Способ возведения дорожной насыпи на жидких торфяниках

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ДОРОЖНОЙ НАСЫПИ НА ЖИДКИХ ТОРФЯНИКАХ(57) Способ возведения дорожной насыпи на жидких торфяниках, при котором осуществляют отсыпку насыпи, начиная от минерального дна болота, путем подачи крупно- или среднезернистого песка, отличающийся тем, что после отсыпки насыпи вдоль ее оси и перпендикулярно к ее поверхности в шахматном порядке бурят скважины, в которые заходками закачивают цементный раствор под переменным давлением, обеспечивая поочередное соединение областей наибольшего распространения цементного раствора соседних скважин.(56) 1. Строительство дорог местного значения / Под ред. Г.В.Бялобжеского. - М. Транспорт, 1975. 2.63546 А, МПК 3 02 17/18, 1944 (прототип). 3.1715965 А 1, МПК 5 02 3/12, 1992. Фиг. 1 Изобретение относится к строительству дорог при переходах через торфяные болота. 3768 1 Технической задачей, на решение которой направлено предполагаемое изобретение, является расширение технологических возможностей способа и повышение качества дорожной насыпи за счет создания дренирующего основания под дороги и укрепления насыпи от опрокидывания. Задача решается за счет того, что в способе возведения дорожной насыпи на жидких торфяниках, при котором осуществляют отсыпку насыпи, начиная от минерального дна болота, путем подачи крупно- или среднезернистого песка, после отсыпки насыпи вдоль ее оси и перпендикулярно к ее поверхности в шахматном порядке бурят скважины, в которые заходками закачивают цементный раствор под переменным давлением,обеспечивая поочередное соединение областей наибольшего распространения цементного раствора соседних скважин. Изобретение поясняется фиг. 1 и фиг. 2, на которых изображены схемы расположения скважин, подлежащих цементации на разных высотах от минерального дна, фиг. 3 - разрез А-А, фиг. 4 - радиусы распространения вяжущего состава в скважинах на разных высотах от минерального дна, фиг. 5 - инъектор, с помощью которого осуществляют подачу песка и цементацию скважин (1 - бур-толкатель, 2 - инъектор, 3 - скважина,фиг. 6 - план участка закрепляемого заходками (буквами а-в-с и т.д. обозначены точки начала отсыпки с бурением в шахматном порядке. Концентрическими окружностями обозначены основания пирамид заходок),фиг. 7 - разрез А-А. Сущность способа заключается в следующем. На отсыпанной насыпи при переходах через болота с разложившимися (жидкими) торфяниками бурят скважины вдоль оси пути на всю ширину сжимаемой толщи в шахматном порядке. Во все скважины под давлением закачивают крупный или среднезернистый песок. Затем в скважины расположенные на одном установленном горизонте по оси пути 2 и крайние к обочине 1 и 3 (фиг. 1-3), закачивают закрепляющиий вяжущий состав в виде цементного раствора с добавлением ускорителей твердения К 2 О 3 - поташ, 2 - хлористый кальций 2-6 массы цемента, возможно жидкое стекло. Причем давление, под которым производят цементацию в скважинах С 1 и С 2 одинаковое, при котором радиусы распространения цементного раствора смыкаются, а в скважине С 3 - более низкое и радиусы распространения раствора не смыкаются. Цементацию насыпи производят снизу вверх заходками с постепенным понижением давления к поверхности. На следующей высоте цементацию скважин производят под одинаковым давлением в осевой 2 и крайней к откосу С 3, а в скважине С 1 - более низким (фиг. 2) и т.д. до поверхности насыпи (фиг. 4). Режим цементации скважин приведен в приложении. Пример осуществления способа. При переходах через болота жидких торфяников при больших глубинах залегания 3 - 15 м для отсыпки насыпи дренажного грунта под давлением сжатого воздуха крупного или среднезернистого песка используют устройство с наконечником трубы-инъектора 3, которое в закрытом состоянии опускают на минеральное дно (забой) с постепенным наращиванием секционных труб по мере опускания. Затем устройство при помощи любого имеющегося подъемного механизма приподнимается на высоту, позволяющую открыть лопасти наконечника трубы-инъектора при помощи толкателя, находящегося внутри труб диаметром 76 мм(используется также при цементации), который извлекается из инъектора после подачи дренажного грунта с промывочной жидкостью заходками в забой (фиг. 5). При подъеме его вслед ведется бурение скважин заходками снизу вверх, создавая разряжение (вакуум) в отсыпанной части насыпи с последующей подачей через него песка в забой с немного большим давлением, для динамического уплотнения грунта и механического удаления продуктов разрушения водой, которая при выходе на устье выносит с собой торф. Для площадного закрепления бурятся скважины по всей ширине насыпи в шахматном порядке снизу вверх инъектором ЖВ,как бы набором точек на площади, а не всего закрепляемого полотна, что позволяет повысить контроль и его качество. По мере подсыпки грунта снизу вверх секционные трубы демонтируются. После подсыпки грунта до световой (дневной) поверхности, устройство ЖВ переносится вперед по ходу на следующую точку и цикл продолжается до нуля. Далее производят отсыпку грунта обычным способом, накатыванием его бульдозером. На отсыпанной насыпи бурятся цементационные скважины, в которые на установленных горизонтах после закачки песка на каждой из высот от минерального дна производят закрепление откосов дороги, путем нагнетания в осевые и крайние к бровке откосов скважины цементного раствора периодически под разным давлением снизу вверх,с постепенным понижением давления при подходе к нулю, так, чтобы исключить выход раствора из откосов дороги и на поверхность, связывая искусственное основание в одно рабочее тело с сохранением дренажа. Параметры определяют опытным путем. Таким образом, за счет применения экологически чистого способа с отказом от взрывов, ведения осушительных работ и выторфовок, с повышением производительности труда и расширением технологических возможностей, достигается качественное укрепление искусственного основания на жидких торфянниках большой глубины от опрокидывания, ухода от оси в сторону, предотвращения просадки. Создается возможность производить расширение насыпи и пристройку второго пути, а так же ликвидацию защемленного торфа в уже отсыпанных насыпях с ведением работ по ремонту и реконструкции дорог в период эксплуатации. Предложенный способ возможно использовать также для закрепления слабых грунтов, оснований под искусственные сооружения, берегов рек и устоев мостов, высоковольтных опор. 2 3768 1 Режим работы скважин Фаза Параметры определяют опытным путем Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.