Справочная энциклопедия дорожника (том I) Строительство и реконструкция автомобильных дорог. Под ред. Васильева А.П

Подождите немного. Документ загружается.

коэффициенту

пористости (пески);

степени плотности

(пески);

коэффициенту

выветрелости

(крупнообломочные

грунты);

коэффициенту

истираемости

(крупнообломочные

грунты);

относительному

содержанию

Существует несколько классификаций методов искусственного улучшения или коренного изменения

свойств грунтов, основанных на учёте различных признаков. В соответствии с назначением и видом

строительства методы укрепления грунтов можно объединить в три основные группы: химические, физико-

химические и физико-механические (табл. 21.3).

Группа химических методов включает способы, основанные на введении в грунт неорганических и

органических вяжущих, а также различных синтетических полимерных смол холодного отверждения [98].

Характер изменения свойств грунтов при этом сводится, в первую очередь, к значительному увеличению

прочности, водо- и морозостойкости, улучшению водопроницаемости грунтов в результате изменения состава и

структурных связей.

Физико-химические методы укрепления грунтов применяют для снижения водопроницаемости, пылимости,

пучинистости, улучшения уплотняемости в результате изменения поверхности минеральных частиц и прежде

всего их обменной способности. Способы этой группы методов наиболее эффективны при улучшении свойств

суглинков и глин различного состава и генезиса.

Улучшение инженерно-геологических свойств грунтов без существенного изменения их полидисперсной

структуры можно достичь при помощи физико-механических методов (размельчение, перемешивание,

уплотнение, введение гранулированных добавок, кольматация, осушение грунтов и пр.).

Применение перечисленных методов технической мелиорации грунтов находит широкое применение в

практике строительства автомобильных дорог и носит во многих случаях комплексный характер. Например,

для обеспечения устойчивости, водопроницаемости, ликвидации просадочности и пучинистости природных

дисперсных грунтов технологией строительства земляного полотна и слоев дорожных одежд наряду с другими

обязательными операциями предусматривают механическое укрепление. Основным видом воздействия в этом

случае служит механическая энергия динамических и статических нагрузок уплотнения, вибрации, взрывов,

давления, разряжения, гравитационного поля.

Улучшение свойств укреплённых грунтов в покрытиях простейшего типа связывают с изменением их

состава и структуры. В укреплённом материале могут сформироваться три основных типа структур, которые

впервые были выделены акад. П.А. Ребиндером - кристаллизационная, коагуляционная и конденсационная.

Классификация методов искусственного улучшения свойств связных грунтов (по Л.В. Гончаровой, Г.И.

Баннику)

Т а б л и ц а 2 1 . 3

Группа грунтов

Связные пластичные (высокодисперсные) грунты с

межчастичными (водно-коллоидными) связями

Тип грунтов Лёссовые (лёссы,

лёссовидные

Глинистые

(супеси,

Органогенные

(почвы,

супеси и

суглинки)

суглинки,

глины)

торфяники,

илы)

Некоторые характеристики и свойства грунтов

Просадочность,

водопроницаемос

ть, пылимость,

пучинистость

Деформируемос

ть,

набухаемость,

размокание,

пучинистость

Деформируемос

ть, высокое

увлажнение,

текучесть

Основные группы

методов

Вид

воздействия

на грунты

Характер

изменения

свойств грунтов

Характеристика водопроницаемости (коэффициент

фильтрации, м/сут)

10,0-10

-3

1,0-10

-6

-3

-10

-6

Химические

реакции

Увеличение

прочности, водо-

морозостойкости,

уменьшение

водопроницаемос

ти

Смолизация Битуминизация \

Силикатизация Известкование

Цементация

Фосфатировани

Физико-химические

Физико-

химические

обменные

реакции,

адсорбция

электролито

в и ПАВ

Снижение

водопроницаемос

ти, пучинистости,

улучшение

уплотняемости

Регулирование грансостава

Глинованием Пескованием

Агрегирование обработкой ПАВ и электролитами

Гидрофилизация \

Гидрофобизация \

Физико-

механическ

ие

механическ

ие

Динамическ

ие и

статические

нагрузки,

взрыв,

вибрация,

разряжение,

гравитация

Увеличение

плотности,

снижение

водопроницаемос

ти,

просадочности,

пучинистости

Механическое уплотнение динамическими и

статическими нагрузками

Сейсмическое уплотнение \

Виброуплотнение

физические

Физические

поля:

электрическ

ое,

магнитное,

тепловое

отрицательн

ых

температур

Увеличение

прочности и

морозостойкости,

устранение

просадочности

Нагрев и обжиг \

Электроосмотическое воздействие

Электрохимическое воздействие

Основными процессами, приводящими к образованию новых структурных связей в грунтах, являются: при

химических методах укрепления - гидратация и гидролиз цементных зёрен, твердение продуктов гидратации и

их новообразований, полимеризация и поликонденсация синтетических веществ; при физико-химических

методах - ионный обмен, адгезия вяжущих, необратимая коагуляция частиц, адсорбция, диспергация,

кристаллизация и др.; при физико-механических методах - разупрочнение, упрочнение, электроосмос,

электрофорез, спекание, плавление и др. (Укреплённые грунты. (Свойства и применение в дорожном и

аэродромном строительстве/В.М.Безрук, ИЛ. Гурячков, Т.М. Луканина и др. - М.: Транспорт, 1982. - 321 с.)

Качество упрочнения грунтов находится в сложной функциональной зависимости от свойств минерального

заполнителя, применяемых реагентов и добавок, а также от соблюдения регламента производства работ [98].

21.3. Технология строительства простейших покрытий из искусственно улучшенных грунтов

Для улучшения физико-механических свойств грунта применяют местные материалы или отходы

промышленности. Добавление таких материалов, иногда называемых скелетными, экономически оправдано,

когда их стоимость достаточно низкая, а источники поставок расположены вблизи строящейся дороги.

Характеристика крупнозернистых минеральных материалов, применяемых для улучшения природных

дисперсных грунтов при строительстве простейших покрытий автомобильных дорог, приведена в табл. 21.4

(Строительство автомобильных дорог: Справочник инженера дорожника / В.А. Бочин, М.И. Вейцман, ИЛ.

Колкер, Е.Ф. Левицкий. - М.: Транспорт, 1969. - 496 с).

Улучшение грунтов скелетными добавками осуществляют в следующей последовательности:

подбирают состав плотной смеси из имеющихся в распоряжении крупнозернистых материалов;

определяют количество глинистого грунта, достаточное для связывания скелетной части смеси;

тщательно перемешивают составляющие и уплотняют композицию в слое покрытия.

При подборе составов оптимальных смесей учитывают местные климатические условия, результаты

исследований водно-физических свойств глинистых грунтов, а также теоретических построений предельных

кривых, выражающих зависимость пористости от количества и размера фракций в композиции.

Для приближённых расчётов при улучшении глинистого грунта добавками грубодисперсного заполнителя,

можно воспользоваться результатами исследований проф. Н.Н.Иванова, приведёнными в табл. 21.5.

Т а б л и ц а 2 1 . 4

Характеристика скелетных материалов

Материал для

улучшения грунтовых

дорог

Требования к материалу

Толщина

слоя, см

Коэффициент

уплотнения

Особенности применения

Гравийные и песчано-

гравийные карьерные

материалы

По составу близкий к

оптимальному

20 1,3

Наиболее распространённый и

удобный материал для улучшения

свойств связных грунтов

Отходы карьеров и щебёночных заводов:

20 1,2

Материал, применение которого

обеспечивает высокие

эксплуатационные показатели

покрытий

известняковые

породы

То же

другие виды пород То же 20 1,3

Отходы карьеров можно

применять без сортировки

Шлаки

металлургические

(основные и кислые)

Не менее 60 % частиц

крупнее 5 мм,

наибольший размер - 75

мм

20 1,3

Шлаки, подверженные

известковому распаду,

рекомендовано применять в

нижних слоях покрытий

Горелые породы

Небольшое содержание

частиц размером менее 1

мм

25 1,35-1,4

Материал обладает высокой

истираемостью, рекомендован в

нижние слои

Шлаки котельные

Несгоревшего угля не

более 30 %

20 1,4-1,7

При насыщении водой материал

размокает, рекомендован при

обеспеченном водоотводе в смеси,

содержащей 15-20 % суглинков

Мел, опоки, ракушка

Желательна

однородность размеров

зёрен (для нижнего слоя

- 75 мм, для верхнего -

50 мм)

16 1,3-1,6

В верхних слоях желательно

применять менее истираемые

материалы. Для уменьшения

истирания ракушку поливают

Дресва

Не пригодна для

применения дресва со

значительным

содержанием слабых

зёрен и при наличии

каолина

15 1,4-1,5

До употребления дресву следует

испытать на морозостойкость.

Дресва хорошего качества -

технологичный материал для

улучшения связных грунтов

Отходы заводов

силикатного кирпича

Содержание до 45 %

извести

20 1,5

Для укрепления песчаных

грунтов. Добавка силикатной

крошки 50 % и цемента 2-3 % по

массе для придания композиции

водоустойчивости

Т а б л и ц а 2 1 . 5

Составы оптимальных смесей для строительства простейших покрытий автомобильных дорог

№

смеси

Массовая доля зёрен и частиц, %, проходящих через сито,

мм

Массовая

доля

частиц,

мельче

0,071 мм

Свойства смеси,

прошед-

шей сито 0,5 мм

50-75 25 20 10 5 2 1 0,5

предел те-

кучести,

число пла-

стичности, %

Верхний слой покрытия

1 100 60-90 - 45-75 40-65 20-50 - 15-30 7-12 \ \

2 - 90-100 - 65-80 50-70 35-55 - 20-40 8-15 \ \

3 \ \ 90-100 - 55-75 35-65 - 25-45 8-18 \ \

4 \ \ \ 90-100 70-85 45-75 - 25-55 8-20 35 4-8

5 \ \ \ \ 90-100 60-80 - 35-55 10-25 \ \

6 \ \ \ \ \ 80-100 60-80 40-70 20-35 \ \

Для расчёта необходимого количества песка при улучшении связных грунтов можно также воспользоваться

формулой В.И. Бируля:

К = (F

- F

)100/{F

- (F

- j)}, где (21.1)

К - необходимая по массе добавка песка, %;

- верхний предел пластичности оптимальной смеси, %;

- верхний предел пластичности улучшаемого связного грунта, %;

- верхний предел пластичности песчаного грунта (нижний предел текучести), %;

j = 8 - поправка за счёт трения стандартного конуса о зёрна песка, %.

Из формулы 21.1 следует, что чем выше значение F

, тем большее количество песка требуется для

получения оптимальной смеси. Поэтому при улучшении глинистых грунтов целесообразно применять крупно-

и среднезернистые пески.

Для укрепления тонкодисперсных грунтов наряду со скелетными материалами допускают применение

композиций, включающих компоненты различного гранулометрического состава, например, смесей,

содержащих пылеватые и песчаные частицы. Теоретическое обоснование наилучшего соотношения частиц

различной крупности в оптимальном грунте было установлено Н.Н. Ивановым и В.В. Охотиным.

Ориентировочно в оптимальной смеси должно быть 7-14 % глинистых, 15-35 % пылеватых и не менее 55 %

песчаных частиц.

Толщину слоев дорожной одежды из связных грунтов, улучшенных скелетными добавками, можно

назначить руководствуясь данными табл. 21.6.

Обобщённый перечень операций по устройству покрытий из грунтов оптимального состава и грунтов,

укреплённых крупнозернистыми материалами, приведён в табл. 21.7.

Т а б л и ц а 2 1 . 6

Толщина слоев простейших покрытий в зависимости от вида грунта и климатических условий

Грунт земляного полотна

Дорожно-климатическая зона

II III IV V

Толщина одежды, см

Пылевато-суглинистый и пылеватый супесчаный 25-35 22-25 18-20 15

Глинистый и суглинистый 20-30 18-22 14-15 12

Мелкосупесчаный и мелкопесчаный 15-20 13-18 11-13 10-12

Т а б л и ц а 2 1 . 7

Технологическая последовательность выполнения операций по строительству простейших покрытий

№

п/п

Рабочие операции Машины

Фронт

работ, м

Назначение

по-

крытия по

табл. 21.1

1 2 3 4 5

1 Подготовка верха земляного полотна Грейдеры, автогрейдеры 400 + + + + +

Перемещение грунта из притрассовых резервов на

земляное полотно

То же 400 + + + + -

Транспортирование грунта оптимального состава

из карьеров на земляное полотно

Автомобили-самосвалы 200 + - - - -

Рыхление поверхности или подготовка валика из

грунта земляного полотна

Грейдеры или автогрейдеры 400 - + + + +

Транспортирование песка, глины или

крупнозернистых материалов на земляное

полотно

Автомобили-самосвалы 200 - + + + -

6 Подготовка валика из смеси материалов Автогрейдеры 400 - + + + -

Транспортирование смеси оптимального состава,

приготовленной в карьере (взамен операций 2, 3,

5, 6, 9) на земляное полотно

Автомобили-самосвалы 200 - + - + -

8 Введение добавок хлористого кальция, извести Автоцистерны, распределители 400 + + + + +

или цемента цемента

Перемешивание добавок всех видов с глинистым

грунтом

Фрезы, автогрейдеры 400 + + + + +

Распределение готовой смеси, приготовленной на

дороге или доставленной из карьера, по ширине

проезжей части

Распределители щебня,

автогрейдеры

200 + + + + -

Распределение крупнозернистых материалов при

постепенном улучшении (за 2-3 приёма)

То же 200 - - - - +

Уплотнение материала в слое покрытия с

поливкой водой

Катки вальцовые статического

действия, на пневмошинах,

виброкатки

200 + + + + +

Основные параметры, контролируемые при оценке качества строительства покрытий простейшего типа,

приведены в табл. 21.8 [43, 87].

Недостатки, возникающие в процессе строительства простейших покрытий из искусственно улучшенных

грунтов, причины этих недостатков и меры по их устранению приведены в табл. 21.9.

Т а б л и ц а 2 1 . 8

Операционный контроль качества при строительстве простейших покрытий из искусственно улучшенных

грунтов

Предмет контроля Технические критерии оценки качества

Качество подготовки

грунтового основания под

устройство покрытия

Работы по устройству слоев дорожной одежды следует производить только на

готовом и принятом в установленном порядке непереувлажнённом и

недеформированном земляном полотне.

Устройство слоев дорожной одежды в зимнее время разрешено только по

земляному полотну, полностью построенному и принятому до наступления

периода с устойчивой отрицательной температурой воздуха.

Перед началом работ в зимнее время земляное полотно или нижележащий слой

должны быть очищены от снега и льда на участке смежной захватки. В

снегопад и метель работы по устройству дорожной одежды не допускаются

Соответствие применяемых

материалов, составов смесей

проекту, стандартам и

техническим условиям

Материалы, составы и смеси, применяемые при устройстве оснований и

покрытий, должны отвечать требованиям соответствующих стандартов,

технических условий и рабочих чертежей

Температурный режим при

устройстве оснований и

покрытий

Устройство оснований и покрытий из грунтов, укреплённых неорганическими

вяжущими материалами, следует осуществлять преимущественно при

температуре не ниже 5°С.

При отрицательной температуре воздуха в грунт необходимо вводить добавки,

понижающие температуру замерзания воды (противоморозные добавки) в

количестве 0,5-1,5 % массы грунта.

Влажность смеси грунтов Влажность смеси грунтов с неорганическими вяжущими перед употреблением

должна соответствовать оптимальной, но в зависимости от погодных условий

во время производства работ допускается не более чем на:

2-3 % выше оптимальной при сухой погоде без осадков и температуре воздуха

выше 20°С;

1-2 % меньше оптимальной при температуре воздуха ниже 10°С и при наличии

осадков.

Измеряют не реже чем через 200 м в трёх точках на поперечнике (по оси и на

расстоянии 0,5 м от кромки слоя)

Прочность слоя смеси Отклонение от требуемых показателей прочности допускается при

приготовлении смесей:

в карьерных смесительных установках - не более ±8 %;

однопроходной грунтосмесительной машиной - не более ±15 %;

дорожной фрезой - не более ±25 %.

Контролируется три образца на 250 м

смеси

Уход за уплотнённым слоем Уплотнение оснований и покрытий необходимо осуществлять от краёв к

середине, при этом каждый след от предыдущего прохода катка должен

перекрываться при последующем проходе не менее чем на 1/3.

Уплотнение смеси грунта с цементом до максимальной плотности должно быть

закончено не позднее чем через 3 часа, а при пониженных температурах

воздуха (ниже 10°С) - не позднее чем через 5 ч после введения в смесь воды

или раствора солей. Для ухода за свежеуложенным грунтом, укреплённым

неорганическими вяжущими, следует распределять по поверхности грунта 50

% быстрораспадающиеся или среднераспадающиеся эмульсии с

использованием битума или других органических вяжущих из расчёта 0,5-0,8 л/

Высотные отметки по оси

проезжей части

Высотные отметки по оси проезжей части не более 5-10 % результатов

определений могут иметь отклонения от проектных значений в пределах до

±100 мм, остальные - до ±50 мм.

Измерения не реже чем через 100 м

Ширина слоя покрытия или

основания

Ширина слоя - не более 5-10 % результатов определений могут иметь

отклонения от проектных значений в пределах от минус 15 до 20 см, остальные

- до ±10 см.

Измеряют не реже чем через 100 м

Толщина слоя оснований и

покрытий

Толщина слоя - не более 5-10 % результатов определений могут иметь

отклонения от проектных значений в пределах от минус 22 до 30 мм,

остальные - до ±15 мм.

Измеряют не реже чем через 100 м

Поперечные уклоны

оснований и покрытий

Поперечные уклоны - не более 5-10 % результатов определений могут иметь

отклонения от проектных значений в пределах от минус 15 до 30 ‰, остальные

- до ±10 ‰.

Измеряют не реже чем через 100 м

Ровность оснований и

покрытий

Ровность (просвет под рейкой длиной 3 м):

Для дорог IV-V категорий - не более 2-5 % результатов измерений могут иметь

значения просветов в пределах до 20 мм, остальные - до 10 мм.

Измерения просвета под рейкой длиной 3 м выполняют на расстоянии 0,75-1,0

м от каждой кромки покрытия в пяти контрольных точках, расположенных на

расстоянии 0,5 м от концов рейки и друг от друга, не реже чем через 100 м

Т а б л и ц а 2 1 . 9

Недостатки, наблюдаемые в процессе строительства простейших покрытий

Недостатки Возможные причины

Способы предотвращения и

устранения

Катающиеся по поверхности или

выступающие из покрытий

чрезмерно крупные фракции

добавок

Наибольший размер добавок

превышает 25 мм

Полностью не устраним. Требуется

укладка дополнительного слоя

правильно подобранного состава

смеси

В сухую погоду на поверхности

возникают трещины, волнистость

Недостаток связывающего

материала

Для удержания влаги ввести

хлористый кальций. Для

радикального устранения

недостатка покрытие

вскирковывают, добавляют

глинистый грунт, смесь

перемешивают, разравнивают и

уплотняют

При увлажнении покрытие

деформируется, образуются колеи,

прорези, выступает глинистая

плёнка

Избыток в смеси мелкозёма, а в нём

глины

Вскирковать покрытие, ввести

добавку негашёной извести (2-3 %),

смесь перемешать, разровнять и

уплотнить

На поверхности покрытия, в местах

скопления крупного или мелкого

материала (однородного по

размеру) образуется ямочность

Некачественное перемешивание

смеси или невыдерживание

рецептуры при её приготовлении

Проверить состав смеси, ввести

недостающие компоненты,

перемешать смесь, разровнять и

уплотнить

Просадки, сухие проломы,

колееобразование

Недостаточная толщина слоя

покрытия

Уложить дополнительный слой

При достаточной толщине

покрытия образуются просадки,

крупные волны

Некачественное уплотнение

земляного полотна

Для устранения недостатка

необходимо выполнить усиление

слоя с полной переделкой всех

работ

21.4. Технология профилирования грунтовых дорог

Профилированные грунтовые дороги применяют для временного проезда транспортных средств или в тех

случаях, когда основной объём перевозок совпадает с сухим периодом. При строительстве профилированных

дорог выделяют следующие технологические операции: подготовительные работы (разработка или

восстановление трассы, очистка дорожной полосы от леса, кустарника и крупных камней); рыхление грунта на

отдельных участках с целью повышения производительности машин при разработке; сосредоточенные

земляные работы у малых искусственных сооружений, на пересечениях оврагов, на резких переломах

продольного профиля; линейные земляные работы (разработка грунта в боковых канавах, перемещение его в

насыпь, разравнивание насыпи); профилирование дорожного полотна; уплотнение грунта.

Перед выполнением профилировочных работ необходимо разработать технологическую схему, в которой

предусматривают количество, последовательность и скорость проходов машин, включённых в состав отряда.

Основную операцию в технологическом процессе - профилирование грунта - можно выполнять

автогрейдером, прицепным грейдером или бульдозером с поворотным отвалом. При выполнении работ

автогрейдером состав операций включает: зарезание грунта, поперечное его перемещение, послойное

разравнивание. Разработку резерва начинают от внутренней бровки. Перемещение грунта осуществляют за

несколько проходов. Эта операция наиболее трудоёмка. Она составляет до 75 % от общего числа проходов

автогрейдера, поэтому иногда производят два зарезания, после чего выполняют перемещение этого объёма

грунта. Грунт, надвинутый автогрейдером, необходимо немедленно разравнивать, не допуская складирования

его в виде кучь и валов. Некоторые технологические параметры, характеризующие работу автогрейдеров,

приведены в табл. 21.10 и 21.11.

Т а б л и ц а 2 1 . 1 0

Углы установки ножа-отвала автогрейдера

Рабочие операции

Углы установки ножа, град

захвата резания наклона

Зарезание: \ \ \

разрыхление глинистого грунта 30-35 До 40 15

разрыхление несвязного грунта 35-40 До 35 15

Перемещение (нижний предел для тяжёлого грунта): \ \ \

влажного грунта 40-50 35-40 15

сухого грунта 35-45 40-45 18

Разравнивание слоя 70-90 50-60 2

Планирование слоев грунта 45-55 40-45 18

Срезка грунта на откосах 60-65 40-45 50

Т а б л и ц а 2 1 . 1 1

Требуемое количество проходов и рабочие скорости автогрейдеров

Работы

Количество проходов в каждом

процессе

Скорость при выполнении каждого

процесса, км/ч

Резание грунтов

пP





2,5-3,5

(на II передаче)

Перемещение валов грунта после

зарезания

рп

NN 

где

4,0-6,0

(на III передаче)

- количество проходов при резании грунта;

- количество проходов при перемещении грунта;

- площадь резерва, м

;

f - сечение стружки, м

(для автогрейдеров среднего типа 0,12-0,15 и тяжёлого типа 0,16-0,20;

- коэффициент перекрытия проходов при резании: обычно равен 1,7;

- коэффициент перекрытия проходов при перемещении грунтов (около 1,15);

- расстояние от центра тяжести половины сечения насыпи до центра поперечного сечения резерва;

- расстояние поперечного перемещения за один проход в зависимости от угла захвата: от 1,6 до 2,5 м без

удлинителя и от 2 до 3,2 м с удлинителем отвала

Выбор типа катка при уплотнении полотна грунтовых дорог после его профилирования осуществляют в

зависимости от вида грунта, его влажности, начальной и требуемой плотности. Окончательное уплотнение

профилированной грунтовой дороги достигают в процессе её эксплуатации под влиянием регулируемого

движения.

Время, необходимое для уплотнения грунта под нагрузкой транспортных средств, зависит от свойств

грунта, состава и интенсивности движения, погодных условий [83]. Для достижения в сухую погоду требуемого

нормами наименьшего коэффициента уплотнения грунта, даже при интенсивном движении автомобилей,

необходим продолжительный период времени. При интенсивных кратковременных дождях, приводящих к

переувлажнению глинистых грунтов, работы по отсыпке и уплотнению прекращают до их просыхания. В этом

случае принимают меры по ускорению просушивания грунта (рыхление, перевалка грейдерами, бульдозерами и

т.д.). Требуемая плотность грунтов может быть достигнута при влажности, отличающейся от оптимальной не

более, чем указано в табл. 21.12.

Т а б л и ц а 2 1 . 1 2

Допускаемые отклонения от оптимальной влажности при уплотнении дисперсных грунтов

Грунты

Отклонение от оптимальной влажности W

опт

при

коэффициенте уплотнения К

0,98 0,95

Пески пылеватые, супеси лёгкие крупные 0,80-1,35 0,75-1,60

Супеси лёгкие и пылеватые 0,80-1,25 0,75-1,35

Супеси тяжёлые пылеватые, суглинки лёгкие и

лёгкие пылеватые

0,85-1,15 0,80-1,30

Суглинки тяжёлые и тяжёлые пылеватые 0,90-1,05 0,85-1,20

21.5. Строительство деревянных, сплошных и колейных покрытий (лежневых и бревенчатых)

Для обеспечения временного проезда в условиях залесённой и болотистой местности эффективны покрытия

с применением дерева. В зависимости от конструкции и вида применяемых материалов различают покрытия

сплошные и колейные. Для устройства сплошных покрытий применяют выстилки из хвороста и фашин,

настилы из жердей, накатника или брёвен. Ширина проезжей части таких дорог изменяется от 4,5 м для

одностороннего движения до 7,0 м для двухстороннего [97]. Покрытия колейного типа устраивают из брёвен,

брусьев или заранее изготовленных укрупнённых элементов (дощатых щитов, лежней, колесоотбоев).

Выделяют (Павлов Ф.А. Покрытия лесных дорог. - М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 176 с.) четыре типа

конструкций сплошных покрытий с выстилками из хвороста (рис. 21.1). Хворостяную выстилку толщиной 0,10-

0,15 м желательно укладывать при песчаных грунтах земляного полотна, в сухой период года. На суглинистых

грунтах с обеспеченным водоотводом хворостяную выстилку устраивают как временное покрытие, по

которому устраивают более прочные слои, например, из гравийно-песчаных материалов.

В процессе производства работ хворост укладывают на выровненное земляное полотно или поперёк лежней:

первая полоса комлями наружу, вторая по первой полосе с перекрытием половины длины ветвей, третья с

перекрытием половины второй и т.д. На слабых грунтах толщину слоя хвороста принимают 0,15-0,25 м, на

торфяных болотах - 0,30 м.

Рис. 21.1. Поперечные профили дорожных конструкций с выстилками из хвороста:

а - при первом типе местности по увлажнению и хорошо дренирующих грунтах; б - при втором типе

местности по увлажнению в сухой период года; в - при третьем типе местности по увлажнению; г - при

третьем типе местности на заболоченных участках: 1 - хворостяная подушка; 2 - песок; 3 - продольные

лежни верхнего яруса; 4 - гравийно-песчаная смесь; 5 - поперечные лежни; 6 - продольные лежни

нижнего яруса

Уложив хворост, устанавливают прижимы - длинные брёвна, скрепляя их с лежнями или (при укладке без

лежней) прикрепляя их кольями или небольшими свайками к грунту. После установки и закрепления прижимов

необходимо уплотнить уложенный хворост и уложить песчано-глинистый или гравелистый грунт слоем 0,10-

0,15 м.

При устройстве фашинной выстилки технологический процесс включает следующие операции: забивка

сваек по краям фашинного тюфяка для закрепления трассы; вырубка кустарника, валка леса, корчёвка пней;

планировка поверхности земляного полотна; укладка лежней; размещение нижнего ряда фашин с засыпкой его

слоем торфа; укладка верхнего ряда фашин; размещение и крепление по краям проезжей части прижимных

брёвен; отсыпка слоя торфа толщиной 0,10 м для предохранения от просыпания вниз слоя покрытия из грунта;

распределение грунта в покрытии с последующим его уплотнением.

Настилы можно устраивать из жердей диаметром 0,10-0,12 м, укладываемых сплошным рядом поперёк

дороги на предварительно спланированное и усиленное продольными лежнями грунтовое основание. Лежни

укладывают на поверхности земли на расстоянии 0,50-0,75 м один от другого, стыками вразбежку, с запуском

концов на 0,75 м.

По краям жердяного настила, над крайними лежнями, укладывают прижимы диаметром 0,12-0,15 м,

которые соединяют с лежнями проволокой или скобами. Поверхность жердяного настила засыпают песчаным,

гравелистым или песчано-гравелистым грунтом. Слой грунта на жердевом настиле способствует улучшению

условий движения автомобилей.

Бревенчатые настилы более совершенны по сравнению с отмеченными для пропуска автомобилей. Такие

покрытия устраивают из брёвен диаметром 0,14-0,18 м. Их конструкция включает продольные лежни и

поперечный или косой настил с уложенными по краям колесоотбоями (рис. 21.2).

Расстояние между продольными лежнями составляет 0,75-1,0 м и зависит от толщины элементов настила и

качества грунта. Проезжую часть грунтом не засыпают, так как ровность покрытия достигают подгонкой и

отёсыванием брёвен.

Колейными называют покрытия, имеющие проезжую часть в виде двух раздельных полос (колесопроводов),

собранных из брёвен, брусьев или пластин и уложенных параллельно оси дороги.

Рис. 21.2. Конструкция покрытия со сплошным бревенчатым настилом: В - ширина проезжей части

Колейные покрытия бывают стационарного и сборного типов. Покрытия стационарного типа состоят из

брёвен-шпал диаметром 0,20 м, укладываемых поперёк двух колесопроводов из брёвен диаметром 0,18-0,20 м и

колесоотбоев диаметром 0,22 м. К сборным относят покрытия, собираемые из укрупнённых элементов.

Существуют различные способы крепления колесопроводов к брёвнам-шпалам, укладываемым по

земляному полотну: фризовое, шпонками, накладками, вырубкой «ласточкин хвост». Колейное покрытие с

креплением «ласточкин хвост» показано на рис. 21.3.

Рис. 21.3. Конструкция колейного покрытия с вырубкой бревен-шпал «ласточкин хвост»

Крепление колесопроводов в этом случае осуществляют за счёт устройства выреза в бревне-шпале в форме

трапеции. Сборку колесопроводов производят в следующей последовательности: в косые вырезы бревна-