Варианты обустройства дорожных дренажных систем. Дренаж дороги
Варианты обустройства дорожных дренажных систем
На срок эксплуатации дорожного покрытия в основном влияет качество грунтового основания. Причем, дороги требуют не только утепления и хорошей гидроизоляции, но и устройства дренажной системы, которая позволит улучшить характеристики дорожного покрытия. Среди современных материалов можно подобрать наиболее оптимальное решение, которое подойдет для определенной климатической зоны и особых условий эксплуатации.Варианты обустройства дорожных дренажных систем описаны в этой статье.
Дренаж основания дорог – залог долговечности
Когда вода попадает через трещины в основание дороги, плотность грунта становится меньшей, соответственно, снижается и несущая способность грунтового основания. А когда температурные показатели падают до минусовых отметок, то вода в трещинах замерзает и нарушает всю структуру дорожного полотна.
В процессе строительства дорог обязательно учитываются показатели гидрогеологических изысканий,и в результате можно понять, какой дренаж больше всего подойдет для выполнения строительства: отводной, преграждающий, поперечный. Обычно в структуре дорожного полотна используются такие материалы, как щебень, песок или гравий, которые имеют невысокую стоимость. Если же необходимо провести работы на небольших территориях, то в таком случае применяются более дорогие, но максимально эффективные материалы – это геотекстиль и мембраны.
Целесообразность дополнительного дренажа
Когда строительство дорог проводится в местности с низким горизонтом, приходится сталкиваться с проблемой высокого уровня грунтовых вод. И если проводят гидроизоляцию дорожного покрытия, то это решает только проблему с доступом воды к прилегающим территориям. Само грунтовое основание продолжает подвергаться серьезным водным эрозиям. Чтобы этого не происходило, устраивают заглубленный дренаж, который способен отводить воду в определенное место. Обычно на проезжей части могут устанавливать пористое покрытие, удаляющее воду с поверхности. А дополнительно укрепить грунт поможет использование в дорожном строительстве объемной георешетки. Например, придомовая территория находится со склоном в сторону строения, поэтому необходимо установить дренажную систему, которая бы перехватывала влагу в сливной желоб или в канализацию.
Задачи дренажа для дороги
Поверхностный дренаж чаще всего устраивают у обочин. Продольные углубления засыпают гравийной отсыпкой, и водные потоки отводятся от любых строений и важных объектов. Если этого не делать, то грунт у основания фундамента может переувлажниться, что приведет к неминуемому разрушению стен и самого фундамента. Для домов часто устраивают кольцевой дренаж, но это связано с дополнительными затратами, поэтому такую меру предусматривают заранее.
Приобрести геотекстиль и геомембраны, необходимые для обустройства долговечной и качественной дренажной системы можно на нашем сайте.
Подписаться на рассылку Полезной информации можно через форму ниже:
geo-sm.ru
Дренажная система земляного полотна дороги
Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при реконструкции земляного полотна с целью борьбы с просадкой дорожного основания и морозным пучением проблемных участков дороги без остановки движения автотранспорта. Дренажная система включает дренажные трубы повышенной прочности, установленные со сливным уклоном в земляном полотне. Дренажные трубы размещены внутри тела земляного полотна с использованием метода горизонтально-направленного бурения. Концевые участки труб выступают за пределы откосов земляного полотна и соединены между собой в замкнутую систему, выход которой выполнен с возможностью подключения компрессорного оборудования. Участки дренажных труб, размещенные в теле полотна, выполнены равномерно перфорированными. Изобретение позволяет улучшить дренирующие свойства системы и несущую способность дорожного основания путем увеличения зоны осушения, осуществления возможности регулирования процесса осушения, а также армирования земляного полотна. 2 ил.
Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при реконструкции земляного полотна с целью борьбы с просадкой дорожного основания и морозным пучением проблемных участков дороги без остановки движения автотранспорта.
Известна конструкция для защиты грунтовых оснований дорожных одежд от переувлажнения, включающая покрытие, основание, дренирующий слой, земляное полотно, односкатный поперечный перехватывающий дренаж, устанавливаемый в вершине вогнутой вертикальной кривой, размещенный на проектной линии земляного полотна, содержащий перфорированную дренажную трубу с выпусками на откосы земляного полотна и фильтрующий крупнозернистый материал, размещенный в пределах дренирующего слоя и ниже его на ширину основания (Патент РФ №2305730, F02D 17/20, 2006 г.).
Известная система предназначена для осушения участков затяжных уклонов и вогнутых участков продольного профиля. Монтаж известной системы проводят только при возведении дорожного полотна и, как следствие, проблемы, возникающие на уже существующих участках, не могут быть решены.
Наиболее близким к заявляемой системе является устройство для укрепления откосов земляного полотна, включающее размещенную в теле земляного полотна поперечную дренажную трубу из материала повышенной прочности, снабженную водозаборным устройством в виде стальной перфорированной трубы, один конец которой снабжен водозаборным устройством, и расположен в водонасыщенной зоне, а второй конец выведен со сливным уклоном на поверхность откоса и жестко соединен с оголовком, выполненным в виде анкерного элемента (Патент РФ №2305730, E02D 17/20, 2006 г.)
Известное устройство предназначено для обеспечения устойчивости откосов земляного полотна и не предназначено для повышения несущей способности дорожного основания. Известное устройство позволяет осуществлять дренаж центральной узкой водонасыщенной зоны в балластной призме (водяной линзе) земляного полотна. Каждая дренажная труба выполнена как отдельный элемент, осуществляющий отвод воды благодаря самостоятельному оттоку. Регулирование процесса оттока воды не предусмотрено. Система неработоспособна в холодное время года.
Техническая задача заключается в улучшении дренирующих свойств системы и несущей способности дорожного основания путем увеличения зоны осушения, осуществления возможности регулирования процесса осушения, а также армирования земляного полотна.
Сущность изобретения заключается в том, что в дренажной системе земляного полотна дороги, включающей дренажные трубы повышенной прочности, установленные со сливным уклоном в земляном полотне, согласно изобретению, дренажные трубы размещены внутри тела земляного полотна с использованием метода горизонтально-направленного бурения, концевые участки труб выступают за пределы откосов земляного полотна и соединены между собой в замкнутую систему, выход которой выполнен с возможностью подключения компрессорного оборудования, а участки дренажных труб, размещенные в теле полотна, выполнены равномерно перфорированными.
Использование метода горизонтально-направленного бурения (ГНБ) для прокладки дренажных труб внутри земляного полотна дороги позволяет осуществлять укладку труб поперек проезжей части с заданным углом уклона в профиле дороги на уже существующих участках, что значительно увеличивает несущую способность дорожного основания благодаря размещению своеобразной армирующей решетки из высокопрочных труб в зоне проблемного участка дороги. Арматурная решетка замедляет осаждение проблемного участка дорожного основания или прекращает его.
Участки дренажных труб, находящиеся в теле полотна, выполнены равномерно перфорированными, что позволяет при вибрации дороги от проходящего по ней транспорта усиливать процесс осушения грунта.
Удаление воды из грунта земляного полотна дороги в разное время года для поддержания оптимальной его влажности должно быть разной интенсивности. Заявляемая конструкция позволяет решить данную задачу, т.к. дренажная система выполнена с возможностью подключения компрессорного оборудования, которое создает разряжение в системе, инициирующее отсос жидкости из грунта.
Соединенные между собой концы дренажных труб создают замкнутую систему, связанную с компрессорным (насосным) оборудованием, создающим необходимое разряжение и позволяющее регулировать процесс осушения на проблемных участках дороги в зависимости от типа грунта, температуры, насыщенности грунта водой и т.п., обеспечивая необходимый ток воды.
Систему устанавливают на проблемном участке дорожного основания, где обнаружено морозное пучение и/или просадка дорожного основания, причиной чего является водяная «линза» в теле дорожного основания.
Изобретение проиллюстрировано следующим образом.
На фиг.1 показано размещение дренажной трубы заявляемой системы в теле земляного полотна дороги в (поперечном разрезе. На фиг.2 - вид А на фиг.1 в продольном разрезе.
Дорожная система включает перфорированные дренажные трубы 1, которые размещены внутри тела земляного полотна 2 под дорожным основанием 3.
Дренажные трубы 1 размещают следующим образом. Используя установку горизонтально-направленного бурения (ГНБ) (не показана) с помощью бура (не показан) проводят пилотное сквозное бурение земляного полотна 2 с заданным уклоном а.
После выхода бура из противоположного откоса земляного полотна бур демонтируют, к штанге установки (не показана) присоединяют дренажную трубу 1 и на обратном ходе установки ГНБ производят укладку указанной трубы 1 в тело земляного полотна 2 с заданным уклоном а.
Шаг дренажных труб 1, их диаметр, конфигурацию перфорации, тип грунтовых фильтров и их наличие определяют из типового расчета дренажных систем. На результаты расчетов влияет тип грунта, его пористость и нагрузка, действующая на участок дороги.
Концевые участки 4 труб 1 выступают за пределы откосов земляного полотна 2. Их соединяют между собой с помощью водопроводной арматуры - соединительных патрубков 5 и фитингов 6.
Образуется замкнутая система, к которой с помощью сливного штуцера 7 может быть подключено компрессорное оборудование 8. Сливной штуцер 7 располагают с той стороны дороги, в которую направлен уклон дренажных труб 1.
Дренажная система работает следующим образом.
Вода из грунта земляного полотна просачивается в дренажные трубы 1 и самотеком сливаются через сливной штуцер 7. Ток воды усиливается от вибрации грунта при движении транспортных средств по дорожному основанию 3.
При необходимости усилить интенсивность процесса осушения, подключается компрессорное оборудования 8 (компрессор) к сливному штуцеру 7. Компрессор 8 создает разряжение 0,1-0,9 атм в зависимости от типа грунта, насыщенности грунта водой и т.д., обеспечивая требуемый ток воды.
Дренажная система земляного полотна дороги, включающая дренажные трубы повышенной прочности, установленные со сливным уклоном в земляном полотне, отличающаяся тем, что дренажные трубы размещены внутри тела земляного полотна с использованием метода горизонтально-направленного бурения, концевые участки труб выступают за пределы откосов земляного полотна и соединены между собой в замкнутую систему, выход которой выполнен с возможностью подключения компрессорного оборудования, а участки дренажных труб, размещенные в теле полотна, выполнены равномерно перфорированными.
www.findpatent.ru
Дренаж железнодорожных путей, поверхностный водоотвод, дренаж дороги
Дренаж железной дороги
Важным условием, обеспечивающим устойчивость, прочность и сохранность железнодорожного полотна является быстрый водоотвод осадков и поверхностных вод от путей, централизованных стрелок и пассажирских платформ вдоль их бортов. При отсутствии надлежащего дренажа дороги, несвоевременности его сооружения или при плохом содержании в процессе эксплуатации поверхностные воды могут нанести большой ущерб. Насыщение водой и размыв земляного полотна, подтопление стрелочных переводов и иных станционных устройств служат причиной нарушения нормальной работы станции, а в некоторых случаях становятся поводом прекращения движения поездов. Насыщение грунта водой снижает его несущую способность, в результате отсутствия дренажа появляются выплески, просадки путей.
Для предотвращения подобных явлений при строительстве железных дорог возводятся системы дренажа, в которых железобетонные изделия (водоотводные и водосточные лотки) являются важнейшей составляющей. Компания «ЛенПромБетон» специализируется на производстве ЖБИ для поверхностного водоотвода, на заводе также создаются лотки междушпальные, междупутные и кабельные.
Благодаря долговечности, прочности, устойчивости к деформации водоотводные лотки всегда пользуются спросом у компаний, работающих в сфере строительства ж/д. ЖБИ используются для возведения систем дренажа при сооружении новых и реконструкции уже имеющихся станций. Эти устройства позволяют быстро и надежно отводить осадки и воду с поверхности земляного полотна, стрелок и других элементов станций.
Поверхностный водоотвод на железной дороге относится к специальным конструкциям (кроме кюветов), применение которых должно быть обосновано в проекте. К системе дренажа дороги относятся:
- Вертикальная планировка поверхности земляного полотна и балластной призмы на станциях
- Кюветы и канавы
- ЖБ лотки
- Сеть водостоков с дождеприемными колодцами, пескоуловителями и другими устройствами очистки
- Искусственные сооружения (трубы, мосты, быстротоки и т.д.)
Устройства для дренажа дороги должны соответствовать следующим требованиям:
- Устойчивость, прочность, надежность и удобство эксплуатации
- Оптимальная стоимость изделий и их эксплуатации, что позволяет значительно снизить расходы на строительство дорог и других сооружений
- Элементы системы дренажа должны изготавливаться на заводах в соответствии с требованиями ГОСТ
Развитие современных технологий и применение искусственных материалов стали причиной повышения популярности лотков из полиэтилена. Такие водоотводные лотки более легкие, устойчивы к воздействию влаги и агрессивных сред, однако они не могут по своим прочностным характеристикам конкурировать с изделиями из железобетона. Срок службы ЖБИ – десятки лет, они легко выдерживают значительные нагрузки, да и стоимость такой продукции намного ниже.
В компании «ЛенПромБетон» все изделия производятся из высококачественного бетона в соответствии с действующими нормами и требованиями. Применение собственных разработок, соблюдение технологий изготовления железобетонных изделий и значительный опыт работы позволяют создавать продукцию для дренажа и водоотведения, соответствующую стандартам, без трещин и сколов.
Поставки ЖБИ не ограничены, у нас Вы можете заказать продукцию в любых необходимых объемах. Собственные производственные мощности позволяют заводу компании «ЛенПромБетон» производить любое количество железобетонных изделий в строго указанные сроки.
Междупутные лоткиМеждушпальные лоткиПлиты перекрытияКрышки лотковБалластирующие устройства. Утяжелители УБОКаналы непроходныеСтроительство подъездных путейДренаж железной дорогиМатериалы для дорожного строительстваКонтактыОбъекты
http://lenprombeton.ru
legkoe-delo.ru
Назначение и конструкция дренажей | Осушение земляного полотна дренажами
О пользе дренажа для повышения службы дорог писали еще более 100 лет назад Джон Л. Макадам и Егор Головачев.
В США установлено, что стоимость дорожных одежд с неудовлетворительным дренажем может не менее чем в 2 раза превзойти стоимость их строительства с правильно запроектированным, эффективно работающим в течение многих лет дренажем.
Эффективность осушения земляного полотна зависит от природных условий местности, его профиля, качества песка и конструкции самого дренажа. Дренажи обычной конструкции понижают уровень подземных вод за счет удаления из грунтов лишь свободной воды. В этом случае в расчетный период года не подтопляются подземные коллекторы, смотровые колодцы и подвальные помещения. Лишь при коэффициенте фильтрации грунтов К≥1 м/сут глубокие дренажи способны понизить уровень подземных вод.
В связных грунтах с меньшим коэффициентом фильтрации и высоким значением капиллярной влагоемкости Wк их применение неэффективно. Такие грунты при относительной влажности We = (0,8...0,85) Wк под влиянием динамики грузового транспорта приобретают текучее состояние. В зимний период независимо от конструкции глубоких дренажей образуются ледяные прослойки, наблюдается морозное пучение. Весной влажность достигает капиллярной влагоемкости; прочностные свойства пылеватых грунтовых разностей (модель упругости и сопротивление сдвигу) понижаются более чем в 2 раза. Дренаж не в состоянии снизить капиллярную влагоемкость: капиллярная вода находится под воздействием сил поверхностного натяжения, и ее значение можно уменьшить лишь путем испарения либо устройства дренажей мелкого заложения (рис. 10.1)
Рис. 10.1. Схема дренажа мелкого заложения для осушения дренирующего слоя, обеспечивающего фильтрацию воды в капиллярном виде 1 — покрытие и основание на полосе безопасности шириной В1; 2 — дренирующий слой; 3 —зона капиллярной воды с отрицательным гидростатическим давлением; 4 — покрытие и основание на ширине половины проезжей части; 5 —депрессионная кривая; 6 — направление фильтрации воды в капиллярном виде под действием вакуум-напора hσ1; 7 — направление поступления свободной воды q, л/(м2·сут), в период оттаивания земляного полотна; 8 — зона свободной воды; 9 —трубчатая дрена диаметром 50—100 мм; 10 — основание из втрамбованного щебня в грунт; 11 — слой свободной воды, движущейся в дрене; 12 — борт с бетонной подушкой; i — поперечный уклон корыта (i≥20‰)www.stroitelstvo-new.ru
Дренаж дороги
Давайте рассмотри технологию работ, которая проводится при устройстве канав. Она состоит из следующих операций:
- сначала выставляются оси
- с помощью автогрейдеров делаются крайние борозды- бульдозерами грунт засыпают в насыпь, в случае, если его много, то просто рассеивают по прилегающей местности.
- формирование откосов осуществляется автогрейдерами с откосниками.
В тех местах, где выемки переходят в насыпь, и приближаются к водоемам, необходимо перевести боковые канавы в сторону. Чтобы предохранить откосы насыпей от размывания, необходимо на них смонтировать водосточные лотки, они делаются из бетона.
Если на дороге есть большой уклон или же она прокладывается в местах, где легкоразмываемые грунты, то канавы обычно укрепляют. Для этого их специально облицовывают бетонными плитами. Бетонные плиты начинают укладывать на грунт, в некоторых случаях укладка производится на слой гравия. Если возможно, то стыковочные швы бетонных плит, заливаются мастикой или же обычным раствором из цемента.
В тех местах, где вогнутые кривые находятся в продольном профиле, чтобы защитить обочину и откосы, от размывания водой, монтируют лотки. Они предназначены для сбора воды, с ее последующим отводом в специальные водоприемные колодцы, которые расположены под обочиной, иногда отвод воды может осуществлять в выпускные трубы. Располагаются водосборные трубы и лотки таким образом, чтобы выдержать определенное расстояние, его рассчитывают отдельно. Что касается месторасположения и конструкции лотков, то они подбираются исходя из типа укрепления, которые располагаются на обочине, и с учетом других водоотводных сооружений, которые располагаются на дороге.
На определенных участках дороги, которые проходят в выемках, если их глубина находится ниже водоносного горизонта, необходимо добираться до водоносного слоя. Ведь, в случае, если не обезопасить себя, то вода, которая находится в водоносном слое, будет потихоньку стекать по откосу, постепенно образовывая выемку, а значит, это ознаменуется сползанием откоса, исходя из этого переувлажнится земляное полотно.
Чтобы осуществить перехват грунтовой воды, необходимо озаботиться перехватывающим дренажом. Дренаж будет возводиться до сооружения выемки. При монтаже дренажа обращают внимание, на степень залегания водоносного слоя, это делается для того, чтобы потом не обрушить откос. Сам дренажа похож на трубу, которую уложили на грунтощебеночную подушку, иногда вместо щебенки могут использовать гравий. В таком дренаже зачастую используются керамические, асбоцементные или пластмассовые трубы. Диаметр труб колеблется в пределах от пятидесяти до трехсот миллиметров. Чтобы вода поступала в трубы, в них делаются дырки или же ограничивают стык, которые есть между двумя звеньями трубы. В обязательном порядке, на переломе дренажа монтируются смотровые колодцы, они монтируются на расстояние около восьмидесяти метров друг от друга.
Что касается технологии системы дренажа, предназначенной для перехвата грунтовых вод, то она содержит в себе следующих набор операций:
- снятие дерна, на все протяженности полосы, которая предназначена для дренажа
- отрыв траншеи, которая начинается от места выпуска воды, это делается для того, чтобы избежать затопления траншеи
- укладка подушки из гравия или щебенки
- монтаж водонепроницаемого экрана
- укладка труб (трубы могут быть из различных материалов)
- насыпь из песка, который выступает фильтром
- засыпка грунтом
- укладка дерна
- возведение смотровых колодцев.
Чтобы провести глубокий дренаж, у вас должно быть на руках исследования и расчеты, которые подтвердят необходимость данного дренажа.
Основное предназначение глубокого дренажа – это снижения уровня грунтовых вод, которые находятся под земляным полотном. Глубина дренажа зависит от того, на каком уровне грунтовых вод капиллярная вода, не будет достигать дорожного полотна. В зависимости от грунта, подбирается и высота капиллярного поднятия, потому что для каждого грунта она своя. Возводить глубокий дренаж в глинистых грунтах бессмысленно. Ведь, чем больше вы хотите понизить уровень грунтовых вод, тем глубже вам придется закладывать дренаж, а это влияет на сложность проводимых работ и соответственно на их стоимость.
Не стоит забывать и о строительстве дрен, которые находятся под боковыми канавами. Хотя тут есть одна особенность, ваш дренаж можно будет построить в любой момент, и неважно, возведена насыпь или нет. Обычно все дренажные трубы (http://nashorn.ru/products/1/) принято укладывать на глубину порядка трех метров, именно это является основной проблемой при проведении данных работ. Если же сравнивать остальной спектр работ, то он практически не отличаются от работ, которые ведутся при постройке перехватывающего дренажа. Когда земляное полотно уже возведено, то строительство дренажа под боковыми канавами, вызывает определенные трудности. Ведь траншеи приходится рыть с вертикальными стенками, а это сопряжено с проблемами, роют то такие траншеи траншейным экскаватором. После того, как экскаватор достал грунт, его транспортируют в отвалы, после чего начинается установка инвентарных ограждений траншеи. Широкую популярность приобрели водо-понижающие установки и высасывающие воду иглофильтрами, их очень удобно использовать в некоторых случаях. После того, как окончены все работы по укладке дренажа, если в работе использовался иглофильтр, его извлекают с помощью кран.
Похожие записи:
www.stroydizayn.ru
