечению дорог и во всех других местах, где по условиям движения часто возникает необходимость торможения, норму россыпи увеличивают до 0,3....0,4 м3. На всех участках дорог с большими уклонами, крутыми поворотами у пересечений в одном уровне выставляют аварийный запас противогололедных материалов.
Ремонт и содержание водопропускных труб
Основными задачами содержания и ремонта водопропускных труб являются: поддержание нормального водотока через трубу и предупреждение образования дефектов в насыпи и проезжей части над трубой и в конструкции трубы, устранение мелких повреждений.
Водопропускные трубы очищают летом от мусора и ила, а зимой от снега и льда. Работы производят вручную скребками или механизированным способом.
На зимний период все трубы следует закрывать на входе и выходе хворостяными матами, щитами для предотвращения проникания снега внутрь трубы. На водотоках в щитах оставляют отверстия на случай оттепелей.
При появлении небольших затухающих деформаций осадки или смещения звеньев труб дефектные швы заделывают, а лоток выравнивают бетоном. Зазоры между звеньями в швах заделывают просмоленной паклей, а затем жестким цементным раствором. Ремонт труб рекомендуется проводить в летний период. При развитии значительных деформаций (растяжка труб, вертикальное смещение звеньев и т. п.) производят перекладку отдельных звеньев труб.
Деформированные оголовки перестраивают, одновременно устраняя причины, вызвавшие деформации.
При появлении признаков повреждения гидроизоляции вскрывают насыпь, трубу очищают, заполняют швы паклей, пропитанной битумной мастикой. Дефектные швы на ширину 25 см, а также участки с видимыми нарушениями гидроизоляции покрывают несколькими слоями рулонного материала с чередованием битумной мастики. Трубу засыпают грунтом слоями по 15—20см и тщательно уплотняют его трамбовками.
Пустоты за трубами, образующиеся вследствие вымывания грунта, при небольшой высоте насыпи заполняют грунтом через дефектные швы, вскрывая сверху дорожную одежду, а на высоких насыпях — песком или цементно-песчаной смесью под давлением.
Особенности содержания земляного полотна, подверженного пучению
Пучинообразование возникает в результате местного обогащения подстилающих грунтов влагой, которые при промерзании в 1,09 раза увеличивают свой объем, а при оттаивании теряют несущую способность.
Грунт основания непосредственно под дорожной одеждой оттаивает гораздо быстрее, чем внутри земляного полотна и под обочинами. Вода, образующаяся от таяния льда, не имея выхода, скапливается и вызывает чрезмерное насыщение грунта основания.
Вода получает возможность уйти из-под одежды только после окончания таяния мерзлого слоя грунта (донника) под одеждой и под обочинами. После этого пучина закрывается.
Пучинообразование на дорогах вызывает разрушение дорожных одежд в значительных размерах и тем больше, чем интенсивнее движение и больше масса пропускаемых по дороге автомобилей. Мероприятия по борьбе с пучинами и их последствиями при эксплуатации дороги можно разбить на три группы:
Предохранение дороги от деформации при движении автомобилей во время оттаивания льда в пучинах (закрытие движения для тяжелых автомобилей; выстилка покрытия древесными материалами — хворостом, жердями, СРДП);
Меры текущего характера, ослабляющие интенсивность пучинообразование (тщательное обеспечение поверхностного водоотвода, дренажа грунтовых вод; устройство воздушных воронок; очистка дороги от снега);
Мероприятия, связанные с перестройкой дорожной одежды и земляного полотна, проводимые при ремонте дороги.
Летне-осенние мероприятия по содержанию пучиноопасных мест имеют целью уменьшение просачивания поверхностных вод в земляное полотно.
Зимой при быстром промерзании грунтов земляного полотна, как под дорожной одеждой, так и под обочинами происходит минимальное накопление влаги. Необходимо постоянно очищать от снега дорожное полотно на полную его ширину, по возможности включая и откосы. Особенно важно проводить эти работы в первую половину зимнего периода, когда влага наиболее интенсивно перемещается в верхнюю часть земляного полотна.
Если на покрытии даже при принятии необходимых мер, признаки пучинообразование не затухают, то на покрытие следует уложить деревянные щиты, временное колейное покрытие из СРДП или настил из досок. Плиты или настилы должны быть уложены на слой песка или топочного шлака толщиной 10—15 см так, чтобы пучинистое место было закрыто с некоторым запасом во все стороны.
Содержание и ремонт грунтовых и грунтовых улучшенных дорог
Для обеспечения надлежащих транспортно-эксплуатационных качеств необходимо проводить систематические работы по содержанию дорожных покрытий. С этой целью в весенний, летний и осенний периоды осуществляют профилирование покрытия, устраняют отдельные ямы, колеи и просадки, в сухой период года проводят обеспыливание. Зимой выполняют снегоуборку и борьбу с зимней скользкостью.
Восстановление поперечного профиля грунтовых дорог, устранение отдельных ям, колей и просадок производят профилированием дороги автогрейдерами. Такие работы должны производиться систематически, предпочтительно после небольших дождей или частичного просыхания грунта, когда он еще сохраняет пластичность, но уже не прилипает к ножу автогрейдера. Восстановление сильно деформированного поперечного профиля грунтовых дорог достигается за 3—4 прохода автогрейдера.
При образовании глубоких колей движение переводят на объезды, а основную дорогу ремонтируют. Колеи засыпают гравийным материалов, шлаком или грунтощебнем с последующим уплотнением. Большие выбоины на грунтовых дорогах засыпают после предварительной очистки их от грязи.
Для срезки бугров и засыпки колей сильно деформированной дороги в сухое время можно применять бульдозеры. При плотных грунтах рекомендуется их предварительное киркование.
Качество грунтовых дорог может быть улучшено введением скелетных добавок. Для этого по всей ширине проезжей части дороги последовательно рассылают добавки (гравийный материал, щебень, крупнозернистый песок, кирпичный бой, дресву, ракушки, топочные шлаки и другие материалы) и вдавливают их в грунт.
Работы выполняют в следующем порядке. Сначала дороге придается поперечный профиль, затем на нее вывозят добавки из расчета 200—400 м3 на 1 км дороги. Распределение добавок по ширине проезжей части следует производить после дождя или после предварительного увлажнения. Рассыпать их по сухому грунту нецелесообразно, так как они не вдавливаются в грунт, а разбрасываются колесами движущихся машин и сдуваются ветром. Вдавливание добавок в проезжую часть дороги производят катками или движущимися автомобилями.
Большие выбоины на грунтовых дорогах рекомендуется заделывать в следующем порядке: очистить выбоины от воды и грязи;
заполнить выбоины гравием, щебнем, шлаком и тщательно уплотнить, а сверху засыпать грунтом толщиной слоя 7—8 см; закрыть дренирующим материалом, а затем грунтом из ровиков, отрытых для спуска воды из выбоин.
Выбоины, образующиеся у въездов на мосты, необходимо засыпать кирпичным боем, шлаком или гравийным материалом и тщательно уплотнять их. На отдельных слабых участках грунтовых дорог можно применять сборные покрытия.
Содержание и ремонт гравийных и щебеночных покрытий
Ремонт дорожных одежд включает работы по восстановлению слоя износа, улучшению ровности, повышению шероховатости и сцепных качеств покрытия, увеличению прочности дорожной конструкции, уширению проезжей части в соответствии с установленными требованиями.
Систематическое профилирование обеспечивает нормальный водоотвод с поверхности проезжей части, устраняет колеи глубиной до 4—5см и сохраняет нормальный поперечный профиль дороги. Профилировать сухое или переувлажненное покрытие не разрешается.
Отдельные неглубокие выбоины и просадки на гравийных (щебеночных) покрытиях устраняют ямочным ремонтом в следующем порядке:
Выбоины очищают от пыли и грязи, киркуют, удаляют из них вскиркованный гравий (щебень);
Края выбоин делают вертикальными;
Вскиркованный материал укладывают на дно выбоин, поверх него рассыпают слой нового материала толщиной на 2—3 см выше поверхности существующей дороги;
Уложенный в выбоину материал укатывают или утрамбовывают; в сухую погоду его рекомендуется поливать водой;
При отсутствии материала допускается заделка выбоин шлаком, кирпичным боем, дресвой и т. п.
Для улучшения связи вновь уложенного материала с покрытием и ускорения формирования заделанных выбоин рекомендуется применять воду или 30—40%-и водный раствор сульфитно-спиртовой барды (ССБ).
При большой изношенности и волнистости покрытия, когда площадь выбоин и просадок достигает 10—15%, производят сплошное выравнивание покрытия, как правило, с добавлением нового материала из расчета 15—25м3 на 1000м2, последующим профилированием и уплотнением покрытия.
В процессе профилирования в покрытие рекомендуется вводить хлористый кальций или сульфитно-спиртовую барду 20—30%-й концентрации с нормой расхода 2—3 л/м2. Эти добавки ускоряют формирование покрытия, улучшают уплотнение и уменьшают образование пыли.
Для ремонта разрешается применять каменный материал, однородный по свойствам с материалом дорожной одежды, при этом нужно учитывать его коэффициент уплотнения. Нормы расхода нового щебня приведены в табл. 9.1.
Таблица 9.1
Нормы расхода щебня, м3 на 100 м2 ямочного ремонта
Крупность щебня, мм
|
Глубина выбоин, см
|
||
до 3
|
до 5 |
до 8 |
|
25—50 15—25 5—15 0—5
|
До 3,0 0,5—1,0 0,5—1,0
|
До 5,0 0,5—1,0 0,5—1,0 0,5—1,0
|
До 8,0 0,5—1,0 0,5—1,0 0,5—1,0
|
Сплошное выравнивание покрытия включает следующие работы:
Заделку проломов, глубоких колей и выбоин;
Очистку поверхности проезжей части от грязи и пыли непосредственно перед кирковой;
Сплошную кирковку;
Сортировку и очистку через грохоты вскиркованного щебня;
Укладку и планировку старого щебня с добавлением или без добавления нового щебня (до 5м3 на 100 м покрытия);
Подсыпку обочин.
При отсутствии каменных материалов и ограниченном времени на производство работ сильно изношенное покрытие вскирковывают на глубину выбоин (но не более чем на половину толщины щебеночного слоя). Вскиркованный щебень перемешивают с супесчаным или суглинистым грунтом, после чего грунтощебень разравнивают автогрейдером с приданием проезжей части необходимого поперечного профиля и прикатывают катком. После этого рассыпают крупнозернистый песок в количестве 30—40 м3 на 1000 м2 покрытия.
Для предотвращения быстрого разрушения покрытий из каменных материалов интенсивным и грузонапряженным воинским движением на дорогах следует устраивать защитный слой из гравийного материала, дресвы, гравелистого или крупнозернистого песка. Толщина защитного слоя составляет 2—3 см, расход материала 125—150м3 на 1км дороги. Уплотнение этого слоя осуществляется в процессе движения военно-транспортных потоков.
Обеспыливание
Источниками пыли на дорогах являются:
- продукты износа покрытия (грунтового, гравийного, щебеночного и др.);
- пыль, приносимая ветром на покрытие;
- грязь, приносимая колесами автомобилей с грунтовых дорог и обочин.
Наиболее интенсивное пылеобразование наблюдается на грунтовых, гравийных и щебеночных дорогах, где в сухую погоду при скорости автомобилей 20—30 км/ч длина пыльного облака может достигать 150 м и более.
Наиболее эффективным способом борьбы с пылью на дорожных покрытиях (гравийных, щебеночных, грунтовых, улучшенных и др.) является обработка их обеспыливающими материалами, обеспечивающая уменьшение износа, сохранение первоначальной ровности, снижение загрязнения атмосферы, улучшение условий движения автомобилей и санитарно-гигиенического состояния прилегающих к дорогам населенных пунктов.
Неукрепленные обочины (особенно в населенных пунктах, у автобусных остановок и т. п.) в жаркое и сухое время года обеспыливают так же, как и покрытия.
Для борьбы с пылью проводятся следующие мероприятия:
- поливка водой, растворами гигроскопических солей, органическими вяжущими;
- уборка пыли;
- устройство беспыльных обочин;
- уменьшение заноса грязи с грунтовых дорог.
Для обеспыливания применяют:
Неорганические материалы, связывающие пыль за счет своей гигроскопичности (хлористый кальций, хлористый натрий, хлористый магний, карналит, концентрированные рассолы, пластовые соленые воды, воды из морских лиманов и соленых озер);
Органические вяжущие, отходы промышленности (жидкие нефтяные и сланцевые битумы, жидкие дегти, эмульсии, сульфидно-дрожжевая бражка (СДБ), а также нефть, мазут и отработанные масла).
Кратковременное обеспыливание дорог (на 1—4 ч) можно производить поливкой водой с расходом 1—2 л/м.
Обеспыливание гравийных покрытий осуществляют способом пропитки и смешиванием материала покрытия с обеспыливающими веществами на дороге. Пропитка чаще всего производится при содержании дорог, а способ смешения применяется при их ремонте.
До начала работ по обеспыливанию проезжую часть дороги профилируют автогрейдерами для придания ровности и требуемого поперечного профиля. Одновременно с дороги удаляют крупные частицы гравия (катун) и сдвигают с обочин к середине дороги мелкозернистый материал, который затем разравнивают и укатывают.
Нормы расхода обеспыливающих материалов составляют:
- для твердых солей — 0,4—2,0 кг/м2; жидкого битума — 0,7—1,2 л/м2;
- растворов солей — 1,0—4,0 л/м2.
Меньшие нормы расхода относятся к интенсивности движения до 300 автомобилей в сутки, большие — для интенсивности 300 автомобилей в сутки и выше.
Растворы солей распределяют поливомоечными машинами или автоцистернами, оборудованными распределительными устройствами. Рабочая скорость движения распределительных средств должна быть 10—15 км/ч. Для лучшего распределения раствора требуемую норму разливают за 2—3 приема. При норме распределения раствора более 2 л/м2 нужно делать перерывы между разливами от 2 до 6 ч для полного впитывания раствора в покрытие. Приготовленные растворы должны иметь концентрацию 30—40%.
Порошкообразные соли распределяют распределителями за 1—3 прохода в зависимости от нормы расхода. Поверхность покрытия можно предварительно увлажнять водой (норма розлива 0,5 л/м2). Для распределения солей могут применяться пескоразбрасыватели и распределители щебня. Возможно использование при проведении работ по обеспыливанию дорог сельскохозяйственных распределителей жидких и твердых минеральных удобрений РЖТ, РУМ-3, КСА-3 ,и др.
Розлив органических обеспыливающих материалов производят при температурах, обеспечивающих начальное впитывание и надежное их прилипание к минеральному материалу (табл.9.2).
Таблица 9.2