Ці методичні рекомендації визначають технологічні заходи для підвищення міцності земляного полотна доріг у посушливих районах шляхом створення насипів із підвищеною щільністю глинистих ґрунтів. Документ містить розрахункові параметри, такі як модулі пружності та показники міцності, необхідні для проектування стабільних дорожніх конструкцій.
При проведенні земляних робіт у посушливих умовах слід контролювати коефіцієнт ущільнення ґрунту відповідно до підвищених норм та впроваджувати заходи із запобігання втрати вологи для збереження стабільності полотна.
Завантажити документ
Формат .docx · доступно зареєстрованим користувачам
Одобрены Минавтодором КазССР
Москва 1979
Предложены конструкции насыпей с повышенной плотностью глинистых грунтов для региональных условий Казахстана. Рекомендуются мероприятия по сохранению повышенной плотности грунтов в процессе длительной эксплуатации. Приведены данные для установления расчетных характеристик грунтов насыпей (модуль упругости, прочностные параметры). Изложены особенности технологии сооружения насыпей с повышенной плотностью.
Предисловие
«Методические рекомендации по повышению прочности грунтов земляного полотна автомобильных дорог в засушливых районах Казахстана» составлены на основе обобщения опыта сооружения земляного полотна в засушливых районах, данных многолетних наблюдений за водно-тепловым режимом земляного полотна на эксплуатируемых автомобильных дорогах, изучения уплотняемости и прочности грунтов, а также использования материалов опытного строительства земляного полотна с повышенной плотностью на территории Казахстана. При этом учтены результаты исследований ХАДИ, Союздорнии, его Ленинградского и Среднеазиатского филиалов по способам обеспечения стабильности плотности и прочности грунтов насыпей.
Настоящие «Методические рекомендации» разработаны в развитие положений СНиП II-Д.5-72 и «Инструкции по проектированию дорожных одежд нежесткого типа» ВСН 46-72 (М., «Транспорт», 1973) по требованиям к плотности земляного полотна и назначению расчетных характеристик грунтов с повышенной плотностью применительно к региональным условиям Казахстана. В «Методических рекомендациях» содержатся данные по проектированию конструкций земляного полотна с повышенной плотностью его верхнего слоя, обеспечению стабильности повышенной плотности грунта в процессе эксплуатации дороги, установлению расчетной влажности и плотности, модуля упругости и прочностных параметров основных разновидностей грунтов, используемых для возведения насыпей. Изложены особенности технологии сооружения насыпей с повышенной плотностью и требования к оценке их качества и контролю уплотнения.
Настоящие «Методические рекомендации» составили канд. техн. наук А.М. Каменев и инж. Р.Г. Абулханов (Казахский филиал Союздорнии).
Замечания и пожелания просьба направлять по адресу: 143900 Балашиха-6 Московской обл., Союздорнии или 480061 Алма-Ата, ул. Петрова 9, Казахский филиал Союздорнии.
Общие положения
1. Настоящие «Методические рекомендации» предназначены для внедрения в дорожном строительстве одного из наиболее эффективных в природно-климатических условиях засушливых районов Казахстана способов повышения устойчивости и эксплуатационной надежности земляного полотна. Сущность этого способа заключается в достижении в верхней части насыпи повышенной плотности грунта (выше максимальной стандартной) путем его укатки. Применение конструкций земляного полотна с повышенной плотностью его верхнего слоя позволяет, наряду с улучшением транспортно-эксплуатационных показателей и существенным уменьшением деформаций дорожных одежд в период эксплуатации, снизить на 10 - 15 % стоимость их строительства.
2. Насыпи с повышенной плотностью рекомендуется сооружать на дорогах I - V категорий. При этом в целях обеспечения стабильности высокой плотности грунта в процессе эксплуатации насыпи предусматривают устройство усовершенствованных покрытий и оснований из плотных по степени паропроницаемости материалов, а также пароизоляционных слоев.
3. Данные по назначению расчетных характеристик земляного полотна приведены только для незасоленных и слабозасоленных грунтов.
4. При проектировании и сооружении насыпей с повышенной плотностью необходимо руководствоваться, кроме настоящих «Методических рекомендаций», общими требованиями СНиП II-Д.5-72, СНиП III-Д.5-73 и «Указаний по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог» СН 449-72 (М., Стройиздат, 1973).
5. При сооружении насыпей с повышенной плотностью необходимо соблюдать правила техники безопасности, изложенные в соответствующих разделах СНиП III-А.11-70 и в «Правилах техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог» (М., «Транспорт», 1978).
Конструкции насыпей с повышенной плотностью
6. Конструкции насыпей с повышенной плотностью рекомендуется проектировать для засушливых районов Казахстана с годовым количеством осадков не более 300 мм на участках с глубоким залеганием грунтовых вод и обеспеченным водоотводом (1-й тип местности по характеру увлажнения). Для сооружения таких насыпей можно использовать все разновидности супесей и легких суглинков, а также пылеватых песков с содержанием частиц мельче 0,05 мм в количестве более 15 % массы грунта.
7. Насыпи с повышенной плотностью имеют в верхней части слой грунта h1, непосредственно подстилающий порожную одежду, плотность которого (объемная масса скелета грунта δ, г/см3) выше максимальной при стандартном уплотнении (максимальное значение объемной массы скелета грунта δmax соответствует оптимальной влажности Wo).
8. Толщину верхнего слоя грунта h1 с повышенной плотностью назначают в пределах 0,3 - 0,5 м в зависимости от проектной высоты насыпи. Требуемый коэффициент его уплотнения () рекомендуется принимать не менее 1,01 - 1,03х), а влажность грунта при уплотнении должна быть не выше 0,45Wт для пылеватых песков и легких супесей и не выше 0,5Wт для пылеватых супесей и суглинков (Wт - влажность границы текучести).
х) Допустимые отклонения от требуемого значения коэффициента уплотнения принимают в соответствии с п. 60 настоящих «Методических рекомендаций».
9. Слой грунта h2, лежащий ниже верхнего слоя h1, должен иметь коэффициент уплотнения Ку не менее 0,95 - 0,98 по всей его толщине (рис. 1).
Рис. 1. Схемы конструкции насыпи с повышенной плотностью грунта:
а) при h1 + h2 < Н; б) при h1 + h2 > Н
Если по условиям проектирования высота насыпи Н (расстояние от низа дорожной одежды до подошвы насыпи) не позволяет обеспечить минимальную толщину слоя h2 -0,4 мвVи 0,5 м в IV дорожно-климатических зонах, то следует предусматривать уплотнение естественного основания на соответствующую глубину (см. рис. 1, 5). Максимальную толщину слоя h2 назначают такой, чтобы расстояние от поверхности покрытия до низа слоя h2 не превышало 1,5 м.
10. Ширина уплотняемого естественного основания должна быть на 0,5 м с каждой стороны больше ширины насыпи у ее подошвы.
11. Для достижения наибольшего эффекта от повышенного уплотнения грунта под верхним слоем насыпи с повышенной плотностью h1 рекомендуется устраивать изолирующую прослойку с низкой паропроницаемостью (рис. 2), предотвращающую его увлажнение снизу.
12. Для пароизоляционных слоев используют местные грунты, укрепленные неорганическими и органическими вяжущими, а также различные изоляционные рулонные материалы (толь, рубероид, полиэтиленовая пленка).
13. Толщина пароизоляционного слоя из укрепленного грунта должна быть не менее 4 - 5 см, а плотность не ниже максимальной стандартной. Кроме того, слой пароизоляции должен быть шире покрытия на 0,4 - 0,5 м.
Изоляционные рулонные материалы укладывают с перекрытием стыков на 0,15 - 0,2 м.
14. Применение слоя грунта h1 с повышенной плотностью наиболее эффективно при реконструкции автомобильных дорог, когда насыпь сооружают на существующем полотне с усовершенствованным покрытием. В этом случае усовершенствованное покрытие и основание существующей дороги выполняют функцию пароизоляционного слоя. При этом целесообразно предусматривать двухстороннее уширение земляного полотна с совмещением осей проектируемой и существующей дорог.
Рис. 2. Схема насыпи со слоем повышенной плотности и пароизоляцией:
1 - дорожная одежда; 2 - слой повышенной плотности, h1 ³ 0,3 м; 3 - пароизоляционный слой; 4 - нижняя часть насыпи
15. Слой грунта h1 отсыпаемый на существующее дорожное полотно, должен иметь коэффициент уплотнения не ниже 1,01 - 1,03 и влажность не более 0,45 - 0,5Wт. Толщину слоя h1 принимают не менее 0,3 и не более 0,7 - 0,8 м (рис. 3).
Рис. 3. Схема конструкций насыпи со слоем повышенной плотности на реконструируемых дорогах:
1 - дорожная одежда на проектируемой насыпи; 2 - существующая дорожная одежда; 3 - дополнительный пароизоляционный слой
16. Если расстояние от низа проектируемой дорожной одежды до поверхности существующего покрытия более 0,7 - 0,8 м, целесообразно предусматривать два слоя: h1 = 0,3 ÷ 0,5 м и h2 = 0,4 ÷ 0,5 м (см. рис. 1,а), расчетные характеристики которых принимаются в соответствии с пп. 22 - 25 настоящих «Методических рекомендаций».
17. При высоте существующей насыпи более 1 м необходимо предусматривать устройство на откосах уступов шириной 1 - 1,5 м в соответствии с требованиями разд. 14 СН 449-72.
18. Во избежание увлажнения слоя h1 с поверхности дороги и для длительного сохранения достигнутой в процессе строительства высокой плотности грунта дорожная одежда должна иметь усовершенствованное покрытие и основание из грунтов или каменных материалов, укрепленных вяжущими.
19. Прочность укрепленных материалов и грунтов должна соответствовать I классу согласно «Инструкции по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов» СН 25-74 (М., Стройиздат, 1975) для верхних слоев основания и II классу для нижних слоев. На дорогах IV - V категорий для устройства нижних слоев основания допускается в отдельных случаях применять укрепленные грунты III класса прочности.
20. Для обеспечения трещиностойкости общая толщина асфальтобетонных покрытий на укрепленном основании должна быть не менее 16 см для дорог I категории; 14 см - для II категории; 12 - 10 см - для III - V категорий; 8 - 6 см - для дорог с легковосстанавливаемыми покрытиями из щебеночных или гравийных материалов, обработанных битумом. Если основания из обработанных материалов обладают повышенной деформативной способностью, минимальная толщина слоев из асфаль
