Страница 5: ВСН 97-63. Инструкция по сооружению земляного полотна автомобильных дорог (45825)

2-й тип - болота с торфом неустойчивой консистенции, подстилаемым органическими или полуорганическими илами (сапропелями);

3-й тип - болота, заполненные жидкими торфами с плавающей торфяной коркой.

Меры, необходимые для обеспечения устойчивости земляного полотна, определяются на основании результатов обследования болот с определением физико-механических свойств слагающих их пород и соответствующих расчетов.

§ 57. При возведении насыпей на болотах следует предусматривать:

пересечение болота в наиболее узком и неглубоком его участке с минимальным поперечным уклоном минерального дна;

ограничение сроков стабилизации насыпи по возможности периодом строительства;

осушение болота во всех случаях, когда это технически возможно и экономически целесообразно (при этом осушать болота следует до начала работ по возведению насыпей).

§ 58. На дорогах с усовершенствованными капитальными покрытиями при максимальной глубине болота до 4 м, а с усовершенствованными облегченными - при глубине до 2 м, торф из-под насыпи должен быть, как правило, удален полностью (рис. 10, а). При большей глубине болота насыпи возводят по индивидуальным проектам, составляемым на основе инженерно-геологических обследований, освещающих происхождение, стратиграфию, глубины и водный режим болота, а также свойства заполняющих его торфов.

Рис. 10. Земляное полотно на болотах:

1 - прорезь глубже низа насыпи; 2 - торф неустойчивой консистенции или торфяной ковер-сплавина; 3 - ил (сапропель) или вода

§ 59. При строительстве дорог с переходными и низшими типами покрытий на болотах с устойчивыми торфами насыпи можно возводить без выторфовывания или с частичным выторфовыванием (рис. 10, б) с таким расчетом, чтобы мощность оставшегося слоя торфа, с учетом его обжатия, была при переходных покрытиях не более 1/3, а при низших - не более 1/2 мощности минеральной части насыпи.

§ 60. В тех случаях, когда торф под насыпью полностью или частично оставляется, для ускорения осадки и повышения устойчивости основания следует в соответствующих условиях применять метод временной перегрузки основания устройством более высокой насыпи с последующим ее понижением до проектных отметок, применять дренажные прорези, заполненные песком, песчаные сваи-дрены и другие меры (см. II часть Инструкции).

§ 61. На болотах, где торфяной слой подстилается сапропелями, а также на болотах сплавинного типа насыпи необходимо возводить на минеральном дне (рис. 10, в, hmin - по табл. 4).

§ 62. Величина осадки насыпи на болотах, сплошь заполненных торфами устойчивой консистенции, т.е. преимущественно1 сжимающимися, а не выдавливающимися под воздействием нагрузки, определяется на основании расчетов с использованием данных о сжимаемости торфа (компрессионных испытаний).

Для предварительных расчетов величина осадки насыпи на болотах глубиной до 4 м принимается по табл. 7.

Таблица 7

Осадка насыпи на болотах

На дорогах V категории земляное полотно в отдельных исключительных случаях можно устраивать на бревенчатых настилах, фашинных выстилках и т.п.

§ 63. Насыпи на болотах должны отсыпаться, как правило, из водоустойчивых гравелистых, песчаных или супесчаных грунтов. При строительстве усовершенствованных покрытий в год устройства земляного полотна насыпь должна быть отсыпана обязательно из крупнозернистых или песчаных грунтов.

Высота насыпи на болоте над уровнем длительного стояния грунтовых и поверхностных вод должна быть не менее указанной в табл. 4 или должны быть приняты меры против переувлажнения верхней части насыпи водой, поступающей снизу.

§ 64. На болотах, имеющих поперечный ток воды, как правило, должны предусматриваться водоперепускные сооружения.

При отсутствии этих сооружений насыпи следует возводить из хорошо дренирующих крупнопористых материалов (камня, гравия, гравелистого песка).

§ 65. При поперечном уклоне дна болот более 1:10 дно болота под насыпью должно быть или выровнено и на нем устроены уступы, или разрыхлено взрывами. Кроме того, с низовой стороны насыпи в необходимых случаях устраивают упорную призму-банкет.

§ 66. При продольном уклоне дна болота более 1:10 во избежание продольного скольжения насыпи и деформации искусственных сооружений болото выторфовывают по всей длине перехода, включая отверстия мостов. Образующиеся под мостами траншеи заполняют до поверхности болота водоустойчивыми грунтами.

Земляное полотно на засоленных грунтах

§ 67. Земляное полотно в районах распространения засоленных грунтов проектируют и возводят с учетом степени и качественного характера их засоления.

Основными типами засоленных грунтов являются солончаковые и солонцовые грунты, а также солончаковатые, солонцеватые и такырные (см. приложение 1).

Солонцовые и солонцеватые грунты относят к засоленным независимо от содержания легкорастворимых солей.

Степень засоления грунтов характеризуется средним суммарным содержанием легкорастворимых солей в слое грунта, подлежащего перемещению в насыпь (выраженным в процентах от веса сухого грунта).

Качественный характер засоления характеризуется отношением содержания в грунте ионов Cl, выраженного в миллиэквивалентах на 100 г сухого грунта, к содержанию ионов SO"4.

§ 68. Засоленные грунты классифицируются по качественному характеру засоления:

Наименование засоления                                     

Хлоридное                                                                 > 2

Сульфатно-хлоридное                                              2 - 1

Хлоридно-сульфатное                                             1 - 0,3

Сульфатное                                                               < 0,3

Содовое1                                                                    -

1 Засоление называется содовым при содержании в грунте ионов СО"3 и НСО3 свыше одной трети суммарного содержания ионов Cl и SO"4.

Засоленные грунты по степени засоления классифицируют с учетом качественного характера последнего, согласно табл. 8.

Солонцовые, солонцеватые и такырные грунты, а также грунты, содержащие более 0,25 % Na2SO4 + MgSO4 или более 0,05 % NaHCO3 + Na2CO3, при среднем суммарном содержании солей менее 0,3 % относят к слабозасоленным грунтам.

Таблица 8

Классификация грунтов по степени засоления

§ 69. Возможность использования засоленных грунтов для возведения земляного полотна устанавливается в зависимости от степени и качественного характера засоления грунта легкорастворимыми солями:

Грунты                                  Пригодность для возведения земляного полотна

Слабозасоленные                 Пригодны

Среднезасоленные                       »

Сильнозасоленные               Пригодны с дополнительными мероприятиями1

Избыточнозасоленные        Непригодны

Примечание. Содержание труднорастворимых солей (гипса) при отсыпке грунта в насыпь допускается при 1-м и 2-м типах местности в количестве не более 30 % по весу средней пробы, при 3-м типе местности - не более 20 %, помимо содержания легкорастворимых солей в количествах, не превышающих допускаемые.

1 Дополнительные мероприятия заключаются в повышении устойчивости земляного полотна и предохранении его верхней части от дальнейшего засоления (см. § 73).

Степень и качественный характер засоления определяют в период наибольшего соленакопления в верхних горизонтах (осенью, в конце лета).

Гранулометрический и химический анализ засоленных грунтов выполняют по указаниям специальной литературы.

§ 70. При прохождении трассы по участкам местности с избыточнозасоленными грунтами необходимо разработать и сравнить варианты:

а) обхода этих участков;

б) устройства земляного полотна из привозных незасоленных или слабозасоленных грунтов, желательно дренирующих, с принятием мер против их засоления (максимальное возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод, указанное для данного грунта в табл. 9, или устройство капилляропрерывающих прослоек согласно указаниям § 73).

Таблица 9

Наименьшее возвышение низа дорожной одежды (в наиболее низком месте поперечного профиля) над уровнем грунтовых вод в весенний период, м

* При устройстве насыпей из сильнозасоленных грунтов пылеватых разновидностей сульфатного засоления на пониженных местах с ограниченным стоком подземных вод рационально увеличивать возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод до 2,2 - 2,4 м путем увеличения высоты насыпи или понижения уровня грунтовых вод при помощи дренажа.

§ 71. В условиях слабозасоленных грунтов при обеспечении стока поверхностных вод и отсутствии высокостоящих грунтовых вод, земляное полотно устраивают согласно общим требованиям настоящей инструкции.

В условиях среднезасоленных и сильнозасоленных грунтов земляное полотно устраивают в насыпях с возвышением низа дорожной одежды над поверхностью земли на 20 % выше, чем указано в табл. 5.

§ 72. Наименьшее возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод в холодное время года (зимне-весенний период), позволяющее проектировать дорожную одежду с такой же толщиной конструктивных слоев, как при незасоленных грунтах, назначается согласно табл. 9.

При глубоком залегании грунтовых вод, но затрудненном стоке и возможности длительного подтопления земляного полотна поверхностными водами возвышение низа дорожной одежды, указанное в табл. 9, принимается над горизонтом длительного (выше 20 суток) подтопления.

§ 73. При сильнозасоленных мелкодисперсных грунтах (глины, суглинки, тяжелые и тяжелые пылеватые супеси) и невозможности обеспечения возвышения низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод, указанного в табл. 9, для повышения устойчивости земляного полотна и предотвращения избыточного засоления верхних слоев в теле насыпи на всю ширину земляного полотна на глубине 65 - 75 см от поверхности покрытия рекомендуется устраивать капилляропрерывающую прослойку.

Прослойку устраивают из гравия, щебня и другого крупнозернистого материала с размером фракций 5 - 70 мм. Толщина прослойки - 15 - 20 см. Для предохранения прослойки от заиливания грунтом сверху и снизу ее укладывают слои крупнозернистого песка или каменной мелочи толщиной 3 - 5 см.

При отсутствии содового засоления прослойка может также быть устроена по типу изолирующей из грунта, обработанного вязким битумом или дегтевыми материалами. Толщина такой прослойки - 5 - 8 см.

§ 74. При постройке дорог на засоленных грунтах рекомендуются следующие основные типы поперечных профилей земляного полотна:

кювет-резервный профиль (рис. 11, а, в);

безрезервный профиль (рис. 11, б);

коллекторный профиль (рис. 11, д)

Кювет-резервный профиль применяется при глубине залегания грунтовых вод не менее 1,0 - 1,5 м с тем, чтобы дно резервов находилось не менее чем на 0,20 - 0,30 м выше наивысшего уровня грунтовых вод (возможного в зимне-весенний период).

Безрезервный профиль, при котором насыпь устраивают из привозного грунта или за счет равномерной срезки верхнего слоя грунта (20 - 30 см) в полосе шириной до 25 - 30 м в каждую сторону от оси дороги, предусматривается на солончаках при высоком уровне грунтовых вод и затрудненном стоке. При этом возведение насыпи из верхнего слоя грунта не рекомендуется на солончаках с избыточным засолением в верхних горизонтах.

§ 75. Для лучшего отвода воды вдоль внешних краев резервов на расстоянии 0,5 - 1,0 м устраивают продольные лотки (см. рис. 11, в).

§ 76. На солончаках и солонцах с затрудненным стоком и необеспеченным отводом воды из резерва необходимо устройство берм шириной 1,5 - 2,0 м между подошвой насыпи и резервом (рис. 11, г).

§ 77. При возведении земляного полотна на солончаках одновременно с сооружением ирригационной сети в отдельных случаях можно совмещать резервы с открытыми дренами и коллекторами глубиной до 2,5 - 3,0 м (см. рис. 11, д). В этом случае обязательно устройство берм шириной не менее 3,0 - 4,0 м между подошвой насыпи и бровкой коллектора.

§ 78. Крутизна откосов насыпей, возводимых из засоленных грунтов, разрабатываемых в боковых резервах при высоте насыпей до 2 м на дорогах I - III категорий или до 1,5 м на дорогах низших категорий, назначается не более 1:3.