Чем уплотняют откосы насыпи
Страница 18: ВСН 97-63. Инструкция по сооружению земляного полотна автомобильных дорог (45825)
§ 393. Уплотнение кулачковыми катками эффективно в том случае, когда грунты в начале уплотнения достаточно рыхлы. Не следует применять кулачковые катки для доуплотнения уже сравнительно плотных грунтов и особенно при недостаточной их влажности. Рекомендуются следующие оптимальные расчетные удельные давления на опорную поверхность кулачков (кг/см2):
Легкие и средние суглинки (в том числе пылеватые) 10 — 20
Средние и частично тяжелые суглинки 20 — 40
Тяжелые суглинки, тяжелые пылеватые суглинки и
глинистые грунты 40 — 60
Постепенное повышение удельных давлений является одним из основных правил при уплотнении связных грунтов, обеспечивающее получение плотной и прочной структуры грунта. Указанные значения удельных давлений относятся к грунтам оптимальной влажности.
Рис. 76. Схема укатки насыпи самоходным катком на пневматических шинах:
1 — 10 — последовательность проходов
Рис. 77. Схема работы прицепного катка на пневматических шинах:
1 — 10 — последовательность проходов
§ 394. Для увеличения эффекта уплотнения кулачковые катки рекомендуется применять в сцепе с катками на пневматических шинах и катками с гладкими вальцами, благодаря чему верхняя часть уплотняемого слоя, разрыхленная кулачками, уплотняется и заглаживается, создавая более жесткое подстилающее основание для следующего слоя грунта.
§ 395. Уплотнение прицепными катками (кулачковыми и на пневматических шинах) на насыпях шириной 10 м и более выполняют круговыми проходами по рабочей захватке (рисунки 75, 76). Первые круговые проходки начинают на расстоянии 2 — 2,5 м от бровки насыпи для предотвращения возможности обрушения откоса и сползания катка под откос (рис. 77). Затем последующими проходками, смещаясь за каждый проход на 1/3 ширины катка, уплотняют упорные полосы по краям насыпи. После этого укатку продолжают круговыми проходами с перемещением полос уплотнения от краев насыпи к ее оси с перекрытием каждого прохода на 1/3 — 1/4 ширины катка. Для предотвращения обрушения откоса и сползания катков под откос во время прохода вблизи бровки насыпи кромка вальца катка не должна быть ближе 0,3 м от бровки.
§ 396. Для работы прицепных катков необходимо подготавливать участок отсыпанного слоя длиной не менее 200 м по всей ширине насыпи. Увеличение фронта укатки повышает производительность работы прицепных катков. Однако при увеличении длины участка, подготавливаемого под укатку, следует учитывать, что в сухую и жаркую погоду происходит интенсивная потеря влажности грунтом.
Уплотнение вибрационными машинами
§ 397. Вибрирование применяют для уплотнения несвязных и малосвязных грунтов, не содержащих глинистых фракций более 5 — 6 %.
§ 398. Перечень машин, рекомендуемых для уплотнения несвязных грунтов вибрированием, приведен в главе 5 (см. табл. 12). Прицепными виброкатками с величиной возмущающей силы от 5 до 10 т следует уплотнять грунты толщиной слоя 0,4 — 0,5 м при 3 — 4 проходах по одному следу. Влажность песчаных грунтов при уплотнении виброкатками должна быть в зависимости от их гранулометрического состава в пределах 3 — 10 %.
Рис. 78. Схема уплотнения грунта виброкатком челночным способом
Если вблизи трассы расположены водоемы, то экономически выгодно искусственно увлажнять несвязный грунт до влажности, превышающей оптимальную (до 1,2 Wо). При этом можно увеличить толщину уплотняемого слоя на 30 — 50 % по сравнению с тем значением, которое соответствует грунту оптимальной влажности, а также получать плотности, превышающие максимальные значения при стандартном уплотнении.
Рис. 79. Схема уплотнения грунта виброкатком по замкнутому кругу
§ 399. Прицепными виброкатками с величиной возмущающей силы от 18 до 28 т можно уплотнять песчаные грунты на глубину до 1,5 м.
Виброкаток работает челночным способом (рис. 78) или по круговой схеме движения (рис. 79). Количество проходов по одному следу при влажности грунта 4 — 8 % в летних условиях составляет ориентировочно:
Толщина слоя грунта, м 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50
Количество проходов по одному следу 2 3 4 5 6
§ 400. Самопередвигающиеся вибромашины целесообразно применять при уплотнении несвязных грунтов, отсыпаемых слоями значительной толщины (до 0,7 — 0,8 м), на прямолинейных участках небольшой длины захватками в пределах 50 — 100 м с продольными уклонами земляного полотна не более 100 ‰ и поперечными уклонами не более 50 ‰. Наилучшее уплотнение достигается при влажности грунта 10 — 15 %.
С повышением влажности крупнозернистых песков требуемая плотность их может быть достигнута при уменьшенном числе проходов виброкатка или при уменьшении продолжительности вибрирования виброплитой самопередвигающейся машины.
§ 401. Наибольший эффект уплотнения несвязных грунтов вибрационными машинами достигается при влажности грунта, равной 1,1 — 1,2 от оптимальной для уплотнения катками, но в этом случае должен быть обеспечен хороший отвод воды с поверхности уплотняемого слоя. Если сток воды отсутствует, избыточное увлажнение недопустимо.
Уплотнение грунта в стесненных условиях и на откосах
§ 402. Особо тщательно следует уплотнять грунт у искусственных сооружений (подходы к мостам и трубам, засыпки за устоями мостов). Грунт должен быть отсыпан горизонтальными слоями, толщину которых назначают в зависимости от типа уплотняющих машин. Для уплотнения грунта трамбованием в стесненных условиях и при небольших объемах работ применяют ручные механизированные инструменты — электрические, пневматические и мототрамбовки. Чтобы предотвратить повреждение труб от ударного действия трамбующего инструмента, слой грунта над трубой, предварительно уплотненный другими средствами, должен быть не менее 0,5 м.
§ 403. При уплотнении высоких насыпей вблизи примыкания к устоям мостов, на транспортных развязках, в местах уширений и при устройстве съездов и переездов рекомендуется применять механическую трамбовку со свободно падающими грузами, смонтированную на гусеничном тракторе. Такая трамбовка удобна для уплотнения в стесненных условиях при отсыпке слоями большой толщины.
§ 404. Для уплотнения откосов земляного полотна могут быть применены катки и трамбовки, смонтированные в качестве навесного оборудования к тяжелым автомобильным кранам или кранам-экскаваторам. Наиболее простым оборудованием является вальцовая трамбовка в виде гладкого катка весом 2,4 т, подвешенная к стреле экскаватора-драглайна, движущегося вдоль бровки насыпи (рис. 80). Вес вальцовой трамбовки регулируют при помощи балласта, заполняющего валец. Удары вальцовой трамбовкой по уплотняемому откосу необходимо направлять так, чтобы они приходились нормально поверхности откоса. Чтобы получить равномерное уплотнение, высота падения трамбовки должна быть все время одинаковой. Заглаживают поверхность откоса, отпуская валец вниз по откосу под действием собственного веса. Способ уплотнения откоса вальцовой трамбовкой применим при высоте насыпи до 4,5 м.
§ 405. При насыпях и выемках до 6,0 м откосы могут быть уплотнены пневматической трамбовкой в виде молота, движущегося по специальной стреле экскаватора (рис. 81).
Рис. 80. Схема уплотнения откосов насыпи вальцовой трамбовкой
Рис. 81. Схема уплотнения откосов экскаватором, оборудованным уплотняющей плитой:
1 — молот; 2 — направляющая молота; 3 — плита
§ 406. При высоте насыпи от 2 до 10 м откосы уплотняют одновальцовым вибрационным катком, подвесным к стреле экскаватора-драглайна (рис. 82). В зависимости от размеров земляного полотна вибрационные катки могут быть подвешены к самоходными стреловым кранам разных типов, дополнительно оборудованных генератором для питания электровибраторов. Уплотняют откосы виброкатками снизу вверх, поднимая каток подтяжным тросом.
Рис. 82. Схема уплотнения откосов насыпи виброкатком, подвешенным к стреле экскаватора:
1 — цилиндрический каток; 2 — вибратор; 3 — трос для подтяжки катка; 4 — «наводка» экскаватора; 5 — гибкий кабель; 6 — трос
Особые способы уплотнения
§ 407. В тех случаях, когда земляное полотно из несвязных грунтов не может быть отсыпано послойно (при пересечении болот, глубоких обрывистых оврагов и т.п.), а также при необходимости дополнительного уплотнения насыпей, возводимых способом гидромеханизации (глава 8), может быть применен способ гидровиброуплотнения, т.е. совместное действие воды и вибрации, приводящее песок в состояние высокой плотности.
§ 408. Общая схема работы гидровибрационной установки при уплотнении несвязных грунтов представлена на рис. 83. Уплотнение песка достигается при помощи глубинного вибратора (вибробулавы), через центральную полость которого подается вода под давлением 2 — 4 атм в количестве 40 — 50 л на 1 м3 несвязного грунта.
§ 409. Гидровиброуплотнение грунта начинают от повышенной точки продольного профиля и идут сверху вниз. Вибрирование и подачу воды надлежит начинать с нижних слоев грунта, постепенно поднимая вибратор и иглу.
Рис. 83. Схема гидровибрационной установки для уплотнения несвязных грунтов:
1 — гидровибратор; 2 — насосная установка; 3 — передвижная электростанция
Гидровиброуплотнение грунта, засыпанного в пазухи между стенками траншей и трубами, выполняют лишь после засыпки траншей в уровень с шелыгой трубы.
§ 410. После расположения гидровиброуплотняющего подвесного рабочего органа над намеченным местом включают вибратор, пускают воду в водяную иглу и начинают опускать рабочий орган, который погружается в грунт под действием собственного веса. По достижении требуемой глубины задерживают вибратор на 15 сек., после чего начинают медленно поднимать. После извлечения рабочего органа из грунта подачу воды следует прекратить, вибратор отключить и передвинуть агрегат на новую позицию. Гидровиброуплотнение не требует послойной отсыпки и разравнивания грунта.
§ 411. Воронки, остающиеся на поверхности насыпи после удаления гидровибратора из уплотненного грунта, должны быть засыпаны тем же грунтом и уплотнены.
§ 412. При устройстве выемок на макропористых просадочных (лёссовых) маловлажных и очень влажных грунтах применяют глубинное уплотнение (при толщине слоя макропористого просадочного грунта от 4 до 16 м); глубинное уплотнение осуществляют за счет вытеснения грунта в стороны при устройстве скважин тем или иным способом в уплотняемой толще. Полученные скважины засыпают грунтом с послойным уплотнением для сохранения нового состояния плотности грунта (грунтовые сваи). Способ глубинного уплотнения выбирают в зависимости от местных условий и имеющихся в наличии технических средств. Работы организуют в соответствии с Инструкцией по глубинному уплотнению макропористых просадочных (лёссовых) грунтов (СН 33-58, Госстройиздат, М., 1959).
§ 413. Набивка скважин осуществляется грунтовым материалом, представляющим собой местные глинистые грунты (супеси, суглинки). Применение дренирующих материалов (песка, шлака и т.п.) не допускается.
§ 4.14. Указания по применению способа уплотнения насыпей на болотах глубинными взрывами приведены в главе 13 настоящей Инструкции.
ПЛАНИРОВОЧНЫЕ, ОТДЕЛОЧНЫЕ И УКРЕПИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
§ 415. Планировочные работы должны выполняться в общем технологическом потоке возведения земляного полотна послойно на каждой рабочей захватке основных землеройно-транспортных машин.
§ 416. Насыпи отсыпают с запасом грунта на откосах 5 — 10 см, а откосы выемок не добирают на 10 — 15 см для того, чтобы при планировке приходилось делать лишь срезки, но не присыпки. В случае россыпи растительной земли по откосу запас 5 — 10 см на планировку не делать.
§ 417. Перед началом планировки тщательно проверяют и восстанавливают положение оси и бровок земляного полотна в плане на прямых, переходных и основных кривых, а также в продольном профиле.
§ 418. Планировку поверхности земляного полотна автогрейдером при захватках длиной 400 — 500 м и более ведут по круговой схеме с рабочими ходами в обоих направлениях и с разворотами в обоих концах рабочей захватки.
При более коротких захватках рекомендуется работать автогрейдером по «челночной» схеме с разворотом на концах захватки только одного отвала на 180°; причем если длина захватки менее 150 — 200 м, то целесообразно работать по челночной схеме без разворотов отвала. В этом случае задний холостой ход следует выполнять на более высокой скорости.
§ 419. При планировочных работах с частичным зарезанием и перемещением грунта рекомендуется устанавливать отвалы автогрейдера под углом захвата 50 — 55°, а при разравнивании — 75 — 90°.
§ 420. При больших площадях планировки и сравнительно небольших неровностях планируемой поверхности в целях увеличения производительности автогрейдера целесообразно применять удлинители отвала грейдера (рис. 84).
§ 421. Для планировки откосов насыпей высотой до 2 м и такой же глубины выемок рекомендуется использовать двухосные автогрейдеры со всеми ведущими и поворотными колесами; можно использовать также откосники навесного типа на гусеничные тракторы (рис. 85) и бульдозеры с дополнительными откосопланировщиками. В условиях равнинного рельефа целесообразно применять комплексный агрегат — бульдозер с откосопланировщиком в сцепе с прицепным грейдером. Таким агрегатом за каждый проход одновременно планируют откос земляного полотна или резерва и дно резерва.
Рис. 84. Удлинитель отвала грейдера:
а — вид сзади; б — вид сверху;
1 — отвал автогрейдера; 2 — удлинитель; 3 — угольник; 4 — палец
§ 422. Откосы насыпей высотой 2,5 — 3,5 м планируют в два этапа — вначале верхнюю часть откоса проходами трактора по верху насыпи с опущенным вниз откосопланировщиком. Затем планируют нижнюю часть откоса проходами трактора по подошве насыпи с поднятым откосопланировщиком. При работе сверху насыпи трактор с планировщиком должен передвигаться на первой скорости круговыми проходами на захватке, выполняя планировку откосов с обеих сторон насыпи.
Чем уплотняют откосы насыпи
Технология земляных работ грейдерами — часть 1
Возведение насыпи и отделка откосов грейдерами. Возведение насыпи заключается в вырезании и перемещении грунта из резервов или продольных проходах машины. Резервы разрабатывают попеременно с обеих
сторон насыпи, и грунт перемещают к ее оси, начиная от внутренней бровки (рис. 162). Грунт приходится перемещать как в самом резерве, так и на насыпи.
Рис. 162, Разработка резерва:
а — зарезание и перемещение грунта, б — укладка грунта; 1. 9
Рис. 163. Схема укладки грунта в насыпи:
а — вприжим, б — вполуприжим, в — вразбежку, г — слоем с заданным поперечным уклоном; 1. 6 — проходы автогрейдера
В насыпях грунт укладывают определенным образом в зависимости от их высоты (рис. 163). При отсыпке насыпей высотой 0,6. 0,7 м перемещаемые валики грунта укладывают вприжим. Каждый последующий валик плотно прижимают к ранее уложенному. Получается один широкий и плотный вал грунта, который выше каждого отдельного на 10. 15 см и вдвое больше по объему. Если высота насыпи составляет 0,4. 0,5 м, то ее укладывают вполуприжим. Последующие валики
частично прижимают к ранее уложенному так, что расстояние между гребнями составляет 20. 40 см.
Насыпи высотой до 0,25 м укладывают вразбежку с таким расчетом, чтобы валы соприкасались только основаниями. При высоте насыпи не более 0,15 м грунт целесообразно укладывать не валами, а слоем, отсыпая грунт от бровки к оси дороги с учетом поперечного уклона.
Насыпь возводят послойно, постепенно наращивая ее высоту. Если при этом не требуется уплотнения каждого слоя, а предусматриваются естественная осадка и уплотнение отсыпанного грунта, то валики в насыпи укладывают вприжим. Под последующее капитальное покрытие грунт в насыпи укладывают и уплотняют послойно.
Нижний слой грунта можно укладывать двумя способами. В одном случае валики укладывают вразбежку с последующим разравниванием их отвалом, в результате получается насыпь высотой 20. 30 см. Во втором случае валики укладывают наращиванием насыпи от края к оси. Первый валик перемещают к краю насыпи и частично разравнивают; второй валик перемещают через первый, третий — через первый и второй с частичным разравниванием каждого валика.
После отсыпки и разравнивания слоя его уплотняют. Второй слой валиков укладывают вполуприжим от оси насыпи к обочине, а для более плотной отсыпки краев несколько последних валиков укладывают вприжим. Закончив разравнивание и уплотнение этого слоя грунта, общую высоту насыпи поднимают до 0,6. 0,7 м. Завершают возведение насыпи из боковых резервов разравниванием отсыпаемого грунта в насыпи.
Поверхность земляного полотна разравнивают продольными круговыми проходами вдоль насыпи, начиная от краев к середине. Отвал грейдера устанавливают с углом захвата 60. 90° и углом резания до 50°. Угол наклона отвала выдерживают в соответствии с заданным профилем полотна дороги. След предыдущих проходов отвала перекрывают не менее чем на 0,3 м.
Сооружение насыпи заканчивают отделкой откосов. Планировка и отделка внешнего откоса резерва и выемок глубиной 1. 1,5 м при откосах 25. 70 град обеспечиваются основным отвалом, вынесенным за пределы рамы грейдера.
Кюветы устраивают при сооружении дороги в выемках, на нулевых отметках и при небольших насыпях высотой до 0,5 м. При песчаном грунте и высоте насыпи более 0,5 м кюветы не делают. Кюветы, сооружаемые грейдерами, бывают треугольные и трапецеидальные.
Глубину кювета задают в зависимости от ширины земляного полотна и характера грунта. При ширине полотна более 11м глубина кюветов в пределах 0,5. 1,2 м, при ширине до 11 м — 0,4. 0,9 м, причем нижний предел принимают для супесчаных грунтов, верхний -для суглинистых. Грейдерами вырезают кюветы глубиной до 0,5. . 0,7 м. Откосы боковых канав назначают 1:1,5, но при выполнении их
грейдерами внутренний откос допускается 1:2 и 1:3. Ширину дна трапецеидальных кюветов делают в пределах 0,4. 0,5 м.
Основную разработку кюветов выполняют отвалом грейдера, а зачистку откосов и выравнивание дна — откосником, закрепленным на отвале.
Профилирование грунтовых дорог грейдерами
Эта операция представляет собой устройство поперечного профиля земляного полотна в виде невысоких насыпей из боковых канав или резервов. Грунт из выре-заемого кювета перемещают к оси дороги и используют при возведении повышенной проезжей части полотна. Длину прохода или захватки выбирают максимально возможной из расчета профилирования полотна грейдером за’одну-две смены и обычно она составляет 0,5. 1 км. На рис. 164 показаны схемы проходов при профилировании грунтовой дороги с трапецеидальными канавами.
Для упрощения показана только половина профиля сооружаемого земляного полотна дороги. Практически же профилирование заключается в последовательных круговых проходах грейдера с обеих сторон полотна. На схеме пунктирной линией изображен требуемый профиль дорожного полотна. При первом проходе зарезание начинают от внешней бровки канавы с большим заглублением отвала. Вырезанный грунт отваливают на внутреннюю бровку. При втором проходе вырезанный валик грунта перемещают отвалом по полотну насыпи. Таким образом, постепенным зарезанием и перемещением грунта по насыпи сооружают заданный профиль полотна. Зарезание заканчивается при проходе 12, и последний грунт перемещается к оси дороги двумя проходами (14 и 15), а затем разравнивается проходом 16. Заключительный этап профилирования включает в себя отделку канавы с помощью откосника, установленного на отвале (проход 17), и чистовое разравнивание грунта по полотну дороги (проходы 18 и 19). Для выполнения последней операции отвал грейдера оборудуют удлинителем.
При профилировании грунтовой дороги эффективно использовать два грейдера. Один из них только зарезает грунт, а второй, оборудованный удлинителем отвала, перемещает вырезанный грунт. Такой прием работы грейдеров позволяет сокращать время простоев, связанное с перестановкой отвала и дополнительного оборудования в рабочее положение.
Рис. 164. Схемы проходов (1. 19) автогрейдера при профилировании дорожного полотна
Способ получения уплотненного грунтового откоса
Изобретение относится к области строительства, а именно к ударному уплотнению откосов при строительстве гидротехнических сооружений. Технический результат заключается в предотвращении горизонтального сдвига грунта, за счет чего достигается повышение степени уплотнения грунта при одновременном снижении трудоемкости способа. Трамбовкой уплотняют полосу грунта в верхней части планируемого откоса, параллельную его горизонтальной продольной оси, а затем в направлении к основанию откоса производят поочередное вскрытие параллельных полосе траншей с уплотнением их дна, обратной послойной засыпкой и уплотнением грунта в траншеях трамбовкой, причем траншеи вскрывают на глубину, возрастающую для каждой последующей траншеи на глубину уплотнения трамбовкой. 1 с. п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к строительству, а именно к ударному уплотнению откосов при строительстве водоемов, промышленных отстойников и других гидротехнических сооружения.
Известен способ получения уплотненного грунтового откоса, приведенный в описании к а.с. N 1654454 (заявл. 09.12.88 г. опубл. 07.06.91 г. Мкл. 5 E 02 D 3/046), включающий уплотнение грунта трамбовкой.
При этом вначале формируют откос, а затем производят уплотнение грунта на его наклонной поверхности трамбовкой.
Известный способ не обеспечивает высокой степени уплотнения грунта, необходимой для герметичности откоса при строительстве гидротехнических земляных сооружений (прудов, отстойников и т.д.). При воздействии трамбовки на наклонную поверхность откоса на грунт действует вертикальная сила тяжести трамбовки, составляющими которой являются нормальная к плоскости откоса и сдвигающая силы. Возникновение сдвигающей составляющей приводит к разуплотнению грунта и не позволяет достичь высокой степени его уплотнения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому является способ получения уплотненного грунтового откоса (см. М.К.Неклюдов. Механизация уплотнения грунтов, М.: Стройиздат, 1985 г. с. 100 — 101), включающий послойную засыпку грунта с уплотнением каждого слоя трамбовкой и последующее формирование откоса.
Для обеспечения проектной степени уплотнения откоса способ предусматривает выполнение послойной отсыпки грунта с запасом по ширине от проектного профиля откоса, уплотнение каждого слоя трамбовкой и последующее формирование откоса путем срезки излишков грунта до проектного профиля.
Известный способ является трудоемким и не позволяет достичь высокой степени уплотнения откоса, необходимой для обеспечения водонепроницаемости грунта при строительстве гидротехнических сооружений. Это объясняется тем, что уплотнение каждого слоя производят в незамкнутом объеме. При ударе трамбовки рыхлый грунт обратной засыпки сдвигается в сторону свободного края, что приводит к увеличению количества ударов трамбовки по одному и тому же месту, повышению трудозатрат и снижению качества уплотнения.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа получения уплотненного грунтового откоса, в котором путем новой совокупности действий и последовательности их выполнения обеспечивается предотвращение горизонтального сдвига грунта и за счет этого достигается повышение степени уплотнения откоса при одновременном снижении трудоемкости способа.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе получения уплотненного грунтового откоса, включающем послойную засыпку грунта с уплотнением каждого слоя трамбовкой и последующее формирование откоса, согласно предлагаемому изобретению, новым является то, что предварительно уплотняют полосу грунта в верхней части планируемого откоса, параллельную его горизонтальной продольной оси, а затем в направлении к основанию откоса производят поочередно вскрытие параллельных полосе траншей на глубину, возрастающую для каждой последующей на глубину уплотнения трамбовкой, причем в каждой траншее уплотняют дно, затем осуществляют обратную послойную засыпку грунта и уплотнение каждого слоя.
Между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Совокупность действий заявляемого способа и последовательность их выполнения обеспечивают проведение уплотнения грунта в зоне планируемого откоса в условиях, исключающих горизонтальный сдвиг грунта, за счет чего достигается повышение степени уплотнения откоса при одновременном снижении трудоемкости способа.
В заявляемом способе уплотнение массива грунта в зоне планируемого откоса начинают с поверхности грунта до вскрытия откоса, т.е. уплотнение первой полосы, параллельной горизонтальной продольной оси планируемого откоса, производят в объеме, замкнутом с трех сторон грунтом естественной плотности, что исключает горизонтальный сдвиг грунта и обеспечивает повышение эффективности уплотнения. Затем производят поочередное вскрытие параллельных траншей в направлении к основанию откоса с уплотнением их дна, обратной послойной засыпкой и уплотнением грунта в траншеях, причем глубина каждой последующей траншеи возрастает на глубину уплотнения трамбовкой. Таким образом, уплотнение грунта производят в траншеях, объем которых замкнут с трех сторон, причем с двух сторон — грунтом естественной плотности, а со стороны, примыкающей к уплотненной полосе, уплотненным грунтом. При этом исключается горизонтальный сдвиг грунта, обеспечивается повышение степени уплотнения грунта до показателей, обусловленных требованиями водонепроницаемости грунта при строительстве гидротехнических сооружений, снижается трудоемкость способа.
После уплотнения грунта в зоне планируемого откоса до проектной глубины вытрамбованный под землей массив вскрывают и срезают откос по плановому профилю. Такая последовательность действий обеспечивает снижение трудоемкости способа за счет уменьшения объемов уплотняемого грунта и объемов технологической транспортировки грунта при устройстве откосов.
Сущность заявляемого способа проиллюстрирована чертежом, где: на фиг. 1 изображено уплотнение полосы грунта в верхней части планируемого откоса, параллельной его горизонтальной продольной оси, на фиг. 2 — вскрытие траншеи, параллельной уплотненной полосе, в направлении к основанию откоса на глубину уплотнения трамбовкой, на фиг. 3 — уплотнение дна траншеи, на фиг. 4 — обратная засыпка грунта в траншею и его уплотнение.
Заявляемый способ реализуется следующим образом.
После проведения разметочных работ в верхней части планируемого откоса параллельно его горизонтальной продольной оси трамбовкой уплотняют полосу грунта (см. фиг. 1). Затем производят вскрытие траншеи, параллельной уплотненной полосе грунта, в направлении к основанию откоса на глубину уплотнения трамбовкой (фиг. 2). Уплотняют дно траншеи (фиг. 3), затем осуществляют обратную засыпку грунта и его уплотнение (фиг. 4). Производят вскрытие следующей траншеи, параллельной предыдущей, увеличивая ее глубину на глубину уплотнения трамбовкой. Уплотняют дно траншеи и осуществляют обратную послойную засыпку грунта с уплотнением каждого слоя.
Таким образом, осуществляя поочередно вскрытие параллельных траншей на глубину, возрастающую для каждой последующей на глубину уплотнения трамбовкой, с уплотнением дна траншей, обратной послойной засыпкой грунта и уплотнением каждого слоя, уплотняют массив грунта в зоне планируемого откоса на проектную глубину котлована гидротехнического сооружения. После этого вытрамбованный под землей массив вскрывают и срезают откос по плановому профилю.
Заявляемый способ был испытан на строящихся гидротехнических объектах комбината «Запорожсталь».
Для уплотнения грунта использовали трамбовку весом 5 тонн. Глубина уплотнения грунта такой трамбовкой составила 1,5 м. Вначале уплотняли полосу грунта в верхней части планируемого откоса шириной 3,5 м, затем осуществляли поочередно вскрытие трех параллельных траншей шириной 6, каждая с уплотнением их дна, обратной послойной засыпкой и уплотнением грунта, причем первую траншею вскрывали на глубину 1,5 м, вторую — на глубину 3 м, третью — на глубину 4,5 м. Степень уплотнения грунта измеряли в соответствии с ГОСТ 5180-84. «Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик».
Вытрамбованный под землей массив вскрывали и срезали откос по плановому профилю.
Испытания показали, что при более высоком качестве уплотнения грунта число необходимых ударов трамбовкой по одному и тому же месту по сравнению с прототипом снижается на 10%, общий объем уплотняемого грунта — на 20%, объем технологической транспортировки грунта при устройстве откосов — на 25%.
Способ получения уплотненного грунтового откоса, включающий послойную засыпку грунта с уплотнением каждого слоя трамбовкой и последующее формирование откоса, отличающийся тем, что предварительно уплотняют полосу грунта в верхней части планируемого откоса, параллельную его горизонтальной продольной оси, а затем в направлении к основанию откоса производят поочередное вскрытие параллельных полосе траншей с уплотнением их дна, обратной послойной засыпкой и уплотнением грунта в траншеях, причем траншеи вскрывают на глубину, возрастающую для каждой последующей траншеи на глубину уплотнения трамбовкой.
Способы отсыпки насыпей и разработки выемок.
Возвед. насыпей и разработка выемок бульдозером, скрепером, экскаватором.
Бульдозер. Для увеличения производительности отвал м.б. снабжен козырьками, открылками и др. Рабочий цикл бульдозера при возведении ЗП: 1) зарезание или набор грунта: а) стружка в форме клина на 0,25 – 0,30 м. Применяется при средних грунтах по степени обработки; б) стружка по гребенчатой схеме. Применяется в более тяжелых и пересохших грунтах; в) стружка по ленточной схеме глубиной 0,2 м. Применяется в легких грунтах. 2) перемещение непосредственно после зарезания. Для уменьшения потерь грунта применяются 2 способа: — перемещение в траншеях из грунта естественного основания; — перемещение в траншеях из валов отсыпаемого грунта. Укладка грунта способами «на себя» и «от себя». Отсыпанный слой планируют автогрейдером и уплотняют катками.
Скрепер. Различаются по объему ковша, по способу погрузки-выгрузки, по тяговому усилию (основное – емкость ковша). Эффективный при дальности возки 100-500м (малая емкость ковша). Самоходные скреперы работают в агрегате с базовым быстроходным тягачом при дальности транспортировки 300-3000 м. (большая емкость ковша). Скреперы применяются на мягких грунтах, плотные тяжелые грунты требуют предварительного рыхления. Не используются на заболоченных, переувлажненных глинистых грунтах, сыпучих песках, при включении крупных камней. Зарезание грунта в форме ленточной стружки в форме клина, гребенчатой стружки. Разработка: шахматно-гребенчатая – зарезание производят волнообразно с переменным заглублением ковша. Каждое следующее зарезание начинают на ½ от начала предыдущего; ребристо-шахматное – заполнение ковша грунтов производят с помощью тракторов-толкачей или бульдозера.
Разгрузка скреперов на ходу со скоростью 2-4 км/ч. Движение порожних скреперов – для выравнивания и планировки землевозных дорог. Должны быть предусмотрены площадки для разворота скрепера. Насыпь отсыпается параллельными полосами вдоль оси автомобильной дороги от краев к середине.
Технологические операции:1) подготовка основания – снятие растительного слоя. 2)разработка грунта в выемки. 3)транспортировка грунта. 4)послойное распределение грунта. 5)Разравнивание грунта автогрейдером и уплотнение катком. 6)Планировка верха земляного полотна и откосов. 7)Содержание землевозных дорог.
Экскаватор. Выбор типа экскаватора в зависимости от климатических и грунтовых условий, сроков выполнения работ, условий транспортировки грунта. Экскаваторы могут быть – роторные, с прямой и обратной лопатой, драглайн; на гусеничном и пневмоколесном ходу. Выемки разрабатываются экскаватором с недобором грунта, который срезаются планировщиком, бульдозером, грейдером, до проектной отметки. Неглубокие выемки разрабатываются экскаватором за одну проходку. Большие выемки разрабатываются за несколько проходов. Сечение забоя должно соответствовать рабочим параметрам забоя. Разработку выемки начинают с отрывки пионерной траншеи до отметки позволяющей обеспечить нормальный набор грунта экскаватором. Пионерную траншею устраиваю с помощью бульдозера или скрепера. Экскаватор драглайн может вести разработку грунта боковым и лобовым забоем. При работе экскаватора драглайн применяются челночный способ разгрузки грунта.
При работе экскаваторов грунт доставляется автосамосвалами и выгружается в кучи. Расстояние между кучами рассчитывается в зависимости от грузоподъемности машин, ширины земляного полотна.
Погрузчик. Может быть на пневмоколесном ходу и на гусеницах. Грузоподъемность – 5-10т. (до25т). Стоимость погрузки грунта равно или меньше погрузки экскаватором, трудоемкость в 1,5-2 раза меньше, чем при работе экскаватором. Следовательно – погрузчик использовать выгоднее. Грунты I-III групп разрабатываются погрузчиком, IV – с предварительным рыхлением. Погрузчик эффективен при транспортировки до 150м. технология работ аналогичная экскаватору.
