Методические рекомендации «Проектирование, строительство и эксплуатация автомобильных дорог с низкой интенсивностью движения» (стр. 7 )

-  особые грунты – торфяные и заторфованные; илы; иольдиевые глины; лёссы; аргиллиты и алевролиты; мергели и мергелистые глины; трепел; тальковые и перфоллитовые; дочетвертичные глинистые грунты; глинистые сланцы и сланцевые глины; чернозёмы; пески барханные; техногенные грунты (отходы промышленности);

-  слабые грунты – связные грунты, имеющие в условиях природного залегания прочность на сдвиг при испытании прибором вращательного среза менее 0,075 МПа, удельное сопротивление статическому зондированию конусом с углом при вершине 30 ° менее 0,02 МПа или модуль осадки при нагрузке 0,25 МПа более 50 мм/м (модуль деформации ниже 5 МПа). К слабым при отсутствии данных испытаний следует относить торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты с показателем текучести более 0,5, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков;

-  дренирующие грунты – грунты, имеющие при максимальной плотности при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733 коэффициент фильтрации не менее 0,5 м/сутки;

-  однородные пески – пески со степенью неоднородности менее трёх по ГОСТ 25100, а также мелкие пески с содержанием по массе не менее 90 % частиц размером 0,10-0,25 мм.

7.1.6 Грунты, в том числе особые грунты, изменяющие прочность и устойчивость под воздействием погодно-климатических факторов и нагрузок, применяют с ограничениями, обосновывая их применение результатами испытаний, применяя, при необходимости, специальные конструктивные мероприятия по защите от воздействия перечисленных факторов. Не допускают применение при возведении земляного полотна грунтов органического происхождения (торф, почвенно-растительный грунт, чернозём и т. д.).

7.1.7 Промышленные отходы различных видов (гранулированные шлаки, золы и золошлаковые смеси ТЭС, отходы углеобогащения, фосфоритные «хвосты», белитовые шламы и др.) используют в насыпях взамен природного грунта во всех случаях при наличии технико-экономического обоснования. Применение отходов, представленных неводостойкими крупнообломочными грунтами, предусматривают в неподтопляемых насыпях с защитой от увлажнения. При технико-экономическом обосновании применения отходов учитывают: их соответствие рекомендациям п. п. 7.1.3, 7.1.4, необходимость выполнения специальных мероприятий по обеспечению их применения, сравнение транспортных затрат; эффект от возвращения площадей, занимаемых отвалами отходов, в землепользование; эффект от уменьшения степени загрязнения окружающей среды пылением и стоками с отвалов, а также возможные дополнительные затраты, обусловленные специфическими свойствами применяемого отхода. При расположении пригодных для применения (в том числе при применении специальных мероприятий) промышленных отходов непосредственно в зоне строительства рассматривают вариант их применения в качестве обязательного для технико-экономического сопоставления.

7.1.8 В местах сопряжения с мостами насыпи на участке длиной поверху не менее высоты насыпи плюс два метра (считая от устоя) и понизу не менее двух метров возводят из непучинистых дренирующих грунтов.

7.1.9 Нижнюю часть насыпей на участках слабых грунтов ниже уровня поверхности земли (с запасом на 0,3 м выше этого уровня и с учётом расчётной величины осадки основания) устраивают из дренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации не менее 1,0 м/сутки.

7.1.10 Рекомендации к грунтам настоящего раздела уточняют на основе регионального нормирования и с учётом возможности применения специальных технических решений по подразделу 7.2.4.

7.2 Конструкции земляного полотна

7.2.1 Проектирование земляного полотна

7.2.1.1 Земляное полотно проектируют с учётом категории дороги с НИД, типа дорожной одежды, высоты насыпи и глубины выемки, свойств грунтов, используемых в земляном полотне, условий производства работ по возведению земляного полотна, особенностей инженерно-геологических и природных условий района строительства, а также опыта эксплуатации дорог в данном регионе, исходя из обеспечения требуемых прочности, устойчивости и стабильности как самого земляного полотна, так и дорожной одежды при наименьших затратах на стадиях строительства и эксплуатации, а также при максимальном сохранении ценных земель и наименьшем ущербе окружающей природной среде.

7.2.1.2 Земляное полотно насыпей и выемок проектируют таким образом, чтобы можно было обеспечить сооружение дорожной одежды с заданным видом покрытия непосредственно после завершения строительства земляного полотна. В сложных инженерно-геологических условиях (насыпи на слабых основаниях и болотах, из грунтов с влажностью выше допустимой, в том числе при оттаивании мёрзлых грунтов, при ведении работ в зимнее время и т. д.) в проектах предусматривают технологические перерывы или двухстадийное строительство дорожной одежды, либо (в отдельных случаях) применение сборных покрытий и специальных технических решений.

7.2.1.3 При проектировании земляного полотна применяют типовые или индивидуальные решения. Типовые конструкции земляного полотна проектируют в соответствии с альбомами типовых решений с учётом положений настоящих рекомендаций в части геометрических параметров (элементов поперечного профиля). Для более полного учёта региональных особенностей рекомендуют разработку региональных типовых конструкций земляного полотна.

7.2.1.4 Индивидуальные решения, а также индивидуальную привязку типовых конструкций применяют при проектировании: насыпей высотой более 12 м; насыпей на участках подтопления; насыпей на слабых грунтах; насыпей из глинистых грунтов с влажностью выше допустимой (таблица 23); насыпей с возвышением покрытия над расчётным уровнем воды менее значений, приведённых в таблице 23 СНиП 2.05.02-85* [1]; насыпей из неводостойких грунтов; насыпей из техногенных грунтов; выемок глубиной более 12 м в нескальных грунтах; выемок с откосами любой высоты в слоистых толщах, имеющих наклон пластов в сторону проезжей части; выемок, вскрывающих один или более водоносных горизонтов; насыпей и выемок с водоносным горизонтом в основании, а также выемок в глинистых грунтах с показателем текучести более 0,5; выемок с откосами высотой более 6 м в пылеватых грунтах, а также в глинистых грунтах и скальных размягчаемых породах, теряющих прочность и устойчивость в откосах под воздействием природно-климатических факторов; выемок в набухающих грунтах; насыпей и выемок, сооружаемых на косогорах крутизной более 1:3, а также на участках, на которых наблюдаются оползневые явления, овраги, карст, эрозия или отмечается тенденция к их развитию; периодически затопляемых дорог при пересечении водотоков; водоотводных дренажных поддерживающих, защитных и других сооружений; сопряжений насыпей с мостами и путепроводами.

7.2.2 Геометрические параметры поперечного профиля земляного полотна.

7.2.2.1 Ширину земляного полотна назначают по табл. 4 настоящих Рекомендаций, касающихся ширины проезжей части и обочин.

7.2.2.2 Минимальную высоту насыпей определяют, исходя из обеспечения прочности и устойчивости дорожной конструкции (п.7.2.2.3) и обеспечения снегонезаносимости (п.7.2.2.4).

7.2.2.3 Для обеспечения прочности и устойчивости дорожной конструкции в условиях 2 и 3 типов местности по характеру и степени увлажнения (таблица 1 Приложения 2 к СНиП 2.05.02-85* [1]) возвышение поверхности покрытия над расчётным уровнем грунтовых или поверхностных вод, а также над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком соответствует значениям, представленным в таблице 21 СНиП 2.05.02-85* [1].

7.2.2.4 Высоту насыпи на участках дорог, проходящих по открытой местности, по условию снегонезаносимости во время метелей определяют расчётом по формуле (2)

, (2)

где h – высота незаносимой насыпи, м;

hs – расчётная высота снегового покрова в месте, где возводится насыпь, с вероятностью превышения 5 %, м ;при отсутствии указанных данных допускается упрощённое определение hs с использованием метеорологических справочников;

Dh – возвышение бровки насыпи над расчётным уровнем снегового покрова, необходимое для его незаносимости, м ( 0,5 м и 0,4 м, соответственно, для дорог IVА-р, IVБ-р, IVА-п, IVБ-п и VА, VБ категорий).

В районах, где расчётная высота снегового покрова превышает 1 м, проверяют достаточность возвышения бровки насыпи над снеговым покровом по условию беспрепятственного размещения снега, сбрасываемого с дороги при снегоочистке, используя формулу (3)

, (3)

где Dhsс – возвышение бровки насыпи над расчётным уровнем снегового покрова по условиям снегоочистки, м;

b – ширина земляного полотна, м;

a – расстояние отбрасывания снега с дороги снегоочистителем, м; для дорог с регулярным режимом зимнего содержания допускается принимать а=8 м.

В случаях, когда Dh оказывается меньше возвышения бровки насыпи над расчётным уровнем снегового покрова по условиям снегоочистки Dhsс, в формулу (2) вместо Dh вводят Dhsс.

Для уменьшения объёмов земляных работ при возведении насыпей в открытой местности по возможности прокладывают дорогу по участкам с наименьшей высотой снежного покрова или предусматривают устройство снегозащитных сооружений. Высоту насыпей на участках дорог, проходящих в открытой местности, но ограждённых надёжным снегозащитным сооружением, можно принимать равной расчётной высоте снежного покрова. На участках, проложенных через лесные массивы, высоту насыпей назначают равной расчётной высоте снежного покрова. При пересечении не залесенной местности такие участки дороги ограждают снегозащитными сооружениями.

7.2.2.5 Высоту насыпей и оградительных дамб у средних и больших мостов и на подходах к ним, а также насыпей на поймах назначают с таким расчётом, чтобы бровка земляного полотна возвышалась не менее, чем на 0,5 м, а бровка незатопляемых регуляционных сооружений и берм – не менее, чем на 0,25 м над расчётным горизонтом воды с учётом подпора и высоты волны с набегом её на откос. Бровку земляного полотна на подходах к малым мостам и трубам поднимают над расчётным горизонтом воды с учётом подпора не менее, чем на 0,5 м при безнапорном режиме работы сооружения и не менее, чем на 1 м при напорном и полунапорном режимах.

7.2.2.6 Крутизну откосов насыпей высотой до 2 м назначают с учётом безопасного съезда транспортных средств в аварийной ситуации, как правило, не круче 1:3. На ценных землях допускают при разработке мероприятий по обеспечению безопасности движения увеличение крутизны откосов до значений, приведённых в таблице 23 СНиП 2.05.02-85* [1].

7.2.2.7 Крутизну откосов выемок, не относящихся к объектам индивидуального проектирования, назначают в соответствии с таблицей 24 СНиП 2.05.02-85* [1].

7.2.2.8 Выемки глубиной до 1 м в целях предохранения от снежных заносов проектируют раскрытыми с крутизной откосов от 1:5 до 1:10 или разделанными под насыпь. Выемки глубиной от 1 до 5 м на снегозаносимых участках проектируют с крутыми откосами (1:1,5 – 1:2) и дополнительными полками или обочинами шириной не менее 4 м.

7.2.2.9 Выемки глубиной более 2 м в мелких и пылеватых песках, переувлажнённых глинистых грунтах, легковыветривающихся или трещиноватых скальных породах, в пылеватых лёссовидных и лёссовых породах, а также в вечномёрзлых грунтах, переходящих при оттаивании в мягкопластичное состояние, проектируют с закюветными полками. Ширину закюветных полок принимают 1 м при мелких и пылеватых песках, при остальных указанных грунтах при высоте откоса до 6 м – 1 м, при высоте откоса до 12 м (для скальных пород – до 16 м) – 2 м. Поверхности закюветных полок придают уклон 20-40 ‰ в сторону кювета.

7.2.2.10 Насыпи на затопляемых пойменных участках, на пересечении водоёмов и на подходах к мостовым сооружениям проектируют с учётом волнового воздействия, а также гидростатического и эрозионного воздействия воды в период подтопления.

7.2.2.11 На устойчивых склонах крутизной более 1:3 земляное полотно, как правило, проектируют в виде полки, врезанной в склон. При этом крутизну откоса подрезаемой части склона устанавливают расчётом, но не более значений, приведённых в таблице 24 СНиП 2.05.02-85* [1].

7.2.2.12 На устойчивых склонах крутизной 1:10 – 1:5 земляное полотно проектируют, как правило, в виде насыпи. При крутизне склонов от 1:5 до 1:3 в зависимости от геоморфологических особенностей участка склона земляное полотно проектируют, как правило, в виде насыпи, полунасыпи-полувыемки либо на полке, не ухудшая при этом устойчивости склона.

7.2.2.13 Устройство боковых водоотводных канав предусматривают при высоте насыпи до 2 м. Вероятность превышения расчётных паводков при проектировании водоотводных канав и кюветов принимают 5 % для дорог с НИД. При явно выраженном уклоне местности, когда поступление воды к земляному полотну возможно только с верховой стороны, водоотводные канавы проектируют только с нагорной стороны. На косогорных участках, если имеется опасность размыва или оползания откосов земляного полотна, предусматривают нагорные канавы. Крутизну откосов водоотводных устройств принимают не более 1:1,5. Дну резервов придают поперечный уклон 20 ‰ в сторону от дороги.

7.2.2.14 Наибольший продольный уклон водоотводных устройств определяют в зависимости от грунта, типа укрепления откосов и дна канавы с учётом допускаемой по условиям размыва скорости течения. Наименьший продольный уклон устраивают не менее 5 ‰ в сторону ближайшего водопропускного сооружения или пониженного места, а в особо сложных условиях рельефа (на болотах, речных поймах и в других случаях малого естественного уклона местности) – 3 ‰. Тип укрепления принимают по альбому типовых решений с учётом положений п.7.2.4.10.

7.2.2.15 Откосы насыпей, выемок и других водоотводных устройств укрепляют с использованием, как правило, местных материалов. Тип укрепления назначают в зависимости от физико-механических свойств грунтов, из которых сложены откосы, интенсивности воздействия природных факторов, гидрогеологического режима подтопления, высоты насыпи и глубины выемки. Укрепление откосов насыпей и выемок, проектируемых по типовым решениям, в качестве основного способа применяют засев трав: по растительному грунту, непосредственно по грунту откоса методом гидропосева. В отдельных случаях применяют одерновку. Для укрепления откосов насыпей и выемок, относящихся к объектам индивидуального проектирования, используют типы укрепления по п.7.2.4.9.

7.2.3 Уширение земляного полотна

7.2.3.1 При уширении земляного полотна автомобильных дорог с НИД соблюдают положения п. п. 7.1, 7.2.1, 7.2.2 настоящих Рекомендаций с учётом дополнительных положений в части свойств грунтов земляного полотна.

7.2.3.2 Для уширения земляного полотна применяют грунты той же или большей водопроницаемости, что и грунты существующего земляного полотна (для несвязных грунтов – с тем же или большим коэффициентом фильтрации, для связных – с тем же или меньшим числом пластичности). Исключение составляют грунты нижней части уширения на подтопляемых участках, участках длительного стояния поверхностных вод. В этих случаях в нижней части земляного полотна до уровня на 0,5 м выше уровня поверхностных вод применяют:

-  песчаные грунты с коэффициентом фильтрации выше 0,5 м/сутки;

-  связные грунты с числом пластичности более 12, если поверхностные воды существенно влияют на состояние грунтов рабочего слоя земляного полотна. Оценка такого влияния может быть выполнена с учётом значения безопасного расстояния от уреза воды до бровки земляного полотна по п.7.2.4.6.

7.2.3.3 Сопряжение существующего земляного полотна в откосной зоне с уширяемой частью выполняют, как правило, с помощью создания уступов.

7.2.3.4 Ширину уступов назначают максимальной с учётом технологических возможностей и необходимости обеспечения устойчивости откосной зоны в период производства работ, ослабляемой за счёт подрезки откоса. Ширину ступеней назначают по их допустимой высоте с учётом заложения существующих откосов. Допустимая высота уступов: не более 1,0 м для песчаных грунтов, 1,25 м для супесей, 1,5 м для суглинков, глин, но не более максимально возможной с учётом состояния грунта откосной зоны, определяемой на основе специальных расчётов при высоте земляного полотна 6 м и более.

7.2.3.5 При высоте насыпи до 2 м рекомендуют создавать не менее трёх уступов. В этом случае допускают замену уступов рыхлением откосной зоны или устройством борозд глубиной 0,20-0,25 м, если дорожная одежда уширения не выходит за пределы существующего земляного полотна. Уступы создаются с поперечным уклоном 40-50 ‰ в сторону от существующего земляного полотна (в сторону существующего земляного полотна – если существующее земляное полотно и уширение отсыпаны из дренирующих грунтов).

7.2.3.6 В случае, если вновь устраиваемая дорожная одежда проезжей части выходит за пределы существующего земляного полотна, а грунты уширения земляного полотна существенно отличаются по составу и состоянию от грунтов существующего земляного полотна, оценивают необходимость создания переходной зоны. В части конструкции дорожной одежды руководствуются положениями п.2.24 ОДН 218.046-01 [5] по назначению длины переходной зоны. Для оценки «допустимой разности между величинами пучения» определяют величины пучения в соответствии с разделом 4 ОДМ 218.046-01 [5] в пределах существующей дорожной конструкции и вновь устраиваемой дорожной конструкции. После чего сопоставляют разность этих значений с допустимой (0,3 см). В случае превышения этой разницы допустимых значений применяют мероприятия по её уменьшению, в том числе плавное изменение уровня земляного полотна в переходной зоне, применение специальных мероприятий по п.7.2.4, содействующих изменению величины пучения, замену грунта, применяемого на участке уширения земляного полотна.

7.2.4 Мероприятия по обеспечению прочности, устойчивости и стабильности земляного полотна, укреплению откосов и сооружений поверхностного водоотвода

7.2.4.1 При невозможности или нецелесообразности выполнения отдельных положений, изложенных в п. п. 7.1, 7.2.1, 7.2.2, 7.2.3, а также для обеспечения возможности применения грунтов особых разновидностей при возведении земляного полотна предусматривают выполнение следующих специальных мероприятий, направленных на обеспечение прочности, устойчивости и стабильности земляного полотна:

-  улучшение или укрепление грунта рабочего слоя земляного полотна (п.7.2.4.2);

-  создание гидроизолирующих, капилляропрерывающих, тепло-изолирующих, дренирующих слоёв (прослоек) для регулирования водно-теплового режима земляного полотна (п.7.2.4.3);

-  применение армирующих слоёв (прослоек) для усиления отдельных элементов земляного полотна (п.7.2.4.4);

-  применение дренажей для понижения уровня грунтовых вод (п.7.2.4.5);

-  применение специальных поперечников земляного полотна (уположенные откосы, бермы) для снижения влияния поверхностных вод (п.7.2.4.6);

-  выполнение мероприятий по обеспечению возможности применения грунтов с влажностью выше допустимой (п.7.2.4.7).

7.2.4.2 Для улучшения свойств грунта рабочего слоя земляного полотна предусматривают повышенное уплотнение грунтов, использование вяжущих, стабилизаторов грунтов, гранулометрических добавок.

Повышенное уплотнение грунта рабочего слоя целесообразно при условия обеспечения его стабильной влажности и плотности в период эксплуатации. Например, в III-IV дорожно-климатических зонах на участках с 1-й схемой увлажнения (таблица 12 Приложения 2 к СНиП 2.05.02-85* [1] достижение коэффициента уплотнения 1,0-1,05 грунтов верхней части рабочего слоя (0,3-0,5 м), расположенного ниже границы промерзания). Механические характеристики грунтов слоя могут быть повышены до значений, соответствующих пониженной на (0,03¸0,05)×Wт расчётной влажности грунтов.

В числе мероприятий по повышению стабильности рабочего слоя предусматривают укрепление его верхней части неорганическими (цемент, шлаки, известь, золы уноса и др.) и органическими (битумы, битумные эмульсии и др.) в соответствии с ГОСТ 23558, ГОСТ 30491, руководством [6] и методическими рекомендациями [7, 8]. В этом случае укреплённый грунт рассматривают в качестве дополнительного слоя основания дорожной одежды.

Для улучшения свойств грунтов самостоятельно или в сочетании с традиционными вяжущими при соответствующем технико-экономическом обосновании применяют стабилизаторы грунтов (см. ОДМ 218.1. Классификация стабилизаторов грунтов в дорожном строительстве [95]) при соблюдении следующих общих положений:

-  получаемый технический эффект от их применения (повышение плотности, улучшение механических свойств, снижение пучиноопасности грунтов, расширение возможности применения связных грунтов при их укреплении традиционными вяжущими) обосновывают результатами испытаний и выполненного опытного строительства;

-  целесообразность использования стабилизаторов грунтов в сочетании с традиционными вяжущими обосновывают сопоставительными испытаниями грунтов, укреплённых теми же вяжущими без стабилизаторов;

-  на стабилизаторы грунтов или грунты (смеси) с применением стабилизаторов грунтов разработаны в соответствии с разделом 8 ОДМ 218.1.002 [9] стандарты организации, утвержденные в установленном порядке. СТО содержат конкретные данные по области применения тех или других стабилизаторов, гарантируемым производителем параметры свойств стабилизированных грунтов на определённый период эксплуатации и их соответствие положениям действующих документов технического регулирования в области дорожного хозяйства для данной области применения (см, например [96-99 и др.]).

При применении различных видов стабилизаторов грунтов руководствуются положениями стандартов организаций производителей и положениями документов технического регулирования.

В числе мероприятий по повышению стабильности рабочего слоя рассматривают:

- укрепление грунтов (повышение их физико-механических свойств за счет образования новых структурных связей в результате обработки вяжущими);

- стабилизацию грунтов (обеспечение снижения влияния различных воздействий на физико-механические свойства грунтов, улучшение отдельных из показателей этих свойств).

Стабилизаторы грунтов применяют, как правило, для обеспечения повышенного уплотнения рабочего слоя, лучшей сохранности свойств грунтов в условиях нестабильного водно-теплового режима, снижения пучинообразования. Стабилизаторы грунтов в сочетании с вяжущими используют для повышения водо - и морозоустойчивости, ускорения процессов формирования слоя, расширения возможностей по применению местных грунтов различного вида и состояния.

Укрепленный вяжущими, в том числе с использованием стабилизаторов, слой грунта в верхней части рабочего слоя земляного полотна (как правило, 12-30 см) рассматривают в качестве конструктивного слоя дорожной одежды при условиях:

-  обеспечения стабильной влажности и плотности в период эксплуатации;

-  обеспечения соблюдения положений действующих документов технического регулирования в части видов вяжущих и характеристик укрепленных ими грунтов.

Укрепление грунтов предусматривают:

-  во II и III дорожно-климатических зонах (ДКЗ) при первом типе местности (втором типе местности при высоте земляного полотна более 1 м);

-  в IV ДКЗ при первом и втором типах местности;

-  в V ДКЗ при всех типах местности;

-  при применении специальных мероприятий, обеспечивающих стабильность водно-теплового режима земляного полотна (теплоизолирующие, капилляропрерывающие, гидроизолирующие прослойки и др.).

При укреплении грунтов неорганическими вяжущими марку по морозоустойчивости (ГОСТ 23558) назначают в зависимости от среднемесячной температуры воздуха наиболее холодного месяца. Рекомендуемые значения марки по морозоустойчивости (в скобках – среднемесячная температура наиболее холодного месяца):

-  при устройстве покрытий переходных дорожных одежд и оснований облегченных дорожных одежд F10 (0 ¸ -5 °C), F15 (-5 ¸ -15 °C), F25 (-15 ¸ -30 °C), F50 (ниже -30 °C);

-  при устройстве оснований облегченных дорожных одежд F5 (0 ¸ -5°C), F¸ -15 °C), F15 (-15 ¸ -30 °C), F25 (ниже -30 °C).

7.2.4.3 На участках 2-го и 3-го типов по условиям и характеру увлажнения для ограничения миграции влаги из нижних слоёв земляного полотна в верхние предусматривают при соответствующем технико-экономическом обосновании устройство капилляропрерывающих, дренирующих и гидроизолирующих, а также для ограничения глубины промерзания – теплоизолирующих прослоек, проектируемых в соответствии с действующими документами технического регулирования, в частности, Пособием [10], ОДМ 218.5. [11], ОДН 218.046-01 [5] (в части теплоизолирующих прослоек).

Капилляропрерывающие и гидроизолирующие прослойки устраивают для снижения высоты насыпи в случаях, когда высота насыпи по условию наименьшего возвышения поверхности покрытия существенно превышает высоту насыпи по условию снегонезаносимости (п.7.2.2.4). На участках 2-го и 3-го типов местности прослойки размещают в нижней части насыпи на расстоянии не менее 0,2 м над расчётным уровнем грунтовых или поверхностных вод. Для создания капилляропрерывающих прослоек применяют геодрены, гидроизолирующие геомембраны в определении ОДМ 218.5. [11]. Капилляропрерывающие слои толщиной 10-15 см устраивают из зернистых материалов (крупный песок, гравий) с предохранением их от быстрого заиливания фильтром из нетканого геотекстильного материала, располагаемого над и под прослойкой. Для уменьшения влагонакопления гидроизолирующие прослойки устраивают в верхней части земляного полотна. В любом случае минимальную глубину заложения гидроизолирующих прослоек назначают в зависимости от дорожно-климатической зоны – не более 0,9 м, 0,8 м, 0,7 м и 0,65 м, соответственно, во II, III, IV и V дорожно-климатических зонах.

На пучиноопасных участках, где нецелесообразны традиционные мероприятия по обеспечению морозоустойчивости конструкции, предусматривают теплоизолирующие слои из специальных материалов для частичного или полного предотвращения промерзания земляного полотна. Для устройства теплоизолирующих слоёв в особо неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях («мокрые» выемки, земляное полотно в нулевых отметках, низкие насыпи, где глубина промерзания больше расстояния от поверхности покрытия до уровня грунтовых вод или длительно застаивающихся поверхностных вод) рассматривают вариант применения пенопластов. В качестве теплоизолятора используют также лёгкие бетоны, теплоизоляционные композиции из укреплённых вяжущими местных материалов (грунтов) или отходов промышленности и пористых заполнителей (керамзит, перлит, аглопорит, гранулы полистирола, измельчённые отходы пенопласта) и др. Для исключения повышенной опасности гололёдообразования расстояние от поверхности покрытия до теплоизолирующего слоя из пенопласта назначают не менее 0,5 м и уточняют на основе регионального опыта. Теплоизолирующий слой устраивают шире проезжей части на 0,5-1,5 м с каждой стороны в зависимости от глубины промерзания земляного полотна, а при расчёте на недопущение промерзания грунтов под дорожной одеждой – на 1,0-2,0 м. Первый над плитами пенопласта слой песка имеет толщину не менее 0,2 м в уплотнённом состоянии. Толщину и расположение теплоизоляционного слоя в конструкции определяют теплотехническим расчётом. Деформационные и прочностные характеристики материала слоя, а также его толщину учитывают при расчёте дорожной конструкции на прочность.

Дренирующие слои или фильтрующие прослойки устраивают:

-  на пучиноопасных участках (устройство верхней части рабочего слоя из дренирующих грунтов);

-  на границе между песчаным дополнительным слоем основания и грунтом земляного полотна (фильтрующие и одновременно дренирующие прослойки из нетканых геотекстильных материалов по разделу 9 ОДМ 218.5. [11]); наиболее целесообразные условия их применения – возможность повышенного увлажнения связных грунтов поверхностной зоны земляного полотна, устройство дренирующего дополнительного слоя дорожной одежды из мелких песков с коэффициентом фильтрации 1-2 м/сутки. В этих случаях при расчёте дренирующего слоя не учитывают снижение его фильтрующей способности в процессе эксплуатации (п.5.12 ОДН 218.046-01 [5]).

7.2.4.4 Применение армирующих слоёв (прослоек) для усиления отдельных элементов земляного полотна рекомендуют при соответствующем технико-экономическом обосновании в следующих случаях:

-  при проектировании «мокрых» выемок, низких насыпей, когда из-за повышенной влажности связных грунтов основания возможно возникновение неравномерных деформаций дорожной конструкции. В этом случае применяют решения по повышению жёсткости нижней части земляного полотна, аналогичные решениям по п.7.2.5.3 (применение армирующих геосинтетических материалов, включая пространственные георешётки – «геосотовые» материалы);

-  для повышения общей устойчивости откосов высоких насыпей, при необходимости увеличения крутизны откосов или при возведении насыпей из грунтов с влажностью выше допустимой принимают решения по армированию откосов с многослойной укладкой армирующих геосинтетических материалов (сетчатой структуры, тканых геотекстильных) с пересечением ими предполагаемой поверхности скольжения в соответствии с разделом 11 ОДМ 218.5. [11]. Также допускают рассмотрение решений по применению армогрунтовых конструкций, гибких подпорных стенок;

-  для усиления верхней части рабочего слоя земляного полотна, если при расчёте дорожных одежд определяющим является расчёт по сдвигоустойчивости подстилающего грунта (п.3.30 ОДМ 218.046-01 [5]). В этом случае рассматривают применение пространственных георешёток (геосотовых материалов) в соответствии с действующими документами технического регулирования

7.2.4.5 В случае, когда определяющим источником увлажнения являются грунтовые воды рассматривают понижение уровня грунтовых вод с применением подкюветных траншейных дренажей. В качестве фильтров таких дренажей применяют нетканые геотекстильные материалы в соответствии с разделом 10 ОДМ 218.5. [11].

7.2.4.6 В случае, когда определяющим источником увлажнения являются поверхностные воды у основания насыпи, а их отвод с использованием сооружений поверхностного водоотвода затруднён, обеспечение нормативов п.7.2.2.3 невозможно или нецелесообразно, рассматривают устройство специальных поперечников земляного полотна для защиты его от поверхностной воды (уположенные откосы, бермы). Поперечник проектируют таким образом, чтобы соблюдалось допустимое расстояние (Lдоп) от сечения, проходящего через бровку откоса, до сечения, проходящего через урез воды на откосе.

Значение Lдоп определяют по зависимости

(4)

где Кф – коэффициент фильтрации для грунтов, м/сутки;

rв – плотность воды, кг/м3;

Wпв – полная влагоёмкость грунта, доли единицы;

, где rгр, rск – плотность частиц грунта и плотность скелета грунта, соответственно, кг/м3;

Wопт – оптимальная влажность грунта, доли единицы;

t – продолжительность стояния воды на поверхности земли в течение года, сутки.

7.2.4.7 При необходимости использования для сооружения насыпей грунтов, влажность которых в источнике получения (карьер, резерв, выемка, отвал) превышает допустимую, для обеспечения требуемого коэффициента уплотнения при высоте насыпей более 2,0 м в индивидуальных проектах предусматривают мероприятия, направленные на снижение влажности и обеспечение устойчивости земляного полотна в процессе эксплуатации. К числу таких мероприятий относят:

-  осушение грунтов в источнике их получения или земляном полотне как естественным путём, так и обработкой их активными веществами (негашёная известь, активные золы уноса и др.);

-  ускорение консолидации грунтов повышенной влажности в нижней части насыпи путём устройства горизонтальных дренирующих слоёв и предупреждение деформаций насыпей, обусловленных их расползанием (уполаживание откосов, защита их от размыва и т. д.). Расстояние между дренирующими слоями предусматривают не более 2,0 м для суглинков и 1,5 м для тяжёлых суглинков и глин. Верхний слой размещают на расстоянии не менее H’ от поверхности земляного полотна в условиях, указанных в таблице 24.

Таблица 24 – Минимальное расстояние от поверхности земляного полотна до верхнего дренирующего слоя H’

При проектировании насыпей из грунтов, влажность которых выше допустимой, рекомендуют наряду с другими мероприятиями применять прослойки из геотекстильных материалов:

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24