Ремонт грунтовых дорог при строительстве

Типовые решения укрепления грунтовых дорог

Одной из проблем грунтовых дорог считается их быстрое разрушение и образование глубокой колейности, что затрудняет движение транспорта. Деформация верхнего слоя происходит его просадки и смешивания с нижней подложкой. Регулярная подсыпка щебня на колею спасает только на время и требует регулярных затрат. Гораздо эффективней с экономической точки зрения выполнить армирование (укрепление) дороги и забыть о её ремонте на годы.

Материалы для укрепления и их функции

Для армирования грунтовых работ используются следующие геосинтетики:

Эти материалы выполняют функции укрепления и разделения слоёв, а также обеспечивают дренаж дорожного пирога, что улучшает его эксплуатационные свойства. При использовании геоматериалов достигаются следующие эффекты:

1. Уменьшается толщина насыпи,
2. Снижаются строительные и эксплуатационные затраты,
3. Предотвращается перемешивание слоев дорожного пирога,
4. Увеличивается несущая способность грунта,
5. Уменьшаются поперечные деформации насыпи,
6. Срок службы грунтовой дороги увеличивается,
7. Вертикальные напряжения равномерно распределяются.

Также отметим, что при хорошем дренаже происходит консолидация слабого грунта и дорога реже требует ремонта, выдерживая при этом большую нагрузку.

Давай посмотрим, какие функции выполняет разный геоматериал, а дальше расскажем о типовых вариантах армирования грунтовых дорог.

Геотекстиль

Геотекстильное полотно выполняет две функции — армирование и разделение слоев грунта. Материал способствует равномерному распределению нагрузки на почву, что сводит на нет риск продавливания верхнего слоя (в нашем случае образование колеи). Важна и разделяющая функция геотекстиля, так как смешивание разнородных слоёв грунта может привести к эрозии даже при минимальной нагрузке от движения транспорта.

Ещё одна функция геополотна — это предотвращение размывания грунта. При его использовании исключается водная эрозия грунтовой дороги, так как под нижний защищённый слой не попадают твёрдые частицы.

Геоматериал по способу изготовления бывает термоскреплённым и иглопробивным, также он отличается по плотности — чем она выше, тем более высокие характеристики у геоткани.

При всех достоинствах материала им одним армирование дороги не ограничивается.

Геосетка

Главное преимущество плоской геосетки — это высокий коэффициент сцепки со слоями дорожного пирога. По большому счёту, сетка в армирование выполняет функцию корневой системы растений, что уменьшает подвижность почвы и минимизирует вероятность эрозии грунта под влиянием перепадов температур и ветра.

Основная область применения геосетки — это армирование асфальтобетонного пирога, для укрепления грунтовой дороги можно в 90% случаев обойтись геотекстилем и георешёткой.

Георешетка

Наряду с геотекстильным полотном объёмная георешётка является одним из основных материалов для армирования грунта дорог. Материал выдерживает большой вес грунтового слоя и предотвращает его смещение транспортной нагрузки и иных внешних факторов.

При комбинировании с геотекстилем решетка позволяет гарантированно предотвратить образование колеи и смещение, как следствие, исключается и разрушение грунтового пирога дороги.

Типовые решения укрепления грунтовой дороги

Компания Геотех предлагает три варианта укрепления грунтовой дороги с использованием геоматериалов. Выбор конкретного способа армирования зависит от требований к дорожному полотну и особенностей грунта в месте работ.

Вариант № 1

Сначала основание дороги выравнивается, после чего на него укладывается геотекстиль с плотностью 100−250 г/м2 (подойдёт Геоком Д-150). После этого наверх полотна насыпается песчаная подушка толщиной 15−20 см, производится трамбовка и укладывается полипропиленовая георешётка. Финальный аккорд — это насыпка верхнего слоя. Для этих целей подходит щебень, толщина насыпки 10 см.

Такая дорога выдержит нагрузку до 50 тонн, разрушение дорожного полотна невозможно, небольшая колея со временем образоваться может, но в пределах разумного и она не будет мешать движению транспорта.

Вариант № 2

После выравнивания основания дороги производится укладка геотекстиля с плотностью 200−250 г/м2, например, Геотекс 250, после чего песчаная подушка не создаётся, а сразу укладывается объёмная георешетка. Высота ребра решетки минимум 100 см. Далее идёт засыпка верхнего слоя (гравий или щебень) так, чтобы он был выше верхнего края решётки минимум на 10 см. Колеи и ямы на такой дороге не появляются, максимальная нагрузка на полотно 90 тонн.

При таком способе укрепления песчаная подушка заменяется геотекстилем большей плотности, итоговый эффект армирования одинаков.

Вариант № 3

Самый простой и экономичный вариант, он подойдёт для дорог, где не предполагается большая нагрузка на полотно и частое движение большегрузного транспорта. Подготовка полотна не производится, сразу на повреждённое основание укладывается георешётка (двуосная), которая засыпается слоем щебня, битого кирпича или гравия толщиной 20 см. Верхний слой обязательно трамбуется. Небольшая колейность на такой дороге образовываться может, но при средней проходимости трассы колея редкость.

Вариант № 3 отлично подходит для коттеджных посёлков, где прокладывать дороги надо своими силами и всегда хочется сэкономить.

Общие правила

Если по грунтовой дороге не планируется движение большегрузного транспорта, то при армировании полотна можно обойтись только решеткой. Если предполагается высокая нагрузка на трассу, то комбинируют несколько геоматериалов (геотекстиль + георешетка). При ремонте грунтовой дороги выбор материала для армирования определяется степенью повреждения полотна и предполагаемой нагрузкой на трассу.

Источник

Строительство грунтовых дорог

«Русским трактом езда не слишком веселит» Князь Петр Вяземский. От строительства первой российской дороги, «всесезонной и гужевой», соединившей Москву и Петербург, прошло уже почти 3 века (1746г. при имп. Елизавете), но для многих населенных пунктов России грунтовые дороги и по сей день остаются «дорогами жизни». Из имеющихся в стране 900000 км. дорог, более 150000 км. составляют грунтовые дороги. Вспоминать российский менталитет, «грянувший гром и клюющего петуха», тут не всегда уместно. «Грунтовки» имеются в Германии, славящейся своими автобанами, в США с их знаменитыми хайвэями, Швейцарии, Финляндии, Японии и других странах мира.

Где нужны «грунтовки»?

Строительство грунтовых дорог целесообразно на маршрутах с малой загруженностью, относительно дешево, но для всесезонного функционирования потребует грамотной и постоянной «профилактики». Их необходимо каждое лето поливать хлоридом кальция (для обезпыливания) и не реже одного раза в месяц проходить грейдером. В Финляндии такие «грунтовки», при соблюдении технологии, служат по полвека.

Именно технологии и являются пока нашим «камнем преткновения». Для равномерного разбрасывания отсева щебенки (в той же Финляндии) применяется специальная установка. У нас спецтехника такого класса не выпускается (будем надеяться, что «пока»), привозят и рассыпают самосвалами, грейдером разгребают и утрамбовывают катком. Чтобы провезти через границу и использовать финскую или немецкую технику придется заплатить такие деньги, что грунтовая дорога станет «золотой».

По российскому СНиПу грунтовой дорогой будет являться любая дорога, построенная при помощи только грунта или грунта с добавками (гравий, шлак и т.д.). Она является дорогой 5 (низшего) класса и может быть как с дорожной «одеждой» – покрытием (тоже самого низкого класса), так и без неё. Делятся на 3 класса:

1. Улучшенные грунтовые, с дорожным покрытием из песчано-гравийной смеси, щебня и т.д. На картах обозначаются желтым цветом.
2. Проселочные грунтовые (не улучшенные). Просто «накатанная» дорога, которую, в лучшем случае, иногда «гладит» грейдер. На картах обозначаются сплошной линией.
3. Полевые и лесные грунтовые дороги. Фактически — 2 параллельные «тропинки». На картах обозначаются пунктирной линией.

Полезный совет: при движении по полевым и лесным дорогам старайтесь двигаться так, чтобы колеса располагались по обочине и середине такой дороги. Возможно, «первопроходец» этой трассы автомобиль с высоким клиренсом. Тогда «прихватить» что-нибудь в колесо будет намного безобидней, чем нарваться поддоном на заросший пень посредине.

Строительство грунтовых дорог

В отличие от лесных, полевых и проселочных дорог, которые появляются по принципу: «Где проехал, там и дорога», строительство грунтовых дорог, имеющих «одежду», начинается с геологической разведки местности. Учитываются и перепады высот(места скопления осадков), и грунты местности, и возможность дальнейшего обслуживания. В зависимости от всех этих факторов и климата региона выбирается тип покрытия дороги и подготавливается и согласовывается проектно-сметная документация.

Строительство грунтовых дорог состоит из нескольких этапов:

• работы по уплотнению грунта, отвод воды, подготовка «корыта»;
• работы по возведению «подушки» основания дороги;
• укладка и уплотнение и обработка верхнего полотна (одежды).

Песчаные грунтовые дороги строятся в местах с наименьшей автозагрузкой, практически под единичные машины. Выбирается верхняя часть грунта, подготавливается «корыто», уплотняется грунт и стенки, которые засыпают песком и утрамбовывают катком до необходимой степени. К минусам стоит отнести то, что, как правило, не возвышается над ландшафтом и подвержена размыву ливневыми потоками и разрушению тяжелой техникой.

Полезный совет: следует помнить, что нанесение дорожной разметки на грунтовую дорогу зависит от чувства юмора «дорожников» или «высокопоставленности» проезжавших поблизости лиц и соблюдению не подлежит.

Дорога из щебня возводится там где движение автомобилей уже намного интенсивней, чем на «песочке» и веса техники посущественней. Строительство такой дороги должно включать в себя три этапа и щебень использоваться 2-х разных фракций (fraction фр. – часть, доля). Нижний слой в подготовленном «корыте» это крупный щебень размером 40х70 и верхний слой фракцией 40х20. Если соблюдены эти условия, то создается эффект «расклинивания» (внедрения более мелких частиц в среду крупных), что способствует уплотнению дорожной рубашки.

Из ПГС (песчано-гравийной смеси) строительство дорог проводится, в основном, в зоне котеджных построек из-за дешевизны и скорости возведения. Технология аналогична вышеперечисленным: «корыто», основа и рубашка. Минус — неустойчивость к воздействию водой и температурой, следовательно недолговечность.

Полезный совет: при движении по грунтовым дорогам следует помнить, что нагрузка на ходовую часть Вашего авто пройдет «безболезненно» только в том случае, если соблюдать золотое правило: больше яма — меньше скорость. В противном случае, лихачество чревато износом резино-технических деталей и выходом из строя элементов подвески.

Строительство послойной дороги из щебня и песка наиболее целесообразно в большинстве климатических зон нашей страны. Песок будет создавать необходимый дренаж для отвода воды, а слой щебня необходимое уплотнение, которое может выдерживать даже грузовые машины. Как и любой дороге с покрытием необходим ямочный ремонт, подсыпка щебня различных фракций в местах где образовались выбоины. Технология строительства аналогична ранее перечисленным, при этом, такой тип дороги достойно выдержит мороз и покажет хорошее влагопоглощение во время осадков.

Методы укрепления грунтов

Существует множество методов, при помощи которых возможно укрепить грунт:

• гранулометрическими добавками (щебень, песок, суглинки, гравий и пр.);
• органическими вяжущими в-вами(дёгтями, битумами, эмульсиями, смолами);
• минеральными вяжущими (силикатом натрия, известью и цементом);
• растворами солей(хлористые натрий и кальций и др.);
• обработка грунта электрохимией(пропускание постоянного тока при помощи электролитов);
• термообработка(обжиг грунта на местном топливе);
• комплексная обработка грунта.

Грунтовые дороги со стабилизацией грунта.

Современные технологии строительства позволяют превращать простой рассыпчатый грунт в укрепленное стабилизатором монолитное полотно. Широко дороги со стабилизацией грунта стали строится на Западе в 80-е годы, хотя работы в направлении придания грунту иных свойств проводились с 20-х годов прошлого века и у нас. Еще в 1926 году в СССР было осуществлено известкование грунта, но из-за неустойчивости к морозам было рекомендовано только для оснований дорожного полотна. В США проселочные дороги строились по цементно-грунтовым технологиям.

Суть современной идеи стабилизации проста: в обычном состоянии молекулы грунта удерживаются между собой силами электростатического и химического взаимодействия. Грунт обрабатывают химическим веществом (стабилизатор, модификатор) который замещает анионы (OH) в молекулах, силы взаимного притяжения возрастают. Современные разработки стабилизаторов российских специалистов (технология ANT – муравей) ограничены только весом техники для уплотнения дороги. Если было бы физически возможно увеличить трамбующее давление в 5 раз, то прочность получившейся дороги соответствовала бы по твердости бетону М200.

Для строительства используются уже имеющийся на месте грунт, что влечет за собой значительную экономию, а прочность такой грунтовой дороги в 3-5 раз выше необработанной.

Верхний слой грунта на глубину 20-30 см взрыхляется и измельчается фрезой. Определяется количество уплотнителя и добавок (возможна цементация) которые необходимы на кв.м. дороги. Вносится стабилизатор в почву путем повторного перемешивания фрезой и доводится влажность грунта до оптимальной (при которой силы электрохимического воздействия молекул грунта между собой будут максимальны) и в этом состоянии производят уплотнение грунта катком. В случае недостаточной влажности производится орошение грунта водой из поливальной техники.

Современные стабилизаторы допускают смешивание с пресной или соленой водой. Верхний слой затвердевает полностью за срок от 1 до 4 недель, но движение по ней уже возможно всего через 2 часа после уплотнения.

• свойства «сцепляемости» грунта остаются очень долгое время;
• модификации или стабилизации подходят любые виды грунтов;
• обработанный (модифицированный) грунт может храниться отдельно на стройке, готовым к применению (до уплотнения);
• минимальный ущерб экологии и ландшафту;
• в случае повреждения дорожной «рубашки» из стабилизированного грунта, не будет отколовшихся кусков(как при цементации), которые могут привести к несчастным случаям на дороге.

Стабилизаторы грунта химические, органические и синтетические постоянно совершенствуются. Сфера применения их становится все шире. От укрепления берегов водоемов и строительства дорожек стадионов до производства кирпичей из грунта и строительства аэродромных полос.

Заключение

Какой бы не была грунтовая дорога, для её функционирования в любое время года ей необходимо обслуживание. Своевременное удаление пыли и снежных заносов, грамотная и постоянно чистая система водоотводов, все это является необходимым для безопасного движения и долговечности любой дороги. По какой бы из них Вам не пришлось путешествовать, помните о соблюдении ПДД и мер безопасности. Ни жезла Вам, ни гвоздя!

Источник