11.3. Устройство дополнительных песчаных слоев оснований

В общем виде технологическая последовательность производства работ по устройству подстилающего слоя в зимних условиях включает: подготовку поверхности рабочего слоя; подготовку карьера к экскавации песка; разработку источников получения песка в сухомёрзлом или талом состоянии с погрузкой в транспортные средства, транспортирование и разгрузку его на месте устройства морозозащитного слоя (МЗС); очистку от снега и льда поверхности рабочего слоя непосредственно перед отсыпкой; разравнивание, планировку (в необходимых случаях рыхление); уплотнение до плотности (степени уплотнения), устанавливаемой пробным уплотнением для сухомёрзлых или талых грунтов.

Подготовка поверхности рабочего слоя включает в себя расчистку от снега, льда и всех предметов, мешающих нормальному процессу производства работ;

Сооружение подстилающего слоя рекомендуется выполнять двумя захватками: на первой осуществляется отсыпка песка, его разравнивание и планировка; на второй - послойное уплотнение.

Ориентировочную длину захватки рекомендуется принимать в зависимости от температуры воздуха: до - 10°С длина захватки составляет 40-50 м; от - 10°С до -20°С длина уменьшается до 30 м. Снижается также производительность уплотняющих средств. В каждом конкретном случае длину захватки назначают по результатам пробной отсыпки и пробного уплотнения, учитывая при этом общий темп отсыпки, связанный с дальностью транспортировки песка и количеством транспортных средств, а также с учётом сменной производительности применяемых уплотняющих средств.

Разравнивание отсыпаемых объемов песка осуществляют бульдозерами с последующим формированием и подготовкой тяжёлым автогрейдером расчётного слоя толщиной (в рыхлом состоянии), установленной проектом, для последующего уплотнения кулачковыми и гладковальцовыми виброкатками.

Количество проходов катков и толщину уплотняемого слоя устанавливают на основе пробного уплотнения. Рекомендуемое первоначальное количество проходов уплотняющих средств (6-8 проходов по одному следу) принимают в зависимости от состояния используемого песка (талое или сухомёрзлое), массы катков, конфигурации вальцов, характера и степени воздействия (динамика или статика), температуры наружного воздуха, температуры грунта.

Пробное уплотнение, необходимое для осуществления как для сухомёрзлых, так и для талых песков по отдельной схеме, рекомендуется выполнять для следующих толщин (в плотном теле) слоев: полной или половинной толщины подстилающего слоя (МЗС). Указанные величины уточняются в зависимости от изменения конкретных условий (температуры, массы катков, схемы уплотнения, источников получения песка и его состояния).

Пробное уплотнение выполняется по следующему регламенту:

транспортируют талый или сухомёрзлый грунт на подготовленную поверхность рабочего слоя;

разравнивают и формируют слой требуемой по проекту толщины (или половину требуемой толщины слоя);

прикатывают гусеничным бульдозером или гладковальцовым катком (не более двух проходов);

определяют первоначальную степень уплотнения (коэффициент уплотнения К_упл);

уплотняют слой песка после прикатки тяжёлыми виброкатками с кулачковыми вальцами; при этом после каждых двух проходов тяжёлого виброкатка поверхность слоя прикатывают гладковальцовым пневмокатком и отбирают пробы режущим кольцом для определения коэффициента уплотнения.

Для слоя заданной толщины, массы катка, количества проходов, температуры песка и воздуха строят график зависимости K_упл = f(N), где К_упл - коэффициент уплотнения; N - количество проходов катка по одному следу.

Максимально достигаемый коэффициент уплотнения для каждого из слоев определяется по зависимости K_упл = f(N) исходя из условия, когда К_упл не зависит от количества проходов. Для дальнейшей работы принимается толщина слоя и количество проходов катка данной массы, при которых достигается максимально возможный для данных условий коэффициент уплотнения, который и принимается в качестве требуемого. При этом устанавливаются причины, по которым не удаётся достигнуть требуемого значения коэффициента уплотнения согласно СНиП 2.05.02-85 (см. табл. 22), а именно: естественная влажность, степень неоднородности песка, температура, масса катка и прочее. Следует иметь в виду, что по кривой стандартного уплотнения используемого песка в зависимости от естественной влажности можно предварительно установить максимально возможный коэффициент уплотнения.

По результатам пробного уплотнения составляется акт, который утверждается руководством строительной организации, согласовывается службой инженерного сопровождения и проектной организацией. В случае резкого изменения погодных условий, замены уплотняющей техники рекомендуется выполнять повторное пробное уплотнение.

Наибольший линейный размер мёрзлых комьев не должен превышать 20 см, а их количество должно составлять не более 10 % общего объема укладываемого песка. Наличие в отсыпаемом песке снега и льда не допускается. Комья-негабариты необходимо вывозить с места отсыпки. Не допускается также очистка кузовов автосамосвалов от снега и комьев мёрзлого грунта в местах отсыпки.

Отсыпку и разравнивание транспортируемых объемов песка на захватке производят в сроки, позволяющие осуществлять завершение уплотнения до начала его смерзания, то есть в талом состоянии. После образования на поверхности уплотняемого слоя мёрзлой корки толщиной 3-4 см дальнейшее уплотнение малоэффективно, в связи с чем необходимо выполнять дополнительное рыхление. При уплотнении песка кулачковыми катками до начала смерзания подготовленного слоя автогрейдером срезают перфорацию от следа, а поверхность на отметке рабочего слоя прикатывают пневмокатками.

При сильных снегопадах и метелях, а также при температуре воздуха ниже -25°С и силе ветра свыше 10 м/сек отсыпку песка необходимо прекратить и утеплить поверхность слоем снега. При возобновлении работ и транспортировке песка для очередного технологического слоя с поверхности, на которую производится последующая отсыпка, удаляется снег и лед и разрыхляется поверхность на глубину не менее 0,3 м.