Строительство сооружений для регулирования водно-теплового режима земляного полотна

Перед возведением земляного полотна целесообразно заблаговременно создать систему поверхностного водоотвода в виде ряда сооружений, принимающих и отводящих притекающую к дороге воду в ближайшие водоемы.

Комплекс разнообразных сооружений для отвода воды объединяют под общим названием "дорожный водоотвод", который может быть строительный и постоянный.

Строительный водоотвод предназначен для предохранения земляного полотна от увлажнения при его возведении. Поэтому строительство выемок, канав и других сооружений ведут вверх по уклону.

К постоянному водоотводу относят все сооружения: водоотводные канавы, дренажи для перехвата и понижения уровня грунтовых вод, а также специальные сооружения, являющиеся неотъемлемой частью земляного полотна: сливная призма, паро- и водонепроницаемые, капилляро-перехватывающие слои и др.

Наиболее эффективными являются меры по естественному осушению грунта: заблаговременная прорубка просеки, снятие в резервах мохо-растительного слоя, обеспечение надежного отвода воды от земляного полотна системой водоотводных и осушительных канав. Так, если при сохранении растительного слоя влажность грунта на просеке может превышать оптимальную на 55—60% и в этих условиях затруднена работа землеройных машин, то после расчистки дорожной полосы в летний период влажность грунта снижается и превышает оптимальные значения на 20—30%, при такой влажности плотность легкого суглинка может быть доведена до 0.95 от оптимальной.

При снятии растительного слоя и устройстве водоотводных канав за один год до разработки грунта его влажность может существенно снижаться.

В состав системы поверхностного водоотвода входят боковые канавы в выемках и вдоль насыпей высотой до 1.5 м, боковые (выработанные) резервы, нагорные канавы у выемок, канавы для осушения болот, канавы, обеспечивающие сброс воды от дороги, и др.

Канавам с откосами 1:1.5 придают продольный уклон не менее 5 %о. В равнинной местности на отдельных участках возможно снижение продольных уклонов до 3 %о. Глубина канав с заложением откосов 1:3 (песчаные грунты) не должна превышать 0.5 м.

Технологический процесс по рытью канав состоит из следующих операций: разбивочные работы; прокопка канав с перемещением грунта в тело насыпи или распределение по прилегающей местности; планировка откосов и точное придание им проектной формы; укрепление боковых стенок канав.

При проведении разбивочных работ на месте обозначают оси канав вехами, устанавливаемыми на прямых участках не реже чем через 50 м, на кривых — 10—20 м, в зависимости от радиуса. Затем проводят крайние борозды автогрейдером (бульдозером), после чего приступают к прокопке канав. Для этого используют плужные или фрезерные канавокопатели, экскаваторы (обратная лопата с профилированным ковшом), автогрейдеры, бульдозеры, фронтальные погрузчики. Планировку откосов и точное придание им формы лучше производить автогрейдерами с откосниками. При необходимости исправляют продольный профиль дна канав вручную.

Укрепление боковых откосов водоотводных канав назначают в зависимости от величины продольного уклона. При небольших уклонах (до 20 %о) канавы постепенно зарастают травой. При легкоразмываемых грунтах дно и боковые стенки укрепляют. Тип укрепления назначают проектом. Например, на продольных уклонах более 30 %о в легкоразмываемых грунтах откосы и дно канавы облицовывают бетонными плитами 0,4 х 0,4 х 0,12 м. Плиты укладывают непосредственно на грунт или на слой 0,1— 0,12 м мелкого щебня (гравия) во избежание подмыва плит водой. Швы между ними заливают битумной мастикой (БН-1, БН-2) или цементным раствором.

При прокопке канав используют одноковшовые экскаваторы, оборудованные обратной лопатой с профилировочным ковшом, а также специальные машины — канавокопатели.