Глава 3
ТРЕБОВАНИЯ К ГРУНТАМ И ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ВОЗВЕДЕНИЯ НАСЫПЕЙ
§ 32. Возведение насыпей следует предусматривать из грунтов выемок, боковых и сосредоточенных резервов. При уклоне местности более 1:10 резервы необходимо закладывать с нагорной стороны.
§ 33. Размеры резервов определяются потребностью в грунте для отсыпки насыпей. Порядок определения геометрических размеров резервов приведен в приложении 5.
Глубина боковых резервов, как правило, не должна превышать 1,5 м. При закладке боковых резервов необходимо обеспечить отвод воды из них к водопропускным сооружениям или в сторону от дороги.
§ 34. Грунты, применяемые для возведения насыпей, должны обеспечивать необходимую прочность и устойчивость земляного полотна.
Камень, гравелистые и. щебенистые грунты, пески, за исключением пылеватых песков, легкие супеси, а также различные достаточно водоустойчивые местные материалы и отходы промышленности, металлургические шлаки, хорошо обожженные горелые породы и др. допускаются для возведения насыпей без ограничений.
Глинистые грунты допускаются для возведения насыпей при влажности их, не превышающей 1,10 от оптимальной при стандартном уплотнении.
§ 35. Легкие пылеватые суглинки и тяжелые пылеватые супеси в сырых и мокрых местах на дорогах с усовершенствованными капитальными покрытиями во II и III климатических зонах допускаются для отсыпки лишь нижней части насыпи. Верхняя часть насыпей на высоту 1,2 м при цементобетонных и 1,0 м при асфальтобетонных покрытиях во II зоне и на высоту 1,0 - 0,8 м соответственно в III зоне (считая от поверхности покрытия) должна быть отсыпана из непылеватых, преимущественно песчаных и легких супесчаных грунтов. Насыпи из привозных песчаных и супесчаных грунтов рекомендуется отсыпать также при сооружении дорог с усовершенствованными капитальными покрытиями во II климатической зоне в местах, где избыточная влажность местных пылеватых суглинков и пылеватых супесей сохраняется в течение всего строительного сезона (включая также теплый период года).
При замене местного грунта, в верхней части земляного полотна привозным нормы возвышения дна корыта над уровнем воды (см. табл. 4) и поверхностью земли (см. табл. 5) следует относить к привозному грунту.
§ 36. Насыпи в местах примыкания к устоям и консолям мостов, конусы мостов и путепроводов следует возводить из дренирующих грунтов.
В устоях мостов или путепроводов, имеющих обратные стенки, для отвода воды должны быть устроены поперечные дренажи. Переход от дренирующих грунтов насыпи к недренирующим должен быть плавным (с уклоном 1:5).
§ 37. Для возведения насыпей не допускаются:
илистые грунты: ил, мелкий песок с примесью торфа или ила, жирные глины с примесью ила;
недренирующие грунты, содержащие легкорастворимые соли в количестве более 8 % при хлоридном и более 5 % при сульфатном засолении;
торф;
жирные глины, меловые, тальковые грунты и трепелы при наличии грунтовых вод на глубине менее 1,0 м и на поймах рек;
опоки, мергели и сланцеватые глины допускается применять только в нижней части насыпей высотой более 2 м.
Краткое описание перечисленных грунтов приведено в приложении 1.
§ 38. Насыпи необходимо возводить из однородного грунта, горизонтальными слоями на всю ширину насыпи. Толщина слоя зависит от способов уплотнения и устанавливается по указаниям § 368.
Запрещается покрывать откосы насыпей грунтом с худшими дренирующими свойствами, чем у грунта, уложенного в теле насыпи; исключением является покрытие глинистым грунтом песчаных откосов для защиты от выдувания.
При устройстве насыпей из неоднородных грунтов должны быть соблюдены следующие условия:
менее дренирующие грунты следует располагать в нижних слоях, а более дренирующие - в верхних слоях насыпи, за исключением случаев отсыпки насыпей, основание которых должно быть защищено дренирующим слоем от увлажнения грунтовыми и капиллярными водами;
поверхность недренирующего грунта при укладке по нему слоя дренирующего грунта должна иметь поперечные уклоны от оси к краям насыпи не менее 40 ‰;
при расположении недренирующего грунта над дренирующими (например, при укладке в нижнюю часть насыпи слоя, предохраняющего верхнюю часть от капиллярной влаги) поверхность контакта устраивают горизонтальной.
§ 39. Воспрещается беспорядочная отсыпка различных по своим свойствам грунтов в насыпь, так как при этом возможно образование внутри насыпи водяных мешков и плоскостей скольжения вышележащих грунтов по наклонным поверхностям глинистых грунтов. Не допускается также уширение недренирующими грунтами существующих насыпей, отсыпанных из дренирующих грунтов.
§ 40. При необходимости уширить ранее отсыпанную насыпь необходимо соблюдать следующие условия:
грунт уширения должен быть, как правило, однороден с грунтом старой насыпи; при неоднородности присыпаемый грунт должен обладать лучшими дренирующими качествами;
в основании досыпаемой насыпи дерн необходимо срезать, откос старой насыпи разделать уступами шириной не менее 1,0 м с уклоном 10 - 20 ‰ в сторону от оси дороги к ее краю (при песчаных грунтах уступы не делаются);
досыпать насыпь следует горизонтальными слоями с обязательным уплотнением грунта (§ 45).
§ 41. Если невозможно полностью использовать в насыпи грунт из выемок, излишний грунт в пределах экономически целесообразной дальности возки используют для устройства съездов, площадок отдыха, планировки полевой части, уполаживания откосов земляного полотна, засыпки пониженных мест, оврагов, тальвегов. Лишь как исключение допускается отсыпка грунта в отвал (кавальер).
§ 42. Кавальеры, как правило, отсыпают в понижениях рельефа местности или располагают вдоль выемки с подгорной стороны. При глубоких выемках и поперечном уклоне косогора менее 1:5 во избежание удорожания работ кавальеры следует располагать с обеих сторон выемки.
Кавальеры должны иметь опрятный вид и правильную форму; обращенным к выемке откосам должна быть придана крутизна не более 1:1,5; поверхность кавальеров должна иметь уклон не менее 2 ‰ в сторону от выемки.
Высота кавальеров должна быть не более 3 м.
С верховой стороны кавальер отсыпают сплошь и располагают перед ним нагорную канаву. Кавальеры с низовой стороны устраивают с разрывами шириной не менее 1,0 м через 50 - 100 м для выпуска воды с полосы между бровкой выемки и откосом кавальера.
§ 43. Для отвода воды с полосы между бровкой выемки и откосом кавальера устраивают банкет треугольной формы с уклоном поверхности не менее 20 ‰, у подошвы откоса кавальера устраивают забанкетную канаву глубиной и шириной по дну 0,3 м с продольным уклоном не менее 5 ‰. Вода из этой канавы выпускается в разрывы между кавальерами. Подошва откосов банкетов должна отстоять от бровки выемки на расстоянии не менее 1,0 м. Высота банкета должна быть не более 0,6 м. В скальных выемках, а также на косогорах крутизной менее 1:5 банкеты и забанкетные канавы не устраивают.
§ 44. На косогорах кавальеры устраивают в первую очередь с низовой стороны. Расстояние от подошвы откоса кавальера до бровки выемки должно быть в сухих и прочных грунтах не менее 3 м, а в слабых и влажных грунтах - не менее глубины выемки плюс 5 м. Расположение кавальеров следует назначать таким образом, чтобы содействовать защите дороги от снежных и песчаных заносов. Отсыпка кавальеров против мелких раскрытых выемок не допускается.
§ 45. Уплотнение грунтов является эффективным средством обеспечения прочности дорожных конструкций.
Минимальная требуемая плотность грунта в насыпях назначается в зависимости от дорожно-климатической зоны, положения слоя грунта по высоте насыпи и от типа покрытия.
Требуемая минимальная плотность грунта насыпи (0) устанавливается в зависимости от наибольшей плотности (max) при оптимальной влажности, полученной в лаборатории методом стандартного уплотнения, по формуле
??0 = k??max,
где k - коэффициент уплотнения, указанный в табл. 6.
Таблица 6
Значения минимального требуемого коэффициента уплотнения
Часть насыпи |
Глубина расположения слоя от поверхности покрытия, м |
Усовершенствованные покрытия капитального типа |
Покрытия усовершенствованные облегченные и переходного типа |
||
|
|
Дорожно-климатические зоны |
|||
|
|
II - III |
IV - V |
II - III |
IV - V |
Верхняя |
До 1,5 |
1,0 - 0,98 |
0,98 - 0,95 |
0,98 - 0,95 |
0,95 |
Нижняя не подтапливаемая |
1,5 - 6,0 Более 6,0 |
0,95 0,98 |
0,95 |
0,95 |
0,95 - 0,90 |
Нижняя подтапливаемая |
1,5 - 6,0 Более 6,0 |
0,98 - 0,95 0,98 |
0,95 0,98 |
0,95 |
0,95 |
Примечания. 1. Большие значения коэффициента уплотнения принимают при цементобетонных и усовершенствованных облегченных покрытиях.
2. В IV - V дорожно-климатических зонах может оказаться целесообразным более значительное уплотнение верхних слоев земляного полотна, с тем, чтобы использовать их как нижние конструктивные слои дорожной одежды.
§ 46. При устройстве выемок плотность грунта в слое от дна корыта до глубины 0,3 м должна удовлетворять требованиям табл. 6. Если плотность грунта в условиях естественного залегания не соответствует этим требованиям, его необходимо разрыхлять на глубину 0,3 м и уплотнять до требуемой плотности.
§ 47. Откосы насыпей, выемок и всех защитных и водоотводных сооружений и устройств, возводимых из грунтов или сооружаемых в грунтах, подверженных разрушению от атмосферных воздействий, а также подтопляемых должны быть укреплены.
Откосы земляного полотна и всех защитных и регуляционных сооружений вне пределов затопления следует укреплять, как правило, путем образования на грунтовой поверхности устойчивого травяного покрова (плакировкой с засевом трав), а также использовать для этой цели грунты, укрепленные вяжущими или другими местными материалами.
§ 48. Для укрепления откосов насыпей на поймах рек, защитных и регуляционных сооружений, конусов у мостов в пределах затопляемой части, русл у искусственных сооружений, быстротоков следует применять местные каменные материалы или покрытия из сборных бетонных элементов и другие способы укрепления, позволяющие в возможно большей степени индустриализировать и механизировать строительные процессы.
§ 49. При укреплении откосов посевом трав предварительно должна быть установлена пригодность грунта для развития засеваемых культур. Грунты, мало пригодные для произрастания трав, должны быть предварительно покрыты слоем растительного грунта толщиной 15 - 10 см, для чего необходимо, в первую очередь, использовать растительный грунт, удаленный с основания насыпи. Допускается использовать и другие местные грунты при условии улучшения их свойств агромелиоративными способами.
§ 50. Для посева применяют смеси семян трех видов многолетних трав, дающие плотный дерн. Смеси должны быть составлены в соответствии со свойствами грунта укрепляемой поверхности и климатическими условиями. Засевать откосы рекомендуется весной или осенью; при дождливой погоде можно засевать и летом.
§ 51. Затопляемые откосы должны быть укреплены до отметки, превышающей на 0,25 м линию подтопления волной с набегом при расчетном горизонте с учетом подпора. Дно и откосы боковых, нагорных и других водоотводных канав при значительных расходах необходимо укреплять с учетом скорости течения воды и размываемости грунтов.
Откосы и дно канав не укрепляют при небольших, не более 1,0 м3/сек расходах, и продольных уклонах, не превышающих 10 ‰ в легко размываемых грунтах (легких супесях, лёссах) и 25 ‰ при более связных грунтах (легких, пылеватых суглинках и тяжелых супесях).
При больших расходах и уклонах откосы и дно канав должны быть укреплены, учитывая возможность возникновения опасных скоростей течения.
Канавы укрепляют с максимальным использованием местных материалов, укрепленных грунтов, а в отдельных случаях с применением сборных покрытий.
§ 52. Откосы канав укрепляют на высоту, превышающую на 0,1 м расчетный уровень воды в канаве. Канавы в трудно размываемых грунтах (глинистые, щебенистые и т.п.) укрепляют лишь при больших уклонах и расходах, когда возникают опасные для появления размывов скорости. При очень больших уклонах устраивают перепады.
§ 53. Обочинам придают поперечный уклон на 20 ‰ более поперечного уклона проезжей части, но не менее 40 ‰.
§ 54. В пределах городов и поселков городского типа рекомендуется применять поперечный профиль городского типа с устройством бортов или тротуаров.
§ 55. При устройстве в земляном полотне из связных грунтов корыта для укладки в него дренирующих материалов должен быть обеспечен отвод воды из корыта путем укладки труб или устройства дренажных воронок, заполненных хорошо фильтрующим материалом.
При продольном уклоне более 30 ‰ во избежание продольного течения воды непосредственно в дренирующем слое необходимо предусматривать устройство перехватывающих поперечных прорезей глубиной 10 см и шириной 20 см с уклоном 40 ‰ на всю ширину земляного полотна с отводом воды из них в сторону откосов. Расстояние между прорезями назначают по расчету.
Глава 4
ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ
Земляное полотно на болотах
§ 56. Конструкция земляного полотна на участках дорог, проходящих по болотам, назначается с учетом типа болота, его глубины, свойств слагающих болото пород, а также категории дороги.
Различают три основных типа болот:
1-й тип - болота, сплошь заполненные торфами устойчивой консистенции, подстилаемые сравнительно плотными минеральными грунтами;