ZEMLJANI RADOVI

POGLAVLJE 11:Nasipi

NASIPI SU UMJETNE TVOREVINE ILI GRAĐEVINE IZGRAĐENE OD TLA ili nekog drugog gradiva pogodnog za nasipavanje

1) Odlagališta – hastala odlaganjem viška iz iskopa

2) Nasipi – građevine, s više ili manje programiranom (projektiranom) ugradnjom Obje vrste građevina moraju imati stabilan oblik. Ne smije se dozvoliti naknadno klizanje nastalih kosina.Odlagališta mogu biti privremena i trajna. Privremena odlagališta služe za odlaganje iskopanog tla koje će se kasnije ugraditi u nasipe ili će služiti za daljnju preradu.

Primjer su odlagališta humusa s kojim će se kasnije oblagati pokosi nasipa ili usjeka.

Odlagališta se susreću u pogonima za drobljenje kamena;

— pri proizvodni drobljenca koji služi kao punilo (agregat) u betonu, asfaltu, malteru, injekcionoj smjesi

— kamena sitnež, drobina, pijesak i sitnije frakcije za razne namjene (filtarski slojevi),

— deponije frakcija u pogonima za drobljenje kamena,

Odlagališta gline u opekarskoj industriji,

Odlagališta sirovine u raznim industrijama

Odlagališta industrijskog i komunalnog otpada

Nasipi su građevine izvedene od svih mogućih vrsta i krupnoća tla. Osim tla za nasipe se mogu koristiti i industrijski ostaci različitog porijekla.

Nasipi imaju svrhu koja im određuje svojstva.

Nasipi za trup prometnice osiguravaju kotu planuma, naknadno slijeganje svedeno na minimum

Nasipi u hidrotehnici moraju osigurat vododrživost različitog trajanja

Trajno vododrživi nasipi za:

Kanale;plovnederivacione (hidroelektrane)regulacije rijekanavodnjavanjeodvodnjavanjeoblikovanje bazena (ribnjaci)

Velike nasute brane

Povremeno vododrživi nasipi za:obranu od poplavaregulacije vodotokamelioracije

Nasipi u vodi:lukobranivalobrani

Privremeno vododrživi nasipi:zagati

Nasipi kod prometnica moraju biti tako izvedeni da kolnička konstrukcija bude trajna i stabilna u smislu ravnosti i krutosti. To znači da po završetku izvedbe nasipa, moguća slijeganja budu što manja ili da ih uopće ne bude.

Nasipi u današnjoj cestogradnji imaju velike površine. Kada leže na stišljivom tlu, izazivaju slijeganja temeljnog tla. Tada je potrebno izvesti posebne zahvate u tlu koji će to slijeganje svesti na najmanju moguću mjeru.

STABILNI POKOSI SU UVJET KOJI MORAJU ZADOVOLJITI SVI NASIPI

Pokosi kod deponija ovise o prirodnom kutu unutarnjeg trenja odloženog gradiva.

Hidrotehnički nasipi moraju biti vododrživi u mjeri u kojoj to zahtjeva njihova namjena. Ovi nasipi moraju, po završetku građenja, imati stabilnu krunu na projektiranoj koti da ne dođe do preljevanja.

NAKNADNO SLIJEGANJE KOD SVIH NASIPA treba ili potpuno onemogućiti ili svesti na najmanju moguću mjeru

Svi ovi zahtjevi ovise o vrsti gradiva od koje će se izvoditi nasip, načinu ugradnje i svojstvima temeljnog tla.

Krutost, čvrstoća, a u manjoj mjeri i vododrživost, rastu s porastom zbijenosti tla.

Zbijenost, pojam usko povezan s gustoćom, opisno označava relativni odnos zapremine čvrstih čestica u zapremini tla.

Suha gustoća tla ovisi isključivo o zapremini čvrstih čestica u jediničnoj zapremini tla, a može se izraziti pomoću parametara odnosa zapremina, vlažnosti, zasićenosti i td. na razne načine, na primjer kao:

w1Vms

d +ρ

==ρ w=mw/ms

ms = masa čvrstih čestica V = zapremina uzorka tla, ρ= gustoća vlažnog uzorka tlaw = vlažnostmw= masa vodems=masa suhog uzorka Gs=ρs/ρw= relativna gustoća čvrstih česticaρw= gustoća vodeSr=Vw/Vp= stupanj zasićenjaw

sr

rsd wGS

SGρ

+=ρ

ČVRSTEČESTICE

ZRAK

VODA e

1

V=1 n

1-n

Gustoća tlaOdređuju se pomoću poroziteta “n” i stupnja zasićenja “Sr”- gustoća vlažnog tla (0<Sr<1) :

ρ =(1-n)∗ρs+n∗Sr∗ρw

- gustoća suhog tla (Sr=0):

ρd =(1-n)∗ρs

- gustoća potpuno zasićenog tla (Sr=1):

ρsat =(1-n)∗ρs +n∗ρw

ČVRST EČES TICE

ZRAK

e

1

V=1n

1-n

[ ]%VV

pora zapremina

vodezapremina = Spora

voder =

Zbijenije tlo je ono koje ima veći postotak zapremine čvrstih čestica u zapremini tla. Praktično i jasnije je zbijenost nekog tla opisati u relativnom odnosu prema nekoj referentnoj gustoći razmatranog tla.

Kao referentnu gustoću je pak povoljno izabrati onu koja se jednostavno može postići nekim uobičajenim strojevima i postupcima na terenu.

Za sitnozrna tla to je stupanj zbijenosti, Sz. On pokazuje omjer postignute suhe gustoće prema najvećoj mogućoj dobivenoj prema standardnom (modificiranom) Proctoru.

[ ]% Szdmaks

d

ρ

ρ=

Za krupnozrna tla mjera kakvoće je omjer modula stišljivosti, Ms, izmjerenog pločom Ø 30 cm prema onom zadanom u projektu ili propisima.

Povećanje gustoće tla se može postići na razne načine: opterećenjem, gnječenjem, nabijanjem i vibriranjem. Od ovih načina najučinkovitijim su se pokazale metode nabijanja, gnječenja i vibriranja.

Učinak postupka za povećanje gustoće tla jako ovisi o njegovoj vlažnosti i o načinu zbijanja.

Krupnozrna tla je najlakše zbijati vibriranjem, a sitnozrna gnječenjem i nabijanjem.

Zbog slabe vodopropusnosti zbijanje sitnozrnih tala predstavljati će znatno složeniji zahvat od zbijanja krupnozrnog tla.

Slaba vodopropusnost znatno otežava istiskivanje vode iz pora tla bez obzira na uloženu energiju u zbijanje.

Zbog toga će vlažnost tla imati presudnu ulogu na mogućnost zbijanja sitnozrnog tla.

Izvedbi nasipa treba posvetiti posebnu pažnju i stalnu kontrolu, jer se ove građevine izvode iz prirodnog gradiva koje nije standardizirani industrijski proizvod zagarantirane kakvoće, nego je to gradivo s vrlo čestim i velikim (a za oko često nezamjetljivim) razlikama u svim svojstvima bitnim za buduću građevinu.

Gotovu građevinu treba dobro zaštititi od svih nepovoljnih utjecaja, te na njoj organizirati stalnu ili povremenu službu provjere i održavanja.

Pravilnim odabirom gradiva i strogim nadzorom nad izvedbom, prema uputama iz projekta, u nasipe se mogu ugraditi najrazličitije vrste gradiva, ne samo prirodnih već i umjetnih (drobljeno staklo, usitnjena guma) kao i različite vrste industrijskog otpada (topionička šljaka, šljaka iz toplana i energana, leteći pepeo, i slično).

Izgradnja svakog nasipa započinje pripremnim radovima kao i kod izvedbe usjeka.

Ostale radnje svojstvene za izradu nasipa su:

1) priprema podtla— zbijanje na projektom predviđenu zbijenost;— zamjena (iskop do potrebne dubine i ugradnja tla boljih svojstava uz zbijanje);— stabilizacija (mehanička, kemijska);— iskop stepenica na kosoj podlozi

2) otvaranje pozajmišta— čišćenje površine— osiguranje odvodnje— iskop i utovar

3) izvedba nasipa— dovoz i istovar— razastiranje— optimaliziranje vlažnosti (vlaženje ili sušenje)— zbijanje— održavanje do ugradnje slijedećeg ili završnog sloja— osiguranje kosina od erozije

Priprema podtla

Nasipanje nije moguće izvesti bez ikakvog uređenja podtla.

Nastavno su nabrojene radnje koje je potrebno izvršiti prije nasipavanja, ovisno o vrsti i kakvoći temeljnog tla prema OTU:

Uređenje temeljnog tla mehaničkim zbijanjem

Zamjena sloja slabog temeljnog tla boljim materijalom

Sanacija vrtača

Uređenje slabo nosivog temeljnog tla i posteljice geotekstilom

Uređenje slabog temeljnog tla primjenom polimernih geomreža

Stabilizacija zemljanih materijala vapnom i hidrauličnim vezivima

Uređenju temeljnog tla moraju prethoditi osnovne kontrole kakvoće temeljnog tla, koje se sastoje od:

Određivanje vlažnosti uzoraka tlaOdređivanje specifične težine tla

Određivanje zapreminske težine tlaOdređivanje granulometrijskog sastavaOdređivanje granica konzistencije tla, Aterbergove graniceOdređivanje sadržaja sagorljivih i organskih tvari u tlu

Određivanje optimalne vlažnosti

Određivanje modula stišljivosti metodom kružne ploče

Svi ovi postupci nalaze se u skupini propisa HRN U.B1.0**/**

Ova ispitivanja obuhvaćaju određivanje stupnja zbijenosti u odnosu na standardniProctorov postupak (Sz) za vezana tla ili određivanje modula stišljivosti (Ms) kružnom pločom ∅ 30 cm, za nekoherentna tla.Suha gustoća po Proctoru i modul stišljivosti dobiven kružnom pločom su referentne referentne gustogustoććee s kojima se uspoređuju zahtjevi na gustoću iz projekta.

2595d) Srasla tla sastavljena od nekoherentnih zemljanih i miješanih tala, a projektirani nasip je viši od 2,00 m

25100c) Srasla tla sastavljena od nekoherentnih zemljanih i miješanih tala, a projektirani nasip nije viši od 2,00 m

Nekoherentna i miješana tla:(tla iskopne kategorije “A” i “B” i dio tla kategorije “C”, kameni materijali, miješani kameni i zemljani materijali, glinoviti šljunci, zaglinjene kamene drobine, flišnipješčenjaci, dolomiti, škriljci, konglomerati, pijesci, pjeskoviti šljunci).

2095b) Srasla tla sastavljena od koherentnih zemljanih materijala, a projektirani nasip je viši od 2,00 m

2097a) Srasla tla sastavljena od koherentnih zemljanih materijala, a projektirani nasip nije viši od 2,00 m

Vezana tla:(dio tla iskopne kategorije “C” – sve gline niske do visoke plastičnosti i prašinasta tla)

Modul stišljivosti Ms (ploča ∅30cm), najmanje

(MN/m2)

Stupanj zbijenosti Sz(u odnosu na standardni Proctorovpostupak), najmanje

(%)

Vrste tla

Kriteriji za ocjenu kakvoće temeljnog tla

Pod visinom nasipa podrazumijeva se visina od kote planuma temeljnog tla do koteplanuma posteljice.

UREĐENJE TEMELJNOG TLA MEHANIČKIM ZBIJANJEMVezano (koherentno) tlo se mora osposobiti da bez štetnih posljedica preuzme opterećenje od nasipa i onih opterećenja kojima će biti opterećen sam nasip.Dubina do koje se uređuje temeljno tlo određena je projektom, a iznosi do 30 cm, ovisno o vrsti tla.

Tlo s kojeg je skinut humus treba dovesti u stanje vlažnosti koje omogućuje optimalni utrošak energije zbijanja. To se postiže vlaženjem ili rahljenjem i sušenjem tla. Tek kada tlo postigne optimalnu vlažnost po standardnom Proctorovu postupku, pristupa se zbijanju.Kod tala osjetljivih na vodu, veliku pažnju treba posvetiti očuvanju temeljnog tlaod prekomjernog vlaženja. Ako vlažnost dopusti, temeljno tlo je najbolje zbiti odmah nakon skidanja humusa. Za vrijeme građenja mora biti osigurana odvodnja temeljnog tla. Prije zbijanja površinu tla treba izravnati. Zbijanje temeljnog tla obavlja se prema odabranoj tehnologiji, odgovarajućim sredstvima za zbijanje, ovisno o vrsti vezanog tla.

Kod nevezanih tala postupak uređenja temeljnog tla isti je kao i kod vezanih tala, samo što ono nije toliko osjetljivo na promjene vlažnosti, a zbijanje se obavlja pretežno vibracijskim sredstvima za zbijanje.

U stjenovitom terenu ne zbija se tlo na kojem je predviđena izrada nasipa, nego mu se samo čisti površina i osigurava dobro nalijeganje nasipa, posebno ako je teren nagnut i ako se izrađuju stepenice.

Stjenovito tlo se izravnava slojem potrebne debljine (do 20 cm) od usitnjenog kamena ili šljunka, propisane granulacije i zbija sredstvima za zbijanje (vibrovaljci, vibrožabe).

Ako se sastav temeljnog tla često mijenja (vrtače, škrape, manji ponori itd.) potrebno je prije gradnje nasipa temeljno tlo pripremiti, odnosno sanirati, kako (i ako) je to dano u projektu. U projektu je gotovo nemoguće predvidjeti ove pojave te se one rješavaju od slučaja do slučaja. U tu se svrhu izvode podtemeljne građevine.

Kada se uvjeti zbijenosti iz prethodne tablice ne mogu postići mehaničkim zbijanjempodloge treba, ovisno o uzrocima koji su do toga doveli, poduzeti ove mjere:

— poboljšati površinsku odvodnju sustavom drenaža i jaraka,

— zamijeniti loše tlo i nadomjestiti ga boljim,

— poboljšati temeljno tlo dodavanjem vapna, cementa ili nekog drugog hidrauličnog veziva,

— primijeniti ojačanje tla pomoću geotekstila ili polimernih geomreža.

Svako je radilište potrebno osigurati od vanjske i vlastite površinske i oborinske vode.

Razina podzemne vode bitno utječe na mogućnost zbijanja tla.

Ispod razine podzemne vode nemoguće je izvršiti zbijanje tla.

Stoga je potrebno kod visoke razine podzemne vode izvršiti dreniranje poteza koji se želi zbiti. Razinu podzemne vode potrebno je držati sniženom sve dok se ne izvede nasip u punoj visini, koji tada ima ulogu kontra tereta i ne dozvoljava povećanje poroziteta.

Kada se, neposredno iznad razine podzemne vode, treba izvršiti nasipanje i zbijanje zamjenskog ili tamponskog sloja (na pr. kod zamjene tla), potrebno je primijeniti pravilo obrnutog filtra i granulometrijsku krivulju zamjenskog sloja prilagoditi granulometrijitemeljnog tla prema filtarskom pravilu.

Umjesto obrnutog filtra može koristiti geotekstil kao sloj za odvanjanje.

Vrlo je učinkovito ako je moguće, sniziti razinu podzemne vode što je više moguće i držati je sniženu dok se temeljno tlo barem djelomično ne optereti predviđenim nasipom ili građevinom.

Loše temeljno tlo zamijenit će se prikladnijim kada se uz odgovarajući način zbijanja u temeljnom tlu ne mogu postići zahtjevi kakvoće prema OTU.

Izvodi se kod niskih nasipa, gdje zbog manjih debljina sloja nasipa nije moguće primijeniti neke druge metode poboljšanja temeljnog tla.

Iskopa se sloj lošeg tla potrebne debljine. Isti se zamijeni nasipom boljih ugradbenihsvojstava. Pri tom je potrebno izvesti sva potrebna ispitivanja radi uvida u kakvoću zamjenskog sloja.

Debljina sloja koji će se zamijeniti treba biti određena projektom, a ako nije, određuje se na pokusnoj dionici. Na pokusnoj dionici određuje se tehnologija rada, vrsta strojeva za zbijanje i način njihova rada.

Dužina pokusne dionice iznosi najmanje 50m.

Na pokusnoj dionici ispituje se zbijenost tla standardiziranim metodama, te vrijede i prethodno opisani kriteriji za ocjenu kakvoće. Zbijenost se ispituje najmanje na pet mjesta.

Loše temeljno tlo može se poboljšati stabilizacijom tla dodacima

Pod stabilizacijom tla dodacima se podrazumijeva miješanje prirodnog tla s različitim dodacima i vodom.

Krupnozrnim tlima lošeg granulometrijskog sastava (naročito zrna jednakog promjera) mogu se dodavati zrnati dodaci tla u onom području u kojem nedostaje čestica i tako poboljšati granulometrijski sastav. Potrebno je izvršiti miješanje temeljnog tla s dodatnim granulacijama da bi se dobila tražena granulometrijska krivulja. Potrebni dodaci teoretski se mogu odrediti teorijama mješavina. Nakon što je postignuta pravilna mješavina, vrši se zbijanje valjanjem ili vibriranjem ovisno o vrsti tla.

Pri ovim miješanjima treba voditi računa o osjetljivosti mješavine na zamrzavanje.

Stabilizacija vezivima

Tlu se mogu dodavati veziva (prema OTU):a) 1 Vapno, hidratizirano;

2 Vapno, mljeveno, živo (negašeno);b) 1 Cement, portland;

2 Cement, portland s dodacima (zgura ili pucolan);c) Industrijski ostaci (topionička šljaka, šljaka iz termoelektrana, leteći pepeo,

cementna prašina troska i drugo).Vapno je jedno od klasičnih dodataka. Koristi se za stabilizaciju sitnozrnog, vezanog tla.Cement se koristi za stabilizaciju nekoherentnog tla i miješanog tla.

Područja primjene sredstava za stabilizaciju tla prema OTU

Stabilizacija vapnom koristi se za poboljšanje svojstava koherentnog tla. U mješavini nastaje kemijska reakcija između vapna i minerala gline. Kemijska je reakcija brza pa poboljšanje kakvoće nastaje gotovo trenutno u smislu bolje obradivosti, mogućnosti zbijanja i početne čvrstoće. Nakon toga nastaje dugotrajna pucolanska reakcija između vapna, aktivnih silikata i minerala gline. Na taj se način povećava čvrstoća tla. U tlu dolazi do bitnih kemijskih promjena koje sljepljuju zrna tla, smanjuju vlažnosti i indeks plastičnosti. Time se povećava čvrstoća na smicanje i nosivost.

Stabilizacija se izvodi dodavanjem 3-5%, iznimno 10% vapna na masu suhog tla ili 10-15 kg/m2 stabilizirane površine (za dubinu od 15-20 cm).

Primjena vapna ekonomičnija je od primjene cementa. Učinci stabilizacije su slijedeći:

— smanjenje vlažnosti tla zbog kemijske reakcije pri kojoj nastaje toplina a voda isparava.

— stvara se čvrsti kostur vezivanjem vapna za čestice gline

— spora, pucolanska reakcija s glinom tvori polako čvrsti silikatni kostur (kroz 2-3 godine)

— kemijska reakcija uvjetuje smanjenje Ip, raste granica plastičnosti wp.

Učinak je mjerljiv CBR pokusom prikazanim na slijedećem dijagramu.

CBR pokus određen je normom HRN U.B1.042.

Sastoji se od utiskivanja klipa promjera 50 mm u uzorak zbijen u standardiziranom kalupu, s određenom energijom zbijanja (530 kNm/m3

odnosno 2430 kNm/m3). Služi za ocjenu krutosti tla.

Izvodi se u laboratoriju i na terenu.

Oprema za CBR pokus

Dijagram zavisnosti prodora valjka za δ [mm] uslijed djelovanja naprezanja σ [kN/m2]. Pri tom je δ1=2,5 [mm], a δ2=5 [mm].

%100P

CBRn2

22

σ=%100

PCBR

n1

11

σ=

P1n =7[MPa] i P2n=10,2[Mpa] su normativne vrijednosti za dubine utiskivanja δ1 i δ2.

Minimalne vrijednosti CBR-a za pojedine vrste tla iznose:

— sitnozrno tlo min CBR=5-7%

— pijesak min CBR=8-12%

— šljunak min CBR≥ 15%

Stabilizacija cementom ima najveći učinak kod prašinastih i pjeskovitih tala i kod glinovito prašinastih tala. Učinak cementne stabilizacije različit je kod koherentnog i nekoherentnog tla.

Kod koherentnog tla, dodatkom cementa uz prisutnost vode dolazi do hidratacijecementa i sljepljivanja i povezivanja zrnaca. Zbog relativno male količine cementa obavijanje zrnaca je nepotpuno, tako da mješavina ima veliku poroznost, ali je čvrsta i stabilna, sa znatno poboljšanom otpornošću na djelovanje vlage i mraza.

Kod koherentnog tla postoji i dodatni stabilizacijski učinak. Pri hidrataciji se iz cementa oslobađa određena količina živog vapna, koja reagira s aktivnim silikatima i mineralima gline iz tla i u jednom daljem razdoblju dodatno povećava čvrstoću stabiliziranog tla.

Poboljšano koherentno tlo sadrži 6-12% mase cementa u odnosu na masu suhog tla odnosno 22 do 37 kg/m2.

Razlikuje se nekoherentno (zrnato) tlo poboljšano cementom sa 2-5% cementa i cementirano tlo sa 5-15% cementa u odnosu na masu suhog tla.

Tlo poboljšano cementom koristi se za stabilizaciju temeljnog tla pri izvođenju nasipa.

U poboljšanom tlu, cement samo djelomično ispunjava šupljine, pa su grude tla spojene cementom na dijelu svoje površine tj. nije oblikovana neprekinuta cementna rešetka. Zrnato tlo poboljšano cementom tlo ima poboljšana svojstva čvrstoće.

Kod mješavine nekoherentnog tla i cementa dolazi do hidratacije i pojave vezivanja čestica tla. Dodatkom manje kolimanje količčine cementaine cementa u stabilizacijskoj mješavini se mogu stvoriti jezgre koja međusobno nisu povezane, ali ipak učvršćuju strukturu, dok se kod veveććih koliih količčina cementaina cementa razvija fini cementni kostur, koji prožima tlo i poboljšava mu mehanička svojstva.

Tlo stabilizirano cementom ne mijenja ili tek malo mijenja svoja svojstva sa promjenom vlažnosti, temperature ili drugih klimatskih utjecaja, tako da predstavlja pouzdanu podlogu.

Miješanjem tla i cementa u "prašinastom" stanju sa vodom (vodenom prašinom) i zbijanjem mješavine, dobiva se "cementno" tlo ili "cementirano" tlo (soilcrete). U cementnom tlu, cementi kristali oblikuju rešetku (kostur) u kojoj su smještene (zarobljene) male grude tla. To je homogeno tlo, visoke čvrstoće (2-7 MPa), otporno je na eroziju, mraz i udar. Koristi se kao nosivi sloj ili završna kolnička konstrukcija za šumske ceste, parkinge, podove u industriji, skladištima i dr.

Granulometrijski dijagram s područjem pogodnim za cementnu stabilizaciju

100%

, , ,

10-15gline2-4A6 i A7

8-12prahovi2-6A4 i A5

5-10pijesak3-7A1 i A2

Utrošak cementa (%)

Vrsta tlaČvrstoća [Mpa]

Vrsta tla prema “A” razredbi uprave javnih putova SAD

Postoje dvije mogućnosti izvedbe plitke, površinske stabilizacije tla.

1) Stabilizacija na licu mjesta kada se izvodi rijanje prirodne površine tla s dodavanjem sredstva za stabilizaciju. Nakon toga se ponovnim rijanjem miješa tlo s dodatkom i konačno zbija valjanjem bez ili sa vibriranjem, ovisno o vrsti tla. Na ovaj se način mogu stabilizirati samo relativno tanki, površinski slojevi tla.

2) Stabilizacija ugradnjom zamjenjujućeg, stabiliziranog sloja, kada se stabilizirana podloga pripravi van prostora ugradbe i ugrađuje slično kao i zamjenjujuće tlo, u slojevima uz valjanje, bez ili s vibriranjem, ovisno o vrsti tla.

Mješavine i učinci se provjeravaju terenskim i laboratorijskim pokusima kao i mehanički uređena podloga.

Za detalje o ispitivanjima vidi OTU

Za stabilizacije većih zapremina tla (većih dubina), ispod nasipa velikih površina može se provoditi dubinska stabilizacija tla.

IZRADA NASIPAGradiva za nasip propisuju se projektom. OTP predviđa izradu nasipa od:

— zemljanih materijala — miješanih materijala — kamenitih materijala

Pod izradom nasipa podrazumjeva se

— dovoz gradiva;

— nasipanje;

— razastiranje

— osiguranje optimalne vlažnosti vlaženjem ili sušenjem;

— zbijanje prema zahtjevima iz projekta.

Dovoz i istovar tla za nasipe vrši se:

— na kraćim udaljenostima guranjem dozerima i skrejperima (do 100m) koji vrše iskop;

— na većim udaljenostima kamionima (dumper) osposobljenim za istovar sipanjem iz koša.

Nastoji se da vozila stalno mijenjaju kolotrage čime početno zbijaju dovezeno gradivo.

Nasipavanje uz objekte izvodi se s posebnom pažnjom. Potrebno je nasip izvesti zbijenosti prema projektu, a da se pritom ne ošteti izvedena građevina. Zbijanja ovih nasipa izvode se malim strojevima ili ručno uz strogu provjeru kakvoća. Najosjetljivija su mjesta uz objekte kod vododrživih nasipa. Tu mogu nastati štete do katastrofalnih razmjera ako zbijanje i veza s objektom nije pažljivo izvedena.

ad 1) Nasipa se na dobro nosivom tlu, na loše nosivom tlu i uz objekte.Kada se nasipa na loše nosivom tlu, potrebne su prethodno opisane pripreme.

Izrada nasipa se može podijeliti na dva načina:1) ovisno o tlu na koje se nasipa i 2) ovisno o načinu na koji se nasipa.

nabijač za zbijanje tla oko gotovih građevina

ad 2) Postoje razni načini nasipavanja, a koji su ovisni o namjeni nasipa.Neke nasipe nije moguće kontrolirano ugrađivati a potrebno ih je izvesti. To se odnosi na nasipe u vodi. Postoje dvije mogućnosti: 1) nasipavanje s čelaPrilikom ovog nasipavanja nema mogućnosti provjere kakvoće izvedenog nasipa. Zbijanje se vrši isključivo prolazom vozila koji dovoze gradivo za nasipavanje. Pokos nasipa zauzima kut prirodnog pokosa gradiva kojim se vrši nasipavanje. Nasipavanjem s čela izvode se kameni nasipi za oblikovanje zagata. 2) nasipavanje kamenometaNasipava se u tekućoj i/ili dubokoj vodi, gdje ne postoje druge mogućnosti izvedbe nasipa. Nasipa se s namjenski građenih plovila s dnom koje se otvara. Služi kao podloga izradi obalnih građevina od plivajućih sanduka, za gradnju lukobrana i valobrana.3) refuliranjeNasipavanje pijeska ususavanjem s vodom i odlaganje na određenu površinu na kojoj se voda ocijedi a pijesak stvara novo osvojenu površinu.

Kameni nasipi nisu podložni naknadnom slijeganju, pa se odabirom ispravne granulometrijske krivulja mogu dobiti tražena svojstva nasipa.Kada ovi nasipi služe za izradu zagata, potrebno je dodatnim zahvatima osigurati vododrživost

Većinu nasipa ugrađuje se kontrolirano, u slojevima određene debljine uz zbijanje strojevima. Svaki sloj se provjerava prije i nakon ugradnje (zbijanja).

Svaki sloj nasipnog tla mora se razastrti vodoravno u uzdužnom smjeru ili nagibukoji je najviše jednak projektiranom uzdužnom nagibu nivelete. Od toga se možeodstupiti jedino pri izradi silaznih rampi za dublje udoline, kada slojevi nasipa mogu biti iu većem nagibu. U poprečnom smjeru nasip mora uvijek imati minimalni poprečni padu svim fazama izrade.Svaki nasuti sloj se mora zbijati u punoj širini odgovarajućim sredstvima za zbijanje.Zbijati treba od nižega ruba prema višemu.Gradivo treba navoziti po već djelomično zbijenom nasipu, po mogućnosti uvijek po novom tragu, tako da se i navoženjem omogući određeno i jednolično zbijanje slojeva nasipa.

3) Nasipavanje sa zbijanjem

Opći postupci pri izvođenju nasipa

Nasipi se rade u slojevima određene debljine, a stvarna maksimalna debljina razgrnutog sloja nasipa određuje se na pokusnoj dionicipokusnoj dionici, ako ne postoje provjerena iskustva o debljinama slojeva u kojima se taj materijal može pravilno zbiti određenim sredstvima za zbijanje.

Debljina nasipnog sloja, mogućnosti zbijanja pojedinih vrsta gradiva pojedinim vrstama strojeva određuje se na pokusnoj dionici (PROBNO POLJE) .

Ispitivanje se obavlja na pokusnoj dionici dužine 50 metara kako slijedi:

Naveze se sloj tla pogodne vlažnosti i debljine za koju se pretpostavlja da se može u cijelosti zbiti predviđenim sredstvima za zbijanje. Sloj se zbija raznim brojem prijelaza raznih strojeva za zbijanje. Nakon određenog broja prijelaza ispituje se zbijenost.

Zbijenost se ispituje na najmanje četiri mjesta od kojih najmanje na dva mjesta u donjoj polovici sloja. Na osnovi dobivenih rezultata odabire se pogodan stroj za zbijanje i način rada.

Pokusna dionica može se izvoditi na mjestu budućeg nasipa i ako je zadovoljavajuće zbijenosti ukolpiti u njega. Može se izvoditi i van budućeg nasipa.

Novi sloj se nanosi na uređeno temeljno tlo ili na već izrađeni sloj nasipa tek nakon što su tekuća ispitivanja za temeljno tlo ili sloj već izrađenog nasipa dala zadovoljavajuće rezultate. Pozavršetku nasipa dotjeruju se i planiraju njegovi pokosi.

S nasipanjem novog sloja nasipa može se otpočeti tek kada je prethodni slojdovoljno zbijen i kada je tražena zbijenost dokazana ispitivanjem.Visina svakog pojedinog razgrnutog sloja mora biti u skladu s vrstom gradiva i dubinskim učinkom strojeva za zbijanje.

Provjera kakvoće

Provjera kakvoće odnosi se na:

1) provjeru geometrije izvedene nasute građevine;

2) provjeru kakvoće tla prije ugradnje (u pozajmištu i nakon razastiranja);

3) provjeru kakvoće nakon ugradnje.

Dimenzije nasipa se tijekom rada provjeravaju tako da se uspoređuju s onima iz projekta. Detaljna provjera obavlja se pri preuzimanju završnog sloja nasipa (posteljice) mjerenjem od osiguranih iskolčenih točaka po vodoravnoj i uspravnoj projekciji.Ako se ustanovi da je nagib pokosa nasipa različit od projektiranog može se zahtijevati ispravka prema projektiranom nagibu. Popravke nagiba treba izvesti pomoću stepenica s gradivom istih svojstava koao što je ono iz nasipa, primjenom istih strojeva za zbijanje i istim brojem prelaza.

Propisi na osnovi kojih se obavlja provjera kakvoće gradiva za izradu i pri izradinasipa su HRN U.B1.0**/** i : HRN U.E*.0**/81 — Određivanje vlažnosti uzoraka tla— Određivanje specifične težine tla— Određivanje zapreminske težine tla— Određivanje granulometrijskog sastava— Određivanje granica konzistencije tla.— Aterbergove granice— Određivanje sadržaja sagorljivih i organskih materija tla— Određivanje optimalnog sadržaja vode— Zemljani radovi na izgradnji putova— Nosivost i ravnost na razini posteljice

Dio ovih provjera su iste kao i kod provjere temeljnog tla.

Propisi na osnovi kojih se obavljaju tekuća i kontrolna ispitivanja HRN U.B1.0**/** :— Određivanje vlažnosti uzoraka tla;— Određivanje zapreminske težine tla;— Određivanje modula stišljivosti metodom kružne ploče.

Tekuća ispitivanja

Ova ispitivanja obuhvaćaju određivanje stupnja zbijenosti u odnosu na standardni

Proctorov postupak (Sz) ili određivanje modula stišljivosti (Ms) kružnom pločom ∅30 cm (ovisno o vrsti tla) najmanje na svakih 1000m2 svakog sloja nasipa, te ispitivanje granulometrijskog sastava najmanje na svakih 4000 m3 izvedenog nasipa.

Za nasip od kamena dobivenog miniranjem, ispituje se granulometrijski sastav na zrna manjih od 10 cm, a udio većih frakcija (10-40 cm) određuje se vizualnom kontrolom i procjenom.

U jednoj seriji, jedan od pet rezultata ispitivanja zbijenosti može biti manji od minimalno traženog, s tim da po apsolutnoj vrijednosti ne odstupa za više od:

— 5%, pri mjerenju suhe gustoće (ρd)

— 10%, pri mjerenju modula stišljivosti (Ms).

Ako je broj pokusa u jednoj kontrolnoj seriji manji od pet, tada sve vrijednosti (rezultati)

određene ispitivanjem trebaju biti veće od najmanje tražene.

Ako rezultati ispitivanja zadovoljavaju, može se izvesti nasipavanje novog sloja nasipa.

Ova ispitivanja obuhvaćaju određivanje stupnja zbijenosti u odnosu na standardni Proctorov postupak (Sz) ili određivanje modula stišljivosti (Ms) kružnom pločom ∅ 30 cm (ovisno o vrsti materijala) najmanje na svakih 2000 m2

svakog sloja nasipa, te ispitivanje granulometrijskog sastava gradiva za nasip najmanje na svakih 8000 m3 izvedenog nasipa.

Kontrolna ispitivanja

Za određivanje suhe gustoće (Sz) ugrađenog tla, potrebno je odrediti masu i zapreminu.

Vms

d =ρ

Kod koherentnog tla vade se s površine mali uzorci pomoću cilindara s nožem. Cilindar je poznate zapremine, a masa se odredi vaganjem u suhom i vlažnom stanju. Na taj se način dobije i vlaga ugrađenopg tla. Suha prostorna težina ρd, uspoređuje se s onom propisanom Proctorovim pokusopm za to isto tlo.

Brži je način određivanja gustoće i vlažnosti pomoću nuklearnog denzimetra.

Da bi se mjerenja mogla provesti potrebno ga je kalibrirati na tlu poznate vlažnosti i gustoće.

Za tla veće krupnoće izvode se mjerenja zapremine izvađenog tla (koje se zatim važe vlažno i suho) nizom slijedećih metoda:

— primjena cilindra s kalibriranim pijeskom,

— primjena balona s vodom ili pomoću vode i nepropusne membrane,

Mjerenje zapremine kalibriranim pijeskom

Mjerenje zapremine balonom s vodom

Za mjerenje zapremine kamenih nasipa znatnije krupnoće najvećeg zrna koristi se metoda pomoću vode i nepropusne membrane kako je prikazano na slici.

Sve ostalo, što se odnosi na određivanje mase, isto je kod svih postupaka.

Nuklearni denzimetar može se koristiti i za pijeske i šljunke, ali se za njihovu provjeru zbijenosti, naročito za šljunke, koristi ispitivanje probnom pločom.

Prvi korak u izradi uslojeno ugrađenog nasipa je razastiranje. Razastiranje se vrši strojevima kao što su dozeri i skrejperi.

Pretpostavka za ugradnju sitnozrnog tla u nasipa je, da su izvršena sva potrebna ispitivanja tla iz iskopa i/ili pozajmišta te da je utvrđeno:

—da ima dovoljno gradiva potrebnog za ugradnju (iz iskopa na trasi i predviđenih pozajmišta);

—da su svojstva gradiva zadovoljavajuća prema traženim tehničkim uvjetima;

Tehničkim uvjetima predviđena svojstva za ugradnju u nasipe moraju se stalno provjeravati.

Prilikom svake promjene lokacije bilo trase ili pozajmišta s kojeg se uzima gradivo za nasip, potrebno je izvršiti sva osnovna ispitivanja (klasifikaciona, vlažnosti i Proctor).

UGRADNJA SITNOZRNOG TLA U NASIPE

Pod zemljanim materijalima razumijevaju se gline niske do visoke plastičnosti, prašine,glinoviti pijesci i slični materijali, osjetljivi na prisutnost vode (dio od materijalaobuhvaćen iskopnom kategorijom "C").

Ti se materijali zbijaju ježevima, glatkim valjcima na kotačima s gumama i vibropločama.

valjak s velikim stopama

glatki valjak

Nasip se radi u slojevima debljine od 30-50 cm. Da bi se postigla tražena zbijenost novog sloja, temeljno tlo, kao i/ili prethodni sloj mora zadovoljiti određenu zbijenost. Ta ovisnost prikazana je Voss-ovim dijagramom.

7

35

20

93

Gradivo za izradu nasipa mora zadovoljavati ove uvjete:

Granulacija tla treba biti takva da je koeficijent nejednolikosti: 9ddU

10

60 >=

Nasipni materijal ne smije sadržavati više od 6% organskih primjesa. Ako sadržiod 6% do 10% organskih tvari, njegovu pogodnost za ugradnju treba dokazatidetaljnijim laboratorijskim ispitivanjima.(Uvjet se odnosi na jednoliko raspoređene i rastvorene organske tvari. Organske tvari u komadima ili nakupinama (drvo i slično) treba izbaciti iz nasipnog materijala.

Optimalna vlaga mora biti manja od Wopt ≤ 25%.Gradivo ne smije imati suhu gustoću (po standardnom Proctoru) manju odρd =1,50 g/cm3 za nasipe visine do 3,0 m, a za nasipe više od 3,0 m ρd = 1,55 g/cm3.Granica tečenja ne smije biti veća od Wl ≤ 65%.Indeks plastičnosti ne smije biti veći od Ip ≤ 30.

Pri određivanju pogodnosti zemljanih materijala za izradu nasipa treba prethodno ispitati sve materijale iz usjeka i pozajmišta, kao i utvrditi svaku promjenu materijala. Treba ispitati najmanje dva uzorka za svaku vrstu materijala.

Bubrenje tla pod vodom nakon četiri dana ne smije biti veće od 4%.Proctorov broj mora iznositi Pb = 0 do 0,20.

ččd

11Pbρ

−ρ

=

Vlažnost gradiva ne smije varirati više od ± 2% od optimalne vlažnosti određene standardnim Proctorovim postupkom. To znači da se previše vlažan materijal mora prije ugrađivanja prosušiti (razastiranjem, sitnjenjem, prebacivanjem, izlaganjem suncu, vjetru) a previše suhi materijal navlažiti (prskanjem, polijevanjem) do tražene vlažnosti. Prije zbijanja poprskanog presuhogzemljanog materijala, treba stanovito vrijeme pričekati da se vlaga u materijalu jednolično rasporedi.

Pri izradi nasipa od zemljanog, vezanog materijala, sav materijal dopremljen na gradilište mora se ugraditi tj. zbiti istog dana.

Rad na nasipavanju i zbijanju treba prekinuti u svako doba kad nije moguće postići

tražene rezultate (zbog kiše, visokih podzemnih voda ili drugih atmosferskih nepogoda).

Nasipni materijal ne smije se ugraditi na smrznutu podlogu. Isto tako u nasip se ne smije

ugrađivati snijeg, led ili smrznuti zemljani materijal. Kriteriji za ocjenu kakvoće

ugrađenog materijala u slojeve dani su u tablici.

Kriteriji kakvoće ugradnje zemljanih gradiva u nasip

25100

b) Slojevi nasipa nižih od 1 m i slojevi nasipa viših od 2 m u zoni 2 m ispod planumaposteljice

2095a) Slojevi nasipa visokih preko 2 m na dijelu od podnožja nasipa do visine 2 m ispod planuma posteljice

Modul stišljivosti Ms(ploča ∅30 cm) najmanje

(MN/m2)

Stupanj zbijenosti Sz(u odnosu na standardni

Proctorov postupak), najmanje (%)

Položaj nasipnih slojeva

Pod miješanim tlima razumijevaju se mješavine kamenih i zemljanih materijala, glinoviti šljunci, zaglinjene kamene drobine, trošne stijene - škriljci, lapor, flišna tla i slično, tj. tla koja su manje osjetljiva na djelovanje vode (većina tla kategorije “B” i dio tla kategorije "C").

Iskustvo pokazuje da laporovite frakcije fliša mogu biti ugrađene uz prethodno pažljiva ispitivanja rastrošbe pod utjecajem atmosferilija. Uz određenu obradu ova tla mogu biti ugrađena u vrlo kvalitetne nasipe.

Nasipi od miješanih tala se rade u slojevima orijentacijske debljine od 30 do 60 cm. Gradivo za izradu nasipa mora zadovoljavati ovaj uvjet:

Ganulacija materijala treba biti takva da je koeficijent nejednolikosti

IZRADA NASIPA OD MIJEŠANIH VRSTA TLA

Ti se materijali zbijaju valjcima.

9dd

U10

60 >=

Ako se radi o tlima koja su sklona pregranulaciji prilikom zbijanja, kao što su npr. neke vrste trošnih stijena, te im se koeficijent nejednolikosti ne može odrediti ili nije realan, njihova se pogodnost mora odrediti na praktičan način, tj. na pokusnoj dionici.

valjak na parni pogon

Gradivo se ne smije ugrađivati u nasip kad vlažnost prelazi granice koje omogućujupostizanje propisane kakvoće ugradnje.Nasipni materijal ne smije se ugraditi na smrznutu podlogu. Isto tako, u nasip se ne smije ugrađivati snijeg, led ili smrznuti materijal. Kriteriji za ocjenu kakvoće ugrađenogmaterijala u slojeve nasipa dani su u tablici.

Kriteriji ugradnje miješanih materijala u nasip

40100

b) Slojevi nasipa nižih od 1 m i slojevi nasipa viših od 2 m u zoni 2 m ispod planumaposteljice

3595a) Slojevi nasipa visokih preko 2 m na dijelu od podnožja nasipa do visine 2 m ispod planuma posteljice

Modul stišljivosti Ms(ploča ∅30 cm) najmanje

(MN/m2)

Stupanj zbijenosti Sz(u odnosu na standardni

Proctorov postupak), najmanje (%)

Položaj nasipnih slojeva

IZRADA NASIPA OD USITNJENOG KAMENA

Pod usitnjenim kamenom razumijevaju se gradiva dobivena miniranjem, kamenedrobine i šljunci, tj. gradiva koji praktički nisu osjetljivi na prisutnost vode (iskopne kategorije “A” i dio iskopne kategorije “C”).Ta se gradiva zbijaju vibrovaljcima (samohodnim i vučnim), vibronabijačima ikompaktorima, ovisno o vrsti upotrijebljenog materijala.

Takvi nasipi izrađuju se u slojevima orijentacijske debljine od 50 do 100 cm, a stvarna debljina razgrnutog sloja nasipa određuje se na pokusnoj dionici, ako ne postoje provjerena iskustva o debljinama slojeva u kojima se taj materijal može pravilno zbiti određenim sredstvima za zbijanje.

4dd

U10

60 >=— granulacija materijala treba biti takva da je koeficijent nejednolikosti

—maksimalna veličina zrna smije biti jednaka najviše polovici debljine sloja, ali ne veća od 40 cm (pri čemu se dopušta da 15% zrna bude veličine i do 50 cm).

Gradivo za nasip treba zadovoljavati ove uvjete:

U blizini objekata izvođač najčešće treba promijeniti način rada na nasipanju i zbijanju,jer veliki vibracijski strojevi na upravo završenim i starim objektima mogu prouzročitioštećenja.

40100

b) Slojevi nasipa nižih od 1 m i slojevi nasipa viših od 2 m u zoni 2 m ispod planumaposteljice

4095a) Slojevi nasipa visokih preko 2 m na dijelu od podnožja nasipa do visine 2 m ispod planuma posteljice

Modul stišljivosti Ms(ploča ∅30 cm) najmanje

(MN/m2)

Stupanj zbijenosti Sz(u odnosu na standardni

Proctorov postupak), najmanje (%)

Položaj nasipnih slojeva

Kriteriji ugradnje kamena u nasip

Radovi na izradi nasipa ne smiju se obavljati kada je gradivo smrznuto, odnosnokada na trasi ima snijega i leda. Kriteriji za ocjenu kakvoće ugrađenog kamenitog tla u slojeve nasipa dani su u tablici.

Nasipi od kamenitog gradiva ugrađuju se uz pomoć vibrovaljaka.

Kod ugradnje kamenih dijelova nasutih brana, kamen se ugrađuje u slojevima i do 2m debljine.

Pokazalo se da je i kod kamena važan široki granulometrijski sastav. Kamene nasipa je dobro vlažiti kako bi pojedini veći komadi osjetljivi na vlagu ispucali već prilikom ugradnje. Time se sprječava naknadno slijeganje ovakvih nasipa. to je naročito bitno kod visokih kamenih nasipa kod velikih brana.

Ugradnja takvog kamenog nasipa pospješuje se polijevanjem kamena vodenim topovima.

6m

2m

podtlo; 95% st. Proctor

95% st. Proctor ili Mk≥25-35 MPa

100% st. Proctor ili Mk≥40MPa

Nasip od lomljenog kamena visine do 6,0 m, kriteriji za izgradnju

d ≤ 20 cm, γd>17,5 kN/m3, M> 40 MPa

Stupanj zbijenosti tla u nasipu se u praksi izražava preko relativne zbijenosti koja se definira kao:

100Cmaks d

dR ×

ρρ

=

izražen u postocima. Predstavlja omjer suhe gustoće ugrađenog tla u nasip (ρd) i najveće moguće suhe gustoće (ρd maks ), određene Proctorovim pokusom.

Vrijedi za standardni kao i za modificirani Proctorov pokus pa je uvijek potrebno naglasiti o kojem se od ta dva pokusa radi.

Mjere zbijenosti mogu se izražavati na razne načine. Mogućnosti su prikazane grafičk;i

(relativna zbijenost Dr)

Prema HRN U.E1.010/81 Zemljani radovi na izgradnji putova, kriteriji za vrsno izveden nasip moraju zadovoljiti uvjete u odnosu na standardni Proktor kako slijedi u tablici:

100%95%

H < 2 mH > 2 m

S i G

97%95%

H < 2 mH > 2 m

M i C

min D=γd/γdmaks

(γd, suha gustoća nasipa; γdmaks maksimalna suha gustoća po standardnom Proctoru)

Visina nasipaVrsta temeljnog tla

D⇔CR

Kriteriji za ugradnju tla u nasipe vezani za vrijednosti CBR i Koeficijent reakcija podloge K0

(AASHO)

604020103-6CBR %

180120756030-45

Reakcija podloge

K0[MN/m3]

Zaglinjenišljunci i pijesci

Prašinastišljunci i pijesci

Čista nekoherentn

a tla

Sitni pijesak i prašinasto –glinoviti

šljunci i pijesci

Prašinasto-glinovitaVrsta tla

Postoje različite preporuke, norme i standardi za zbijenost gotovih slojeva nasipa. Svi su vezani na vrste tla. Nastavno su priložene dvije tabele takvih preporuka. Jasno je da zbijenost ovisi prvenstveno o namjeni nasipa i da se dani podaci ne mogu koristiti bez kritičke ocjene projektanta.

20303516,0-18,0CL15202316,0-18,0ML20303517,0-21,0SC405071019,0-21,5SM6050101016,5-19,0SP6060151517,5-21,0SW30405719,0-22,5GC6070152021,0-23,0GM7070202017,5-21,0GP9090303020,0-22,5GW

nepovoljnipovoljninepovoljnipovoljniHidrološki uvjetiHidrološki uvjeti

Koeficijent reakcije podloge K0 [MN/m3]

Indeks nosivosti CBR%

Preporučene vrijednostiSuha prostorna

težinaγd [kN/m3]

Klasifikacionaoznaka

Tabela preporučenih vrijednosti zbijenosti nasipa ovisno o vrsti tla prema UC razredbi

Postupci izrade nasipa

Pri ugradnji tla u nasipe valja poštovati određene principe.— Ne miješati vrste tla prilikom istovara na mjesto ugradnje;— Stišljivija tla ugrađivati u niže slojeve nasipa da se slegnu pod opterećenjem gornjih slojeva;

— Postići ravnomjernu zbijenost po cijeloj površini sloja koji se ugrađuje, razlike se mogu prihvatiti jedino ako se ugrađuju tla različitih svojstava s različitim rezultatom po Proctoru;—Ne ugrađivati komade krupnije od dozvoljenih, što ovisi o vrsti tla, debljini sloja, stroja za zbijanje i tehničkih uvjeta iz projekta, kao ni smrznuto tlo;

— Debljina sloja koji se zbija ovisi o vrsti tla, koeficijentu rastresitosti i stroju za zbijanje. Koherentno se tlo ugrađuje u debljini od 0,2 do 0,4 m a nekoherentno od o,3 do 0,7 m.

— Zbog smanjenje utjecaja kiše slojevi se ugrađuju s jednostranim ili dvostranim blagim padom od 5-10% ako nije drugačine predviđeno projektom. Završni sloj mora imati pad za odvodnju i zaglađenu površinu.

— Ne ugrađivati slojeve koherentnog tla po kiši;

Vrsta stroja i broj prelaza odabiru se na PROBNOM POLJU

IZVEDBA PROBNH POLJA Tehničke uvjete za ugradbu materijala propisuje Projektant na temelju rezultata laboratorijskih istraživanja i iskustva dobivenih upotrebom raznih tipova mehanizacije. U fazi projektiranja gotovo nikada nije poznat Izvođač, a time ni mehanizacija kojom će se objekt izvoditi. Iznimka je jedino kad Investitor organizaciji ustupa kompletan inžinjering pa projektant poznaje vrstu i svojstva mehanizacije. No i u ovom slučaju mogu nastupiti izmjene, jer se može dogoditi da planirana mehanizacija bude angažirana na izvedbi drugog objekta. Kod ustupanja objekta na izgradnju licitacijom na temelju gotovog projekta, gotovo uvijek postoji velika razlika između propisane mehanizacije i mehanizacije kojom raspolaže Izvođač . Iz ovih razloga dužan je Izvođjač (kod većih i značajnijih objekata) dostaviti Investitoru spisak i tehnička svojstva raspoložive mehanizacije, za koju će Projektant predvidjeti probna polja i na temelju postignutih rezultata propisati detaljne tehničke uvjete. Probna polja izvode se na pozajmištu ili na lokaciji samog objekta kako bi se smanjili troškovi za njihovu izvedbu. U svakom slučaju treba osigurati približno iste uvjete kakvi će biti kod izvedbe samog objekta.

Izvedbom probnog polja prema prikazanoj shemi moguće je detaljno utvrditi učinke zbijanja kod razne debljine sloja za svaki tip mehanizacije. Postignuti učinak zbijanja kontrolira se praćenjem promjene postignute (suhe) zapreminske težine ili modula stišljivosti.

Na probnom polju vodi se detaljna evidencija o vlažnosti i granicama plastičnosti koherentnog materijala te granulometrijskom sastavu nekoherentnog materijala.

2-3%ši

rina

polja

mehanizacija I

mehanizacija II

mehanizacija III

Prilagodba strojeva za zbijanje vrsti tla

Nasipa se, razastire i zbija sloj u cijeloj širini, a po mogućnosti i u cijeloj dužini.

Kada se nasipa tlo za nasutu branu, potrebo je nasipavati i zbijati sloj na cijeloj površini.

Kada se nasipava za izrazito duge nasipe potrebno je postići neprekinutost rada.

Nasipavati se može u vodoravnim i u nagnutim uzdužnim slojevima, ali uvijek u cijeloj širini.

Nasipati se može u vodoravnim slojevima tako da se gradivo dovozi po gotovom zbijenom sloju;

ili tako da se gradivo vozi po sloju koji se ugrađuje. Tada se svježe razastrti sloj prvo zbija pod kotačima vozila a tek nakon toga strojevima za zbijanje.

U oba slučaja u poprečnom presjeku nasipa vozila se kreću tako da pri svakom prolazu mijenjaju položaj.

Kada je potrebno nasipati teren na kojem je voda iznad površine, kombinira se nasipanje s čela dok se ne izađe iz vod i nasipanje u vodoravnim slojevima nakon što se izađe iz vode. Ako je moguće i/ili potrebno, može se podlogu urediti podvodnim zahvatima sličnim onima koji su prethodno opisani kao prethodni i pripremni radovi.

Za lošu podlogu na maloj dubini moguće je rješenje kao kod uređenja podloge geotekstilom sa ili bez zamjene sloja lošeg tla u podlozi.

Kada je potrebno nasip ugraditi na nagnutom terenu nužno je prethodno izvesti zasijecanje u obliku stepenica. Potrebno je držati se preporuka iz OTU-a

Na prijelazu iz usjeka u nasip potrebno je prvo izgraditi pristup vozilima. Moguće ga je izraditi na dva načina:

1) dodatnim zasijecanjem ili

2) prethodnim nasipanjem.

planum prometniceusjek

nasipavanjeprilazne rampe

nasip

planum prometnice

izrada prilazne rampezasjecanjem i nasipavanjem

usjek

nasipad 1)

ad 2)

Proširenje postojećih nasipa

Ovi radovi zahtijevaju posebnu pažnju iz više razloga.

—Najčešće stari nasipi ne zadovoljavaju zahtjeve današnjim uvjetima ugradnje. Stoga je potrebno ujednačiti zbijenost starog i novog nasipa, što često nije jednostavno. To je bitno stoga da oni postanu jedno tijelo sa približno istim svojstvima krutosti i deformacije.

—Ovakvi se radovi često izvode uz neprekidno odvijanje prometa na starom nasipu što otežava organizaciju gradilišta.

—Na području proširenja valja izvesti sve one zahvate koji su potrebni i pri izgradnji novog nasipa u smislu pripremnih i prethodnih radova.

—Potrebno je prethodno, terenskim ispitivanjima, utvrditi stišljivost starog nasipa da bi joj se mogla prilagoditi ona novog. Ti podaci služe za određivanje vrste tla novog nasipa, debljine slojeva i odabira sredstava za zbijanje.

—Stari je nasip potrebno zasjeći u stepenicama da bi se dobio bolji spoj starog i novog nasipa. Stepenice visinski moraju odgovarati odabranoj debljini slojeva novog nasipa.

Princip i elementi proširenja nasipa

Proširenje nasipa ne smije se izvoditi nasipavanjem bočno s postojećeg nasipa, tj. nasipanjem bočno s čela bez zbijanja. Takav nasip ne može sigurno zadovoljiti traženu kakvoću nakon ugradnje.

Proširenje nasipa za željezničke pruge

Proširenje nasipa za željezničke pruge može se izvoditi sa svrhom:

— podizanje GIŠ-a pruge, kada se proširenje vrši simetrično obostrano;

— podizanje i promjena trase pruge, kada se proširenje vrši jednostrano.

Uobičajeni kriteriji zbijenosti nasipa

1/3 visine slojadozvoljeni najveći promjer zrna

ručno zbijanje

srednje jako zbijanje

Do 30 cmdo 60 cm, do 150 cm za kamen

jako zbijanje teškim strojevima

15-20 cm15-30 cmuobičajenotipične visine sloja u rahlom stanju (mora se odrediti probnom dionicom)

nabijačivibro-pločeručno zbijanje

Valjci sa stopami i ježevi

glatki vibro-valjcistrojno zbijanje

velikimaliutjecaj strukture zbijenog tla na čvrstoću, krutost i vodopropusnost

velikimaliutjecaj vlažnosti na mogućnost zbijanja

suha gustoćasuha gustoćakontrola zbijenosti

±2%(< ±1,5% teško dostupno)

—dopustivi raspon vlažnosti oko optimalne

—95% (ID~70%-75%)za sprječavanje likvefakcije

93%90%-92%zadovoljava većinu nasipa (osim brana koje zahtijevaju veće vrijednosti)

—80%-85%nasipanje vlažno bez zbijanja

—88%-91%nasipanje suho bez zbijanja

95%95%granično moguće zbijanje bez poteškoća

96%-98%98% (ID~90%)granično moguće zbijanjerelativna zbijenost cr % prema modificiranom proctorovompokusu

sitnozrnakrupnozrnavrsta tla

na svakih 2000 m2 površine ugrađenog slojakontrolna ispitivanja

donji dio nasipa:40 MPa gornjih 2 m nasipa:40 MPa

donji dio nasipa:35 MPa gornjih 2 m nasipa:40 MPa

donji dio nasipa:20 MPagornjih 2 m nasipa:25 MPa

ili najmanji edometarski modul određen probnom pločom

promjera 30 cm

donji dio nasipa:95 % gornjih 2 m nasipa:100 %

donji dio nasipa:95 % gornjih 2 m nasipa:100 %

donji dio nasipa:95 %gornjih 2 m nasipa:100 %

najmanja relativna zbijenost (CR) u odnosu na standardni Proctorov

pokus ili slijedeće

--±2 %raspon vlažnosti oko optimalne (po standardnom Proctorovom

pokusu)

--4%najveće bubrenje pod vodom nakon 4 dana

--30 %najviši indeks plastičnosti

--65 %najviša granica tečenja

--naspi do 3 m: veća od 1.5 Mg/m3

nasipi viši od 3 m: veća od 1.55 Mg/m3najmanja suha gustoća

--manja od 25 %najveća optimalna vlažnost (po

standardnom Proctorovompokusu)

--do 6 %sadržaj organskih tvari

½ debljine sloja, ne veće od 40 cm--najveće zrno

veći od 4veći od 9veći od 9granulacija, U = d60/d10

vibro valjci, vibro nabijači, kompaktorivaljciježevi, glatki valjci na kotačima s gumama,

vibro pločestrojevi za zbijanje

50-10030-6030-50visina sloja za zbijanje (cm)

kameni nasipi(gradivo dobiveno

miniranjem stijene, kamena drobina i šljunci)

miješana tla(glinoviti šljunci, zaglinjene

kamene drobine, trošne stijene-škriljci, lapor, flišna tla i slično –

manje osjetljivi na djelovanje vode)

zemljana tla (gline, prašine, glinoviti pijesci i slični

materijali osjetljivi na prisutnost vode)svojstvo

Svojstva zbijanja nasipa prema OTU