1.2.2 Строительство дополнительных слоев оснований
Дополнительные слои оснований делятся по назначению:
- на подстилающие;
- теплоизолирующие;
- дренирующие.
Подстилающие слои применяются в целях достижения требуемой прочности или морозостойкости дорожной одежды.
В качестве материалов для устройства подстилающего слоя используют местные отвальные шлаки, минеральные отходы промышленности и пески. При этом сокращается расход прочных дорогостоящих материалов, что уменьшает стоимость дорожной одежды.
Подстилающий слой строят на всю ширину земляного полотна, если он одновременно используется и в качестве дренирующего, или только на ширину основания.
Толщину подстилающего слоя определяют или из условия обеспечения заданной прочности всей дорожной одежды, или из условия обеспечения ее морозостойкости. В последнем случае
Нп.с = Нм – Нд.о , (1.1)
где Нп.с - толщина подстилающего слоя, м;
Нм - глубина промерзания, м;
Нд.о - толщина дорожной одежды, м.
Строительство подстилающего слоя включает:
- завоз материала на земляное полотно;
- распределение материала бульдозером или распределителем ДС-54;
- уплотнение дополнительного слоя катками.
Подстилающий слой в зависимости от его толщины может устраиваться многослойным. Технологическая толщина укладываемого слоя устанавливается в соответствии с возможностями грунтоуплотняющей машины.
Теплоизолирующие слои применяются в целях улучшения водно-теплового режима дорожной одежды за счет уменьшения глубины промерзания земляного полотна.
Со снижением глубины промерзания уменьшается требуемая толщина дорожной одежды, что дает экономию дорожно-строительных материалов.
Для теплоизолирующих слоев применяются как дорожные, так и специальные теплоизолирующие материалы.
Наилучшими теплозащитными и технологичными свойствами обладают: золошлаковые смеси, укрепленные цементом; грунты, укрепленные гранулированными доменными шлаками; укрепленные грунты с добавками легких заполнителей; металлургические шлаки и продукты их переработки.
В качестве специальных тегогоизоляторов применяют: жесткие пенопла-сты, пело- и газобетоны в виде готовых плит; гранулы вспученного стиропо-ра в смеси с фунтом или вспученная вулканическая пемза, обработанная органическим вяжущим; водостойкие торфоплиты и т. д.
Толщина теплоизолирующих слоев зависит от теплопроводности материалов дорожной одежды и теплоизоляционного материала.
Технология устройства теплозащитного слоя зависит от вида теплоизолирующего материала.
Дренирующие слои используются для осушения дорожных одежд и могут быть трех видов:
1) по принципу объемного поглотителя;
2) на всю ширину земляного полотна;
3) с использованием трубчатых воронок и дрен (рисунок 1.1).
Для дренирующих слоев наиболее целесообразны крупнозернистые материалы с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сут: крупный песок, гравий, шлак, ракушка, щебень.
Рисунок 1.1— Схемы осушения дренирующего слоя:
а) - дренирующий слой по принципу объемного поглотителя; б) — дренирующий слой на всю ширину земляного полотна; в) - осушение дренирующего слоя при помощи трубчатых, воронок; г) - осушение дренирующего слоя при помощи продольных трубчатых дрен.
1 - покрытие; 2 – верхний слой основания; 3 - нижний слой основания; 4 - дренирующий слой; 5 – укрепленная обочина; 6 - полоса шириной 0,75 м, закрепленная травяной растительностью; 7 - валик из щебня или гравия шириной 0,25 м; 8 - трубчатые воронки; 9 - приемная часть воронки; 10 - ровик; 11 - продольные трубчатые дрены; 12 - поперечные трубчатые дрены для сброса воды; 13 - оголовок из бетона; 14 - укрепление выходной части трубчатых воронок; О — обочина; П — покрытие.
Строительство дренирующих слоев при использовании песка состоит из следующих операций:
- доставка песка автосамосвалами на земляное полотно и ссыпание его в кучи;
- разравнивание песка круговыми проходами автогрейдера или челночным способом бульдозером на всей длине захватки;
- уплотнение песчаного слоя пневмоколесными катками с поливкой водой.
Степень плотности песка в дренирующем слое должна быть равной или больше единицы. Для этого при уплотнении следят за оптимальной влажностью песка.
Недостатками песчаных дренирующих слоев являются их заиливание и переувлажнение, что приводит к потере ими несущей способности и образованию деформаций на покрытии. Это вызывает необходимость укладывать сверху и снизу дренирующего слоя противозаиливающие слои из мелкозернистых топочных шлаков или других материалов, что увеличивает стоимость строительства.
Разработаны конструкции земляного полотна, которые предусматривают укладку между дренирующим слоем и земляным полотном ковра из синтетических нетканых материалов типа «геотекстиль», «дорнит», «бидим». Укладка этих материалов дает возможность снизить толщину песчаного слоя и защитить его от переувлажнения и заиливания.
Дренирующий слой, занимающий всю ширину земляного полотна, не работает в весенний период из-за промерзания обочин. Наблюдения показали, что оттаивание дренирующего слоя в первую очередь происходим под дорожной одеждой и в самый последний период под обочинами. Поэтому при всех капитальных покрытиях осушение дренирующего слоя необходимо выполнять с использованием трубчатых дрен и воронок.
Трубчатые воронку используют при избытке воды в фильтрующем слое до 2-3 л/м2 в сутки. Их укладывают под обочинами через 3—15 м. Приемную часть воронки диаметром 80-100 мм разделывают щебнем, сначала крупным 35-50 мм, а затем мелким 5-10 мм. Отвод воды осуществляется с помощью асбоцементных или гончарных груб. Стык трубы и воронки обертывают толем, битуминированной бумагой или полиэтиленовой пленкой.
При больших продольных уклонах, в выемках и нулевых местах, а также при расходе воды более 3-5 л/м2 в сутки используют трубчатые дрены. Их укладывают вдоль обочин с устройством поперечных выпусков через 250-300 м и во всех пониженных местах продольного профиля. Поперечные выпуски соединяются продольными трубами, которые в нижней половине имеют пропилы шириной 1-3 мм или отверстия диаметром до 7 мм. Трубы диаметром 8-10 см могут быть винилпластовые, полиэтиленовые или полипропиленовые. Самыми дешевыми являются асбоцементные и гончарные.
Продольные трубы укладывают в траншеи шириной 0,2-0,4 м и глубиной 0,5-0,8 м на подстилающий слой из грунтощебня или гравийной смеси толщиной 5-10 см. Эту подушку предварительно тщательно уплотняют механическими трамбовками для избегания просадок трубы. Засыпку труб осуществляют щебнем или гравием. При обертывании дренажных труб синтетическими фильтрующими материалами их засыпку можно осуществлять песком.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.