Nmexpertiza.ru

НМ Экспертиза
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды укрепления земляных откосов

Виды укрепления земляных откосов

Предлагаемое изобретение относится к области транспортного строительства и может быть использовано для укрепления откосов и основной площадки земляного полотна на участках с балластными углублениями. Формирование и развитие балластных углублений основной площадки сопровождается накоплением воды в теле земляного полотна, что может привести к сползанию откоса и потере устойчивости грунтового массива.

Известны способы ликвидации балластных углублений планировкой или заменой грунтов основной площадки. Такие меры являются весьма эффективными, однако они связаны со значительными финансовыми потерями, так как требуют закрытия движения на перегоне.

Известен способ ремонта земляного полотна, при котором осуществляют отвод накопленной в земляном полотне воды посредством устройства дренажных скважин [Справочник по земляному полотну эксплуатируемых железных дорог. Под ред. А.Ф. Подпалого, М.А. Чернышева, В.П. Титова. — М., Транспорт, 1987. — С.254-255].

Среди недостатков способа следует выделить самотечное удаление воды, не позволяющее осушить балластное углубление и возможность недопустимой осадки пути за счет образовавшихся пустот и пор в грунтах земляного полотна. Возможен также процесс суффозии — вынос более мелких частиц грунта вместе с удаляемой водой. Другим серьезным недостатком известного способа является то, что осушение земляного полотна не решает вопрос о повышении устойчивости откоса земляного полотна, сниженной в процессе развития балластного углубления.

Известен способ укрепления земляного полотна устройством дренажей, одновременно являющихся армирующими элементами. Способ основан на использовании устройства, включающего размещенную в теле земляного полотна дренажную трубу, снабженную водозаборным устройством, и оголовок, жестко соединенный с дренажной трубой и погруженный в тело откоса. При этом оголовок выполнен в виде анкерного элемента [Патент РФ №2305730 «Устройство для укрепления откосов земляного полотна»]. Использование оголовка в виде анкерного крепления, по мнению авторов, позволяет укрепить откосы земляного полотна.

Известный способ не обеспечивает полного осушения балластного углубления, так как удаление влаги происходит в самотечном режиме. Кроме того, оставшиеся после осушения поры заполнены воздухом, что может вызвать просадки основной площадки земляного полотна. В результате земляное полотно не будет находиться в стабильном состоянии длительное время.

Известен способ ремонта железнодорожного земляного полотна, включающий изготовление дренажных скважин, погружение инъекторов, принудительное удаление воды из полостей земляного полотна за его пределы через дренажные скважины путем направленного нагнетания через инъекторы твердеющего раствора в сторону дренажных скважин [Патент РФ №2277616 «Способ ремонта железнодорожного земляного полотна»]. Данный способ позволяет обеспечить эффективное удаление влаги из балластного углубления с одновременной заменой ее твердеющим раствором, что обеспечивает дополнительную прочность и водонепроницаемость основной площадки. Данный способ не решает вопрос укрепления откосов, что приводит к увеличению трудоемкости и соответственно стоимости ремонта. Кроме того, затвердевший раствор подвержен потере прочности во времени.

Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение эффективности способа с одновременным упрочнением земляного полотна.

Это достигается за счет того, что в способе укрепления земляного полотна, включающем изготовление дренажных скважин, принудительное удаление воды из полостей земляного полотна за его пределы через дренажные скважины путем направленного нагнетания твердеющего раствора в сторону дренажных скважин, предварительно в тело земляного полотна осуществляют установку армирующих анкерных элементов, причем их установку осуществляют поярусно и под углом друг к другу с образованием пространственной решетки.

В качестве армирующего анкерного элемента возможно использовать стальную, композитную (базальтопластиковую, стеклопластиковую и т.д) трубу, инъектор с теряемым наконечником. В качестве инъекционного материала целесообразно применять твердеющий раствор на основе цементного вяжущего.

Сущность предлагаемого способа укрепления откосов земляного полотна поясняется чертежами и примером его использования.

На фиг.1 изображена операция по нагнетанию твердеющего раствора. На фиг.2 изображена схема расположения верхнего яруса армирующих анкерных элементов (вид сверху).

Реализация предлагаемого способа ремонта железнодорожного земляного полотна осуществляется в следующей последовательности.

На откосе земляного полотна 1 (фиг.1 и 2) монтируется стартовое устройство пневмоударной машины (ПУМ) с выставлением проектного угла забивки. Затем производится забивка армирующих анкерных элементов 2 до проектной отметки. Забивка производится в нескольких ярусах под углом друг к другу с образованием пространственной решетки. С целью освобождения пространства для выхода наконечника (при использовании в качестве армирующего анкерного элемента инъектора с теряемым наконечником), армирующие анкерные элементы выдергиваются на 100 мм. После этого изготавливаются дренажные скважины 4 и монтируется водосборный коллектор 6, а затем осуществляют нагнетание твердеющего раствора 3 с одновременным извлечением анкерного элемента 2 вплоть до поглощения грунтом проектного объема твердеющего раствора. При этом происходит удаление воды 5 из обводненной зоны 7 земляного полотна с одновременным замещением ее твердеющим раствором 3. После этого армирующие анкерные элементы 2 добиваются до проектной отметки. Со временем раствор 3 затвердевает, объединяя собой все армирующие анкерные элементы 2 в единый каркас, обеспечивающий дополнительное сопротивление грунтового массива сжимающим и сдвигающим воздействиям.

Также существует возможность достижения указанного технического результата путем использования армирующих анкерных элементов с глухим наконечником и перфорированной частью. В этом случае работы выполняются в следующем порядке.

На откосе земляного полотна 1 монтируется стартовое устройство пневмоударной машины (ПУМ). Затем выполняется забивка армирующих анкерных элементов 2 до проектной отметки, длина перфорированной части которых равна проектной длине проработки грунтового массива. Забивка выполняется в нескольких ярусах таким образом, чтобы армирующие элементы образовывали в одном ярусе забивки решетку. После чего изготавливаются дренажные скважины 4 и монтируется водосборный коллектор 6. Следующим этапом производится приготовление твердеющего раствора на основе цементного вяжущего. Нагнетание твердеющего раствора 3 производится вплоть до поглощения грунтом проектного объема. При этом происходит удаление воды из обводненной зоны 5 земляного полотна с одновременным замещением ее твердеющим раствором. Со временем раствор затвердевает, объединяя собой все армирующие анкерные элементы 2 в единый каркас, обеспечивающий дополнительное сопротивление грунтового массива сжимающим и сдвигающим воздействиям.

Читать еще:  Рекомендации по укреплению откосов георешетками

Пример. Выполнялся ремонт 12-метровой насыпи участка железнодорожной линии Междуреченск — Тайшет на 961 км Красноярской железной дороги. Необходимость усиления возникла в связи с развитием дефектов откосов земляного полотна.

Укрепление грунтов откосной части земляного полотна выполнялось забивкой армирующих анкерных элементов, в качестве которых использованы трубы с внутренним диаметром 40 мм в нескольких ярусах с откоса под углом 45° с шагом 1,5 м таким образом, что бы в горизонтальной плоскости каждого яруса образовывались решетки из них. Армирующие элементы забивались в тело насыпи с помощью пневмоударного механизма (ПУМ).

После погружения армирующих элементов осуществлялось направленное нагнетание твердеющего раствора. Исходный состав компонентов на 1 м 3 раствора: песок — 1000 кг, глина — 200 кг, цемент М400 — 200 кг, пластификатор — 1,5 кг. Нагнетание производилось с одновременным извлечением армирующих элементов, затем армирующие элементы были добиты до проектной отметки.

По окончании работ установлено инструментальное наблюдение за деформациями откоса. В настоящее время подвижек закрепленного грунтового массива не наблюдается.

Использование предложенного способа ремонта железнодорожного земляного полотна позволяет значительно повысить качество и эффективность проводимых работ за счет отвода избыточной влаги под давлением нагнетаемого раствора и создания армирующего каркаса, повышающего сопротивляемость грунтового массива сжимающим и сдвигающим нагрузкам.

Укрепление откосов при благоустройстве территории

Такое явление, как откос, в ландшафтном дизайне не редкость. Их присутствие может быть связано и с естественными особенностями рельефа, и с влиянием на природу человека. Откосы представляют собой либо покатые земляные спуски, либо боковые поверхности дорожного полотна. Соответственно, в современном строительстве выделяется две отдельные отрасли укрепления откосов.

Такое явление, как откос, в ландшафтном дизайне не редкость. Их присутствие может быть связано и с естественными особенностями рельефа, и с влиянием на природу человека. Откосы представляют собой либо покатые земляные спуски, либо боковые поверхности дорожного полотна. Соответственно, в современном строительстве выделяется две отдельные отрасли укрепления откосов. Первая занимается укреплением земляных склонов, вторая – повышением прочности боковых поверхностей дорожного полотна.

Для того, чтобы укрепление земляных откосов было выполнено качественно и надёжно, требуется проведение целого ряда довольно сложных строительных мероприятий. При этом чрезвычайно важно понимать, что некачественно укреплённый откос может стать причиной серьёзных проблем и привести к обвалу или оползню. Особенно это касается тех откосов, которые расположены неподалёку от разнообразных водоёмов. Именно поэтому при благоустройстве территории любого плана укрепление откосов земляного полотна должно быть произведено под руководством опытных инженеров-строителей и в полном соответствии с установленными стандартами.

Для того, чтобы укрепить земляные откосы, чаще всего используют так называемые «георешётки». Они изготавливаются из полиэтиленовых лент, скрепляющихся в шахматном порядке. Данные приспособления армируют откос, что не даёт ему расползаться в разные стороны. Георешётки так же, помимо укрепления откосов земляного полотна, используют для возведения подпорных стен, а так же для фиксации «подушки» дорожных покрытий.

Георешётка крепится к поверхности земляного откоса при помощи анкерных болтов, которые монтируются по контуру её модулей. Далее, после установки на откос, георешётку засыпают разнообразными наполнителями (песок или грунт) или же, если речь идёт не о благоустройстве территории, а о сугубо строительной функции, заливают бетоном марки не ниже М200. В том случае, если георешётку заполняют щебнем, её для большей надёжности так же следует укладывать на геотекстиль.

Укрепление откосов дорожного полотна осуществляют на сегодняшний день при помощи специальных камней. Данные камни для укрепления откосов характеризуются особой долговечностью и повышенной прочностью. Их располагают по бокам дороги, они позволяют чётко определять границы полотна и надёжно защищают его. Как правило, такие камни отличаются гладкой поверхностью и большой толщиной.

В благоустройстве территории и ландшафтном дизайне так же можно использовать некоторые виды камней, применяемых для укрепления откосов дорожного полотна. К примеру, они могут пригодиться для обустройства искусственного водоёма или фиксации альпийской горки. Такие камни так же могут быть использованы для укрепления декоративных дорожек в парках или же для создания небольших садовых площадок.

«Прага» – сеть салонов тротуарной плитки, которая предлагает комплексный подход к благоустройству придомовой территории.

Создание и укрепление земляных откосов

Создание и укрепление земляных откосов представляет собой важнейшую задачу в дорожном и загородном строительстве. Специалисты рекомендуют для укрепления откосов купить геосинтетики высокого качества по экономичным ценам в компании GeoSM, специализирующейся на производстве и продажах материалов во всем ассортименте. Наши материалы для укрепления откосов разработаны по уникальной, запатентованной технологии.

Читать еще:  Чем можно утеплить откосы входной двери

Мы специализируемся на разработке и производстве геосинтетиков Геофлакс:

Мы гарантируем соответствие всех материалов технологии для укрепления откосов и требованиям регулирующих организаций и национальным стандартам.

Земляные откосы и их назначение

Существуют разнообразные варианты укрепления земляных откосов и обеспечения надежности покрытия. Откосами называют типы наклонных земляных насыпей. Невозможно представить себе конструкцию котлована или траншеи без боковых стенок, называемых земляными откосами. Если рассматривать земляные откосы и их назначение, то стоит упомянуть об автомобильных дорогах и строительных котлованах. Они необходимы для обеспечения устойчивости насыпи.

Особенности создания земляных откосов

При рытье котлованов и создании откосов земляного полотна автомобильных дорог строители руководствуются крутизной склонов. Особенности создания земляных откосов связаны с особенностями грунта на участке работ и гидрометеорологическими условиями в конкретном регионе. Крутизну откосов назначают в соответствии с наиболее слабыми грунтами.

Варианты укрепления земляных откосов

Существует несколько способов для укрепления откосов земляных сооружений (бетонными плитами, плетеными коробами). Наиболее эффективными считаются варианты укрепления земляных откосов посредством инновационных материалов.

Материалы для укрепления земляных откосов

Наряду с традиционными материалами (бетонными плитами, плетеными коробами (для повышения качества и укрепления откосов при земляных работах строители активно пользуются геосинтетическими материалами, которые обладают безопасностью в экологическом плане, высокой прочностью и доступными ценами.

Среди преимуществ использования геосинтетиков отметим:

• Длительность срока эксплуатации и устойчивости земляных откосов;
• Наличие отличных пропускных способностей и предотвращение перемешивания конструкции откоса с грунтом;
• Устойчивость к воздействиям агрессивных сред;
• Простоту укладки материала для устройства земляных откосов;
• Устойчивость к ультрафиолету;
• Экологическую чистоту.

Георешетка Геофлакс для откосов

Способствует повышению срока эксплуатации дорожных покрытий, улучшению их устойчивости к внешним нагрузкам, экономии материалов до 25%. Используется в сочетании с геосеткой, что способствует перераспределению нагрузок и созданию противоскользящего слоя.

Габионы Геофлакс для откосов

Являются популярным материалом для укрепления откосов. Благодаря использованию габионов справляются с оседающими склонами. К тому же габионы отлично гармонируют с окружающим ландшафтом.

Геоматы Геофлакс для откосов

Обеспечивают противоэрозийную защиту и эффективны при армировании грунтов. Геоматы для склона способствуют восстановлению растительного покрова, и обладают декоративной функцией.

Геотекстиль Геофлакс для откосов

Геотекстиль для склона обеспечивает до 25% экономии стройматериалов и предназначен для сохранения устойчивости дорожной одежды, предотвращения плывучести и способствует надежному связыванию всей конструкции.

Геосетка Геофлакс для откосов

Геосетка для склона служит для повышения эксплуатационных характеристик и снижения затрат на строительство и ремонт на 45%. Сетка обладает высокой прочностью и устойчивостью к деформированию.

Важность устойчивости земляных откосов

Геосинтетические материалы способствуют укреплению ослабленных участков, выполняют дренажную и фильтрующую функцию, а также способствуют улучшению эстетики укрепления земляных откосов. Нам хорошо известно, что для обеспечения надежности откосов необходимо руководствоваться всеми запросами отрасли, существующими стандартами, требованиями заказчиков.

С материалами GeoSM строительство откосов существенно ускоряется, а срок их эксплуатации возрастает. Применение геосинтетики GeoSM рекомендовано профессионалами.

Виды укрепления земляных откосов

Способ механизации зачистки и закрепления откосов зависит от вида сооружения и характера грунтов.

Для механизации зачистных работ и укрепления откосов используют, как правило, машины общего назначения (бульдозеры, скреперы, грейдеры, экскаваторы). Технология и методы укрепления откосов земляных сооружений зависят от вида сооружения и качества грунтов.

Откосы глубоких выемок железных и автомобильных дорог, сложенных из неустойчивых грунтов (песчаных, оплывающих и супесчаных), должны закрепляться вручную плетневой клеткой, или клеткой из дерна размером 50 X х50см. Колья плетневых клеток следует выполнять из свежесрубленных веток деревьев ивовых, вербовых или осиновых пород. Стороны плетневых или дерновых клеток должны располагаться под углом 45° к оси сооружения.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Откосы выемок и насыпей железных и автомобильных дорог в устойчивых грунтах (суглинках и глинах), а также сухие откосы плотин и дамб следует укреплять посевом многолетних трав в растительный грунт, уложенный по откосу слоем 10 см с помощью бульдозера или грейдера. Для высева семян многолетних трав на откосы земляных инженерных сооружений с целью их укрепления предназначена гидросеялка ДЗ-16 (табл 27).

27. Техническая характеристика гидросеялок

На грунтах с низкой несущей способностью применяют гидросеялку М К-14-1, прицепную к трактору с тяговым усилием 30 кН. Ее обслуживает тракторист, помощник тракториста и рабочий. Управление гидроцилиндрами поворота пневмокатков дистанционное (из кабины трактора), перестановка распорных планок осуществляется вручную.

Гидросеялки заправляют на специально организованной базе заправки, на которой должны находиться складские помещения для хранения семян и удобрений, емкости для хранения пленкообразующих материалов, вибросито с ячейками 10 X 10 для просева опилок или установки для измельчения соломы, весы для развески семян и удобрений, грузоподъемные средства, мерные емкости для семян, удобрений и опилок.

Насыпи железных и автомобильных дорог, подвергающиеся подтоплению паводковыми водами водоемов, должны закрепляться каменной наброской от подошвы до отметки выше уровня максимального паводкового горизонта на 0,5 м. Размер камня и толщина слоя каменной наброски определяется основным проектом.

Откосы оросительных и водопроводящих каналов в глубоких выемках закрепляют выше максимального уровня воды аналогично откосам глубоких выемок железных и автомобильных дорог.

Читать еще:  Устройство металлического ограждения для крепления откосов котлованов

Мокрые верховые откосы плотин и дамб закрепляют каменной наброской или плитами из сборного железобетона, или крупными плитами, бетонируемыми на месте (на откосе). Размер камней и толщину слоя каменной наброски а также размер железобетонных плит и их толщину определяют в зависимости от высоты и силы удара волны. Для подачи на откос сборных железобетонных плит и их укладки используют самоходные краны или экскаваторы с крановым оборудованием.

Рис. 31. Устройство для очистки скальных откосов
1 — пригруз; 2 — звено; 3 — зуб (шип); 4 — большая траверса; 5 — малая траверса; 6 — шарнирное соединение; 7 — палец; 8 — цепь

Материалы обратного фильтра, укладываемые на мокрые откосы плотин, подают самосвалами и с помощью бункера-ковша размещают по поверхности откоса кранами. Разравнивание материалов обратного фильтра до заданной проектом толщины слоя выполняют бульдозером при рабочем движении сверху вниз. Тем же бункером-ковшом подается на откос камень или бетон для последующей укладки.

Деформация откосов выемок в скальных и полускальных породах обусловливается тектоническими нарушениями, массовыми взрывами, неправильным профилированием откосов при разработке. Основными причинами деформации откосов являются выветривание горных пород, слагающих откосы выемок, и горные обвалы.

Для механизации очистки скальных откосов от неустойчивых глыб ЦНИИС Минтрансстроя разработал навесное устройство, которое представляет собой гибкую гирлянду (рис. 31) длиной около 40 м, состоящую из тягового каната, трубчатых звеньев диаметром 250 мм, длиной 1 м, с приваренными к ним шипами, и прижимного груза массой до 500 кг. Такое устройство перемещается по откосу трактором мощностью до 250 кВт, двигающимся по бровке со скоростью 3…4 км/ч. Сменная производительность при 3…4-разовом проходе по откосу составляет 10… 15 тыс. м2. Экономический эффект от применения одного такого устройства на БАМе составил 16 тыс. руб. в год.

Срезанную при зачистке откосов выветрившуюся горную породу транспортируют от подошвы откоса бульдозерами с последующей погрузкой в автомобили-самосвалы экскаваторами с объемом ковша 0,5 м3 или грейферным краном.

Выбор оборудования для механизации при зачистке откосов определяется объемом горной массы, образующейся при очистке откосов, размерами участка работ и дальности транспортировки с учетом условий движения автотранспорта.

Для защиты откосов устраивают подпорно-одевающие стены, покрывают откосы различными вяжущими материалами, закрепляют неустойчивые горные породы различными растворами. Защита откосов выемок может осуществляться методом торкретирования при температуре воздуха не ниже +5 °С. Торкрет-бетон укладывают послойно и каждый последующий слой наносят после окончания схватывания предыдущего. Торкретирование выполняет обычно бригада из 5 человек: моториста при цемент-пушке, соп‘лов-щика, подручного сопловщика и двух подсобных рабочих. Сетку устанавливает специальная бригада арматурщиков.

Торкрет-бетон для закрепления откосов выемок применялся на Северокавказской и на Одесско-Кишиневской дорогах. На трассе троллейбусной дороги Симферополь—Ялта для защиты выветренных скальных откосов были построены подпорно-удерживающие стены из местного камня. В некоторых случаях защиту откосов осуществляют набрызг-бетоном (табл. 28), в котором, в отличие от торкрет-бетона, используют более крупные заполнители (20…25 мм), что ведет к уменьшению расхода цемента.

28. Показатели сухой смеси для набрызг-бетона

29. Составы цементно-песчаных растворов (соотношение частей материала по массе)

Укрепление откосов горных пород выполняют инъецированием в них вяжущих материалов — цементацией. Состав цементно-песчаных растворов приведен в табл. 29. Укрепление откосов подпорными, подпорно-одевающими и поддерживающими стенами осуществляют из местного камня или железобетонными блоками (табл. 30).

В комплект оборудования для защиты скальных откосов торкрет-бетоном входят: грохоты и сетки для просеивания песка; одноколесные тележки для транспортировки сухих компонентов; дозаторы компонентов растворов вместимостью 150…750 л; установка С-320А для приготовления торкрет-бетона производительностью 1,5 м3/ч; закрытые передвижные бункеры для хранения цемента и песка.

В комплект оборудования для покрытия скальных откосов набрызг-бетоном входят: установка БМ-60 производительностью по расходу сухой смеси 3…4 м3/ч; конвейеры и скиповые подъемники для транспортировки компонентов и сухой смеси, бункеры и дозаторы. В комплект оборудования для производства работ по защите откосов скальных выемок аэрированными растворами входят: компрессор, смеситель, растворонасос и пистолеты.

30. Масса железобетонных блоков, т

31 Примерный уровень механизации зачистных работ,%

В настоящее время трудоемкость зачистных работ характеризуется показателем, определяющим удельный вес зачистных работ в общем объеме работ. Опыт показывает, что такой показатель недостаточен, так как могут быть котлованы с одинаковым объемом работ, но с разной степенью их сложности. Разработана и предложена методика классификации котлованов по степени технологической сложности зачистных работ. Коэффициент сложности зачистных работ представляет собой отношение отклонений отметок дна котлована org, м2, к среднеарифметической величине площадей участков котлована за одну проходку, имеющих разные проектные отметки F, м2, и равен К— =» 1000 (al/F). В результате анализа типовых решений установлено, что все котлованы по сложности их зачистных работ могут быть разделены на четыре группы:

Анализ механизированных средств и машин для проведения зачистных работ показывает, что для полного обеспечения механизации необходимо наладить выпуск ряда малогабаритных машин (табл. 31).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector