Технологическая карта. Возведение насыпи из связных грунтов повышенной влажности с дренирующими слоями из геотекстиля

строительство жилых домов Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы

 

ВОЗВЕДЕНИЕ НАСЫПИ ИЗ СВЯЗНЫХ ГРУНТОВ ПОВЫШЕННОЙ ВЛАЖНОСТИ
С ДРЕНИРУЮЩИМИ СЛОЯМИ ИЗ ГЕОТЕКСТИЛЯ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Технологическая карта разработана на возведение высоких насыпей из суглинистых местных грунтов повышенной влажности с дренирующими слоями из геотекстиля для сооружения промысловых автомобильных дорог III - IV категорий в районах Западной Сибири.

1.2. При сооружении высоких насыпей из грунтов повышенной влажности с коэффициентом переувлажнения1,15 - 1,2 для обеспечения надежности и устойчивости насыпи в настоящее время предусматривают устройство дренирующих прослоек из песчаных грунтов или глинистых грунтов оптимальной влажности.

Дренирующие прослойки из песчаного грунта устраивают слоями через 2 м толщиной не более 1 м. В качестве дренирующих прослоек должны использоваться привозные высоко кондиционные пески, отсутствующие в северных районах - Западной Сибири.

Дренирующие прослойки из песчаного грунта могут быть заменены прослойками из геотекстиля.

1.3. В технологической карте принята высота насыпи 4,9 м (нижней части земляного полотна из суглинистых грунтов-4,5 м; верхней-стабилизирующего слоя из песчаного грунта-0,4 м). Нижняя часть земляного полотна состоит из трех частей по 1;5 м каждая. Через каждые 1,5 м в теле насыпи уложены дренирующие прослойки из геотекстиля на всю ширину насыпи с выпуском полотнищ на откос на 0,2 м.

Применение дренирующих прослоек, предназначенных для ускоренного отвода воды из грунта, отжимаемого при осадке после оттаивания и воздействия динамических нагрузок, позволяет улучшить водно-тепловой режим земляного полотна, сократить объем земляных работ и уменьшить расход дренирующих материалов.

1.4. В качестве дренирующих прослоек в теле насыпи используют геотекстильный материал типа «Дорнит Ф-2». Длина полотен в рулоне составляет 50 -100 м, ширина - 2,5 м, масса-50 -100 кг. В строительной организации партии геотекстиля должны пройти приемочный контроль в соответствии с техническими требованиями к синтетическим нетканым материалам, используемым в дорожном строительстве. Приемочный контроль предусматривает оценку физико-механических свойств полотен по массе, толщине, однородности, ширине, прочности и деформируемости при растяжении и сжатии, водопроницаемости и устойчивости к различным воздействиям. При устройстве дренирующих прослоек рулоны геотекстильного материала должны быть одинаковой длины.

1.5. В состав работ, предусмотренных технологической картой, входят: возведение нижней части насыпи из суглинистого грунта, устройство дренирующих слоев из геотекстиля, возведение верхней части насыпи из песчаного грунта.

1.6. Технологическая карта предусматривает производство' работ по возведению насыпи из грунта повышенной влажности в зимний период. При возведении насыпи из суглинистого грунта повышенной влажности с дренирующими слоями из геотекстильного материала используют экскаватор ЭО-512А, бульдозер ДЗ-110А, каток на пневмошинах ДУ-16В, автомобили-самосвалы КрАЗ-256Б.

1.7. При привязке технологической карты к местным условиям необходимо уточнить инженерно-геологические условия участка строительства, климатические условия района, степень переувлажнения грунта, наличие местных и привозных грунтов, объемы работ, организацию труда, состав бригад, потребность в машинах и механизмах.

2. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

2.1. Указания по подготовке объекта и требования к готовности предшествующих работ

2.1.1. До начала работ по сооружению земляного полотна па объектах, намеченных к строительству в зимних условиях, должны быть выполнены следующие работы: произведена геодезическая разбивка; восстановлена и закреплена трасса; произведена разбивка элементов земляного полотна; установлены снегонезаносимые знаки; устроены временные и постоянные водоотводы и подъездные пути; подготовлены средства защиты их от снежных заносов, основание под насыпь (включая снятие плодородного слоя почвы), карьеры для разработки суглинистого грунта зимой (произведено утепление карьера); парк дорожных машин и парк автомобилей-самосвалов для работ в зимних условиях; обеспечено освещение мест работ.

2.1.2. Подготовка поверхности карьеров к разработке в зимних условиях должна быть произведена осенью, до наступления морозов. Подготовка заключается в устройстве подъездных путей, расчистке поверхности, устройстве утепляющих слоев из теплоизоляционных материалов, удержании снежного покрова или использовании химических реагентов для предотвращения промерзания грунта и в предварительном рыхлении его на глубину 35-40 см. В качестве утепляющих и снегоудерживающих средств можно использовать густой кустарник, мощный слой дерна, высокий травостой, имеющийся на поверхности.

Предшествующие работы оформляют актами на скрытые работы.

2.2. Схема организации рабочей зоны в период производства работ (рис.1).

2.3. Указания по технологии работ.

2.3.1. В состав работ по возведению насыпи из связных грунтов повышенной влажности с дренирующими слоями из геотекстиля входят следующие работы:

2.3.1.1. Возведение нижней части насыпи из суглинистого грунта: подготовительные работы (очистка дорожной полосы от снега); разработка суглинистого грунта экскаватором; транспортировка грунта автомобилями-самосвалами; послойное разравнивание и планировка; послойное уплотнение грунта; послойная раскатка рулонов геотекстиля.

2.3.1.2. Возведение верхней части насыпи из песчаного грунта: транспортирование автомобилями-самосвалами, разравнивание, планировка и уплотнение.

2.3.2. Описание методов производства работ

2.3.2.1. Возведение нижней части насыпи из суглинистого грунта

Дорожную полосу расчищают от снега бульдозерами ДЗ-110А на базе трактора Т-130.1-Г-1 на ширину основания насыпи (29,6 м) плюс по 5 м с каждой стороны. Сначала прокладывают пионерную траншею по оси дороги, затем расчищают снег поперечными проходами бульдозера в обе стороны от оси дороги, перемещая его за границы дорожной полосы и укладывая в продольный вал.

 

Рис. 1. Технологическая схема возведения насыпи из связных грунтов повышенной влажности с дренирующими слоями из геотекстиля:
1-бульдозер ДЗ-110А; 2-разравнивающий суглинистый грунт; 3-въезды (съезды); 4-каток на пневмошинах ДУ-168; 5-геотекстильный материал; 6-автосамосвал КрАЗ-256Б; валики из снега.

Одновременно с расчисткой полосы от снежного покрова поверхности карьера очищают от снега, льда, утепляющих материалов.

Сначала удаляют снег и лед, затем рыхлят верхний мерзлый слой и убирают разрыхленный грунт в отвал рыхлителем ДЗ-94С на тракторе Т-330 с бульдозерным оборудованием.

Разрыв во времени между удалением верхнего слоя и началом разработки карьера принимают минимальным, с таким расчетом, чтобы не допустить промерзания нижележащего грунта на глубину более 5-10 см.

При сильных снегопадах и метелях разработку грунта прекращают, а перед возобновлением работ полностью удаляют снег и лед.

После очистки поверхности карьера приступают к разработке суглинистого грунта экскаватором ЭО-5122А, оборудованным прямой лопатой.

Грунт разрабатывают продольными проходками боковым забоем, число и размеры которых должны обеспечивать возможность работы экскаватора с наименьшими затратами времени на выполнение рабочего цикла, экскавации. Набор грунта ковшом с «шапкой» должен производиться за одно черпание.

Длина проходок должна обеспечивать наименьшее число вводов экскаватора в забой и выводов из него. Ширину проходок принимают такой, чтобы средние углы поворота экскаватора при работе не превышали 70-90°.

Контроль за глубиной разработки грунта ведут двумя инвентарными обносками, установленными в направлении, обратном движению экскаватора и в одном створе с направлением его передвижения на расстоянии 30-50 см друг от друга и от экскаватора.

Производство работ по разработке грунта повышенной влажности приведено в технологической карте «Возведение насыпи высотой 2,5 м с разработкой переувлажненного грунта в выемке экскаваторами Э-652, ЭО-4121, ЭО-5122 и транспортировкой автомобилями-самосвалами при дальности возки 1, 3, 6 км».

Грунт из сосредоточенного карьера транспортируют автомобилями-самосвалами КрАЗ-256Б. Перевозку грунта организуют так, чтобы вынутый из забоя грунт был доставлен в насыпь, разгружен и уплотнен раньше, чем произойдет его смерзание, то есть организация работ и технология их выполнения должны строиться с учетом конкретного времени охлаждения грунта до начала его смерзания.

Движение автомобилей-самосвалов организуют по кольцевой схеме, причем в забое автомобили-самосвалы должны двигаться навстречу экскаватору при его проходе.

Грунт выгружают в тело насыпи на одной половине ширины слоя по расчету, начиная с ее краев с приближением к оси земляного полотна (рис. 2).

При этом движение автомобилей-самосвалов происходит по уплотненному слою грунта на другой половине ширины слоя.

По технологии возведения насыпи в каждый автомобиль-самосвал марки КрАЗ-256Б загружают 6 м³. Грунт выгружают через каждые 3 м по ширине и 10 м по длине насыпи, разравнивают слоями толщиной по 0,3 м с последующей послойной планировкой бульдозером и уплотнением катками на пневмошинах сразу же после выгрузки грунта в насыпь. Для обеспечения бесперебойной работы землевозных транспортных средств ведут непрерывный надзор за состоянием землевозных дорог, особенно в местах погрузки и выгрузки грунта, на въездах на насыпи и съездах с них. В местах примыкания временных землевозных путей к выездам на земляное полотно и съездам с него рекомендуется устраивать временные сборные покрытия из инвентарных железобетонных плит.

Въезды (съезды) устраивают шириной 5,5 м. Расстояние между въездами (съездами) принято 100 м, продольный уклон-100%.

Для предотвращения примерзания грунта к кузову автомобилей-самосвалов их опрыскивают изнутри нефтепродуктами или 2-процентным раствором соли хлористого кальция, или используют автомобили-самосвалы с кузовами с двойными стенками, между которыми пропускают выхлопные газы.

Разравнивание отсыпанного грунта и планирование каждого слоя с приданием ему поперечного двускатного профиля с уклонами, составляющими 20-40%, и проектного продольного уклона производят бульдозерами ДЗ-110А.

 

Рис. 2. Схема разгрузки грунта и укладки его в насыпь:
1-8-последовательность выгрузки грунта из автомобилей-самосвалов

В начале,  бульдозер за один-два прохода разравнивает грунт ровным слоем толщиной 0,3 м по всей площади, затем,  разравнивает грунт продольными проходами, начиная от бровки земляного полотна, с постепенным приближением к оси и с перекрытием предыдущего следа на 0,5-0,8 м. Последний продольный проход, бульдозер выполняет,  начиная от оси земляного полотна, постепенно перемещаясь к бровке.

После разравнивания грунт планируют бульдозером ДЗ-110А.

Разравнивание и планировку грунта выполняют продольными челночными проходами. Обратно бульдозер возвращается холостым ходом с опущенным отвалом. Поверхность каждого слоя должна быть выровнена так, чтобы после уплотнения на ней не было углублений и возвышений более 50 мм. Ровность поверхности слоев проверяют трехметровой рейкой.

После планировки грунт послойно уплотняют в насыпи. Грунт повышенной влажности до требуемой плотности уплотняют катками на пневмошинах ДУ-16В. Работу катков организуют по круговой схеме движения (рис. 3).

Первые два прохода делают на расстоянии не менее 2 м от бровки откоса, затем, смещая каждый последующий проход на 1/3 ширины катка в сторону бровки откоса, прикатывают края насыпи. После этого продолжают уплотнение продольными проходами, перемещая проходы катка от краев к середине с перекрытием полос уплотнения на 0,3-0,4 м и с разворотом на насыпи в конце участка.

 

Рис. 3. Схема работы прицепного катка на пневматических шинах: 1-10-последовательность проходов; l-длина участка в метрах

Приближение рабочих органов катка к бровке насыпи ближе, чем на 0,5 м не допускается. Каждый последующий продольный проход по одному и тому же следу начинают после перекрытия предыдущими проходами всей ширины уплотняемого участка.

Первый и последний проходы катков на полосе укладки выполняют на малой скорости 2,0-2,5 км/ч, промежуточные проходы на скорости 8-10 км/ч.

Отсыпку последующего слоя можно производить только после разравнивания и уплотнения предыдущего слоя.

Аналогичным способом отсыпаются следующие слои по 0,3 м до высоты части насыпи 1,5 м.

После отсыпки части насыпи высотой 1,5 м на его поверхности раскатывают геотекстиль, при высоте насыпи 4,5 м устраивают три прослойки.

Геотекстильный материал, доставляемый с центральной базы треста или с временного склада, раскладывается вдоль строящегося участка дороги по обе стороны с учетом длины материала в рулоне и перекрываемой ширины дороги. Шаг раскладки следует принимать равным длине материала в рулоне 50-100 м (рис. 4).

Геотекстильный материал на поверхности насыпи раскатывают в продольном направлении, начиная с низкой (по отношению к направлению стока воды) стороны, то есть от края к середине по всей ширине основания, не допуская при этом отклонений. Количество рулонов раскладки определяется шириной перекрытия с учетом двухсторонних выпусков материала по 0,2 м на откос и нахлеста полотен по 0,2 м.

Рис. 4. Схема раскладки геотекстиля вдоль строящегося участка дороги:
1-рулоны геотекстильного материала; 2-временный склад; 3-раскатанный геотекстильный материал

Раскатывают и соединяют геотекстильный материал вручную. Уложенную дренирующую прослойку засыпают грунтом по схеме «от себя», распределяя его слоем толщиной 30 см с учетом уплотнения по всей ширине участка. Насыпной слой должен быть тщательно уплотнен. Из условия обязательной засыпки геотекстиля грунтом ,к концу смены раскатка геотекстильного материала опережает отсыпку на 30 м.

Соединяют полотна геотекстиля металлическими скобами через 1,5-2,0 м при помощи приспособления для скрепления, разработанного ВПТИтрансстроем.

После раскатки дренирующих прослоек производят визуальный осмотр, проверяют сплошность и величину перекрытия полос, исправляют, при необходимости, дефектные места (по результатам осмотра составляют акт на скрытые работы).

Проезд машин непосредственно по прослойке не разрешается.

2.3.2.2. Возведение верхней части насыпи из песчаного грунта

Технологической картой предусмотрено транспортирование песчаного грунта из карьера треста.

Из карьера грунт транспортируют автомобилями-самосвалами КрАЗ-256Б до места производства работ, и выгружают на насыпи через каждые 5 м в продольном направлении, и через каждые 3 м в поперечном направлении, начиная от середины насыпи к краям.

Для бесперебойной работы автомобилей-самосвалов ведется непрерывный надзор за состоянием землевозных дорог.

Песчаный грунт разравнивают и планируют бульдозерами ДЗ-110А. Грунт разравнивают слоем толщиной 0,4 м за один-два прохода по одному следу по всей площади. Разравнивают грунт бульдозером продольными проходами, начиная от бровки земляного полотна, постепенно приближаясь к оси, с перекрытием предыдущего следа на 0,5-0,8 м. Затем делают грубую планировку поверхности бульдозером с приданием поперечного уклона (20-40%) от оси к бровке земляного полотна.

После разравнивания и планировки грунт уплотняют до требуемой плотности катком на пневмошинах ДУ-16В. Работа катка организована по круговой схеме движения (см. рис. 3).

Первые два прохода делают на расстоянии не менее 2 м от бровки откоса, каждый последующий проход смещают на 1/3 ширины катка в сторону бровки откоса. После этого продолжают уплотнение продольными проходами, перемещая проходы катка от краев к середине с перекрытием полос на 0,3-0,4 м.

Первый и последний проходы производят на малой скорости 2,0-2,5 км/ч, промежуточные на скорости- 8-10 км/ч. Для достижения равномерности уплотнения песчаного грунта давление во всех шинах колес катка должно быть одинаковым.

Поверхность должна быть выровнена так, чтобы после уплотнения на ней не было углублений или возвышений более 0,05 м. Ровность поверхности проверяют трехметровой рейкой.

2.3.3. Перечень нормативно-технической литературы

При производстве работ по возведению насыпи из переувлажненного связного грунта с дренирующими слоями из геотекстиля необходимо руководствоваться следующей нормативно-технической литературой:

СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги», М.., Стройиздат, 1986;

СНиП III-8-76 «Земляные сооружения», М.., Стройиздат, 1977;

«Руководством по сооружению земляного полотна автомобильных дорог», м., Транспорт, 1982;

«Методическими рекомендациями по сооружению земляного полотна автомобильных дорог из грунтов повышенной влажности», М., Союздорнии, 1980.

2.4. Указания по организации труда

2.4.1. Работы выполняются на участке насыпи длиной 100 м, высотой 4,9 м по методу бригадного подряда комплексно-механизированной бригадой в следующем составе:

машинисты экскаваторов                 6разр. -  3

помощники машинистов                  5разр. -  3

водители автосамосвалов                3кл.     - 25

машинисты бульдозеров                  6разр. -  2

машинист катка                                 6разр. -  1

дорожные рабочие                            3разр. -  1

2разр. -  2

В состав бригады не входит и оплачивается отдельно машинист бульдозера 5разр. с производительностью 3500 м³ в смену, который периодически привлекается для очистки дорожной полосы от снега перед отсыпкой суглинистого грунта.

2.4.2. Работа организуется тремя звеньями следующим образом.

В состав звена № 1 по разработке суглинистого грунта, транспортировке суглинистого и песчаного грунта включены:

машинисты экскаваторов                 6разр.-  3

помощники машинистов                  5разр. -  3

водители автосамосвалов                3кл.     - 25

Машинисты экскаваторов 6 разр.-3 и помощники машинистов 5 разр.-3 разрабатывают суглинистый грунт (2526 м³ в смену). Водители автосамосвалов в полном составе транспортируют суглинистый грунт. По мере возведения насыпи на высоту 4,5 м восемь автосамосвалов отвлекаются для транспортировки песчаного грунта в тело насыпи (576 м³ в смену).

В состав звена № 2 по возведению нижней части насыпи из суглинистого грунта и верхней части из песчаного грунта включены:

машинисты бульдозеров                  6разр.- 2

машинист катка                                 6разр.- 1

После выгрузки суглинистого грунта звено № 2 приступает к возведению нижней части насыпи высотой 4,5 м, которое выполняется слоями общей высотой 1,5 м.

Машинисты бульдозеров 6 разр.-2 разравнивают суглинистый грунт слоями толщиной по 0,3 м и одновременно планируют (22222 м² грунта в смену) и уплотняют его отвалом и гусеницами бульдозера (4000 м³ грунта в смену).

Закончив планировку суглинистого грунта на участке длиной 30 м, машинист катка 6 разр. приступает к послойному уплотнению (2580 м³ грунта в смену).

После разравнивания, планировки, и уплотнения части насыпи высотой 1,5 м из суглинистого грунта, и раскатки геотекстиля на участке длиной 40 м звено № 2 последовательно переходит к возведению вышележащих частей насыпи высотой по 1,5 м.

В состав звена № 3 по раскатке дренирующих прослоек из геотекстиля входят:

дорожные рабочие                            3разр.- 1

2    ».- 2

Звено № 3 после послойного уплотнения каждой части насыпи из суглинистого грунта высотой 1,5 м на участке длиной 40-50 м приступает к раскатке геотекстиля (1920 м² в смену). Раскатка ведется из условия полной засыпки его грунтом слоем толщиной 30 см к концу смены и опережает разравнивание этого слоя грунта на 30-40 м.

После возведения нижней части насыпи из суглинистого грунта высотой 4,5 м звено № 2 приступает к возведению верхней части насыпи из песчаного грунта высотой 0,4 м.

Машинист бульдозера 6разр. разравнивает песчаный грунт слоем толщиной 0,4 м с одновременной предварительной планировкой и уплотнением его отвалом и гусеницами бульдозера (1905 м³ грунта в смену) и планирует его (10400 м² грунта в смену).

Машинист катка 6разр. уплотняет песчаный грунт (1096 м³ в смену).

В течение смены для рабочих предусмотрен отдых в размере 10-12% от продолжительности рабочей смены.

Заправку и смазку машин и механизмов производят на месте производства работ от топливо- и маслозаправщиков.

На объекте должны быть вагончик мастера с кладовой, вагончик для отдыха и обогрева рабочих, вагончик-столовая, передвижная ремонтная мастерская.

Участок работ обеспечивают питьевой водой, медицинской аптечкой.

При производстве работ мастер должен руководствоваться картой операционного контроля качества работ (раздел 5).

Необходимое количество автосамосвалов определяют расчетом по формуле:

где  l           - длина транспортного плеча, км;

v          - средняя скорость движения машины, км/ч;

t_p             - время разгрузки, мин;

m         - количество наполненных грунтом ковшей экскаватора, входящих в кузов автосамосвала, шт.;

t           - время одной экскавации, мин.

Таблица 1

2.5. График выполнения работ на возведение нижней части насыпи из суглинистого грунта высотой 4,5 м (9270 м³), верхней части насыпи из песчаного грунта высотой 0,4 м (432 м³) с дренирующими слоями из геотекстиля (5280м²) на участке длиной 100 м

Примечания. 1. В состав бригады не входит и оплачивается отдельно машинист бульдозера 5разр., который привлекается для выполнения кратковременных работ по очистке дорожной полосы от снега.

2. Цифры над линией - количество рабочих, занятых в операции, под линией - продолжительность операций в минутах.