Плотины с экранами

Монолитный асфальтобетонный противофильтрационный экран – это бесшовное покрытие, располагающееся на поверхности откоса или дна бассейна. Конструктивно экран включает основание под асфальтобетон, покрытие (подготовку), само асфальтобетонное покрытие и поверхностный (защитный) слой.

Основанием экрана является специально подготовленная поверхность защищаемого сооружения. Основанием может служить: спланированный, обработанный гербицидом и уплотненный слой грунта тела сооружений; подготовка из песчано-гравийного грунта с обработкой или без обработки разжиженным битумом или эмульсией; переходный слой из пористого асфальтобетона или битумно-минеральной смеси. Выбор конструкции основания зависит от конкретных условий, от типа, свойств и грансостава тела сооружения.

При устройстве экрана на откосах каменно-набросных плотин из крупнообломочного материала требуется укладка по откосу выравнивающего уплотненного слоя по типу фильтра. Поверхность этого слоя проливается битумом.

Само асфальтобетонное покрытие может быть трех типов: однослойное, двухслойное и трехслойное. Выбор типа покрытия и его конструкция зависит от типа сооружения, его высоты, возможных осадок и др.

При выполнении экрана из уплотняемого асфальтобетона смесь укладывают при помощи асфальтоукладчиков слоями 5-10 см при температуре 140-170°С.

Уплотнение смеси производится непосредственно вслед за ее укладкой в две стадии. Первая стадия – предварительное уплотнение при высокой начальной температуре смеси (140-170°С) до плотности 0,97-0,99, определяемой в лаборатории. Уплотнение обеспечивается уплотняющими рабочими органами асфальтоукладчика и самостоятельными уплотняющими машинами, перемещающимися вслед за асфальтоукладчиками.

Механизмы для предварительного уплотнения не должны «утопать» в слое, для чего они должны иметь малые статические и динамические давления на смесь.

Вторая стадия – окончательное уплотнение смеси при более низких температурах (менее 130°С) до требуемого коэффициента уплотнения. Для этого используется серийно выпускаемые дорожные вибрационные и гладкие катки.

Технологическая схема и применяемые механизмы зависят от длины уплотняемой полосы. Например, для откосов длиной 25-200 м применяется следующая схема (Рис.10.2.5):

· грунтовая поверхность откоса планируется автогрейдерами или бульдозерами, для перемещения грейдера по откосу используется тяговый трос экскаватора-драглайна;

· откос обрабатывается водным раствором гербицида;

· грунт на откосе уплотняется прицепным вибратором, перемещаемым на пологих откосах трактором, а на крутых – тяговым тросом экскаватора;

· укладка переходных слоев и асфальтобетона основного слоя осуществляется дорожным асфальтоукладчиком, предварительное уплотнение – двумя легкими виброкатками, а окончательное – виброкатком массой 6-8 т. Перемещение асфальтоукладчика, виброкатков, автосамосвала или перегрузочной тележки (на крутых откосах) осуществляется с помощью специальной эстакады с лебедками;

· поверхностная обработка при необходимости наносится автогудронатором, распределение каменной крошки или песка шлангом набрызг-машины;

· при устройстве двух, трехслойных экранов применяются два-три комплекта машин, работающих последовательно на укладке каждого слоя;

· на всех стадиях строительства экранов должен осуществляться технический контроль качества производства работ.

Рис. 10.2.5. Технологическая схема строительства асфальтобетонного экрана на откосах 25—200 м комплексом ЭДС-1

а — коэффициент заложения откосов 3>m>1,5; б – то же 4≥m≥3; 1 — грейдер; 2 — экскаватор; 3 — поливо-моечная машина; 4 — виброкаток; 5 — вибро­катки дорожные 1,5 т; 6 — автосамосвал; 7 — асфальтоукладчик дорожный; 8 — тележка перегрузочная; 9 — платформа; 10 — виброкаток дорожный 6 т; 11 — автогудронатор; 12 — набрызг-машина; 13 — компрессорная станция

Асфальтобетонные экраны могут выполняться и из сборных асфальтобетонных элементов, укладываемых непосредственно на грунтовое основание. Дополнительно в производственном процессе, кроме элементов присущих монолитным экранам, добавляются элементы изготовления асфальтобетонных сборных элементов, транспортировка их к месту укладки и укладка в экран.

Транспортировка элементов осуществляется или автомобилями или трейлерами отдельными плитами в штабелях или тюфяками, намотанными на барабан.

Укладка сборных элементов осуществляется в один или несколько слоев вдоль откоса обычно встык с шириной швов между элементами 5-15 см. Швы заполняются горячей литой асфальтобетонной смесью.

Имеет место также выполнение экранов из литых асфальтовых бетонов и растворов (в том числе подводная заливка). При подводной заливке асфальтовоз размещается на гребне откоса и из него подается асфальт, стекающий вниз по откосу. Для подводной заливки используют размещенную на понтоне бетонолитную трубу, по которой асфальт доставляется непосредственно к метсу укладки.