144667 (Спорудження земляного полотна для будівництва дороги), страница 2

Грунти, що не рекомендуються для використання. Грунти і породи, властивості яких дуже змінюються під впливом природних умов, використовувати в насип не рекомендується. До таких грунтів відносяться легковивітрювані розм'якшувані гірські породи, пилуваті і дрібні недренуючі піски, глинисті грунти і деякі грунти особливого різновиду.

Легковивітрювані розм'якшувані гірські породи:

мергель, що містить 50—70% глин;

мергелиста глина, що містить 70—90% глин;

мергелисті, глинисті, глинисто-гіпсові, глинисто-мергелеві конгломерати, брекчії і туфобрекчії;

глинисті і глинисто-гіпсові піщаники, туфи і туффіти, аргилліти, альовроліти, трепел, крейда і крейдоподібні породи.

Глинисті грунти залежно від коефіцієнта консистенції В діляться на шість різновидів:

тверді — В<0;

напівтверді — B = 0÷0,25;

тугопластичні — B = 0,25÷0,50;

легкопластичні — В = 0,54÷0,75;

текучопластичні — В = 0,75÷1,0;

текучі — В>1,0.

Коефіцієнт В визначається по формулі

(1)

де W — природна вологість ґрунту в період узяття проби; Wp — вологість узятого ґрунту на межі розкочування; WT — вологість випробовуваного ґрунту на межі текучості.

Ґрунти особливого різновиду — це ґрунти, які за певних атмосферних і природних умов набувають властивостей, що роблять їх непридатними для будівництва:

мергелі — дуже набухають і розмокають, а при негативних температурах розтріскуються і руйнуються. Якщо при відповідному обґрунтуванні в проекті дозволено їх використання, то необхідно прийняти заходи по захисту мергелів від вологи і негативних температур;

леси і лесовидні ґрунти в разі вступу вологи дуже інтенсивно розмокають, розмиваються, дають просадки, порушується їх стійкість; при відповідному обґрунтуванні в проекті вживання цих ґрунтів для влаштування земляного полотна необхідно прийняти заходи для захисту їх від попадання вологи;

чорноземи, які мають в своєму складі велику кількість глинистих і пилуватих часток, які сприяють зволоженню, набуханню і зниженню міцності на стиску;

крейдяні ґрунти через велику пористість, що досягає 50%, в результаті потрапляння вологи швидко розмокають і втрачають несучу здатність;

сланцюваті глини при потраплянні вологи швидко розмокають, руйнуються і втрачають несучу здатність, крім того, вони не піддаються ущільненню при зведенні земляного полотна;

засолені ґрунти, які по мірі засолення, залежно від дорожньо-кліматичних зон, діляться на: слабозасолені (0,3—2,0% легкорозчинних солей, рахуючи від ваги сухого ґрунту), средньозасолені (0,5—5,0%), сильнозасолені (2— 10%) і надмірно сильнозасолені (5—10% і більш). Засолені ґрунти при зволоженні різко знижують міцність на стискування.

При використанні вищеперелічених ґрунтів в тіло насипу необхідно виконати заходи, що забезпечують збереження ґрунтами міцності у нормальному стані.

Ґрунти, заборонені для використання. Не дозволяється застосовувати для влаштування земляного полотна наступні ґрунти:

глинисті надмірно сильнозасолені, що мають в своєму складі 5—10% і більш легкорозчинних солей;

глинисті з вологістю, що перевищує допустиму. Максимально допустима вологість визначається по формулі

(2)

де W0—оптимальна вологість у відс. для даного ґрунту; Ку — коефіцієнт перезволоження, для суглинків і глин приймається рівним 1,15 —1,05;

торф, мул, дрібний пісок і глинисті ґрунти з домішкою мула і органічних часток. Торф складається з органо-мінеральної маси, що містить більш 60% рослинних залишків; дуже сильно стискується. Мули в природному стані мають дуже низьку несучу здатність, і велику стисливість;

рослинний шар, що містить велику кількість коріння рослин;

талькові, пірофілітові, трепели — на ділянках, де можливе тривале стояння води. Талькові і пірофілітові ґрунти сильно набрякають при зволоженні. Трепели в результаті великої пористості під час потрапляння вологи розмокає і втрачає несучу здатність;

ґрунти, що містять 20, —40% гіпсу (відсоток вмісту гіпсу залежить від дорожньо-кліматичної зони).

Характеристика ґрунтів по пучино утворенню. Ґрунти залежно від типу місцевості, характеру і міри зволоження розділені на шість груп по пучино утворенню в період замерзання (СН 449 —72).

Перша група — непучинисті ґрунти;

для III і II типу місцевості — піски гравелисті, крупно- і середньозернисті, такі, що містять зерна розміром 0,05 мм в кількості менш 2%;

для I типу місцевості — піски гравелисті, крупно- і середньозернисті, такі, що містять зерна розміром менше 0,05 мм—менше 15%; піски дрібнозернисті, такі, що містять зерна менше 0,05 мм, — менш 2%.

Друга група — слабопучинисті ґрунти:

для II і III типів місцевості — піски гравелисті, крупно- і середньозернисті, такі, що містять зерна розміром менше 0,05 мм — менш 15%; піски дрібні, такі, що містять зерна розміром менше 0,06 мм — менш 2%;

для I типа місцевості — піски дрібні, такі, що містять зерна розміром менше 0,05 мм — менше— 15%; супіски легкі і легкі крупні.

Третя група — слабопучинисті ґрунти:

для II і III типів місцевості — піски дрібні, такі, що містять зерна розміром менше 0,05 мм — менше 15%;

для I типа місцевості — піски і супіски пилуваті; суглинки легені, важкі і важкі пилуваті; глини.

Четверта група — пучинисті ґрунти:

для II і III типів місцевості — супіски легкі; супіски легкі і важкі; глини;

для I типа місцевості — супіски важкі пилуваті; супіски легкі пилуваті.

П'ята група — дуже пучинисті ґрунти: піски і супіски пилуваті; суглинки важкі пилуваті (для II і III типів місцевості).

Шоста група — надмірно пучинисті ґрунти: супіски важкі пилуваті; супіски легкі пилуваті (для I типа місцевості).

Придатність ґрунтів тієї або іншої групи для влаштування земляного полотна визначають проектом.

Влаштування земляного полотна

Земляне полотно для автомобільних доріг є фундаментом для вище розміщених шарів дорожнього одягу.

Допущені погрішності в процесі виробництва земляних робіт по влаштуванню земляного полотна дуже важко піддаються виправленню після влаштування дорожнього одягу і в більшості випадків можуть бути виправлені лише заміною ділянки неякісно виконаного земляного полотна, що у свою чергу спричинить і заміну всього покриття.

Контроль операцій перед початком виробництва земляних робіт. Необхідно перевірити наявність проектно-кошторисної документації. Проектно-кошторисна документація на влаштування земляного полотна має бути затверджена в установленому порядку, а також мати напис головного інженера організації-замовника: «До виробництва робіт». Якщо при вивченні проектно-кошторисної документації і зіставленні її з місцем виробництва робіт, а також під час виробництва робіт буде виявлено невідповідність проекту гідрологічним і геологічним умовам місця виробництва робіт, упроваджена нова технологія або по інших причинах виникне необхідність в зміні робочих креслень, то такі зміни можуть бути внесені лише з письмового дозволу проектній організації і замовника, а в особливих випадках — і з дозволу організації, що затвердила проектно-кошторисну документацію.

Розбивку елементів земляного полотна слід виконувати за допомогою геодезичних і вимірювальних інструментів (теодоліт, нівелір, мірна стрічка, рівень, рейки і вішки) з ретельним перенесенням проектних точок в натуру, а також розбиттям необхідних при виробництві робіт тимчасових точок.

Розбивку земляного полотна проводять залежно від виду механізмів, що будуть виконувати роботи відсипанню. При влаштуванні високих насипів автомобілями і скреперами через кожних 50—100 м насипу, що відсипається, а також на плюсах встановлюють віхи по осі, бровкам і підошві насипу.

Якщо насип відсипають скреперами і бульдозерами з бічних резервів, на плюсах і через кожних 25—50 м встановлюють віхи по осі насипу, що відсипається, бровці земляного полотна, підошві насипу і зовнішнім бровкам резервів. При відсипанні насипу грейдерами-елеваторами або автогрейдерами розбивку закріплюють віхами через кожних 25—50 м і на плюсах закріплюють зовнішню бровку кювету-резерву, вісь, бровку і підошву насипу. При влаштуванні виїмок на пікетах і плюсах вісь і брівку виїмки розбивають кілочками.

На всіх кілочках і віхах відзначають або записують висоту насипу або глибину виїмки, а також глибину резервів. З метою збереження кілочків і віх, які при влаштуванні земляного полотна заважатимуть роботі механізмів, їх виносять і закріплюють на смузі відведення, обрізах або в інших місцях.

В процесі виробництва робіт будівельна організація зобов'язана забезпечити збереження розбивочних знаків, а при їх пошкодженні негайно відновити. При розбивці насипу необхідно давати запас на її осідання залежно від виду механізмів, що використовуються для зведення насипу, його висоти і характеру ґрунтів. Відповідність розбивці земляного полотна проектним даним після її ретельної перевірки до початку виробництва земляних робіт оформляють актом за підписом замовника і підрядчика. Початок виробництва земляних робіт вирішується лише після закінчення геодезичних розбивочних робіт і установки відповідних знаків. Контроль влаштування земляного полотна. Перед початком зведення насипу необхідно з площі, на якій зводитимуть насип, акуратно зняти і укласти за межами виробництва робіт дерновий покрив і рослинний шар ґрунту. Після закінчення будівельних робіт на ділянці знятий шар ґрунту переміщують і розрівнюють на площах, з яких він був раніше видалений. У випадку, якщо передбачено проектом влаштування дренуючих і ізолюючих шарів, а також заміна ґрунтів, які не забезпечують міцність і стійкість земляного полотна, необхідно ретельно перевірити відповідність ґрунтів, що укладаються, проекту, їх якісне укладання в справу і ущільнення. Не дозволяється залишати розриви в земляному полотні для подальшої споруди на їх місці водовідвідних труб і інших штучних споруд. Будування цих споруд, а також виконання зосереджених земляних робіт — переходи через болото, транспортні розв'язки в двох рівнях, підходи до мостів та інші — планують до виконання і виконують до підходу лінійних земляних робіт.

При будівництві автомобільних доріг з цементобетонними, асфальтобетонними і покриттями з бітумо-мінеральних сумішей насип заввишки більше 3 м має бути закінчений не пізніше ніж за рік до початку будівництва покриттів. При цьому насип не можна зводити з мерзлих і перезволожених глинистих ґрунтах.

У виняткових випадках, якщо таке будівництво обумовлене проектно-кошторисною документацією, в одному календарному році вирішується влаштування таких покриттів і насипу заввишки більше 3 м. Влаштування і ущільнення насипу строго контролює лабораторія, а саме тіло насипу відсипають з грубозернистих і середньозернистих з відсутністю пилуватих часток пісків, а також з гравійних, щебенистих і інших морозостійких ґрунтів. Основи таких насипів повинні бути влаштовані із скельних, кам'янистих, щебенистих і інших міцних і малостискуваних ґрунтів.

Відсипання насипу роблять, як правило, з однорідного ґрунту на всю ширину шару, що відсипається, від країв до середини на висипі. Відсипання наступного шару здійснюють лише після розрівнювання і ущільнення шару, що лежить нижче. У випадку, якщо під час відсипання дозволений рух транспортних засобів, його необхідно регулювати з метою рівномірного ущільнення тіла насипу. Для того, щоб по виробничих або інших причинах зробити перерву у виробництві робіт по влаштуванні на висипі на 1—2 діб, перевіряють якість планування відсипаної ділянки насипу з метою забезпечення якісного відведення води з поверхні насипу.

Товщину шару ґрунту, що відсипається, призначають в залежності від машин, що використовуються для ущільнення і виду ґрунту; уточнюють її пробним ущільненням. Перед ущільненням поверхню шару планують з ухилом 20—40‰ у бік бровки земляного полотна.

Щільність ґрунту насипу контролюють шляхом відбору проб з кожного відсипаного шару ґрунту по осі і на відстані 1,5— 2,0 м від брівки земляного полотна. Якщо ширина земляного полотна, що відсипається, більше 20 м, проби беруть ще і між віссю полотна і бровками. При висоті насипу до 3 м проби беруть через кожних 200 м відсипаного шару, більше 3 — через кожних 50 м; у місцях сполучення земляного полотна з мостами, над трубами і в конусах мостів — з кожного шару, що відсипається.

Коефіцієнт ущільнення ґрунту насипу залежить від дорожньо-кліматичної зони, в якій зводять насип, положення шару ґрунту по висоті насипу, а також типу покриття, що влаштовується на насипі, що зводиться (капітальний, полегшений, перехідний). Відхилення від необхідного коефіцієнта ущільнення насипу, передбаченого вимогами нормативних документів, допускається у бік зменшення не більше ніж на 10% випробовуваних зразків і не повинно по абсолютній величині бути більш ніж 0,04 (таблиця. 2).

Ущільнення найефективніше при оптимальній вологості ґрунту або вологості, що відрізняється від оптимальної для незв'язних ґрунтів не більше ніж на ±20% і для зв'язкових ґрунтів— не більше ніж на±10% .

Оптимальна вологість ґрунтів в %:

Піщані……………………………………………….8 - 12

Супіщані………………………...…………………..9 - 15

Пилуваті…………………………………………….16 - 22

Суглинки……………………………………………12 - 15