Stroi-doska.ru

Строй Доска
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема укрепления откосов плитами

Схема укрепления откосов плитами

§ 58. УКРЕПЛЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Земляное полотно пойменных насыпей испытывает разрушающее воздействие поверхностных вод, течения, ветровых волн и переменного во времени уровня воды, ледохода, карчехода, выветривания грунта, инфильтрации воды в теле насыпи и набега волны на откос. Для защиты пойменной насыпи укрепляют ее откосы различными типами укреплений в зависимости от ожидаемых деформаций. По условиям работы принято различать три характерные зоны (рис. XII-2):

1 — неподтопляемая часть земляного полотна;

2 — подтопляемая паводковыми водами;

3 — постоянно подтопляемая меженными водами.

Граница между зонами 1 и 2 располагается на отметке наименьшей отметки бровки насыпи, определенной по формуле (XII-1). Граница между зонами 1 и 3 устанавливается на уровне устойчивой межени, а при незначительной межени на пойме или ее отсутствии — отметкой подошвы насыпи.

Откосы насыпей в зоне 1 защищают от поверхностных вод одерновкой в клетку или засевом трав по слою растительного грунта. Откосы насыпей в зоне 2 укрепляют в зависимости от скорости пойменного потока, ледохода, корчехода и выроты ветровых и судовых волн.

При скорости течения до 0,3 м/сек, отсутствии ветровых волн и кратковременном подтоплении менее 20 суток для укрепления откосов применяют одерновку плашмя, посадкой ивовых кольев и (кустарников. На песчаных откосах перед укладкой дерна отсыпают слой растительного грунта. При несколько больших скоростях течения применяют одерновку в стенку. Ограничением в применении этих типов укреплений в настоящее время является ручной труд и отсутствие дерна.

При больших скоростях течения и высоте ветровых волн до
0,5—0,7 м применяют сборные цементобетонные плиты.

При скоростях течения более 1 м/сек и высоте ветровых волн более 1,0 м применяют сборные железобетонные и монолитные железобетонные плиты.

Под укрепление в виде плит устраивают гравийно-щебеночное основание по типу обратного фильтра. Толщину плит укрепления и подстилающего слоя основания устанавливают расчетом, имея в виду, что защита откосов зависит не только от толщины укреплений, но и крутизны откосов. Эти виды укреплений желательно применять на откосах не круче 1 :3.
Преимущество укреплений из сборных плит заключается в индустриальное™ производства и укладки, недостаток — в излишней капитальности при небольших скоростях течения и силы волнобоя, а также в слабой связи укрепления с поверхностью откоса и большом количестве зазоров в стыках.
В некоторых случаях при наличии местного камня и экономи-
ческой обоснованности применяются следующие пеиндустриальные типы укрепления:

одиночное мощение на слое щебня или гравия при скорости потока до 1,5 м/сек и волне до 0,25—0,50 м

двойное мощение на слое щебня или гравия при скорости потока до 2 м/сек и волне до 0,50—0,70 м
механизированным способом можно выполнять каменную наброску из рваного, колотого, плиточного камней невыветриваемых горных пород при скорости потока до 3 м/сек и волне до 0,7 м.

Рис. XI1-2. Схема к определению зон укреплений откосов насыпей и берегов:
1, 2, 3 — номера зон; 4 — РГПВ + высота волны с набегом + нормативный запас

При скорости потока более 3 м/сек и волне 0,7—1,0 м применяют габионные тюфяки или ящики. Недостатком укреплений в виде мостовых является применение ручного труда, преимуществом — использование местного материала. В настоящее время эти укрепления имеют ограниченное применение.

Укрепление откосов в зоне 3 производится с целью предохранения нижней части насыпи от размыва. Если откосы находятся постоянно под водой, то для их укрепления применяют каменные наброски и гибкие покрытия в виде тюфяков из железобетонных плит, габионов или каменно-хворостяных тюфяков. Размеры укреплений устанавливают расчетом в зависимости от ожидаемых размывов. Укрепление откосов при отсутствии больших размывов и постоянного подтопления заканчивается упором. Глубина заложения упора и его конструкция определяются в зависимости от типа укрепления откоса и глубины размыва подошвы насыпи (рис. XII-3). Опыт работы пойменных насыпей с постоянно или периодически затопляемыми бермами указывает на необходимость укрепления их верхней площадки. Типовые решения конструкции укрепления откосов, упоров, размеры, потребность в материалах и объем работ определяют согласно действующему альбому конструкций укреплений откосов и выемок Мосгипротранса [5].

Рис. XII-4. Схема укрепления подтапливаемых откосов сборными решетчатыми конструкциями при отсутствии размывов у подошвы насыпи: а — поперечный профиль насыпи; б — план;
1 — растительный грунт с засевом трав; 2 — грунт, обработанный битумом; 3 — каменная наброска; 4 — монолитный бетон; 5 — бетонный упор с каменной лризмой; 6 — сборная бетонная обрешетка; 7 — стыковые свайки; 8 — подпор + высота волны с набегом + нормативный
запас, но не меиее 0,5 м

Читать еще:  Естественный угол откоса траншеи

В последние годы разработаны новые конструкции укреплений— гибкие покрытия ЦНИИСа и сборные решетчатые конструкции (рис. XII-4). Последние состоят из нескольких железобетонных элементов, скрепляемых в узле. Решетки, образуемые этими элементами, заполняют различными материалами: гравием, щебнем, рваным камнем, цементобетоном. Тип заполнения назначают в зависимости от скорости потока, высоты волны, длительности подтопления и ледовых нагрузок [49].

Сборные решетчатые конструкции являются переходным типом между капитальным в виде железобетонных плит и облегченным в виде засева трав и одерновкой. Их преимущества заключаются в индустриальности изготовления, транспортирования и укладки, а также возможности использования местных дешевых материалов для заполнения решеток. Опытное проектирование показало их экономичность по сравнению с типовыми укреплениями. В настоящее время конструкции этих покрытий испытывают при строительстве опытных участков дорог.

Укрепления земляного полотна производят с верховой и низовой сторон насыпи. Тип укрепления устанавливают исходя из условий работы насыпи, при подтоплении. Укрепление откосов может быть различно по длине пойменных подходов. Более капитальные типы укреплений требуются на участках насыпи, прилегающих к мосту и регуляционным сооружениям, а также в местах пересечения староречий, менее капитальные — у границы разлива.

На горных реках для укрепления откосов насыпей применяют подпорные стены, а также различные берегоукрепительные сооружения.

При проектировании автодорожных подходов высоких категорий возникает необходимость обеспечения отвода поверхностной воды с разделительной полосы и проезжей части дороги. С этой целью вдоль внешних кромок покрытия устраивают продольные лотки для сбора воды с проезжей части, а для отвода воды в сторону от дороги проектируют поперечные лотки по откосу насыпи. Конструкции продольных и поперечных лотков разработаны Союз-дорпроектом [49] и приведены в Альбоме водоотводных устройств [6]. Одним из основных условий нормальной работы этих сооружений является правильное назначение расстояний между водосбросными лотками на откосах и дождеприемными колодцами на разделительной полосе. Определение минимальных расстояний для дорог различных категорий производится по этому альбому, а для дорог вне категорий, предусмотренных СНиП по данным, приведенным в работе [102].

1. Область применения

1.1 . Технологическая карта разработана на укрепление откосов земляного полотна монолитными железобетонными плитами размерами 5 ´ 5 ´ 0,15 м.

1.2 . В состав работ входят:

устройство траншеи у основания насыпи под рисберму;

срезка недобора грунта;

устройство песчаной подготовки;

устройство щебеночной подготовки;

устройство каменной упорной призмы;

устройство щебеночной подготовки на откосе;

уплотнение щебеночной подготовки;

укладка железобетонных элементов на поверхность откоса;

устройство гидроизоляционного слоя на железобетонных элементах;

установка арматурных сеток и каркасов;

укладка досок, пропитанных креозотом;

укладка бетона в конструкции;

устройство влагозащитной пленки из битумной эмульсии.

2. Организация и технология производства работ

2.1 . До начала работ по укреплению откосов необходимо:

произвести планировку и уплотнение откосов в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» и СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги»;

выполнить геодезические разбивочные работы, обеспечивающие устройство рисбермы и монолитных железобетонных плит в соответствии с проектом.

2.2 . Работы по укреплению откосов монолитными железобетонными плитами должны выполняться в соответствии с требованиями СНиП 2.06.08-87 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений».

2.3 . Гидротехнический бетон класса В15 для устройства монолитных железобетонных плит должен отвечать требованиям ГОСТ 26633 -85, арматура из горячекатаной стали классов A -I и А- II — требованиям ГОСТ 23279-85 .

Камень для устройства рисбермы должен иметь марку по прочности не ниже 300, средний размер — 20 . 25 см.

2.4 . Щебень и песок доставляют на объект строительства автомобилями-самосвалами и выгружают на откос земляного полотна в объеме, необходимом для устройства конструктивного слоя заданной толщины, с учетом коэффициента уплотнения, который для щебня принимается равным 1,3, а для песка — 1,1.

2.5 . Железобетонные элементы, арматурные сетки, каркасы изготавливают на базах ЖБК, складируют на специальные поддоны, грузят краном на бортовые автомобили и доставляют на объект строительства.

Для обеспечения непрерывности производства работ на объекте должен быть запас материалов и конструкций в объеме на одну-две сменные захватки.

2.6 . Работы по укреплению откосов земляного полотна монолитными железобетонными плитами ведет комплексная механизированная бригада поточным методом на шести захватках (рис. 1 ).

2.7 . Численность комплексной бригады 17 чел.:

Машинист экскаватора 6 разр. 1

Помощник машиниста 5 разр. 1

Читать еще:  Чем делают разметку откосов

Машинист автокрана 5 разр. 1

Бетонщик 4 разр. 1

Мостовщик 4 разр. 1

Дорожный рабочий 4 разр. 1

Рабочие владеют смежными профессиями, что позволяет достичь равномерной загрузки членов бригады.

2.8 . На первой захватке выполняются следующие технологические операции:

рытье траншеи под рисберму универсальной землеройно-планировочной машиной;

доработка траншеи вручную.

Рытье траншеи предусматривается универсальной землеройно-планировочной машиной Э-4010 с ковшом вместимостью 0,4 м 3 . Траншею прокладывают вдоль подошвы земляного полотна на глубину, несколько меньшую проектной (во избежание перебора грунта), согласно разбивочным точкам.

Вынутый грунт планируют за пределами траншеи.

По окончании работ по рытью траншеи универсальная землеройно-планировочная машина используется для планировки щебеночного основания.

Углубляют дно траншеи и доводят ее геометрические размеры до проектных вручную вслед за экскаваторными работами.

2.9 . На второй захватке выполняются следующие технологические операции:

устройство песчаной подготовки (толщина слоя 10 см) под рисберму;

устройство щебеночной подготовки (толщина слоя 15 см) под рисберму.

Песчаная подготовка устраивается по зачищенному и спланированному дну траншеи. Песок доставляют автомобилями-самосвалами, выгружают в траншею, разравнивают вручную и уплотняют пневмотрамбовкой ТР-4. На откосах траншеи песчаную подготовку уплотняют снизу вверх, дно траншеи уплотняют от краев к середине. Каждым последующим ударом трамбовки должна захватываться часть уже уплотненной площади.

Щебеночная подготовка устраивается вслед за песчаной по аналогичной технологии.

Рис. 1 . Схема организации и производства работ.

Операции, выполняемые на захватках:

1- я захватка — рытье траншеи под рисберму землеройно-планировочной машиной I; доработка траншеи вручную;

2- я захватка — устройство песчаной подготовки; уплотнение песчаной подготовки трамбовкой ТР-4; устройство щебеночной подготовки; уплотнение щебеночной подготовки трамбовкой ТР-4;

3- я захватка — устройство каменной призмы;

4- я захватка — разравнивание и планировка щебня землеройно-планировочной машиной II; окончательная планировка щебня вручную, уплотнение щебеночной подготовки трамбовкой ТР-4;

5- я захватка — укладка железобетонных элементов; устройство гидроизоляционного слоя на железобетонных элементах; установка арматурных сеток и каркасов; установка досок, пропитанных креозотом;

6- я захватка — укладка бетона в конструкции с помощью крана III и бадьи IV; нанесение влагозащитной пленки из битумной эмульсин с помощью ручного распределителя. Стрелкой указано направление потока.

2.10 . На третьей захватке выполняются работы по устройству каменной призмы.

Камень размером 20 . 25 см доставляют автомобилями-самосвалами и выгружают у края траншеи.

Укрепление откосов сборными элементами

При значительном расходе воды и на участках с продольным уклоном больше 30 ‰, а также близ искусственных водных сооружений применяют бетонные квадратного сечения плиты размером 50X50X8 см со срезанными углами, укладываемые на слой гравия или щебня и реже непосредственно на связный грунт.

По углам выступающую арматуру закручивают специальным ключом. Места закрученной арматуры заделывают битумопесчаной смесью. Но целесообразно вместо битумопесчаной смеси применять плодородный грунт с семенами многолетних трав со стержневой корневой системой.

По предложению инж. Ю. М. Львовича (Союздорнии) и других специалистов широко применяют сборные железобетонные элементы, прибиваемые к грунту металлическими штырями диаметром 20 мм или железобетонными свайками диаметром 40 мм (рис. 15.13, 15.14). Элементы длиной 1—2 м укладывают по диагонали или в виде прямоугольников. Поперечное их сечение — трапециевидное. В зависимости от длины элементов изменяется их сечение от 5ХЮ до 10X15 см с учетом глубины промерзания, свойств грунтов и высоты волны (для подтопляемых откосов и конусов). Штыри и свайки принимают длиной 0,5—1 м.


Рис. 15.13. Укрепление откосов сборными решетчатыми железобетонными конструкциями 1 — диагональные элементы; 2 — плодородный слой грунта


Рис. 15.14. Решетчатое укрепление откосов земляною полотна :
а — решетка из одного сборного элемента; б — решетка из двух элементов; 1 — сборные железобетонные элементы; 2 — железобетонная свая; 3 — обоев травами

Наиболее широко применяют укрепление диагонального вида, когда нет надобности в штырях или свайках и для сборки требуется всего одни элемент (см. рис. 15.13). Иногда применяют рамной конструкции железобетонные элементы массой по 82 кг. В углах их соединяют путем сварки выступающей арматуры с последующей заделкой бетонной смесью (рис. 15.15).


Рис. 15.15. Схемы железобетонных элементов рамной конструкции для укрепления откосов земляного полотна а — со сваркой арматуры в углах; б — без арматуры; 1 — элемент; 2—монтажные крюки (одновременно арматура для сопряжения элементов); 3 — декоративный элемент; 4 — искусственный травяной покров

В некоторых странах откосы укрепляют цветными бетонными прямоугольными блоками размером 50X37 см и толщиной 10—12 см без арматуры (см. тот же рис.)

Читать еще:  Формула для расчета объема котлована с откосами

Сборные элементы изготовляют из дорожного морозостойкого бетона. Тюменский инженерно-строительный институт в течение многих лет в районах гг. Сургута, Нефтеюганска и других применяет сборные элементы из грунтов с добавкой портландцемента или извести автоклавного твердения. Для супесчаного грунта добавляют цемента 3—4 % (по массе) легкого суглинка 2—3 % и тяжелого суглинка 4—5 %. Элементы по типу показанных на рис. 15.13 без арматуры, длиной каждый около 1 м, уложенные на подтопляемых откосах непосредственно на хорошо уплотненный связный грунт после 8 лет эксплуатации в северных районах Тюменской обл. находятся в хорошем состоянии.

Для повышения устойчивости решетчатого укрепления у подошвы откоса или конуса устраивают упор из монолитного бетона сечением 23X40 см или из предварительно изготовленных блоков размером 30Х40Х250 см.

Ячейки обычно заполняют растительным или оторфованным грунтом с гидропосевом. В ячейках высаживают в зависимости от природных условий местности различный кустарник (лоза, шиповник), многолетние цветы, а в южных районах: кактус, гваюлу, агаву и другие декоративные растения. Сочетание бетонных элементов, особенно цветных, с каменной наброской и растениями, живописно размещенными по откосу, украшает общий вид улицы.

При подтопляемых откосах Тюменский инженерно-строительный институт рекомендует ячейки заполнять монолитным грунтом, стабилизированным портландцементом или известью. Стабилизированный грунт уплотняют вибротрамбовками. Производительность укрепления по данному способу составляет 1 чел.-день из расчета 30 м 2 укрепленной поверхности.

Укрепление откосов — назначение и классификация

Укрепление откосов — вид работ, который направлен на создание прочных наклонных или вертикальных поверхностей. Такое армирование исключает размытие и выдувание песчаных, глинистых и других грунтов на склонах земляных сооружений. Укрепление откосов котлована, дорожного полотна или насыпей выполняют с применением землеройной и погрузочно-разгрузочной техники: экскаваторов, бульдозеров и погрузчиков.

Способы укрепления откосов:

  1. Укрепление откосов георешеткой. Такое армирование представляет собой укладку на склоне земляного сооружения сотовой конструкции из прочных и долговечных полимеров. Георешетку перевозят в сложенном состоянии до места укладки, после чего разворачивают в объемную структуру и заполняют грунтом.

Этот вид армирования откосов применяют для укрепления котлованов, плотин, оврагов, насыпей с подтопляемыми и неподтопляемыми поверхностями. Георешетку раскладывают по склону и закрепляют анкерами. На подтопляемых участках края устанавливают каменные или бетонные призмы.

Анкера для георешеток изготовлены из пластика, металла или композитных материалов. Крепежи располагают в самих ячейках в шахматном порядке по периметру откоса. Отдельные модули соединяют специальными скрепками.
Укрепление откосов габионами. Армирование этого вида — металлические сетки с объемной структурой, которые соединены в каркас круглой или квадратной формы. Этот вариант укрепления применяют для инженерных, гидротехнических и других объектов, склоны которых нужно защитить от размывания, выветривания и естественного осыпания.

Габионы изготавливают в виде крученой или сварной сетки из стальной проволоки. Ячейки шестигранной формы. Для защиты от коррозии металл оцинковывают, наносят полимерное или ПВХ покрытие. На объекте габионы разворачивают на поверхности откосов, а затем заполняют галькой, булыжниками, камнями.
Геоматы для укрепления откосов. Изготовлены из полимерных волокон, соединенных в объемную структуру. Предназначены для укрепления склонов земляных сооружений и защиты почвы от выветривания или вымывания.

Геоматы равномерно укладывают на поверхности склона и заполняют грунтом, щебнем, камнями, битумом. Материал для засыпки армирования выбирают с учетом характеристик основного грунта, вероятности затопления, подтопления и выветривания почвы. Поверх геоматов высаживают растительность, которая своей корневой системой создает дополнительное усиление поверхностей.

  • Укрепление откосов плитами. Такой способ армирования используют при строительстве, ремонте или реконструкции инженерных и земляных сооружений. Усиление с помощью плит исключает разрушение наклонных и вертикальных поверхностей под действием ветра, талых и дождевых вод.
  • В зависимости от климатический и географических условий выбирают сплошные железобетонные плиты или решетчатые конструкции. Предварительно на участке роют траншеи, отсыпают основание из гравия, песчано-гравийной смеси или геотекстиля. Для создания цельной конструкции при монтаже плит устанавливают железобетонные упоры и соединительные элементы.

    Кроме вышеперечисленных способов, укрепление откосов земляного полотна возможно с помощью одерновки, обсыпки камнями и перепланировки рельефа. При выборе подходящего варианта учитывают тип грунта, особенности местности, возможность доставки материалов на объект и другие факторы. Работы по укреплению наклонных или вертикальных поверхностей предусматривают еще на этапе проектирования инженерных, жилых или дорожных сооружений или планируют в рамках ремонта и реконструкции.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector