5.1. После улучшения или восстановления несущей способности земляногополотна на пучинистых участках автомобильной дороги необходимо восстановитьпрочность дорожной одежды и проверить ее морозоустойчивость.
Расчет конструкции дорожнойодежды на прочность следует проводить согласно п. 1.8.
5.2. При расчете конструкции дорожной одежды на прочность иморозоустойчивость следует учитывать новые прочностные показатели грунтаземляного полотна и новое положение поверхностных и подземных вод послезапроектированных мероприятий по земляному полотну. Новые расчетные значениямодуля упругости грунта рабочего слоя земляного полотна представлены в табл. 10.
5.3. На участках полного переустройства дорожной одежды повышение несущейспособности земляного полотна может быть достигнуто путем восстановлениянормативной плотности рабочего слоя земляного полотна. Толщина уплотняемогослоя грунта должна быть не менее 1,2 м от поверхности покрытия. Коэффициентуплотнения грунта в этом слое должен быть не менее 0,98 от максимальнойплотности по ГОСТ 22733-90.
Для обеспечения такихтребований, как правило, нужно: удалить переувлажненный и разуплотненный грунтдо глубины не менее 1,2 м от поверхности покрытия; уложить гидроизолирующийслой по поверхности подстилающего грунта на высоте не менее 0,2 м отповерхности земли; подсушить или найти другой грунт с влажностью, отличающейсяот оптимальной не более, чем указано в табл. 9, уложить и уплотнить этотгрунт до указанной плотности по всей глубине рабочего слоя земляного полотна.
Таблица 9
Грунты
|
Отклонения от оптимальной влажности
|
Пески пылеватые, супеси песчанистые
|
0,80- 1,35
|
Супеси пылеватые
|
0,80 - 1,25
|
Суглинки легкие песчанистые и легкие пылеватые
|
0,85-1,15
|
Суглинки тяжелые песчанистые и тяжелые пылеватые
|
0,90- 1,05
|
Повышение несущейспособности рабочего слоя земляного полотна может быть достигнуто путем укладкипод дорожной одеждой армирующей прослойки из геотекстильного материала. В этомслучае не требуется удаление грунта, а только его уплотнение с поверхности домаксимальной величины, соответствующей его влажности. Укладка армирующихпрослоек возможна на пучинистых участках с влажностью грунта не более 0,9 отграницы текучести.
В зависимости от видапроведенных мероприятий на пучинистых участках дороги расчетные значения модуляупругости грунта следует принимать по табл. 10.
5.4. При недостаточности морозоустойчивости запроектированной конструкциидорожной одежды следует рассмотреть возможные варианты использованиясуществующей дорожной одежды путем наращивания новых слоев, в т.ч. включениямероприятий по улучшению трещиностойкости нового покрытия (синтетическиематериалы, геосетки и т.д.), либо произвести расчет новой конструкции дорожнойодежды с устройством морозозащитных слоев из непучинистых грунтов, зернистых материаловили с использованием теплоизолирующих материалов по представленной нижеметодике.
Таблица 10
Вид мероприятий
|
Дорожно-климатическая зона
|
Наименование грунта рабочего слоя земляного полотна
|
Расчетные значения модуля упругости грунта рабочего слон земляного полотна в МПа на пучинистом участке дороги
|
В случае доуплотнения грунта под дорожной одеждой (до глубины 1,2м от поверхности покрытия) до величины не менее Ку=0,98
|
При наличии армирующей прослойки из геотекстиля Тай-пар марки 3857 под дорожной одеждой
|
При отсутствии армирующей прослойки
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Ремонт покрытия, гидроизоляция обочин (I тип пучин); перехватывающий поперечный дренаж с верховой стороны пучинистого участка (II тип пучин); профилирование и ремонт кюветов, уполаживание откосов насыпи, устройство берм, устройство в подошве насыпи экрана из водонепроницаемого грунта (III тип пучин)
|
II
|
Песок пылеватый
|
-
|
-
|
65
|
|
Супесь песчанистая
|
-
|
-
|
46
|
|
Суглинок легкий песчанистый, суглинок тяжелый песчанистый, глина
|
-
|
-
|
29
|
|
Супесь пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый
|
-
|
-
|
27
|
III
|
Песок пылеватый
|
-
|
-
|
70
|
|
Супесь песчанистая
|
-
|
-
|
50
|
|
Суглинок легкий песчанистый, суглинок тяжелый песчанистый, глина
|
-
|
-
|
36
|
|
Супесь пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый
|
-
|
-
|
34
|
IV
|
Песок пылеватый
|
-
|
-
|
74
|
|
Супесь песчанистая
|
-
|
-
|
52
|
|
Суглинок легкий песчанистый, суглинок тяжелый песчанистый, глина
|
-
|
-
|
41
|
|
Супесь пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый
|
-
|
-
|
38
|
Уплотнение грунта под дорожной одеждой на толщину 1,2 м от поверхности покрытия с устройством гидроизолирующей прослойки на глубине не менее 1,2 м от поверхности покрытия (III и IV типы пучин)
|
II
|
Песок пылеватый
|
69
|
-
|
-
|
|
Супесь песчанистая
|
49
|
-
|
-
|
|
Суглинок легкий песчанистый, суглинок тяжелый песчанистый, глина
|
33
|
-
|
-
|
|
Супесь пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый
|
30
|
-
|
-
|
III
|
Песок пылеватый
|
76
|
-
|
-
|
|
Супесь песчанистая
|
54
|
-
|
-
|
|
Суглинок легкий песчанистый, суглинок тяжелый песчанистый, глина
|
41
|
-
|
-
|
|
|
Супесь пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый
|
40
|
-
|
-
|
|
IV
|
Песок пылеватый
|
79
|
-
|
-
|
|
|
Супесь песчанистая
|
55
|
-
|
-
|
|
|
Суглинок легкий песчанистый, суглинок тяжелый песчанистый, глина
|
47
|
-
|
-
|
|
|
Супесь пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый
|
46
|
-
|
-
|
Устройство морозозащитного (дренирующего) слоя с укладкой или без укладки армирующей прослойки по поверхности подстилающего грунта, устройство теплоизолирующего слоя с укладкой или без укладки армирующей прослойки по поверхности подстилающего грунта (III и IV типы пучин); устройство траншейного дренажа с укладкой теплоизолирующего слоя и армирующей прослойки или без укладки армирующей прослойки под дорожной одеждой (IV тип пучин)
|
II
|
Песок пылеватый
|
62
|
50
|
-
|
|
Супесь песчанистая
|
48
|
52
|
-
|
|
Суглинок легкий песчанистый, суглинок тяжелый песчанистый, глина
|
28
|
32
|
|
|
Супесь пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый
|
27
|
33
|
|
III
|
Песок пылеватый
|
70
|
50
|
-
|
|
Супесь песчанистая
|
50
|
52
|
-
|
|
Суглинок легкий песчанистый, суглинок тяжелый песчанистый, глина
|
36
|
32
|
-
|
|
Супесь пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый
|
34
|
33
|
-
|
IV
|
Песок пылеватый
|
74
|
50
|
-
|
|
Супесь песчанистая
|
52
|
52
|
-
|
|
Суглинок легкий песчанистый, суглинок тяжелый песчанистый, глина
|
41
|
32
|
|
|
Супесь пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый
|
38
|
33
|
-
|
*При устройствеармирующей прослойки из другого геотекстильного материала следует определятьмодуль упругости грунта экспериментальным путем.
5.5. При проектировании мероприятий по обеспечению морозоустойчивостидорожной конструкции следует иметь в виду, что равноценные поморозоустойчивости варианты конструкций не всегда одинаковы по условиямпрочности и имеют не одинаковый запас прочности, влияющий на межремонтныесроки.
Оптимальный вариантконструкции дорожной одежды в этом случае следует принимать по минимальнойсумме приведенных затрат.
5.6. Для обеспечения морозоустойчивости дорожной одежды необходимо, чтобыпучение грунтов не превышало допустимых значений в течение срока службы(периода между капитальными ремонтами) дорожной одежды. Номограммы, приведенныев разделе 2.3, позволяют определить максимальную величину пучения грунта повторяемостью1 раз в течение 10 и 20 лет.
5.7. Для расчета морозоустойчивости дорожной одежды кроме данных, указанныхв разделе 2.3, необходимы дополнительные исходные данные по соседнему здоровомуучастку дороги:
- конструкция дорожнойодежды (наименование и толщина слоев);
- тип увлажнения рабочегослоя земляного полотна (1, 2 или 3-й) и глубина залегания подземных вод от низадорожной одежды;
- наименование грунтаземляного полотна.
5.8. Для обеспечения морозоустойчивости дорожной одежды на пучинистомучастке дороги необходимо:
определить величину пучениягрунтов (hпуч(зд), см) на здоровом участке дороги;
определить длину переходнойзоны (пз м) от здорового участкадороги до границы зоны, расположенной в средней части ремонтируемого(реконструируемого) участка с максимально допустимой величиной пучения грунтадля принятого типа покрытия;
определить длину зоны (в, м), расположенной всредней части ремонтируемого (реконструируемого) участка дороги, в пределахкоторой величина пучения грунта равна максимально допустимой величине;
определить требуемую толщинуморозозащитного слоя (hмз(а), м) в местах сопряжения со здоровымиучастками дороги;
определить требуемую толщинуморозозащитного слоя (hмз(в), м) в зоне длиной в, м.
Расчет ожидаемой величиныпучения грунтов на здоровом участке дороги (hпуч(зд)) следует проводить согласнометодике, приведенной в разделе2.3.
Рис. 4. Схема расположенияпереходных зон при длине пучинистого участка более переходных зон
Определяем длину переходнойзоны пэ. Вначале устанавливаютискомую величину предполагая, что (пз(1) +пз(2)) < пуч, где пз(1), пз(2) - длина переходной зоны вначале и в конце пучинистого участка; пуч - протяженность пучинистогоучастка дороги, м.
При указанных условиях длинапереходной зоны равна
 (4)
где hпуч(в) - заданная величина пученияна участке длиной в, см; iпуч(пз) - допустимая интенсивностьизменения величины пучения грунта в по длине переходной зоны, см/м.
Величина hпуч(в) может изменяться отзначения hпуч(зд) до допустимого значения пучения грунта lдоп, указанного в п. 1.1.
В расчет следует включатьследующие допустимые значения iпуч(пз), равного 0,2 см/м - приустройстве асфальтобетонных покрытий.
В случае получения величины(пз(1) + пз(2)) более значения пуч длина переходной зоныпринимается равнойпуч/2.
Далее находим длину зоны в. Эту величину определяют поформуле
в = пуч - (пз(1) + пз(2)) (5)
В пределах этой зоныдопустимая величина пучения грунта lдоп равна значениям, указаннымвыше.
При (пз(1) + пз(2)) > пуч нужно вычислять допустимуювеличину пучения грунта l’д в серединеремонтируемого участка по формуле
 (6)
Рис. 5. Схема расположения переходных зон придлине пучинистого участка менее переходных зон
При этом величина lдоп не может превышать значенияlдоп,приведенного выше.
Определениетребуемой толщины морозозащитного слоя в местах сопряжения со здоровымиучастками дороги hмз/аи требуемой толщины морозозащитного слоя в зоне в проводится согласно методике, изложенной в приложении 6.
При этом величина пучения в местахсопряжения со здоровыми участками принимается hпуч(зд), а величина пучения в зоне в принимается hпуч(в),но не более lдоп, или равной значению l’доп.
Для обеспечения равномерногоизменения величины пучения от hпуч(в) или l’допдо hпуч(зд) на участке переходной зоны необходима разбивкапереходной зоны на дополнительные промежутки, для которых следует определитьвеличину допустимого пучения в соответствии с выражением
li= hпуч(зд) + iпуч(пз) i (7)
где li - величина допустимогопучения в точке i переходной зоны;
i - расстояние от точки i дограницы здорового участка (а).
Далее по величине пученияопределяется толщина морозозащитного слоя в соответствии с указанной методикойв каждой заданной точке.
5.9. В качестве морозозащитных слоев могут использоваться непучинистыематериалы слоев проектируемой дорожной конструкции. При ремонте существующейдорожной одежды на пучинистом участке и наличии в ней дренирующего слоя иудовлетворительной его работы устройство дополнительных морозозащитных слоевцелесообразно выполнять за счет слоев покрытия или верхних слоев основания дляобеспечения пропуска существующего движения.
Выбор материаламорозозащитного слоя определяется на основе технико-экономического сравнения.
6. КОНСТРУКЦИИ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗЕМЛЯНОГОПОЛОТНА И ОБЕСПЕЧЕНИЮ МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТИ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ
ГИДРОИЗОЛЯЦИЯОБОЧИН
1.Гидроизоляция обочин применяется в случаях, когда обочины не укрепляются сприменением вяжущих материалов или покрытиями из асфальтобетона (1 тип пучин),а также в сочетании с другими мероприятиями.
2.Перечень основных отечественных гидроизоляционных материалов (ГМ),рекомендуемых для гидроизоляции обочин даны в приложении 2.
3. Приукреплении обочин каменным материалом по верху гидроизоляционного материала изпленок или рулонных материалов устраиваются подстилающий и защитный слоитолщиной не менее 0,1 м в плотном теле. При применении в качестве гидроизоляциинетканых материалов, обрабатываемых битумом, защитный слой можно не устраивать.
4. Приукреплении обочин засевом трав толщина защитного слоя принимается не менее 0,2м.
5. Принедостаточной ширине полотна ГМ укладку ведут с перекрытием не менее 0,3 м.
6. Приширине обочины 1 м (В) и менее гидроизоляция выполняется на полнуюширину, при ширине обочины более 3,75 м гидроизоляция выполняется на ширину неболее 3 м.
ДРЕНАЖНЫЕ ПРОРЕЗИ НАОБОЧИНАХ
ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ
Применяется на участках снедостаточной фильтрацией или заиливания выходов дренирующего слоя на откоснасыпи, кювета, а также с целью отвода воды из дренирующего слоя в периодоттаивания земляного полотна.
ПОПЕРЕЧНЫЙ ДРЕНАЖ МЕЛКОГОЗАЛОЖЕНИЯ
0
|
|
40 %о
|
80°
|
60 %о
|
70°
|
80 %о
|
60°
|
ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ
1.Применяется на участках дороги с затяжными продольными уклонами, превышающими поперечные(П тип пучин), а также при снижении фильтрации дренирующего слоя дорожнойодежды.
2. Научастках вогнутых кривых и при снижении фильтрации дренирующего слоя дренажныепрорези устраиваются перпендикулярно.
3.Конструкции поперечных сечений дренажа мелкого заложения даны далее.
ПОПЕРЕЧНЫЕ ДРЕНАЖИ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
1.Глубину заложения дренажа hp определяют в соответствии сметодикой, изложенной в приложении 5, но не менее 0,4 м (тип А) и не менее 0,5 м (тип Б).
2. Вкачестве защитно-дренирующего геотекстильного материала, в которыйзакладывается щебень или гравий, рекомендуется использовать нетканые материалы,представленные в приложении 3.
3.Перфорированная асбоцементная дренажная труба принимается по ТПР 503-0-43, лист23.
ПОПЕРЕЧНЫЙ ТРУБЧАТЫЙ ДРЕНАЖ
ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ ПО ОСИ ДОРОГИ
Продольный уклон дороги, %о
|
°
|
30
|
85
|
50
|
75
|
70
|
65
|
1. Применяетсяна границе здорового и пучинистого участков для перехвата вод дренирующего слояс верховой стороны в сочетании с устройством дренирующего (морозозащитного)слоя на пучинистом участке и позволяет уменьшить его толщину.
2.Толщина дренирующего (морозозащитного) слоя hп определяется расчетом согласно методике, изложенной вприложении 6.
3. Длинапереходного участка определяется расчетом согласно методике, изложенной в разделе 5.
4. Прииспользовании под дренирующим слоем армирующей прослойки уточняется прочностьгрунта земляного полотна согласно табл. 9.
5. Приневозможности выпуска воды из трубчатого дренажа на откос насыпи или кюветмалой насыпи и выемки устраивается продольный отвод воды до места, где возможенсброс воды на откос насыпи или кювет, по типу продольного трубчатого дренажа споперечными выпусками. Протяжение продольного трубчатого дренажа определяетсяпроектом. Конструкция продольного трубчатого дренажа и поперечных выпусковпринимается по ТПР 503-0-43, листы 23, 24.
ОТВОД ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
УПОЛАЖИВАНИЕ ОТКОСОВ
УСТРОЙСТВО БЕРМЫ
1. Отводповерхностных вод применяется при III типе пучин путем устройствакюветов, кювет - резервов и отвода от бровки земляного полотна длительностоящих поверхностных вод, расположенных ближе безопасного расстояния, за счетуполаживания откосов или устройства берм.
2.Значения "безопасных" расстояний, при которых поверхностные воды неоказывают существенного влияния на влажность грунтов под дорожной одеждой, даныв табл. 7 для случая, когда эти водынаходятся на поверхности земли только весной и осенью, а летом менее 2/3летнего периода. Указанные в этой таблице значения "безопасных"расстояний даны от уреза воды на поверхности земли до подошвы насыпи высотой неболее 1,5 м.
3.Значения допустимых расстояний Lдоп. от бровки земляного полотна до уреза длительно стоящих поверхностныхвод следует определять по формуле (8).
|
