Способ укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб



Способ укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб
Способ укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб

 


Владельцы патента RU 2588250:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) (RU)

Изобретение относится к области транспортного строительства и может быть использовано для укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб. Способ укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб включает бурение скважин, введение в тело дорожного полотна вяжущих компонентов. Скважины первоначально заполняют сыпучим строительным нерудным материалом и втапливают его в стенки скважин посредством раскатчика. Затем в скважины подают вяжущий компонент. Дополнительно бурят отверстия между скважинами и их заполняют вяжущим компонентом. Крайние скважины по откосам земляного полотна выполняют ниже его основания, а скважины вдоль водопропускной трубы выполняют на глубину, превышающую высоту дорожной одежды. Технический результат состоит в повышении эффективности укрепления земляного полотна автомобильных дорог путем устранения возникших и предотвращения появления новых деформаций дорожной одежды. 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области транспортного строительства и может быть использовано для укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб. В процессе эксплуатации на участках автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб возникают деформации в виде осадки грунтов земляного полотна под воздействием временных и постоянных нагрузок, что приводит к деформациям дорожной одежды. Появление и развитие деформаций в рабочей зоне земляного полотна оказывает существенное влияние на транспортно-эксплуатационные характеристики автомобильных дорог, снижая их показатели.

Известен способ укрепления основания, включающий уплотнение основания, сложенного глинистым грунтом, путем образования в нем сферических зон из твердеющего материала, подаваемого в грунт под давлением, причем сферические зоны размещаются в шахматном порядке в горизонтальной и вертикальной плоскостях на расстоянии друг от друга не менее двух диаметров зоны [см. пат. СССР №903484].

Недостатком этого способа является то, что он предназначен для упрочнения однородных по глубине глинистых грунтов, находящихся в естественных компрессионных условиях грунтового основания. Другим недостатком являются ограничения в применении способа из-за различий в работе укрепляемых зон, т.е. способ предназначен только для укрепления оснований сооружений, не затрагивая такие сооружения, как водопропускные трубы, проложенные в теле насыпи автомобильной дороги. В связи с расположением зон уплотнения, не примыкающих друг к другу, не обеспечивается необходимое укрепление грунта твердеющим раствором в зоне уплотнения.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому является способ укрепления и ремонта дорожного полотна, включающий бурение скважин в местах локальных просадок и разуплотнений дорожного полотна, введение в скважины конусообразных усеченных укрепляющих элементов со свободной посадкой и максимальным диаметром усеченного конуса вниз, введение в тело дорожного полотна вяжущих компонентов, засыпку слоем малосжимаемого материала, заливку горячей асфальтобетонной смеси, утрамбовку (см. пат. РФ №2381325).

Недостатком известного способа является то, что способ не в полной мере решает проблему деформаций дорожной одежды в местах устройства водопропускных труб. А именно, укрепление и ремонт осуществляют в верхнем и среднем слоях насыпи, не затрагивая нижний слой, т.е. основание насыпи, подверженное нагрузкам от вышележащих слоев и водопропускной трубы, что приводит к повторному возникновению деформаций и многократному ямочному ремонту вблизи водопропускной трубы. Кроме того, способ отличается сложностью монтажа конусообразных усеченных укрепляющих элементов, так как их введение осуществляется максимальным диаметром усеченного конуса вниз, что усложняет технологию производства работ, а при вводе их в тело насыпи вблизи водопропускных труб неизбежны повреждения сооружения.

Техническая задача, решаемая в предлагаемом изобретении, заключается в повышении эффективности укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб путем устранения возникших и предотвращения появления новых деформаций дорожной одежды.

Это достигается за счет того, что в способе укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб, включающем бурение скважин, введение в тело дорожного полотна вяжущих компонентов, первоначально скважины заполняют сыпучим строительным нерудным материалом, втапливают его в стенки скважин посредством раскатчика, кроме того, дополнительно бурят отверстия между скважинами и их заполняют вяжущим компонентом, при этом крайние скважины по откосам земляного полотна выполняют ниже его основания, а скважины вдоль водопропускной трубы выполняют на глубину, превышающую высоту дорожной одежды. В качестве сыпучего строительного нерудного материала используются песчано-гравийная смесь, мелкий щебень, гравелистый песок. В качестве вяжущего компонента применятся твердеющий раствор на основе цементного вяжущего.

Сущность предлагаемого способа укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема укрепления грунта, на фиг. 2 изображена схема расположения скважин и инъекторов (вид сверху), на фиг. 3 приведена схема насыпи автомобильной дороги в разрезе А-А.

Реализация предлагаемого способа укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб осуществляется в следующей последовательности.

На участок автомобильной дороги в местах деформаций 1 дорожной одежды вблизи водопропускной трубы 2 устанавливают буровую установку, бурят скважины 3 в дорожной одежде под рабочий орган раскатчика скважин, причем скважины по откосам земляного полотна бурят на глубину не менее 2 м ниже основания водопропускной трубы, а вдоль водопропускной трубы на высоту дорожной одежды до звена оголовка 4 водопропускной трубы. Затем в образованные скважины 3 производят внедрение раскатчика, после его извлечения скважины заполняют сыпучим строительным нерудным материалом 5, затем раскатчиком осуществляют втапливание его в стенки скважин. Затем заполняют скважины вяжущим компонентом 6. После этого бурят отверстия в дорожной одежде между скважинами и производят погружение инъекторов 7, с помощью которых осуществляют нагнетание вяжущего компонента, образуя перекрещивающиеся зоны затвердевшего раствора 8, при этом происходит уплотнение грунта. После этого инъекторы извлекаются или оставляются в теле насыпи.

Пример

На автомобильной дороге в местах деформаций дорожной одежды на участке устройства водопропускной трубы выполняют бурение скважин по откосам земляного полотна 3-метровой насыпи на глубину 5 м, а вдоль водопропускной трубы на глубину 1,5 м и диаметром 250 мм. Затем в образованные скважины производят внедрение раскатчика РС-250 в течение 7 мин для 1,5 м скважин и в течение 20 минут для 5,0 м скважин. Затем его извлекают, а скважину заполняют смесью песка и гравия в соотношении 2:1. После этого раскатчиком осуществляют втапливание ее в стенки скважин. После извлечения раскатчика заполняют скважины вяжущим компонентом, приготовленным путем перемешивания песка, глины, цемента и воды в соотношении 6:3:1:1,5. Затем бурят отверстия в дорожной одежде диаметром 40 мм в шахматном порядке с шагом 1,5 м в пространстве между скважинами и производят погружение инъекторов с внешним диаметром 40 мм и внутренним 36 мм, через отверстия которых осуществляют нагнетание вяжущего компонента под давлением разрыва структуры грунта, определяемое экспериментально в зависимости от конкретных условий, до уровня нижнего слоя покрытия дорожной одежды. Затем инъектора извлекают. После этого скважины и отверстия засыпают слоем щебня, заливают горячей асфальтобетонной смесью и утрамбовывают.

Использование предложенного способа укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб позволяет значительно повысить качество и эффективность проводимых работ за счет образования пространственной структуры, повышающей сопротивляемость грунтового массива сжимающим и сдвигающим нагрузкам. Для реализации способа укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб не требуется полного закрытия автомобильной дороги, возможна остановка отдельных участков (полос движения) на временной промежуток не более одного светового дня, что важно для дорог с большой загруженностью движения.

Способ укрепления земляного полотна автомобильных дорог в местах устройства водопропускных труб, включающий бурение скважин, введение в тело дорожного полотна вяжущих компонентов, отличающийся тем, что скважины первоначально заполняют сыпучим строительным нерудным материалом и втапливают его в стенки скважин посредством раскатчика, затем в скважины подают вяжущий компонент, кроме того, дополнительно бурят отверстия между скважинами и их заполняют вяжущим компонентом, при этом крайние скважины по откосам земляного полотна выполняют ниже его основания, а скважины вдоль водопропускной трубы выполняют на глубину, превышающую высоту дорожной одежды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано для защиты дорог, прибрежных зон и других объектов от оползней и обрушений грунтовых массивов.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано для защиты дорог, прибрежных зон и других объектов от оползней и обрушений грунтовых массивов.

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено преимущественно для крепления откосов морских волнозащитных сооружений. Защитное волногасящее покрытие откоса 1 морского гидротехнического сооружения включает блоки, уложенные в два слоя - верхний слой 4 и нижний слой 5.

Изобретение относится к строительству и природоохранному обустройству ландшафтов и может быть использовано в качестве креплений для столбов линий электропередач, обустройству зон рекреации на пляжах.

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям георешеток, и может быть использовано для укрепления береговых линий и русел водоемов, откосов, конусов мостов подпорных стенок в нефтегазовой, транспортной, гидротехнической и других отраслях строительства.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано в качестве анкеров при чрезвычайных ситуациях. Способ закрепления креплений дамб на низовом откосе включает проволочный анкер с наконечниками.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано в качестве анкеров при чрезвычайных ситуациях. Способ закрепления откосных креплений дамб включает проволочный анкер с наконечниками.

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации инженерных сооружений на оползневых склонах, находящихся в предельном состоянии, в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов, и может быть использовано для предотвращения их деформаций, возникающих вследствие проявления оползневых процессов.

Изобретение относится к области лесного и сельского хозяйств, в частности к мелиорации и эрозии почв. В способе семена трав, кустарников или древесных пород смешивают с субстратом из мелкозема, перепревшего навоза, торфа или компоста и лесной почвы, отобранной в сосново-березовом лесу, в соотношении 1:1:1 (по объему).

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для улучшения физико-механических свойств дисперсных грунтов в зоне оползневых склонов возвышенных территорий от большого водонасыщения подземными водами с помощью противофильтрационного вертикального дренажа.

Изобретение относится к области горного дела и строительства и может быть использовано при креплении горных склонов или бортов карьера, подверженных воздействию грунтовых вод. Техническим результатом является обеспечение надежности предотвращения образования оползней за счет каскадного отведения поверхностных и подземных вод от оползневого тела горных склонов или бортов карьера. Способ каскадного обезвоживания оползневого тела горных склонов или бортов карьера, заключающийся в том, что проводят инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания для определения наличия оползневых тел, затем проводят биолокационную съемку, по результатам которой определяют подземные водотоки и выясняют их характеристики для определения количества и месторасположения сквозных фильтров, после чего горные склоны или борта карьера разделяют на каскады или уступы по вертикали в зависимости от наличия оползневого тела, после этого от подножия каждого каскада или уступа проходят горизонтальную штольню с уклоном i=0,005 за пределы оползневого тела, далее из нее в обе противоположные стороны проходят перпендикулярные штольни также с уклоном i=0,005 в сторону стока воды, затем с поверхности каждого каскада или уступа бурят скважины под сквозные фильтры, гидронаблюдательные и вентиляционные скважины, причем вентиляционные скважины и скважины под сквозные фильтры бурят до сопряжения со штольнями, а гидронаблюдательные скважины бурят за пределами штолен, горизонтальные штольни соединяют с трубопроводом для перепуска воды, проложенным по поверхности горного склона или борта карьера от верхнего до нижнего каскада или уступа, причем за пределами оползневого тела обустраивают канавы или зумпфы для сбора воды, соединенные дренажной трубой с трубопроводом для перепуска воды. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для защиты от воздействия ветровых волн и предотвращения размыва берегов озер, рек, водохранилищ, откосов грунтовых плотин и каналов, а также других гидротехнических сооружений. Покрытие откосов включает бетонные блоки, образованные путем нагнетания самоуплотняющейся бетонной смеси через прорези в пространство пришитых между собой по периметру водопроницаемых полотен, имеющих гибкие вертикальные связи в виде тканых лент шириной не более 5 мм и находящихся между верхним и нижним полотном. Гибкие вертикальные связи устроены путем сквозного прошивания лентами этих полотен, обеспечивают требуемую форму бетонным блокам и предотвращают разрыв полотен под напором нагнетаемого бетона. Между бетонными блоками расположены перемычки, имеющие вертикальные связи, а фильтрующие элементы находятся в перемычках по углам бетонных блоков. Покрытие дополнительно снабжено гибкими наклонными связями, внутренними армирующими элементами, демпфирующими прослойками и фильтрующим полотном из водопроницаемого материала. Каждая гибкая наклонная связь соединена одним концом с верхним полотном в месте соединения гибкой вертикальной связи, а другим концом - с нижним полотном в месте соединения соседней гибкой вертикальной связи. При этом внутренние армирующие элементы в виде гибких канатов размещены внутри тела каждого бетонного блока между гибкими вертикальными связями и проходят по всей длине покрытия откоса. Демпфирующие прослойки из эластичного пористого материала в виде гибких полотен расположены под бетонными блоками без перекрывания фильтрующих элементов и перемычек и прикреплены к фильтрующему полотну, расположенному на поверхности защищаемого откоса. Достигаемый технический результат заключается в повышении надежности покрытия откосов и эффективности их работы. 3 ил.
Наверх