ЗАЩИТА ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ОТ ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЯ

PROTECTION OF THE ROADBED FROM WATERLOGGING

Aleksandr Zherdev

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

Насыщение земляного полотна влагой – опасное явление, так как устойчивость всех элементов дороги из-за снижения несущей способности грунта сильно уменьшается. Целью данной статьи является определение мероприятий по предотвращению переувлажнения и подтопления земляного полотна автомобильных дорог. Для этого были проанализированы такие методы защиты земляного полотна автодорог от переувлажнения как: устройство тощего бетона на дренирующем слое в конструкции дорожной одежды и стабилизация верхнего слоя основания с применением гидрофобизирующей добавки. Оба метода способны защитить нижние слои конструкции дорожной одежды и земляное полотно автомобильных дорог от переувлажнения и подтопления, увеличив при этом их прочность и долговечность.

ABSTRACT

Saturation of the roadbed with moisture is a dangerous phenomenon, since the stability of all road elements is greatly reduced due to a decrease in the bearing capacity of the soil. The purpose of this article is to identify measures to prevent waterlogging and flooding of the roadbed. For this purpose, such methods of protecting the roadbed from waterlogging were analyzed as: the device of thin concrete on the drainage layer in the construction of the pavement and the stabilization of the upper layer of the base with the use of a hydrophobic additive. Both methods are able to protect the lower layers of the pavement structure and the roadbed from waterlogging and flooding, while increasing their strength and durability.

Ключевые слова: дорога, основание, деформации, устойчивость, факторы.

Keywords: road, foundation, deformations, stability, factors.

Состояние дорог зависит от прочности и устойчивости земляного полотна, которому весь период эксплуатации приходится работать в сложных природно-климатических условиях. Поэтому технология строительства земляного полотна значительно зависит от климата, рельефа местности, растительности, геологических, гидрологических и гидрогеологических условий [1].

Земляное полотно – это сложное инженерное сооружение, возведенное из грунта и на грунтовом основании. Под воздействием различных факторов, отрицательно влияющих на его прочность, устойчивость и долговечность, формируются деформации и разрушения. Поэтому для эффективного и целесообразного проектирования, строительства и содержания автомобильных дорог необходимо знать причины основных видов деформаций дорожных конструкций.

Основной причиной их возникновения является переувлажнение грунта земляного полотна, то есть нарушение его водно-теплового режима. Вследствие переувлажнения грунтов в полотне образуются значительные деформации, и оно может разрушиться вследствие потери прочности и устойчивости грунтов.

При деформациях и разрушениях земляного полотна неизбежно деформируется и разрушается дорожная одежда. Для предохранения ее необходимо обеспечить прочность и устойчивость земляного полотна с учетом местных почвенно-грунтовых и гидрогеологических условий. Применение дорожных материалов, не отвечающих предъявляемых к ним требованиям, и выполнение работ с нарушением технических правил обязательно приводят к преждевременным деформациям и разрушению дорожных одежд [2].

Возникает проблема разработки мероприятий по предотвращению переувлажнения земляного полотна автомобильных дорог.

В данной статье рассмотрены следующие мероприятия, предотвращающие и не допускающие переувлажнение земляного полотна:

• устройство тощего бетона на дренирующем слое в конструкции дорожной одежды;
• стабилизация верхнего слоя основания с применением гидрофобизирующей добавки.

При устройстве автомобильных дорог часто одним из слоёв дорожной одежды выступает монолитная бетонная конструкция, устроенная на дренирующем слое.

Дренирующий слой – дополнительный слой основания, устраиваемый из хорошо фильтрующих материалов, предназначенный для осушения вышележащих слоев дорожной одежды и грунтов верхней части земляного полотна, чтобы предохранить их от переувлажнения [3].

Для защиты земляного полотна от поверхностных вод при появлении дефектов на асфальтобетонных покрытиях в процессе эксплуатации рационально предусмотреть устройство тощего бетона.

Тощий бетон представляет собой разновидность жесткого бетона с минимально возможным содержанием воды и связующего, с водоцементным отношением, при котором возможна максимальная степень уплотнения материала катками с обеспечением формирования плотной структуры. По своему составу эти бетоны отличаются от обычных дорожных бетонов, уплотняемых с помощью вибрации, существенно меньшим расходом воды и цемента.

Тощий бетон предназначен для устройства оснований под асфальтобетонные покрытия. Тощий бетон прост в изготовлении, недорог и обладает высокими прочностными показателями и значениями морозостойкости и водонепроницаемости.

Технология стабилизации грунта представляет собой процесс тщательного измельчения и перемешивания грунта с соответствующими неорганическими вяжущими материалами (цемент или известь), добавленными в соотношении 5-10% от массы, с последующим их уплотнением катками. После качественного уплотнения и затвердевания грунт становится более плотным, прочным и обеспечивает высокую несущую способность основания. Таким образом происходит полимеризация материалов грунта и основание дороги набирает прочность больше, чем дорога, возведенная по классической схеме [4].

Ведущей машиной является ресайклер – специализированная дорожная техника, предназначенная для рыхления и вторичной переработки различных слоев дорожной одежды.

Гидрофобизирующие добавки – это органические или минеральные вещества, вводимые в бетонную смесь в момент ее приготовления с целью улучшения параметров водонепроницаемости, морозостойкости и увеличения срока службы конструкции.

При добавлении гидрофобизирующей добавки в состав грунтобетонной смеси получается прочная монолитная гидрофобная конструкция с высоким показателем морозостойкости.

Технологии устройства тощего бетона и стабилизация основания с применением гидрофобизирующих добавок при индивидуальном подборе строительных материалов в совокупности с грамотно выполненной системой водоотвода способны защитить нижние слои конструкции дорожной одежды и земляное полотно автомобильных дорог от переувлажнения и подтопления, увеличив при этом их прочность и долговечность.

Список литературы:

1. Горелышев Н.В. Технология и организация строительства автомобильных дорог / Н.В. Горелышев, С.М. Полосин-Никитин, М.С. Коганзон и др. - М.: Транспорт, 1992. - 551 с.
2. Евгеньев И.Е. Земляное полотно автомобильных дорог на слабых грунтах / И.Е. Евгеньев, В.Д. Казарновский. - Москва: Транспорт, 1976. - 269 с.
3. Васильев А.П. Строительство и реконструкция автомобильных дорог: справочная энциклопедия дорожника (СЭП). T. I / А.П. Васильев, Б.С. Марышев, В.В. Силкин и др.; под ред. А.П. Васильева. - М.: Информавтодор, 2005. - 646 с.
4. СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*.