Типовые решения по восстановлению несущей способности земляного полотна и обеспечению прочности и морозоустойчивости дорожной одежды на пучинистых участках автомобильных дорог (стр. 9 )

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).

Допустимое расстояние отбровки земляного полотна до уровня длительно стоящих поверхностных вод

Определяется по формуле

(8)

где Кф - коэффициент фильтрации для грунтов местности, м/сут;

?в - плотность воды, кг/м3;

Wпв - полная влагоемкость грунта, доли единицы;

, где ?гр, ?ск, - плотность частиц грунта иплотность скелета грунта, кг/м3;

Wопт - оптимальная влажность грунта, доли единицы;

1,15- коэффициент, увязывающий принятыеразмерности;

t - продолжительность стояния воды на поверхности земли в течение года, сут. Ориентировочно значение Кфможно принимать по табл. 11.

Таблица 11

Наименование грунта	Коэффициент фильтрации Кф м/сут
Торф слаборазложившийся	4,50-1,00
Торф среднеразложившийся	1,00-1,15
Торф сильноразложившийся	1,00-0,15
Супесь	0,70-0,20
Суглинок	0,40-0,005
Глина легкая песчанистая	0,005
Глина пылеватая	9х10-6
Глина тяжелая	5х10-7

ЭКРАН ИЗ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОГОГРУНТА

1.Применяется на участках местности с необеспеченным поверхностным стоком (Ш типпучин).

2. При устройствеэкрана расчет величины пучения ведется как при 1 типе пучин (атмосферныеосадки).

3. Экранследует устраивать из глины тяжелой с числом пластичности более 27.

4. Приналичии постоянного уровня поверхностных вод минимальное возвышение верха экрана0,2 м принимается от данного уровня.

5.Величина заглубления экрана в слабоводопроницаемый грунт принимается по табл. 12.

Таблица 12

Наименование слабоводопроницаемых грунтов	Минимальная величина заглубления экрана (hзагл) в слабоводопроницаемый грунт при числе пластичности
Тяжелые суглинки и глины	12,1-14,0	14,1-17,0	17,1-27,0
hзагл, м	3.5	2,5	2

ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩИЙ СЛОЙ ИЗПЕНОПЛАСТА

1. Применяетсяна участках полного переустройства дорожной одежды, позволяет ограничитьпучение допустимыми нормами или полностью предотвратить промерзаниеподстилающего грунта земляного полотна.

2.Толщина теплоизолирующего слоя определяется расчетом согласно методике, изложенной в разделе 10.

3.Теплоизолирующие слои нужно располагать на глубине не менее 0,5 м отповерхности покрытия для не превышения повторяемости образования гололеда посравнению с соседними участками.

4. Длинупереходного участка, от конструкции с теплоизолирующим слоем до конструкции безтеплоизолирующего слоя, определяют расчетом согласно методике, изложенной в разделе 5. Переход осуществляетсяпутем постепенного уменьшения толщины плит пенопласта. При отсутствиипенопласта различной толщины следует укладывать плиты в шахматном порядке сокнами без плит.

5. Дляустройства теплоизолирующих слоев применяют пенопласты, удовлетворяющиеследующим требованиям:

- прочность на сжатие при10%-ной линейной деформации по ГОСТ 15888-86 не менее 0,4 МПа;

- предел прочности приизгибе по ГОСТ 17177-87 не менее 0,7 МПа;

- водопоглощение по ГОСТ17177-87 не более 0,45%.

Прикоэффициенте теплопроводности 0,028-0,032 Вт/мК расчет необходимой толщиныпенопласта проводят по номограммам согласно приложению 8. При других значенияхкоэффициента теплопроводности расчет толщины пенопласта нужно проводитьсогласно "Пособия по проектированию методов регулирования водно-тепловогорежима верхней части земляного полотна" (к СНиП2.05.02-85).

Пенопласт должен сохранятьсвои свойства в течение срока службы дорожной одежды. Указанным требованиямполностью отвечает пенопласт стайрофоум марки фломэйт-500 (фирмы Дау КемикалКомпани), отлично зарекомендовавший себя в условиях России (техническиепоказатели: плотность - 38 кг/м3, теплопроводность - 0,027 Вт/мК, прочность при 10%-ном сжатии - 0,5 МПа, прочность при изгибе - 0,72 МПа, водопоглощение всего листа - 0,2%, размеры: 1250х600х30мм, толщина - 40, 50,60, 80 и 100 мм).

6. Приукладке теплоизолирующего слоя непосредственно на грунт земляного полотнанеобходимо устройство выравнивающего технологического слоя из песка 3-5 см.

7. Дляповышения несущей способности земляного полотна рекомендуется укладкаармирующей геотекстильной прослойки под теплоизолирующим слоем по верхуземляного полотна.

8. На участкахвысокого расположения подземных вод с целью лучшего отвода вод из-подтеплоизолирующего слоя рекомендуется укладка фильтрующего геотекстильногоматериала с коэффициентом фильтрации не менее 20 м/сут и толщиной не менее 1,5мм.

ГИДРОИЗОЛИРУЮЩИЕ ПРОСЛОЙКИ

Размеры зерен грунта, мм	Допустимое содержание зерен грунта крупнее данного размера в подстилающем и защитном слоях, %
Для изола	Для полиэтиленовой пленки
40	0	-
30	35	-
20	60	0
10	75	25
10	90	45

А

Применяется при I типе пучин, где источником переувлажнения грунтовявляются атмосферные осадки, при полном переустройстве дорожной одежды сустройством основания из крупнозернистых материалов. Данная конструкцияпозволяет перехватить воду, поступающую через дорожную одежду и обочины, снизить влажность рабочего слоя земляного полотна и повысить его несущуюспособность.

Б

Применяется на участкахместности с необеспеченным поверхностным стоком при высоком уровне стоянияподземных вод (III и IV типы пучин). Даннаяконструкция может применятся при полном переустройстве рабочего слоя земляногополотна, позволяет уменьшить толщину морозозащитного слоя за счет снижениявлажности грунта рабочего слоя земляного полотна.

1. Приустройстве гидроизолирующих прослоек следует использовать полиэтиленовую пленкутолщиной 0,2 мм, стабилизированную 2% канальной сажи, изол и материал типа"колентанш" (нетканый синтетический материал, обработанный битумом).Возможно использование других гидроизолирующих материалов, представленных вприложении 1.

2. Приукладке гидроизолирующих прослоек следует предусматривать устройствоподстилающих и защитных слоев, толщина которых должна быть не менее 0,1 м вплотном теле (кроме материалов типа "колентанш"). При использованииполиэтиленовой пленки толщиной 0,2 мм грунт этих слоев не должен содержатьчастиц крупнее 20 мм, изола - частиц крупнее 40 мм. Кривая зернового составагрунтов, имеющих частицы размером 5-40 мм, не должна выходить за пределыдопустимого зернового состава, представленного в таблице.

АРМИРУЮЩИЕ ПРОСЛОЙКИ

1.Армирующие прослойки применяются для повышения несущей способности земляногополотна на пучинистых участках автомобильных дорог. Применение армирующихпрослоек возможно при полном переустройстве конструкции дорожной одежды с цельюустройства необходимого дренирующего, морозозащитного слоя. Армирующуюпрослойку укладывают непосредственно на грунт земляного полотна.

2.Применение данных прослоек позволяет уменьшить толщину морозозащитного(дренирующего) слоя или уменьшить толщину конструктивных слоев дорожной одеждыза счет увеличения прочностных характеристик грунта земляного полотна всоответствии с табл. 10, а также позволяет уменьшить толщину морозозащитного (дренирующего)слоя за счет устранения заиливания материала этого слоя. Возможно применение всочетании с другими мероприятиями по повышению несущей способности земляногополотна, в том числе и при устройстве теплоизолирующего слоя.

3. Вкачестве армирующих прослоек применяются защитно-дренирующие геотекстильныематериалы, перечень которых дан в приложении 3. Из импортных материаловрекомендуется геотекстильный материал тайпар марки 3857, выпускаемый фирмойДюпон. Данный материал выдерживает воздействие прямых солнечных лучей в течениенескольких месяцев. Не поддается воздействию кислот, щелочей и бактерийприродного происхождения. Температурный диапазон эксплуатации - от минус 40°Сдо плюс 100°С; удельный вес -290 г/м2; размеры: 4,50 х 100 и5,20х100 м; толщина при нагрузке до 2 кН/м2, 20 кН/м2, и200 кН/м2 составляет соответственно 0,78; 0,75 и 0,72 мм.