Материал: 2371

Б

Б

А – А

Б – Б

Рис. 6.6. Схема выторфовывания двумя продольными траншеями: 1 – драглайн на выторфовывании; 2 – автомобиль-самосвал с грунтом; 3 – бульдозер; 4 – экскаватор с трамбующей плитой; 5 – отвал торфа

Вынутый из траншеи торф вывозят автомобилями-самосвалами за пределы летного поля.

При выторфовывании болот II и III типов в летний период даже использование бревенчатых щитов не обеспечивает проходимость экскаваторов, поэтому целесообразно траншею выторфовывания разрабатывать поперечным способом с перемещением экскаватора по насыпи (рис. 6.7). Разработка траншеи осуществляется при проходе экскаватора перпендикулярно оси насыпи от одного до другого края траншеи захватками, размеры которых зависят от производительности

71

экскаватора. Вынутый торф сразу вывозится теми же автомобилямисамосвалами, которые подвозят грунт для засыпки траншеи.

Рис. 6.7. Схема выторфовывания поперечными проходами с перемещением экскаватора по насыпи: 1 – разработка торфа экскаватором; 2 – подвоз грунта автомобилями-самосвалами; 3 – заполнение траншеи бульдозером; I-IV – порядок разработки захваток

Способ механического выторфовывания в летний период не позволяет выполнить послойное уплотнение грунта в насыпи. Насыпь возводят по способу «от себя» из привозных крупнообломочных и песчаных грунтов обычно в обводненную траншею сразу на высоту, превышающую на 0,5 м глубину выторфовывания. Уплотнение таких насыпей следует осуществлять грунтоуплотняющими машинами (трамбующие плиты на экскаваторах, трамбовочные машины). Досыпку насыпи до проектных отметок выполняют слоями по 0,3–0,4 м с обычным послойным уплотнением грунта. В зимний период на болотах I и II типов представляется возможным получить «сухие» траншеи выторфовывания, если рационально использовать естественный холод. С наступлением устойчивых холодов и промерзания болота на глубину не менее 0,2 м производят проминку рабочих полос по краям траншеи выторфовывания (рис. 6.8) и после промерзания болота в пределах этих полос на глубину не менее 0,4 м выполняют расчистку от снега и приступают к разработке траншеи.

Разработку траншеи ведут в продольном направлении экскаваторамидраглайнами. На болотах I типа благодаря быстрому промерзанию откосы траншеи обычно не оплывают и не пропускают воду. На болотах II типа глубиной до 2 м, чтобы избежать оплывания откосов траншей, боковые полосы следует промораживать на глубину не менее 1 м; при большей глу-

72

бине болота целесообразно устраивать дополнительные боковые траншеи шириной 0,5...1 м на расстоянии 2 м от основной (рис. 6.8, в). Траншеи устраивают роторными экскаваторами или оборудованные обратной лопатой сразу на всю глубину болота, если торфяные грунты способны держать стенку; в противном случае их разрабатывают послойно до 0,5..,0,6 м по мере промерзания отрытой части.

Отсыпка насыпи с частичным выторфовыванием заключается в том, что в пределах контура насыпи торф удаляют не на всю глубину его залегания, а только на часть ее. В процессе отсыпки насыпи привозным грунтом оставшаяся часть торфа отжимается в стороны и насыпь садится на минеральное дно.

Ускорить посадку насыпи на дно можно путем увеличения нагрузки на торф по способу перегрузки, предусматривая дополнительный слой привозного грунта, укладываемый сверх отметки насыпи. По мере отжимания торфа дополнительный слой оседает вместе с насыпью. После осадки насыпи на дно болота лишний грунт снимают и используют на соседних участках. Ориентировочно требуемую высоту насыпи из грунта Нгр для выдавливания по методу пригрузки можно определить по формуле Л.К Юргенсона:

где С – сопротивляемость торфа сдвигу; В – ширина насыпи по средней линии; γн – плотность грунта в насыпи; Нт – мощность отдавливаемых слоев.

Погружение насыпи методом отдавливания торфа всегда ведут быстрыми темпами; на практике стремятся за смену отсыпать насыпь на захватке до требуемой высоты, потому что при медленной отсыпке насыпи торф в основании может уплотняться и будет возрастать его сопротивляемость отжатию.

Обычно взрывная посадка насыпи на дно допускается только на глубоких (более 4 м) болотах II типа, где массы насыпи оказывается недостаточно для отдавливания торфа. Для погружения насыпи на дно достаточно разрушить структуру торфа поднасыпными взрывами рыхления, т.е. мелкими зарядами.

Возведение насыпей с использованием торфа в основании

Конструктивно искусственные основания с использованием торфа под ВПП, РД и МС представляют собой массивную насыпь, возведенную из крупнообломочных или песчаных грунтов на поверхности болота (см. рис. 6.5). К таким насыпям предъявляют дополнительные требования: не допускается боковое выдавливание (выпор) торфа в основании в период строительства и эксплуатации насыпи; интенсивная часть осадки должна завершиться до начала строительства аэродромной одежды. Эти требова-

73

ния с учетом типа и глубины болота и определили три основные конструкции насыпей с торфом в основании: массивная насыпь, возведенная на поверхности болота; насыпь с продольными дренажными прорезями (дренами); насыпь с вертикальными дренами.

Насыпь, возведенная на подготовленную поверхность болот I и II типов глубиной до 4 м, наиболее простое решение, в котором используется свойство торфяных грунтов уплотняться и упрочняться под нагрузками, не превышающими прочность торфа. Подбирая режим отсыпки насыпи, можно добиваться того, что торф в основании насыпи будет только сжиматься без явлений бокового выпора.

Отсыпку насыпи на поверхности болот можно осуществлять круглогодично. При работе в летний период первый слой грунта толщиной 0,3...0,4 м отсыпают способом «от себя», последующие – продольным способом. На болотах I типа насыпь возводят послойно с уплотнением сразу на полную высоту с учетом осадки (Нгр= hн · So) быстрыми темпами, а на болотах II типа соблюдают скорость отсыпки, установленную в ППР. Определенный недостаток летней отсыпки – трудно получить требуемую степень уплотнения нижних слоев насыпи на слабом торфяном основании.

Для обеспечения требуемых норм уплотнения насыпи толщины мерзлого слоя торфяной залежи должны быть не менее 0,4 м. Насыпь в зимнее время возводят на неполную высоту для создания задела на летнее время. Толщина слоя отсыпки зимой назначается из условия обеспечения будущей его осадки и возвышения насыпи над болотом на 0,5 м. Досыпку насыпи производят летом после оттаивания торфяного основания.

С целью повышения несущей способности насыпей всех трех конструкций, снижения неравномерности их осадок и для улучшения условий производства работ на поверхности первого слоя насыпи (выравнивающий

изащитный) укладывают рулонные синтетические нетканые материалы типа дорнит Ф-1. Синтетические материалы раскатывают с перекрытием полос на 0,2 м, закрепляют на месте П-образными скобами из проволоки. Скобы забивают через каждые 1,5...2 м в поперечном направлении по ширине основания в местах нахлеста полотен. Уложенную готовую прослойку засыпают грунтом по схеме «от себя», который доставляют автомоби- лями-самосвалами и распределяют слоем толщиной 0,3 м по всей площади захватки бульдозером.

Торф, оставляемый под насыпью, сжимается и постепенно уплотняется за счет отжатия свободной поровой воды в торфе. Процесс фильтрационной консолидации происходит длительно, необходимая 80-90 % консолидация основания на болотах I и II типов достигается не ранее 2...2,5 лет

иболее, что задерживает устройство аэродромных покрытий. Чтобы ускорить осадку мощных слоев торфа, широко применяют метод дренирования слабых оснований.

74

Насыпь с продольными дренажными прорезями устраивают на болотах I и II типов глубиной до 3 м. Технология работ включает устройство продольных прорезей; доставку дренирующего грунта (песка) и заполнение им прорезей; послойную отсыпку насыпи до необходимой высоты

(рис. 6.8).

Рис. 6.8. Схемаустройстванасыпей с дренажными прорезями: 1 – отрывка продольных прорезей многоковшовым экскаватором; 2 – заполнение прорезей и послойное разравнивание грунта в насыпи бульдозером; 3 – доставка грунта автомобилями-самосвалами; I-V – последовательность устройства

прорезей

Дренажные прорези (траншеи) шириной от 0,4 до 1 м рекомендуется устраивать одноковшовыми экскаваторами (драглайн или оборудованные обратной лопатой) или многоковшовыми, расстояние между прорезями принимают от 1,5 до 3 м. При летнем производстве работ обычно трудно обеспечить проходимость техники и транспорта в продольном и поперечном направлениях. Прорези удобнее устраивать болотными экскаваторами или переходить к работам в зимний период.

Заполнение прорезей песком производят сдвижкой куч бульдозером сразу же после их отрывки; не допускается оставлять прорези незасыпанными. Песок доставляют теми же автосамосвалами, которые вывозят торф после его разработки в траншеях.

Уплотнение песка в прорезях осуществляют навесным оборудованием

– трамбующей плитой или виброплитой, навешенной на экскаваторе. Возведение насыпи до проектной высоты выполняется по обычной технологии, описанной выше. Прорези позволяют ускорить отвод из торфа воды,

75