А - решетчатая конструкция из бетонных элементов; б - пространственная георешетка; в - укрепление откоса георешеткой; 1, 2 - бетонные элементы; 3 - анкеры; 4 - тяжи анкеров
Совершенствование системы водоотвода. В процессе реконструкции дороги производят восстановление и перестройку размытых и разрушенных водоотводных и нагорных канав и других водоотводных сооружений.
При изменении профиля водоотводного сооружения в результате вспучивания или просадки отдельных цементобетонных плит необходимо произвести их переукладку. Вспученные или просевшие плиты вырубаются по продольным и поперечным швам. Освобожденные от соединения с соседними плиты вынимаются из общего укрепления вручную (при массе 10-12 кг) или краном. Грунт под изъятыми плитами выбирают вручную на глубину 30-40 см, заменяют непылеватым песком крупным и средней крупности, тщательно уплотняют трамбовкой и выравнивают. После подгрунтовки боковых и нижних поверхностей неповрежденные плиты укладывают на старое место, поврежденные заменяют новыми, а швы заделывают битумной мастикой.
Мероприятия по обеспечению устойчивости земляного полотна химическим способом
Таблица 12.4
Виды деформаций, повреждений и разрушений земляного полотна | Формы проявления деформаций, повреждений и разрушений | Противодеформационные мероприятия по обеспечению устойчивости химическим способом |
Повреждения и разрушения откосов в однородных грунтах | Оползни со срезом и вращением и образованием явно выраженной поверхности скольжения; | Сваи-шпоны из закрепленного грунта на откосах, входящие в устойчивый массив, водозащитное покрытие на откосах из закрепленного грунта; |
Оползни с перемещением по подстилающему слою и образованием явно выраженной поверхности скольжения; | То же, в верхней части откоса; | |
Пластичные оползни без явно выраженной поверхности скольжения | Сваи-шпоны из закрепленного грунта на откосах, расположенные на разной глубине; водозащитное покрытие на откосах из закрепленного грунта | |
Повреждения и разрушения откосов в неоднородных грунтах | Оползни со сколом (перерезанием) слоев и оползни выдавливания; | Сплошное закрепление грунта, водозащитное покрытие на откосах из закрепленного грунта; |
Оползни с перемещением по фиксированной поверхности скольжения; | Сваи-шпоны из закрепленного грунта на откосах, входящие в устойчивый массив; водозащитное покрытие на откосах из закрепленного грунта; | |
Оползни со скольжением слоя по слою; оползни с перемещением по горизонтальной поверхности скольжения | Шпоны из закрепленного грунта на подошве сползающего слоя, входящие в подстилающий слой; закрепление поверхности скольжения; водозащитное покрытие на откосах из закрепленного грунта | |
Другие повреждения откосов | Сплывы (оплывины); | Сваи-шпоны из закрепленного грунта на откосах; закрепление поверхности скольжения, трещин и отрывов грунта; водозащитное покрытие на откосах из закрепленного грунта; |
Суффозионные оползни и разрушения | Сплошное закрепление грунта слабого слоя; противофильтрационные завесы и экраны из закрепленного грунта |
Рис 12.37. Схема предупреждения и ликвидации оползневых деформаций откосов в однородных грунтах химическим способом:
А - оползень со срезом и вращением; б - локальный оползень; 1 - сползающий грунт; 2 - предполагаемая поверхность скольжения; 3 - свая-шпона из закрепленного грунта; 4 - гидроизолирующее покрытие на откосе; 5 - дорожная одежда; 6 - границы отрыва грунта
В качестве материалов для укрепления водоотводных канав, лотков могут быть использованы и геотекстильные материалы. Для повышения допустимой (неразмывающей) скорости воды, светостойкости, срока службы материал обрабатывается битумом.
Укладку полотен в канавах (кюветах) выполняют в продольном направлении, начиная с низовой части с перекрытием полотен не менее 0,5 м. Если раскатка рулонов непосредственно у канавы затруднена, выполняют предварительную подготовку полотен за пределами строительства. В тех случаях, когда требуется полная обработка поверхности геотекстиля битумом (битумной эмульсией), розлив битума при температуре t = 140...160 °С производят после укладки полотен в канаве или на горизонтальном участке за пределами площадки строительства. Непосредственно после розлива битума его равномерно распределяют щетками по всей поверхности и посыпают тонким слоем песка с последующей прикаткой. Обработку геотекстиля битумом на дне канавы производят после его укладки. Закрепление полотен производится Г-образными металлическими анкерами или заделкой краев геосинтетического материала в подготовленных заранее ровиках.
На участках массового разрушения асфальтобетонного (монолитного или сборного) укрепления в виде сетки трещин, пучинообразных или просадочных изменений поперечного профиля, наблюдающихся на значительном протяжении, целесообразно производить замену такого укрепления на цементобетонное. В этом случае разрушенные участки укрепления полностью вырубают и устраивают новое цементобетонное укрепление. В случае изменения на значительном протяжении поперечного профиля канавы с укреплением сборными цементобетонными плитами без разрушения производят переукладку этих плит. Поверхностные повреждения цементобетонных укреплений: канав, лотков и других водоотводных сооружений (например, сплошное шелушение) могут ремонтироваться с использованием асфальтобетонной смеси, цементного раствора или теста. Подлежащая ремонту поверхность с помощью асфальтобетонной смеси должна быть равномерно подгрунтована разжиженным битумом или битумной эмульсией в количестве 0,5 л/м2. Для ремонта может применяться мелкий щебень с максимальным размером зерна 8-12 мм при толщине слоя до 20 мм. Смесь укладывается и уплотняется вручную до уровня первоначального укрепления. Подгрунтовка подготовленных к заделке участков цементобетонными или полимербетонными смесями заключается в смазывании их дна и стенок клеящими материалами. В зависимости от ремонтного состава применяют для цементобетонных смесей - цементный клей; для полимербетонных смесей - полимерное вяжущее.
Для заделки поврежденных участков в качестве цементобетонной смеси применяют мелкозернистый (песчаный) цементобетон. Его приготавливают на высокоактивном цементе марки не ниже 500, а также вводят в воду затворения бетонной смеси добавку хлористого кальция до 2 % от массы цемента. Бетонные смеси укладывают с превышением над поверхностью укрепления 1-2 см, затем уплотняют штыкованием мастерком, приглаживают и затирают. Полимербетонные смеси приготовляют на основе эпоксидного вяжущего. Применяемые составы вяжущего приведены в табл. 12.5, а минеральной смеси в табл. 12.6.
Таблица 12.5
Материалы | Содержание в частях по массе для составов | |
Эпоксидная смола | ||
Полиэтиленполиамин | 8-10 | 20-25 |
Дибутилфталат | 20-25 | - |
Каменноугольный деготь (или жидкий битум) | - | 50-100 |
Таблица 12.6
Материалы | Содержание материала, %. по массе для составов | |||
Каменные высевки (из прочных изверженных пород) крупностью, мм: 1,25-0,63; 2,5-1,25 или 5-2,5 | - | 65-70 | ||
5-0,63 | - | - | - | |
Среднезернистый кварцевый песок | - | 35-30 | ||
Цемент, минеральный порошок или каменная мука | - | - |
При заполнении выбоин глубиной более 3 см соотношение между вяжущим и минеральным материалом принимают 1:7 (по массе), при более мелких выбоинах - соответственно 1:4-1:6. Подгрунтовку выбоины производят эпоксидным вяжущим из расчета 0,3-0,4 л/м2. После этого выбоину заделывают готовым полимербетоном и присыпают песком.
При использовании асфальтобетонной смеси поврежденный участок подвергают подгрунтовке разжиженным битумом или битумной эмульсией из расчета 0,3-0,5 л/м2. Уложенную асфальтобетонную смесь уплотняют вручную и присыпают песком. Для выравнивания отдельных перекосившихся или просевших крупных плит или тяжелых сборных элементов может быть использован метод инъецирования под плиту жидкого цементного раствора.
Перестройка закрытых дренажей состоит в замене звеньев дренажных труб, устьев и выпусков из дрен, ремонте колодцев, замене фильтровальной обсыпки. Если дренажная система быстро заиливается, при замене фильтровальной обсыпки в дренаж вводится хорошо фильтрующий нетканый синтетический материал, устраиваются дополнительные выпуски из дренажей. Разрушенные выпуски заменяют новыми с приданием им уклона, обеспечивающего быстрый отвод воды. На участках с избыточным увлажнением или недостаточной эффективностью работы дренирующих слоев устраивают новые продольные и прикромочные дренажи, дренажные скважины.