Тех Карти / Титар_конспект / tit_r3

3 БУДІВНИЦТВО ДОРОЖНЬОГО ОДЯГУ З ПОКРИТТЯМИ НАЙПРОСТІШОГО ВИДУ

3.1 Класифікація та матеріали покриттів найпростішого виду

Покриття нижчих (найпростіших) видів використовують на тимчасових, кар’єрних, лісовозних, внутрішньогосподарських дорогах різних сільськогосподарських підприємств та організацій, а також дорогах загального користування. Розноманітність таких покриттів показано схематично на рис. 6.

Покриття найпростішого виду

Покриття профільованих грунтових доріг		“Зимники”		Покриття з грунтів, поліпшених місцевими матеріалами		Покриття з використанням дерев’яних елементів		Покриття із скельного або грубоуламкового грунту

Рисунок 6 - Класифікація покриттів найпростішого виду

Переваги покриттів найпростішого виду в порівнянні з іншими зумовлені простотою технології їх улаштування, незначними транспортними витратами і малою кошторисною вартістю будівництва.

Недоліки покриттів найпростішого виду пов’язані з великими витратами на ремонт, короткочасним терміном їх служби та низькими транспортноексплуатаційними показниками.

На покриттях доріг із зв’язних грунтів типові руйнування відмічають у вигляді утворення колій, шару пилу в сухий період, що при товщині 40...50 см називають «сухим бездоріжжям». Навпаки, в пору надмірного зволоження спостерігається втрата міцності, набухання та розкисання грунтів, що одержало назву «мокре бездоріжжя». Для доріг із піщаних грунтів серед пошкоджень домінує утворення колій. Стійкість грунту до виникнення перелічених пошкоджень краща за умови зміни гранулометричного його складу. Штучні грунтові суміші оптимального складу одержують способом змішування місцевого грунту з домішками інших його різновидів. Найбільш універсальним для різних умов є супіщаний грунт.

Із цих міркувань розроблено технологію влаштування покриттів із грунтів, поліпшених місцевими матеріалами. Несуча здатність залежить не лише від зернового складу грунту, але й від кліматичних умов місцевості її розташування. В цьому питанні останній чинник може стати головним (визначальним).

3.2 Влаштування профільованих грунтових доріг

Профільовані грунтові дороги будують переважно для тимчасового проїзду та створення мережі сільськогосподарських доріг. Сфера раціонального їх використання обмежена кліматичними умовами недостатнього та нормального зволоження.

Конструкції профільованих грунтових доріг мають вигляд проїзної частини, яка влаштована по огортаючому повздовжньому профілю з робочими відмітками, меншими 0,3 м, і поперечним ухилом 20...30 %о, а в межах узбіччя – до 30...50 %о. Для водовідводу нарізають бокові канави трикутного або трапецієподібного поперечного перерізу. Їх глибина сягає 0,3...0,6 м і визначається на основі врахування властивостей грунту, водного режиму місцевості, ширини та робочих відміток земляного полотна. В суглинистих грунтах і при значному їх зволоженні канави риють найбільшої глибини, а в піщаних, супіщаних грунтах та при недостатньому зволоженні місцевості влаштовують мілкі канави. Площа поперечного перерізу бокових канав повинна дорівнювати площі поперечного перерізу насипу, бо вони є джерелом одержання грунту для спорудження профільованих грунтових доріг. Перехід до трапецієподібної форми канав здійснюється за умови недостатньої місткості канав трикутної форми для водовідводу або одержання потрібного обсягу грунту для будівництва насипу.

Ведучими машинами можуть бути: автогрейдер, причіпний автогрейдер або бульдозер з поворотним відвалом.

Довжину змінної захватки приймають близько 1000 м. Остаточно її встановлюють на підставі врахування однорідності ділянки за обсягами робіт, наявності водопропускних труб, можливості ефективного використання техніки та кліматичних умов.

Профільовані дороги влаштовують у такій технологічній послідовності: підготовчі роботи; зосереджені земляні роботи; розпушування грунту; розробка грунту в бокових резервах; переміщення та розрівнювання грунту в насипу; остаточне профілювання насипу; ущільнення грунту.

Склад перелічених робіт доповнюють операцією зволоження грунту, якщо його вологість менша за потрібну.

Влаштування профільованих грунтових доріг складається з окремих циклів (рис. 7). Спочатку виконують пробивання дороги. Для цього прорізають заглиблення біля зовнішньої бровки канави. Далі вал грунту послідовно переміщують до осі дороги і розрівнюють по ширині проїзної частини дороги. Наступні цикли повторюють до того часу, коли грунт з бокових канав буде укладений згідно з проектним профілем в проїзну частину дороги. Чисельність проходів автогрейдера залежить від моделі цієї машини, характеристик грунту та поперечного профілю дороги. Орієнтовно потрібно від 12 до 40 проходів автогрейдера. Ефективна робота автогрейдера забезпечується дотриманням рекомендованих технологічних параметрів профілювання дороги (рис. 7). Ущільнення виконують котками на пневматичних шинах, гладковальцьовими або гладковальцьовими з вібраційним приводом. Вибір різновиду котка, його моделі здійснюють на основі знання типу, вологості та потрібної щільності грунту,

оснащеності дорожнього підприємства засобами ущільнення грунтів. Ущільнення проїзної частини дороги виконують за схемою від країв до середини з перекриттям слідів попередніх проходів котка на третину їх ширини.

Покриття з грунту підібраного гранулометричного складу влаштовують у такій технологічній послідовності: підготовчі операції, профілювання поверхні земляного полотна; розпушування грунту на розрахункову глибину; транспортування грунту – домішки і розвантаження його; розподіл домішки по проїзній частині дороги на розпушений грунт; перемішування компонентів грунтової суміші; профілювання по поверхні покриття; ущільнення покриття.

В період виконання робіт контролюють крім геометричних параметрів дороги вологість і щільність грунту, гранулометричний склад оптимальної грунтової суміші та їх компонентів.

3.3 Будівництво найпростіших ґрунтових покриттів з місцевими домішками

Конструкцію таких покриттів вибирають залежно від призначення дороги, місцевого грунту і дорожньо-кліматичної зони. Товщину дорожнього одягу змінюють за рекомендаціями проф. М.М. Іванова в межах від 15 до 30 см. Використовують три різновиди поперечного профілю дороги: серпоподібний, коритоподібний або напівкоритоподібний.

Функції скелетних домішок виконують такі матеріали: металургійні і топкові шлаки, відходи азбестової промисловості; каменедробильних заводів, кар’єрів, силікатний дрібняк, щебінь із будь-яких маломіцних гірських порід тощо. Підсумковий гранулометричний склад грунтової суміші повинен відповідати складу оптимальної суміші.

Будівництво покриттів із сипучих грунтів, поліпшених скелетними домішками при серпоподібному поперечному профілі виконують у такій послідовності. Спочатку профілюють ділянку робіт автогрейдером. Далі розпушують грунт на потрібну глибину дисковою бороною, фрезою або розпушувачем, транспортують скелетну домішку автосамоскидами і розвантажують по осі дороги в окремі конуси. Автогрейдером розподіляють домішку на ширину покриття. Потім старанно перемішують місцевий грунт з домішкою фрезою чи дисковою бороною. Одержану суміш автогрейдером збирають у валок по осі дороги, після чого розрівнюють і профілюють грунт на всю ширину покриття. Ущільнення покриття виконують укочуванням його котком на пневматичних шинах або гладковалковим котком за три – чотири проходи по одному сліду.

При коритоподібному та напівкоритоподібному профілях спочатку нарізають корито за 16-18 проходів автогрейдера. Далі робочі операції збігаються з технологією будівництва покриття при серпоподібному профілі.

У зв’язні грунти домішки вводять після їх профілювання, ущільнення та попереднього зволоження. Шар домішок (3-6 см) формують автогрейдером шляхом послідовногорозподілуконусівматеріалу, якийвивантажуютьпоосідороги(рис. 8).

Одним із варіантів поліпшення стійкості грунтів під впливом природнокліматичних факторів є додавання в грунт хімічних сполук (водорозчинних солей, кремнійорганічних сполук).

Гігроскопічні солі (хлористий натрій, хлористий магній, хлористий кальцій) зменшують утворення пилу на поверхні ґрунтових доріг, а також збільшують їх несучу здатність та опір на зсув.

Кремнійорганічні речовини у вигляді емульсій або водних розчинів надають грунтам гідрофобних властивостей, тобто поліпшують водостійкість ґрунтових доріг.

Відомо використання для поліпшення властивостей грунтів домішків СДБ, гудронів, підмильних лугів.

Технологія будівництва доріг із грунтів, поліпшених рідкими домішками, подібна до технології влаштування покриттів, поліпшених місцевими домішками.

3.4 Будівництво покриттів із використанням дерев’яних елементів

Покриття з використанням дерев’яних елементів доцільно влаштовувати для тимчасового проїзду в лісній та болотистій місцевості. Їх класифікують згідно з поданою схемою (рис. 9).

Покриття з дерев’яними елементами

Суцільні						Колійні

з фашинним вистиланням		з хворостяним із хмизовим вистиланням		з жердинним настилом		з колодним настилом		з косим	настилом
								поперечним	настилом
								з

збірного

стаціонарного

типу

типу

жорсткі

гнучкі

дощаті щитові

килимки з

хмизу

килимки з жердин

килимки з дощок

Рисунок 9 – Класифікація покриттів найпростішого типу з використанням дерев’яних елементів

До переваг таких покриттів відносять малу вартість улаштування, простоту конструкцій, наявність потрібних матеріалів.

Недоліками покриттів з дерев’яними елементами є малий термін експлуатації, швидке гниття деревини, великий обсяг ручної роботи, значні витрати на ремонтні роботи, низькі транспортно-експлуатаційні показники.

Хмизове вистилання укладають на підготовлене земляне полотно або на поздовжні лежні. Першу смугу хмизу вистилають комлями назовні, а кожну наступну смугу укладають з перекриттям половини довжини гілок попередньої. Загальна товщина хмизу на торф’яних болотах – не менше 30 см, а на слабких грунтах – 15...30 см. Положення хмизу фіксують притискачами, які скріплюють лежнями або прибивають кілками чи палями до грунту. На хмиз розподіляють і ущільнюють гравелистий або піщано-глинистий грунт товщиною 10...15 см. На болоті перед розподіленням цього грунту влаштовують прошарок із торфу товщиною 10 см.

Вистилання з фашин рекомендується на суцільних торф’яних і сапропелевих болотах, а також на перезволожених грунтах із високим рівнем грунтових вод. Фашини виготовляють скріпленням дротом пучків хмизу діаметром 0,3 м і довжиною до 5 м. Однорядне поперечне вистилання застосовують на болотах із суцільним шаром торфу до 1,5 м або на перезволожених грунтах. Впадини між фашинами заповнюють хмизом, а потім розподіляють і ущільнюють піщаноглинистий або гравелистий грунт товщиною 5...7 см у два – три прийоми.

Суцільні покриття з дворядними фашинними вистиланнями будують у такій послідовності: закріплюють трасу забиванням паль на краях фашинного вистилання; очищають смугу постійного відведення, планують поверхню основи; укладають лежні; укладають нижній ряд фашин; вирівнюють його шаром торфу; укладають верхній ряд фашин; встановлюють і закріплюють по краях проїзної частини притискні колоди; насипають торф товщиною 10 см з метою попередження просипання грунту вниз, укладають і розрівнюють грунт, ущільнюють шар грунту. В цій конструкції кожен ряд фашин розміщують взаємно перпедикулярно і під кутом 45о до осі дороги.

Для влаштування настилу з жердин підготовчі роботи виконують ідентично технології фашинного вистилання. Лежні укладають на основу через 50...75 см один від одного. Стики влаштовують із зміщенням і запуском кінців на 0,75 м. Притискачі виготовляють із колод діаметром 12...15 см, які скріплюють із лежнями дротом або скобами. Верх настилу з жердин покривають піщаним або гравелистим грунтом.

Для пропуску великовантажних автомобілів та більш інтенсивного руху транспорту використовують настили з колод діаметром 14...18 см. Ці покриття складаються з поздовжніх лежнів через 0,75...1 м, поперечного або косого настилу з колод і колесовідбою на краях настилу. Колесовідбій служить також притискачем колодного настилу.

Колійні покриття стаціонарного типу влаштовують зі шпал діаметром 20 см, двох колесопроводів із колод діаметром 18...20 см і колесовідбоїв діаметром 22 см. Колесопроводи скріплюють різними способами. Для скріплення шпонками на шпалах роблять заглиблення по ширині колесопроводів, які збирають з окремих колод або щитів із колод. Шпонку виготовляють у вигляді дерев’яної планки трапецієподібної форми в поперечному перерізі і слабкої конусності по довжині. Гнізда для шпонок вирізають у колесопроводах після збирання і укладання на

шпали всіх елементів колесопроводу крім колесовідбою. В разі усихання колесопроводу шпонку підбивають і за рахунок резерву довжини (10...15 см) стійкість колод відновлюють. Шпонки встановлюють над кожною непарною шпалою, а над парними влаштовують стики елементів колесопроводів. Але дозволяється на кожну шпалу встановлювати не більше двох стиків. Положення колесопроводів закріплюють спеціальними запилюваннями та фіксацією дерев’яними нагелями.

Фіксацію колесопроводів способом “ластівчин хвіст” виконують у такій послідовності. В косі вирізи шпали вкладають крайні неотесані колоди, потім – проміжні , а остання, середня колода служить замком у вигляді клина, який прибивають нагелями. Цей спосіб вирізняється серед інших простотою та надійністю конструкції.

Колійні покриття з щитів збирають з попередньо виготовлених і підвезених до місця робіт окремих щитів. Щити мають різну ширину (від 60 см до 2 м) і конструкцію. Вони поступаються колодним покриттям щодо міцності.

Гнучкі колійні покриття транспортують до місця укладання у вигляді рулонів довжиною 3...4 м. Матеріалом для їх виготовлення можуть бути відрізки жердин, дощок, брусків довжиною 0,8 м.

З’єднання елементів здійснюють з допомогою спеціальних скоб і двох тросів. Контроль якості робіт складається з перевірки через кожні 100 м геометричних параметрів дороги, систематичного контролю якості дерев’яних

елементів, надійності закріплення дерев’яного настилу.

Запитання для самоперевірки

1.Які різновиди найпростіших покриттів використовують при будівництві доріг?

2.Які основні способи поліпшення місцевого грунту при будівництві грунтових доріг?

3.Які матеріали використовують для поліпшення грунтових доріг?

4.Яке призначення покриттів найпростішого типу?

5.Назвіть ведучі машини машинно-дорожнього загону для влаштування профільованих грунтових доріг?

6.Назвіть робочі операції влаштування суцільного покриття з фашинним вистиланням?

7.Зобразіть схематично послідовність улаштування профільованої грунтової дороги.

8.Наведіть класифікацію доріг, які влаштовують з використанням дерев’яних елементів.

9.Контроль якості доріг із дерев’яними елементами.