Технология и механизация строительства закрытого дренажа

Почвогрунты орошаемых земель весьма неоднородны, имеют различные физико-механические свойства, слоисты. Большое влияние на свойства грунтов оказывают соли и вода. Соли цементируют грунт, придают ему большую прочность, устойчивость откосов; наличие воды, наоборот, приводит к оплыванию грунта, обрушению стенок траншей.

При стоянии уровня грунтовых вод более 3 м от поверхности строительство дренажа в устойчивых грунтах ведется механизировано. При этом могут быть применены как траншейные, так и узкотраншейные и бестраншейные дреноукладчики. При высоком уровне стояния грунтовых вод и в неустойчивых, подверженных оплыванию грунтах дренаж строится полумеханизированным способом, называемым часто способом полки, основанным на предварительном водопонижении, или бестраншейным способом.

Таким образом, от положения грунтовых вод полностью зависит технология строительства дренажа, которая в общем случае должна предусматривать выполнение следующих основных требований: механизированную укладку дрен с заданным уклоном. Одновременное выполнение всех или большинства операций по укладке дрены одной машиной – дреноукладчиком. Нормальное качество укладки дрены (уложенная дрена должна точно соответствовать проектной); контроль качества укладки дренажных труб и уклона дрены; безопасность работы при устранении неисправностей укладки дренажных труб; низкую стоимость строительства.

Строительство дренажа при низком стоянии уровня грунтовых вод. Для строительства дренажа на орошаемых землях в устойчивых грунтах в Советском Союзе и за рубежом применяются специальные машины - экскаваторы-дреноукладчики. Основной параметр дреноукладчиков - глубина отрываемой траншеи - колеблется от 2,5 до 4 м, в зависимости от местных условий и заданной нормы осушения.

Ширина отрываемой траншеи для траншейных машин с рабочим органом ковшового типа принимается более 0,45 м (обычно 0,6 м). При узкотраншейном способе дренажные трубы укладывают в траншеи шириной 0,1-0,4 м, отрываемые, как правило, скребковыми рабочими органами многоковшовых цепных или роторных экскаваторов. Механизированная технология строительства дрена с применением траншейных или узкотраншейных дреноукладчиков включает в себя работы по подготовке трассы (устройство корыта, планировка его дна), по укладке дрены и по обратной засыпке дренажных траншей. При использовании коротких дренажных труб перед укладкой их предварительно развозят и раскладывают вдоль трассы дрены.

Некоторые типы дреноукладчиков (Д-301, ЭД-3,0) не имеют механизмов для придания дренам заданного уклона. При устройстве закрытого дренажа с такими дреноукладчиками выделяются следующие операции: разбивка и нивелировка трассы дрены через каждые 10 м и в характерных точках рельефа. Планировка пути для дреноукладчика по трассе на полосе шириной 3 м и более с соблюдением заданного уклона по нивелировочным отметкам. Для последней операции можно использовать скрепер, бульдозер, грейдер или их комбинации, в зависимости от срезок, дальности транспортирования грунта и наличия машин. При рытье корыта необходимо соблюдать следующие требования: корыто должно быть прямолинейным; относительный поперечный перекос корыта не должен превышать ±3 см (уклон ±6,01). Продольный уклон корыта необходимо нивелировать через каждые 10 м (при окончательной планировке высотные отметки не должны отклоняться от проектных более чем на 0,1 внутреннего диаметра укладываемых труб). Контроль качества планировки трассы дреноукладчика. Проводится инструментальной съемкой в точках, отмеченных при разбивке трассы. Работы по прокладке дрен: рытье траншей, укладка подстилающего слоя фильтра, укладка дренажных труб, засыпка дренажных труб с боков и сверху фильтрующим материалом.

Все перечисленные операции выполняют дреноукладчиком одновременно и непрерывно, начиная от устья дрены. Дреноукладчик периодически через 10-15 м загружают фильтрующим материалом с помощью самосвалов с задней и боковой выгрузкой. Для этой цели могут быть использованы также и специальные устройства. Укладка концевой части дрены из длинных (3-6 м) асбестоцементных или - пластмассовых труб, соединенных муфтами, и засыпка их грунтом тремя слоями па 20 см с уплотнением каждого слоя; обратная засыпка дрены грунтом с послойным уплотнением. Засыпку производят бульдозером, а уплотнение - специальными катками, трамбовками или замочкой. Отрывка шурфов по дрене в местах, где должны быть устроены контрольно-смотровые колодцы; монтаж контрольно-смотровых колодцев с такой последовательностью рабочих процессов: укладка на дно бетонной плиты; установка обсадных труб с заправкой в их боковые отверстия концов труб дренажной линии; засыпка пазух грунтом и его уплотнение, установка крышек на обсадные трубы колодцев. Для монтажа колодцев используют автокран, пневматическую трамбовку и компрессор. Строительство устьевой части дрены; планировка всего участка, который занят под строительство дренажной системы. Эту работу выполняют бульдозером или грейдером.

Фильтрующий материал от приобъектного склада к месту работы дреноукладчиков подвозят автосамосвалами, которые загружают при помощи погрузчиков. Выбор типа самосвалов и их число определяют, исходя из вместимости бункера дреноукладчика и времени укладки фильтрующего материала. Для подвозки керамических, асбестоцементных и пластмассовых труб на объекты строительства, перевозки бункеров дреноукладчиков, а также транспортирования песка, цемента и других материалов используют прицепные тележки типа ПТ-4М, агрегатируемые с колесными тракторами МТЗ-50.