Введение
Автомобильные дороги являются важнейшим богатством государства. В соответствии с решением рабочей группы Комиссии Европейских сообществ по развитию транспортных коридоров (Брюссель, 1993 г.) в трансъевропейские коридоры II и IX (Критские коридоры) включены следующие автомобильные дороги Республики Беларусь:
Транспортный коридор II имеет продолжение на запад в направлении Варшава — Берлин, на восток до Москвы, на Нижний Новгород и далее на восток Российской Федерации.
Транспортный коридор IX имеет продолжение от границы с Российской Федерацией на Псков — Санкт-Петербург — Хельсинки — Стокгольм; от границы Республики Беларусь с Украиной на Киев, Одессу, порт Ильичевск до границы Молдовы — Ду- боссары — Кишинев — Унгень — граница с Румынией.
Строительство автомобильных дорог с точки зрения технологии и организации относится к числу сложнейших. Оно базируется на использовании различных по мощности и выполняемым функциям машин, большого количества строительных материалов, изделий и конструкций; учитывает гидрологические, погодно-климатические и социально-экономические особенности местности.
Основными видами работ при строительстве современных дорог является формирование земляного полотна с системой водоотвода; сооружение мостов, путепроводов, подпорных стенок и водопропускных труб; устройство дорожной одежды, велосипедных дорожек и тротуаров; создание объектов транспортной и экологической защиты, декоративного и снегозащитного озеленения, придорожного сервиса, средств регулирования движения и территориально-географического ориентирования. Месторасположение и объем этих работ определяются проектами дорог, их реализация — соответствующими нормативными и методическими документами, действующими в дорожных организациях страны.
Важнейшей составляющей дорожного строительства является технология. Ей уделяется особое внимание как при строительстве дорог, так и при подготовке инженеров-строителей дорожного профиля. На начальном этапе дорожного строительства, т.е. в начале XX в., строились дороги простейших типов: улучшенные, гравийные, щебеночные. Работы, как правило, выполнялись вручную. Лопата, тачки, топор и конная повозка (грабовка) были основным оборудованием того времени. Об этом свидетельствуют данные, изложенные в трудах профессоров Г.Д. Дубелира, Н.Н. Иванова, В.М. Могилева и др. Однако создание машин и механизмов, их массовое производство позволили осуществить постепенный переход к механизированным способам проведения земляных работ, устройства гравийных и щебеночных дорожных одежд.
Великая Отечественная война нанесла огромный урон дорожному хозяйству. На оккупированной территории были сожжены и взорваны мосты, разрушены тысячи километров дорог с твердым покрытием и практически все дорожные здания. Однако уже в 1943 г. дорожные организации Беларуси, России, Украины и других регионов СССР приступили к восстановлению дорог на освобожденных территориях. К началу 1950-х годов дорожное хозяйство по уровню своего развития достигло довоенных показателей. Важную роль в этом сыграл Указ Президиума Верховного Совета СССР (26.11.1958 г.), которым был узаконен переход от привлечения сельского населения для работ по строительству, ремонту и содержанию дорог к широкому участию государственных и кооперативных предприятий и организаций. С этого времени начались работы по устройству дорожных одежд с усовершенствованными типами покрытий.
В настоящее время главным направлением дорожного строительства является создание дорожной сети, отвечающей требованиям современного автомобильного транспорта. Дорожные организации стремятся использовать прогрессивные технические решения, современные материалы и технологии, позволяющие повысить экономичность и надежность сооружений и их элементов, безопасность и удобство дорожного движения, снизить энергоемкость строительства.
При возведении земляного полотна реализуется принцип рационального использования природного ландшафта, учитываются особенности гидрогеологии местности, применяются геосинтети- ческие материалы для регулирования водно-теплового режима грунтов, защиты от водной и ветровой эрозии откосов. Использование пространственных и плоских георешеток, геосеток и гео- текстильных полотен позволяет снизить затраты на создание эффективных систем дорожного водоотвода, укрепление конусов и откосов, повышение несущей способности и устойчивости земляного полотна.
Для создания прочных оснований дорожных одежд используется асфальтовый гранулятор (продукт фрезерования асфальтобетонного покрытия), а также армирование слоев из щебня или гравия геосинтетическими материалами. Важную роль в экономии ресурсов играют холодные регенерированные асфальтобетонные смеси. В их состав входит асфальтовый гранулятор, катионная битумная эмульсия, цемент и вода, взятые в определенных соотношениях. Для приготовления асфальтобетонных смесей используют стационарные и мобильные установки. Холодные асфальтобетонные смеси могут быть складируемыми или немедленной укладки. На автомобильных дорогах категорий I—III эти смеси укладываются в верхние слои основания, а на дорогах категорий IV—V — в верхние слои покрытия. Для устройства дорожных покрытий в настоящее время широкое распространение получили щебеночно-мастичные асфальтобетоны, а на мостах и путепроводах — гидроизолирующие асфальтобетонные покрытия из литой органоминеральной смеси.
Для устройства защитных слоев на проезжей части дорог и создания ровной и шероховатой поверхности применяются мембранные технологии, технологии поверхностных обработок (Сларри-сил, Nova Chip и др.). Они позволяют создавать тонкие слои, защищать покрытие от интенсивного износа и поддерживать проезжую часть в требуемом эксплуатационном состоянии. При эксплуатации асфальтобетонных и цементобетонных покрытий широкое применение получили технологии ямочного ремонта, ликвидации трещин, колей и других разрушений, основанные, как и при строительстве, на использовании органоминеральных смесей, битумных эмульсий, герметиков, ленточных и других материалов.
Целый комплекс технических и технологических вопросов относится к строительству искусственных сооружений, инженерному и архитектурному обустройству дорожных магистралей. Они касаются строительства опор и монтажа пролетных строений, укладки водопропускных труб, установки дорожных ограждений, создания системы освещения и др.
Современный инженер дорожной организации любого профиля и уровня квалификации должен быть профессионалом в широком смысле слова, обладать умением находить оптимальные решения, творчески использовать накопленный опыт, новейшие достижения науки и техники, быть реальным проводником инноваций на каждом шагу своей повседневной деятельности. Все перечисленные выше технологии проведения дорожно-строительных работ разрабатываются и реализуются на практике инженерно-техническими работниками проектных, строительных и эксплуатационных организаций и в первую очередь выпускниками вузов по профилю дорожного строительства. Инженер-строитель должен в совершенстве знать машины, материалы, экономику, в комплексе весь организационно-технологический процесс дорожного строительства.
Технология и организация строительства автомобильных дорог
Раздел САД
Технология и организация строительства автомобильных дорог
Понятия о технологии, составе дорожно-строительных работ и их организации
Под организацией строительства понимают комплекс мероприятий, определяющий метод выполнения работ, численность и расстановку трудовых и материально-технических ресурсов, их взаимодействие и порядок использования, а также систему управления или в течение всего периода строительства.
Технология применительно к дорожно-строительным работам – это совокупность приемов и способов разработки и перемещения грунтов, строительных материалов и полуфабрикатов, монтажа и обработка их в дорожных конструкциях, выполняемых в определенной последовательности и режима с целью сооружения дороги.
Последовательность строительства устанавливается исходя из деления всех дорожно-строительных работ на три периода: подготовительный, основной и заключительный.
В подготовительный период осуществляется организационно-техни-ческая подготовка строительства для обеспечения его развёртывания на начальных участках, определённых проектом организации строительства.
В основной период выполняют все строительные работы.
В заключительный период ликвидируют базы и другие временные сооружения, проводят рекультивацию земель.
Все виды работ по строительству автодорог разделяются на:
· заготовительные – включают подготовку и хранение материалов, полуфабрикатов и деталей, изготавливаемых предприятиями стройиндустрии (заготовка камня, приготовление асфальтобетона, изготовление конструкций мостов, труб, дорожной обстановки);
· транспортные – производится перевозка дорожных материалов ав-томобильным, железнодорожным или водным транспортом. В эту группу работ входит доставка материалов и полуфабрикатов на склады, заводы, промежуточные базы и на места непосредственной укладки;
· строительно-монтажные работы – выполняются работы по возве-дению всех элементов поперечного профиля дорог, устройство до-рожной обстановки, строительство зданий и сооружений дорожной инфраструктуры.
По равномерности и повторяемости дорожно-строительные работы разделяются на линейные и сосредоточенные.
Линейные – работы, объёмы которых равномерно распределены по всему объекту. К ним относятся: земляные работы, устройство оснований и покрытий, устройство водопропускных труб, небольших подпорных стенок и др.
Сосредоточенные – работы большой трудоёмкости, сосредоточенные на незначительном протяжении ( мосты, большие выемки и насыпи, дорож-ные развязки на нескольких уровнях, водопропуски большого расхода ).
Для организации линейных работ применяются два метода: поточный и раздельной организации. Поточным методом выполняются дорожно-строительные работы на всех линейных объектах, имеющих достаточную протяжённость. Комплексный поточный метод предусматривает непрерыв-ное и равномерное производство в течение всего периода строительства. Если протяжённость участка дороги недостаточна и периоды развёртывания и свёртывания потока превышают время его эффективной работы, то работы ведутся методом раздельной организации, при котором каждый строительный процесс выполняется самостоятельно.
Понятие о технологии и организации дорожно-строительных работ.
Под организацией строительства понимают комплекс мероприятий, определяющий метод выполнения работ, численность и расстановку трудовых и материально-технических ресурсов, их взаимодействие и порядок использования, а также систему управления или в течение всего периода строительства.
Технология применительно к дорожно-строительным работам – это совокупность приемов и способов разработки и перемещения грунтов, строительных материалов и полуфабрикатов, монтажа и обработка их в дорожных конструкциях, выполняемых в определенной последовательности и режима с целью сооружения дороги.
Технологии и методы доводки в дорожном строительстве, технологические процессы строительного производства дорожной отрасли, виды строительных материалов, изделий и конструкций, машин и оборудования в дорожном строительстве.
Технологии и методы доводки в дорожном строительстве (?)
К технологическим процессам строительства дорог, оказывающим воздействие на окружающую среду относят:
— вырубка деревьев, снятие и перемещение почвенно-растительного слоя;
— скопление на территории отходов;
— движение транспорта, работа механизмов и машин;
— расчленение ландшафта, отчуждение территории;
— разработка котлованов и траншей, перемещение, укладка грунта и других материалов при возведении земляного полотна, устройства подстилающих слоев и оснований дорожных одежд;
— производство материалов и изделий на предприятиях дорожного строительства;
— монтаж конструкций, сварочные работы;
— функционирование пунктов обеспечения дорожного строительства.
Загрязнение окружающей среды при работе дорожно-строительной техники (краны, автопогрузчики, передвижные компрессоры, экскаваторы, катки, автогудронаторы и пр.) носит временный характер, обусловленный продолжительностью строительства (ремонта) дороги и обуславливает:
— загрязнение почвы нефтепродуктами в результате проливов, протечек (сливов, смывов с дорожной полосы и испарение) горючесмазочных материалов при заправке, эксплуатации, обслуживании техники;
— шумовое воздействие, создаваемое работающей техникой (оборудованием);
— образование пыли при движении транспорта и при транспортировке строительных материалов.
Для устройства дорожных одежд используют различные дорожно-строительные материалы.
Наиболее распространенными и дешевыми из них являются грунты дорожной полосы, а также притрассовых и специально найденных карьеров. Помимо этого, используют гравийные смеси, щебень, шлаки, булыжник или органические и минеральные вяжущие для стабилизации и укрепления грунтов (под стабилизацией понимают сохранение в неблагоприятных условиях свойств грунта, присущих его сухому состоянию). Для снижения себестоимости работ по устройству дорожных одежд следует широко использовать различные местные материалы и отходы промышленности.
Грунты обычно состоят из минеральных частиц трех видов: песчаных (0,05—2 мм), пылеватых (размером 0,005—0,05 мм) и глинистых (меньше 0,005 мм). Грунтом с оптимальным зерновым составом (оптимальный грунт) называют такой, в котором все песчаные частицы (70—80%), образующие скелет, касаются друг друга, промежутки между ними заполняют пылеватые частицы (15—25%), а между последними — глинистые (3—8%). Такие грунты имеют наибольшую плотность, медленно размокают и оказывают наибольшее сопротивление внешнему давлению. Грунты оптимального состава встречаются и природные, но большей частью их образуют путем добавления в определенной пропорции (указанной в проекте дороги) песка к глинистым и суглинистым грунтам и суглинка к сыпучим песчаным.
Основными видами глинистых грунтов являются глины (содержание глинистых частиц больше 25%), суглинки (12—25%) и супеси (3—12%). Если в суглинках и супесях пылеватых частиц больше, чем песчаных, то в название грунта добавляется определение пылеватые.
Песчаные грунты или пески разделяют на гравелистые (25—50% зерен крупнее 2 мм), крупные (более 50% зерен крупнее 0,5 мм), средней крупности (более 50% зерен крупнее 0,25 мм) и мелкие (более 75% зерен не крупнее 0,1 мм). В песчаных грунтах глинистых частиц должно быть не более 3%.
Крупнообломочные грунты разделяют на щебенистые (более 50% зерен крупнее 10 мм) и дресвяные (более 50% зерен крупнее 2 мм).
Гравийные материалы представляют собой естественную рыхлую горную породу или искусственную смесь из округлых обломков прочных горных пород различной крупности — преимущественно от 2 до 70 мм.
Различают гравий сортовой, оптимальную гравийную смесь, дробленый гравий и карьерный гравийный материал. В зависимости от размера гравий делится на фракции: очень мелкий (5—10 мм), мелкий (10—20 мм), средний (20—40 мм) и крупный (40—70 мм). Для верхнего слоя дорожных одежд применяют гравий размером не больше 40 мм, для нижнего — максимальный размер может быть 70 мм, но не более 2/3 толщины слоя. Наибольшей плотностью и прочностью обладает гравийный материал, у которого свободное пространство между плотно уложенными крупными частицами заполнено частицами меньшего размера. Такие оптимальные смеси обычно получают путем добавления той или иной фракции к карьерному гравийному материалу.
Щебень получают в результате дробления скальных пород. Этот материал имеет широкое применение в дорожном деле. Размер щебеночных частиц от 2 до 70 мм. При сортировке щебень разделяют на сортовой и рядовой. Сортовой по крупности разделяют на крупный (40—70 мм), средний (20—40 мм), мелкий, или клинец (10—20 мм), очень мелкий, или каменную мелочь (5—10 мм), и высевки (0—5 мм).
Булыжник и шашка: булыжник представляет собой валунный грубоокатанный камень размером до 25 см, перенесенный к месту нахождения водой или ледником (более крупный валунный камень раскалывают до нужного размера); применяемая для мощения дорог шашка представляет продукт искусственного разрушения горных пород. По форме она приближается к усеченной пирамиде, причем лицо и постель почти параллельны друг другу. Наиболее дешевый сорт шашки имеет квадратную лицевую сторону (10—15 см) и высоту 12—16 см.
Каменные материалы в зависимости от физико-механических свойств и главным образом от прочности делятся на классы. Прочность определяют раздавливанием на прессе кубика камня и оценивают давлением, вызывающим разрушение. Плотность характеризуется объемным весом. Водопоглощением называют свойство материала впитывать и удерживать воду; оно определяется степенью заполнения пор каменного материала водой. Морозостойкость определяется числом циклов замораживания (до —20° С) и оттаивания, выдерживаемых без понижения прочности.
Минеральные вяжущие материалы используют главным образом в виде цемента и извести. При укреплении грунтов их смешивают с улучшаемой средой. В результате сложных физико-химических процессов улучшаются механические свойства грунта, значительно увеличивается (в 6—10 раз) их прочность. Для укрепления грунтов используют портландцемента марки не ниже 400. Марка — предел прочности при сжатии кубиков со сторонами 70,7 мм, изготовленных из раствора с соотношением цемента к песку 1:3.
Органические вяжущие материалы используют в основном в виде битумов и дегтя. В результате обволакивания поверхности минеральных частиц грунта или каменных материалов пленками органического вяжущего материала, заполнения ими мелких грунтовых пор, а также взаимодействия между частицами грунта и вяжущим грунт приобретает устойчивость и хорошее сцепление частиц; водонепроницаемость и прочность его почти не зависят от переменных условий водного режима. Поверхность дорог, устроенных с применением органических вяжущих, становится водонепроницаемой и обеспыленной. Сдвигов минеральных частиц под колесами машин почти не наблюдается.
При строительстве дорог применяют вязкие битумы, твердые или полутвердые марок от БНД 200/300 до БНД 40/60, жидкие среднегустеющие марок от СГ 15/25 до СГ 130/200 и медленногустеющие марок от МГ 25/40 до МГ 130/200.
Буквы марок обозначают: БНД — битум нефтяной дорожный, СГ и МГ — средне — и медленногустеющий; цифры — показатели его вязкости. Чем выше цифровые значения, тем более вязким является битум.
Битумы применяют в разогретом виде. Из жидких битумов среднегустеющие следует применять в северных районах, медленногустеющие — в южных. Меньшее применение на дорогах находят каменноугольные дегти.
В настоящее время кроме битумов и дегтей для укрепления грунтов применяют также отходы и полуфабрикаты химической промышленности: сульфитно-бардяной концентрат с хромовыми отвердителями, фосфорную кислоту и другие фосфорсодержащие материалы, фурфурол-анилин и пр.
Местные материалы применяют только в отдельных местах. Незначительная стоимость, даже при меньшей прочности, позволяет использовать их для устройства дорожных одежд. К таким материалам относятся котельные и металлургические шлаки, болотная руда, горелые породы, ракушка и пр.
Строительно-дорожные машины — группа машин (автомобильной техники), предназначенных для проведения строительных работ, а также для эксплуатации и содержания дорог. Несмотря на широкое употребление, термин «строительно-дорожные машины» не является устоявшимся. Употребляется также термин «дорожно-строительные машины». В отношении данного класса машин применяются аббревиатуры СДМ и ДСМ.
Землеройные машины
9. бульдозеры предназначены для резания и перемещения грунта, а также для планировки поверхности строительной площадки;
10. экскаваторы — машины, предназначенные для копания и перемещения грунта на малые расстояния (до 10-15 м);
11. грейдеры и автогрейдеры — машины, применяемые в дорожном строительстве для планировки дорожного основания и возведения земляного полотна;
12. скреперы предназначены для послойного срезания и перемещения грунта на расстояние до 5 км.
Грузоподъёмные машины
33. подъёмные краны;
34. подъёмные установки;
Рыхление грунта в резерве
Рыхление грунта в резерве осуществляют последовательными проходами рыхлителя Д-515А.
Грунт рыхлят непосредственно перед его перемещением в насыпь. Во избежание пересыхания разрыхленного грунта в сухую жаркую погоду или переувлажнения его во время дождей, грунт рыхлят в объеме, который можно разработать бульдозерами за смену.
Строительство дорожных одежд, покрытий и оснований. Подготовка земляного полотна к строительству дорожной одежды.
Земляное полотно в большинстве случаев возводят примерно за год до начала работ по строительству дорожной одежды. За этот период под воздействием природных факторов и движения транспорта земляное полотно доуплотняется. К началу периода с отрицательными температурами воздуха необходимо иметь требуемую плотность грунтов земляного полотна, в противном случае при насыщении водой и замерзании пылеватые пористые грунты разуплотняются.
Перед началом строительства дорожной одежды проверяют профиль земляного полотна, его размеры и плотность. Если необходимо провести доуплотнение грунтов, то его осуществляют 16—30-тонными катками на пневматических шинах. Особое внимание обращается на плотность грунта, расположенного непосредственно в пределах проезжей части, которая в дальнейшем обеспечивает ровность и прочность покрытия. Доуплотнение производят челночными проходами катков, начиная от бровок земляного полотна, с перемещением при каждом проходе к оси на 2/з уплотняемой полосы.
При возведении насыпи в год строительства дорожной одежды в целях повышения устойчивости и прочности земляное полотно уплотняют виброкатками, а насыпи высотой более 1м — трамбующими машинами или плитами, подвешенными к экскаватору.
В отдельных случаях, когда грунт земляного полотна обладает невысоким модулем упругости, добавляют минеральные материалы (песок, золу-унос, котельный шлак и т. д.). Это выполняют после планировки земляного полотна, но до проведения работ по доуплотнению. Доставляемый на земляное полотно минеральный материал разравнивают бульдозерами, после чего уплотняют тяжелыми катками с металлическими вальцами.
Желательно поверхностный слой земляного полотна (5—10 см) улучшать мелкозернистым материалами — песком, шлаком, золой-уносом и т. п. После распределения добавок по поверхности земляного полотна их перемешивают с грунтом дорожными фрезами или автогрейдерами. После разравнивания полученный слои уплотняют тяжелыми пневмоколес-ными катками.
Одновременно с этими работами строят временные дороги для подвозки к ним грунта, материалов, полуфабрикатов и готовых изделий.
Асфальтобетонные покрытия.
Асфальтобетонные покрытия устраивают однослойными и двухслойными на каменных и бетонных основаниях. Для лучшего сцелления с асфальтобетоном каменные основания обрабатывают битумными или дегтевыми материалами. Количество и толщину слоев устанавливают обычно по конструктивным и экономическим соображениям и проверяют расчетом на прочность.
К недостаткам асфальтобетонных покрытий следует отнести их темный цвет, создающий высокое светопоглощение, что может явиться причиной аварий в вечерние часы. При строительстве асфальтобетонных покрытий возможно применение осветителя, в результате чего достигается увеличение яркости покрытия в ночное время и повышение его рефлектирующей способности. С этой целью для приготовления асфальтобетонной смеси используют светлый естественный или искусственный щебень.
Осветление асфальтобетонного покрытия возможно путем поверхностной’ обработки с устройством слоя износа из светлых материалов.
Устройство слоя с использованием светлых материалов может производиться путем втапливания светлого материала а недоуплотненный асфальтобетон с последующим доуплотнением или приклеиванием светлого материала к поверхности асфальтобетонного покрытия с помощью мастик
Изменение цвета дорожного покрытия с чередованием раскраски уменьшает утомляемость водителя на участках с однообразным ландшафтом, повышает внимание водителя и помогает лучше ориентироваться. Для устройства таких покрытий используют цветные пластбетоны, которые представляют собой уплотненную смесь щебня, песка, минерального порошка, красителя пигмента и вяжущего, взятых в определенных соотношениях.
Грунтовые дороги.
Грунтовые дороги. Грунтовыми называют дороги, устроенные из естественного грунта и грунта, укрепленного добавками других материалов. Поверхности дороги придают выпуклый профиль, для создания которого используют привозной грунт или грунт, полученный при устройстве водоотводных канав.
В зависимости от свойств грунта дорога обладает большей или меньшей устойчивостью, а следовательно, и проезжаемостью. Хорошо содержащаяся грунтовая дорога в сухое время года обеспечивает проезд автомобилей с достаточными скоростями. Большим недостатком грунтовых дорог является их пылимость. В период осенней и весенней распутицы в связи с переувлажнением грунта и потерей несущей способности грунтовые дороги становятся непроезжаемыми, так как под воздействием колес автомобилей образуются глубокие колеи, выбоины и ухабы.
Для улучшения проезжаемости грунтовые дороги укрепляют добавками. Наблюдения показывают, что грунты, обладающие крупнозернистым скелетом с содержанием крупнопесчаных и гравийных частиц 45—75% и глинистых — 6—12%, не размокают и не теряют своей несущей способности даже при значительном увлажнении. Такой состав грунта называется оптимальным.
Если естественный грунт проезжей части дороги по своему составу отличается от оптимальной смеси, к нему добавляют недостающие частицы и доводят до оптимального состава. При введении добавок в естественный грунт должно быть обеспечено хорошее перемешивание, тщательное профилирование и уплотнение.
Улучшенные грунтовые дороги хорошо сохраняют профиль и обеспечивают проезд при интенсивности движения до 100 автомобилей в сутки. При более интенсивном движении поверхность дороги деформируется и требует усиленных работ по профилированию. Движение автомобилей большой грузоподъемности улучшенные грунтовые дороги не выдерживают. Профилирование (утюжку) грунтовых дорог необходимо выполнять систематически, в особенности после дождей.
Более надежно повысить водоустойчивость грунтов и их связность можно введением добавок минеральных (цемента, извести) и органических (битумов, дегтей) вяжущих материалов. Наиболее пригодны для обработки добавками вяжущих материалов супесчаные грунты и грунты оптимального гранулометрического состава. Обработанные добавками грунты становятся устойчивыми и их применяют для устройства покрытий при интенсивности движения до 500 авт /сут.
Покрытия из цементобетона устраивают на дорогах I, II и III категорий при большой интенсивности движения (более 3000 автомобилей в сутки). Преимуществами цементобетонных покрытий являются высокая» прочность, ровность и в то же время достаточная шероховатость, обеспечивающая хорошее сцепление автомобильных шин с поверхностью дороги.
№21. Щебеночные и гравийные покрытия.
Грунтовые дороги. Грунтовыми называют дороги, устроенные из естественного грунта и грунта, укрепленного добавками других материалов. Поверхности дороги придают выпуклый профиль, для создания которого используют привозной грунт или грунт, полученный при устройстве водоотводных канав.
В зависимости от свойств грунта дорога обладает большей или меньшей устойчивостью, а следовательно, и проезжаемостью. Хорошо содержащаяся грунтовая дорога в сухое время года обеспечивает проезд автомобилей с достаточными скоростями. Большим недостатком грунтовых дорог является их пылимость. В период осенней и весенней распутицы в связи с переувлажнением грунта и потерей несущей способности грунтовые дороги становятся непроезжаемыми, так как под воздействием колес автомобилей образуются глубокие колеи, выбоины и ухабы.
Для улучшения проезжаемости грунтовые дороги укрепляют добавками. Наблюдения показывают, что грунты, обладающие крупнозернистым скелетом с содержанием крупнопесчаных и гравийных частиц 45—75% и глинистых — 6—12%, не размокают и не теряют своей несущей способности даже при значительном увлажнении. Такой состав грунта называется оптимальным.
Если естественный грунт проезжей части дороги по своему составу отличается от оптимальной смеси, к нему добавляют недостающие частицы и доводят до оптимального состава. При введении добавок в естественный грунт должно быть обеспечено хорошее перемешивание, тщательное профилирование и уплотнение. Грунтовые дороги улучшают на всю ширину земляного полотна. Толщина улучшенного слоя назначается 15—35 см с поперечным уклоном 30—40%
Улучшенные грунтовые дороги хорошо сохраняют профиль и обеспечивают проезд при интенсивности движения до 100 автомобилей в сутки. При более интенсивном движении поверхность дороги деформируется и требует усиленных работ по профилированию. Движение автомобилей большой грузоподъемности улучшенные грунтовые дороги не выдерживают. Профилирование (утюжку) грунтовых дорог необходимо выполнять систематически, в особенности после дождей.
Более надежно повысить водоустойчивость грунтов и их связность можно введением добавок минеральных (цемента, извести) и органических (битумов, дегтей) вяжущих материалов. Наиболее пригодны для обработки добавками вяжущих материалов супесчаные грунты и грунты оптимального гранулометрического состава. Обработанные добавками грунты становятся устойчивыми и их применяют для устройства покрытий при интенсивности движения до 500 авт /сут.
Гравийные покрытия. Гравийные покрытия относятся к переходному типу, их устраивают на дорогах с небольшой интенсивностью движения (до 500 авт./сут). В хорошем состоянии гравийное покрытие обеспечивает скорость движения до 70 км/ч.
Гравийные смеси встречаются в природе в виде естественных залежей с содержанием частиц обломков горных пород различной крупности. Для устройства покрытия гравийный материал должен отвечать требованиям оптимальной смеси и быть подобран но принципу наибольшей плотности. В его составе должно содержаться достаточное количество мелкозема (глинистых и пылеватых частиц), который заполняет пустоты межд> крупными частицами и при смачивании смеси в период уплотнения покрытия как бы цементирует крупные частицы между собой. Гравийные покрытия устраивают серповидного или полукорытного профиля (см. 34, а, б) непосредственно на земляном полотне или на подстилающем слое из песка. Толщину гравийного покрытия в зависимости от условий движения назначают 8— 16 см однослойного и 25—30 см двухслойного. Для нижнего слоя возможно применение смесей с крупностью зерен до 70 мм, для верхнего — не более 25 мм.
В период эксплуатации гравийные покрытия требуют надлежащего ухода. Неровности исправляют утюжкой или профилированием автогрейдерами при влажном состоянии покрытия. 11ы-лимость покрытия в сухую и жаркую погоду может быть устранена поливкой хлористым кальцием, удерживающим влагу.
Щебеночные покрытия. Щебеночные покрытия, так же как и гравийные, устраивают на дорогах IV и V категорий при небольшой интенсивности движения (до 200 автомобилей в сутки). Для устройства щебеночных покрытий применяют искусственно дробленый каменный материал, чаще известняковый, имеющий прочность при сжатии не ниже 600 кгс/см2.
Для нижних и средних слоев щебеночных оснований и покрытий применяют фраКционный щебень крупностью 40—70 и 70—120 мм; для верхних слоев оснований и покрытий — 40— 70 мм; для расклинивания — 5—10, 10—20 и 20—40 мм. Щебень слабых пород применяют размером более 70 мм.
Щебеночное покрытие устраивают на песчаном подстилающем слое. Для основания могут быть использованы другие местные материалы (шлак, ракушка, гравий).
Принцип устройства щебеночного покрытия заключается в следующем. Щебень крупностью 40 мм и выше рассыпают на заранее подготовленное основание, выравнивают по заданному профилю и предварительно уплотняют катками до неподвижности щебенок. Затем для расклинивания последовательно рассыпают более мелкий каменный материал — щебень крупностью 10—20 мм и 5—10 мм. Укаткой достигают полного заклинивания щебенок. При укатке щебень поливают водой, которая облегчает подвижность щебенок в процессе укатки и способствует цементации и лучшему формированию покрытия.
Щебеночное покрытие устраивают в корытном профиле в один слой толщиной 10—18 см, а при толщине более 18 см — в два слоя. Для нижнего слоя используют менее прочный щебень. Поверхности покрытия придают поперечный уклон 30%о-
Щебеночное покрытие довольно быстро изнаШТШается и малоустойчиво при автомобильном движении. Касательные усилия от колес движущегося автомобиля расстраивают связность щебенок, в результате чего покрытие быстро разрушается. Чтобы повысить связность щебенок, водонепроницаемость покрытия и устранить пылимость, щебень обрабатывают битумными и дегтевыми материалами.
№22. Цементобетонные покрытия.
· ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Технологическая карта разработана на основе применения методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проекта производства работ и организации работ и труда на объекте взамен действующей технологической карты «Устройство цементобетонных покрытий автомобильных дорог», Оргтрансстрой, 1966. В настоящей технологической карте предусмотрены: — сменная производительность — 155 м покрытия; — состав комплексной бригады — 32 человека; — затраты труда на 1000 м 2 покрытия — 28,1 чел-дн; — применение бункерного распределителя Д-375, оборудованного перегрузочным ковшом для приема бетонной смеси из автомобилей-самосвалов с задней разгрузкой. В основу технологической карты положены следующие исходные данные. Однослойное цементобетонное покрытие имеет толщину 22 см и ширину 7,5 м и укладывается по песчаному выравнивающему слою толщиной 5 см на цементно-грунтовом основании; — продольный шов нарезают в свежеуложенном бетоне машиной ДНШС-60, а поперечные швы сжатия и расширения — в затвердевшем бетоне нарезчиком ДС-510; — уход за свежеуложенным бетоном осуществляется нанесением лака этиноль или битумной эмульсии машиной ЭНЦ-3; — цементобетонную смесь приготовляют в двух установках непрерывного действия С-543 или С-780 и доставляют автомобилями-самосвалами ЗИЛ-ММЗ-555. Во всех случаях применения настоящую карту следует привязывать к местным условиям производства работ с учетом конструктивных особенностей покрытия, материала выравнивающего слоя, способов нарезки швов и ухода за бетоном. 2. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА Цементобетонное покрытие сооружают поточным методом с применением комплекта бетоноукладочных машин (рис. 1). Подготовка песчаного выравнивающего слоя Через 7-10 суток после устройства цементно-грунтового основания шириной не менее 8,5 м (см. технологическую карту «Устройство оснований из грунтов, укрепленных цементом с применением однопроходной грунтосмесительной машины Д-391», Оргтрансстрой, 1968) доставляют автомобилями-самосвалами песок и выгружают его на основание согласно расчету. Затем автогрейдером Д-144 разравнивают песок слоем толщиной 5 см. Для выравнивающего слоя можно употреблять песок, использованный для ухода за цементогрунтовым основанием. Установка рельс-форм Рельс-формы разрешается устанавливать после приемки цементно-грунтового основания на участке длиной не менее 500 м. Перед установкой па прямолинейных участках трассы провешивают линии обеих ниток рельс-форм и обозначают их штырями, забиваемыми через 40 м (рис. 2); на криволинейных участках трассы линию установки рельс-форм обозначают штырями, забиваемыми через 5-10 м. Затем по линии установки намечают места расположения стыков рельс-форм. Для этого в створе со штырями, обозначающими линию установки, в местах расположения стыков рельс-форм под нивелир забивают штыри так, чтобы внешний край каждого штыря лежал на грани, а верх — на проектной отметке будущего покрытия. Рядом с контрольным штырем, устанавливают деревянные подкладки, пользуясь шаблоном (рис. 3). После установки подкладок на них устанавливают рейку, под которой выравнивают песчаный подстилающий слой заподлицо с верхом подкладок, и уплотняют на ширину не менее 0,5 м. Особенно тщательно следует выравнивать и уплотнять песчаный выравнивающий слой под ту нитку рельс-форм, со стороны которой установлен перегрузочный ковш. Поэтому под стыки этой нитки необходимо укладывать уширенные деревянные подкладки.  Рис. 1. Технологическая схема устройства цементобетонных дорожных покрытий: 1 — автомобиль-самосвал с песком; 2 — автогрейдер Д-144; 3 — автокран К-51; 4 — профилировщик основания Д-345; 5 — автомобиль-самосвал с цементобетонной смесью; 6 — распределитель бетонной смеси Д-375; 7 — перегрузочный ковш распределителя Д-375; 8 — бетоноотделочная машина Д-376; 9 — нарезчик швов ДНШС-60; 10 — тент; 11 — машина по розливу пленкообразующих материалов ЭНЦ-3; 12 — бортовой автомобиль; 13 — автокран К-51; 14 — емкость для воды (цистерна); 15 — нарезчик Д-903 (ДС-510); 16 — котел для битумной мастики; 17 — прицепной вагончик для ИТР и кладовая; 18 — прицепной вагончик для рабочих; 19 — емкость для питьевой воды; 20 — передвижной туалет; 21 — площадка для стоянки механизмов; 22 — передвижная электростанция ЖЭС-15.  Рис. 2. Подготовка основания для установки рельс-форм: 1 — металлические штыри, выставленные по линии установки рельс-форм; 2- деревянные подкладки под стыки рельс-форм; 3 — контрольная рейка: 4 — песчаный выравнивающий слой; 5 — цементогрунтовое основание  Рис. 3. Установка подкладок по шаблону: 1 — штырь, выставленный по нивелиру; 2 — подкладка; 3 — шаблон; 4 — высота рельс-формы (толщина покрытия); 5 — песчаный выравнивающий слой Автокраном, располагаемым по середине основания, укладывают рельс-формы с обеих сторон на подкладки, а затем выправляют их положение в плане и по высоте по разбивочным штырям. Смежные звенья рельс-форм соединяют замками и крепят штырями к основанию. С одной стоянки автокрана (без установки аутригеров) устанавливают по 2-3 звена каждой нитки. Установленные рельс-формы обкатывают профилировщиком Д-345, проверяют нивелиром отметки в каждом стыке рельс-форм и в местах просадок подштопывают песок. Отдельные неровности в рельс-формах и их стыках не должны превышать 2 мм в вертикальной и 5 мм в горизонтальной плоскостях. Для быстрой и правильной установки рекомендуется пронумеровать рельс-формы, чтобы при перестановке сохранялся постоянный порядок их расположения. Каждое звено рельс-форм должно быть закреплено четырьмя штырями того же диаметра, что и отверстия в подошве рельс-форм. Рельс-формы необходимо систематически очищать, а все неисправные заменять. Запрещается перемещать рельс-формы волоком. Окончательное профилирование и уплотнение песчаного выравнивающего слоя Песчаный выравнивающий слой окончательно профилируют и одновременно уплотняют машиной Д-345. Профилирующий отвал машины устанавливают с помощью двух штурвалов подъемного механизма на проектной отметке выравнивающего слоя с припуском 5 мм на уплотнение; уплотняющий вибробрус устанавливают с помощью двух специальных винтов так, чтобы задняя кромка поддона была на проектной отметке выравнивающего слоя, а передняя — на 5 мм выше. Профилировщик основания Д-345 за один проход планирует песок выравнивающего слоя и уплотняет его. В процессе работы необходимо следить, чтобы высота песчаного валика перед отвалом профилировщика была в пределах 7-10 см. Лишний песок от отвала перебрасывают лопатой в места, где его недостает. После окончательного прохода профилировщика оставшиеся у рельс-форм валики песка убирают заподлицо с поверхностью выравнивающего слоя. Расстилка битуминизированной бумаги и установка конструкций швов расширения Битуминизированную бумагу, если она предусмотрена проектом, расстилают, начиная с противоположной стороны загрузки распределителя Д-375. Первый рулон бумаги раскатывают вплотную к рельс-формам и смазывают край горячим битумом. Затем раскатывают последующие рулоны с перекрытием предыдущего на 7-10 см. Торцевые стыки также склеивают горячим битумом с перекрытием на 7-10 см. При таком порядке расстилки бумаги края ее не будут задираться при укладке бетонной смеси бункерным распределителем Д-375. В местах устройства швов расширения устанавливают деревянные прокладки со штырями и поддерживающим каркасом из арматурной стали диаметром не менее 6 мм. Штыри изолируют жидким битумом на 2/3 длины; толщина слоя изоляции должна быть не более 0,3 мм. На изолированные концы штырей надевают картонные или резиновые колпачки, заполненные на длину 3 см опилками или войлоком. Готовую конструкцию шва расширения, состоящую из двух частей длиной 3,75 м, устанавливают строго перпендикулярно оси дороги и надежно закрепляют штырями через 0,8-1 м. Стыкующиеся концы прокладок закрепляют скобами из проволоки диаметром 6-8 мм. Для обеспечения плотного примыкания прокладок их стыкуют по косому срезу. Зазор между прокладками в стыке не допускается, а между краем прокладки и рельс-формой не должен превышать 5 мм. Прокладки должны стоять вертикально, а штыри — горизонтально (перпендикулярно плоскости прокладок). Расстояния между швами расширения назначают в соответствии с указаниями «Ин
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого. Читайте также: Подписаться авторизуйтесь Пожалуйста, войдите, чтобы прокомментировать 0 Комментарий Старые |
