Выбор машин для уплотнения земляного полотна

Для достижения требуемой плотности грунта в теле насыпи требуется искусственное уплотнение, поскольку плотность отсыпаемого грунта гораздо меньше требуемой. Так, при возведении земляного полотна бульдозерами плотность грунта, укладываемого ими в насыпь, не превышает 0,7...0,8 от оптимальной. При использовании грейдер-элеваторов эта величина ещё ниже и чаще всего находится в пределах 0,55...0,70. Скреперы и автомобили-самосвалы обеспечивают более высокую плотность (0,80...0,95) благодаря укатке грунта колесами при транспортировке грунта по возводимому слою насыпи.

Существуют три основных способа уплотнения грунтов: укаткой, вибрированием и трамбованием. Выбор способа уплотнения зависит от вида грунта, его влажности, толщины уплотняемого слоя, потребной степени уплотнения, производительности и маневренности машин. Техническая характеристика машин для уплотнения грунтов приведена в табл. 1.10.1 [ 53].

Таблица 1.10.1

Машины для уплотнения грунтов

Тип и марка машины	Базовый трактор	Масса, т (без балласта и с балластом)	Параметры уплотнения	Мощность двигателя, кВт	Скорость движения, км/ч
толщина слоя, м	ширина слоя, м
Вибрационные катки:
ДУ-70 (прицепной)	МТЗ 80/82	5,7	0,30	2,0	-	3...6
ДУ-74 (самоходный)	Д-243	9,0	0,35	1,7	55,2	До 7
ВГ-1202 (самоходный)	Д-245	12,0	0,40	2,25	73,5	>>5,6
ДУ-62А (самоходный)	Д-440-11	13,0	0,45	2,0	93,5	>>6,5
ДУ-58А (самоходный)	Д-40-11	15,0	0,45	2,0	93.5	>>6,5
ДУ-57-А (самоходный)	-	8,8	0,35	2,4		>>7,0
Д-603 (прицепной)	T -75	6,0	До 0,2	1,8	36,7	>>3,0
Д-63(прицепной)	Т-100	12,0	0,30	1,8	88,2	>>3,0
Кулачковые катки:
ДУ-70-1 (прицепной)	T - I 50 K	6,3	0,25	2,0	110,2	>>6,0
ДУ-26 (прицепной)	Т-75	5,0 и 9,0	0,20	1,8	55,1	4,5
ДУ-3А (прицепной)	Т-100	12,3 и 30,0	0,35	2,8	73,5	>>15
ДУ-32А (прицепной)	Т-100	9,0 и 18,0	0,30	2,6	73,5	>>4
Катки на пневматических шинах:
ДУ-30 (прицепной)	Т-75	4,0 и 12,0	0,27	2,2	55,1	5...8
ДУ-39А (прицепной)	Т-100	6,28 и 25,0	0,35	2,53	73,5	5...10
ДУ-16В (полуприцепной)	МАЗ-529Е	7,3 и 25,9	0,40	2,62		15...40
Д-599 (полуприцепной)	БелАЗ-531	27,8 и 56,7	0,43	2,68	-	15...40
ДУ-65 (самоходный)	Д-243	12,0	0,40	1,7	55,2	До 8,0
Трамбующие машины:
ДУ-12	T -100М	6 (масса плиты 1,4)	1,0	2,5 (площадь плиты 1,0 м2)	73,5	0,08...0,2
Дизель-трамбующая, самоходная ЦНИИС-РМЗ	-	18,8	1,2	2,8 (площадь трамбовки 0,4 м2)	-	До 0,3
ДУ-90 (вибромашины)	СП-6Д	0,23	0,35	0,55	4,4	-

При уплотнении укаткой сближение частиц грунта и придание ему устойчивой структуры обеспечивается благодаря действию массы катка, многократно проехавшего по поверхности уплотняемого грунта. Моторные катки с гладкими вальцами из-за малой эффективности используют только при завершающей стадии укатки верхнего слоя насыпи для придания ему ровности. Пневмоколесные катки могут уплотнять все виды грунтов. Их основные преимущества по сравнению с катками с гладкими вальцами заключаются в большей площади контакта с поверхностью грунта, более равномерным распределением давления по этой площади, а также в том, что благодаря эластичности шины эта площадь в процессе укатки сравнительно мало изменяется. Все это способствует увеличению глубины распространения напряжений в уплотняемом грунте и длительности их воздействия по сравнению с катками с гладкими вальцами, при повторных проходах которых площадь контакта и глубина распространения напряжений постоянно уменьшается.

Эффективное уплотнение грунта укаткой обеспечивается при условии, что удельное давление рабочего органа катка на грунт близко к его пределу прочности. При недостаточных контактных давлениях необходимая плотность не может быть достигнута, а при превышении давления возникают явления местного разуплотнения (волнообразование перед колесами катков). При уплотнении катками на пневматических шинах предел прочности составляет: песков и супесей 3...4, легких суглинков 4...6, тяжелых суглинков 6...8, глин 8...10 Па. В соответствии с этим, при уплотнении связных грунтов рекомендуется применять катки с давлением в шинах 5...6 атм., а при уплотнении несвязных грунтов - в пределах 2...3 атм. Конструкция катков на пневматических шинах позволяет регулировать как давление в шинах, так и массу катка, зависящую от его загрузки балластом.

Самоходные катки на пневматических шинах отличаются от прицепных большей маневренностью, поэтому они находят широкое применение на участках небольшого протяжения и при ограниченном фронте работ.

Кулачковые катки рекомендуется использовать для уплотнения тяжелых связных грунтов, особенно комковатых. Особенность работы этих катков заключается в том, что они уплотняют грунт, расположенный ниже уровня заглубления кулачков, верхнюю же часть слоя, находящуюся выше этого уровня, разрыхляют. Уплотнение этой части слоя, толщина которой обычно не превышает 5...6 см, достигается после отсыпки и укатки следующего слоя. Барабаны кулачковых катков изготавливают полыми для возможности их загрузки балластом.

Для уплотнения несвязных грунтов кулачковые катки неэффективны, так как такие грунты они только разрыхляют. Хорошие результаты достигаются при использовании кулачковых катков в комплекте с катками на пневматических шинах. В этом случае в начальной стадии уплотнения рыхлый грунт укатывают кулачковыми катками, а для окончательного уплотнения и придания требуемой плотности и ровности верхней части слоя, используют катки на пневматических шинах.

Решетчатые катки эффективны для уплотнения комковатых связных грунтов, гравелистых, а также содержащих мерзлые комья. Вальцы этих катков сделаны из сварной или литой решетки с квадратными ячейками 15 ´15 или 20 ´20 см. Решетчатые катки, также как кулачковые, рационально применять в комплекте с катками на пневматических шинах.

Производительность катка, м³/смену, можно определить по формуле

(1.10.1)

гдеТ- продолжительность смены, ч;

К- коэффициент использования рабочего времени (К_в= 0,85);

L - длина захватки, м;

Н - толщина уплотняемого слоя в плотном теле, м;

в - ширина вальца катка, м;

в_о - ширина полосы перекрытия следа предыдущего прохода м, (в_о = 0,2 м);

V - рабочая скорость, м/с;

t_пов - время на поворот, с;

п- необходимое число проходов катка по одному следу.

При уплотнении грунтов вибрированием взаимное перемещение частиц возникает вследствие колебательных движений, сообщаемых вибратором. В процессе взаимных перемещений частицы постепенно занимают все более устойчивое положение, чем обеспечивается повышение плотности грунта. Уплотнению вибрированием хорошо поддаются несвязные и малосвязные грунты. Суглинки и глины, характеризуемые преобладанием мягких частиц и хорошим сцеплением, уплотнять вибрированием неэффективно. Наибольшее применение в дорожном строительстве получили прицепные вибрационные катки. Рабочим органом виброкатка является жесткий валец, сообщающий грунту колебательные движения и одновременно воздействующий на него своей массой. Значительно реже для уплотнения грунта используют виброплиты.

Основными параметрами, характеризующими вибрационные машины, являются их масса, возмущающая сила, частота колебаний и размеры рабочего органа - вальца или плиты.

Производительность вибрационных машин определяют по формуле

(1.10.2 )

где - коэффициент использования рабочего времени с учетом поворотов, равный 0,7...0,8. Остальные обозначения так же, как в ( 1.10.1).

В последние годы виброуплотнение получает все большее распространение, увеличивается разнообразие машин, особенно перспективными считают самоходные вибрационные катки комбинированного действия. Виброкатками массой 4...5 т уплотняют грунт слоями 40...50 см, катками большей массы - слои толщиной 60...80 см. Количество проходов по одному следу при оптимальной влажности грунта составляет четыре - пять.

Трамбование является эффективным универсальным способом уплотнения, пригодным для любого вида грунтов. Важным преимуществом трамбования является возможность уплотнять грунт слоями большей толщины, чем при применении других способов уплотнения, и в стесненных условиях. Наиболее простым устройством для уплотнения грунтов трамбованием является трамбующая плита, подвешенная к стреле экскаватора или крана. Масса плит от 2...3 до 12...15 т, высота подъёма и сбрасывания плиты в начале 2 м, затем 5...6 м. Толщина уплотняемого слоя равна ширине плиты. Количество ударов два - три. Уплотнение верхнего слоя производят катками или сбрасыванием плиты с высоты 0,5 м.

Наряду с трамбующими плитами для уплотнения грунта трамбованием могут быть использованы трамбующие машины со свободнопадающими плитами на базе гусеничных тракторов, дизель-трамбовочные машины, рабочими органами которых служат дизель-трамбовки и др.

Производительность трамбующей машины можно определить по формуле

(1.10.3 )

гдеВ - ширина плиты, м.

Оптимальную толщину уплотняемого слоя гладкими вальцовыми катками, кулачковыми катками и катками на пневматических шинах можно определить по формулам, приведенным в табл. 1.10.2.

Таблица 1.10.2.

Формулы для определения оптимальной толщины уплотняемого слоя

Уплотняющее средство	Связные грунты	Несвязные грунты
Гладкие вальцовые катки
Кулачковые катки	H = 0,65(I + 2,5 b - hp )	He уплотняют
Катки на пневматических шинах

Условные обозначения:

W, W_о- соответственно фактическая и оптимальная влажность грунта;

q - удельное линейное давление, Па;

R - радиус вальца катка, см;

I - длина кулачка, см;

b - минимальный размер опорной части поверхности кулачка, см;

h_p - глубина рыхления уплотненного слоя грунта кулачками (5 см);

Q - нагрузка на колесо катка, кг.

Основные данные, характеризующие различные уплотняющие средства, и области рационального применения приведены в табл. 1.10.3.

Таблица 1.10.3

Основные характеристики уплотняющих машин

Наименование и тип машины	Оптимальная толщина слоя в плотном теле, см	Необходимое число проходов (ударов)	Примерная призводительноть, м3/ч
связный грунт	несвязный грунт	связный грунт	несвязный грунт	связный грунт	несвязный грунт
Кулачковый каток	20...25 15...20	-	6...8 8...12	-	130...170	-
Катки прицепные на пневматических шинах:
12...15 т	15...20 10...15	20...25 15...20	6...8 8...12	4...6 6...8	60...90	140...200
25...30 т	30...35 20...25	35...40 25...30	6...8 8...10	4...6 6...8	90...140	200...300
40...50 т	35...40 25...30	45...50 35...45	6...8 8...10	4...6 6...8	140...200	250...300
Трамбующая машина	40...50 30...40	50...60 40...50			130...150	450...500
Трамбующая плита массой 2 т при высоте падения 2 м	80...90 70...80	100...110 80...90	4...6 6...8	2...4 4...6	30...80	45...100
Вибрационные катки:
3 т	-	30...40 20...30	-	3...4	-	200...250
6 т	-	40...60 30...50	-	3...4	-	250...300

Примечание.В числителе данные, соответствующие требуемому коэффициенту уплотнения 0,95, в знаменателе коэффициенту уплотнения 0,98...1,0.

В настоящее время наиболее распространенными средствами уплотнения грунтов являются прицепные катки на пневматических шинах, кулачковые, вибрационные и решетчатые. Они просты в эксплуатации. Стоимость работ при их использовании ниже, в сравнении с другими уплотняющими машинами. Однако недостатками их является сравнительно небольшая толщина уплотняемого слоя и возможность применения только на участках длиной не менее 50...100 м, и шириной не менее 10...12 м.

Для уплотнения откосов используют гладкие вальцы, вибровальцы или трамбующие плиты, смонтированные в виде навесного оборудования к автомобильным кранам или экскаваторам.

Расчистка дорожной полосы

До начала сооружения земляного полотна вся отведенная для него полосадолжна быть расчищена от леса, кустарника, пней, камней и других предметов,мешающих выполнению работ. Твердых утвержденных нормативов ширины полосы отводаземель на дороги разных технических категорий не существует. Временныенормативы (табл. 3.2.1) определяют лишь среднюю ширину полосы отвода для каждойкатегории дороги. В проекте производства работ ширину отвода обосновываютсоответствующими поперечными профилями и составляют график отвода земель.

Таблица 3.2.1

Нормы отвода земель

Категория автомобильной дороги	Количество полос движения	Общая ширина полосы отвода, м при поперечном уклоне местности
от 0 до 1:20	от 1:20 до 1:10	от 0 до 1:20	от 1:20 до 1:10
на землях сельскохозяйственного назначения	на землях, не пригодных для сельского хозяйства
I
I
I
II
III
IV
V

К расчистке дорожной полосы приступают при наличии ведомостей отводаземель, рубки леса, строений подлежащих сносу. Если на расчищаемой полосеимеются деревья ценных и декоративных пород, то их следует выкопать ипересадить в назначенные места и сроки, установленные с учетом агротехническихтребований.

Расчистку дорожной полосы от леса, кустарника и пней выполняют в такойпоследовательности:

- срезка кустарника и мелкого леса;

- спиливание или валка деревьев;

- очистка стволов от сучьев и удаление за пределы расчищаемой полосы;

- корчевка и уборка пней;

- засыпка ям, оставшихся после валки деревьев и корчевки пней. Наиболеетрудоемкой является очистка полосы от леса. Лес разделяют по крупности игустоте согласно табл. 3.2.2; 3.2.3.

Таблица 3.2.2

Распределение деревьев по крупности

Крупность леса	Очень мелким	Мелкий	Средний	Крупный
Диаметр ствола, см	12...15	16..23	24...31	Свыше 31
Объем дерева, м3	0,02...0,04	0,05...0,21	0,22...0,5	Свыше 0,5
Объем пня, м3	0,02	0,12	0,26	Свыше 0,26

Таблица 3.2.3

Распределение леса по густоте

Наименование леса	Редкий	Средний	Густой
Среднее количество деревьев, шт./га

Кустарник и очень мелкий лес целесообразно срезать до удалениядеревьев. Это обеспечивает удобство и безопасность работ при спиливании иливалке леса. Для срезки кустарника и очень мелких деревьев лиственных породслужат кусторезы. Кусторез представляет собой навесное оборудование к трактору.Его рабочим органом является клинообразный отвал, снабженный в нижней частирежущими ножами, которые могут быть пилообразными. Производительность кустореза(м²/смену) определяют по формуле

(3.2.1)

где b -ширина отвала, м;

V -средняя рабочая скорость, км/ч;

Т - число часов работы в смену;

к_в - коэффициент использования рабочего времени;

п₁ - число поворотов кустореза;

t_n- время, затрачиваемое на один поворот, мин;

п - число проходов по одному следу.

Удаление деревьев можно осуществлять двумя способами: валить деревья скорнями или спиливать. Первый способ применяют при незамерзшем грунте и еслидеревья непригодны для использования в строительстве. Для валки деревьевиспользуют бульдозеры, древовалы. Перед валкой деревьев бульдозером корникрупных деревьев подрезают с трех сторон, оставляя их неподрезанными только стой стороны, в которую валят дерево. Возможна также валка с помощью стальноготроса длиной не менее утроенной высоты дерева.

Для спиливания деревьев применяют мотопилы, электропилы. Одной мотопилойв смену спиливают и разделывают на деловую древесину до 85 деревьев диаметром35...40 см.

Обычно деревья спиливают, оставляя пни высотой 10...15 см. Со стороны, вкоторую валят дерево, делают подруб (подпил) на глубину 1/3...1/4 диаметраствола. Подруб представляет собой два прореза пилой один выше другого на 4...6см, между которыми часть дерева вырубают топором. Затем с противоположнойстороны делают глубокий пропил на уровне верха подруба, не доходя до него на2...3 см, после чего валят дерево с помощью длинного шеста со специальнойвилкой на конце.

Валку леса, очистку стволов от сучьев, вывозку хлыстов и сбор порубочныхостатков целесообразно выполнять в зимнее время. Корчевать пни, остающиесяпосле спиливания деревьев, лучше всего весной при высокой влажности грунта,которая облегчает корчевку. Оставлять невыкорчеванными можно пни высотой до 10см при высоте насыпи более 2,0 м.

Для корчевки пней применяют корчеватели-собиратели, бульдозеры.Производительность бульдозера при корчевке пней диаметром 35...40 см составляет180...200 пней в смену.

Для корчевки крупных пней (диаметром более 50 см), а также пней с сильноразвитой корневой системой целесообразно применять метод взрывания. Расходвзрывчатого вещества для корчевки одного пня можно определить по формуле

q = d · K_y, (3.2.2)

где d -диаметр пня, см;

K_y - удельный расход взрывчатого вещества на 1 смдиаметра пня (K_y » 20 г).

Камни размером до 1 м³ с дорожной полосы удаляют бульдозерамиили корчевателями-собирателями. Большие камни (свыше 1,5...2 м³),которые не могут быть сдвинуты с места трактором, дробят взрывным способом наболее мелкие куски.

Ямы, оставшиеся на дорожной полосе после валки деревьев, корчевки пнейпослойно засыпают и уплотняют. Техническая характеристика основных машин длявыполнения подготовительных работ приведена в табл. 3.2.4.

Таблица 3.2.4

Дорожные машины для подготовительных работ

Показатели	Кусторезы	Корчевателн-собиратели
ДП-4	ДП-24	ДП-3 четырехстойковый	ДП-25 четырехстойковый	ДП-8 шестистойковый
Базовый трактор	Т-100М3ГП	Т-130.1Г-1	Т-100М3ГП	Т-130.1Г-1	ДТ-75Б
Мощность двигателя.кВт		103/118		103/118
Производительность в час	0,4...0,5 га	0,5...0,8 га	0,15 га/до 20 пней 12 м3	-	0,2 га/до 45 пней 8 м3
Диаметр срезаемых деревьев, мм	200... 300	до 400
Отвал:
ширина захвата, мм
угол установки ножей в плане, град			-	-	-
Размеры отвалов (ширина, высота), мм	-	-	1250´1500	-	-
Опускание рабочих органов ниже опорной поверхности, мм:
зубьев корчевателя	-	-
бульдозерного отвала	-	-	-	-

Удаление растительного слоя

Плодородный почвенный слой снимают со всей площади, отведенной длястроительства дороги, и укладывают в отвалы для дальнейшего использования.Толщину снимаемого плодородного почвенного слоя устанавливают проектом наосновании предварительного согласования с землепользователями. Толщинарастительного слоя на задернованных участках составляет приметно 8...12 см,пахотных - 15...18 см и залесенных - 15...25 см. Растительный грунт используютпри укреплении откосов земляного полотна, рекультивации восстанавливаемых илималопродуктивных сельскохозяйственных земель.

Различают следующие схемы удаления растительного слоя грунта: а)поперечная с валиками грунта, расположенными в шахматном порядке при ширинеполосы менее 20...25 м; б) поперечная с валиками по обе стороны земляногополотна при ширине полосы более 20...25 м; в) продольно-поперечная при ширинеполосы срезки более 35 м и значительной толщине растительного слоя грунта (рис.3.4.1).

Рис. 3.4.1. Схема срезки и перемещения растительного грунта:
а - поперечным способом на полосе шириной 20...25 м; б - то же, на полосешириной более 20...25 м; в - продольно-поперечным способом; I - вал растительного грунта; 1, 2, 3...n - проходы бульдозера

Для срезки и перемещения растительного слоя грунта используют бульдозерыили автогрейдеры. Способ выполнения этой работы выбирают в зависимости отширины полосы, с которой необходимо срезать грунт и толщины срезаемого слоя.Если ширина полосы менее 20...25 м, что бывает при возведении земляного полотнаиз привозного грунта, растительный грунт срезают и перемещают бульдозером сразуна всю ширину (рис. 3.4.1, а). Каждый цикл зарезания и перемещения грунтаосуществляют с перекрытием предыдущего слоя на 20...25 см. При большей ширинеполосы, например, при необходимости срезки растительного грунта с поверхностиоснования насыпи и боковых резервов, грунт перемещают поочередно в обе стороныот оси дороги, начиная каждый раз зарезание от оси (рис. 3.4.1, б).

При большом объеме работ применяют продольно-поперечную схему срезки иперемещения грунта: продольными проходами бульдозера срезают грунт и собираютего в валы, затем поперечными проходами перемещают его за пределы полосысрезки. Эту работу рационально выполнять, применяя одновременно автогрейдер ибульдозер: первый для срезки грунта и его укладки в продольные валы, второй -для поперечного перемещения растительного грунта за пределы полосы снятиярастительного слоя. Срезать грунт можно и скрепером, перемещая его нарасстояние более 50 м. Скрепер снимает растительный слой продольными проходами,параллельно оси дороги, на полосе срезки, длиной равной захватке, но не менее200...250 м. Путь заполнения ковша емкостью 6...8 м³ составляет20...25 м при толщине стружки около 10 см, после чего скрепер переводят в положениевыгрузки и грунт выгружают в поперечный валик. Продолжая движение, скреперснова зарезает грунт до полного наполнения ковша и на соседнем участке сноваего выгружает. Подобные операции повторяются до конца захватки, где скрепер,повернув на 180°, при обратном движении продолжает срезать растительный слой.Затем поперечные валики грунта перемещают бульдозером за пределы полосы срезки.

Производительность бульдозера П, м³/смену, при срезкеи перемещении растительного слоя грунта равна

(3.4.1)

гдеТ - продолжительность смены, ч;

Q - объемгрунта, перемещаемого за один цикл, м³;

К_в - коэффициент использования времени;

К_i- коэффициент, учитывающий наличие уклона;

К_п - коэффициент, учитывающий потери грунта при егоперемещении;

t - время, затрачиваемое наодин цикл, ч;

К_р - коэффициент разрыхления грунта.

Растительный грунт укладывают во временные отвалы или вывозят сразу наместо использования в качестве плодородного почвенного слоя. Временные отвалырасполагают по краям полосы отвода или на специальных площадках, выделенных дляэтой цели.

Рекультивация земель или восстановление плодородного почвенного слояпроизводят там, где в процессе строительства он был поврежден или полностьюуничтожен. К таким местам относят территории, занимавшиеся под временныедороги, стоянки дорожных машин, грунтовые, песчаные или гравийные карьеры,боковые резервы.

При невозможности обеспечения требуемого возвышения покрытия над расчётными уровнями поверхностных и грунтовых вод должны быть предусмотрены следующие мероприятия: устройство морозозащитно-дренирующего слоя; регулирование водно-теплового режима земляного полотна с помощью гидроизолирующих, теплогенерирующих, дренирующих или капилляро-прерывающих прослоек; укрепление или улучшение грунта рабочего слоя с помощью вяжущих; использование армирующих геосинтетических прослоек; понижение уровня подземных вод с устройством дренажа. Указанные мероприятия особенно эффективны при их комплексном использовании.

Водоотводные и дренажные сооружения являются непосредственными элементами земляного полотна согласно СНиП 2.05.02-85. Они подразделяются:

на сооружения открытого водоотвода: водоотводные канавы, кюветы, водоотводные и водосбросные лотки;

сооружения закрытого водоотвода: дренажи траншейные (подкюветный, закюветный, перехватывающий), откосные, горизонтальные, застенные, пластовые.

Дренажные сооружения для регулирования подземного стока. Дренажные сооружения, предназначенные для регулирования подземного стока в конструкциях низких насыпей и выемок земляного полотна, включают подкюветные, закюветные перехватывающие откосные, присыпные и врезные дренажные устройства, а также бестраншейные трубчатые и застенные элементы.

Работы по устройству перехватывающего, подкюветного и закюветного дренажей (траншейные дренажи) включают следующие операции:

подготовку трассы дренажа;

рытьё траншей с осушением и временным креплением их стенок;

подготовку основания под дренажные трубы с устройством в необходимых случаях предусмотренного проектом водонепроницаемого вертикального экрана с низовой стороны;

укладку и засыпку труб дренирующим материалом (песком, щебнем) и заполнение верха траншей местным глинистым грунтом с последующим их уплотнением и устройством водонепроницаемого замка.

До начала рытья траншей для перехватывающего, подкюветного и закюветного дренажа необходимо подготовить трассу: осуществить разбивку и привязку; закрепить ось траншей колышками и вешками; удалить пни, камни, кустарники и пр.; спланировать рабочую площадь для работы землеройных машин. Для рытья траншей рекомендуется применять многоковшовые экскаваторы или экскаваторы с обратной лопатой.

В тех случаях, когда имеется вероятность поступления поверхностных вод в дренажную траншею, рекомендуется предусматривать временные водоотводные канавы или лотки. В определённых случаях целесообразно использовать откачивание воды в приямок при помощи насосов.

При поступлении в траншею грунтовых вод с расходом, превышающим 1 л/сек, её необходимо осушать с помощью иглофильтровыхводопонижаюших или других насосных установок. Боковые стенки траншеи крепят инвентарными щитами с применением стоек и распорок. Технология осушения, а также крепления траншеи инвентарными щитами должна быть отражена в проекте производства работ.

Устройство траншейных дренажей всех типов рекомендуется выполнять в сухое время года. При наличии грунтов повышенной влажности, переувлажнённых, а также в случае поступления в траншею поверхностных или грунтовых вод работы по устройству дренажей рекомендуется выполнять отдельными захватками с предварительным полным или частичным осушением.

В случае заглубления согласно проекту основания дренажа в водоупорный слой грунта на 0,2-0,5 м на дно траншеи следует укладывать слой уплотнённого щебня или гравия толщиной не менее 5 см. Если основание дренажа размещено выше водоупорного слоя, в качестве основания под трубы насыпают гравийно-щебёночный слой, уложенный на слой песка толщиной 10 см.

При устройстве перехватывающего дренажа во избежание просачивания воды в сторону земляного полотна вдоль ближайшей к нему стенки траншеи устраивают водонепроницаемый экран из рулонных изолирующих материалов (изол, рубероид, полиэтиленовая плёнка и т. п.).

В качестве дренажных труб применяют асбоцементные трубы с пропилами, трубофильтры и пластмассовые перфорированные трубы. При укладке в траншею через дренажные трубы протягивают оцинкованную проволоку, необходимую для прочистки при их эксплуатации. Концы проволоки закрепляют в смотровых колодцах.

Для наблюдения за работой дренажа и прочистки труб через каждые 50-80 м согласно требованиям проекта, а также на всех переломах дренажа в плане и продольном профиле устраивают смотровые колодцы из звеньев железобетонных труб диаметром 1 м, которые монтируют при помощи крана. На каждом смотровом колодце должна быть установлена бетонная или металлическая крышка для защиты от засыпки грунтом, снегом, другими материалами и предметами.

Поверх уложенных дренажных труб на высоту 30-40 см отсыпают одноразмерный гравий или щебень (сначала фракции 40-70 мм, а затем фракции 5-10 мм) и потом до уровня грунтовых вод - средний или крупный песок. По поверхности песка укладывают противофильтрационный замок из водонепроницаемого материала или битумной плёнки (норма розлива 4-5 л/м2).

Вместо отсыпки из гравия и щебня рекомендуется использовать оборачивание труб геотекстильным материалом с коэффициентом фильтрации не менее, чем у гравия или щебня. Верхнюю часть траншеи засыпают местным глинистым грунтом. Устройство дренажа целесообразно вести специальным отрядом машин. Для засыпки траншей применяют экскаваторы или бульдозеры, оборудованные открылками. Для уплотнения песка и местного грунта используют электровибраторы или ручные трамбовки. По мере засыпки траншей крепления стенок разбирают.

Открытые лотки в местах примыкания к дренажам укрепляют сборными бетонными элементами или мощением камнем с заливкой швов цементным раствором. Лоток укрепляют на длине не менее 2 м.

Откосный врезной дренаж сооружают после устройства подкюветного или перехватывающего трубчатого дренажа. Очерёдность их строительства устанавливается проектом, а также ПОС и ППР.

До начала работ на местности производят разбивочные работы: намечают точки поворота траншей, места примыкания к трубчатому дренажу, оси траншей, ширину траншей, места разгрузки материалов.

Для рытья траншеи экскаватор устанавливают на продолжении оси траншеи у подошвы откоса и разрабатывают грунт отдельными захватками, начиная от места примыкания траншеи к трубчатому дренажу. При значительной длине откоса экскаватор после отрывки нижней части траншеи устанавливают у бровки откоса. Траншею продолжают разрабатывать в направлении снизу-вверх.

Вынутый из траншеи грунт вывозят на автосамосвалах, а дно траншеи зачищают и планируют вручную. Боковые стенки траншеи при необходимости укрепляют щитами с применением стоек и распорок.

Для заполнения нижней части траншеи используют гравий или щебень, который подают в траншею экскаватором-планировщиком. После планировки слоя щебня и его уплотнения поверх этого слоя укладывают слой песка с разравниванием и уплотнением. Верхнюю часть траншеи заполняют глинистым грунтом нормальной влажности, который также подают в траншею экскаватором-планировщиком и укладывают слоями толщиной не более 30 см с уплотнением каждого слоя. По мере заполнения траншеи крепления стенок разбирают.

Для повышения долговечности работы откосного дренажа и уменьшения кольматации слоя щебня рекомендуется этот слой устраивать в оболочке из геотекстильного материала. При использовании геотекстиля в траншею опускают полотнище необходимой ширины с креплением его боковых концов к стенкам траншей, укладывают слой щебня, и после разравнивания и уплотнения последнего концы геотекстильного полотнища заворачивают на поверхность этого слоя. При этом устройство песчаного слоя не требуется. При сооружении откосного дренажа наличие местного грунта на контакте откосного дренажа с трубчатым дренажом не допускается. При выполнении последующих отделочных работ на откосах поверхность заполненных дренажных траншей покрывают слоем растительного грунта с посевом трав.

Дополнительные слои основания, как правило, выполняют три функции. Они обеспечивают несущую способность, дренируют поверхностную воду и обеспечивают морозостойкость дорожной одежды. Дополнительные слои основания дорожной одежды могут состоять из песка с коэффициентом фильтрации Кф не менее 1 м/сут или гравийно-песчаной (щебёночно-песчаной) смеси (ГОСТ 25607-94 и СНиП 2.05.02-85, табл. 25).

В тех случаях, когда функция дренирования подстилающих слоев может быть исключена для морозозащитных слоев, допускается применять слабопучинистые пески с Кф не менее 2 м/сут, которые удовлетворяют требованиям по сдвиговым характеристикам (по расчёту на прочность) и морозоустойчивости дорожной одежды.

Перед устройством дополнительных слоев оснований должна быть тщательно подготовлена поверхность рабочего слоя основания. Она должна быть уплотнена до Купл = 0,98-1,0 (при асфальтобетонных покрытиях и цементобетонных покрытиях и основаниях соответственно) и спланирована с приданием проектных поперечных уклонов. Уплотнение осуществляют при помощи средних и тяжёлых катков с гладкими вальцами или кулачковыми. Катки могут быть статического действия или с вибрационным воздействием. Выбор осуществляется на основе пробного уплотнения. Планировку рекомендуется выполнять тяжёлыми автогрейдерами или профилировщиком.

Основы технологии строительства водонепроницаемых и капилляропрерываюших слоев. Гидроизолирующие (водонепроницаемые) слои из рулонных материалов (изол, полиэтиленовая плёнка стабилизированная сажей и др.) устраивают, начиная с низовой (по отношению к направлению стока воды) стороны, с перекрытием полос гидроизолирующего материала на 0,1 м. При укладке отдельные полотнища необходимо между собой склеивать или сваривать.

Первый слой грунта поверх гидроизолирующего слоя должен отсыпаться на толщину не менее 0,25 м способом «от себя» <