Конструкция ЗП на болотах

Земляное полотно па болотах проектируют в насыпях в соответствии с требованиями к возвышению бровки земляного полотна в мес­тах с длительным стоянием поверхностных вод.

Поверхность болота обычно имеет весьма малый уклон. Поэтому проектную линию, кроме участков на подходах к мостам, проектируют горизонтальной или с малыми продольными уклонами. Конструкции ЗП назначают в зависимости от категории дороги, глубины болота, вида и плотности торфа, а также степени капитальности устраиваемой одежды.

Наиболее надежными, но и дорогими в строительстве являются насыпи, возводимые на прочном минеральном дне болота. Их строят на дорогах с усовершенствованными капитальными типами покрытий при глубине болота до 4 м и на дорогах с усовершенствованными об­легченными покрытиями на болотах глубиной до 2 м (рис. а). Торф удаляют экскаваторами, взрывами на выброс или другими спо­собами. Крутизну откосов земляного полотна ниже поверхности бо­лота назначают в зависимости от плотности торфа, 1: 0, 5 до вертикаль­ных. При мягком, легко деформирующемся торфе, возможно ополза­ние крутых откосов с повреждениями земляного полотна.

На дорогах с переходными и низшими типами покрытий на болотах с устойчивыми торфами можно возводить земляное полотно с использованием несущей способности торфа о частичным выторфовыванием (рис. б) или без выторфовывания (рис. в).

Торф является упругим материалом и при проезде автомобилей сжимается под насыпью, которая прогибается. Чтобы прогиб дорожной одежды не достигал опасной для ее прочности величины, толщина слоя торфа, оставляемого под насыпью, не должна после уплотнения превышать при переходных покрытиях 1/3, а при низших 1/2 толщи­ны минеральной части насыпи (рис. б).

Рис. Поперечные профили земляного полотна на болоте: а — насыпь на болотах I типа с полным выторфовываннем; б— насыпь на болотах I и II типа с частичным выторфовываннем, в — насыпь на болотах I и II типа без выторфовывания; г— насыпь на болотах I и II типов глубиной до 6 м с вертикальными дренами; д — насыпь на болотах II и III типов с посадкой на минеральное дно, с — то же, с погружением на торфяной ковер, ж — земляное полотно на сплошном деревянном настиле: 1—поверхность болота перед отсыпкой; 2— горизонт воды; 3—выдавливающийся болотный грунт, 4 — прижимной брус; 5 — косой настил; 6 — продольные лежни; 7-поперечный настил; 8-торфяной ковер сплавина

При необходимости обеспечения на дороге через болота продоль­ного водоотвода канавы глубиной 0, 6—0, 8 м, устраивают не ближе 2 м от насыпи с продольным уклоном не менее 5°/₀₀ и обязательным выво­дом воды в пониженные места.

Для насыпей, под которыми вставлен торф, должны быть про­верены устойчивость и рассчитана осадка. Если коэффициент устой­чивости недостаточен, должны быть предусмотрены меры по его повышению путем устройства пригрузочных берм, предварительного осушения основания, частичного выторфовывания и других меро­приятий.

Конструкции земляного полот­на с оставлением торфа под насы­пями получают в последние годы при строительстве дорог на болотах все большее распространение. Они требуют меньшего объема земляных работ и не создают трудностей, связанных о планировкой на по­лосе отвода выжатого из под на­сыпи торфа. В то же время удается обеспечить завершение осадки насыпей в удовлетворяющие требованиям организации работ сроки.

Стоимость возведения земляного полотна автомобильных дорог на болотах зависит от способа производства работ и глубины болот.

На болотах с торфяной коркой, подстилаемой жидким торфом или сапропелем, а также на болотах сплавинного типа насыпи возводят с погружением на минеральное дно болота после того, как верхний слой торфа будет удален с помощью взрывов или перегрузки.

Возможна отсыпка насыпи с погружением сплавины на дно (см. рис. е).

Глубокие болота иногда бывает целесообразно пересекать железо­бетонными эстакадами. В отдельных случаях при значительной глу­бине болота устройство эстакад из сборных железобетонных конструк­ций позволяет значительно сократить сроки строительства автомо­бильной дороги.

Дороги низших категорий можно строить непосредственно на по­верхности торфяного слоя, а при достаточной его толщине и на сплавине. Для распределения веса на большую площадь поверхности болота и предотвращения сосредоточенного давления насыпь отсыпают на бревенчатые настилы (см рис. ж). В этих случаях канавы на сплавинных болотах не устраивают, так как это ослабляет сплавину и может вызвать ее разрушение.

При проложении трассы по болотам, дно которых имеет большой поперечный уклон, для предотвращения сползания насыпи, сопровождающегося обычно боковым выпиранием торфа, необходимо произво­дить полное выторфовывание и выравнивать дно болота. При попереч­ном уклоне более 100°/_о0 рекомендуется делать на дне болота уступы или взрыхлять его взрывами. Иногда с низовой стороны насыпи от­сыпают каменную упорную призму — банкет, удерживающий насыпь от сползания.

Насыпи на болотах следует, как правило, отсыпать из дренирую­щих грунтов. При отсутствий их в районе строительства при зна­чительной дальности возки в нижней части насыпей разрешается использовать глинистые грунты при условии, что организация строительства обеспечивает их отсыпку в сухой котлован и уплотнение.

Верхняя часть насыпи во всех случаях должна удовлетворять требованиям к земляному полотну в местах длительных застоев воды.

На участках пересечения болот для пропуска постоянных ручьев и поверхностных вод, а также для уравнивания горизонтов воды, на­капливающейся с обеих сторон насыпи, должны быть построены ис­кусственные сооружения. При определении расчетного расхода учи­тывают особенности стока с болот. Заболоченность уменьшает годовой объем стока бассейна в связи с тем, что испарение Q поверхности мо­хового покрова на 15—20% превышает испарение о водной поверх­ности.

Кроме того, поверхность болота из-за обилия мелких неровностей, кочек и растительности аккумулирует значительное кол-во влаги.

При выборе типа искусственных сооружений на болотах предпоч­тение отдают мостам.

Наиболее целесообразно искусственные сооружения располагать у края болота, что уменьшает и упрощает работы по устройству опор и возведению насыпи на подходах. Для воды прорывают подходные русла.

Если дорога пересекает сплавинное болото, в котором имеется течение воды, размеры искусственного сооружения назначают в за­висимости от глубины и скорости потока. При малых расходах можно устраивать фильтрующие насыпи.

Насыпи на подходах возводят после постройки мостов. Если минеральное дно болота имеет уклон к мосту, торф в пределах моста полностью удаляют, заменяя его минеральным грунтом во избежание продольного сползания насыпи и выжимания торфа под мостом.

Нормативными документами устанавливается, что на насыпях в основаниях которых оставлены слабые грунты, капитальные покрытия можно устраивать только после завершения не менее 90 % расчетной величины осадки насыпи, или при условии что средняя интенсивность осадки за месяц, предшествующий устройству покрытия не превышала 2 см/год.

Усовершенствованные и облегченные покрытия допускается устраивать после завершения не менее 80 % осадки, или при интенсивности осадки не более 5 см/год.

Существует ДВА основных принципа решения конструкции земляного полотна:

1. Удаление слабого грунта и его замена или использование железобетонных эстакад.

2. Использование слабого грунта в качестве основания насыпи с применением мероприятий, обеспечивающих устойчивость оснований, ускорение его осадки.

Для ускорения осадки насыпи на слабом основании применяют следующие методы:

1. Боковые пригрузочные бермы

2. Временную пригрузку

3. Дренирующие прорези (на болотах 1 типа глубиной до 3 метров)

4. Вертикальные дрены (болота 1-2 типа глубиной свыше 3 метров)

Посадка на минеральное дно: Технология предусматривает вытеснение болотного грунта под массой насыпи с посадкой на мин дно. Погружение сплавины вместе с насыпью происходит по мере ее наращивания. Процесс опускания может замедлиться или прекратиться. В этом случае необходима очистка торфоприемников от болотной массы. Ускорить опускание насыпи на дно можно путем увеличения нагрузки на основание. После осадки насыпи на дно болота лишний грунт снимают и используют для уширения насыпи.

Возведение насыпи выторфовыванием: Возможно на болотах 1 и 2 типов. В идеале производят в зимний период. Выторфовывание может производиться бульдозером, экскаватором или взрывным способом. Отвалы торфа размещают по бокам выработки. Траншею, образующуюся при выторфовывании необходимо быстро заполнять грунтом, т.к. откосы быстро заплывают болотной массой.

Глубокие болота иногда бывает целесообразно пересекать ж/б эстакадами, что в ряде случаев дает возможность значительно сократить сроки строительства а/д.

Для насыпей, под которыми оставлен торф, д.б. проверена устойчивость и рассчитана осадка. Если коэф-т устойчивости недостаточен, предусматривают меры по его повышению путем устр-ва пригрузочных берм, предварительного осушения основания, частичного выторфовывания и др