Укрепление откосов земляного полотна

Откосы земляного полотна, а также дно и откосы кюветов и канав укрепляют для предохранения от размыва текущими поверхностными водами, а также во избежание повреждения откосов дождями и выдуванием грунтов ветром (особенно при мелкозернистых песках). Конструкцию укрепления выбирают в зависимости от рода грунта и сил воздействия природно-климатических факторов на земляное полотно с учетом технико-экономической эффективности различных укрепительных конструкций. При этом предпочтение отдают таким конструкциям укреплений, устройство которых возможно индустриальными способами.

Способ укрепления предусматривается проектом с учетом условий сооружения земляного полотна и возможного воздействия на него природных факторов в процессе эксплуатации дороги. При выборе типа укрепления исходят из необходимости надежного обеспечения устойчивости земляного полотна.

Основным методом укрепления откосов насыпей, неподтопляемых водой, и откосов выемок является посев многолетних трав, обеспечивающий быстрое создание на откосе дернового покрова и надежное закрепление грунта корневой системой трав. Посев может быть осуществлен двумя способами: механизированным посевом трав по слою растительного грунта, уложенного на откосах; гидропосевом трав без предварительного создания растительного слоя на откосах.

При первом способе на откос укладывают растительный грунт слоем 10...15 см, а затем производят посев трав. Смесь семян многолетних трав, например, тимофеевка луговая, костер безосный, люцерна, высевают агрегатом АДТС-2, который перемещается по откосам драглайном или тракторным краном. Этот агрегат одновременно вносит минеральные удобрения, рыхлит комья растительного грунта, прикатывает засеянную поверхность. Производительность агрегата от 4000 до 9000 м² в смену в зависимости от высоты насыпи и глубины выемки.

Второй способ (гидропосев) предпочтителен, так как при этом отпадает трудоемкий процесс по созданию растительного слоя грунта на откосах. При гидропосеве применяют смесь, состоящую из семян трав, минеральных удобрений, мульчирующего материала, пленкообразующего компонента и воды. Мульчирующий материал (измельченная солома, опилки) и пленкообразующий материал (битумная эмульсия или латекс) создают на откосе благоприятные условия для роста и развития трав и предохраняют откос от водной и ветровой эрозии.

Для гидропосева применяют специальные машины типа ДЭ-16, состоящие из цистерны с лопастной мешалкой, насоса, шлангов и гидромонитора для разбрызгивания смеси по откосу. Производительность гидросеялки в среднем составляет около 4000 м² в смену.

Гидропосев многолетних трав следует производить на предварительно увлажненную поверхность откосов.

Когда требуется ускорить получение укрепительного слоя, производят одерновку откосов, т.е. поверхность грунта покрывают готовым дерном, срезанным с применением машины дернореза-дерноукладчика (сменное оборудование к гидравлическому экскаватору). При одерновке в клетку на откос укладывают дерновые ленты в двух взаимно перпендикулярных направлениях с последующей засыпкой клеток между лентами растительным грунтом. При сплошной одерновке плашмя дернины укладывают горизонтальными рядами от подошвы насыпи к бровкам с размещением швов между дернинами в перевязку. Дерн на откосах закрепляют деревянными спицами.

Способ укрепления откосов одерновкой в настоящее время применяется крайне редко ввиду его большой трудоемкости.

В районах, где климатические и почвенные условия не позволяют укреплять неподтопляемые откосы посевом трав, их укрепляют укладкой слоя гравия или щебня толщиной 10...15 см. В засушливых районах для защиты песчаных насыпей от развевания ветром на откосы укладывают слой связного грунта (глина с добавлением песка). В этом случае по низу откосов устраивают дренажные выпуски для выхода воды из тела насыпи.

Для укрепления песчаных грунтов применяют органические вяжущие материалы: битум, деготь, нефтяные остатки и отходы промышленности. Откосы обрабатывают путем розлива вяжущих или распределения по откосу предварительно приготовленной смеси из обработанного грунта.

Одно из перспективных направлений укрепительных работ - использование в откосах или на их поверхности прослоек из геотекстиля. Для укрепления откосов земляного полотна используют как сплошной геотекстиль, так и мелкоячеистый, при использовании которого предусматривается покрытие откоса растительным грунтом с последующим посевом трав.

Конструкции укрепления из геотекстиля могут быть защитными и несущими. Их использование предполагает широкую комбинацию с применением естественных материалов (засыпка грунтом, посев трав, каменная наброска и др.) и искусственных (сборные плиты, решетчатые конструкции и др.).

Применение геотекстиля для укрепления откосов основано на использовании их в качестве армирующего грунт поверхностного слоя (или более глубокой части откоса) элемента или фильтра. При этом в зависимости от вида, назначения и условий работы конструкции укрепления прослойки из геотекстиля выполняют роль покрытия (сплошного или мелкоячеистого), защищающего откос от водной или ветровой эрозии, армирующего элемента, повышающего устойчивость откосов, а также роль обратного фильтра и фильтра, предотвращающего вынос частиц грунтовыми водами.

Для защиты неподтапливаемых откосов от водной и ветровой эрозии геотекстиль расстилают по всей поверхности откоса в виде сплошного покрытия. Верхний край выводят на обочину и далее до укрепительной полосы. Нижний край закрепляют у подошвы насыпи.

В тех случаях, когда необходимо повысить устойчивость откосов или увеличить крутизну, геотекстиль располагают в пределах откосной части насыпи в виде многослойного армирующего элемента. Такую конструкцию целесообразно сочетать с поверхностной защитой от размыва путем вывода свободных концов полотна на откос с последующим засевом их поверхности гидропосевом или устройством засыпки. Глубина закладки полотен в тело насыпи определяется расчетом в зависимости от необходимой степени обеспечения устойчивости.

Список используемой литературы.

1. Строительство автомобильных дорог (пособие для мастеров и производителей работ дорожных организации) В.Г.Попов.

2. В.П.Подольский, П.И.Поспелов А.В.Глагольев, А.В. Смирнов. Строительство автомобильных дорог. Дорожные покрытия. Учебник для студентов высш. Проф.образования –М.: Издательский центр «Академия», 2013г.-304с.

3. В.П.Подольский, П.И.Поспелов А.В.Глагольев, А.В. Смирнов. Строительство автомобильных дорог. Земляное полотно. Учебник для студентов высш. проф.образования –М.: Издательский центр «Академия», 2013г.-432с.

4. Карпов Б.Н. Основы строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог. Учебник для студентов учреждений сред.проф.образования- М.: Издательский центр «Академия», 2011.- 208с.

5. П.М. Саламахин, Л.М.Маковский, В.И.Попов. Инженерные сооружения в транспортном строительстве. Учебник для студентов высш.учебн.заведений.1,2 книга - М.: Издательский центр «Академия», 2010г.

6. Бабаскин Ю.Г. Технология строительства дорог. Практикум: учеб. пособие.- Минск: Новое издание; М.: Инфра-М, 2014-429с.

7. Ковалев Я.Н. Строительные материалы. Лабораторный практикум: учеб. пособие.- Минск: Новое издание; М.: Инфра-М, 2015-633с.

8. Ковалев Я.Н. Дорожно-строительные материалы. Учебно-методическое пособие. - Минск: Новое издание; М.: Инфра-М, 2013-630с.

9. Васильев А.П. Эксплуатация автомобильных дорог: в 2томах. Учебник для студ. высш.учебных заведений – М.: Издательский центр «Академия», 2013г. -320с.

10. Шкуро В.М. Производственные предприятия дорожной отрасли. Учебное пособие для СПО – Волгоград: Издательский Дом «Ин-Фолио», 2012г. -192с.

11. Каменев С.Н. Строительство автомобильных дорог и аэродромов. Учеб­ное пособие для средних специальных учебных заведений.- Волгоград: Издательский Дом «Ин-Фолио», 2010.- 344с.

12. С. Н. Каменев Транспортные сооружения. Учебное пособие для средних специальных учебных заведений. - Волгоград: Издательский Дом «Ин-Фолио», 2010.- 401с.

13. Справочная энциклопедия дорожника (СЭД).Под ред. д-ра техн. наук, проф. А.П. Васильева. - М.: Информавтодор, 2005.- 421с.

14. Под ред. Горецкого Л.И. Строительство аэродромов. - М.: Транспорт, 1991. Методические рекомендации по применению металлических гофриро­ванных труб. Росавтодор.2002.-124с.