Обследование мостовых переходов

Основными задачами обследования мест постройки моста являются:

1. изучение геологического строения местности: установление характера грунтов, их состава, плотности, влажности, последовательности и условий залегания.

2. изучение гидрогеологических условий мостового перехода: водоносности грунтов, агрессивности подземных вод, уровня их залегания.

Наиболее устойчивым естественным основание являются скальные грунты, если они не размываются водой, малотрещиноваты, имеют достаточную мощность слоя и не подверглись сбросовым явлениям.

Устойчивым основанием могут быть моренные (ледниковые) глины и суглинки, а так же аллювиальные отложения (речные), гравийные и крупнопесчаные отложения при их достаточной мощности.

Наиболее неблагоприятными для опор мостов являются торф, сапропель, плывуны и иловатые грунты, насыщенные водой.

Неблагоприятными основаниями могут быть и другие грунты, если они маломощны и чередуются с другими малоустойчивыми грунтами.

Большинство мостов возводится при пересечении дорожной трассой речных долин, где на некоторой глубине залегают коренные породы или ледниковые отложения, перекрытые сверху аллювиальными (гравий, песок, ил) или органогенными (торф) образованиями различной мощности.

Для получения конкретных данных проводится инженерно-геологическая съемка (описание) района мостового перехода и разведочное бурение по оси намечаемого моста как в русле реки, так и на пойменных подходах к мосту.

Схема заложения скважин на мостовом переходе показана на рисунке:

Разведочные буровые скважины закладываются в каждом варианте с расчетом получения инженерно-геологического разреза А-Б. Количество скважин и их глубина зависят от размера моста и сложности геологических условий:

1. для малых мостов и больших труб 1-2 скважины глубиной 6-8м,

2. для средних мостов 3-5 скважин глубиной 10-15 м

3. для больших мостов 6 и более скважин глубиной от 15 до 30 м.

Кроме того закладывается несколько скважина пойменных подходах к мосту. В среднем на каждые 300-400 м поймы закладывается 1 скважина глубиной 4-6 м. В первую очередь скважины закладываются у намечаемых опор мостов с последующим уточнением, если это необходимо, геологического строения дополнительными скважинами.

При наличии ненадежных грунтов в пойме тоже закладываются дополнительные скважины. Иногда их располагают по поперечникам. Буровые работы в русле реки ведутся по возможности зимой со льда. При необходимости проведения их летом бурение ведется с плота или понтона. При наличии на небольшой глубине скальных грунтов, скважину углубляют в них не менее чем на 1-2 м, чтобы убедиться в том, что это не одиночный валун, а массив. При проходке связных или несвязных грунтов бурение останавливают только в том случае, когда намечаемый в качестве грунтового основания пласт пройден на глубину не менее 3 м.

В процессе бурения скважин составляется буровой журнал и отбираются пробы грунтов для описания и лабораторных испытаний.

В итоге проведенных работ составляются следующие документы:

1. план мостового перехода с нанесением на него данных инженерно-геологической съемки и мест заложения буровых скважин;

2. геологические колонки по всем скважинам;

3. инженерно-геологический разрез по оси мостового перехода;

4. пояснительная записка с данными лабораторных испытаний грунтов с общей оценкой условий мостового перехода.

 

Обследование болот

При изыскании дорог болота стремятся обходить. Если же по условиям проектирования этого сделать нельзя, то их тщательно обследуют с целью выбора того или иного способа возведения на них насыпи, а в определенных случаях и с целью выбора наилучшего варианта перехода через болото.

Болото — участок суши (или ландшафта), характеризующийся избыточным увлажнением, сточными или проточными водами, но без постоянного слоя воды на поверхности. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см, если меньше, то это заболоченные земли.

Задачами обследования являются:

1. определение вида болота и условий питания его водой;

2. выявление глубины и рельефа дна болота в полосе перехода через него;

3. определение вида и физико-механических свойств торфа (по слоям), сапропеля и минерального дна;

4. выбор наилучшего варианта перехода через болото.

( Виды болот:

Низинные — расположены в низких местах, характерная растительность — ольха, берёза, осока, тростник, рогоз.

Переходные — характерны берёза, сосна, осоки, сфагновые мхи.

Верховые — расположены на водоразделах, вода в них резко кислая, растительность — лиственница, багульник, кассандра, клюква, пушица, шейхцерия. В свою очередь они делятся на два типа:

Лесные — покрыты низкой сосной, вересковыми кустарниками, сфагнумом.

Грядово-мочажинные — похожи на лесные, но покрыты торфяными кочками и деревья на них практически не встречаются.

Сапропель – пресноводный ил, образовавшийся на дне застойных водоемов из продуктов распада растительных и животных организмов и содержащий более 10 % (по массе) органического вещества в виде гумуса и растительных остатков.)

Работы по обследованию болот включают в себя составление плана болота в месте перехода, зондировку болота, лабораторные исследования, камеральную обработку материалов. План болота составляют путем простейшей инструментальной съемки.

На план болота наносятся контуры болота, растительность, незаросшие водные пространства («окнища»), места заложения буровых скважин.

Зондировка болота проводится с целью определения его глубины, мощности, состава торфа и сапропеля, а также отбора их проб для лабораторных испытаний. Зондировку скважины располагают по поперечникам так, чтобы среднее из них лежали на оси дорожной трассы. Это позволяет проследить изменения глубины болота и в продольном и в поперечном направлениях. Расстояние между скважинами в поперечнике и между поперечниками не должно быть больше 20-30м

 

 

При этом, если между соседними скважинами глубина болота более 1 м, закладывают дополнительную промежуточную скважину.

При пересечении большого однородного болотного массива, расстояние между скважинами может быть увеличено. Бурение скважин ведется специальными болотными бурами с отбором проб грунта нарушенного сложения и монолитов через каждые 0,5-1 м.

В результате полевых обследований болота составляют не только план болота на участке пересечения его дорожной трассой, но и продольный и поперечные разрезы.

 

Рисунок – Схематический продольный разрез через болото

 

 

Лабораторные исследования отобранных проб торфа и сапропеля уточняют полевые характеристики в отношении вида, степени разложения, растекаемости и влажности. Кроме того при необходимости в лаборатории определяют зольность и сжимаемость торфа.

Общая оценка болота делается исходя из способности торфяной залежи воспринимать внешнюю нагрузку (несущая способность). В соответствии с несущей способностью устанавливают высот насыпи на болоте и способ ее возведения.