в) обоснованному назначению сроков начала и окончания работ по намораживанию торфяной плиты и устройству верхней минеральной части насыпи;
г) обоснованному назначению начала работ по устройству дорожной одежды.
При строительстве на болотах I типа плиту намораживают обычно в Сдва слоя из торфа боковых резервов, поочередно разрабатывая их экска- ваторами-драглайнами. При этом экскаватор перемещается вдоль бровки траншеи разрабатывает ее за один проход, заготавливая и переме-
щая в вал требуемое количество торфа на устройство одного слоя на всю ш р ну пл ты. Торф в валах выдерживают 2–3 суток для снижения его влажности. Затем разравнивают вал, перемещая торф бульдозерами в насыпь под углом к оси дороги. Уплотнение торфа в насыпи произво-
цамиК устройству второго слоя плиты приступают после полного промерзан я первого. Второй слой плиты устраивают в той же технологической последовательности, что и первый. Второму слою торфяной плиты пр дают серповидный профиль, производя дополнительное уп-
дят гусен трактора за 5–6 проходов по одному следу, доводя
плотность скелета торфа в насыпи до γСК ›› 0,16 г/см3.
лотнение поперечными проходами трактора по откосам и телу насыпи.
После устройства торфяной плиты и промерзания ее сверху на |
||||||
10–15 см дополнительно уплотняют торфяную насыпь катками на |
||||||
пневматических шинах весом 20–25 и за 2–3 прохода по каждому следу |
||||||
|
|
|
Д |
|||
на ширину минеральной части насыпи понизу, затем окончательно пла- |
||||||
нируют торфянуюбАплиту бульдозерами. |
|
|
||||
Продолжительность технологических перерывов для проморажи- |
||||||
вания торфяных слоев насыпи различной мощности устанавливают ори- |
||||||
ентировочно расчетом. При этом, зная сумму температур воздуха ∑tτ, |
||||||
|
|
|
|
И |
||
необходимую для промораживания слоя торфяной насыпи мощностью |
||||||
hi (табл. 1.4), по графику (рис. 1.12) определяют время промораживания |
||||||
торфяного слоя в зависимости от периода строительства. |
Таблица 1.4 |
|||||
Толщина намора- |
Сумма температур воздуха, необходимая дня промораживания |
|
||||
живаемого слоя |
слоя насыпи, ∑tτ, |
тыс. град·ч, при влажности торфа в насыпи, % |
|
|||
насыпи hi , м |
500 |
|
600 |
700 |
800 |
|
0,15 |
1,0 |
|
1,1 |
1,2 |
1,2 |
|
0,30 |
4,2 |
|
4,4 |
4,5 |
4,6 |
|
0,40 |
7,5 |
|
7,8 |
8,0 |
8.1 |
|
0,50 |
11,7 |
|
12,2 |
12,5 |
12,6 |
|
По табл. 1.4 для промораживания слоя hi = 0,4 м необходимо затратить∑tτ =7,5 тыс. град·ч. К 5 января с начала холодного периода года сумма температур воздуха составляет 28,5 тыс. град·ч. Торфяной слой
26
насыпи толщиной 0,4 м промерзнет к моменту, когда сумма температур в рассматриваемом районе составит ∑tτ = 28,5 + 7,5 = 36 тыс. град·ч, что произойдет 18 января, т.е. через 13 суток после начала промораживания слоя.
Си
РисбА. 1.12. График для определения технологических перерывов при промораживании слоев торфяной плиты:
1, 2, 3, 4 – номера пунктов, для которых составлен график
При устройстве торфяной плитыДна болотах II и III типов торф заготавливают в карьерах, закладываемых на болотах I типа, транспортируют на дорогу автосамосвалами, равномерно разгружают на всю ширину плиты. Затем торф разравнивают бульдозером и уплотняют проходами трактора. Устройство второго и последующих слоев плиты производят после промораживания предыдущих. И
Отсыпку минеральной части насыпи предусматривают после промерзания торфяной плиты на всю толщину. К концу зимнего периода, грунт должен быть обсыпан на высоту не менее 0,6–0,7 м. Досыпку земляного полотна осуществляют летом в такие сроки, чтобы не допустить оттаивания намороженной плиты сверх допустимой величины (0,3–0,5 м).
Технология возведения земляного полотна на мелководных озерах следующая: промораживание водоема и создание сухой траншеи; промораживание слабых донных отложений в основании насыпи; устройство подводной части насыпи из торфа; устройство верхней части насыпи из минеральных грунтов.
Строительство насыпей на озерах осуществляют в два этапа.
На первом этапе (зимой) устраивают сухой котлован, промораживают слабые донные отложения, отсыпают на полную высоту ниж-
27
нюю часть насыпи из торфа и на высоту 0,5–0,7 м верхнюю (минеральную) часть; на втором этапе (летом) досыпают земляное полотно минеральными грунтами до проектной высоты.
Наиболее сложной операцией при возведении земляного полотна на озерах является устройство сухой траншеи. В этом отношении интереспред-
ставляет опыт строительствадорогнаоз.Самотлор вЗападнойСибири.
Сщали от снега для ускорения нарастания льда. Когда вода в котловане полностью промерзала, лед рыхлили и удаляли за пределы траншеи бульдозерами-болотоходами. Недостаток метода – длительный период промораж ван я льда, почти 3 месяца с момента ледостава.
На участках озера глубиной до 0,8 м обычно использовали метод
полного промораживания водоема на ширину траншеи. После образования ледяного покрова толщиной 30–35 см его систематически расчи-
глуб не озера олее 0,8 м, с целью сокращения сроков устройства сухой траншеи, применяли метод устройства по бокам будущей
траншеи |
валовывания. При этом на очищенной от снега по- |
лосе ш р ной 60 |
роторным экскаватором устраивали прорези во льду |
При |
|
шириной I м по краям траншеи, через каждые 200 м по длине траншеи |
|
устраивали поперечные перемычки-дамбочки (рис. 1.13). Прорези за- |
|
полняли глинистым грунтом сразу на всю глубину озера, доставляя грунт |
|
автомобилямидамбочексамосвалами. Для езопасной работы роторного экскава- |
|
тора и самосвалов толщина льда на озере должна быть не менее 0,6 м. |
|
После заполнения прорезей минеральным грунтом и полного его |
|
промерзания устраивали сухой котлован следующим образом: откачива- |
|
ли водуиз котлована мотопомпамиА, в результате чего лед опускался на дно; |
|
рыхлили лед, удалялиего за пределыДтраншеи и зачищали ее дно. И
Рис. 1.13. Схема устройства дамбочек обваловывания:
1 – валы снега после расчистки дорожной полосы на ширину 60 м; 2 – ледяной покров; 3 – прорези во льду; 4 – вода; 5 – дамбочка из минерального грунта; ВТ – ширина подготавливаемой сухой траншеи, равная ширине насыпи понизу
Недостатком рассмотренного способа является относительно большой расход минерального грунта: например, при глубине озера 1,5 м необходимо завезти и уложить в прорези около 3,5 тыс. м3/км.
28
В последние годы нашел применение другой способ промораживания на озерах глубиной более 0,6 м, сущность которого заключается в максимальном использовании естественного холода послойного намораживания льда сверху и последующей его посадки на дно под действием собственного веса. Работы выполняют в такой последовательности
(рис. 1.14).
СраживаемыеРис. 1.14. Устройство сухого котлована послойным намораживаем льда сверху: 1 – валы снега от расч стки полосы; 2 – естественный ледяной покров; 3 – намо-
бАслои льда; 4 – оковые снежно-ледяные валики; 5 – дно озера; 6 – вода
Будущ й котлован по длине разбивают на ряд карт (каждая длиной по 200–250 м), которые о валовывают по периметру снегом. Поверх льда в каждую карту закачивают мотопомпами слой воды толщиной до 10 см. Благодаря нагрузке ледяной покров опускается, а слой воды на льду быстро замерзает. После чего повторно закачивают воду. Операции повторяют до тех пор, пока лед опустится на дно озера. Затем приступают к рыхлению льда, удаляютДразрыхленный лед за пределы траншеи, защищают и планируют дно озера.
Способ позволяет в короткий срок (15–20 дней) проморозить озеро глубиной 1,5 м и дно его в пределах дорожной полосы, дает широкий фронт работ по уборке льда. Наблюдениями установлено, что в зимний период при температуре воздуха –25 °С и нижеИможно за сутки проморозить слой воды, залитой на ледяной покров толщиной 7–10 см.
После промораживания дна озера на глубину, обеспечивающую безопасность ведения работ в котловане, приступают к устройству нижней части насыпи из торфа. Торф разрабатывают в карьерах на болотах I типа и транспортируют автосамосвалами. Первый слой из торфа толщиной 0,5–0,6 м промораживается полностью, и на создавшуюся плиту отсыпают следующие слои, которые промораживают только на 10–15 см, чтобы обеспечить необходимые режимы и степень уплотнения. Торф уплотняют послойно проходами трактора, добиваясь плотно-
сти γСК ›› 0,16 г/см3.
Сроки начала производства работ по устройству дорожной одежды устанавливаются ориентировочно по графикам (рис. 1.15 и 1.16).
29
|
|
0 4 8 12 |
16 20 24 28 32 |
τ, мес. |
|||||
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р с. 1.15. Изменение степени консолидации торфя- |
|||||||
|
|
бА |
|
|
|||||
|
|
ных основан й во времени для плавающих насыпей |
|||||||
|
ниМ мальная толщина насыпного слоя назначается по табл. 1.5. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.5 |
|
|
Глубина |
М н мальная толщина насыпного слоя, м, при типе дорожной одежды |
|
||||||
|
болота, м |
капитальном |
облегченном |
переходном |
|
||||
|
1 |
2,0 |
|
1,5 |
|
1,2 |
|
||
|
2 |
2,5 |
|
2,0 |
|
1,5 |
|
||
|
4 |
2,0 |
|
2,5 |
|
2,0 |
|
||
|
6 |
3,0 |
|
Д |
|
||||
|
|
3,0 |
|
2,5 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
И |
|||
Рис. 1.16. Изменение степени консолидации (уплотнения) грунтов для дорог на промороженных основаниях:
1 – при строительстве на болотах I типа; 2 – при строительстве на болотах II типа; 3 – при строительстве на озерах, дно которых сложено торфом неустойчивой консистенции
30