что такое рабочий слой насыпи и верхний слой насыпи

Законодательная база Российской Федерации

Бесплатная горячая линия юридической помощи

Бесплатная консультация

Навигация

Федеральное законодательство

Действия

ВЕРХНЯЯ ЧАСТЬ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА (РАБОЧИЙ СЛОЙ)

6.10. Для обеспечения устойчивости и прочности верхней части земляного полотна и дорожной одежды возвышение поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод, а также над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 суток) стоящих поверхностных вод должно соответствовать требованиям таблицы 21.

2. За расчетный уровень грунтовых вод надлежит принимать максимально возможный осенний (перед промерзанием) уровень за период между восстановлениями прочности дорожных одежд (капитальными ремонтами). В районах, где наблюдаются частые продолжительные оттепели, за расчетный следует принимать максимально возможный весенний уровень грунтовых вод за период между капитальными ремонтами. В районах с глубиной промерзания менее толщины дорожной одежды за расчетный уровень следует принимать максимально возможный уровень грунтовых вод требуемой вероятности превышения в период его сезонного максимума. Положение расчетного уровня грунтовых вод следует устанавливать по данных разовых краткосрочных замеров на период изысканий и прогнозов, составляемых институтом ВСЕГИНГЕО. При отсутствии указанных данных, а также при наличии верховодки за расчетный допускается принимать уровень, определяемых по верхней линии оглеения грунтов.

4. В районах постоянного искусственного орошения возвышение поверхности покрытия над зимне-весенним уровнем грунтовых вод в IV, V зонах следует увеличивать на 0,4 м, а в III зоне на 0,2 м.

6.11. Возвышение поверхности покрытия на участках насыпей, проектируемых с откосами крутизной менее 1:1,5, а также с бермами, допускается уточнять на основании расчета.

6.12. Минимальное возвышение поверхности покрытия в I дорожно-климатической зоне устанавливают на основе теплотехнических расчетов (п. 6.47), но не менее норм для II дорожно-климатической зоны.

6.13. При наличии в рабочем слое различных грунтов возвышение следует назначать по грунту, для которого требуемое возвышение имеет наибольшее значение.

В условиях IV и V дорожно-климатических зон рабочий слой должен состоять из ненабухающих и непросадочных грунтов (табл. 4 и 5 обязательного приложения 2) на глубину 1 и 0,8 м от поверхности соответственно цементобетонного и асфальтобетонного покрытий.

6.15. Степень уплотнения грунта рабочего слоя, определяемая величиной коэффициента уплотнения (см. справочное приложение 4), должна отвечать требованиям табл. 22.

2. В районах поливных земель при возможности увлажнения земельного полотна требования к плотности грунта для всех типов дорожных одежд следует принимать такими же, как указано в графах для II и III дорожно-климатических зон.

3. Для земляного полотна, сооружаемого в районах распространения островной высокотемпературной вечной мерзлоты, коэффициенты уплотнения следует принимать такими же, как для II дорожно-климатической зоны.

6.16. При сохранении стабильной плотности и влажности грунтов во II и III дорожно-климатических зонах допускается при обосновании более значительное уплотнение верхней части рабочего слоя земляного полотна для использования в качестве нижнего конструктивного слоя дорожной одежды.

6.18. Требуемую степень уплотнения крупнообломочных природных и техногенных грунтов в рабочем слое следует устанавливать по результатам пробного уплотнения.

6.19. Не допускается использовать в пределах рабочего слоя особые грунты без специальных технико-экономических обоснований, учитывающих результаты их непосредственных испытаний.

При невозможности или нецелесообразности выполнения требований указанных пунктов должны быть предусмотрены мероприятия по обеспечению прочности и устойчивости рабочего слоя или по усилению дорожной одежды:

устройство морозозащитного слоя;

регулирование водно-теплового режима земляного полотна с помощью гидроизолирующих, теплоизолирующих, дренирующих или капилляропрерывающих прослоек;

укрепление и улучшение грунта рабочего слоя с использованием вяжущих, гранулометрических добавок и др.;

применение армирующих прослоек;

понижение уровня подземных вод с помощью дренажа;

применение специальных поперечников земляного полотна с целью защиты его от поверхностной воды (уположенные откосы, бермы );

сооружение дорожных одежд с техническим перерывом или в две стадии.

Указанные мероприятия следует назначать на основе технико-экономических расчетов.

6.21. Рабочий слой следует проектировать в комплексе с дорожной одеждой для получения наиболее экономических решений.

Расчетные характеристики грунтов рабочего слоя следует определять с учетом расчетной схемы увлажнения, устанавливаемой по табл. 13 обязательного приложения 2.

Источник

Земляное полотно

Земляное полотно

Основные элементы земляного полотна

Земляное полотно сооружается по типовым или индивидуальным проектам. Типовые проектные решения принимаются для участков с простыми инженерно-геологическими и топографическими условиями, где возможно устройство земляного полотна со стандартными основными размерами для типовых конструкций. Индивидуальные проекты разрабатываются для устройства земляного полотна в сложных природных условиях, их параметры определяются по инженерными расчетами.
Материалами для строительства земляного полотна служат грунты в виде скальных или осадочных массивов (для выемок) и крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты нарушенной структуры (для насыпей). Для обеспечения достаточной плотности грунтов насыпей при сооружении земляного полотна грунты подвергают обязательному послойному уплотнению. При неблагоприятном сочетании прочности, устойчивости и воздействующих факторов появляются деформации земляного полотна и его дефекты.

Типовые профили земляного полотна

1 Насыпь

Насыпь это линейное сооружение, выполненное из грунта. Возводится на трассе железнодорожного пути, обычно в понижениях рельефа, на подходах к мостам и путепроводам и обеспечивающее размещение верхнего строения пути на заданных проектных отметках над поверхностью земли.

В насыпи выделяют характерные элементы, такие как:
— Ядро (центральная несущая часть)
— Основная площадка (предназначенная для укладки ВСП)
— Откосные части
— Основание
— Укрепительные и защитные сооружения и устройства

Насыпи обычно возводят из однородного местного материала или привозного грунта (скального, песчаного, глинистого и др.), как правило, получают при разработке выемок, из путевых резервов или карьеров. Пригодность грунта для насыпи зависит от ее естественного состояния, способов производства строительных работ, высоты насыпи, устойчивости ее основания, длительности подтоплений и т.п. Конструктивные особенности насыпи, а так же степень уплотнения грунта зависят от плана и профиля линии, категории дороги, местных природных условий, свойств используемых материалов.

Как правило, высоту насыпи устраивают не более 12м. Ширина насыпи по верху зависит от числа путей, ширины междупутий, радиуса кривых на участке железнодорожного пути, Скоростей движения поездов. Крутизна откосов насыпи в нормальных условиях принимается 1:1,5. Для уменьшения площади основания и объема всего сооружения, повышения устойчивости или несущей способности насыпь возводят из более прочных привозных материалов. Так же для усиления несущей способности применяют армирование в теле насыпи, синтетические материалы, увеличивающие несущую способность. Откосы укрепляют посевом трав. Вдоль насыпи с нагорной стороны устраивают водоотводную канаву для защиты основания и откоса от переувлажнения и размыва.

2 Выемка

Выемка это заглубленное линейное сооружение, построенное на трассе железной дороги посредством изъятия грунта на заданную отметку и обеспечивающее размещение ВСП на проектных отметках ниже поверхности земли.

Характерные элементы выемки это:
— Основная площадка земляного полотна
— Кюветы
— Закюветные полки (если есть такая необходимость)
— Откосы
— Банкеты (или соответствующие планировки грунтовой поверхности (с нагорной стороны)
— Забанкетная или нагорная канава

Ширина основной площадки в выемке зависит от принятых проектных решений, так же от категории железнодорожной линии. При наличии слабых грунтов производят замену грунта в слое под проектным очертанием для предупреждения пучинистых процессов. Поверхностный водоотвод осуществляют обычно по кюветам, банкетам, канавам. Как и при насыпи, откосы после формирования их, укрепляют посевом трав. Для обеспечения стабилизации земляного полотна в выемках при размещении их в скальных породах, на неустойчивых косогорах, при наличии грунтовых вод, на подходах к тоннелям и в других сложных условиях может потребоваться сложный комплекс дорогостоящих защитных и укрепительных сооружений (подпорных стенок, дренажей и т.п.)

3 Полунасыпь
4 Полувыемка
5 Полунасыпь-полувыемка
6 Нулевое место

Земляные работы выполняются при сооружении земляного полотна. Грунт перевозится обычно автомобильным транспортом. При благоприятных условиях пользуются безтранспортными способами, например укладывают грунт непосредственно в насыпи. С помощью бульдозеров возводят невысокие насыпи, нарезают неглубокие выемки, полки на косогорах, разравнивают грунтовые поверхности, производят засыпки и т.п.
Грунт из выемок целесообразно перемещать в близлежащие насыпи. Однако объем земляных работ на выемках в целом меньше, чем на насыпях. Поэтому широко практикуется добыча грунта в карьерах. Грунт укладывают в насыпи послойно, разравнивают бульдозерами и уплотняют катками, трамбовочными машинами. При строительстве вторых путей на общем земляном полотне откос действующей насыпи нарезают с отсыпанного слоя уступами. Верхняя часть присыпаемой насыпи обычно устраивают из дренирующих грунтов, которые завозят по действующему пути в думпкарах.

Источник

Автомобильные дороги. Устройство земляного полотна автомобильных дорог.Тематическая подборка

Извлечение

6. Земляное полотно

6.1. Земляное полотно следует проектировать с учетом категории дороги, типа дорожной одежды, высоты насыпи и глубины выемки, свойств грунтов, используемых в земляном полотне, условий производства работ по возведению полотна, природных условий района строительства и особенностей инженерно-геологических условий участка строительства, опыта эксплуатации дорог в данном районе, 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.

6.2. Земляное полотно включает следующие элементы:

6.3. Природные условия района строительства характеризуются комплексом погодно-климатических факторов с учетом деления территории Российской Федерации на дорожно-климатические зоны в соответствии с табл. 1.

Особенности инженерно-геологических условий участка следует определять типом местности по условиям увлажнения верхней толщины грунтов и характеру поверхностного стока, свойствами и условиями залегания грунтов в пределах толщи, принимаемой во внимание при проектировании, геологическими, гидрологическими и мерзлотными условиями и процессами, включая воздействие техногенных факторов (с учетом освоенности территории), геоморфологическими особенностями (рельефом) и др.

По условиям увлажнения верхней толщи грунтов различают три типа местности:

6.4. При проектировании земляного полотна следует применять типовые или индивидуальные решения, в том числе типовые решения с индивидуальной привязкой. Индивидуальные решения, а также индивидуальную привязку типовых решений следует применять при соответствующих обоснованиях:

Индивидуально необходимо также проектировать водоотводные, дренажные, поддерживающие, защитные и другие сооружения, обеспечивающие устойчивость земляного полотна в сложных условиях, а также участки сопряжения земляного полотна с мостами и путепроводами.

Извлечение, возведение земляного полотна на болотах

4.44. Замену слабого грунта в основании насыпи следует выполнять на болотах I типа с механическим, взрывным или гидравлическим удалением.

4.45. Выторфовывание следует производить, как правило, в зимнее время с заблаговременной подготовкой и содержанием путей для перемещения экскаватора и транспортирования грунта.

Насыпь с выторфовыванием следует сооружать, как правило, способом «от себя» с транспортированием грунта по возводимой насыпи и надвижкой грунта вперед бульдозером.

4.46. Посадку насыпи на прочное основание на болотах II и III типов необходимо выполнять методом выдавливания торфа весом насыпи. Для облегчения выдавливания следует производить рыхление торфа механическим или взрывным способом, устраивать торфоприемники (траншеи вдоль подошвы насыпи), отсыпать насыпь узким фронтом (способ перегрузки), а также осуществлять воздействие виброударной и ударной нагрузкой.

Насыпь при этом следует возводить сразу на полную расчетную высоту.

4.47. При сооружении насыпей с использованием в их основании сжимаемых грунтов должна быть обеспечена требуемая толщина отсыпки.

При применении метода временной пригрузки грунт из пригрузочного слоя после достижения заданной осадки насыпи следует использовать для отсыпки на другом участке, насыпь следует возводить равномерно на всю ее ширину.

4.48. Вертикальные песчаные дрены, применяемые для ускорения осадки и упрочнения основания, следует устраивать специальным комплектом оборудования, в котором в качестве основной машины используется либо вибровдавливающий погружатель свай, либо экскаватор с погружателем, снабженные специальным рабочим органом в виде обсадной трубы с раскрывающимся наконечником.

Для устройства вертикальных плоских дрен из текстильных и других ленточных дренирующих материалов следует применять специальное оборудование или приспособления к машине для погружения вертикальных песчаных дрен, обеспечивающие закрепление и подачу ленты в обсадную трубу с катушки и обрезку на нужной отметке.

Дренажные прорези следует заполнять песчаным грунтом по мере их устройства.

4.49. При отсыпке насыпи на слабом основании по специально установленному режиму (метод предварительной консолидации) каждый последующий слой устраивается после достижения грунтом основания прочности, достаточной для восприятия дополнительной нагрузки.

В процессе консолидации основания необходимо осуществлять наблюдение за осадкой насыпи для уточнения объема досыпки или снятия излишков грунта и оценки возможности устройства покрытия.

4.50. При устройстве в основании земляного полотна прослойки из геотекстиля полотна следует сшивать или склеивать. Для пропуска строительных машин полотна засыпают слоем не менее 0,3 м.

При наличии пней, кочек, углублений, воды на поверхности основания насыпи перед укладкой геотекстиля следует отсыпать песчаный выравнивающий слой, толщина которого должна быть равна величине неровностей.

Анкеровку полотен в откосных частях земляного полотна следует производить путем заворачивания свободных концов полотен длиной 1,5-2,0 м вокруг края грунтового слоя, отсыпанного по полотну. Завернутые концы должны быть засыпаны следующим по высоте грунтовым слоем.

4.54. При уплотнении легковыветривающихся и размягчаемых крупнообломочных грунтов влажность мелких фракций должна быть не выше 1,2 оптимальной.

4.55. Защитные слои из глинистого грунта на откосах следует устраивать в процессе сооружения основной части насыпи.

4.56. При использовании крупнообломочных грунтов, склонных к быстрому размоканию, во время строительства следует принимать меры по предупреждению их избыточного увлажнения от дождя или поверхностного стока, перекрывая водозащитными слоями и устраивая строительный водоотвод.

Возведение земляного полотна на засоленных грунтах

4.57. Устройство земляного полотна на засоленных грунтах при высоком уровне грунтовых вод необходимо производить в период, когда их влажность соответствует требованиям табл. 1.

4.58. Верхний рыхлый слой засоленного грунта, перенасыщенный солями, и солевые корки толщиной более 3 см следует удалять с поверхности резервов и основания насыпи перед ее возведением.

4.59. Для возведения насыпей на засоленных грунтах при высоком уровне грунтовых вод и глубине резервов не более 0,5-0,6 м следует использовать бульдозеры и автогрейдеры. Применение грейдер-элеваторов для возведения насыпей на солончаках допускается в случае расположения уровня грунтовых вод не ближе 1 м от поверхности земли.

Отсыпку насыпи из привозного грунта на мокрых солончаках следует вести способом «от себя».

Возведение земляного полотна в песчаных пустынях

4.60. Земляное полотно в песчаных пустынях следует возводить, как правило, в зимне-весенний период.

4.61. Возведение насыпей в подвижных барханных песках путем поперечного перемещения песка с придорожных полос на расстояние до 30 м следует производить бульдозерами, оборудованными отвалами с увеличенными боковыми стенками.

4.62. При возведении насыпей на солончаках, покрытых мелкими песчаными барханами, при близких грунтовых водах допускается использовать бульдозеры при перемещении песка на расстояние до 100 м, с устройством промежуточных валов.

4.63. При строительстве дорог в песках, покрытых растительностью, необходимо принимать меры против ее повреждения, нарушения рельефа и разрыхления поверхности песков.

4.64. Устройство защитного слоя и укрепление откосов следует производить вслед за возведением насыпи из песка. Защитные слои из песка, укрепленного вяжущими материалами, необходимо устраивать согласно правилам укрепления грунтов, как правило, путем смешения непосредственно на земляном полотне.

Защитный слой на земляное полотно следует укладывать по способу «от себя».

4.65. Земляное полотно из песка следует возводить непрерывно. Законченные участки земляного полотна и прилегающие к ним пески необходимо сразу же укреплять.

Возведение земляного полотна в районах вечной мерзлоты

4.66. При возведении земляного полотна, запроектированного по принципу использования при эксплуатации дороги грунтов основания земляного полотна в мерзлом состоянии, следует производить отсыпку насыпи после промерзания сезонно оттаивающего слоя не менее чем на 30 см. Ускорение промерзания достигается очисткой дорожной полосы от снега. При очистке не допускается нарушение мохорастительного покрова.

Маломерные древесные отходы, образовавшиеся при расчистке дорожной полосы, следует укладывать в основании насыпи в виде хворостяной выстилки.

Толщина слоя насыпи, отсыпанного в зимнее время по промерзшему основанию, должна быть не меньше глубины его сезонного оттаивания. Верхнюю часть насыпи следует, как правило, отсыпать в теплое время года из немерзлых грунтов.

4.68. При возведении земляного полотна, запроектированного по принципу использования при эксплуатации дороги грунтов основания земляного полотна в оттаивающем состоянии, отсыпку насыпи разрешается производить в любое время года (летом по способу «от себя») с сохранением мохорастительного покрова или удалением в необходимых случаях непригодных грунтов из основания по мере их оттаивания.

4.69. Разработку грунта в резервах в летнее время следует вести бульдозером, начиная с низовой стороны, по мере оттаивания грунта слоями толщиной не менее 15 см.

При разработке глинистых грунтов должны быть приняты меры, обеспечивающие водоотвод.

4.70. Насыпи на льдонасыщенных косогорах круче 1:10 следует возводить зимой отсыпкой из привозных грунтов по способу «от себя» на полный профиль.

По мере послойного возведения насыпи низовой откос следует закрывать слоем термоизоляционного материала. Для перехвата надмерзлотных и поверхностных вод с нагорной стороны следует устраивать валики, при этом верховые откосы валика должны укрепляться, а низовые покрываться мохоторфяным слоем толщиной 0,3-0,5 м.

4.71. Работы по обеспечению мерзлого состояния льдонасыщенных грунтов в основаниях насыпи и предотвращению развития термокарстовых явлений (укладка в основание насыпи слоя из естественных и искусственных теплоизоляторов, отсыпка берм из мха и торфа, теплоизоляция откосов насыпи и др.) следует выполнять в зимнее время. Материал для теплоизоляции должен быть заготовлен заблаговременно и доставлен к месту работы в зимний период.

4.72. На участках действующей наледи и в местах ее возможного возникновения земляное полотно необходимо возводить, как правило, из привозных дренирующих или крупнообломочных грунтов. При использовании глинистых грунтов насыпь отсыпают сначала на неполную высоту и ширину, а затем производят досылку насыпи и засыпку откосов дренирующим грунтом, толщина слоя которого должна быть не менее 0,5 м.

Если насыпь сооружают из глинистых грунтов на полную высоту и ширину, то со стороны формирования наледи следует устраивать берму из дренирующего грунта шириной не менее 2 м и высотой не менее расчетной мощности наледи.

4.73. Разработку выемок в льдонасыщенных грунтах следует выполнять, как правило, в зимний период с применением взрывного способа или тяжелых бульдозеров-рыхлителей. Предусмотренные проектом мероприятия по укреплению откосов должны выполняться до начала оттаивания грунта.

4.74. При подготовке и разработке притрассовых карьеров для заготовки грунта в летний период необходимо руководствоваться следующими положениями:

карьеры следует подготавливать заблаговременно (в конце зимнего периода), производя тщательную расчистку поверхности от снега и удаление мохорастительного покрова, в карьерах, предназначенных к разработке в весенний период, рекомендуется укладывать на расчищенную поверхность полиэтиленовую пленку;

переувлажненные глинистые грунты необходимо разрабатывать способом послойного оттаивания на глубину 15-20 см, перемещая грунт бульдозером в штабель для просушивания, с последующей погрузкой в транспортные средства.

При разработке карьера необходимо своевременно устраивать водоотвод и временные покрытия для перемещения и стоянок автотранспорта и экскаватора.

Настоящие Методические рекомендации разработаны в развитие ВСН 84-89 «Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты».

Извлечение

1. Общие положения

1.1. Настоящие рекомендации предназначены для применения в условиях 1-й дорожно-климатической зоны РФ.

1.2. Рекомендации предусматривают использование разрыхленных мерзлых грунтов при сооружении насыпей с формированием и сохранением мерзло-комковатого ядра насыпи на все время эксплуатации.

1.3. Рекомендации предназначены для автомобильных дорог общего пользования, сооружаемых в зоне вечной мерзлоты по 1 принципу, независимо от их категорийности (применение предлагаемых решений для тех или иных категорий определяется только технико-экономическими соображениями). При этом предполагается одностадийное строительство.

1.4. Эффект от применения мерзло-комковатых грунтов, сохраняемых в мерзлом состоянии в конструкциях земляного полотна на вечной мерзлоте, может быть получен за счет:

1.5. Конструктивные решения с использованием мерзло-комковатых грунтов назначаются на основе специальных теплофизических и прочностных расчетов, принципы которых изложены в п. 6. Уточненные расчеты выполняются с помощью специальных компьютерных программ.

При проектировании конструкции необходимо учитывать возможное влияние механических свойств теплоизолирующих слоев и мерзло-комковатого ядра на прочность дорожной одежды.

1.6. Реализация настоящих Методических рекомендаций предполагается в опытно-экспериментальном порядке при обязательном научном сопровождении согласно требованиям ОС-754-р от 10.09.02 «Временное руководство по организации освоения инноваций при проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог», М, 2002 г.

2. Принципы проектирования и условия применения дорожных конструкций на вечной мерзлоте

2.1. Использование мерзло-комковатых грунтов, сохраняемых в мерзлом состоянии во время эксплуатации, возможно только при строительстве по первому принципу в 1-й и 2-й подзонах I дорожно-климатической зоны (ВСН 84-89), которые примерно соответствуют зоне сплошного распространения вечной мерзлоты, при следующих условиях:

2.2. Для реализации 1-го принципа следует использовать следующие конструктивные способы сохранения мерзло-комковатого ядра насыпи и мерзлоты в ее основании:

Выполнение основных объемов работ по сооружению земляного полотна производят в зимнее время.

Решение в пользу того или иного конструктивного способа принимается на основании экономических или иных соображений.

3. Общая методика назначения дорожной конструкции с мерзло-комковатым ядром

3.1. Исходной информацией для назначения дорожной конструкции с мерзло-комковатым ядром служит:

3.2. Общий порядок разработки проектного решения земляного полотна автомобильной дороги в районе, где целесообразно применение принципа сохранения вечной мерзлоты, должен предусматривать следующее:

3.3. После выполнения теплотехнических расчетов и определения требуемой толщины теплоизолирующих слоев принятая ранее конструкция дорожной одежды должна быть проверена на прочность с учетом реальной толщины теплоизолирующих слоев.

Разработанные методы пригодны для использования при строительстве дорожных оснований и укреплении обочин земляного полотна. Приведена технология работ по укреплению обочин различными методами.

Извлечение

Многолетний практический опыт применения этих стабилизаторов в разных регионах России показал, что ввиду недостаточной водостойкости и прочности обработанные связные грунты имеют ограниченное применение, а зачастую требуют значительных затрат на усложнение дорожной конструкции. На участках дорог в местах высокого уровня грунтовых вод со вторым и третьим типом местности по условиям увлажнения возникает необходимость в обязательном устройстве гидроизоляционных прослоек и водонепроницаемых покрытий или защитных слоев, в увеличении водостойкости связных грунтов, обработанных стабилизатором.

Проведенные работы показали, что положительный эффект достигается в случае обработки стабилизаторами лишь суглинистых и глинистых грунтов определенного минералогического состава. При этом снижение содержания глинистых частиц до 30% значительно снижает физико-механические свойства обработанного грунта. Это ограничивает возможность применения метода.

В последние годы разработаны комплексные методы укрепления глинистых грунтов с применением стабилизаторов, синтетических смол, вяжущих материалов. Применение этих методов позволяет значительно повысить водостойкость и прочностные характеристики укрепленных глинистых грунтов.

Разработанные методы пригодны для использования при строительстве дорожных оснований и укреплении обочин земляного полотна.

В настоящих рекомендациях приведена технология работ но укреплению обочин различными методами.

1. Общие положения

1.1. Укрепление обочин земляного полотна с применением стабилизаторов грунтов осуществляют с целью защиты земляного полотна и прикромочной зоны дорожной одежды от разрушения, увлажнения и выполнения требований СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги».

1.2. Укрепление обочин осуществляют путем создания на части ширины обочины слоя из местного или привозного грунта, обработанного вяжущим материалом или стабилизатором.

1.3. Для обработки грунтов могут быть использованы специальные стабилизаторы, синтетические смолы, органические или неорганические вяжущие материалы.

1.4. Выбор способа укрепления обочин и технологии производства работ определяется типом грунта обочин, категорией дорог и технологическими возможностями организации, производящей работы.

Настоящее Пособие разработано на основе «Пособия по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах» (к СНиП 2.05.02-85).

Извлечение

1. Общие положения

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

Основания насыпи, в которых в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов мощностью более 0,5 м, относят к слабым основаниям. Для предварительной оценки глубина активной зоны сжатия может быть принята равной полуширине насыпи понизу. В зависимости от состояния и свойств слабых грунтов слабые основания делятся на типы по устойчивости.

1.2. В основу проектного решения на участке залегания слабых грунтов может быть положен один из двух принципов:

1.3. Принцип и конкретное проектное решение по конструкции насыпи выбираются на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом:

1.4. Использование слабого грунта во многих случаях существенно снижает стоимость и трудоемкость работ, повышает темпы строительства, поэтому отказ от его использования должен быть обоснован технико-экономическим анализом с учетом конкретных условий. Такой анализ осуществляется на основе прогнозов устойчивости, конечной величины и длительности осадки слабой толщи при возведении на ней насыпи.

1.5. Земляное полотно на участках слабых грунтов проектируют в виде насыпей. Требования к грунтам верхней насыпи (рабочего слоя), а также необходимое минимальное возвышение низа дорожной одежды над расчетным уровнем поверхностных и грунтовых вод определены действующими СНиП 2.05.02-85 применительно к III типу местности по характеру и условиям увлажнения.

Примечание. При назначении высоты насыпи, сооружаемой на торфяном основании, кроме обычных требований, связанных с водно-тепловым режимом и снегозаносимостью, необходимо учитывать требования п. 1.9 настоящего Пособия.

Нижнюю часть насыпи, располагающуюся ниже уровня поверхности земли, следует устраивать из дренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации не менее 1,0 м/сут. При этом толщина слоя из такого грунта должна быть на 0,3-0,5 м больше суммарной величины расчетной осадки основания и мощности удаляемого слоя (если применяется частичное или полное удаление). Требования к грунтам рабочего слоя и средней части насыпи принимаются по СНиП 2.03.02-85. При этом предпочтение следует отдавать применению песчаных и крупнообломочных грунтов с содержанием глинисто-пылеватой фракции до 10 %.

1.6. К земляному полотну, сооружаемому с использованием слабых грунтов в основании насыпи, кроме общих требований, изложенных в действующих нормативных документах, предъявляются дополнительные требования:

1.7. На насыпях, в основании которых оставлены слабые грунты, капитальные покрытия можно устраивать после завершения не менее 90 % расчетной осадки или при условии, что средняя интенсивность осадки за месяц, предшествующий устройству покрытия, не превышает 2 см/год. Для устройства облегченных покрытий требуется достижение не менее 80 % конечной осадки или интенсивности осадки не более 5 см/год.

1.8. Для исключения недопустимых упругих колебаний толщина насыпей, сооружаемых на торфяных основаниях, должна быть не менее указанной в табл. 3.2. Для насыпей на торфяном основании, толщина которых по статическому расчету менее значений, приведенных в табл. 3.2, необходимо провести динамический расчет с целью проверки допустимости ускорений колебаний земляного полотна по условиям вибрационной прочности покрытия. Методика динамического расчета насыпей на торфяных грунтах изложена в приложении.

В случаях, когда невозможно или нецелесообразно обеспечить требуемую толщину насыпи, допускается предусматривать насыпь меньшей толщины. При этом необходимо выполнить проверочный расчет дорожной одежды на динамическую устойчивость и при необходимости изменить (усилить) в соответствии с его результатами конструкцию дорожной одежды.

1.9. При расчете дорожной одежды по ОДН 218.046-01 величину расчетного эквивалентного модуля упругости на поверхности земляного полотна, сооруженного на слабом грунте, следует определять по формуле:

1.10. На стадии разработки инженерного проекта конструкцию земляного полотна следует обосновывать поэтапно. На стадии обоснования инвестиций целесообразно рассматривать такие варианты конструкций, уточнение которых на стадии инженерного проекта и рабочей документации давали бы возможность снизить строительную стоимость без снижения уровня надежности.

На первом этапе выделяют участки, для которых дальнейшая проработка варианта с использованием слабого грунта в основании нецелесообразна, и участки, где этот вариант может быть целесообразным.

Применительно к первым участкам принимается окончательное решение (за исключением особо сложных случаев, где удаление слабых грунтов связано с применением специальных методов).

Для участков, где использование слабых грунтов представляется целесообразным, на первом этапе принимают предварительное решение, которое затем подлежит уточнению при разработке рабочей документации. В особо сложных случаях могут быть предусмотрены специальные обследования и опытные работы для окончательного обоснования.

1.11. Для обоснования выбора конструкции земляного полотна проект должен содержать:

1.12. Объем, состав и методы получения данных, необходимых для обоснования конструкции земляного полотна, так же как и методы расчетов, зависят от стадии проектирования. Рекомендации по инженерно-геологическому обследованию участков, на которых залегают слабые грунты, а также по расчету и конструированию земляного полотна на этих участках изложены в разделах 2-4 настоящего Пособия.

Земляное полотно на участке залегания слабых грунтов в общем случае проектируют в следующем порядке:

1.13. В целях оптимизации проектных решений и процесса инженерно-геологических изысканий последние необходимо стремиться организовать в тесной увязке с проектированием как единый комплексный процесс.

Состав работ при индивидуальном проектировании

1.14. В соответствии со СНиП 2.05.02-85 при проектировании земляного полотна на участках залегания слабых грунтов могут применяться индивидуальные решения, а также индивидуальная привязка типовых решений при соответствующих обоснованиях.

Индивидуальное проектирование земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах предусматривает:

1.15. Для принятия решений по конструкции насыпи на слабом основании необходимо проведение инженерных изысканий по специальной программе, в процессе которых осуществляются:

Обоснование проектных решений

1.16. Индивидуальное проектирование насыпей автомобильных дорог должно производиться на основании анализа данных инженерных изысканий, выполняемых по специальной программе. Одним из основных этапов инженерных изысканий являются инженерно-геологические изыскания, в результате которых должна была получена информация, необходимая для обоснования положения трассы, назначения конструкции земляного полотна, дополнительных мероприятий для обеспечения устойчивости насыпи и исключения недопустимой по величине и интенсивности осадки и для разработки технологических регламентов. При обосновании проектного решения и технологических регламентов необходимо учитывать реальные условия строительства (требуемые сроки и время года строительства, возможности обеспечения соответствующей техникой, опыт проведения тех или иных работ строительной организацией и др.).

Объем, состав и методы получения данных, необходимых для обоснования конструкции земляного полотна, так же, как и выбор методов расчетов, зависят от стадии проектирования.

1.17. Земляное полотно на участке залегания слабых грунтов проектируют в следующем порядке:

1.18. Для выбора конструкции земляного полотна проект должен содержать:

а) мощности и расположению их в плане;

б) мощности слоев и значениям физико-механических характеристик грунтов;

в) положению уровня грунтовых вод;

а) высота и другие ее геометрические параметры;

б) свойства грунтов, укладываемых в насыпь;

в) расчетные условия движения транспорта;

Окончательно конструкция земляного полотна на участках распространения слабых грунтов должна приниматься на основе технико-экономических расчетов альтернативных вариантов.

Извлечение

1.1. Настоящее Руководство предназначено для использования при выборе и назначении конструкций укрепления конусов и откосов земляного полотна автомобильных дорог с применением геосинтетических материалов и металлических сеток, а также для оптимизации технологии производства укрепительных работ.

1.2. При выполнении проектных и строительно-монтажных работ на основе решений, изложенных в Руководстве, следует соблюдать требования действующих нормативных документов: СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги. Нормы проектирования», СНиП 3.06.03-86 «Автомобильные дороги. Организация, производство и приемка работ», «Методических рекомендаций по применению габионных конструкций в дорожно-мостовом строительстве» (Союздорпроект, 1999), ГОСТ Р 5128-99 «Сетки проволочные крученые с шестиугольными ячейками для габионных конструкций. Технические условия».

1.3. Проектная документация, составляемая на основе настоящего Руководства, а также проект производства работ должны быть представлены в полном объеме. В случае замены существующих проектных решений, например, монолитных бетонных или сборных типов укрепления с применением геосинтетических материалов, необходимо ввести соответствующие изменения в документацию и согласовать их с заказчиком, проектной и эксплуатационной организациями.

1.4. Исходное сырье для синтетических материалов и металлических сеток должно соответствовать требованиям к геопластикам, геосинтетическим материалам и металлам, используемым в мировой практике для дорожного строительства. На каждую партию материала следует представить технические условия, технические требования, сертификат качества.

1.5. Применяемые материалы не должны нарушать экологию местности, прилегающей к откосной части дороги. На каждую партию материала необходимо представить гигиенический сертификат.

1.7. При заключении контракта на поставку геосинтетических материалов рекомендуется предусмотреть предварительную поставку их образцов для проведения специализированными организациями (например, Союздорнии) контрольных испытаний соответствия механических и экологических характеристик материала техническим условиям, требованиям и сертификату качества.

1.8. Конструкции укрепления конусов и откосов с использованием геосинтетических материалов и металлических элементов предназначены для усиления местной устойчивости грунтовых поверхностей: защиты от эрозионных деформаций, сплывов, оплывин, а в некоторых случаях для обеспечения общей устойчивости в комплексе, например, с армогрунтовыми сооружениями.

Технологические карты предназначены для практического применения при строительстве, реконструкции автомобильных дорог, разработке проектно-технологической документации; обучения рабочих и специалистов дорожно-строительных организаций передовой технологии и организации работ, а также для студентов высших и среднетехнических учебных заведений дорожной специальности.

Извлечение

Общая часть

Типовые технологические карты по сооружению земляного полотна и устройству конструктивных слоев дорожных одежд разработаны в целях обеспечения дорожного строительства наиболее рациональными решениями по технологии и организации производства работ, повышения производительности труда и качества выполняемых технологических процессов.

Настоящие типовые технологические карты состоят из двух разделов.

Возведение насыпи земляного полотна автомобильных дорог из грунта боковых резервов бульдозером

1. Область применения

Технологическая карта разработана на возведение земляного полотна высотой до 1,5 м из грунта боковых резервов на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проектов производства работ и организации труда на строительном объекте.

В технологической карте принято возведение насыпи земляного полотна из грунта II группы двусторонних боковых резервов бульдозером. Глубина боковых резервов не должна превышать 1,5 м.

Во всех случаях применения технологической карты необходима привязка ее к конкретным условиям производства работ.

Возведение насыпи земляного полотна автомобильных дорог из грунта притрассовых карьеров скрепером

1. Область применения

Карта разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для составления проектов производства работ и организации труда на строительных объектах.

1.2. Эффективность применения скреперов определяется расстоянием транспортировки грунта, вместительностью ковша, трудовыми затратами и скоростью передвижения.

1.3. Выбор машин для производства основных земляных работ должен обосновываться технико-экономическим расчетом.

1.4. В состав работ входят:

1.5. Землевозные пути с односторонним движением скреперов и радиусами поворотов не менее 50 м следует устраивать по рациональным схемам, принятым в ППР.

Возведение насыпи земляного полотна автомобильных дорог высотой до 1,5 м с разработкой грунта в карьере экскаваторами эо-4225 и транспортировкой автомобилями-самосвалами

1. Область применения

Технологическая карта разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проектов производства работ и организации труда на строительном объекте.

Технологическая карта составлена на возведение насыпи земляного полотна высотой 1,5 м при разработке грунта IT группы экскаваторами типа ЭО-4225 с вместимостью ковша 1,25 м3 и перевозке грунта автомобилями-самосвалами.

Для транспортировки грунта в данном технологическом процессе приняты автомобили-самосвалы КамАЗ-55111.

Во всех случаях применения технологической карты необходима привязка ее к конкретным условиям производства работ с учетом имеющихся материально-технических ресурсов.

Возведение насыпи земляного полотна автомобильных дорог высотой 9 м с разработкой грунта в карьере экскаваторами эо-4225 и транспортировкой автомобилями-самосвалами (сосредоточенные работы)

1. Область применения

Технологическая карта разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проектов производства работ и организации труда на строительном объекте.

Технологическая карта составлена на возведение насыпи земляного полотна высотой 9 м при разработке грунта II группы экскаваторами типа ЭО-4225 с вместимостью ковша 1,25 м3 и перевозке грунта автомобилями-самосвалами. Для транспортирования грунта в данном технологическом процессе приняты автомобили-самосвалы Камаз-55111.

Во всех случаях применения технологической карты необходима привязка ее к конкретным условиям производства работ с учетом имеющихся материально-технических ресурсов.

Возведение земляного полотна типа полувыемка-полунасыпь

1. Область применения

1.1. Технологическая карта разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при составлении проектов производства работ и организации труда на строительных объектах.

Во всех случаях применения технологической карты необходима привязка ее к местным условиям.

1.2. В состав работ входят:

1.3. Недопустимо отсыпать насыпь на косогоре до устройства продольных водоотводных канав (нагорной канавы).

Извлечение

Настоящие типовые решения предназначены для использования при ремонте или реконструкции пучинистых участков автомобильных дорог с одеждами нежесткого типа в районах сезонного промерзания грунтов на территории Российской Федерации.

Типовые решения разработаны с учетом действующих нормативных документов, методических указаний и рекомендаций.

В настоящей работе использованы типовые строительные конструкции ранее разработанных типовых проектов.

В типовые решения вошли конструкции и мероприятия, проверенные временем, зарекомендовавшие себя при эксплуатации дорог и наиболее эффективные при выполнении затрат.

В данных типовых решениях в первую очередь рассматриваются вопросы снижения влажности грунтов земляного полотна как одной из основных причин пучинообразования с помощью дренажа, гидроизоляции и совершенствования конструкций. Представлены также конструкции с морозозащитными и теплоизолирующими слоями и армирующими прослойками для обеспечения морозоустойчивости дорожной одежды и усиления несущей способности земляного полотна на пучинистых участках автомобильных дорог.

1. Общие положения

1.1. Проектирование мероприятий по ремонту (реконструкции) пучинистых участков дороги следует начинать с установления требований по прочности и морозоустойчивости дорожной одежды на таких участках. Для установления этих требований нужно иметь следующую информацию: количество пучинистых участков на 1 км дороги и их суммарную протяженность, коэффициенты прочности дорожной одежды и сроки ее усиления на здоровых (непучинистых) участках дороги. На основе этой информации назначают тип требований к пучинистому участку дороги.

К первому типу относят отдельные участки автодороги, подверженные пучинообразованию и требующие ремонта, которые расположены на дороге, находящейся в удовлетворительном состоянии. В рамках этих требований конструкция дорожной одежды на пучинистом участке должна быть равноценна по прочности и морозоустойчивости конструкции на здоровых участках дороги. В этом случае требуемый модуль упругости дорожной конструкции на пучинистом участке должен быть не менее общего модуля упругости конструкции на соседнем здоровом участке дороги. Пучение грунта в местах сопряжения со здоровым участком дороги должно быть равным значению пучения на этом здоровом участке. Пучение грунта в средней части ремонтируемого (реконструируемого) участка не должно превышать допустимого значения для принятого типа покрытия. Интенсивность изменения величины пучения грунта по длине пучинистого участка не должна превышать допустимого значения. При выполнении этих требований повышается долговечность дорожной одежды и предотвращается появление трещин в покрытии в местах сопряжения со здоровым участком дороги из-за различий в величине пучения грунтов.

В расчет следует включать значение общего модуля упругости дорожной конструкции, полученное по данным испытания на здоровых участках дороги. Ожидаемое значение пучения грунтов на этих участках определяют по номограммам, приведенным ниже.

Ко второму типу относят участки автодороги, подверженные пучинообразованию, которые расположены на дороге, находящейся в неудовлетворительном состоянии, и требуется усиление дорожной одежды в ближайшее время. В этом случае требуемый модуль упругости дорожной конструкции на пучинистом участке нужно принимать равным проектному значению общего модуля упругости конструкции на здоровых участках дороги после усиления дорожной одежды. При отсутствии таких данных требуемое значение модуля упругости дорожной одежды на пучинистом участке следует принимать по табл. 3.3 ВСН 46-83 «Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа».*

ВСН 46-83. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежеского типа заменена на ОДН 218.046-01. Пректирование нежестких дорожных одежд. Дата введения 01.01.2001 г.

Допустимая величина пучения грунтов на пучинистом участке должна быть равна ожидаемой величине пучения грунтов на соседнем здоровом участке дороги после усиления дорожной одежды. При отсутствии таких данных следует принимать допустимую величину пучения грунтов на пучинистом участке с учетом ожидаемой величины пучения грунтов на здоровом участке дороги до усиления дорожной одежды.

Ожидаемую величину пучения грунтов на здоровом (непучинистом) участке дороги определяют по номограммам. Независимо от результатов расчета допустимая величина пучения грунтов на пучинистом участке дороги не должна превышать: 4 см при устройстве дорожной одежды капитального типа с асфальтобетонным покрытием и 6 см при устройстве дорожной одежды облегченного типа с асфальтобетонным покрытием.

При полном переустройстве дорожной одежды с заменой переувлажненных и разуплотненных грунтов на участке ремонта (реконструкции) дороги другим грунтом толщиной не менее 2/3 глубины промерзания земляного полотна и уплотнении этого грунта до нормативной плотности уменьшается неравномерность пучения. В этом случае можно принять допустимую величину пучения грунта равную 6 см при устройстве дорожной одежды капитального типа с асфальтобетонным покрытием ВСН 46-83. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа заменена на ОДН 218.046-01 Проектирование нежестких дорожных одежд. Дата введения 01.01.2001 г.

Неравномерность пучения грунта уменьшается также под влиянием нагрузки от веса вышележащих мерзлых слоев земляного полотна и дорожной одежды. За счет этого можно повысить допустимую величину пучения грунта. Значения повышающих коэффициентов (Сдоп) приведены в табл. 5.

1.2. Для установления причин повреждения дорожной одежды на пучинистом участке необходимо провести обследование дороги (методика обследования приведена ниже) и сопоставить между собой конструкцию дорожной одежды и грунтово-гидрологические условия на пучинистом и здоровом участках дороги. При этом необходимо обратить внимание на:

На основе полученной информации следует установить источник переувлажнения грунтов или выявить другие причины повреждения дорожной одежды на пучинистом участке дороги.

1.3. В зависимости от выявленных причин повреждения дорожной одежды на пучинистом участке дороги назначают мероприятия по улучшению водно-теплового режима земляного полотна, к которым относятся:

1.4. Величина пучения грунтов на пучинистом участке дороги определяется по данным натурных обследований. Ожидаемую величину пучения с учетом расчетного срока службы дорожной одежды определяют по номограммам, представленным в настоящих типовых решениях. Методика расчета величины пучения по номограммам изложена в разделе 2.3. Для последующих расчетов при проектировании противопучинных мероприятий принимается максимальная величина пучения.

1.5. Для предварительной оценки эффективности того или иного мероприятия приведены коэффициенты снижения пучения для различных дорожно-климатических зон, типов увлажнения и видов грунтов. Значения коэффициентов снижения пучения представлены в таблицах раздела 4.

1.6. При разработке варианта дорожной одежды по условиям прочности он должен быть проверен на морозоустойчивость. Морозоустойчивость обеспечивается в том случае, когда пучение грунтов земляного полотна не превышает допустимой величины. Ожидаемую величину пучения грунтов устанавливают по номограммам в зависимости от местоположения пучинистого участка, конструкции дорожной одежды (наименование и толщина слоев), необходимой по условиям прочности, типа увлажнения рабочего слоя земляного полотна, глубины залегания расчетного уровня подземных вод от низа дорожной одежды в случае 3-го типа увлажнения, наименования грунта земляного полотна, определяемых по результатам детального обследования дороги.

При превышении величины пучения грунтов допустимого значения следует увеличить толщину покрытия или основания дорожной одежды или ввести в дорожную конструкцию дополнительный слой: морозозащитный или теплоизолирующий. Грунты и материалы, применяемые для устройства этих слоев, выбирают из перечня, приведенного в приложении 7.

1.7. Дорожная одежда на пучинистом участке должна предусматривать устройство дренирующего слоя из зернистых материалов с коэффициентом фильтрации не менее 2 м/сут или устройство дренирующей прослойки из геотекстиля толщиной не менее 4 мм и водопроницаемостью 50 м/сут и более.

Дренирующий слой на пучинистых участках проектируют по принципу осушения. На таких участках не допускается устраивать дренирующий слой но принципу поглощения. Вода из-под дорожной одежда должна отводиться путем устройства дренирующих слоев, размещаемых на полную ширину земляного полотна, или с помощью трубчатых дрен за пределы земляного полотна. При устройстве дренирующей прослойки из геотекстильного материала нужно обеспечить выпуски полотнищ на откосы насыпи не менее чем на 0,5 м.

1.8. Проектирование дорожной одежды на пучинистом участке дороги следует проводить в следующем порядке. Нужно определить требуемое значение модуля упругости дорожной конструкции и допустимое значение пучения грунтов на пучинистом участке дороги. Кроме того, нужно установить причины повреждения дорожной одежды на основе результатов обследования дороги. После чего следует назначить мероприятия по устранению этих причин. С учетом этих мероприятий принимают расчетное значение модуля упругости грунтов рабочего слоя земляного полотна.

При проведении мероприятий по восстановлению несущей способности земляного полотна, не затрагивающих самой конструкции существующей дорожной одежды, которое возможно за счет продольного и поперечного водоотвода и защиты рабочего слоя земляного полотна от воды, проектирование мероприятий по обеспечению прочности дорожной одежды следует проводить в соответствии с ВСН 52-89 «Указания по оценке прочности и расчету усиления нежестких дорожных одежд». Проектирование новой дорожной одежды следует вести в соответствии с ВСН 46-83 «Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа».

Далее переходят к оценке морозоустойчивости выбранного варианта конструкции дорожной одежды. При ожидаемой величине пучения грунтов, установленной по номограмме, более допустимого значения увеличивают толщину покрытия или основания дорожной одежды или включают в конструкцию морозозащитный или теплоизолирующий слой. Толщину этого слоя вычисляют исходя из того, чтобы пучение грунтов не превышало допустимого значения.

Следует разработать несколько вариантов конструкции дорожной одежды при различных способах регулирования водно-теплового режима земляного полотна. Эти конструкции нужно сравнить между собой по стоимостным показателям, технологичности, наличию потребных дорожно-строительных материалов и требуемым срокам строительства. По результатам такого сравнения вариантов нужно выбрать наиболее подходящую для конкретных условий строительства конструкцию дорожной одежды на пучинистом участке дороги.

Извлечение

В изложенном материале можно выделить следующие основные позиции:

2. Нормативные значения степени уплотнения определяются с учетом следующих основных положений:

3. Выявленные закономерности позволили установить нормы уплотнения на основе параметров, получаемых по методам стандартного уплотнения, через коэффициенты уплотнения (отношение требуемой плотности сухого грунта к максимальной плотности сухого грунта при стандартном уплотнении). Для глинистых грунтов по нормам ведущих стран в пересчете на метод Союздорнии они колеблются от 1,01 до 0,90. Отечественные нормы по минимальным коэффициентам уплотнения, отвечающие фактическим коэффициентам уплотнения насыпей, проработавших не менее 20 лет, являются одними из самых жестких среди норм для глинистых грунтов в насыпях автомобильных дорог. Нет ни одного примера, объективно свидетельствующего о недостаточности норм, действующих в настоящее время в России.

4. Нормативные положения по уплотнению, принятые на основе метода стандартного уплотнения, касаются не только плотности, но и влажности грунта при уплотнении. При этом степень увлажнения грунта оценивается тоже как отношение фактической влажности к оптимальной по стандартному методу. Нормы плотности (особенно ниже 1,0) могут быть обеспечены при так называемой допустимой влажности, которая несколько превышает оптимальную по методу стандартного уплотнения и зависит от требуемой плотности. При влажности грунта больше допустимой нормы плотности не обеспечиваются никакими уплотняющими средствами.

6. Поведение грунта земляного полотна под действием водно-теплового режима и нагрузок зависит не только от свойств грунта, но и от конструкции земляного полотна и дорожной одежды. Земляное полотно (рабочий слой) и дорожная одежда проектируются комплексно. Принимаемые в расчет значения прочностных и деформационных характеристик грунтов, а также водно-температурных и силовых воздействий на рабочий слой увязаны с конструкцией дорожной одежды.

7. В случаях, когда с помощью конструктивных специальных мер (термоизолирующие, гидроизолирующие слои и т.п.) создается возможность сохранить полученную при строительстве плотность грунта, нормы рекомендуют рассматривать варианты повышенного уплотнения. При этом влажность грунта в момент уплотнения не должна препятствовать получению повышенной плотности. Это возможно в южных регионах (при производстве работ в летнее время) или при введении в технологический процесс подсушивание грунта. Такие решения принимаются на основе технико-экономических расчетов.

8. Существующие уплотняющие средства позволяют обеспечить требуемые коэффициенты уплотнения при влажности грунта в пределах от нормальной до допустимой. При этом, в зависимости от их вида и мощности, меняются толщина уплотняемого слоя и число приложения нагрузки.

При снижении влажности при уплотнении может потребоваться применение более тяжелых уплотняющих средств. Эта же проблема возникает при получении более высокой плотности при пониженной влажности грунта.

9. Основным недостатком технологии и организации уплотнения является несбалансированность темпов строительства земляного полотна с номенклатурой и количеством уплотняющих средств у конкретного подрядчика. Кроме того, должен быть ужесточён действенный контроль технологии уплотнения (контроль не только плотности, но и исходной влажности грунта, его состава, однородности и т.п.).

Таким образом, из изложенного выше можно сделать следующие общие выводы:

1. Действующие нормы плотности земляного полотна основаны на результатах комплексных многолетних исследований. Они увязаны со свойствами грунтов, конструкциями земляного полотна и дорожных одежд, их напряженным состоянием, воздействием водно-теплового режима, с условиями увлажнения основной массы грунтов в их природном залегании, возможностями уплотняющей техники. Иными словами, нормы всесторонне учитывает как природные факторы и особенности работы земляного полотна, так и технологические и экономические аспекты. В настоящее время нет объективных доказательств недостаточности этих норм, поэтому постановка этого вопроса, особенно в части глинистых грунтов, не имеет оснований.

2. Имеющиеся в настоящее время уплотняющие средства по своим техническим параметрам позволяют при допустимой влажности грунта обеспечивать требуемые коэффициенты уплотнения. Вопрос заключается только в том, что разные средства обеспечивают различный уровень экономичности процесса уплотнения (производительность, расход горючего и т.д.) и требуют грамотного их применения в технологии уплотнения.

3. В проблеме уплотнения существует несколько аспектов, проведение исследований по которым могло бы быть, на наш взгляд, полезным без претензий на опасный и необоснованный радикализм ужесточения норм:

Извлечение

4.4. Георешетка «прудон-494» описание технологии и область применения:

При строительстве автомобильных дорог георешетка применяется для объемного армирования земляного полотна, конструктивных слоев дорожной одежды из несвязных (сыпучих) материалов.

При возведении мостов, путепроводов георешетки используются для укрепления конусов, а также для устройства подпорных стенок. В этом случае «Прудон-494» представляет собой многослойную конструкцию, в которой георешетки расположены горизонтально одна над другой, со смещением на расстояние, равное половине ширины ячейки.

В гидротехническом строительстве с применением геосинтетики решаются задачи гидроизоляции и дренажа, армирования и стабилизации откосов набережных, русл постоянных водотоков, защиты их от эрозии и размыва.

Опыт применения, возможности использования:

Промышленное производство, применение на территории всех субъектов Российской Федерации.

Георешетка «Прудон-494» используется для укрепления конусов, что позволяет уменьшить расход строительных материалов и снизить транспортные расходы; сократить расходы на содержание конструкции укрепления конуса; обеспечить долговечность выполняемой конструкции; повысить морозостойкость.

4.5. Плиты пенополистирольные для теплоизоляции земляного полотна

Описание технологии и область применения:

Плиты пенополистирольные для теплоизоляции с модулем упругости 15-18 МПа удовлетворяют требованиям, предъявляемым к пенопластам для использования в дорожной одежде.

Рекомендуется для использования в качестве теплоизолирующего слоя дорожной одежды в зоне вечной мерзлоты дня сохранения основания насыпи или ее нижней части совместно с основанием в мерзлом состоянии, а также во 2 и 3 дорожно-климатических зонах для недопущения промерзания грунтов земляного полотна и исключения таким образом морозного пучения.

Опыт применения, возможности использования:

Отсутствие морозного пучения. Зафиксированная разность температур над плитой толщиной 8 см и под ней составила 5-6°С.

Извлечение

ГЛАВА 2. Земляное полотно

2.1. Общие требования.

Рельеф местности, климатические, гидрологические и гидрогеологические условия оказывают существенное влияние на строительство автомобильных дорог.

Источниками увлажнения земляного полотна являются:

В годовом цикле изменения влажности в грунтах земляного полотна различают периоды:

Перемещение влаги интенсивно протекает при температуре от 0 до 3°С. При более низких температурах вода замерзает, образуя ледяные прослойки, которые раздвигают грунтовые частицы и вызывают поднятие (пучение) грунта, приводящее к выпучиванию покрытия. Характеристикой зимнего влагонакопления в грунте служит коэффициент пучения (Кп), который выражает отношение высоты поднятия поверхности покрытия к глубине промерзания. При благоприятных гидрогеологических условиях Кп составляет 2-3%, а при неблагоприятных (уровень грунтовых вод близок к поверхности грунта) может достигнуть 15-20 %.

Для предотвращения пучин проводят мероприятия:

Разнообразие климатических, почвенно-грунтовых и гидрологических условий на территории России не позволяет строить земляное полотно и дорожную одежду по единым нормам и правилам. Территория России по общности климата, гидрологическим и геоморфологическим условиям делится на 5 дорожно-климатических зон. Границы между зонами условны, их можно до 150 км переносить к северу или югу при обосновании по грунтово-геологическим условиям.

По условиям увлажнения верхней толщи грунтов различают 3 типа местности:

Для надежной работы дорожной одежды необходимо в течение года обеспечить постоянство водно-теплового режима земляного полотна. Для этого требуется поднять бровку земляного полотна над источником увлажнения на высоту, которая обеспечивает равнопрочность земляного полотна на всем участке автомобильной дороги.

Земляное полотно как основание дороги возводится из естественных и искусственных грунтов.

Грунты для дорожного строительства классифицируются на крупнообломочные, песчаные и глинистые (табл. 1). Наибольшее распространение имеют глинистые грунты, которые по показателю текучести подразделяются на твердые, полутвердые, пластичные и текучие.

Грунты по степени увлажнения и допустимой влажности разделяются на недоувлажненные, нормальные и повышенной влажности (табл. 3).

При замерзании по степени пучинистости грунты классифицируются на 5 групп.

Для определения типов грунтов, их плотности и влажности в полевых условиях необходимо пользоваться таблицами.

Дня обеспечения устойчивости и прочности рабочего слоя земляного полотна и дорожной одежды необходимо возвышать поверхность покрытия от 0,90 до 2,4 м над расчетным УГВ верховодкой или длительностоящими (более 30 суток) поверхностными водами.

При невозможности выполнения этих требований в стесненных местах (путепроводы, населенные пункты и т. д.) верхнюю часть земляного полотна следует устраивать на 2/3 глубины промерзания из непучинистых грунтов.

Возвышение бровки насыпи на дорогах, проходящих в открытой местности, назначают над расчетной высотой снегового покрова не менее, м:

Прочность земляного полотна зависит от равномерного послойного уплотнения грунтов. Коэффициент уплотнения зависит от типа покрытий и глубины расположения грунта от его поверхности.

Распределение части по крупности, % от сухой массы

Содержание песчаных частиц, % от массы сухого фунта

Пригодность грунтов для дорожного строительства

при сооружении земляного полотна

при укреплении вяжущими материалами

Частицы менее 50 мм используют как гранулометрические добавки

Весьма пригоден при разнозернистом составе

Весьма пригоден для укрепления цементом

Песок средней крупности

Менее пригоден, чем крупный

Пригоден, но менее устойчив

Пригоден для укрепления цементом или эмульсией

Пригоден с ограничением

4012-17МалопригоденМалопригоденГлинаПесчанистая4017-27ПригоденМалопригоденПылеватая полужирнаяНе нормируется17-27МалопригоденМалопригоденЖирнаяНе нормируется27НепригоденНепригоден

Источник