СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ

METHOD OF CONSTRUCTION OF THE ROADBED ON WEAK SOILS

Ol`ga Shhekina

student, Department of Construction of railways, bridges and transport tunnels. Management of the technical condition of the railway track, Krasnoyarsk Institute of Railway Transport, Irkutsk State Transport University,

Russia, Krasnoyarsk

Oleg Presnov

scientific supervisor, candidate of technical sciences, associate professor, Krasnoyarsk Institute of Railway Transport, Irkutsk State Transport University,

Russia, Krasnoyarsk

АННОТАЦИЯ

В данной статье кратко описаны способы возведения земляного полотна на слабых грунтах. Данная тема является актуальной, так как при строительстве дорожных насыпей важно выбрать верный подход, который позволит выполнить качественное сооружение, а также оптимизировать процессы работы. Правильно подобранный метод значительно снижает время выполнения работ, финансовые и трудозатраты.

ABSTRACT

This article briefly describes the methods of constructing an earthwork on weak soils. This topic is relevant, since during the construction of road embankments it is important to choose the right approach that will allow you to perform a high-quality construction, as well as optimize work processes. A properly selected method significantly reduces the time of work, financial and labor costs.

Ключевые слова: земляное полотно, железные дороги, нагрузка, грунт, конструкции.

Keywords: roadbed, railways, load, soil, structures.

Железные дороги являются важнейшим звеном транспортной системы нашей страны, без которого функционирование многих отраслей не представляется возможным.

От состояние железных дорог зависит как экономическое, так и социальное развитие отдельных предприятий и вообще страны в целом. Для улучшения взаимодействия между регионами необходимо, чтобы железнодорожная сеть охватывала как можно больше населенных пунктов, особенно тех, где существуют большие производственные площадки и возникает необходимость бесперебойной перевозки каких-либо материалов. Но при строительстве железных дорог очень часто приходится прокладывать трассы будущей линии через участки местности со слабым грунтовым основание. К слабым грунтам относят сапропели, илы, торф и другие.

Выбор типа конструкции земляного полотна на слабых грунтах осуществляется на основе технико-экономического заключения и сравнения различных вариантов, которые предусматривают полное либо частичное удаление слоя слабых грунтов, или использование данных грунтов как основание насыпи, с разработкой мероприятий, обеспечивающих необходимую устойчивость, снижение величины осадки [1]. При использовании слабого грунтового основания в качестве опоры будущей насыпи рекомендуется применять для строительства безосадочные конструкции с использованием свайных элементов.

Выбор итоговой конструкции земляного полотна зависит от типа грунтов основания, его мощности, высота необходимой насыпи, а также сроков ее возведения.

Современные знания в области строительства автомобильных и железных дорог дают возможность применения нескольких подходов по устройству земляного полотна на слабых грунтах:

• армирование основания насыпи;
• повышение прочности основания на сдвиг;
• передача нагрузки на более прочные слои грунтов основания;
• возможность применения материалов меньшего удельного веса;
• замена слабого грунта основания насыпи;
• обеспечение поперечной устойчивости [2].

Армирование насыпи или ее основания выполняется с использованием геосинтетических материалов, таких как армогрунтовые сетки, геотекстиль, геосетка и другие. При их использовании выравнивается значение осадок по всей площади насыпи, что значительно сокращает сроки строительства тела земляного полотна и значительно повышает надежность возводимой насыпи.

Для повышения прочности на сдвиг используются ленточные геодрены. Данный метод позволяет ускорить консолидаци основания насыпи за счет уменьшения пути фильтрации отжимаемой из слабого основания воды.

Способ передачи нагрузки на более прочные слои грунтового основания состоит в том, что если под слабыми грунтами расположены прочные основания, которые способны выдержать необходимую нагрузку, то в данном случае целесообразно применить свайную технологию для укрепления насыпи. Таким образом основание насыпи выполняется из свай, которые опираются на прочные грунты и объединяются по верху ростверком из геосинтетических материалов высокой прочности. Такая конструкция насыпи разгружает слой слабых грунтов на поверхности и передать нагрузки на другие слои грунта.

При использовании облегченных материалов взамен традиционным повышается устойчивость основания за счет снижения осадки [3]. Целью данного способа является уменьшение удельного веса тела насыпи на основание путем применения материалов с плотностью, меньшей чем природный грунт. Здесь используются такие материалы как пенополистерол, различные шлаки, пенобетоны и другие. Существенным недостатком такого метода являются большие затраты на данные материалы, поэтому данный способ применяется только при экономическом обосновании невозможности применения других методов на данной местности.

Замену слабого основания можно осуществлять как механическим методом с применением землеройной техники, либо взрывами работами. При первом методе слабый грунтовый слой удаляется, а вместо него укладывается слой грунта с хорошей несущей способностью и далее возводится тело насыпи.

Взрывные работы рационально проводить только в зимнее время на обводненных и пнистых болотах, а также болотах с прочным дерново-корневым покровом.

Поперечная устойчивость достигается путем устройства пригрузочных берм по бокам насыпи. Этот метод может быть экономически обоснован только при наличии достаточного количества грунта в районе производства работ. В других случаях данный метод несет большие финансовые затраты.

При необходимости возведения насыпи на слабом грунтовом основании необходимо качественное проведении инженерно-геологических изысканий, так как от их результата в дальнейшем зависит выбор того или иного способа проведения работ по сооружению земляного полотна.

Список литературы:

1. Медрес Е. П., Евтюков С. А. Современные технологии строительства дорожных насыпей на слабых грунтах // Сб. докл. Х Междунар. конф. «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах. Инновации: ресурс и возможности». СПб., 2012. С. 291–297.
2. Лазарев Ю.Г., Обоснование деформационных характеристик укрепленных материалов дорожной одежды на участках построечных дорог. / Ю.Г. Лазарев, П.А. Петухов, Е.Н. Зарецкая// Вестник гражданских инженеров. 2015. No 4 (51). С. 140-146.
3. Евтюков С. А., Медрес Е. П., Рябинин Г. А., Спектор А. Г. Строительство, расчет и проектирование облегченных насыпей / под ред. Е. П. Медреса. СПб.: ИД «Петрополис», 2009. 260 c.
4. Лазарев Ю.Г. Основы совершенствования транспортной инфраструктуры // Технико-технологические проблемы сервиса. СПб.: 2013. No 2(24). С. 92-93.