что такое пучина на дороге

Пучины на автомобильных дорогах и причины их образования.

При сезонном промерзании и оттаивании на дорожной одежде при определенных условиях могут наблюдаться пучины, которые представляют собой деформации и разрушения в виде бугров и сетки трещин. Они возникают в результате пучения (пучинообразования), неоднородных по площади проезжей части взбугриваний дорожной одежды, образующихся при одновременном сочетании следующих трeх факторов:

интенсивного морозного влагонакопления, при котором максимальная относительная влажность грунта в верхней части земляного полотна W_МАХ³0,75W_Т;

промерзания грунта под дорожной одеждой на глубину h_ПР ³ 0,5 м;

наличием мелких пылеватых песков и супесей, пылеватых суглинков и других пучинистых грунтов.

Размер деформации пучения зависит главным образом от влажности грунта, глубины промерзания, продолжительности холодного периода, скорости промерзания грунта, прочности дорожной одежды. Неравномерное морозное пучение может достигать 80—100 мм, что существенно снижает скорость движения автомобилей.

Расчeтные значения угла внутреннего трения и сцепления песчаных грунтов и песков конструктивных слоeв в зависимости от расчeтного числа приложения расчeтной нагрузки

№ п/п	Тип грунта	Сцепление, МПа и угол внутреннего трения при суммарном числе приложений нагрузки ( )
10 3	10 4	10 5	10 6
Песок крупный с содержанием пылевато-глинистой фракции:
35 0,004	33 0,003	32 0,003	31 0,003	29 0,003
5 %	34 0,005	31 0,004	36 0,004	29 0,003	28 0,003
Песок средней крупности с содержанием пылевато-глинистой фракции:
32 0,004	30 0,004	30 0,603	28 0,003	27 0,002
5 %	33 0,005	30 0,004	29 0,003	28 0,003	26 0,002
Песок мелкий с содержанием пылевато-глинистой фракции:
31 0,003	28 0,003	27 0,002	26 0,002	25 0,002
5 %	31 0,005	27 0,004	26 0,004	25 0,004	24 0,003
8 %	31 0,006	27 0,005	26 0,004	25 0,003	23 0,002

Примечания: 1. Значения характеристик даны для условий полного заполнения пор водой. 2. В числителе — угол внутреннего трения в градусах, в знаменателе — сцепление в МПа. 3. При >A ·10 6 расчeтные значения j и С следует принимать по графе «10 6 ».

Физическая сущность пучинообразования состоит в накоплении, перераспределении, замерзании и оттаивании воды в порах грунта вследствие сезонных изменений водно-теплового режима земляного полотна и дорожной одежды. В дисперсных грунтах, представляющих собой капиллярно-пористые тела, происходит непрерывный тепломассообмен. С понижением температуры свободно связанная вода замерзает при 0, пленочная и рыхлосвязанная — при –3 О С, прочно связанная и в капиллярах вода замерзает при более низкой температуре (–10. –30 О С). При промерзании грунта возникает температурный градиент. Незамeрзшая часть жидкой фазы перемещается из тeплых слоeв грунта к холодным, то есть снизу вверх. Процесс миграции воды протекает в зоне изотерм 0. –5 О С. При наличии температурного градиента происходит термодиффузия пара от теплых слоeв грунта к холодным. Водяной пар, охлаждаясь, конденсируется, увеличивая толщину плeнки воды на частицах грунта и на кристаллах льда, и замерзает. Дальнейшее влагонакопление и льдообразование происходит за счeт термодиффузии водяного пара. В зоне льдообразования вначале возникают кристаллы, а затем линзы льда.

Льдообразование сопровождается увеличением объeма на 9 % и значительным давлением в земляном полотне, что и вызывает поднятие в том числе неравномерное дорожной одежды. В этом и заключается процесс пучинообразования. Весной грунт оттаивает в первую очередь под дорожной одеждой. В этот момент лeд переходит в жидкую фазу, которая под действием собственного веса мигрирует вниз и задерживается на мeрзлом практически водонепроницаемом грунте. Над мeрзлой поверхностью (донником) грунт переувлажняется. Дорожная одежда теряет прочность и под действием нагрузок от транспорта разрушается, еe материал перемешивается с разжиженным грунтом, возникают пучины.

В районах сезонного промерзания грунтов земляного полотна при неблагоприятных грунтовых и гидрологических условиях наряду с требуемой прочностью и устойчивостью должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожных одежд.

С этой целью применяют различные специальные мероприятия:

использование непучинистых или слабопучинистых грунтов (табл. 4.22, 4.23) для сооружения верхней части земляного полотна, находящегося в зоне промерзания;

осушение рабочего слоя земляного полотна, в том числе устройство дренажа для увеличения расстояния от низа дорожной одежды до уровня подземных вод; устройство гидроизолирующих или капилляропрерывающих прослоек для перехода от 2-й или 3-й схемы увлажнения рабочего слоя земляного полотна к 1-й схеме;

Классификация грунтов по степени пучинистости при замерзании (СНиП 2.05.02-85, прил. 2 табл. 6)

Группы грунтов по степени пучинистости (СНиП 2.05.02-85, прил. 2 табл. 7)

устройство морозозащитного слоя из непучинистых минеральных материалов, в том числе укреплeнных малыми дозами минеральных или органических вяжущих;

устройство теплоизолирующих слоев, снижающих глубину или полностью исключающих промерзание грунта под дорожной одеждой;

устройство основания дорожной одежды из монолитных материалов (типа тощего бетона или других зернистых материалов, обработанных минеральным или органическим вяжущим).

Конструкцию считают морозоустойчивой, если соблюдено условие

, где (4.28)

— расчeтное (ожидаемое) пучение грунта земляного полотна;

— допускаемое для данной конструкции пучение грунта (табл. 4.24).

Тип дорожных одежд	Вид покрытия	Допустимая величина морозного пучения , см
Капитальные	Асфальтобетонное
Облегчeнные	Асфальтобетонное
Переходные	Переходное

Примечание. В восточных районах II—III дорожно-климатических зон значения следует увеличивать на 20—40 % (большие значения для облегчeнных и переходных дорожных одежд).

Расчeт на морозоустойчивость необходимо выполнять для характерных участков или групп характерных участков дороги, сходных по грунтово-гидрологическим условиям, имеющим одну и ту же конструкцию дорожной одежды и схему увлажнения рабочего слоя земляного полотна.

При предварительной проверке на морозоустойчивость величину возможного морозного пучения следует определять по формуле:

, где (4.29)

— величина морозного пучения при осреднeнных условиях, определяемая по рис. 4.19 в зависимости от толщины дорожной одежды (включая дополнительные слои основания), группы грунта по степени пучинистости (табл. 4.23) и глубины промерзания (Z_ПР);

К_УГВ — коэффициент, учитывающий влияние расчeтной глубины залегания уровня грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод (рис. 4.20); при отсутствии влияния грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод следует принимать: для супеси тяжелой и пылеватой и суглинка К_УГВ = 0,53; для песка и супеси легкой и крупной К_УГВ = 0,43;

К_ПЛ, — коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя (табл. 4.25);

К_ГР — коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического состава грунта основания насыпи или выемки (табл. 4.26);

К_НАГР — коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса вышележащей конструкции на грунт в промерзающем слое и зависящий от глубины промерзания (рис. 4.21);

К_ВЛ — коэффициент, зависящий от расчeтной влажности грунта (табл. 4.27).

Рис. 4.19. Графики для определения осреднeнной величины морозного пучения :

кривые II—V выбирают в соответствии с табл. 4.23, кривую IIа выбирают при 2-й и 3-й схеме увлажнения рабочего слоя, кривую IIб – при 1-й схеме увлажнения

Рис. 4.20. Зависимость коэффициента К_УГВ от расстояния от низа дорожной одежды до расчeтного УГВ или УПВ:

1 – супесь тяжeлая и тяжeлая пылеватая, суглинок; 2 – песок, супесь лeгкая и лeгкая крупная

Рис. 4.21. Зависимость коэффициента К_НАГР от глубины промерзания Z_ПР от поверхности покрытия:

1 – супесь тяжeлая и пылеватая, суглинок; 2 – песок, супесь лeгкая, крупная

Если данные натурных наблюдений отсутствуют, глубину промерзания дорожной конструкции допускается определять по формуле

Z_ПР(СР) – средняя глубина промерзания для данного района, устанавливаемая при помощи карт изолиний (рис. 4.22).

Рис. 4.22. Карта изолиний глубины промерзания Z_ПР(СР) грунтов на территории СНГ:

1 — граница сплошного распространения вечномeрзлых грунтов;

2 — то же, островного; 3 — границы стран СНГ

При глубине промерзания дорожной конструкции Z_ПР до 2 м устанавливают по графикам рис. 4.19. При Z_ПР от 2,0 до 3,0 м вычисляют по формуле:

= × [а + b·(Z_ПР–с)], где (4.31)

– величина морозного пучения при Z_ПР = 2,0 м;

Источник

БОРЬБА С ПУЧИНАМИ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ

Пучины вызываются накоплением в земляном полотне в те­чение зимнего периода большого количества влаги. При зимнем промерзании в земляном полотно возникает разность темпера­тур от плюс 4 до

0° С. в глубине, у уровня грунтовых вод, до отрицательных температур в промерзшей зоне грунта. Под влия­нием разницы температур в связи с большей поверхностной энер­гией охладившихся частиц грунта происходит подтягивание влаги от талого грунта к границе промерзания и в пределы мерзлого слоя по пленкам воды, покрывающим грунтовые частицы, а также путем конденсации паров, поднимающихся по порам грунта от горизонта грунтовых вод.

В течении зимы кристаллы льда постепенно растут и образуют в земляном полотне целые ледяные прослойки, которые раздвигают грунт, вызывая поднятие (пучение) дорожной одежды. Так как образованию кристаллов противодействует вес вышележащих слоев грунта, основное влагонакопление происходит в пределах верхних 50 – 60 см грунта.

Дорожное движение активизирует процесс образования пучин. Пораженный пучинами участок дороги, по которому не проис­ходит движения, после полного оттаивания, просачивания воды в грунт и просыхания грунта («затухания пучин») вновь приобре­тает устойчивость.

К первым признакам вскрытия пучин относится появление на поверхности покрытий мелких трещин и темных пятен от вы­ступающей из них влаги. По мере оттаивания грунтов земляного полотна на поверхности усовершенствованных покрытий появ­ляется сетка ромбических трещин и начинают ощущаться колеба­ния дорожной одежды при проездах тяжелых автомобилей. При проезде автомобилей по щебеночным и гравийным дорожным по­крытиям слышен шорох трущихся друг о друга щебенок.

Дальнейшее оттаивание грунта сопровождается образованием колей из-за просадок дорожной одежды, выпучивающейся сбоку от мест прохода колес. Появляются проломы одежды, через кото­рые на дорогу изливается разжиженный грунт, перемешанный с материалами песчаного основания и дорожной одежды. Дорож­ная одежда практически разрушается, и для ее ремонта потре­буется дорогостоящая полная перестройка разрушенного участка

Чтобы предотвратить разрушения дорожной одежды при по­явлении признаков вскрытия пучин, проводят следующие меро­приятия:

— заблаговременно принимают меры к удалению от дороги талых вод, очищают от снега канавы и обочины;

— пораженное пучинами место защищают от непосредственного воздействия колес автомобилей. Для этого на проезжей части укладывают заранее заготовленные щиты из досок или маты из хвороста, под которыми устраивают выравнивающую песчаную или шлаковую прослойку. В результате, замедляется оттаивание грунта, а давление колес распределяется на большую площадь. Если выполнить это невозможно, оборудуют объезды, полностью исключающие проезд по пораженному пучинами участку;

Если указанные меры не помогают, дорожным организациям предоставлено право ограничивать или прекращать проезд по пучинистым участкам до полного затухания пучин или восста­новления поврежденных мест. Об этом заблаговременно объяв­ляется в местной печати и по радио.

Рационально планируя перевозки, переходя в период вскрытия пучин на использование автомобилей меньшей грузоподъемности., рассредоточивая движение по ряду параллельных автомобильных дорог, можно существенно снизить объем весенних деформаций дорожных одежд.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Рекомендации Рекомендации по совершенствованию методов борьбы с пучинами при ремонте автомобильных дорог (для опытного применения)

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОНЦЕРН
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ, СТРОИТЕЛЬСТВУ, РЕМОНТУ
И СОДЕРЖАНИЮ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
«РОСАВТОДОР»

ДОРОЖНОЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ
НПО РОСДОРНИИ

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ МЕТОДОВ БОРЬБЫ С ПУЧИНАМИ
ПРИ РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

(ДЛЯ ОПЫТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ)

Утверждены
Минавтодором РСФСР
7 марта 1990 г.

Рекомендации разработаны Московским НПЦ НПО Росдорнии совместно с Хабаровским НПЦ НПО Росдорнии и Хабаровским политехническим институтом.

Рекомендации предназначены для опытного применения при ремонте и реконструкции автомобильных дорог Государственного концерна Росавтодор.

Зам. директор НПО Росдорнии,

канд. техн. наук А.Я. Эрастов

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.2. В Рекомендациях рассматриваются вопросы снижения влажности грунтов земляного полотна как одной из основных причин, пучинообразования с помощью дренажа и вертикальных свай-дрен, гидроизоляции, совершенствования конструкций, технологии и методов расчета.

1 Ввиду значительного объема работ вопросы применения свай-дрен см. в прил. 5 настоящих Рекомендаций.

Мероприятия по теплоизоляции грунтов земляного полотна следует разрабатывать с использованием следующих нормативно-технических документов:

1.3. Исходными данными для выбора и разработки противопучинных мероприятий являются результаты обследования пучинистых участков, методика выявления и обследования которых описаны в разд. 2 настоящих Рекомендаций.

1.4. Выбор мероприятий для последующего экономического сравнения вариантов производят в соответствии с табл. 2.1, где наряду с рекомендациями приведены и общепринятые решения.

2. МЕТОДИКА ВЫЯВЛЕНИЯ И ОБСЛЕДОВАНИЯ УЧАСТКОВ ПУЧИНООБРАЗОВАНИЯ

2.1. Общие сведения

2.1.2. Внешними признаками пучинистых мест в зимний период являются неравномерное поднятие участков покрытия, взбугривания отдельных мест покрытия или образование группы взбугриваний, развитых по площади проезжей части с различной степенью интенсивности. Значительная часть из них, как правило, имеет сетку трещин, концентрирующуюся у вершины бугров пучения, которые разрубают покрытие на отдельные куски различной величины и формы. Образование пучин может развиваться как по ширине проезжей части, так и вдоль нее. Иногда пучины в большей степени развиваются на обочинах, и их поднятие может оказаться большим, чем в зоне проезжей части. В весенний период после схода снега на пучинистых участках могут появляться влажные пятна, наблюдается иногда выход вместе с водой мелких частиц дренирующего слоя или грунта земляного полотна, а также волнообразные колебания дорожной конструкции при наезде транспортных средств. Эти участки имеют, как правило, значительно пониженную прочность и интенсивно разрушаются (образование выбоин, просадок и т.д.).

2.1.3. По относительному превышению пучинистых участков (по сравнению с зоной равномерного пучения) их делят на:

Классификация пучин и мероприятий по их устранению или снижению активности

Наименование пучин (по генетическому характеру увлажнения грунтов)

Связь с грунтовыми и поверхностными водами

Характеристика процессов увлажнения

Основные мероприятия по ликвидации пучин

Связаны преимущественно с высоким стоянием грунтовых вод. Накопление влаги происходит за счет капиллярного поднятия грунтовых вод преимущественно в осенний и частично в зимний периоды

Резкое поднятие горизонта грунтовых вод в начале осенне-зимнего периода и высокое стояние его весной

Резкое возрастание влажности верхнего слоя грунтов насыпи в начале зимы с последующим затуханием процесса к концу зимы

Увеличение высоты насыпи.

Калилляропрерывающие прослойки в основании насыпи.

Дренирующие прослойки в дорожной одежде или верхней части насыпи.

Усиление конструкции дорожной одежды, в том числе армирование

Связаны с перемещением грунтовых вод к зоне промерзания под действием значительных температурных градиентов и длительными сроками их действия

Циклическое изменение влажности верхней части грунтов земляного полотна

Интенсивное накопление ледяных прослоек у границы промерзания

Теплоизолирующие прослойки в дорожной одежде или верхней части насыпи.

Введение солей, понижающих температуру замерзания и препятствующих перераспределению влаги при замерзании.

Усиление конструкции дорожной одежды, в том числе армирование.

Связаны с длительным стоянием поверхностных вод, обильным выпадением атмосферных осадков и их проникновением через трещины покрытия в грунт земляного полотна в осенне-зимний период, плохой организацией работ по снегоочистке дорог

Переувлажнение обочин и откосов в начале осенне-зимнего периода.

Перемещение влаги от обочин и откосов в конце зимы к более холодной проезжей части в результате перемещения снега с проезжей части на обочины

Уборка снега с обочин.

Дренаж верхней части земляного полотна.

Усиление конструкции дорожной одежды, армирование.

Очистка и планировка кюветов, устройство отводных канав.

Гидроизоляция нижней или верхней частей насыпи

Рис. 2.1. Разновидности пучин:

цементобетонное монолитное покрытие 3

цементобетонное сборное покрытие 4

асфальтобетонное покрытие (горячая и теплая смеси I и II марок) 4

асфальтобетонное покрытие (горячая и теплая смеси III марки) 6

Переходная одежда 10

2.1.5. Наиболее пучиноопасными являются насыпи и выемки в пылеватых грунтах. Кроме того, опасны с позиций пучинообразования по:

а) гидрологическим и гидрогеологическим признакам:

равнинные участки с поверхностным застоем воды в придорожной полосе;

то же, с торфо-растительной прослойкой в основании насыпи;

-«- с высоко расположенным горизонтом грунтовых вод;

б) по орографическим, грунтовым, конструктивным и технологическим признакам:

выпуклые и вогнутые переломы продольного профиля;

затяжные уклоны автомобильных дорог;

места пересечения микрологов, узких складок местности;

места примыкания съездов или других нарушений режима потока поверхностной воды по кюветам или боковым канавам;

места водосборов, малых искусственных сооружений;

места выхода грунтовых вод и наледных вод;

места с дефектами при строительстве: перебор в скальной выемке, неправильное взаиморасположение грунтов в насыпи и т.д.;

места пересечения автомобильных дорог с подземными инженерными коммуникациями;

места натечных промышленно-хозяйственных вод и стоков.

Практика показывает, что первые три разновидности характерны для участков пучин большей протяженности, остальные для локальных пучин.

2.2. Выявление пучинистых участков и их предварительное обследование

2.2.1. Выявление и предварительное обследование пучинистых участков проводят визуальным осмотром дороги в зимне-весенний период, в том числе после того, как покрытие очистилось от снега.

Существование пучин на данном участке дороги определяют по наличию характерных деформаций (см. пп. 2.1.2 и 2.1.3).

2.2.2. Работы по п. 2.2.1 проводят для определения характера поражения участков дороги пучинами, степени их развития, состояния покрытия; оценивают возможные причины образования пучин (состояние водоотвода, наличие общей трещиноватости покрытия проезжей части, состояние обочин, рельеф местности и т.д.), снижения прочности дорожной конструкции, необходимость введения неотложных мероприятий (закрытие дороги, ограничение движения и т.д.) для исключения интенсивного разрушения дорожной конструкции.

2.2.4. По данным паспорта дороги и проектным данным на обследуемом участке выясняют дополнительный данные (толщину конструктивных слоев дорожной одежды, наличие и характеристики дренирующего слоя, вид подстилающего грунта, уровень грунтовых вод и т.д.).

2.2.5. По результатам анализа данных предварительного обследования назначают мероприятия по борьбе с пучинами.

2.3. Детальное обследование

2.3.1. Детальное обследование проводят в случае, если на стадии предварительного обследования не удается установить причины образования пучин и выбрать мероприятия для их ликвидации.

2.3.2. Детальное обследование включает виды работ:

2.3.3. Нивелировочные работы проводят с целью определения величины поднятия дорожной одежды при относительно равномерном пучении и при отсутствии явных визуальных примет пучинообразования (см. п. 2.1.2). Существование относительно равномерного пучения может быть выявлено на данном участке или вблизи него по наличию деформаций пучения в виде перепадов (см. п. 2.1.3). Для выяснения вопроса о необходимости проведения противопучинных мероприятий полученную при нивелировочных работах величину пучения сравнивают с допустимой (см. п. 2.1.4).

2.3.4. Перед проведением нивелировочных работ выбирают вблизи участка наблюдений репер, высотное и плановое положение которого не изменяется в процессе промерзания-оттаивания. В качестве репера могут быть использованы устои моста, оголовки трубы, цоколь здания с фундаментом, заложенным ниже границы промерзания, оголовок сваи, смотровые колодцы. При отсутствии указанных сооружений ниже глубины промерзания закладывают специальный репер, конструкция которого показана на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Схема конструкции репера для нивелировочных работ на пучинистых участках:

2.3.5. Нивелировку проводят по поперечникам, закладываемым на характерных участках, но не реже чем через 10 м.

Внутри поперечников отсчеты производят по характерным точкам (бугор, впадина, перепад), но не реже, чем через 0,5 м. Во избежание нарушения картины пучения не следует размещать точки снятия отсчетов в выбоинах.

2.3.6. Результаты заносят в обычные журналы нивелировочных работ с составлением плана расположения точек отсчетов на поперечниках (рис. 2.3). По этим точкам проводят изолинии равных значений величины пучения через интервалы, соответствующие допустимой величине пучения для различных типов покрытия (см. п. 2.1.4).

2.3.7. Обработка результатов нивелировки заключается в определении средней величины пучения ( l _пуч.ср. ), максимальной величины пучения ( l _макс. ), минимальной величины пучения ( l _мин. ) на участке, коэффициента пучения (К_пуч.) и коэффициента неравномерности пучения (К_{нер.пуч}).

2.3.8. Величину пучения находят в данной точке по формуле

Рис. 2.3. Схема пучинистого участка N … (КМ₊. ¸ КМ₊. ):

2.3.9. Среднюю величину пучения определяют по формуле

2.3.10. Коэффициент пучения выражается формулой:

2.3.11. Коэффициент неравномерности пучения определяют по формуле

К_{нер.пуч.} =

Допустимая величина коэффициента для дорог с асфальтобетонным покрытием К_{нер.пуч.} = 0,35.

2.3.12. Полевые инженерно-геологические работы состоят в бурении скважин с отбором проб материала дренирующего слоя и грунта насыпи, определения уровня грунтовых вод, оценки границы глубины промерзания, развития, прослоек льда, как непосредственно в местах пучинообразований, так и на соседних участках, где нет пучин. Отбор проб грунта производят не реже чем через 0,5 м. Скважины бурят на глубину до 2,5 м. На поперечниках, которые назначают исходя из местных условий или по результатам нивелирования, бурят три скважины (ось, правая и левая обочины). При работе буром геолога дорожную одежду вскрывают лунками. Описание лунок и пробуренных скважин производят в специальном журнале обследования, пучинистых участков по форме, указанной в таблицах 2.2 и 2.3.

Кроме того, при полевых работах оценивают состояние (по трещиноватости) покрытия проезжей части, обочин, а также состояние дренажных, водоотводящих устройств с позиций их стоковой способности, наличие длительно стоящих поверхностных вод, определяют геометрические параметры насыпи.

Описание дорожной одежды по промерам в лунках

Поперечник КМ₊ и протяженность характерного участка от КМ₊ до КМ₊

Конструктивный слой дорожной одежды (толщина слоя, см)

Расстояние от оси влево, … м

№ выработки, местоположение (ось, обочина и т.д.)

№ образцов, бюксов и глубина взятия, м

Наименование слоя, глубина подошвы, м

Степень влажности, признаки оголения

Новообразования (мерзлые включения)

УГВ, (появившийся и установившийся)

2.3.13. Лабораторные работы по исследованию свойств грунтов включают определение по стандартным методикам следующих показате лей:

для связных грунтов:

естественная влажность грунта;

влажность на границе раскатывания;

влажность на границе текучести;

для несвязных грунтов:

2.3.14. Обработка результатов полевого обследования и лабораторных испытаний заключается в следующем:

определение наименования грунта по степени пучинистости (см. таблицы 6, 7 прил. 2 СНиП 2.05.02.85);

составление инженерно-геологических разрезов по продольному профилю дороги и поперечникам, нанесение на них полевого описания геологии по скважинам и характеристик грунта по результатам лабораторных испытаний.

3. ПРИМЕНЕНИЕ ТРАНШЕЙНОГО ДРЕНАЖА

3.1. Общие сведения

3.1.3. Дренаж по пп. 3.1.1 и 3.1.2 может быть применен как при реконструкции автомобильных дорог, так и при их ремонте на пучинистых участках в случае, когда рельеф местности позволяет выполнять сброс перехватываемого дренажом потока вблизи этих участков.

3.2. Конструкция земляного полотна с траншейным дренажем

3.2.1. Такие конструкции применяют в зависимости от притока воды, глубины промерзания и залегания грунтовых вод, ширины земляного полотна, рельефа местности.

3.2.2. При назначении конструкции земляного полотна с траншейным дренажом следует учитывать следующие общие положения:

при расположении водоупора на глубине до 3 м дренаж рекомендуют заглублять в него (дренаж совершенного типа), при этом глубина дренажа должна превышать глубину промерзания не менее чем на 0,3 м;

3.2.4. Двусторонний или односторонний подкюветный дренаж по рис. 3.1а, б применяют в случаях, когда по условиям строительства возможно выполнение работ у подошвы насыпи, т.е. обеспечен проход экскаватора (свободный или после минимальной подготовки). Односторонний дренаж приемлем в большинстве, случаев при одностороннем притоке воды и ширине насыпи, характерной для дорог не выше II категории. Окончательный выбор варианта (односторонний или двусторонний дренаж) следует принимать после выполнения расчетов по п. 3.3 и анализа объема работ, требуемого для получения одной величины снижения уровня грунтовых вод.

3.2.5. Двусторонний или односторонний дренаж на обочине по рис. 3.1в, г устраивают в случае технической нецелесообразности работ у подошвы насыпи при ширине обочины не менее 2,5 м. Такой дренаж приемлем при высоте насыпей до 1,5 м, а также в случаях, когда необходимо получить эффект с точки зрения уменьшения поступления потока со стороны обочин и откосов в рабочий слой земляного полотна (пп. 3.2.9 и 3.2.10). Односторонний дренаж применяют обычно при одностороннем притоке воды, ширине земляного полотна, характерной для дорог не выше II категории, и отсутствии необходимости получения названного выше дополнительного эффекта. Окончательный выбор варианта следует принимать после выполнения расчетов по п. 3.3 и анализа объема работ, требуемого для получения одной величины снижения уровня грунтовых вод.

Рис. 3.1. Основные конструктивные решения земляного полотна с траншейным дренажом:

Рис. 3.2. Основные конструкции траншейного дренажа:

Перечень основных отечественных геотекстильных материалов-фильтров

Ленинградская, Антропнинская, Омская, Челябинская, Хабаровская, фабрики нетканых материалов, комбинат «Прогресс» (г. Ирпень), Владивостокская фабрика напольных покрытий «Радуга», московское производственное предприятие нетканых материалов, объединение «Гомельстройматериалы»

2. Нетканый иглопробивной материал из капроамида по ТУ 6-06-С105-84

Кемеровское ПО Союзхимволокно, Гродненское ПО Химволокно

3. Армодор 3с по ТУ 17-28-ОП-89 или по ТУ 17-14-255-Д иглопробивной термоскрепленный

Сыктывкарская фабрика нетканых материалов

4. Нетканый иглопробивной из полипропиленовых волокон по ТУ 6-06-С254-88

Каменское ПО Химволокно (г. Каменск-Шахтинск)

5. Свтекс по ТУ 1867888-88 ОП-1, тип 1, 2, нетканый иглопробивной

Совместное советско-венгерское предприятие «Свтекс» (г. Москва)

При отсутствии таких труб применимы керамические дренажные по ГОСТ 8411-74, асбоцементные по ГОСТ 1839-72.

3.2.8. Дренаж по рис. 3.2в предусматривает обертывание дрен в фильтр из геотекстиля на всем ее протяжении при наличии отверстий в дрене или только в местах стыков (на ширину более 0,5 м) для коротких труб.

3.2.9. Дренаж по рис. 3.2 г, в отличие от дренажа по рис. 3.2 б (п. 3.2.7 ) требует устройства дополнительной дренирующей прослойки из геотекстиля по пп. 1, 2, 4, 5 табл. 3.1 по ближайшей к проезжей части стороне траншеи на высоту засыпки и гидроизолирующей прослойки (см. табл. 4.1 ) по верху дренирующей прослойки с отгибом ее под утрамбованный грунт. Подобную конструкцию рекомендуют применять в дренаже на обочине для перехвата поверхностных вод, поступающих со стороны обочин и откосов.

3.3. Расчет величины вспучивания и толщины стабильных слоев дорожной одежды

вида грунта (каждому из них соответствует определенная шкала L _{1 ¸ 6} );

расстояние L от траншеи до оси земляного полотна при двустороннем или до сечения, проходящего через край проезжей части для одностороннего дренажа;

расстояние от начального уровня грунтовых вод до дрены

расстояние от дрены до водоупора Т для несовершенного дре нажа (дренажа, не доходящего до водоупора).

3.3.2. Расчет ожидаемого зимнего вспучивания ( l _пуч ) для случая, когда глубина промерзания ( Z ) не превышает расстояния до уровня грунтовых вод ( Н_угв ) с учетом его понижения (отсчет Z и Н_угв от поверхности покрытия), т.е. Z /Н £ 1,0, выполняют по зависимости

Рис. 3.3. Номограмма к расчету понижения УГВ ( Δ Н _угв. ) для двустороннего несовершенного дренажа.

Рис. 3.4. Номограмма к расчету Δ Н_угв. для одностороннего несовершенного дренажа (обозначения см. на рис. 3.3)

Рис. 3.5. Номограмма к расчету Δ Н_угв для двустороннего совершенного дренажа (Т=0, обозначения см. на рис. 3.3)

Рис. 3.6 Номограмма к расчету Δ Н_угв для одностороннего совершенного дренажа (Т=0, обозначения см. на рис. 3.3)

Рис. 3.7. Номограмма к расчету коэффициента l ΄ или толщины слоев из стабильных материалов Z ₁ (случай Z /Н ≤ 1);

4. ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

4.1. Общие сведения

4.1.1. Гидроизоляцию земляного полотна применяют:

а) для предотвращения поступления влаги атмосферных осадков в тело земляного полотна через неукрепленные обочины или обочины, укрепленные водопроницаемым материалом;

б) то же, сквозь дорожное покрытие переходного типа или разрушенное асфальтобетонное покрытие;

в) для предотвращения поступления в грунты насыпи воды из кюветов при длительном осеннем стоянии поверхностных вод;

г) для предотвращения поступления грунтовых вод в грунты насыпи при их промерзании или для прерывания капиллярного поднятия грунтовых вод.

4.1.2. Гидроизоляция по п. 4.1.1а может быть применена при ремонте или реконструкции автомобильных дорог.

4.1.3. Гидроизоляция по п. 4.1.1б может быть использована при реконструкции или ремонте сильно разрушенной дорожной одежды.

4.1.4. Гидроизоляция по пп. 4.1.1в и 4.1.1г может быть применена при реконструкции дороги на участках переноса трассы или при увеличении высоты насыпи.

В отдельных случаях при небольшой высоте насыпи и соответствующем технико-экономическом обосновании гидроизоляционная прослойка может быть уложена с предварительным перемещением верхней части насыпи бульдозером и обратным ее возведением после укладки гидроизоляции.

4.1.5. В качестве гидроизолирующих прослоек могут быть использованы отечественные гидроизоляционные материалы, перечисленные в табл. 4.1. Возможно применение тканых и нетканых синтетических материалов, обработанных битумом до их полной водонепроницаемости. Последняя достигается созданием на поверхности синтетического материала сплошной пленки битума.

Перечень основных отечественных гидроизоляционных материалов

Прочность при разрыве

Термопластики (безосновные резинобитумные рулонные материалы)

Источник