Возведение земляного полотна в районах вечной мерзлоты
![]() Нажмите, чтобы увеличить |
|
Постоянно мерзлые грунты занимают приблизительно одну пятую часть земной поверхности. В СССР они занимают территории, весьма богатые минеральными, энергетическими, водными, лесными 2i)4
Другими ресурсами. Эта территория, относительно мало населен— й я в настоящее время бурно развивается в хозяйственном и промышленном отношении.
В зависимости от географического положения мощность сезонно оттаивающего слоя изменяется от 0,2—0,6 м в зоне арктической пустыни и тундры у побережья Северного Ледовитого океана до 3 м и более на широте 55—60°. В одном и том же районе мощность сезонно оттаивающегося слоя зависит как от природных особенностей /рода грунта и его влажности, экспозиции склонов и их крутизны, вида растительности, мощности снегового покрова, погодных условий данного года, гидрологического режима), так н от хозяйственной деятельности человека, связанной с освоением территории вечной мерзлоты. В частности, мощность сезонно оттаивающего слоя зависит и от принятой конструкции земляного полотна и водоотводных сооружений, высоты насыпи, снятия или сохранения под ней растительного мохо-торфяного покрова, снегоочистки и других мероприятий, которые выбирают с учетом свойств оттаивающих грунтов.
Постоянно мерзлый, но не содержащий льда грунт, например крупнообломочный, щебенистый или песчаный без прослоек и линз льда (сухая мерзлая порода), не подвержен пучению при промерзании и размоканию при оттаивании. Поэтому, если возможно, дороги следует прокладывать по таким благоприятным грунтам или вблизи от мест их залегания, чтобы получить материал, пригодный для возведения устойчивых насыпей. Насыпи из сухих глинистых или крупнообломочных, щебенистых и песчаных грунтов, встречающихся в каменистой тундре, на склонах сопок и на песчаных косах, проектируют как и в обычных условиях независимо от температурного режима грунтов. Противоположностью сухих мерзлых пород являются водонасыщенные глинистые грунты, встречающиеся в тундре, на поймах рек в их низовьях, часто содержащие прослойки, жилы и линзы льда. Оттаивание этих грунтов может вызвать значительные деформации, просадки насыпей и выпирания основания из-под насыпи в сторону. В этих условиях земляное полотно возводят, как правило, в насыпях, причем принимают меры к возможному уменьшению мощности сезонно оттаивающего естественного грунта под насыпью (термоизоляционные насыпи), а также принимают меры к возможному осушению местности. Насыпи из связных глинистых грунтов возводят только при отсутствии дренирующих грунтов и при их влажности, не превышающей 1,2 оптимальной. При этом верхнюю часть насыпи толщиной не менее 0,5 м отсыпают из устойчивых гравийно-песчаных грунтов. На участках с большим насыщением грунтов подземным льдом, а также в тех случаях, когда оттаивание мерзлых грунтов может вызвать появление оврагов или водоемов вблизи земляного полотна, резервы для отсыпки насыпей не закладывают. В таких местах, а также при пересечении выемками торфяных бугров, участков образования наледных бугров и бугров пучения, на крутых неустойчивых косогорах и на участках со слабыми грунтами в основаниях земляное полотно проектируют и возводят по индивидуальным решениям с учетом местных условий
Подъем верхней границы мерзлых грунтов повышает прочность основания, но слияние их с сезонно промерзающим слоем может нарушить режим надмерзлотных вод, остановить движение потока и вызвать напорное пучение. Когда в зимний период неравномерное промерзание грунта уменьшает пространство для потока грунтовых вод, в них возникает и все более возрастает гидростатическое давление. При дальнейшем промерзании незамерзшая, находящаяся под напором вода через образующиеся в грунте разломы и трещины изливается на поверхность, образуя ледяные поля (наледи), создающие препятствия для движения на десятках километров дороги. Такое же явление наблюдают и на мелких реках и ручьях, когда из-за образования льда на их поверхности живое сечение потока уменьшается и вода пробивается через трещины и слабые места ледяного покрова. Напорная вода при неравномерном промерзании йюжет далеко перемещаться в горизонтальном направлении и являться причиной образования наледных бугров.
При составлении проекта организации работ учитывают суровый климат, неблагоприятные мерзлотно-грунтовые условия, а также труднодоступность и малую освоенность районов вечной мерзлоты. Продолжительность зимнего периода здесь составляет от 185 до 305 дней, поэтому работы, которые не зависят от периода года, выполняют зимой. При производстве строительных работ на открытом воздухе учитывают потери рабочего времени по метеорологическим условиям и вследствие снежных заносов. Эти потери могут достигать 25% от общей продолжительности зимнего периода и зависят от географического положения н группы жесткости погоды в данной местности. За полярным кругом в течение части зимы устанавливается полярная ночь; в этот период затруднены организация и проведение строительных работ на открытом воздухе.
В светлое время года летом осуществляют заблаговременно подготовительные работы по обеспечению зимних работ: рубка леса и кустарника, монтаж оборудования, постройка временных зданий и сооружений. Ряд работ в зимний период может быть выполнен даже с большим успехом, чем летом: возведение насыпей на марях, болотах и других участках со слабыми грунтами; взрывные работы в скальных грунтах, разжижающихся при оттаивании; удаление и замена слабых грунтов из основания земляного полотна в нулевых местах и выемках; рытье котлованов способом промораживания; свайные работы и устройство водозаборов; отсыпка берм и утепление откосов; работы по отсыпке насыпей на участках с сохранением грунтов основания в мерзлом состоянии; сосредоточенные земляные работы (глубокие выемки, насыпи на подходах к мостам), а также монтаж деревянных, стальных и железобетонных конструкций, транспортирование материалов. Не рекомендуются зимой работы по разработке мелких выемок, резервов для невысоких насыпей и канав.
В летний период работы ведут в две-три смены, используя длинный полярный день. В частности, земляные работы с использованием комплексной механизации ведут непрерывно на широком фронте, чтобы полностью использовать короткое лето — наиболее благо-?0б
Приятное время для ведения земляных работ с использованием местных, в том числе связных грунтов из резервов для возведения насыпей. Часто препятствием к использованию местных связных грунтов является их большая влажность при оттаивании. При влажности, превышающей 1,2 оптимальной, связный грунт сильно налипает к машинам и не может быть уплотнен до требуемой плотности. В этих условиях при отсутствии в районе строительства дороги несцементированных крупнообломочных или песчаных грунтов можно эффективно предварительно просушивать избыточно влажные грунты, правильно организовывая подготовительные и основные работы, а также правильно выбирая места для закладки грунтовых карьеров и рациональное очертание поперечного профиля земляного полотна.
Пологие откосы (рис. 104) 1:3, 1:4 при высоте насыпи от 1 до
2 м и более, хотя и требуют некоторого увеличения земляных работ, создают более благоприятные условия для устойчивости основания насыпи и откосов. Вместе с тем при пологих откосах упрощается технология производства механизированных земляных работ, обеспечивается возможность лучшего уплотнения и укрепления откосов, а также уменьшается возможность снежных заносов.
Производство работ при возведении насыпей из местных связных грунтов начинают с заблаговременной (за год до ссноеных работ) вырубки леса и удаления мохо-растительного покрова с плсщади будущих резервов (в весенний период). Осенью на участке устраивают водоотводные и дренажные канавы, а весной следующего года с площади резервов удаляют снег, чтобы создать благоприятные условия для просыхания грунтов. Благодаря высокой солнечной радиации В районах Крайнего Севера, незначительной продолжительности светового дня, небольшой относительной влажности воздуха с конца марта по август-сентябрь просушивание избыточно влажных грунтов в резервах происходит достаточно быстро. Так, при производстве работ в июле при температуре воздуха 25—27е С надо 5—6 дне";, чтобы грунт в резервах просох от влажности 1,5—1,9 до 0,8—1,2 опт! : ной, позволяющей выполнять земляные работы обычными спсссба:-ш. Разработку грунта в резервах и надвижку его в насыпь проиоподяг при глубине оттаивания 0,2—0,3 м звеном не менее чем из двух бульдозеров без нарушения мохо-растительного слоя в основании насыпи (рис. 105). При разработке избыточно влажных грунтов проходимость обычных машин ухудшается, поэтому применяют машины в «северном» исполнении с уширенными гусеницами или со сниженным
207
(до 30 Па) давлением в шинах машин на пневмоколесном ходу. Грунт просушивают в резерве с укладкой его в конусы на месте разравнивания для просушки тонкими слоями. Длина L фронту работ при послойной разработке оттаявшего на глубину h = 0,2— 0,3 м грунта в резервах зависит от интенсивноети оттаивания п (ориентировочно п »0,03 м/сут) и производительности П дорожных машин. При двусторонних резервах с шириной резерва b Длина L может быть определена из уравнения
Производство земляных работ на участках с многолетнемерзлыми грунтами, имеющими при оттаивании недостаточную несущую способность, а также с наличием подземных льдов выполняют зимой с сохранением в основании насыпей мохо-растительного покрова или с подготовкой основания земляного полотна (вырезкой слабого грунта и льда и заменой его устойчивым грунтом) Расчистку полосы от леса производят только на ширину насыпи. Валку леса и корчовку 'пней выполняют зимой.
Поперечный профиль в этих условиях применяют также с пологими откосами I : 2 и положе при высоте насыпи менее 2 м (рис. 106). Несцементированный, крупнообломочный или песчано-гравийный грунт для отсыпки насыпей в этих условиях привозят зимой из карьеров с продольной возкой (рис. 107).
Разработку грунта ведут в сосредоточенных карьерах экскаваторами с перевозкой материала автомобилями-самосвалами или тракторными тележками. При производстве работ на участках с подземными льдами, залегающими на глубине менее дьойной мощности деятельного слоя, соблюдают следующий порядок и технологию работ:
1) расстояния не менее 75 м в каждую сторону от оси дороги объявляют запретными зонами, в пределах которых запрещают нарушать
Естественный рельеф и особенно растительный покров, корчевать пни, а также осушать заболоченную или заболачивать сухую местность, устраивать продольные или поперечные прорези в основании или у подошвы насыпей; нарушенный мохо-торфяной покров должен быть немедленно восстановлен;
2) не допускают скопления воды у насыпи как в период строительства, так и при эксплуатации дороги, для чего производят планировку полосы отвода путем подсыпок без нарушения растительного покрова;
3) движение транспортных средств не допускают вне основной дороги; временные дороги располагают за пределами 75 м запретной зоны, там же располагают и временные сооружения;
4) отсыпку насыпи начинают после замерзания грунтов деятельного слоя на толщину 20—40 см, обеспечивающую проезд транспортных средств без повреждения растительного слоя. С наступлением положительной температуры устройство насыпей на целине прекращают. В теплый период разрешают только заканчивать устройство насыпей, отсыпанных зимой на высоту 60 см и выше;
5) зимой снег с насыпей систематически удаляют, чтобы увеличить глубину промерзания.
В проекте производства работ дополнительно указывают: схемы размещения снегозащитных устройств; схемы расположения защитных запретных зон; участки зимних работ.
В косогорной местности земляное полотно из щебенистых и фильтрующих грунтов (полунасыпи-полувыемки) сооружают с предварительным оттаиванием грунта или без оттаивания. В первом случае за 20—30 дней до начала основных работ для оттаивания грунта на полосе отвода бульдозерами удаляют деревья, кустарник, снимают мохо-торфяной слой и обнажают мерзлый грунт. Расчистку полосы производят на ширину основания насыпи и резервов.
Для создания нормальных условий работы по мере оттаивания грунта плужными канавокопателями роют нагорные и водоотводные канавы с повторным их углублением.
Земляные работы выполняют по мере оттаивания в основном бульдозерами, а также экскаватором с погрузкой грунта в автомобили или
Тракторные прицепы. После оттаивания грейдерами выполняют пля.1 нировочные работы. 1
Возведение земляного полотна без предварительного оттаивания 1 мерзлых грунтов начинают сразу после снятия МОхо-торфяного слоя и устройства нагорной канавы. Сначала С Помощью взрывов на косо - 1 горе устраивают полку шириной 3—4 м для прохода дорожных ма. шин. Чтобы удалять поступающую из грунта воду, на полке чере*
5—10 м прорывают поперечные ровики-дрены. Последовательными взрывами грунта на верховом откосе и перемещением его бульдоз©* рами полку уширяют до проектных размеров. По мере ее уШирения ровики удлиняют. Грунт, снятый с откосов, перемещают в насыпь.
После оттаивания и просыхания груйтов окончательно отделывают откосы, придавая им крутизну 1: 2 и положе в зависимости от влажности грунтов. Если влажность грунтов откоса более 0,6 предела текучести, за боковыми канавами отсыпают берму шириной до 3 м для периодической прочистки бульдозером оползающего с откоса грунта.
В отдельных случаях, когда необходимо обеспечить быстрый про-; езд по строящейся в летний период дороге, на болотистых участках устраивают елань из поперечно уложенных жердей диаметром 14— 16 см на продольных лагах; елань засыпают гравелистым грунтом слоем 30—40 см и более.
Наша компания предлагает вам не дорогие бани из профилированного бруса в Москве и Московской области. Наши поставщики имеут всю необходимую сертификацию на строительные матреиалы и гарнтируют только качественный продукт.
Приезжайте к нам в удобно расположенный офис на станции метро Таганская. Мы работаем до 20.00 часов вечера.
Все модификации бань могут менятся по вашему жалинию. Так же для вас возможно создание проекта по индивидуальному заказу. Сроки исполнения оговариваются непосредственно с каждым заказчиком.
Видео строительство дома из бруса
Ваш отзыв: Заметка: HTML теги не принимаются! Используйте обычный текст.
Рейтинг: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке:
