Контроль качества земляных работ и правила их приемки

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
И ПРАВИЛА ИХ ПРИЕМКИ

В процессе производства земляных работ непрерывно контролируют  при помощи геодезических инструментов и переносных шаблонов правильность соблюдения некоторых геометрических элементов,  предусмотренных проектом. Производят контрольные промеры линии с установкой дополнительных плюсовых точек и с разбивкой  поперечников, проверочную продольную нивелировку и съемку  поперечных профилей.

Систематический и промежуточный контроль геометрических  элементов сводится к измерению углов поворота, радиусов закруглений, к  нивелированию полотна на всех пикетах и переломах проектных уклонов. Геометрические элементы потока контролируют в соответствии  с нормативными требованиями.    Значигельное количество знаков геодезической разбивки земляного  полотна (колышки, визирки) находятся в зоне действия  рабочих органов  дорожно-строительных и транспортных машин и при производстве работ смещаются, закапываются грунтом, ломаются или уничтожаются. В результате информация о натурной геометрической  форме возводимого земляного полотна уничтожается и возникает  необходимость повторного восстановления положения геодезических  знаков. А это в свою очередь снижает темпы производства основных работ и увеличивает долю ручного труда в общем комплексе дорожного строительства.

Восстанавливают разбивочные знаки на одном участке 5-6 раз при 300-500 заменяемых знаков на 1 км трассы. Восстановление разбивочных знаков вызывает простои землеройных машин.

Для непрерывного контроля за геометрическим очертанием  земляного полотна применяют два способа: простейший с использованием визирок универсального откосника и автоматический, когда требуется специальное оборудование заводского изготовления.  Для контроля соблюдения поперечного и продольного профилей земляного полотна при возведении невысоких насыпей (до 1 м) и  неглубоких выемок (до 1,5 м) отвал бульдозера ориентируют по ви-зиркам. Смотровую визирку закрепляют на середине отвала бульдозера на высоте, равной уровню глаз сидящего в кабине  машиниста (рис. 1).

Рис. 1
Схема контроля для возведения невысоких насыпей с помощью визирок

На грунт на определенном расстоянии устанавливают другую визирку. Зная отметки точки А и проектную отметку, можно определить, какой высоте от подошвы в точке А должна крепиться верхняя кромка планки визирки (рис. 1). Таким образом определяют линию визирования, по которой машинист разрабатывает грунт и обеспечивает быструю и надежную ориентацию при производстве земляных работ. Способ контроля универсальным откосником может быть использован для всех видов поверхностей, создаваемых в дорожном строительстве. Он позволит осуществлять одновременно плановый и высотный контроль возводимого полотна и сохранять знаки геодезической разбивки.

Рис. 2
Контроль плана и профиля земляного полотна, положение рейки-указателя относительно вешки в плане:
1 - рейка-указатель, 2 - пружины компенсатора, 3 - шарнир, 4 - планка, 5 - вешка, 6 - отвал бульдозера или автогрейдера, 7 - граница откоса

Рейку-указатель  (см. рис. 2) с двухпружинным компенсатором 2 с  помощью осевого шарнира 3 и горизонтальной металлической планки 4 крепят к торцу отвала бульдозера или автогрейдера.

При необходимости это навесное устройство может быть легко снято. В транспортном положении с одной из петель компенсатора снимают переднюю пружину и закрепляют рейку-вдоль корпуса  бульдозера, в таком положении устройство почти не увеличивает габариты отвала и не мешает производству других работ.

Для осуществления контроля земляного полотна в плане и профиле также применяют вешки 5 (диаметром 20-30 мм, высотой 1,2-1,5 м), устанавливаемые на расстоянии а от верхней границы откоса. Длина рейки-указателя должна быть равна величине а. Количество устанавливаемых вех зависит от суточной захватки и частоты их установки (приблизительно 10-20 м). Принципиальная схема контроля геометрических форм насыпи показана на рис. 3.

При окончательной планировке вешки устанавливают на расстоянии  а от верхней границы откоса. При поярусном разравнивании учитывают ширину земляного полотна по верху разравниваемого слоя. При движении бульдозера касание рейкой - указателем вешки будет свидетельствовать о том, что торец отвала находится на  проектном расстоянии от оси земляного полотна.

Рис. 3
Контроль плана и профиля земляного полотна, положение рейки-указателя в поперечном профиле на насыпи:
1 - рейка-указатель, 5 - вешка, 6 - отвал бульдозера или автогрейдера, 8 - высотная отметка на вешке

Рис.4
Контроль плана и профиля земляного полотна, положение рейки-указателя в поперечном профиле в выемке:
1 - рейка-указатель, 5 - вешка, 6 - отвал бульдозера или автогрейдера, 8 - высотная отметка на вешке

Для контроля продольного профиля на те же вешки с помощью геометрического нивелирования наносят метки на расстоянии b от проектной отметки земляного полотна, причем величина b должна быть равна высоте крепления рейки-указателя над режущей частью отвала. При проходах бульдозера по величине отклонения точки касания верха рейки-указателя от нанесенной метки на вешке машинист  может судить о величине заглубления или поднятия отвала.

Таким образом, по касанию вешки рейкой-указателем можно одновременно контролировать два показателя: по величине бокового касания определяют положение земляного полотна в плане, а по расположению от верха рейки-указателя до метки на вешке судят о величине отклонений от проектного профиля.

При контроле плана и профиля выемки работу осуществляют по схеме, представленной на рис. 4. В этом случае при установке вех учитывают ширину канавы (поверху) с, а принцип контроля плана и профиля аналогичен контролю при возведении насыпей.

Применение рекомендуемой системы контроля позволяет довольно простыми средствами осуществлять одновременный контроль планировки земляного полотна в плановом и высотном отношении с точностью, несколько высшей, чем применяемые ранее средства визуального контроля.

Простота, надежность, быстрота установки и перестановки,  наглядность, четкость границ ограниченного вехами земляного  полотна - все это относится к положительным качествам  рекомендуемого способа.

Способ автоматического контроля высотных отметок земляного полотна в процессе производства работ важен тем, что в ходе планировочных и отделочных работ тщательно контролируют правильность отметок полотна. Характерной особенностью отделочных работ является то, что грунт срезают сравнительно тонкой стружкой. Точность и производительность планировочных работ можно значительно повысить, используя физико-геометрические методы.

Рис. 5
Блок-схема ПУЛ-3:
1 - направляющая станция, 2 - преобразователь, 3 - источник питания, 4 - фотоприемник, 5 - усилитель, 6 - пульт управления,
7 - генератор базовой машины, 8 - аккумулятор, 9 - электромагнит, 10 - гидронасос, 11 - гидроцилиндр подвески раюочего бульдозера,
12 - отвал бульдозера

Для этого используют прибор типа ПУЛ-3, состоящий из направляющей и приемной станций. В направляющую станцию входят прожектор, дающий инфракрасный луч, аккумулятор, преобразователь  напряжения и штатив. Приемная станция состоит из фотоприемника,  усилителя и командного прибора (рис. 5). Приемную станцию  устанавливают на автогрейдере, усилитель - непосредственно на  отвале.  

Рис.6
Схема использования ПУЛ-3:
1 - прожектор, 2 - фотоприемник, 3 - отвал машины

Система работает следующим образом. Прожектор формирует инфракрасный луч с резко выраженной равносигнальной зоной по его горизонтальной оси. Луч проходит параллельно проектной  поверхности полотна на уровне отвала и попадает в фотоприемник.

Технология применения ПУЛ-3 состоит в следующем: прожектор 1 задает проектный уклон. Следящая система приемной части удерживает фотоприемник на равносигнальной зоне (РСЗ) луча. Фотоприемник 2, связанный с рабочим органом 3, автоматически повторяет заданный уклон при движении землеройной машины (рис. 6).

Дальнейшую работу производят в полуавтоматическом или  автоматическом режиме. В первом случае при ослаблении луча, то есть отклонении отвала от заданной проектной линии, машинист  автогрейдера сам изменяет положение отвала так, чтобы приемник  фиксировал равносигнальную зону. Во втором случае требуемую  установку отвала производят командным прибором автоматически. Это дает возможность значительно повысить точность отделочных и  планировочных работ.