Строительство насыпных грунтовых плотин в зимних условиях


Возведение грунтовых насыпей в зимний период требует дополни тельных затрат и прибегать к ним следует лишь там, где это оправдано технико-экономическими расчетами. Возводить насыпные грунтовые плотины зимой можно только из талого грунта. Мерзлые комья, попав в тело сооружения, оттаивают, на их месте образуются облегченные пути фильтрации воды, что приводит к фильтрационным деформациям и недо пустимым осадкам сооружения. Зимой насыпные сооружения возводят непрерывно с такой интенсивностью работ в карьере и при укладке в тело, чтобы грунт не успевал промерзать до его искусственного уплотнения. Подготовку основания производят в безморозный период [8, 9].


Зимой рекомендуется применять грунты с влажностью меньше оптимальной. Это требует дополнительного числа проходов уплотняющей машины по одному следу и вызывает некоторое удорожание уплотнения. Технология возведения грунтовой плотины зимой зависит от температуры, длительности морозного периода, вида и влажности грунтов. При температуре до минус 5-10 °С разработку грунта в карьере и его укладку в тело сооружения ведут одновременно. Для уменьшения возможности промерзания грунт отсыпают на карты меньших размеров, чем летом, но более толстым слоем. Мерзлые комья грунта удаляют бульдозером, оборудованным специальным ножом [6, 10].
При морозах более минус 10 °С насыпи возводят из засоленных грунтов. Грунт засоляют либо в карьере, либо на карте укладки. Для этого применяют техническую соль хлористого кальция или натрия с размерами отдельных зерен не более 5 мм.
При засолении грунта в карьере его рыхлят, посыпают солью (1-3 %), перемешивают, разрабатывают и перемещают в насыпь, а на карте укладки при разравнивании грунт и соль перемешивают дополнительно.

 


На карте укладки грунт засоляют иначе. Доставленный на карту незаселенный грунт разравнивают бульдозером, поливают раствором соли и перемешивают боронованием, а затем уплотняют.
При температуре наружного воздуха до минус 20 °С концентрированный раствор приготовляют из поваренной соли из расчета 270 кг соли на 1 м3воды, а при более низкой температуре - из хлористого кальция (370 кг на 1 м3воды).
В период снегопадов работы приостанавливаются до прекращения снегопада, после чего снег убирают и работы возобновляют.
Институтом «Горьковоргтехводстрой» разработан наклонный способ отсыпки грунта для строительства грунтовых низконапорных плотин IV класса в зимний период. Подготовительные работы проводятся в летне осенний период. Разработка, транспортировка и отсыпка грунта в тело плотины производятся в основном скреперами. В зависимости от высоты и профиля плотины ее отсыпку осуществляют сразу на всю высоту или по ярусам. Каждый ярус разбивают на отдельные призмы, которые отсыпают наклонными (заложением 1:6) слоями-картами. Процесс отсыпки ведется непрерывно. Карта отсыпки должна перекрываться следующим слоем грунта до начала его промерзания, поэтому размеры карт назначают в зависимости от интенсивности отсыпки грунта и температуры воздуха. Карта делится на два участка. На одном грунт принимают и разравнивают, на другом в это же время его уплотняют. Затем операции меняют местами. Рекомендуемая толщина отсыпаемого слоя 0,2 м [20].
Применение наклонного способа позволяет в зимний период качественно отсыпать грунтовые плотины без значительных отклонений от летней отсыпки, повысить коэффициент пользования землеройно-транспортной техники, значительно или полностью сократить разработку и удаление промерзшего грунта на плотине, уменьшить материальные и трудовые затраты.