способ намыва грунтовых сооружений

Формула изобретения

Способ намыва грунтовых сооружений, включающий подачу гидросмеси, намыв насыпи сооружения, отвод воды, отличающийся тем, что на первом этапе подачей гидросмеси производят намыв основного полотна песчаной насыпи, обезвоживают песчаную насыпь до влажности поверхностного слоя 15-20%, отводя воду, после чего во влажный песок на насыпь укладывают сотовые ковровые покрытия, утапливая их до 50% высоты сотовых ячеек, которые заполняют гидросмесью с концентрацией 75-85% по объему материала и уплотняют гидросмесь путем фильтрации воды и ее отвода, а отвод воды осуществляют через откосы сооружения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области технологии производства работ средствами гидромеханизации, преимущественно применяемой для намыва насыпей грунтовых дорог и промышленных площадок.

Наиболее близким аналогом является способ намыва грунтового сооружения, включающий разработку грунта земснарядом в карьере, транспортирование гидросмеси по трубопроводу к сгустителю, подачу сгущенной гидросмеси по распределительной трубе в зону намыва, намыв насыпи сооружения, отвод воды от сгустителя в карьер (патент РФ 2078172, Е 02 В 7/06, 27.04.1997).

Недостатком указанного способа в случае применения его для строительства дорог и площадок является низкая плотность поверхностного слоя сооружений, необходимость его уплотнения и периодического выравнивания при эксплуатации.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости работ и повышение плотности поверхностного слоя намываемых дорог и площадок.

Решение указанной задачи достигается тем, что в способе намыва грунтовых сооружений, включающем подачу гидросмеси, намыв насыпи сооружения, отвод воды, на первом этапе подачей гидросмеси производят намыв основного полотна песчаной насыпи, обезвоживают песчаную насыпь до влажности поверхностного слоя 15-20%, отводя воду, после чего во влажный песок на насыпь укладывают сотовые ковровые покрытия, утапливая их до 50% высоты сотовых ячеек, которые заполняют гидросмесью с концентрацией 75-85% по объему материала, и уплотняют гидросмесь путем фильтрации воды и ее отвода, а отвод воды осуществляют через откосы сооружения.

Сущность способа и пример его реализации поясняются чертежом, где изображена технологическая схема намыва дорог и площадок с укладкой сотовых ковровых покрытий и их заливкой гидросмесью.

Гидросмесь по передвижному и наращиваемому трубопроводу 1 от земснаряда, разрабатывающего грунт в карьере, подается в сгуститель гидросмеси 2, размещенный на самоходном шасси 3. Сгуститель позволяет сгущать исходную гидросмесь до концентрации 75-85% по объему материала в рыхлом сложении.

Гидросмесь подается из сгустителя по распределительной трубе 4, в которой предусмотрено изменение расстояния до выпускного отверстия 5.

На первом этапе гидросмесь подается из распределительной трубы через выпускное отверстие, находящееся на наибольшем удалении от сгустителя, и производится намыв участка основного полотна песчаной насыпи 6. Поверхность участка насыпи выравнивается с применением, например, бульдозерной техники и после частичного отвода влаги через откосы в сточные каналы до влажности 15-20% на насыпь укладываются сотовые ковровые покрытия 7. Ковровые покрытия могут выполняться из синтетического материала. Они представляют из себя отдельные полотнища различного размера, например 2 х 2 м, и могут быть складными по типу "гармошка" для удобства их транспортировки и уменьшения объема при хранении и складировании. Сотовые ячейки покрытий могут быть различной конфигурации, например сквозными или двухсторонними, со средней перфорированной перегородкой, а также комбинированными.

При укладке ковровых покрытий на насыпь их предварительно растягивают, а затем утапливают во влажный песок до 50% высоты. Это легко обеспечивается при конструкции сотовых покрытий со средними горизонтальными перегородками и при указанном оптимальном для этой операции диапазоне влажности песка. Утапливание растянутых покрытий во влажный песок на указанную величину обеспечивает наиболее надежную их фиксацию до последующей заливки гидросмесью.

Укладка и утапливание ковровых покрытий в песок с влажностью менее 15% вызывают затруднение из-за его излишней плотности, а при влажности более 20% не происходит надежная фиксация растянутых покрытий до заполнения их гидросмесью.

Заливку сотовых покрытий производят гидросмесью с концентрацией 75-85% по объему материала из ближайшего к сгустителю выпускного отверстия распределительной трубы, изменяя ее угловое положение путем разворота.

Заполнение сотовых ячеек ковровых покрытий гидросмесью с концентрацией менее 75% приводит к размыву нижних слоев песчаной насыпи излишней влагой. В то же время заливка покрытий гидросмесью с концентрацией более 85% не обеспечивает необходимую плотность укладки частиц песка в сотовых ячейках из-за недостаточного содержания в гидросмеси воды необходимой для естественного уплотнения песка.

Заполнение сотовых ячеек ковровых покрытий гидросмесью с концентрацией 75-85% является оптимальным с точки зрения наиболее плотного заполнения сотовых ячеек песком и его уплотнения при выфильтровывании воды. При этом происходит достаточно плотная укладка частиц песка, не требующая последующей трамбовки.

После заполнения сотовых ячеек ковровых покрытий гидросмесью остаточная влага отводится самотеком из сооружения через откосы в отводные каналы, куда также отводится отработанная вода из сгустителя по обратному сливному трубопроводу 8.

При естественном стоке влаги из намывного сооружения происходит самопроизвольное наиболее эффективное уплотнение песка, которым заполнены соты ковровых покрытий. Это позволяет исключить необходимость последующей механической трамбовки поверхностного слоя сооружения.

После уплотнения песка в сотовых ячейках покрытий производят следующий аналогичный описанному цикл намывных работ. При этом сгуститель 2 на самоходном шасси 3 перемещается вперед по уже уложенному ковровому покрытию 7 и производится наращивание магистрального загрузочного трубопровода 1, проложенному от земснаряда.

Предлагаемые способ намыва грунтовых сооружений обладает рядом существенных преимуществ как по сравнению с известными применяемыми технологиями с использованием средств гидромеханизации, так и по сравнению с обычными технологиями насыпных методов строительства дорог и площадок.

Использование сотовых ковровых покрытий при намывных технологиях работ позволяет существенно упрочнить поверхностный слой создаваемых сооружений и продлить межремонтный срок их эксплуатации. В то же время предлагаемая технология укладки сотовых покрытий и их засыпка гидросмесью с определенной концентрацией существенно снижают трудоемкость работ по сравнению с насыпными методами строительства. Предлагаемая технология может быть успешно реализована с применением существующих эксплуатируемых конструкций сгустителей и земснарядов. Изготовление специальных сотовых покрытий также не вызывает затруднений на современном оборудовании действующих заводов по изготовлению синтетических материалов и продукции. Сказанное подтверждает возможность промышленного применения предлагаемого способа намывки грунтовых сооружений. Предложение может быть наиболее широко использовано в условиях бездорожья и тяжелых климатических условий Сибири и Северных районов при строительстве дорог и площадок для нефтедобывающих предприятий.