Верхняя часть земляного полотна (рабочий стол)
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 сут) стоящих поверхностных вод, а также над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод должно соответствовать требованиям табл.21.
Таблица 21
──────────────────────┬──────────────────────────────────────────────────
│ Наименьшее возвышение поверхности покрытия,
Грунт рабочего │ м, в пределах дорожно-климатических зон
слоя ├────────────┬────────────┬───────────┬────────────
│ II │ III │ IV │ V
──────────────────────┼────────────┼────────────┼───────────┼────────────
Песок мелкий, супесь│ 1,1 │ 0,9 │ 0,75 │ 0,5
легкая крупная, супесь│ ─── │ ─── │ ──── │ ───
легкая │ 0-9 │ 0,7 │ 0,55 │ 0,3
──────────────────────┼────────────┼────────────┼───────────┼────────────
Песок пылеватый, су-│ 1,5 │ 1,2 │ 1,1 │ 0,8
песь пылевая │ ─── │ ─── │ ─── │ ───
│ 1,2 │ 1,0 │ 0,8 │ 0,5
──────────────────────┼────────────┼────────────┼───────────┼────────────
Суглинок легкий, суг-│ 2,2 │ 1,8 │ 1,5 │ 1,1
линок тяжелый, глины │ ─── │ ─── │ ─── │ ───
│ 1,6 │ 1,4 │ 1,1 │ 0,8
──────────────────────┼────────────┼────────────┼───────────┼────────────
Супесь тяжелая пылева-│ 2,4 │ 2,1 │ 1,8 │ 1,2
тая, суглинок легкий│ ─── │ ─── │ ─── │ ───
пылеватый, суглинок│ 1,8 │ 1,5 │ 1,3 │ 0,8
тяжелый пылеватый │ │ │ │
Примечания:
1. Над чертой - возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод, под чертой - то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод.
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 данным 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, определяемый по верхней линии оглеения грунтов.
3. Возвышение поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем подземных вод или уровнем поверхностных вод при слабо- и среднезасоленных грунтах следует увеличивать на 20% (для суглинков и глин - 30%), а при сильнозасоленных грунтах - на 40-60%.
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 поверхность 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.
6.14. Рабочий слой на глубину 1,2 м от поверхности цементобетонных и на глубину 1 м асфальтобетонных покрытий во II дорожно-климатической зоне и на 1 и 0,8 м соответственно в III дорожно-климатической зоне должен состоять из непучинистых или слабопучинистых грунтов ( табл.6 и 7 обязательного приложения 2). При использовании в пределах 2/3 глубины промерзания грунтов III-V категорий пучинистости величину морозного пучения следует определять расчетом по результатам испытаний. При проектировании дорог во II и III зонах при глубине промерзания до 1,5 м допускается величину морозного пучения определять по табл.8 обязательного приложения 2.
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.
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.
6.17. В IV и V зонах при проектировании земляного полотна следует рассматривать вопрос о повышения плотности грунтов по сравнению с нормами табл.22 при соответствующем технико-экономическом обосновании и при условии защиты связного набухающего грунта от доувлажнения в процессе эксплуатации. Для V зоны следует предусматривать повышение степени уплотнения (до 1-1,05) верхней части рабочего слоя толщиной 0,2-0,3 м. То же следует предусматривать на дорогах I категории во всех дорожно-климатических зонах.
Таблица 22
─────────┬────────┬──────────────────────────────────────────────────────
Элементы │Глубина │ Наименьший коэффициент уплотнения
земляного│располо-│ грунта при типе дорожных одежд
полотна │жения ├─────────────────────────────┬────────────────────────
│слоя от │ капитальном │облегченном и переходном
│поверх- ├─────────────────────────────┴────────────────────────
│ности │ в дорожно-климатических зонах
│покры- ├─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬────
│тия, м │ I │ II,III │ IV,V │ I │ II,III │IV,V
─────────┼────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼────
Рабочий │ До 1,5 │0.98-0,96│1,0-0,98 │0,98-0,95│0,95-0,93│0,98-0,95│0,95
слой │ │ │ │ │ │ │
Неподтоп-│ Св. 1,5│0,95-0,93│ 0,95 │ 0,95 │ 0,93 │ 0,95 │0,90
ляемая │ до 6 │ │ │ │ │ │
часть │ Св. 6 │ 0,95 │ 0,98 │ 0,95 │ 0,93 │ 0,95 │0,90
насыпи │ │ │ │ │ │ │
Подтоп- │ Св. 1,5│0,96-0,95│0.98-0,95│ 0,95 │0,95-0,93├ 0,95 │0,95
ляемая │ до 6 │ │ │ │ │ │
часть │ Св. 6 │ 0,96 │ 0,98 │ 0,98 │ 0,95 │ 0,95 │0,95
насыпи │ │ │ │ │ │ │
В рабочем│ До 1,2 │ - │ 0,95 │ - │ - │0,95-0,92│ -
слое вы- │ " 0,8 │ - │ - │0,95-0,92│ - │ - │0,90
емки ни- │ │ │ │ │ │ │
же зоны │ │ │ │ │ │ │
сезонно- │ │ │ │ │ │ │
го про- │ │ │ │ │ │ │
мерзания │ │ │ │ │ │ │
Примечания:
1. Большие значения коэффициента уплотнения грунта следует принимать при цементобетонных покрытиях и цементогрунтовых основаниях, а также при дорожных одеждах облегченного типа, меньшие значения - во всех остальных случаях.
2. В районах поливных земель при возможности увлажнения земляного 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 островной высокотемпературной вечной мерзлоты, коэффициенты уплотнения следует принимать такими же, как для II дорожно-климатической зоны.
─────────────────────────────────────────────────────────────────────────
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.
6.20. При соблюдении требований пп.6.10-6.15, 6.18 и 6.19 допускаются применение типовых конструкций дорожных одежд без морозозащитных слоев и использование табличных значений расчетной влажности (с учетом расчетной схемы увлажнения, табл.13 обязательного приложения 2) и показателей механических свойств грунтов рабочего слоя при расчете дорожных одежд.
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 технологическим 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 экономичных решений.
Расчетные характеристики грунтов рабочего слоя следует определять с учетом расчетной схемы увлажнения, устанавливаемой по табл.13 обязательного приложения 2.
Насыпи
6.22. Для насыпей во всех условиях разрешается без ограничений применять грунты и отходы промышленности, мало меняющие прочность и устойчивость под воздействием погодно-климатических факторов. Грунты, а также отходы промышленного производства, изменяющие прочность и устойчивость под воздействием этих факторов и нагрузок с течением времени, в том числе особые грунты, допускается применять с ограничениями, обосновывая в проекте их применение результатами испытаний. В необходимых случаях следует предусматривать специальные конструктивные меры по защите неустойчивых грунтов от воздействия погодно-климатических факторов.
При использовании крупнообломочных грунтов следует предусматривать выравнивающий слой между насыпью и дорожной одеждой толщиной не менее 0,5 м из грунта с размерами обломков не более 0,2 м.
6.23. На сопряжении с мостами насыпи на длине поверху не менее высоты насыпи плюс 2 м (считая от устоя) и понизу не менее 2 м необходимо проектировать из непучинистых дренирующих грунтов.
6.24. Насыпи следует проектировать с учетом несущей способности основания. Основания разделяются на прочные и слабые.
К слабым следует относить основания, в которых в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов мощностью не менее 0,5 м ( п.6.7).
Примечание. Мощность активной зоны следует принимать ориентировочно равной ширине насыпи понизу.
В случае, если слои слабых грунтов располагаются на глубинах, больших ширины насыпи понизу, а также при насыпях высотой более 12 м мощность активной зоны необходимо устанавливать расчетом.
6.25. Крутизну откосов насыпей на прочном основании следует назначать в соответствии с табл.23.
6.26. Крутизну откосов насыпей высотой до 3 м на дорогах I-III категорий следует назначать с учетом обеспечения безопасного съезда транспортных средств в аварийных ситуациях, как правило, не круче 1:4, а для дорог остальных категорий при высоте откоса насыпи до 2 м - не круче 1:3. На ценных землях допускается увеличение крутизны откосов до предельных значений, приведенных в табл.23, с разработкой мероприятий по обеспечению безопасности движения.
6.27. Приведенная в пп. 6.25 и 6.26 крутизна откосов насыпей предполагает их укрепление методом травосеяния или одерновки. При применении других более капитальных методов укрепления крутизна может быть увеличена при соответствующем технико-экономическом обосновании.
6.28. При слабых основаниях, использовании в откосах насыпей глинистых грунтов повышенной влажности, а также подтопляемых насыпях крутизна откосов назначается на основе расчетов или проверяется расчетом возможность применения типового поперечного профиля.
6.29. При проектировании резервов грунта фактический объем требуемого грунта для насыпей Vf следует определять по формуле
Vf= Vki (1)
где V - объем проектируемой насыпи, м2;
ki- коэффициент относительного уплотнения (отношение требуемой
плотности грунта в насыпи, устанавливаемой с учетом табл.22,
к его плотности в резерве или карьере, устанавливаемой при
изысканиях). Ориентировочно коэффициент относительного
уплотнения допускается принимать по табл.14 обязательного
приложения 2.
Таблица 23
──────────────────────────────────────┬──────────────────────────────────
│ Наибольшая крутизна откосов при
│ высоте откоса насыпи, м
├─────────┬────────────────────────
Грунты насыпи │ до 6 │ до 12
│ ├───────────┬────────────
│ │ в нижней │ в верхней
│ │ части │ части
│ │ (0-6) │ (6-12)
──────────────────────────────────────┼─────────┼───────────┼────────────
Глыбы из слабовыветривающихся пород │1:1-1:1,3│1:1,3-1:1,5│1:1,3-1:1,5
Крупнообломочные и песчаные (за иск- │ │ │
лючением мелких и пылеватых песков) │ 1:1,5 │ 1:1,5 │ 1:1,5
│ │ │
Песчаные мелкие и пылеватые, глинис- │ 1:1,5 │ 1:1,75 │ 1:1,5
тые и лессовые │ ─────── │ ──────── │ ────────
│ 1:1,75 │ 1:2 │ 1:1,75
Примечание:
1. Под чертой даны значения для пылеватых разновидностей грунтов во II и III дорожно-климатических зонах и для одноразмерных мелких песков.
2. Высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса. При наличии косогорности высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок низового откоса.
3. Наибольшую крутизну откосов насыпей из мелких барханных песков в районах с засушливым климатом следует назначать 1:2 независимо от высоты.
─────────────────────────────────────────
────────────────────────────────
6.30. К насыпям на слабых основаниях предъявляются дополнительные требования:
боковое выдавливание слабого грунта в основании насыпи в период эксплуатации должно быть исключено;
интенсивная часть осадки основания должна завершиться до устройства покрытия (исключение допускается при применении сборных покрытий в условиях двухстадийного строительства);
упругие колебания насыпей на торфяных основаниях при движении транспортных средств не должны превышать величины, допустимой для данного типа дорожной одежды.
Прогноз устойчивости и осадки основания насыпи, а также ее упругих колебаний следует осуществлять на основе расчетов.
Примечания:
1. За завершение интенсивной части осадки допускается принимать момент достижения 90%-ной консолидации основания или интенсивности осадки не более 2,0 см/год при дорожных одеждах капитального типа и 80%-ной консолидации или интенсивности осадки не более 5,0 см/год при дорожных одеждах облегченного типа.
2. Допустимую интенсивность осадки разрешается уточнять на основе опыта эксплуатации дорог в тех или иных природных условиях.
6.31. При проектировании насыпей из грунтов, влажность которых превышает допустимую ( табл.12 обязательного приложения 2), необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие необходимую устойчивость земляного полотна. К числу таких мероприятий относятся:
осушение грунтов как естественным путем, так и обработкой их активными веществами типа негашеной извести, активных зол уноса и др.;
ускорение консолидации грунтов повышенной влажности в нижней части насыпи (горизонтальные дренажи из зернистых или синтетических материалов и др.) и предупреждение деформаций насыпей, связанных с их расползанием (уположение откосов и защита их от размыва, устройство горизонтальных прослоек из зернистых или синтетических материалов и т.д.). Устройство покрытий дорожных одежд капитального и облегченного типов на таких насыпях предусматривают после завершения консолидации грунта насыпи.
При влажности грунтов ниже 0,9 оптимальной следует предусматривать в проекте специальные меры по их уплотнению (доувлажнение, уплотнение более тонкими слоями и т.п.).
6.32. При проектировании насыпей с высотой откосов более 12 м в зависимости от конкретных условий с целью обеспечения устойчивости насыпи и ее откосов следует определять расчетом:
возможную осадку насыпи за счет ее доуплотнения под действием собственного веса и ход этой осадки во времени;
очертание поперечного профиля, обеспечивающее устойчивость откосов насыпи;
безопасную нагрузку на основание, исключающую процессы бокового выдавливания грунта;
величину и ход во времени осадки основания насыпи за счет его уплотнения под нагрузкой от веса насыпи.
6.33. Высоту насыпи на участках дорог, проходящих по открытой местности, по условию снегонезаносимости во время метелей следует определять расчетом по формуле
h=hs+ Дельта h, (2)
где h - высота незаносимой насыпи, м;
hs - расчетная высота снегового покрова в месте, где возводится насыпь, с вероятностью превышения 5%, м. При отсутствии указанных данных допускается упрощенное определение hs, с использованием метеорологических справочников;
дельта h - возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова, необходимое для ее незаносимости, м.
Примечание. В случаях, когда дельта h оказывается меньше возвышения бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова по условиям снегоочистки дельта hsc (см. ниже), в формулу (2) вместо дельта h вводится дельта hsc.
Возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова необходимо назначать, м, не менее:
1,2 - для дорог I категории;
0,7 - " II " ;
0,6 - " III " ;
0,5 - " IV " ;
0,4 - " V " .
6.34. В районах, где расчетная высота снегового покрова превышает 1 м, необходимо проверять достаточность возвышения бровки насыпи над снеговым покровом по условию беспрепятственного размещения снега, сбрасываемого с дороги при снегоочистке, используя формулу
дельта hsc =0,375hs b/a, (3)
где дельта hsc - возвышение бровки насыпи над рас четным уровнем снегового покрова по условиям снегоочистки, м;
b - ширина земляного полотна, м;
а - расстояние отбрасывания снега с дороги снегоочистителем, м; для дорог с регулярным режимом зимнего содержания допускается принимать а=8 м.
Выемки
6.35. Крутизну откосов выемок, не относящихся к объектам индивидуального проектирования, следует назначать в соответствии с табл.24.
Таблица 24
──────────────────────────────────────────────┬────────────┬─────────────
│ Высота │Наибольшая
Грунты │ откоса, м │ крутизна
│ │ откосов
──────────────────────────────────────────────┼────────────┼─────────────
Скальные: │ │
слабовыветривающиеся │ До 16 │ 1:0,2
легковыветривающиеся: │ │
неразмягчаемые │ До 16 │ 1,05-1:1,5
размягчаемые │ До 6 │ 1:1
│ Св. 6 до 12│ 1:1,5
Крупнообломочные │ До 12 │ 1:1-1:1,5
Песчаные, глинистые однородные твердой, │ До 12 │ 1:1,5
полутвердой и тугопластичной консистенции │ │
│ │
Пески мелкие барханные │ Св. 2 │ 1:4
│ От 2 до 12 │ 1:2
│ │ 1:0,1-1:0,5
Лесс │ До 12 │ ──────────
│ │ 1:0,5-1:1,5
Примечания:
1. Над чертой приведена крутизна откосов в засушливой зоне, под чертой - вне засушливой зоны.
2. В скальных слабовыветривающихся грунтах допускаются вертикальные откосы.
3. На территориях с закрепленными растительностью песками допускается наибольшую крутизну при высоте откоса до 12 м принимать 1:2.
4. Высота откоса выемки определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса. При наличии косогорности при пользовании настоящей таблицей в расчет берется верховой откос.
─────────────────────────────────────────────────────────────────────────
6.36. Выемки глубиной до 1 м в целях предохранения от снежных заносов необходимо проектировать раскрытыми с крутизной откосов от 1:5 до 1:10 или разделанными под насыпь. Выемки глубиной от 1 до 5 м на снегозаносимых участках следует проектировать с крутыми откосами (1:1,5-1:2) и дополнительными полками или обочинами шириной не менее 4 м.
6.37. Выемки глубиной более 2 м в мелких и пылеватых песках, переувлажненных глинистых грунтах, легковыветривающихся или трещиноватых скальных породах, в пылеватых лессовидных и лессовых породах, а также в вечномерзлых грунтах, переходящих при оттаивании в мягкопластичное состояние, следует проектировать с закюветными полками. Ширину закюветных полок следует принимать при мелких и пылеватых песках - 1 м, при остальных указанных грунтах при высоте откоса до 6 м - 1 м, при высоте откоса до 12 м (для скальных пород - до 16 м) - 2 м. Для дорог I-III категорий при проектировании выемок в легковыветривающихся скальных грунтах допускается предусматривать кювет-траншею шириной не менее 3 м и глубиной не менее 0,8 м.
Поверхности закюветных полок придается уклон 20-40°/оо в сторону кювета. Уклон можно не предусматривать при скальных породах, а также песках в условиях засушливого климата.
6.38. При проектировании выемок, относящихся к объектам индивидуального проектирования, следует выполнять расчеты по оценке общей и местной устойчивости откосов, разрабатывать мероприятия по ее обеспечению, включая назначение соответствующего поперечного профиля, устройство дренажей, защитных слоев, типа укрепления откосов и т.п.