Подготовительные работы

12.1.1 Подготовительные работы должны быть выполнены до начала реконструкции или ремонта дороги (далее – реконструкции дороги).

12.1.2 Состав подготовительных работ и технология их производства приведены в разделе 5.

12.1.3 Для обеспечения безопасного производства работ рекомендуется вариант переноса движения с реконструируемого участка дороги на другие дороги, проходящие параллельно участку реконструкции, или на специальные объезды.

При нецелесообразности этого варианта принимают вариант закрытия одной половины проезжей части с пропуском движения по другой половине. Для этого устраивают дорожную одежду на всю ширину обочины и организуют дополнительную полосу движения.

Во всех случаях необходима разработка специальных схем организации движения, расстановки знаков, ограждения и освещения участков производства работ в соответствии с требованиями ТНПА.

12.2 Уширение насыпей и выемок

12.2.1 Уширение земляного полотна может быть односторонним или двухсторонним (рисунок 12.1).

а, б – двухстороннее и одностороннее уширение в насыпях;

в, г – двухстороннее и одностороннее уширение в выемках

Рисунок 12.1 – Схемы уширения земляного полотна

12.2.2 При уширении земляного полотна после снятия растительного слоя необходимо обеспечить поверхностный водоотвод на период реконструкции дороги.

Для этого производят планировку поверхности и нарезку временных канав автогрейдером с отводом воды в пониженные места.

12.2.3 Уширение насыпей высотой до 2 м, как правило, начинают с засыпки боковых канав или кюветов. Засыпка производится послойно местным грунтом с тщательным уплотнением до коэффициента уплотнения К_у = 1.

12.2.4 После окончания засыпки боковых водоотводных канав и оформления акта освидетельствования скрытых работ приступают к работам по уширению земляного полотна. При этом должно быть обеспечено надежное сопряжение присыпаемого грунта с грунтом существующего земляного полотна.

Для этого при высоте насыпи до 2 м и крутизне косогоров до 1:5 достаточно разрыхлить грунт на откосах на глубину 0,2-0,25 м.

На более высоких насыпях и косогорах крутизной до 1:3 на откосах бульдозером или автогрейдером нарезают уступы высотой до 0,5 м с уклоном 50 ‰. В насыпях из песчаных грунтов уклон уступов делают к оси дороги, в глинистых – от оси дороги.

12.2.5 При симметричном уширении насыпей высотой до 2 м с учетом уположения их откосов до 1:3–1:4 ширина досыпаемой полки составляет около 3 м, что позволяет разравнивать грунт бульдозером и уплотнять по челночному способу самоходными катками. Толщину уплотняемого слоя принимают из расчета достижения величины коэффициента уплотнения грунта не менее требуемой по ТКП 45-3.03-19.

12.2.6 При двухстороннем уширении ширина полосы уширения может составлять до 1,5 м. В этом случае при высоте насыпи более 2 м по технологическим условиям величину уширения необходимо увеличивать на 1,0-1,5 м, для обеспечения возможности работы бульдозера, автогрейдера и уплотняющих машин на уступах и присыпаемых слоях.

12.2.7 Лишний грунт после отсыпки насыпи срезают и используют для уположения откосов или перемещают на соседний участок уширения.

Прочность земляного полотна и устойчивость откосов насыпей при уширении обеспечивается выбором грунтов для уширения и их расположением в теле земляного полотна.

12.2.8 При реконструкции дорог необходимо дополнительно соблюдать ряд требований к земляному полотну в местах уширения:

- новые грунты следует укладывать в насыпь слоями, по возможности соблюдая их взаиморасположение и придавая им поперечный уклон в сторону откосов, в целях предупреждения застоя воды на поверхности отсыпанных слоев;

- фильтрующие грунты следует укладывать в верхнюю часть земляного полотна и в откосы, которые больше подвергаются воздействию погодных условий; при укладке фильтрующих грунтов в нижние слои толщину слоя следует принимать не менее высоты капиллярного поднятия для этих грунтов;

- степень уплотнения отсыпаемых слоев должна быть не менее, чем существующего земляного полотна;

- крутизну откосов принимать согласно требованиям обеспечения безопасности движения;

- если откосы отсыпают из песчаного грунта, то их необходимо укреплять одновременно с производством земляных работ (для предупреждения размывов).

Соблюдение этих требований необходимо для обеспечения прочности и устойчивости земляного полотна после реконструкции. Особенно важно соблюдать требования по однородности грунтов. При насыпях высотой до 2 м, симметрично уширяемых, можно применять любые грунты, поскольку крутизна откосов составляет положе 1:3. При высоте свыше 2 м, а на дорогах I категории – 3 м пригодны только песчаные грунты. На сухих участках (I тип увлажнения) возможно использование и супесчаных, но не пылеватых грунтов с одновременным укреплением откосов.

На участках II или III типа увлажнения в нижнюю часть полосы уширения следует укладывать песчаный грунт с коэффициентом фильтрации 1 м/сут и более и высотой капиллярного поднятия до 35 см (в целях ограничения поступления воды в рабочий слой, который может быть отсыпан и из связных грунтов).

12.2.9 На участках с необеспеченным поверхностным стоком, а также на участках III типа увлажнения на полосе уширения нижнюю часть насыпи обязательно необходимо отсыпать из грунтов с коэффициентом фильтрации 2 м/сут и более, высотой капиллярного поднятия до 25см.

12.2.10 Выемки глубиной до 2 м уширяют, как правило, бульдозером или экскаватором. После снятия растительного слоя так же, как и при уширении насыпи, выполняют работы по засыпке боковых кюветов с послойным уплотнением грунта.

Затем разрабатывают откосы выемки на заданную ширину с перемещением грунта в насыпь или в отвал или с погрузкой его в самосвалы и транспортированием на место отсыпки.

После этого бульдозером или планировщиком выполняют планировку откосов, нарезают водоотводные лотки автогрейдером или канавокопателем, а затем, при необходимости, укрепляют откосы.

12.2.11 В мокрых выемках глубиной более 6 м уширение производят экскаватором с обратной лопатой или экскаватором типа драглайн, располагая их у верхней бровки выемки.

12.2.12 Вместо боковых канав в выемках глубиной свыше 1-2 м рекомендуется устраивать укрепленные лотки треугольного или округлого сечения (рисунок 12.2), предназначенные только для отвода поверхностной воды.

1 – тщательно уплотненный грунт; 2 – срезанный грунт

а – кюветом трапецеидального сечения; б – лотком треугольного сечения

Рисунок 12.2 – Схема симметричного уширения выемок с отводом поверхностной воды

Преимущество лотков по сравнению с глубокими кюветами или водоотводными канавами в выемках заключается в повышении безопасности движения и устойчивости откосов против размыва, отсутствии застоя в них поверхностных вод (они не зарастают болотной растительностью, но зарастают травой и их не нужно укреплять).

12.3 Исправление продольного профиля

12.3.1 Исправление продольного профиля при реконструкции и ремонте дороги осуществляется путем увеличения высоты насыпи и глубины выемки существующей дороги.

12.3.2 При небольшом повышении насыпи (до 40-50 см) работы производят путем отсыпки слоя грунта на обочины после снятия растительного слоя с обочин и верхней части земляного полотна. Работы выполняют в такой последовательности:

- снятие растительного слоя с обочин и верхней части откосов на высоту 0,5-0,6 м;

- послойная разборка и удаление материалов слоя старой одежды;

- послойная засыпка корыта грунтом и его уплотнение;

- отсыпка песчаного слоя, устройство новой дорожной одежды;

- досыпка обочин и их укрепление.

12.3.3 При использовании старой дорожной одежды в качестве основания новой, поднятие земляного полотна осуществляется досыпкой грунта на обочины и его уплотнением.

12.3.4 При необходимости увеличить высоту насыпи более чем на 0,5 м работы ведутся снизу вверх от подошвы насыпи, так же, как и при уширении земляного полотна. После снятия растительного слоя с откосов насыпи, кюветов и поверхности прилегающей полосы, где будет размещена подошва новой насыпи, засыпают кюветы или боковые канавы с послойным уплотнением грунта.

Затем так же, как и при уширении, послойно отсыпают новые откосные части насыпи с рыхлением старого откоса или нарезкой уступов.

Если ширина отсыпаемого откоса достаточна для работы бульдозера, автогрейдера и катков, то каждый уступ нарезают шириной 0,3-0,5 м, высотой, равной высоте отсыпаемого слоя (0,25-0,35 м). Отсыпают и уплотняют грунт. Затем нарезают второй снизу уступ и последовательно отсыпают откосную часть до бровки старой насыпи.

Если ширина отсыпаемого откоса меньше 1,5-2,0 м, то принимают один из двух вариантов:

а) увеличивают ширину уступа так, чтобы обеспечить возможность работы дорожных машин при послойной отсыпке откосной части земляного полотна;

б) увеличивают ширину вновь отсыпаемых слоев, которые после возведения насыпи срезают, а грунт перемещают на другие участки работы.

Дальнейшее повышение насыпи выполняется по обычной технологии возведения земляного полотна.

При увеличении высоты насыпей необходимо соблюдать те же требования к грунтам, их взаиморасположению и степени уплотнения, что и при уширении земляного полотна.

12.3.5 При величине уширения более 2 м разработку откосов выемки можно выполнять бульдозером с продольным перемещением грунта. При меньшей величине уширения разработку откосов выемки выполняют экскаватором типа драглайн или экскаватором с обратной лопатой, который устанавливается наверху откоса, и разрабатывают грунт с погрузкой в транспортные средства или в отвал.

Экскаватор может быть использован и для разработки откосов при большой величине уширения и большой глубине выемки. В этом случае может быть использован экскаватор с прямой лопатой, который разрабатывает откос ярусами с погрузкой грунта в транспортные средства.

После того, как откосы выемки разработаны на глубину до отметки бровки существующей дороги, приступают к углублению выемки до проектной отметки.

К этому времени должно быть закрыто движение по основной дороге и перенесено на объезд или организовано движение по одной стороне проезжей части и снята дорожная одежда.

Работы по углублению выемки выполняют скреперами, бульдозерами или экскаваторами. Технология работ практически не отличается от производства работ по строительству дорог.

12.3.6 Завершающими этапами работ по углублению выемок являются: планировка и укрепление откосов, нарезка и укрепление кюветов водоотводных канав.

12.4 Перестройка пучинистых участков

12.4.1 Замену пучинистого грунта земляного полотна в насыпях начинают со снятия растительного слоя с обочин и откосов. Затем разрушают и послойно снимают дорожную одежду и транспортируют материалы в штабеля или на место переработки. После этого разрыхляют верхний слой насыпи рыхлителями на базе бульдозеров или экскаваторов; бульдозерами или скреперами снимают грунт и перемещают его в отвал или погрузчиками грузят в транспортные средства и перемещают к месту укладки.

12.4.2 Дренирующий грунт доставляют автосамосвалами из карьера и послойно отсыпают с уплотнением до рабочей отметки. При этом соблюдают требования продольного сопряжения перестраиваемого пучинистого участка с неперестраиваемым.

Вместо замены пучинистого грунта можно применять различные способы улучшения его свойств.

Одним из таких способов является закрепление пучинистого грунта введением цементного или цементо-известкового раствора. Для этого с поверхности дороги пробуривают сетку скважин на всю глубину рабочего слоя из пучинистого грунта, в которую под давлением закачивают раствор. Возможно также применение ресайклинга.

12.4.3 Для регулирования водно-теплового режима земляного полотна применяют:

- устройство глубоких (траншейных) дренажей для понижения уровня грунтовых вод или их перехвата с верховой стороны;

- устройство дренирующих слоев с дренажами мелкого заложения для осушения верхнего слоя земляного полотна;

- устройство водонепроницаемых капилляропрерывающих и водоизолирующих прослоек, полностью устраняющих увлажнение верхней части земляного полотна и дорожной одежды.

Траншейный дренаж применяют только в случаях, когда уровень грунтовых вод оказывает существенное влияние на влажность грунта рабочего слоя земляного полотна. Обычно это третий тип местности по условиям увлажнения с расположением уровня грунтовых вод не глубже 1-1,5 м от поверхности на участках невысоких насыпей. Траншейный дренаж может быть подкюветным или прикромочным, односторонним и двухсторонним (рисунок 12.3). При устройстве траншейного дренажа используют геотекстиль и водонепроницаемый рулонный материал.

Работы выполняют в следующем порядке:

- разработка грунта в траншеях одноковшовым экскаватором с обратной лопатой или экскаватором типа драглайн;

- подготовка, раскатка и укладка рулонов синтетического нетканого материала в траншею с креплением колышками или шпильками;

- укладка щебеночного или гравийного слоя, дренажной трубы и засыпка щебеночным или гравийным материалами с укладкой НСМ для предотвращения засорения щебня;

- засыпка траншеи местным грунтом с помощью бульдозера с послойным уплотнением трамбовками.

Δ Н – величина понижения уровня грунтовых вод

а, б – подкюветные двухсторонний и односторонний дренажи; в, г – прикромочные двухсторонний и односторонний дренажи

Рисунок 12.3 – Конструкции земляного полотна с траншейным дренажом

12.4.4 При устройстве дренажей мелкого заложения дренажная труба укладывается в ровик вдоль кромки проезжей части для сбора воды из дренирующего слоя и осушения верхней части земляного полотна. К дренажам мелкого заложения относятся комбинированный прикромочный дренаж, комбинированный плоскостной дренаж или поперечные дренажи мелкого заложения.

12.4.5 Гидроизоляцию земляного полотна применяют для предотвращения поступления влаги в тело земляного полотна от атмосферных осадков через обочины, не укрепленные или укрепленные водопроницаемым материалом (необработанным щебнем), а также воды из кюветов при длительном стоянии поверхностных вод, грунтовых вод при промерзании или для прерывания капиллярного поднятия грунтовых вод.

В качестве гидроизолирующих прослоек могут быть применены:

- термопластики (безосновные резинобитумные рулонные материалы), такие как изол, бризол, борулин, гидроизоляционный материал на основе полиизобутилена и др.;

- пленки (полимерные безосновные рулонные материалы), к которым относятся полиэтиленовая, поливинилхлоридная и полиамидная пленки, а также пленка армадор-2;

- основные рулонные материалы, к которым относятся гидроизол, рубероид, стеклорубероид и др.

Допускается применение тканых и нетканых синтетических материалов, обработанных битумом, до их полной водонепроницаемости путем создания на поверхности синтетического материала сплошной пленки битума.

Местоположение гидроизолирующей прослойки выбирают в зависимости от источника поступления влаги (рисунок 12.4).

12.4.6 Технология работ по устройству гидроизолирующих прослоек зависит от конструкции дорожной одежды и местоположения гидроизолирующей прослойки.

Если в процессе реконструкции гидроизолирующая прослойка укладывается только на ширину обочин, то снимается грунт с обочин до поверхности песчаного слоя, выравнивается и уплотняется песчаный слой, устраивается прослойка, затем отсыпается и уплотняется грунт на присыпной обочине.

Гидроизолирующая прослойка может укладываться на поверхность старого разрушенного покрытия. В этом случае предварительно должен быть выполнен ямочный ремонт старого покрытия и, при необходимости, уложен выравнивающий слой. Затем укладываются гидроизолирующая прослойка и слои усиления дорожной одежды.