Попов В.Г. Строительство автомобильных дорог

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 36

Углы установки ножа отвала автогрейдера

Рабочие операции

Углы установки ножа, град

захвата резания наклона

Зарезание

разрыхленного связного грунта 30...35 до 40 до15

несвязного грунта 35...40 до 35 до 15

Перемещение

влажных грунтов 40...50 35...40 до 15

сухих грунтов 35...45 40...45 до 18

Разравнивание

слоя грунта 70...90 50...60 до 2

Планирование

слоев грунта 45...55 40...45 до 18

Срезка

грунта на откосах 60...65 40...45 до 50

Зарезание грунта выполняют на первой передаче и на половине длины ножа при

наибольшей толщине стружки. Перемещение и разравнивание грунта производятся на

второй и третьей передачах по всей длине ножа. Как правило, при возведении насыпи два

автогрейдера ведут зарезание грунта из боковых резервов, а один - перемещение и

планировку.

Автогрейдеры успешно применяются при профилировании земляного полотна,

грунтовых и грунтовоулучшенных дорог, устройстве водоотводных канав, планировке

площадей и т. д. Для выполнения всего комплекса работ автогрейдер дополнительно

укомплектовывается сменным оборудованием: бульдозерным отвалом, откосником,

кирковщиком и удлинителем.

Разработка выемок экскаваторами

Экскаваторы применяются для:

устройства выемок глубиной более 3 м с транспортировкой грунта в насыпь или

отвал;

возведения насыпей с доставкой грунта автотранспортом с карьеров или выемок.

Экскаваторами могут разрабатываться

любые грунты, в том числе и разрыхленные

скальные.

Разработка выемок экскаватором с

прямой лопатой производится сквозными (а)

или лобовыми (б) проходками.

Глубина и ширина отдельных проходок

зависит от типа экскаватора, транспортных

средств и группы разрабатываемых грунтов

(табл. 37). В сыпучих грунтах (песок, рыхлый

гравий, ПГС) максимальная высота забоя не

ограничивается.

При разработке связных грунтов наибольшая высота разработки карьера

устанавливается по максимальной высоте резания, так как при большей высоте верхняя

часть забоя зависает, образуя козырек, который может привести к обвалам и несчастным

случаям. Стрела экскаватора обычно устанавливается под углом 45°...60°, а разворот ее при

сквозных проходках осуществляется до 70°...80°.

При выборе транспортных средств необходимо учитывать, что емкость кузова должна

вмещать 2...4 ковша экскаватора. При погрузке ковш экскаватора должен находиться над

кузовом транспорта не выше 0,5...1,0 м.

Для зачистки забоя, обваловки грунта, содержания транспортного пути привлекается

бульдозер.

Таблица 37

Рекомендуемые размеры забоев при работе экскаватора

прямой лопатой с погрузкой в транспорт

Показатели

Размер забоя, м, объем ковша, м

0,30 0,4...0,5 0,6...0,65 1...1,25 1,6

Ширина подошвы забоя или

оси пути экскаватора до

стенки забоя, м

3 4 4,5 5 5

То же для погрузки грунта, м 2,0 2,8/2,5 3,0 3,6/2,5 3,6/2,5

Предельная высота верхней

кромки кузова автомобиля над

уровнем подошвы забоя, м

3 4,5 5,5 5,5 5,0

Наибольшая высота резания,

4,8...6,0 6,5 6,5...8 8...9 9,0...9,5

Наименьшая (допустимая) высота забоя, м, обеспечивающая

наполнение ковша с «шапкой» в грунтах:

легких - (I и II группах) 1,5/0,7 1,5/0,7 2,5/0,7 3,0/0,9 3,0/0,9

средних - (III группа) 2,5/1,0 2,5/1,0 4,5/1,0 4,5/1,15 4,5/1,3

тяжелых - (IV группа) 3,0/1,5 3,5/1,5 5,5/2,5 6,0/2,5 6,0/2,5

Уплотнение грунтов земляного полотна

Прочность и устойчивость земляного полотна обеспечиваются равномерным

послойным уплотнением грунта различными машинами и механизмами. Для достижения

требуемых норм плотности грунты должны иметь при уплотнении влажность от 0,9 W

до

дon

Отсыпку грунта в насыпь производят на всю ширину земляного полотна, включая

откосы.

В целях качественного уплотнения грунта и во избежание опрокидывания катка под

откос допускается отсыпать слои на 0,3...0,5 м шире проектного очертания насыпи.

Излишний грунт в дальнейшем используется для отсыпки обочин, устройства съездов и

переездов.

Каждый слой следует разравнивать, соблюдая поперечный уклон 20...40 ‰ от оси к

бровкам земляного полотна. Толщина слоев и количество проходов катка по одному следу

зависят от вида грунта, требуемого коэффициента уплотнения, применяемых уплотняющих

машин и ориентировочно назначаются по табл. 38.

Фактически число проходов катка по одному следу определяется по результатам

пробного уплотнения.

При возведении насыпи скреперами или с помощью транспортных средств

достаточно 40...50 % проходов катка от рекомендуемых норм.

При уплотнении грунтов следует соблюдать определенные правила.

1. Укатку начинают вслед за отсыпкой и профилированием слоя грунта.

2. Грунт уплотняют равномерно по всей ширине насыпи с перекрытием

сопредельных полос укатки на 20...30 см.

3. Первый и второй проходы катка при уплотнении верхних слоев насыпи

высотой до 1,5 м выполняют на расстоянии 2 м от бровки, а затем, смещая проходы на 1/3

ширины катка в сторону бровки, постепенно уплотняют до бровки насыпи.

4. Первые и последние два прохода катка при уплотнении насыпи выполняют со

скоростью 1,5...2 км/ч, а остальные проходы - 4...8 км/ч.

5. Прекращают работу по отсыпке и уплотнению грунтов при интенсивном

кратковременном дожде.

При уплотнении грунтов широко применяются самоходные и прицепные катки.

Таблица 38

Выбор машин для послойного уплотнения земляного полотна

Виды уплотняющей

машины

Толщина слоя грунта, см

песка

супеси

легкой

суглинка, глины крупнообломочного мерзлого (комья)

при коэффициенте уплотнения

0,95 0,98...1,00 0,95 0,98...1,00 0,95 0,98...1,00

Каток на

пневматических шинах

массой 20...30 т (ДУ-29,

ДУ-39А, ДУ-16В, ДУ-55)

Каток на

пневматических шинах

массой 15...16 т (ДУ-37)

- -

Каток кулачковый

массой 16...20 т,

решетчатый (ДУ-52,

ДУ-57)

То же массой 8 т (ДУ-26)

Каток вибрационный

массой 4...8 т

- -

То же12...16 т

100

- -

Трамбовочная плита

массой 5,50 т, высота

падения - 5...7 м

100

120

Автомобили -

самосвалы массой

10...15 т

(КамАЗ, МАЗ и др.)

- - -

Скрепер вместимостью

ковша 9…15 м

То же 7...8 м

- --

Примечания:

1. Над чертой указано количество проходов по одному следу, под чертой - толщина

уплотняемого слоя.

2. Показатели приведены для катков с полной загрузкой балластом и нормальным

давлением в шинах.

Катки самоходные пневмоколесные применяют для уплотнения всех видов грунтов.

Толщину уплотняемого слоя принимают 0,2...0,25 м при массе катков до 15 т и -

0,3...0,4 м - до 25 т.

Самоходные и прицепные кулачковые катки используют для уплотнения связных и

малосвязных грунтов слоями 0,20...0,30 м.

Комбинированные катки, как правило, применяют на окончательной стадии

уплотнения грунтов слоями 0,15...0,25 м.

Плиты вибрационные, пневматические и электрические трамбовки массой от 20 до

800 кг используют для уплотнения грунтов в стесненных условиях и при малых объемах

работ.

Для уплотнения насыпей из песчаных грунтов, устраиваемых на болоте, применяют

подвесные глубинные вибраторы.

При возведении насыпей из отходов промышленности уплотнение следует выполнять

тяжелыми виброкатками или трамбующими машинами.

Наилучшее сочетание средств уплотнения связных грунтов при больших объемах

сосредоточенных работ: 2...3 самоходных кулачковых и 1...2 самоходных пневмоколесных

катков.

Минимальный фронт работы катков - 100 м. Рациональная величина захвата для

уплотнения грунтов:

кулачковых катков - 150...300 м;

пневмоколесных катков - до 200 м;

вибрационных катков - 200...250 м;

трамбующих машин - до 50 м.

Самоходные катки, как правило, работают челночным способом.

Производительность самоходных катков следует определять по формулам:

по площади уплотнения П = (1000•В•V•Т•К

ИС

): П, М

/СМ;

по объему П = (1000•В•V•Т•h•К

ИС

): П, М

/СМ;

где в - ширина уплотняемой полосы, м;

v - средняя рабочая скорость движения катка, км/ч;

Т - продолжительность рабочей смены, ч;

h - толщина уплотняемого слоя, м;

п - количество проходов катка по одному следу;

ис

- коэффициент использования машин в течение смены.

На практике следует принимать при уплотнении различных грунтов К

ис

= 0,75.

Плотность грунта следует контролировать на каждом технологическом слое насыпи

по оси земляного полотна и на расстоянии 1,5...2,0 м от бровки, а при ширине слоя более 20

м - и в промежутках между ними.

Плотность грунта контролируется на каждой сменной захватке, но не реже чем через

50 м при высоте насыпи более 3,0 м.

Контроль плотности верхнего слоя насыпи следует осуществлять не реже чем через

50 м.

Рис. 11

Плотность грунта проверяется на глубине 1/3 толщины уплотненного слоя, но не

менее 8 см.

Плотность грунта в полевых условиях проверяется плотномерами ЦСЛ «Ленавтодор»,

Д-51А, прибором инженера Ковалева и радиометрическими приборами. Приборами ЦСЛ

«Ленавтодор» и Д-51А должны уметь пользоваться мастера, прорабы и мотористы катков.

Конструкция этих приборов, порядок работы, графики по определению К

уп

для

различных грунтов изложены в прил. 3 (рис. 25).

Окончательное заключение по уплотнению грунтов и их естественной, относительной

и оптимальной влажности составляет лаборатория предприятия.

Наиболее перспективны в применении электронные приборы - плотномеры,

устанавливаемые на катке и позволяющие мотористу следить за результатами уплотнения

прямо на приборной панели.

Такой прибор состоит из аксельрометра, устанавливаемого на вальце катка,

процессора и шкалы - указателя плотности, расположенной на панели приборов.

Устройство насыпи из привозного грунта показано на рис. 11.

Производство земляных работ в зимних условиях

В зимний период разрешается выполнять:

разработку выемок и резервов в необводненных песках, гравийно-галечных и

скальных грунтах;

разработку выемок глубиной более 3 м в глинистых грунтах с допустимой

влажностью (W

дon

);

возведение насыпей из привозного грунта;

устройство насыпей на болотах из песчаных грунтов;

выторфовывание;

укрепление откосов насыпей бетонными плитами и каменной отсыпкой;

устройство глубоких (более глубины промерзания) дренажных прорезей.

Основание под насыпь готовится летом, а места под карьер, выемки - до начала

отрицательных температур.

В подготовительный период, кроме общепринятых работ производятся

теплоизолирующие мероприятия. Наиболее эффективными мерами теплоизоляции участков

выемок и карьеров являются:

розлив вспенивающего пенополиуретана толщиной до 10 см;

вспашка грунта на глубину 30...40 см и боронование;

укрытие валежником, хворостом, торфом, шлаком.

При возведении насыпей зимой без ограничения применяются скальные,

крупнообломочные грунты и непылеватые пески. Глинистые грунты и пылеватые пески

можно использовать при оптимальной влажности. При возведении; насыпей из

сильнопучинистых грунтов нижний слой высотой 1,2...1,5 м следует устраивать до

наступления устойчивых отрицательных температур. В общем объеме насыпи мерзлого

грунта не должны превышать 30 % при уплотнении трамбованием и 20 % - укаткой.

Мерзлый грунт должен равномерно распределяться в теле насыпи и иметь размер не более

30 см.

При средней температуре -5

С возведение насыпей по высоте не ограничивается. При

более низкой температуре воздуха возведение насыпей из связных грунтов допускается

высотой более 2 м.

В зимних условиях должен соблюдаться определенный температурный режим (табл.

39).

Таблица 39

Наименование

Время в мин при температуре в °С

-5 -10 -20 -30

Смерзание грунта при

перевозке в транспортных

средствах

90 60 40 20

Разрыв по времени между

разработкой и уплотнением

грунта

- 120...180 60...120 60

Нельзя разрабатывать несвязный грунт для отсыпки насыпи, если УГВ (в том числе

верховодка) располагается от яруса разработки выемки (карьера) на глубине менее 1,0 м и в

связных грунтах - менее 2,0 м.

При разработке грунта ковш экскаватора следует смазывать раствором хлористого

кальция. Кузова автомобилей-самосвалов должны обогреваться выхлопными газами или

смазываться 2-процентным раствором хлористого кальция.

Для уплотнения грунта следует применять машины, которые приводятся в табл. 40.

Таблица 40

Наименование

Связный грунт Несвязный грунт

толщина

слоя, см

количество

толщина

слоя, см

количество

проходов ударов проходов ударов

Трамбующие

машины

40...50 - 4...6 60...70 - 2...4

Катки

пневмоколесны

е, массой 25...50

20...25 10...12 - 25...30 6...8 -

Прицепной

виброкаток

массой 9...10 т

- - - 30...50 4...6 -

Контроль качества работ

При операционном контроле качества сооружения земляного полотна следует

проверять:

1. Правильность размещения осевой линии в плане и высотные отметки;

2. Толщину снимаемого растительного слоя;

3. Плотность грунта основания насыпи;

4. Влажность используемого грунта;

5. Толщину отсыпаемых слоев и их плотность;

6. Однородность грунта в слоях насыпи;

7. Ровность поверхности;

8. Поперечный профиль отсыпаемых слоев и насыпи в целом, крутизну

9. Правильность выполнения водоотводных и дренажных сооружений, прослоек,

укрепления обочин и откосов.

Дополнительный контроль в зимних условиях:

1. Очистка основания и слоев насыпи от снега и льда;

2. Соблюдение температурного режима возведения земляного полотна;

3. Размер и процентное содержание мерзлых комьев в теле насыпи.

Влажность используемого грунта в насыпях следует определять в карьере не реже

одного раза в смену.

Проверку правильности размещения оси земляного полотна, высотных отметок,

поперечных профилей и толщины слоев следует производить не реже, чем через 100 м в трех

точках поперечника.

Поперечный и продольный уклоны, заложение откосов земляного полотна, кюветов,

выемок, ровность и толщину слоев следует проверять универсальной линейкой

«Ленавтодор».

Линейка состоит из четырех частей:

1. Корпус линейки;

2. Измерительная головка;

3. Эклиметр;

4. Шаблон для измерения ровности.

Технические данные

1. Тип прибора

- переносной.

2. Условия эксплуатации

- полевые.

3. Число измерений параметров

- 5.

4. Предел измерения уклонов

- 0...100 ‰.

5. Цена деления шкалы

лимба измерительной головки - 10 ‰.

6. Погрешность измерения уклона

- 0,8 ‰.

7. Предел измерения заложения откосов

- 0°...45° (0...1:1).

8. Погрешность измерения заложения

откосов - 1.

9. Пределы измерения

геометрических параметров - 0...300 см.

10. Цена деления шкалы линейки - 5 мм.

11. Пределы измерения толщины слоев - 0...23 см.

12. Предел измерения ровности

- 2...30 мм.

13. Погрешность измерения ровности

- 2 мм.

14. Габаритные размеры -

1100 (3000) × 80 (25) × 200 мм.

15. Масса прибора

- не более 5 кг.

В настоящее время выпускается нескладная линейка длиной 3,0 м, обладающая

повышенной жесткостью и более точными измерениями продольных и поперечных уклонов.

Глава 3. ДОРОЖНАЯ ОДЕЖДА

3.1. Общие требования

Дорожная одежда состоит из верхнего слоя (покрытия), и нижнего слоя (основания) и

дополнительных слоев.

В зависимости от категории дороги, дорожная одежда устраивается по типам:

капитальный, облегченный, переходный;

и видам:

цементобетонный, асфальтобетонный, щебеночный, гравийный из местных

материалов, обработанных и необработанных вяжущими материалами, (табл. 41).

Дорожную одежду краевых полос шириной 0,75 м на дорогах I-а(б), II категорий и 0,5

м на дорогах III, IV-a, I-c-a категорий устраивают идентичной одежде основной проезжей

части. Такой же конструкции устраивают краевую полосу шириной 1,0 м на разделительной

полосе.

Для предотвращения прикромочных частей дорожной одежды от разрушения

основание следует устраивать на 0,60 м шире проезжей части покрытия прикромочных

полос, а дополнительный слой - шире основания на 1,0 м или на всю ширину земляного

полотна в зоне избыточного увлажнения.

Поверхность обочины от бровки земляного полотна шириной 0,5 м укрепляют

засевом трав на всех категориях дорог. На остальной части обочина укрепляется каменными

материалами (толщиной 0,20 м) на дорогах III, IV-a, I-c-a категорий, 0,15 м на дорогах IV-

б(в) и I-с-б(в) категорий и 0,1 м на дорогах II-с-а(б) категорий.

Дорожная одежда обочины в пределах населенного пункта устраивается

обработанной вяжущими материалами.

Для предохранения обочин и откосов насыпи от размыва на участках дорог всех

категорий с капитальными и облегченными типами покрытий и продольными уклонами

более 30 ‰, на насыпях высотой более 4 м, в местах вогнутых кривых в продольном

профиле следует

предусматривать устройство продольных лотков и других сооружений для сбора и отвода

воды с проезжей части.

Таблица 41

ДОРОЖНАЯ ОДЕЖДА

Тип дорожной одежды и виды покрытий

Категори

я дороги

Основные виды покрытий, применяемых в дорожной одежде

капитальное облегченное переходное

I...IV

Цементобетонные

монолитные

Железобетонные

сборные

Асфальтобетонные

III, IV категории и на

первой стадии

двухстадийного

строительства дорог II

категории

IV, V категории и на I

стадии строительства дорог

III категории

I-c,

I-с-а (б, в)

Цементобетонные

монолитные

Железобетонные

сборные

Асфальтобетонные

Дегтебетонные

Из щебня, гравия и песка,

обработанные вяжущими

Щебеночные

Из щебеночных, гравийных

смесей и других каменных

материалов, обработанных

вяжущими

II-с-а (б)

Цементобетонные

монолитные

Железобетонные

сборные

Асфальтобетонные

Дегтебетонные

Из щебня, гравия, песка,

обработанные вяжущими

Щебеночные и гравийные,

из местных каменных

материалов, обработанных

вяжущими

V, III-c Не применяются Тоже То же

По сопротивлению нагрузкам от транспортных средств и по реакции на

климатические воздействия дорожные одежды подразделяются на жесткие и нежесткие (рис.

12, 13).

Дорожные одежды с жесткими покрытиями устраиваются из монолитного бетона,

сборного железобетона и мостовых на цементобетонном основании.