Способы уширения земляного полотна при реконструкции дорог.

При необходимости увеличения ширины земляного полотна используются решения по двухстороннему или одностороннему уширению.

Двухстороннее уширение по технологическим признакам (повышенный объём земляных работ, сложность выполнения линейных работ, трудность использования общестроительных дорожных машин) целесообразно использовать при насыпях высотой до 2 м с крутизной откоса 1:3 и положе, если соблюдается условие Вф > DВП.Ч < 2Вф (Вф - ширина обочины существующей дороги, ВП.Ч - ширина уширения проезжей части). Двухстороннее уширение применяется и в тех случаях, если по местным условиям невозможно одностороннее уширение (близко расположены границы зданий и сооружений, близкое расстояние до различных коммуникаций, неблагоприятные рельеф и грунтовогидрологические условия, наличие охранных, запретных зон и т.д.).

Одностороннее уширение насыпей по технологичности, экономичности (уменьшение объема земляных работ, отсутствие необходимости в устройстве объездного пути, сохранение оголовков труб с одной стороны и т.д.) является более предпочтительным, однако обладает существенным недостатком - необходимостью устройства дорожной одежды в ряде случаев в зоне стыка полосы уширения с существующей насыпью и необходимостью смещения оси проезжей части. Одностороннее уширение насыпей возможно как при высоте насыпей до 2 м, так и более.

Для обеспечения надлежащего соединения грунтов существующей наспи из связных грунтов с отсыпаемой полосой уширения после удаления растительного грунта выполняют рыхление грунта или устройство уступов. Рыхление грунта (или устройство борозд глубиной 0,2-0,25 м) выполняют на насыпях высотой до 2 м, а также на насыпях до 4 м при грунтах оптимальной влажности и с заложением откосов 1:1,75 и положе. В остальных случаях сопряжение выполняют с помощью уступов, устраиваемых в процессе работ по уширению насыпи. Высоту уступа принимают наибольшей исходя из технологических возможностей и обеспечивающей ширину полки не менее 1,0-1,5 м.

При уширении насыпи следует применять те же грунты, что и на существующей дороге. Если это по тем или иным причинам невозможно осуществить, используют либо песчаные непылеватые грунты, либо (в случае насыпи из связных грунтов) глинистые грунты с числом пластичности не выше, чем у грунтов существующей насыпи.

Для повышения прочности и устойчивости присыпной части насыпи при уширении целесообразно использовать прослойки из геосинтетических материалов. Возможность применения геосинтетических материалов при уширении насыпей определяется их свойствами и соответствием задачам, возникающим при выполнении этих работ.

А- уширение по двустроннему профилю

Б- уширение по одностороннему профилю

1 - существующая насыпь; 2 - уширение насыпи; 3 - положение откоса существующей насыпи; 4 - борозды на откосе; 5 и 6 - дорожная одежда, существующая и на уширении; 7 -уступ

79. Реконструкция дорожных одежд. Регенерация асфальтобетонных покрытий. Особенности технологии и организации работ при реконструкции дорог.

 

Указанные варианты включают следующее:
а) полную разборку существующей д.о. с использованием полученного материала при строительстве новой д.о., укреплении обочин, строительстве объездных дорог, подъездов и т.д. Полная разборка дороги производится когда под воздействием движения и погодно-климатических факторов ее (износ и разрушение =>использовать как нижнее основания не целесообразно)
б) разрушение существующей д.о., особенно слоев из монолитных материалов, и использование ее в качестве верхнего слоя основания. (сущ д.о. включает слои из ц/б различных типов или материалов, укрепленных значительными дозами цемента, монолитность хор
в) разрушение существующей д.о., ее уширение и усиление новым материалом с укладкой соответствующих верхних слоев;
г) сохранение существующей д.о., ее ямочный ремонт либо горячая, холодная или комбинированная регенерация а/б покрытия с последующей укладкой слоя усиления.
д) сохранение сущ д.о., ее уширение, ямочный ремонт, горячая, холодная или комбинированная регенерация, при необходимости укладка синтетической сетки и устройство слоя усиления.

Регенерация - обязательное восстановление свойств материала и его повторное использование.
1) Методы горячей рег:

• термопрофилирование - Выравнивание и восстановление формы покрытия с добавлением новой смеси и ее перемешивание со старой (используется когда много дефектов в виде трещин, колей, сетки трещин, + когда необходимо усилить старое покрытие.)

• термопластификация - фрезерования или перемешивания кроме новой смеси добавляют еще и пластификатор в количестве 0,1-0,6 % от массы смеси (для улучшает свойства битума в старой а/б смеси). Возможно исключение добавления нового материала, тк хорошо улучшены св-ва старого.

• «Ремикс плюс» - слой регенерированного а/б сразу той же машиной укладывается дополнительный слой усиления, или защитный слой из новой смеси.

2) Методы холодной рег (ресайклинга) различаются материалом, используемым для укрепления гранулята(переработка на месте или на заводе): органическим, минеральным или комплексным (битумная эмульсия и цемент= асфальтогранулобетон (АГБ)). Широко используют обработку гранулята битумной эмульсией, жидким или вспененным битумом.

3). хол-горячая рег. (распредел. слой щебня, проходит фреза, потом смесь подогревается, затем в смеситель+битум, укладка смеси) Переработанный материал старого покрытия обычно укладывают в нижние слои новой дорожной одежды или в слои, которые закрывают защитным слоем.
Особое место в подготовительных работах занимают мероприятия по организации движения автомобилей при реконструкции дороги, которое существенно возрастает из-за движения построечного транспорта. Лучшим для безопасного производства работ является вариант переноса движения с реконструируемого участка дороги на другие дороги, проходящие параллельно участку реконструкции. Распространенным является вариант закрытия одной половины проезжей части с пропуском движения по другой половине. Для этого устраивают ДО на всю ширину обочины и организуют дополнительную полосу движения.
Поточный метод организации работ по сравнению с последовательным и параллельным имеет следующие преимущества:
- обеспечивает расчленение процесса;
- дает возможность равномерно использовать машины и механизмы;
- облегчает снабжение и планирование работ;
- обеспечивает ритмичный выход готовой продукц;
- способствует повышению производительности труда, сокращению сроков выполнения работ, снижению себестоимости строительства, улучшению качества работ.
Для получения высоких показателей при поточной организации работ необходимо:
- наличие тщательно разработанного проекта производства работ;
- организация комплексного снабжения строительства объекта;
- правильное планирование задела;
- хорошее техническое состояние парка дорожно-строительных машин.
80. Теоретические основы влагонакопления в земляном полотне и дорожной одежде.

 

Для районов с сезонным промерзанием земляного полотна можно выделить четыре периода:

1. Предзимний период, или период первоначального накопления влаги осенью, характерен охлаждением и интенсивным увлажнением полотна и одежды атмосферными осадками, поднятием уровня грунтовой воды, медленным нарастанием влажности, снижением плотности грунта и прочности одежды. Влажность может достигать 0,7W_т (где W_т- влажность предела текучести грунта). В отдельные годы наблюдаются резкие смены температур от положительных к отрицательным. Такие температурные удары вызывают линейные сокращения покрытий, скорость которых выше, чем для нижележащих оснований. Это приводит к образованию поперечных температурных трещин.

2. Морозный период, или период промерзания, характерен перераспределением и накоплением влаги в земляном полотне. Наблюдается снижение t_гр, промерзание грунта, дальнейшее увеличение влажности и снижение плотности грунта. Вода нижних слоёв полотна, особенно парообразная и жидкообразная, интенсивно мигрирует снизу и частично со стороны обочин к оси дороги. В зависимости от продолжительности периода Т_х- продолжительность морозного периода в днях, мощности источников увлажнения и скорости промерзания к концу холодного периода в верхней части полотна может накопиться значительное количество воды. При скорости промерзания до 2,5 см/сут происходит интенсивное влагонакопление и льдообразование в грунте за счёт миграции воды из нижележащих слоёв. При быстром промерзании (скорость больше 4см/сут) вода из нижележащих слоёв не успевает поступить и влажность грунта может быть несколько меньше. Глубина промерзания достигает максимума. В этот период может вымерзать вода из песчаного слоя и устанавливаться равновесное состояние воды в грунте земляного полотна или постепенно увеличиваться до уровня (0,7-0,8) W_т. Вследствие замерзания воды в порах грунта образуются линзы и прослойки льда. В отдельные зимы возникают оттепели, сопровождающиеся частичным оттаиванием грунта полотна и резким снижением прочности проезжей части. Интенсивное влагонакопление и промерзание могут привести к образованию пучин. Прочность грунта в холдный период очень высокая.

3. Весенний период -период оттаивания грунта и насыщения его свободной водой. Это самый опасный период, его принимают за расчётный для дорожных одежд и земляного полотна. Скопившийся в линзах и в прослойках лёд в верхней части земляного полотна оттаивает и поры грунта заполняются свободной водой, которая скапливается над ещё не оттаявшим грунтом (донник). Образовавшееся мокрое корыто сохраняет некоторый период максимальную влажность W=(0.85-1.0)W_т, минимальную плотность и прочность грунта. Под действием нагревающегося воздуха и автомобилей часть воды отжимается в дренирующий слой, часть в обочины и нижележащие слои по мере их оттаивания. При медленном оттаивании, когда его скорость не превышает 4 см/сут, часть воды успевает отжаться и испариться. При быстром оттаивании (скорость больше 7см/сут) происходит интенсивное накопление воды в порах грунта. В этот расчётный по состоянию грунта период Т_р (обычно в апреле-мае) могут возникнуть просадки просадки одежды в первую очередь на пучинистых местах. Прочность дорожной конструкции минимальная. Период наиболее неблагоприятного расчётного состояния грунта Т_р весной (или в период зимних оттепелей), в течении которого наблюдается минимальная сезонная прочность грунта полотна , где h_кр- критическая глубина оттаивания (для дорог I-II категорий до 50см, III-IV категорий до 70см); v_отт- средняя скорость оттаивания грунта полотна, равная 2-5 см/сут. За начало расчётного периода z_н ориентировочно можно принимать дату перехода t_в

весной через 0^оС. Тогда дата окончания периода

4. Летний период - просыхание земляного полотна. После полного оттаивания грунт постепенно просыхает, снижается влажность до наименьшего сезонного значения , постепенно возрастает плотность и прочность земляного полотна.