Рубрика: Без рубрики

Производственный контроль на объекте, которым может являться строительство оснований дорожной одежды, выполняется строительной организацией — непосредственным исполнителем работ (строительным управлением, механизированной колонной и т.п.). С привлечением производственной лаборатории, службы контроля качества и геодезической службы.

Ответственность за полноту и качество производственного контроля несут персонально главные инженеры соответствующих организаций. За методическую правильность и достоверность результатов испытаний грунтов и других материалов — руководители лабораторий, а за геодезические измерения — руководители геодезических служб. Строительство промышленных территорий так же распределяет ответственность.

Входной контроль (выборочная проверка резервов, обследование оснований, оценка устойчивости и т.п.) на стадии предпроизводственной подготовки и в процессе выполнения работ осуществляется производственными лабораториями.

Пробное уплотнение выполняется с участием представителя технического надзора производственной лабораторией под методическим руководством и при участии центральной лаборатории (при наличии).

Операционный контроль выполняется производителями работ и мастерами при непосредственном участии производственных лабораторий (лабораторных постов) и геодезических служб.

До начала работ по сооружению земляного полотна должно быть проверено соответствие принятых в проектной документации и фактических показателей состава (крупность частиц, пластичность глинистых грунтов) и состояния (влажность, плотность) грунтов в карьерах, резервах, выемках, естественных основаниях. Укладка тротуарной плитки на песок тоже это учитывает.

При операционном контроле качества сооружения земляного полотна проверяют:

• правильность размещения осевой линии поверхности земляного полотна в плане и высотные отметки;
• толщину снимаемого плодородного слоя грунта;
• плотность грунта в основании земляного полотна;
• влажность используемого грунта;
• толщину отсыпаемых слоев;
• однородность и плотность грунта в слоях насыпи;
• ровность поверхности;
• поперечный профиль земляного полотна (расстояние между осью и бровкой, поперечный уклон, крутизну откосов);
• правильность выполнения водоотводных и дренажных сооружений, прослоек, укрепления откосов и обочин.

Строительство и ремонт дорог учитывает, что расстояние от среза сопла до укрепляемой поверхности должно составлять 0,9-1,1 м, а струю бетона следует направлять перпендикулярно к поверхности откоса. Для равномерного распределения слоя защитного покрытия оператор в процессе набрызга должен перемещать сопло одновременно вкруговую и в горизонтальном направлении. Толщина образуемого слоя обратно пропорциональна скорости таких перемещений.

В первую очередь следует заполнять углубления на поверхности и выравнивать «рваный» профиль выемки. Монтажная сетка должна быть утоплена в набрызг-материале. Толщина слоя облицовки над сеткой — не менее 20 мм. Пневмонабрызг нужно осуществлять по возможности непрерывно. Этого правила придерживается и укладка тротуарной плитки под ключ.

При длительной засушливой погоде после гидропосева необходимо организовать искусственный полив (2-4 м3 воды на 100 м2 поверхности за 1 раз) в течение 5-10 дней. На участках размыва и редкого травостоя следует произвести повторный посев трав.

В начальный период твердения облицовок на основе цемента необходимо предохранять их от соприкосновения с текущей водой в течение первых двух недель, поддерживать поверхность облицовок во влажном состоянии путем розлива пленкообразующих материалов до набора конструкцией укрепления 70% расчетной прочности.

Омоноличенные стыки сборных решетчатых конструкций целесообразно покрывать пленкообразующими материалами.

Свеженанесенную защитную набрызг-облицовку рекомендуется увлажнять распыленной струей воды не менее чем 2 раза в сутки при температуре 20 °С и не менее 4 раз при температуре 30 °С. В ветреную погоду количество увлажнений следует увеличить в 1,5 раза.

Планировку и укрепление откосов высоких насыпей и глубоких выемок (включая устройство дренажей) следует производить сразу же после окончания сооружения их отдельных частей (ярусов). Проект строительства дороги разрабатывается согласно этому правилу.

Укрепление откосов растительным грунтом с посевом трав необходимо выполнять в благоприятный для этого вида работ период года. Водоотводные канавы и кюветы нужно укреплять по мере их устройства.

Планировку поверхности земляного полотна с приданием установленных проектной документацией поперечных уклонов и доуплотнение поверхностного слоя, планировку и укрепление откосов следует производить сразу после возведения земляного полотна до отметок низа дорожной одежды.

При операционном контроле качества земляных работ (например, строительство дорожных оснований) в зимних условиях дополнительно следует контролировать содержание мерзлых комьев и их размеры, а также качество очистки поверхности от снега и льда.

При операционном контроле качества устройства земляного полотна на болотах дополнительно следует контролировать полноту выторфовывания, режим отсыпки, величину осадки, геометрические размеры вертикальных прорезей, дрен и коэффициент фильтрации песка в них. Строительство дорог в России это учитывает.

Проверку правильности размещения оси земляного полотна, высотных отметок, поперечных профилей земляного полотна, обочин, водоотводных и дренажных сооружений и толщин слоев следует выполнять с помощью геодезических инструментов и шаблонов не реже чем через 100 м (в трех точках на поперечнике), как правило, в местах размещения знаков рабочей разбивки.

Плотность грунта контролируют в каждом технологическом слое по оси земляного полотна и на расстоянии 1,5-2 м от бровки, а при ширине слоя более 20 м — также в промежутках между ними. Контроль плотности грунта необходимо осуществлять на каждой сменной захватке работы уплотняющих машин, но не реже чем через 200 м при высоте насыпи до 3 м и не реже чем через 50 м при высоте насыпи более 3 м.

Плотность верхнего слоя контролируется не реже чем через 50 м. Дополнительный контроль плотности нужно производить в каждом слое засыпки пазух труб, над трубами, в конусах и в местах сопряжения с мостовыми сооружениями. Контроль плотности производят на глубине, равной 1/3 толщины уплотняемого слоя, но не менее 8 см. Такой же проверки требует и механизированная укладка брусчатки.

Отклонения от требуемого значения коэффициента уплотнения в сторону уменьшения допускаются не более чем в 10% определений от их общего числа и не более чем на 0,04.

Глубину промерзания слоя сезонного оттаивания грунта следует проверять по кернам (шурфам) не реже чем через 100 м. Сохранность мохорастительного слоя определяется визуально.

Влажность используемого грунта контролируют, как правило, в месте его получения (в резерве, карьере) не реже 1 раза за смену и обязательно при выпадении осадков. Для контроля уплотнения грунта допускается использование ускоренных и полевых экспресс-методов и приборов при испытаниях по установлению градуировочных зависимостей для грунтов данного объекта.

Строительство дорог в России учитывает, что для типовых проектов труб принят безнапорный режим, а для пропуска максимального расхода воды — полунапорный. Звенья железобетонных труб изготавливают обычно в металлических вертикальных виброформах, а также путем центрифугирования.

Монтаж сборных железобетонных труб осуществляется автомобильными или гусеничными кранами грузоподъемностью 5-10 т. Мощение территории также не обходится без данной техники.

В последние десятилетия широкое распространение получили металлические гофрированные трубы. Типовые проекты разработаны на трубы диаметром 1,5/2/3 м. Они могут быть следующего исполнения:

• без оголовков (вертикальный срез): при этом нижняя часть трубы должна выступать из тела насыпи на уровне ее подошвы не менее чем на 0,2 м;
• со срезом параллельно откосу насыпи: при этом нижняя часть трубы должна выступать из тела насыпи на уровне ее подошвы не менее чем на 0,5 м;
• с раструбным оголовком при угле сходимости (раструбности) 20°.

Металлические гофрированные водопропускные трубы, применяемые, когда ведется строительство автомобильных дорог, подразделяют на трубы обычные и северного исполнения. Трубы северного исполнения сооружают в районах с расчетной температурой воздуха (средней температурой воздуха наиболее холодных суток) — 40°С и ниже.

Основные различия труб обычных и северного исполнения касаются марок стали, материалов защитного покрытия и лотка, а также конструкции основания труб.

Металлические гофрированные круглые трубы представляют собой гибкие бесфундаментные конструкции диаметром от 1,5 до 3 м. Основная их особенность — совместная работа с окружающим грунтом. Вертикальная нагрузка воспринимается трубой и через ее боковые поверхности передается грунту, расположенному рядом с ней.

Если рядом с трубой грунт не будет сопротивляться этому силовому воздействию, то конструкция получит недопустимые деформации с потерей устойчивости и разрушением, поэтому наряду с выполнением определенных требований по изготовлению и монтажу собственно металлической конструкции должно быть обеспечено высокое качество работ по устройству основания и особенно засыпке трубы.

Металлическая гофрированная труба состоит из элементов заводского изготовления — гофрированных листов, изогнутых по радиусу ее поперечного сечения. Элементы имеют гофры высотой 32,5 мм с гребнями, расположенными на расстоянии 130 мм друг от друга.

После окончания основной работы, которой может быть подготовка дорожного основания или выемки, производят планировку, а затем укрепление поверхности земляного полотна. Планировка нужна для того, чтобы выровнять верхнюю часть земляного полотна и откосы в соответствии с проектными отметками, обеспечить требуемую ровность и создать необходимые условия для стока воды.

Планировку откосов насыпей производят после планировки поверхности земляного полотна, которое поддерживает основание дорожной одежды. А в выемках, наоборот, сначала планируют откосы, а потом — дно выемки. После планировки целесообразно сразу укрепить откосы для защиты их от размыва водой или воздействия других факторов. Планировку поверхности насыпи и дна выемки выполняют автогрейдерами.

Перед началом укрепления откосов или других грунтовых поверхностей необходимо выполнить подготовительные работы: очистку, планировку, выравнивание берм, уплотнение, рабочую разбивку. Этого требует и мощение тротуарной плиткой под ключ.

Планировка осуществляется путем срезки грунта. Планировка подсыпкой на взрыхленную поверхность разрешается как исключение только на малых площадях при условии последующего уплотнения.

Пологие откосы насыпей с заложением 1:3 и более планируют автогрейдером при непосредственном движении по ним.

Пологие откосы с заложением 1:2 и более можно планировать бульдозером при движении непосредственно по откосу перпендикулярно к оси дороги сверху вниз. Крутые откосы с заложением менее 1:3 планируют автогрейдером или бульдозером, оборудованным удлинителем ножа с выносом его в сторону.

Откосы высоких насыпей и глубоких выемок планируют с помощью экскаваторов. При насыпях высотой до 6 м целесообразно применять экскаватор-планировщик с телескопической стрелой, при большей высоте насыпей (до 14 м) — экскаватор с двухотвальным планировщиком или экскаватор-драглайн с обычным ковшом. Планировку экскаваторами-планировщиками производят с верхней и нижней стоянок, экскаватором-драглайном — только с верхней стоянки.

При более глубоких выемках или более высоких насыпях планировку откосов производят по ярусам, разделяемым полками шириной не менее 5 м, по которым и перемещаются экскаваторы.

При планировке откосов осуществляют контроль за ровностью поверхности и соблюдением необходимого уклона откоса. Для этого применяют переносные откосные лекала различных конструкций.

Посадка насыпи на поверхность прочного слоя, подстилающего толщу болотного грунта, под действием массы самой насыпи достигается в том случае, если нагрузка превышает предел несущей способности слабого слоя. Любой проект строительства дороги это учитывает.

Расчет несущей способности выполняется в процессе проектирования по данным инженерно-геологических изысканий. В целях облегчения посадки насыпи применяют методы увеличения нагрузки (перегрузка), устройство траншей-торфоприемников, разрыхление отжимаемого пласта механическим, гидравлическим или взрывным способом. Мощение территории также использует эти методы.

В случае технической сложности или нецелесообразности единовременного возведения насыпи требуемой толщины применяют механическое, либо взрывное рыхление или гидроразмыв слоя.

Поэтапное погружение насыпи, отсыпаемой сначала на меньшую ширину, но большей высоты (метод перегрузки), допускается при условии, что после посадки средней части образовавшиеся по сторонам продольные валы выпирания будут перед расширением насыпи удалены или разрыхлены.

При наличии в составе слабой толщи более прочных слоев у поверхности (например, при мощном дерновом покрове, а также при частичном осушении торфяных болот) для облегчения выдавливания применяют торфоприемники. Глубина торфоприемников должна быть равна толщине верхнего прочного слоя, а ширина — не менее половины мощности слоя, подлежащего выдавливанию.

Дополнительные мероприятия по ослаблению несущей способности верхнего слоя необходимы при погружении насыпей на болотах I и II типа.

При сооружении насыпей с широкими основаниями на болотах I типа глубиной до 2 м, где выторфовывание сразу на всю ширину основания затруднено, рекомендуется применять метод «узких траншей». Он заключается в короткозамедленном взрывании осевой траншеи, ее засыпке и последующем взрывании боковых траншей наклонными зарядами. Мощение дорожек, площадок также прибегает к этому методу.

Дерново-корневой покров болот всех типов разрыхляют взрыванием скважинных зарядов, закладываемых на глубину, равную 0,9 толщины покрова. Дерново-корневой покров болот II типа в зимнее время удаляется взрыванием на выброс.

В случае образования перед отсыпаемой насыпью плотного торфяного вала, препятствующего погружению насыпи на минеральное дно, его разрыхляют взрыванием наклонных зарядов.

Строительство дорог в России включает восстановление трассы, устройство пешеходной тропы, обеспечение рабочего проезда и возведение земляного полотна полного профиля.

Устройство пешеходной тропы возможно в уровне отметок верха земляного полотна строящейся дороги, в верхней части и в пределах проектного поперечника. Иногда пешеходную тропу выносят за пределы проектного поперечника, преимущественно выше по косогору, из-за встретившихся скальных выступов, обрывистых склонов и других труднодоступных мест. 

Обеспечение рабочего проезда осуществляют чаще всего расширением пешеходной тропы до 3,5-4 м бульдозером, что дает возможность проезда построечного транспорта и дорожных машин к местам сосредоточенных работ. То есть к месту, где осуществляется проект строительства дороги.

Для повышения производительности бульдозера вертикальную режущую кромку ножа усиливают зубьями, которые предохраняют нож от одностороннего износа. Если в разрабатываемых грунтах есть каменистые включения, горизонтальную режущую кромку ножа бульдозера также оборудуют зубьями.

При большом числе таких включений производительность бульдозеров существенно повышается за счет рыхления грунта (с помощью рыхлителя или взрывчатых веществ). Полку рабочего проезда оборудуют временными переездами через водотоки. По возможности устраивают постоянные водопропускные сооружения, хотя бы на половине их проектной длины. Механизированная укладка плитки требует похожих условий.

После обеспечения рабочего проезда приступают к строительству мостов, труб, подпорных стен, к выполнению земляных работ с требуемым суточным темпом. То есть создают условия для наиболее целесообразной расстановки всех имеющихся сил и средств в соответствии с проектом производства работ (ППР).

До начала земляных работ на косогоре выше верхней кромки разрабатываемой выемки должны быть устроены нагорные водоотводные канавы, предотвращающие сток воды по косогору в разрабатываемую выемку.

Для обеспечения устойчивости насыпи, отсыпаемой на косогоре, на площади подошвы насыпи до ее отсыпки должны быть нарезаны уступы шириной 2-3 м бульдозером с поворотным отвалом, движущимся продольными ходами параллельно оси дороги начиная с нижнего уступа.

После нарезки нижнего уступа грунт из нарезаемого вышележащего уступа, перемещенный на готовый нижний уступ, распределяют равномерным слоем и уплотняют до начала отсыпки последующего слоя насыпи.

Строительство дорожных оснований учитывает свойства болотных грунтов. Характеристикой состава торфяных грунтов служит соотношение трех основных компонентов — волокнистых, гумусных и минеральных частиц. Содержание волокнистых частиц определяют по массе остатка при промывании на сите 0,25 мм; гумусных частиц — по массе вещества, прошедшего через указанное сито; минеральных частиц — по массе остатка после прокаливания при температуре (800±25) °С.

Основная характеристика состава органоминеральных грунтов (сапропель, болотный мергель, ил) — соотношение органической и минеральной частей (по массе). Дополнительная — содержание карбонатов типа, определяемых по количеству углекислого газа, образующегося при действии на грунт 10%-го раствора соляной кислоты. Это важно и для таких работ, как механизированная укладка брусчатки.

Характеристикой состояния болотных грунтов является природная влажность (W) или коэффициент пористости (е).

Значения физико-механических характеристик болотных грунтов устанавливают на основании данных изысканий и лабораторных испытаний. При отсутствии данных испытаний значения физико-механических характеристик болотных грунтов допускается определять по основным показателям состава и состояния.

Когда идет подготовка дорожного основания, важно помнить, что торф — органогенная осадочная горная порода, формирующаяся в результате отмирания болотной растительности при избыточном количестве влаги и недостаточном доступе воздуха. Для торфа характерны высокие влагоемкость и влажность в естественном состоянии (обычно в пределах 150-1200 % и более).

Сапропели представляют собой озерные отложения, образующиеся в водоемах в результате отмирания животных и растительных организмов и оседания минеральных частиц, заносимых водой и ветром.

Торфосапропель, представляющий собой граничный слой и содержащий раздробленные растительные остатки, имеет цвет от бурого до темно-коричневого или черного, но отличается от торфа однородной структурой, маслянистым блеском по срезу.

Детритовые сапропели имеют темно-оливковый цвет. Известковистые — от серовато-оливкового до светло-серого, а при высушивании приобретают белый цвет и теряют высокую связность, характерную для других сапропелей. Кремнеземистый сапропель темнее, часто с зеленым оттенком, в нем заметны темные прослойки.

Бульдозерами на гусеничном ходу рационально возводить насыпи высотой до 3 м из боковых резервов и мелких выемок при дальности перемещения грунта до 80 м. Для связных грунтов высокой степени переувлажнения целесообразно использовать бульдозеры с гусеницами увеличенной ширины. Подготовка дорожного основания применяет именно такую технику.

Разработку грунтов повышенной влажности бульдозерами в сухую погоду рационально производить по гребенчатой схеме, оставляя перемычки шириной 1-1,5 м. Строительство оснований дорожной одежды придерживается этого правила.

Грунт в насыпи в этих условиях также следует распределять полосами, между которыми должны быть промежутки шириной 0,5-1 м. Они заполняются повторными проходами непосредственно перед подготовкой захватки к уплотнению. Указанные приемы ускоряют высушивание грунта и помогают создать качественный технологический слой дорожной одежды.

Грунты высокой и избыточной степени переувлажнения, уплотнение которых происходит в процессе консолидации, транспортируют автомобилями-самосвалами и разгружают в насыпь способом «в прижим» с расчетом отсыпки слоя проектной толщины.

Аналогичным способом отсыпают кавальеры и другие насыпи, не требующие уплотнения. При недостаточной несущей способности глинистого слоя вышележащий слой более сухого или дренирующего грунта отсыпают «от себя» с надвижной бульдозером, последующим уплотнением и планировкой.

Уплотнение глинистых грунтов допустимой степени переувлажнения до требуемой плотности производят в два этапа:

1)      катками на пневматических шинах массой 10-15 т (без балласта) с пониженным до 0,2.0,3 МПа (2.3 кгс/см2) давлением в шинах за 4—6 проходов;

2)      тяжелыми катками на пневматических шинах массой 15.25 т с давлением в шинах более 0,5 МПа (5 кгс/см2) за 4—6 проходов.

Толщину слоя и требуемое число проходов катка определяют пробной укаткой.

Уплотнение грунтов средней степени переувлажнения до наибольшей (при данной влажности) плотности Ку> 0,90 производят прицепными катками на пневматических шинах с гусеничной тягой средней массы (без балласта) с пониженным до 0,2.0,3 МПа (2.3 кгс/см2) давлением в шинах.

Возможность использования тяжелых катков, а также толщину слоев и требуемое число проходов катка определяют пробной укаткой.

В связи с агрегированностью структуры грунтов повышенной влажности особое внимание необходимо уделять контролю за равномерностью уплотнения.

Строительство оснований дорожной одежды можно производить не только в весенний, летний и осенний периоды. При необходимости их выполняют и зимой, но это обычно требует дополнительных затрат материальных ресурсов и труда на очистку от снега, разрыхление замерзших грунтов, предотвращение промерзания и т.д.

Технологический слой дорожной одежды в зимних условиях должен создаваться непрерывно. В зимний период целесообразно выполнять следующие работы:

• разработку выемок и резервов в сухих песчаных и гравелистых грунтах;

• возведение насыпей из любых грунтов при влажности, близкой к оптимальной, на устойчивых основаниях;

• разработку в глинистых грунтах выемок глубиной более 3 м;

• устройство насыпей на болотах;

• выторфовывание;

• укрепление откосов насыпей регуляционных сооружений и русел рек каменной отсыпкой, бетонными плитами и т.п.

Для насыпей, возводимых в зимнее время, применяют без ограничений песчаные грунты, кроме пылеватых песков. Можно использовать также глинистые грунты, имеющие влажность не выше оптимальной. Применение грунтов повышенной влажности допускается только при соответствующем обосновании с проведением мероприятий по обеспечению необходимой устойчивости такого элемента, как основание дорожного покрытия.

До наступления зимнего периода должны быть подготовлены основания под насыпи и отсыпаны нижние слои, чтобы предохранить естественное основание от промерзания, а следовательно, и образования возможных просадок. Зимой выполняют основной объем работ по устройству средних слоев насыпи. Завершают строительные работы летом после оттаивания грунта, отсыпанного зимой.

При возведении верхней части насыпи из глинистых грунтов следует применять их только в талом виде. Талый грунт используют также для устройства насыпей за задними гранями устоев и конусов, при засыпке водопропускных труб.

Досыпать возведенные в зимних условиях насыпи из глинистых грунтов допускается после того, как грунт оттает, просохнет и приобретет устойчивое состояние, что устанавливается по контрольным пробам или испытаниям.

Уплотнять грунты в зимних условиях следует тяжелыми катками или машинами ударного действия. Режим уплотнения уточняют опытным путем.

Мерзлого грунта при отсыпке земляного полотна должно быть не более 30 %. Линейные размеры мерзлых комьев должны быть не более 2/3 толщины уплотняемого слоя.