Don-stroitel.ru

Все о ремонте
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Укрепление откосов дорожного полотна

Современные технологии укрепления откосов дорог

Специалисты, работающие на благо развития дорожно-строительной отрасли, уже давно отдают предпочтение использованию современных инновационных материалов при строительстве дорог. Приобретенный за последние годы опыт применения новых технологий в строительстве дорог показывает, что геосинтетические материалы обеспечивают оптимальное решение самых сложных задач проектирования и строительства дорог. Эти материалы надежны, долговечны и произведены из экологичного сырья.

В сфере дорожного строительства геосинтетические материалы в числе прочего используются и для укрепления откосов дорог. Откосы представляют собой поверхности, расположенные по обе стороны дорожного полотна в наклонной плоскости. Эти поверхности сами по себе неустойчивы, поэтому с целью предотвращения разрушения откосов из-за выветривания или вымывания грунтов требуется осуществлять укрепление откосов земляного полотна. Учитывая степень важности этого мероприятия армирование откосов вдоль дорожного полотна должно производиться строго в соответствии со строительными нормами под жестким контролем квалифицированных специалистов в данной области строительства.

Укрепление откосов железобетонными плитами

Укрепление откосов железобетонными плитами

Классическим способом армирования откосов вдоль автодорог счиается укладка монолитных железобетонных плит. Методика давно зарекомендовала себя, однако по своей сути сама наносит некоторый урон экологической составляющей вопроса, нейтрализуя какую-либо растительность на поверхности объекта.

Основные этапы работ:

  • рытье траншеи в основании укрепляемого откоса;
  • устройство песчаной основы;
  • отсыпка шебня и организация упорной призмы из камня;
  • щебеночная подготовка и ее уплотнение;
  • монтаж железобетонных блоков;
  • устройство гидроизоляции;
  • монтаж армокаркасов;
  • бетонирование;
  • устройство влагозащитной пленки.

Укрепление откосов георешеткой

Укрепление откосов георешеткой

В тех случаях, где уклон откоса достаточно велик, а надежно зафиксировать его путем посева многолетних трав не представляется возможным, производится укрепление откосов георешеткой или геоматом. Объемная георешетка – это прочный материал, имеющий сотовую структуру. Она укладывается на наклонное основание и наполняется грунтом, песком, щебнем или цементом, создавая поверхность, способную выдержать серьезные эксплуатационные нагрузки. После проведения этого мероприятия объемная сетка засевается семенами трав. Взошедшая растительность не только скрывает под собой систему укрепления и придает откосу эстетичный вид, но и дополнительно укрепляет его корневой системой. Таким образом, применение георешеток в современном дорожном строительстве позволяет возводить дорожное полотно даже на очень слабом основании, подверженном сильному эрозионному воздействию.

Типовые решения укрепления грунтовых дорог

Одной из проблем грунтовых дорог считается их быстрое разрушение и образование глубокой колейности, что затрудняет движение транспорта. Деформация верхнего слоя происходит его просадки и смешивания с нижней подложкой. Регулярная подсыпка щебня на колею спасает только на время и требует регулярных затрат. Гораздо эффективней с экономической точки зрения выполнить армирование (укрепление) дороги и забыть о её ремонте на годы.

Материалы для укрепления и их функции

Для армирования грунтовых работ используются следующие геосинтетики:

  1. Геосетка,
  2. Геотекстиль,
  3. Георешетка.

Эти материалы выполняют функции укрепления и разделения слоёв, а также обеспечивают дренаж дорожного пирога, что улучшает его эксплуатационные свойства. При использовании геоматериалов достигаются следующие эффекты:

  1. Уменьшается толщина насыпи,
  2. Снижаются строительные и эксплуатационные затраты,
  3. Предотвращается перемешивание слоев дорожного пирога,
  4. Увеличивается несущая способность грунта,
  5. Уменьшаются поперечные деформации насыпи,
  6. Срок службы грунтовой дороги увеличивается,
  7. Вертикальные напряжения равномерно распределяются.

Также отметим, что при хорошем дренаже происходит консолидация слабого грунта и дорога реже требует ремонта, выдерживая при этом большую нагрузку.

Давай посмотрим, какие функции выполняет разный геоматериал, а дальше расскажем о типовых вариантах армирования грунтовых дорог.

Геотекстиль

Геотекстильное полотно выполняет две функции — армирование и разделение слоев грунта. Материал способствует равномерному распределению нагрузки на почву, что сводит на нет риск продавливания верхнего слоя (в нашем случае образование колеи). Важна и разделяющая функция геотекстиля, так как смешивание разнородных слоёв грунта может привести к эрозии даже при минимальной нагрузке от движения транспорта.

Читайте так же:
Как прикрепить фольгированный утеплитель к стене

Ещё одна функция геополотна — это предотвращение размывания грунта. При его использовании исключается водная эрозия грунтовой дороги, так как под нижний защищённый слой не попадают твёрдые частицы.

Геоматериал по способу изготовления бывает термоскреплённым и иглопробивным, также он отличается по плотности — чем она выше, тем более высокие характеристики у геоткани.

При всех достоинствах материала им одним армирование дороги не ограничивается.

Геосетка

Главное преимущество плоской геосетки — это высокий коэффициент сцепки со слоями дорожного пирога. По большому счёту, сетка в армирование выполняет функцию корневой системы растений, что уменьшает подвижность почвы и минимизирует вероятность эрозии грунта под влиянием перепадов температур и ветра.

Основная область применения геосетки — это армирование асфальтобетонного пирога, для укрепления грунтовой дороги можно в 90% случаев обойтись геотекстилем и георешёткой.

Георешетка

Наряду с геотекстильным полотном объёмная георешётка является одним из основных материалов для армирования грунта дорог. Материал выдерживает большой вес грунтового слоя и предотвращает его смещение транспортной нагрузки и иных внешних факторов.

При комбинировании с геотекстилем решетка позволяет гарантированно предотвратить образование колеи и смещение, как следствие, исключается и разрушение грунтового пирога дороги.

Типовые решения укрепления грунтовой дороги

Компания Геотех предлагает три варианта укрепления грунтовой дороги с использованием геоматериалов. Выбор конкретного способа армирования зависит от требований к дорожному полотну и особенностей грунта в месте работ.

Вариант № 1

Сначала основание дороги выравнивается, после чего на него укладывается геотекстиль с плотностью 100−250 г/м2 (подойдёт Геоком Д-150). После этого наверх полотна насыпается песчаная подушка толщиной 15−20 см, производится трамбовка и укладывается полипропиленовая георешётка. Финальный аккорд — это насыпка верхнего слоя. Для этих целей подходит щебень, толщина насыпки 10 см.

Такая дорога выдержит нагрузку до 50 тонн, разрушение дорожного полотна невозможно, небольшая колея со временем образоваться может, но в пределах разумного и она не будет мешать движению транспорта.

Вариант № 2

После выравнивания основания дороги производится укладка геотекстиля с плотностью 200−250 г/м2, например, Геотекс 250, после чего песчаная подушка не создаётся, а сразу укладывается объёмная георешетка. Высота ребра решетки минимум 100 см. Далее идёт засыпка верхнего слоя (гравий или щебень) так, чтобы он был выше верхнего края решётки минимум на 10 см. Колеи и ямы на такой дороге не появляются, максимальная нагрузка на полотно 90 тонн.

При таком способе укрепления песчаная подушка заменяется геотекстилем большей плотности, итоговый эффект армирования одинаков.

Вариант № 3

Самый простой и экономичный вариант, он подойдёт для дорог, где не предполагается большая нагрузка на полотно и частое движение большегрузного транспорта. Подготовка полотна не производится, сразу на повреждённое основание укладывается георешётка (двуосная), которая засыпается слоем щебня, битого кирпича или гравия толщиной 20 см. Верхний слой обязательно трамбуется. Небольшая колейность на такой дороге образовываться может, но при средней проходимости трассы колея редкость.

Вариант № 3 отлично подходит для коттеджных посёлков, где прокладывать дороги надо своими силами и всегда хочется сэкономить.

Общие правила

Если по грунтовой дороге не планируется движение большегрузного транспорта, то при армировании полотна можно обойтись только решеткой. Если предполагается высокая нагрузка на трассу, то комбинируют несколько геоматериалов (геотекстиль + георешетка). При ремонте грунтовой дороги выбор материала для армирования определяется степенью повреждения полотна и предполагаемой нагрузкой на трассу.

Читайте так же:
Установка пеноплекса на стену

Применение георешетки в дорожном строительстве

Георешетка для дорожного строительства используется для армирования полотна автомобильных и железных дорог, а также различных дорожных конструкций.

Георешетка для дорожного строительства используется для армирования полотна автомобильных и железных дорог, а также различных дорожных конструкций. Применение этого материала позволяет снижать затраты на строительство дорог и дальнейшие расходы на эксплуатацию: а также продлевает срок службы дорожного покрытия.

Георешетка минимизирует риск смещения дорожного полотна по горизонтали и вертикали, что особенно важно, если по автомагистрали проходит тяжелый транспорт.

Укрепление дороги с помощью объёмной георешётки ГЕОКОРД ® в подземном руднике

Особенности материала

Выпускается два основных вида георешетки: плоская и объемная. Первая представляет собой сетку, сформированную пересекающимися полосками полимера. В точках пересечения создаются утолщения. За счет применения технологии горячего перфорирования швы в этой конструкции отсутствуют, что повышает ее прочность.

При производстве объемной георешетки используются отдельные полимерные эластичные ленты, которые соединяются между собой при помощи ультразвуковой сварки. Сварные швы обеспечивают надежное соединение. В результате образуется ячеистая трехмерная структура.
В сложенном виде георешетка выглядит как ленты длиной в несколько метров и небольшой толщины. В монтированном виде внешне георешетка напоминает пчелиные соты.

После того, как выполнен монтаж на поверхности (грунте, песке, гравии и так далее, в ячейки либо засыпают сыпучие фракции, либо заливают бетонные смеси — создается прочная устойчивая конструкция.

Устройство насыпного дорожного покрытия с использованием армированной георешётки ГЕОКОРД® с заполнением щебнем мм на подготовленном основании из щебня

Существует два разновидности объемных георешеток: с перфорацией и без. Неперфорированная решетка состоит из сплошных полос. Перфорированная — из лент с отверстиями, вырезанными по методу тиснения.

Плюсы использования геосинтетической решетки

Применение георешетки в дорожном строительстве дает ряд существенных преимуществ.

Полимеры, из которых производится георешетка, отличаются высокой устойчивостью к действию влаги, низкой и высокой температуры (-40–+40◦С), а также влиянию резких температурных перепадов, агрессивных сред. Они химически инертны и не поддаются коррозии. На них не селятся грибок и плесень.

Благодаря объемной структуре решетка способна выдерживать большие нагрузки механического и динамического характера. Это позволяет проводить эффективное укрепление дорожного полотна для проезда тяжелого транспорта.

За счет небольшого веса георешетку легко транспортировать, а ее монтаж не требует применения спецтехники. Это снижает временные и трудовые затраты на строительство дороги.

Установка георешетки уменьшает толщину дорожных одежд на 30-50 процентов благодаря снижению объема сыпучих материалов. Это сокращает себестоимость строительства.

Как «работает» георешетка?

Действие георешетки основывается на ее ячеистой структуре. Во-первых, ячейки, создаваемые полимерными лентами, надежно удерживают заполнитель: песок, гравий, грунт, бетонные смеси. Это не позволяет ему рассыпаться или растечься — формируется фиксированная конструкция.

Во-вторых, сочетание полимерных объемных «сот» с наполнителем создает упругую «подушку». Это помогает распределить нагрузку на дорожное полотно равномерно. В результате снижается риск образования провалов, появления колеи и других дефектов.

Конструкция дорожного полотна без георешётки Конструкция дорожного полотна с применением георешётки

Конструкция дорожного полотна без георешётки / Конструкция дорожного полотна с применением георешётки

В-третьих, объемная структура решетки способствует более тесному сцеплению слоев дорожной одежды. Это повышает устойчивость дорожного полотна, делает его безопаснее для транспорта, увеличивает срок его эксплуатации. Дорога реже нуждается в ремонте.

Читайте так же:
Технология ремонта мягкой кровли из наплавляемых материалов

В-четвертых, дорожные земляные сооружения (мостовые конусы, насыпи и другие) эффективно защищаются от вымывания, эрозии и иных разрушительных влияний внешней среды.

В строительстве каких дорог применяется георешетка?

Георешетка активно используется в разных областях дорожного строительства. Ее применяют

  • 1. При обустройстве оснований для автомобильных дорог, в которых используется асфальтовое покрытие;
  • 2. Для армирования временных дорог на промышленных площадках, на месторождениях полезных ископаемых;
  • 3. В укреплении подъездных путей к строительным участкам, промплощадкам;
  • 4. Для закрепления зимников: они становятся пригодными для прохождения тяжелых транспортных средств;
  • 5. На ледяных переправах, чтобы сделать их более прочными.

Укрепление откосов с помощью объёмной георешётки ПРЕСТОРУСЬ вдоль трассы М11 Москва – Санкт-Петербург

В сложных геологических условиях

Конструктивные особенности георешетки, в частности, ячеистая структура, а также высокие показатели прочности и долговечности делают такие изделия оптимальным выбором при строительстве дорог в сложных геологических условиях.

Как показывает практика, на слабосвязанных, глинистых, слабых грунтах укрепление при помощи георешетки дает возможность значительно повысить прочность и долговечность дорожного полотна. Использование этого материала для армирования дорожных одежд актуально также в регионах, где наблюдаются резкие колебания температур воздуха. Георешетка помогает надежно укрепить грунт в местах с повышенной влажностью, с высоким уровнем осадков.

Дополнительные рекомендации

Чтобы повысить эффективность применения георешетки, специалисты в области дорожного строительства рекомендуют дополнительно использовать геотекстиль: он служит разделительно-дренажным слоем между грунтовым основанием и георешеткой. Геотекстиль легко пропускает влагу, но удерживает частички грунта. Это не дает слоям дорожных одежд смешиваться, что предотвращает деформации дорожного полотна — его проседания, провалы, образование трещин.

Получающееся в результате такой последовательной укладки основание дороги образует монолитную структуру. Прочность дорожного полотна возрастает в несколько раз, а срок его службы увеличивается до нескольких десятков лет.

Укрепление земляного полотна

Откосы земляного полотна под влиянием ветра, воды, промерзания и оттаивания могут получать повреждения.

Способы укрепления откосов земляного полотна различны. Их выбирают с учетом размеров и уклонов откосов, погодно-климатических и гидрогеологических условий района, свойств грунтов и других факторов.

Простейшим укреплением является создание на поверхности откосов растительного травяного покрова. В отдельных случаях откосы укрепляют посадкой деревьев и кустарника. Весьма распространено укрепление геосинтетическими решетками, а также слоями грунта, обработанного вяжущим. Дорогим, но надежным способом является укрепление бетонными плитками и решетками из железобетонных элементов.

Наиболее распространенным и экономичным типом укрепления является создание дернового покрова путем посева трав. Этот вид укрепления часто сочетается с устройством решетчатого укрепления из сборных железобетонных элементов. Такую конструкцию обычно применяют для укрепления откосов глубоких выемок и высоких насыпей. Создание сплошных защитных слоев из сборного или монолитного железобетона применяют обычно на пойменных участках, на подходах к мостам. В горных условиях укрепление откосов из скальных выветривающихся грунтов производят с помощью бетона по методу пневмонабрызга. Откосы насыпей и выемок при глинистых или песчаных грунтах в горных условиях часто укрепляют укладкой на них каменного материала различной толщины или крупным штучным камнем.

Укрепление откосов созданием дернового покрова может быть осуществлено двумя способами: механизированным или гидропосевом трав по слою растительного грунта, уложенного на откосах; гидропосевом трав без предварительного создания растительного слоя на откосах.

Читайте так же:
Профили для откосов кбе

При первом способе на откос укладывают растительный грунт слоем 10. 15 см, а затем производят посев трав.

Гидропосев возможен без создания растительного слоя на откосах. При этом применяют смесь, состоящую из семян трав, минеральных удобрений, мульчирующего материала, пленкообразующего компонента и воды. Мульчирующий (измельченная солома, опилки) и пленкообразующий (битумная эмульсия или латекс) материалы создают на откосе благоприятные условия для роста и развития трав и предохраняют откос от водной и ветровой эрозии.

Состав смеси семян трав подбирают из различных сортов с учетом климатических условий района. Посев трав возможен с ранней весны до поздней осени. При засушливой погоде применяют искусственное увлажнение.

Для гидропосева применяют специальные машины, состоящие из цистерны с лопастной мешалкой, насоса, шлангов и гидромонитора для разбрызгивания смеси по откосу. Смесь распределяют по откосу при движении машины вдоль нижней или верхней части откоса. Как правило, распределение смеси производят за несколько проходов гидросеялки на одной захватке, чтобы избежать стекания рабочей смеси с откоса.

Если грунт откоса сухой, то его предварительно увлажняют. Производительность работы гидросеялки в среднем составляет около 4000 м 2 за смену и зависит от величины откосов, расстояния между объектом работ и базой заправки.

Распределение растительного грунта на откосах земляного полотна с рабочими откосами до 3,5 м можно выполнять автогрейдерами или бульдозерами, оборудованными откосниками. При больших отметках растительный грунт распределяют экскаватором-драглайном. В зависимости от местных условий при рабочих отметках земляного полотна до 8 м растительный грунт распределяют с нижних или верхних стоянок экскаватора. Грунт забирают ковшом из заготовленных заранее валов, расположенных вдоль бровки или подошвы откоса. Разравнивание растительного грунта на откосе после его распределения экскаватором-драглайном производят экскаватором- планировщиком.

Укрепление откосов из сборных железобетонных элементов с образованием решетчатой конструкции производят в следующей технологической последовательности: подготовка откосов — планировка и уплотнение; устройство бетонного упора у подошвы откоса; монтаж железобетонных элементов решетчатой конструкции; заполнение клеток растительным грунтом с посевом трав (клетки могут быть заполнены также щебнем или гравием).

Монтаж решетчатой конструкции укрепления из сборных элементов осуществляют снизу вверх. Подачу деталей производят краном; места стыковки омоноличивают; грунт, гравий или щебень для заполнения ячеек подают также краном, оборудованным грейферным ковшом. Перед началом монтажа сборных элементов выполняют разбивку для закрепления осевых линий разбивочными колышками.

Кроме сборных решетчатых конструкций для укрепления непод- топляемых откосов применяют укладку гравия или щебня слоем 10. 15 см. После распределения и разравнивания этого материала на откосе производят его уплотнение с помощью площадочных вибраторов или катком, монтируемым на тросах к экскаватору-драглайну.

Укрепление скальных откосов в выемках и полувыемках, подверженных естественному разрушению (выветриванию), выполняют методом пневмонабрызга бетон-шприц-машиной. При этом способе на поверхность откоса с помощью сжатого воздуха распределяют известковогипсовую, цементогрунтовую, цементопесчаную или цементобетонную смесь. Пневморазбрызг позволяет укладывать смеси без опалубки и не требует последующего уплотнения смеси. Толщина наносимого слоя зависит от прочности породы и характера воздействия атмосферных факторов.

Применяют следующие конструкции: облегченные — толщиной 25 мм; средние — 40. 60 мм; усиленные — до 100 мм (с металлической сеткой); мощные — 100 мм и более с металлической сеткой и закреплением анкерами. Технология работ включает подготовительные работы, нанесение смеси на откос, уход за покрытием.

Подготовительные работы состоят из приготовления смесей и подготовки самого откоса. Поверхность укрепляемого откоса планируют, удаляя отдельные крупные включения. У подошвы откоса укладывают выравнивающий или упорный слой из бетона или бутобетона. Отдельные крупные углубления на откосах также заделывают этими материалами. Если конструкция укрепления предусматривает применение металлической сетки (арматуры), то ее навешивают на откос и закрепляют анкерами. Анкеры забивают в породу или в деревянные пробки, которые вставляют в пробуренные скважины и заделывают цементным раствором. Перед нанесением на откос смеси его предварительно увлажняют.

Читайте так же:
Стяжка на пеноплекс технология устройства

Сухую смесь проектного состава приготавливают в стационарных смесителях и транспортируют к месту производства работ автомобилями-самосвалами. Возможно приготовление сухой смеси в передвижной бетономешалке непосредственно на месте работ.

Укрепление песчаных откосов насыпей в засушливых районах производят путем создания на них покрытия из щебня, гравия, грунта, обработанного вяжущими материалами, или глинистого грунта. Щебень (гравий) распределяют по откосу слоем 0,10. 0,15 м. В основании откоса материал распределяют на ширину 1 м для создания упора. Для укрепления песчаных грунтов применяют органические вяжущие материалы — битум, битумные эмульсии, нефтяные остатки и отходы промышленности. Откосы обрабатывают путем розлива вяжущих или распределения по откосу предварительно приготовленной смеси из обработанного грунта.

Укрепление откосов каменной наброской производят для защиты их от размыва и подмыва текущей водой и разрушающего действия волн. Благодаря простоте осуществления, надежности и большим срокам службы защита откосов каменной наброской является распространенным типом укрепления. Для этого применяют различный по минералогическому составу и размерам камень, обладающий морозостойкостью не менее Мрз 100. 150. Толщину наброски принимают равной двум-трем размерам наибольших камней.

Укрепление откосов бетонными покрытиями служит для защиты их от воздействия течения воды, ударов волн и ледохода.

Применяют различные конструкции — начиная от облегченных сборных плит размерами 1,00×1,00×0,16 м до монолитного бетонного покрытия толщиной до 0,3 м.

Все типы бетонных покрытий укладывают на слой щебня или гравия толщиной 0,1. 0,2 м. В нижней части откоса у основания насыпи делают бетонный упор из сборных бетонных элементов или монолитного бетона. Иногда вместо бетонного упора отсыпают каменную упорную призму (рисберму), а при укреплении подтопленного откоса предварительно отсыпают берму из камня до отметки на 0,25 м выше уровня воды (в период строительства). Мелкие бетонные плиты укладывают на откосах без соединения друг с другом, крупные железобетонные плиты соединяют металлическими хомутами (по одному на каждую сторону), создающими шарнирное соединение, а также путем сварки выпусков арматуры или специальных закладных деталей. Покрытия из наиболее крупных плит омоноличивают для создания отдельных карт, разделенных температурными швами. Подачу материалов и плит на откосы производят с помощью кранов, устанавливаемых у подошвы насыпи, на берме или обочине. Материалы и плиты вывозят заблаговременно и складывают вдоль укрепляемого откоса. Плиты укладывают снизу вверх на выровненное и уплотненное основание. Для уплотнения применяют виброплощадки.

Важными мероприятиями по укреплению земляного полотна и обеспечению его сохранности и работы дороги в районах действующих оврагов являются их укрепление и попутно использование. Овраги — разновидность эрозии земли, приводящей часто к большим разрушениям и потерям полезной сельскохозяйственной территории. Существуют различные способы борьбы с оврагами путем их закрепления, а также проведения дорог по овражистым территориям с одновременным их использованием. Способы закрепления оврагов устанавливают в проектах на основании детальных изысканий.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию