Стесненные условия и другие особые случаи

8.5.1 Уплотнение грунтов е стесненных условиях при засыпке водопропускных труб, опор и в конусах мостов и путепроводов, при засыпке траншей, котлованов следует производить с применением уплотняющих средств вибрационного, виброударного или ударного действия. Допускается уплотнять грунты у труб и устоев послойно катками на пневматических шинах массой до 12 т с соответствующей толщиной слоевпоперечными по отношению к оси трассы проходами. При этом расстояние от края вальца катка до поверхности трубы должно быть не менее толщины уплотняемого слоя. Высота засыпки по сторонам не должна отличаться более чем на один слой. Засыпка трубы в целом должна опережать на один слой устройство насыпи на прилегающей площади при выполнении засыпки трубы одновременно с возведением всейнасыпи на данном участке.

8.5.2 Грунт должен отсыпаться слоями, толщина которых назначается в зависимости от типа уплотняющей машины. Для предотвращения повреждения или сдвига труб, фундаментов, устоев и других инженерных сооружений от динамического воздействия при уплотнении грунтов тяжелыми трамбующими плитами, от края следа до опоры моста фундамента должно быть не менее 2 м. а до боковых стенок трубы — 3 м. Защитный слой грунта над трубой, предварительно уплотненный другим, более легким средством, в этом случае должен быть не менее 2 м. Часть насыпи вблизи сооружений должна уплотняться с помощью легкого навесного уплотняющего оборудования или легких катков.

При засыпке железобетонных труб следует наблюдать за coxpaнностью, а при засыпке гофрированных стальных - за поперечными деформациями стенок. Они не должны превышать величин, указанных в проектной документации. Расстояние от контура уплотняющей машины (или ее рабочего органа) до стенки трубы не должно быть менее 30 см.

8.5.3 Для уплотнения откосов земляного полотна могут быть применены катки и трамбовки, смонтированные в качестве навесного или прицепного оборудования к кранам, кранам-экскаваторам с телескопической трубой и гусеничным тягачам.

8.5.4 Наиболее простым оборудованием является плоская трамбовка диаметром от 1 до 1,5 м и массой от 2 до 3 т, подвешенная на подъемном и тяговом тросах к стреле экскаватора-драглайна, движущегося вдоль бровки насыпи. Расстояние экскаватора от бровки насыпи выбирают таким образом, чтобы тяговый канат был параллелен поверхности откоса, так как в противном случае удары трамбовки не будут направлены перпендикулярно к поверхности откоса.

Чтобы получить равномерное уплотнение, высота падения трамбовки должна оставаться все время одинаковой. Уплотнение начинают с нижней части откоса, постепенно перемещаясь вверх, после чего переходят на следующую полосу. При этом должно быть обеспечено перекрытие на 0,1-0,2 м как соседних полос, так и отдельных следов уплотнения. Этот способ применим при высоте насыпи от 4,5 до 5 м. При более высоких насыпях уплотнение откоса таким способом выполняют после возведения каждых 4,5-5 м высоты насыпи, а затем продолжают дальнейшую ее отсыпку.

8.5.5 При отсыпке насыпей из несвязных или малосвязных грунтов откосы можно уплотнять прицепным вибрационным катком, укрепленным на тракторной лебедки (рисунок 8.5) или смонтированным на экскаваторе-драглайне.

1 - трактор; 2 – лебедка; 3 - кронштейн с блоком; 4 - канат; 5 - дополнительная колесная опора; 6 – виброкаток

Рисунок 8.6 - Схема уплотнения откоса насыпи виброкатком при использовании тракторной лебедки

В тех случаях, когда уклон откоса не круче 1:3, уплотнять грунт на откосной части насыпи можно виброударной плитой на базе трактора грунтоуплотняющей машины, движущейся сверху вниз.

Уплотнение пологих откосов прицепными (преимущественно вальцовыми катками) возможно с применением удлиненных сцепных устройств.

8.5.6 Уплотнение грунта в траншеях выполняется в две стадии (рисунок 8.6): сначала засыпают и соответствующими механизмами уплотняют пазухи у трубопроводов и защитный слой грунта над трубой толщиной не менее 0,2 м,. затем засыпают и механизированным способом уплотняют остальную (основную) часть траншеи после испытания трубопровода.

Послойно подбивку пазух и защитного слоя у трубопровода следует производить ручными или навесными электро-, мото- или пневмовибротрамбовками, размеры уплотняющих башмаков которых и самого инструмента не превышают ширины пазух.

Грунт основной засыпки следует послойно уплотнять трамбующими, вибротрамбующими и вибрационными машинами или рабочими органами, выполненными в виде сменного оборудования к базовым серийно выпускаемым машинам, кранам, тракторам и экскаваторам (рисунок 8.7).

1 — новая дорожная одежда; 2 — существующая дородная одежда, 3 — основная засыпка; 4 — защитный слой грунта. 5 — пазухи и трубопроводы; I. II — стадии засыпки траншей

Рисунок 8.6 - Схема засыпки и уплотнения грунта в траншее

1 — экскаватор; 2— подача силового питания, 3— шарнирная подвеска вибротрамбовки; 4— вибротрамбовка. 5 — пружинный амортизатор

Рисунок 8.7 - Уплотнение грунта обратной засыпки траншеи

Метод уплотнения и тип оборудования выбирают с учетом вида и состояния грунта, размера траншеи, материала труб, типа стыкового соединения и толщины защитного слоя над трубой.

Ударное и интенсивное виброударное воздействие на грунт траншеи возможно только в случае прокладки металлических трубопроводов и при толщине отсыпаемого слоя грунта над ними не менее 1 м. В других случаях следует применять самоходные или подвесные к крану и экскаватору вибрационные плиты или кулачковые, решетчатые и вибрационные прицепные катки к перемещающемуся вдоль траншеи челночным способом трактору.

8.5.7 В случаях, когда земляное полотно из несвязных грунтов не может быть отсыпано послойно (при пересечении болот, глубоких обрывистых оврагов и т.п.), в ряде стесненных мест (траншеи, прорези, колодцы), засыпанных песчаным грунтом, при устройстве вертикальных песчаных дрен и несущих свай или дренажных траншей в земляном полотне на болотах, а также при необходимости дополнительно увеличить плотность грунта, укладываемого способом гидромеханизации, применяют гидровиброуплотнение.

Уплотнение ведется с помощью глубинного вибратора, через центральную полость которого подается вода под давлением 0,2-0,4 МПа в количестве 40-50 л на 1 м³ песка (рисунок Э.8). При этом вибратор остается включенным при погружении и подъеме, а вода подается только при погружении Воронки, образующиеся на поверхности насыпи после подъема гидровибратора, должны быть засыпаны тем же грунтом и уплотнены.

1 - гидровибратор; 2, 3 - шланги подачи воды в нижнее и верхнее сопла;

4 - экскаватор (кран); 5 - водяной насос; 6 - передвижная электростанция

Рисунок 8.8 - Схема гидровибрационной установки для уплотнения несвязных грунтов

8.5.8 При устройстве выемок на макропористых проселочных (лессовых) маловлажных и очень влажных грунтах применяют глубинное уплотнение (при толщине слоя макропористого просадочного грунта от 4 до 15-20 м) и поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками {при толщине слоя до 4 м).

Глубинное уплотнение осуществляют за счет вытеснения грунта в стороны при устройстве скважин. Образовавшиеся скважины засыпают местным глинистым грунтом (супеси, суглинки) с его послойным глубинным уплотнением, которое выбирают и выполняют в соответствии с требованиями проектной документации с учетом применяемых технических средств. Дренирующие грунты (песок, шпак и др.) для заполнения скважин не допускаются.

Поверхностное уплотнение просадочных макропористых грунтов выполняется трамбовками массой от б до 12-15 т, диаметр основания которых назначают исходя из удельного статического давления (в пределах от 0,025 до 0,035 МПа) и глубины уплотнения (1,2-1,3 диаметра основания трамбовки). Высота сброса трамбующей плиты должна быть постоянной и равной от 5 до 7 м, необходимое количество ударов – от 10 до 15.

8.5.9 Уплотнение насыпей из крупнообломочного грунта следует выполнять тяжелыми уплотняющими средствами: катками на пневматических шинах с нагрузкой на колесо не менее 7,5т, решетчатыми катками массой не менее 25 т_, вибрационными катками массой не менее 6 т, трамбующими и вибротрамбующими машинами с ударным контактным давлением 0,1 МПа и более.

При выборе уплотняющих машин для крупнообломочных сыпучих грунтов (заполнитель крупных обломков - песчаный грунт) предпочтение следует отдавать вибрационным каткам, трамбующим и вибротрамбующим машинам. Крупнообломочные грунты со связным (глинистым и суглинистым) заполнителем лучше уплотняются катками на пневматических шинах, решетчатыми катками и трамбующими машинами.

Число требуемых проходов (ударов) устанавливают по величине суммарной осадки поверхности уплотняемого слоя. Условием достижения плотности может служить величина осадки в 8 %-10 %, а верхнего слоя - 10 %-12 % от первоначальной толщины слоя. Если требуемая осадка поверхности не достигается выбранным механизмом, то его заменяют более эффективным.

8.5.10 Возведение насыпей из одноразмерных песков (показатель максимальной неоднородности гранулометрического состава U _max< 4 по СТБ 943), а также мелких песков, содержащих по массе не менее 90 % частиц фракции 0,1-0,25 мм, рационально вести в зимних условиях, а также в периоды наибольшего естественного увлажнения грунта или при интенсивной поливке в летних условиях. Песок уплотняют виброкатками, виброударными и трамбующими машинами.

Для обеспечения проходимости автотранспорта при возведении насыпи из одноразмерных песков, глинистых грунтов, а также при разработке выемок в глинистых грунтах необходимо предусмотреть устройство по верхнему слою земляного полотна технологического слоя (технологической прослойки) из песчано-гравийной смеси, гравелистого или крупного песка, супеси легкой крупной или шлака (золошлака) оптимального состава.

ПЛАНИРОВОЧНЫЕ, ОТДЕЛОЧНЫЕ И УКРЕПИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ. РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ