Возведение насыпей без выторфовывания
Без выторфовывания возводят насыпи главным образом на болотах III типа. Массой насыпи в процессе ее сооружения вытесняют болотный грунт, и она опускается на дно. Необходимы только некоторые меры, обеспечивающие беспрепятственное и равномерное опускание насыпи на всей площади основания. Этот метод можно применять и на болотах других типов (IIб, IIа и даже Iб), но для возможности выжимания болотной массы в стороны необходимо сильно разрыхлять торф, увеличивать нагрузку на него по способу перегрузки и т. п.
Разрыхление растительно-корневого покрова заключается в перелопачивании его на всю толщину без удаления за пределы основания насыпи. Растительно-корневой покров разрыхляют экскаватором-драглайном при его движении по оси основания перед отсыпаемой насыпью. Наиболее целесообразно применение драглайнов на глубоких болотах II типа, на которых насыпь не погружается на минеральное дно и требуется сохранить нижележащие слои торфа ненарушенными.
При возведении насыпей с широкими основаниями разрыхление растительно-корневого покрова производится при продольно-поперечном перемещении драглайна по отсыпаемой насыпи, когда одновременно с разрыхлением покрова устраиваются канавы-торфоприемники (на болотах II типа). Рекомендуется эти работы совмещать. Экскаватор в этом случае движется по оси канавы.
Устройство дренажных прорезей. Земляное полотно с дренажными прорезями (иногда эту конструкцию называют земляным полотном с продольными прорезями) устраивают на болотах I типа глубиной до 3...4 м, при большей глубине применяют конструкцию с вертикальными дренами.
Для устройства прорезей применяют одноковшовые или многоковшовые экскаваторы с ходовой частью болотной модификации. Технология работ включает: устройство прорезей экскаватором; доставку дренирующего грунта (песка) автомобилями (или другим транспортом); перемещение песка и засыпку прорезей бульдозером; послойную отсыпку насыпи до необходимой высоты.
Устройство прорезей экскаватором производят «на себя», переходя в пределах захватки с одной траншеи на другую. Заполнение траншей ведут одновременно с возведением первого слоя насыпи. Схема производства работ по устройству земляного полотна с дренажными прорезями приведена на рис. 3.6.
Устройство вертикальных дрен. Вертикальные песчаные дрены устраивают для ускорения стабилизации слабых грунтов основания, сильносжимаемых увлажненных торфов, глин и илов мощностью более 5 м. Наиболее эффективны вертикальные дрены в грунтах с дренирующими прослойками, у которых водопроницаемость в горизонтальном направлении значительно больше, чем в вертикальном. Основные параметры вертикальных дрен (диаметр, расстояние между ними, сроки стабилизации) назначаются проектом после определения физико-механических свойств грунтов основания.
Устройство земляного полотна с вертикальными дренами включает следующие основные технологические процессы: устройство песчаной подушки; устройство вертикальных дрен; возведение насыпи до высоты, обеспечивающей необходимую пригрузку; снятие пригрузочного слоя и выравнивание земляного полотна. Вертикальные дрены устраивают различными способами: забивкой специального рабочего органа (пуансона), а затем засыпкой образовавшейся скважины песком; забивкой или вибропогружением специальной обсадной трубы, которую заполняют песком, а затем извлекают, оставляя столб из песка в «болотной каше»; гидробурением скважины с последующим заполнением ее песком; погружением дренажных лент из картона или древесных отходов.
Наиболее широко применяют способ погружения обсадной трубы. Рабочий слой отсыпают по одной из нижеприведенных технологических схем возведения насыпей на болотах. После отсыпки рабочего слоя все операции выполняют комплектом машин, в который входят установка на базе экскаватора (1,0; 1,25 м3), оборудованная копровой направляющей мачтой, вибромолот или вибропогружатель, ямобур, экскаватор для засыпки дрен, центробежный насос, лидер-обсадная труба с наголовником и самораскрывающимся башмаком.
Скважины в рабочем слое и в основании насыпи бурят ямобуром сразу на всю глубину. Перед погружением обсадной трубы направляющую мачту устанавливают в вертикальном положении так, чтобы подвешенная на ней труба находилась над пробуренной скважиной. После этого трубу опускают на скважину, ослабляют тяговый трос и включают вибропогружатель (вибромолот).
В погруженную обсадную трубу засыпают заполнитель через специальный бункер экскаватором с ковшом емкостью до 0,4 м3. Одновременно в бункер насосом заливают воду до полного водонасыщения заполнителя. Затем обсадную трубу извлекают из скважины при работающем вибропогружателе, при этом заполнитель в дрене уплотняется. Время извлечения трубы должно быть не менее 1 мин. Вибрирование прекращают, когда до выхода трубы остается 0,5…1 м.
В процессе производства работ ведется журнал по устройству вертикальных песчаных дрен, который заполняет строительный мастер. В ходе работ для определения однородности песчаной дрены производят контрольное бурение дрен (5 % общего количества) с отбором грунта через 1 м по длине дрены. Работы по устройству дрен и возведению на них насыпи следует производить в теплое время года. В исключительных случаях – при отрицательной температуре, но не ниже –5оС. Технологическая схема устройства вертикальных дрен приведена на рис. 3.7.
Рис. 3.7. Схема устройства вертикальных песчаных дрен