- •Кафедра автомобільних шляхів Конспект лекцій з дисципліни
- •Частина 1. Положення та принципи технології будівництва земляного полотна Тема №1. Лекція 1. Основні положення технології будівництва доріг
- •1.1. Визначення технології дорожньо-будівельних робіт.
- •1.2. Організація робіт по зведенню земляного полотна
- •1.3. Технологічні карти
- •1.4. Класифікація дорожньо–будівельних робіт
- •Тема № 2. Лекція 2. Принципи технології будівництва земляного полотна
- •2.1. Визначення дорожньої конструкції і земляного полотна
- •2.2. Типові проекти та індивідуальні рішення
- •2.3. Основні принципи спорудження насипів
- •2.4. Основні принципи спорудження виїмок
- •Тема № 2. Лекція 3. Принципи технології будівництва земляного полотна
- •3.1. Дії (впливи) на земляне полотно.
- •3.2. Розташування ґрунтів в тілі насипу
- •3.3. Деформації земляного полотна. (див. Конспект лекцій)
- •3.4. Головні принципи спорудження земляного полотна
- •Порядок організації виконання робіт із спорудження земляного полотна
- •Лекція № 4. Будівельні властивості ґрунтів і їх використання для спорудження земляного полотна
- •4.1. Загальна класифікація ґрунтів.
- •4.2. Класифікація ґрунтів по дбн та дсту
- •2. Класифікація ґрунтів
- •4.3. Основні властивості і використання ґрунтів при земляних роботах
- •4.3.1. Класифікація за гранулометричним складом ( крупністю зерен)
- •Принципи визначення гранулометричного складу ґрунтів.
- •4.3.3. Визначення типу ґрунту
- •4.4. Визначення характеристик ґрунту
- •4.4.2. Водні властивості ґрунтів
- •4.5. Умови і обмеження застосування ґрунтів в дорожньому будівництві
- •Лекція 5. Машини для спорудження земляного полотна
- •5.1. Класифікацій будівельних машин
- •5.2. Класифікація земляних робіт та машини для земляних робіт
- •5.3. Вибір машин для влаштування земляних робіт в залежності від ґрунту земляного полотна,
- •Лекція № 6. Основи теорії різання ґрунтів.
- •6.1. Теоретичні основи різання ґрунту
- •Література.
- •6.2. Машини для різання та переміщення ґрунту. Скрепери, грейдери та бульдозери.
- •Тема 3. Лекція № 7. Ущільнення ґрунтів.
- •7.1. Процес ущільнення з фізичної точки зору.
- •7.2. Стандартна щільність та оптимальна вологість
- •Ступінь ущільнення ґрунту.
- •7.3. Особливості ущільнення ґрунтів при спорудженні земляного полотна
- •7.4. Методи ущільнення ґрунтів.
- •Тема 3. Лекція 8. Технологія ущільнення ґрунту земляного полотна.
- •8.1 Загальні положення технології ущільнення ґрунту
- •8.2 Технологічні операції при ущільненні ґрунту
- •8.3 Технологія укочування ґрунту
- •8.4. Технологія трамбування ґрунту
- •8.5. Технологія вібраційного ущільнення (вібрування)
- •Складні умови та інші особливі випадки ущільнення
- •Тема 4. Підготовчі роботи Лекція № 9. Технологія підготовчих робіт
- •9.1. Підготовчі роботи. Загальні положення
- •9.2 Геодезичне забезпечення будівництва
- •9.3 Розчищення дорожньої смуги
- •Тема 4. Технологія підготовчих робіт. Лекція № 10. РозроБлення, переміщення і укладання ґрунтів у земляне полотно
- •10.1 Загальні положення спорудження земляного полотна
- •10.2 Зняття і складування рослинного шару ґрунту
- •10.3. Улаштування тимчасових доріг
- •Тема 5. Лекція № 11. Спорудження насипів і розробка виїмок у нескельних ґрунтах і звичайних умовах.
- •11.1. Класифікація ґрунтів за трудністю їх розробки та типом машин
- •11.2. Розпушення ґрунтів.
- •Спорудження земляного полотна у нескельних ґрунтах і звичайних умовах (бульдозер, автогрейдер) Лекція № 12. Спорудження насипів та розробка виїмок за допомогою бульдозерів.
- •2. Спорудження насипів та розробка виїмок за допомогою бульдозерів.
- •Лекція №8. Спорудження насипів та розробка виїмок за допомогою автогрейдерів.
- •3.6 Грейдерні роботи
- •4. Сфера використання автогрейдерів при будівництві земляного полотна.
- •3.5 Спорудження насипу з ґрунтів бічних резервів
- •Спорудження земляного полотна у нескельних ґрунтах і звичайних умовах (скрепер, екскаватор) Лекція №9. Спорудження насипів та розробка виїмок за допомогою скреперів.
- •3. Використання скреперів для влаштування земляного полотна.
- •Схеми руху скреперів та технологія їх роботи:
- •3.8 Скреперні роботи
- •Лекція №10. Спорудження насипів та розробка виїмок за допомогою екскаваторів.
- •3.9 Розроблення ґрунтів екскаватором
- •5. Використання екскаваторів для спорудження земляного полотна.
- •6. Технологія спорудження зп на болотах. Попередня консолідації, двостадійний метод улаштування «плаваючих насипів», метод керованої консолідації.
- •7. Технологія спорудження зп на болотах. Технологія зведення насипів на поверхні болота («плаваючих насипів»).
- •8. Технологія спорудження земляного полотна на болотах. Улаштування насипів з повним або частковим виторфовуванням.
- •9. Технологія спорудження зп на болотах. Посадка насипу на мінеральне дно. Спорудження легких насипів. Застосування геосинтетичних матеріалів.
- •Спорудження земляного полотна в особливих умовах, використання геотекстильних матеріалів
- •Лекція №14. Спорудження земляного полотна у скельних ґрунтах
- •9 Спорудження земляного полотна у скельних ґрунтах
- •9.2 Бурові роботи.
- •9.3 Підривні роботи.
- •9.4 Улаштування земляного полотна.
- •Земляне полотно в складних інженерно-геологічних умовах
- •Лекція №15. Спорудження земляного полотна в особливих умовах
- •10.Улаштування земляного полотна із перезволожених ґрунтів.
- •Спорудження земляного полотна в умовах /підвищеної вологості ґрунтів
- •7.1 Загальні положення
- •7.2 Технологія виконання робіт
- •Технологія заключних робіт Лекція №16. Технологія заключних робіт
- •11.Технологія заключних робіт. Опоряджувальні і планувальні роботи.
- •12.Технологія заключних робіт. Укріплювальні роботи.
- •Будівництво покриттів найпростішого типу Лекція №23. Улаштування шарів із ґрунтів, укріплених скелетними добавками, піску та ґрунтощебеню.
- •Лекція №24. Улаштування шарів із ґрунтів, укріплених скелетними добавками, піску та ґрунтощебеню.
- •Будівництво покриттів перехідного типу Лекція №25. Улаштування щебеневих, гравійних та шлакових шарів.
- •Лекція №26. Улаштування щебеневих, гравійних та шлакових шарів
- •13.Технологія влаштування щебеневих шарів: тип структури, міцність, принцип заклинювання, вплив навантажень на такі шари.
- •8.1 Загальні положення
- •До з ґрунтів укріплених в’яжучими Лекція №27. Будівництво шарів дорожніх одягів з ґрунтів укріплених органічними в¢яжучими та синтетичними смолами.
- •8 Спорудження земляного полотна із застосуванням синтетичних матеріалів
- •8.2 Виконання робіт при посиленні тіла земляного полотна і його основи
- •8.3 Виконання робіт при укріпленні укосів
- •8.4 Виконання робіт при влаштуванні дренажів
- •8.5 Вимоги безпеки при застосуванні синтетичних матеріалів
11.2. Розпушення ґрунтів.
Розпушення - це здатність ґрунту збільшуватися в об'ємі при розробці. Збільшення об'єму ґрунту характеризується коефіцієнтами первинного Кр і залишкового Кр.о розпушування.
Коефіцієнт первинного розпушування Кр є відношенням об'єму розпушеного ґрунту до його об'єму в природному стані і складає:
для піщаних ґрунтів - 1,08-1,17, глинистих - 1,24-1,3.
Коефіцієнт залишкового розпушування Кр.о характеризує залишкове збільшення об'єму ґрунту після його ущільнення. під дією маси вище розміщених шарів, дощів, руху транспорту, механічного ущільнення.
Спорудження земляного полотна у нескельних ґрунтах і звичайних умовах (бульдозер, автогрейдер) Лекція № 12. Спорудження насипів та розробка виїмок за допомогою бульдозерів.
Сфера використання; характеристики та цикл роботи бульдозерів. Схеми різання ґрунту. Спорудження насипів та розробка ґрунту у резервах. Розробка виїмок. Продуктивність бульдозера.
Бульдозерні роботи
Бульдозери найбільш ефективні при спорудженні насипу висотою до 2,0 м з ґрунту бічних резервів. Вони дозволяють механізувати практично весь комплекс робіт, за винятком остаточного планування поверхні земляного полотна і вироблених бічних резервів, які, як правило, виконують автогрейдером. Технологічна схема спорудження земляного полотна з ґрунту бічних резервів бульдозерами наведена на рисунку 3.4.
З метою підвищення продуктивності бульдозерів і зменшення втрат ґрунту при його переміщенні з резервів у насип, розроблення ґрунту потрібно виконувати за траншейно-смуговою схемою із шириною стінок до 1,0 м.
Розроблення траншей починають на відстані від підошви насипу, що забезпечує найкраще заповнення ґрунтом відвала бульдозера. Укладають ґрунт в насип від осі до підошви. Кожне наступне зарізання починають, відступаючи від початку попереднього, але не далі зовнішнього краю бічного резерву, а ґрунт, який переміщують в насип, укладають впритул до укладеного раніше. При послідовнім розробленні траншей на всій довжині робочої захватки здійснюють відсипання першого шару насипу наполовину його ширини.
Аналогічно здійснюють відсипання насипу на другій половині його ширини з протилежного бічного резерву, а також наступних шарів по висоті насипу.
Роботи із спорудження насипу потрібно здійснювати почергово на обох половинах його ширини або на двох суміжних захватках, на одній з яких відсипають насип, а на іншій пошарово розрівнюють і ущільнюють ґрунт із дозволоженням, при необхідності, до оптимальної вологості.
Залежно від заданого змінного обсягу робіт резерви можуть розроблятись одночасно з обох боків насипу окремими бульдозерами або ланками машин.
Розроблення технологічних траншей на глибину більше 1,0 м не рекомендується через можливість обвалення ґрунтових стінок (перемичок). Тому при глибині резервів, що перевищує 1,0 м їх розроблення, потрібно виконувати за два заходи, спочатку зрізавши і перемістивши в насип раніше залишені стінки технологічних траншей. Залишати ґрунтові перемички на тривалий час не рекомендується через те, що при випаданні інтенсивних дощів вони перешкоджають відведенню води з резерву.
Для більш повного збереження природної вологості ґрунту доцільно встановлювати найменшу довжину робочої захватки і збільшувати товщину шару, що відсипається, з урахуванням можливості його ефективного ущільнення. Кожний шар ґрунту ущільнюють до потрібної (згідно з проектом) щільності та планують бульдозером або автогрейдером з наданням йому поперечного уклону для забезпечення відведення води.
Тільки після цього можна починати укладати в насип наступний шар ґрунту.
Залежно від групи ґрунтів за складністю їх розроблення зрізування в траншеї потрібно виконувати за схемою, що забезпечує найбільш повне і продуктивне використання потужності двигуна бульдозера без надмірного перевантаження.
Більш легкі за складністю розробки ґрунти зрізують за прямокутною схемою, середні – клиновидною, а важкі – гребінчастою.
Для підвищення продуктивності бульдозерів важкі і сухі ґрунти в резервах потрібно заздалегідь розпушувати розпушувачем, який монтують на зворотному боці відвала бульдозера, бульдозерно-розпушуючим агрегатом або причіпним розпушувачем. У цьому випадку траншейний спосіб розробки не застосовують.
При роботі в розпушених або сипких ґрунтах, коли не застосовують траншейне розроблення, відвал бульдозера потрібно обладнувати відкрилками або застосовувати відвал совкового типу для збільшення об’єму ґрунту, який переміщують, і скорочення його втрат.
1 – зняття рослинного ґрунту з укладанням в бічні вали; 2 – пошарове відсипання і розрівнювання ґрунту насипу з траншейною його розробкою в резервах; 3 – пошарове ущільнення ґрунту; 4 – вирівнювання і планування поверхні насипу і резерву автогрейдером та насування рослинного ґрунту з бічних валів бульдозером
Рисунок 3.4 – Технологічна схема спорудження насипу з бічних резервів бульдозерами
