При определении параметров  и по формулам (7), (9), (10), а также Рприг по формуле (11) необходимо соблюдать размерность величин при подстановке в формулы.

21. При использовании в расчетах решений теории фильтрационной консолидации величину требуемой временной пригрузки Рприг можно определить по формуле

                                           (12)

где Ск - коэффициент консолидации, определяемый в опыте на компрессию или расчетом по «Методическим рекомендациям»

22. Суммарная величина проектной нагрузки и полученной расчетом требуемой временной пригрузки в момент приложения последней не должна превышать величину безопасной нагрузки.

При расчете величины безопасной нагрузки следует принимать прочностные характеристики грунта основания, достигнутые к моменту приложения временной пригрузки.

Если величина приложенной проектной нагрузки плюс временной пригрузки больше величины безопасной нагрузки, то временную пригрузку следует прикладывать по частям (как в методе предварительной консолидации) или дополнительно принимать специальные конструктивные меры по повышению устойчивости основания (см. «Методические указания по проектированию земляного полотна на слабых грунтах»).

23. Дополнительных специальных мероприятий по обеспечению устойчивости не требуется, и время начала отсыпки временной пригрузки не регламентируется при соблюдении условия:

                                                           (13)

Если

                                                 (14)

для обеспечения устойчивости основания насыпи заданной высоты необходимо ограничить интенсивность отсыпки временной пригрузки применив метод предварительной консолидации.

При этом, если

                                                                  (15)

режим отсыпки самой насыпи не ограничивается, а лишь устанавливается время начала и режим отсыпки временной пригрузки.

Если

                                                           (16)

временная пригрузка не может быть осуществлена без принятия специальных конструктивных мер по обеспечению устойчивости основания (уположение откосов, устройство боковых берм, свай и т.п.).

В формулах (13) - (16)  - безопасная нагрузка, вычисленная по условию быстрой отсыпки слоя временной пригрузки и применительно к степени консолидации основания, достигнутой к моменту приложения временной пригрузки:  - безопасная нагрузка при медленной отсыпке слоя временной пригрузки.

Особенности технологии сооружения насыпей с временной пригрузкой

24. Технология сооружения самой насыпи принципиально не отличается от обычно применяемой технологии сооружения насыпей на болотах без выторфовывания. Возведение насыпи следует начинать с отсыпки рабочей платформы - слоя из песчаного грунта. Толщина такого слоя должна быть, как правило, не менее 0,8-1,0 м.

Вследствие быстрого уплотнения и упрочнения торфяных грунтов даже быстрая отсыпка такого слоя обычно не вызывает опасности бокового выдавливания.

В тех случаях, когда быстрая отсыпка рабочей платформы может вызвать боковое выдавливание слабого грунта, в проекте необходимо указывать допустимую по условию быстрой отсыпки толщину этого слоя.

25. Рабочая платформа должна обеспечивать беспрепятственное движение землеройно-транспортных средств, занятых на возведении насыпи. Для этого наряду с условием общей толщины слоя (0,8-1,0 м) необходимо, чтобы в течение всего времени, пока по поверхности платформы будет осуществляться движение машин, верх ее располагался бы не ближе 0,2 м от уровня грунтовых вод. Исходя из этого условия, толщина слоя платформы при совпадении уровня грунтовых вод с поверхностью болота должна быть не менее

                                           (17)

где п, gпв - объемный вес грунта платформы без учета взвешивания; в первом приближении принимается равным 1 т/м3;

Н - глубина болота (мощность сжимаемых слоев), м;

Е - средневзвешенный модуль деформации слабой толщи, тс/м2,

Hi - мощность отдельных слоев, слагающих слабую толщу, м;

Ei - модуль деформации этих слоев, тс/м2; в первом приближении принимается по таблицам 1 и 2, приведенным в «Методических указаниях» применительно к нагрузке Р=0,6 кгс/см2;

 - коэффициент, учитывающий ограниченность времени выдерживания слоя рабочей платформы; в первом приближении можно принимать равным 0,8-0,9.

26. Максимальная толщина слоя рабочей платформы определяется условиями устойчивости основания и в первом приближении может быть установлена по формуле

                                                               (18)

или упрощенно,

                                                                   (19)

где Сус - условное сцепление грунта слабой толщи, определяемое по результатам испытаний крыльчаткой (в расчет берется минимальное значение по глубине), тс/м2;

п - объемный вес грунта платформы; в первом приближении допускается принимать равным 1,5 т/м3.

27. Рабочую платформу, так же как и последующие слои насыпи, необходимо отсыпать равномерно на всю ширину насыпи для исключения возможности бокового выдавливания слабого грунта.

28. Если толщина слоя по условию (17) окажется больше допустимой (18) рабочую платформу необходимо отсыпать послойно и учитывать возможность осадки отсыпаемых слоев ниже уровня грунтовых вод.

Если этот участок расположен таким образом, что для возведения рабочей платформы на соседнем участке необходим проезд через рассматриваемый участок, можно принять одно из двух решений в зависимости от конкретных условий:

а) обеспечить интенсивное возведение рабочей платформы на последующем участке с тем, чтобы закончить работы по ее отсыпке до завершения погружения платформы на опасном участке ниже уровня, допустимого по условию проходимости машин, формула (17);

б) если нельзя обеспечить достаточную интенсивность работ, следует поддерживать возможность проезда по погружающемуся участку платформы путем постоянной подсыпки в средней его части (по поперечнику) слоя грунта, обеспечивающего движение машин.

В последнем случае необходимо учитывать опасность бокового выдавливания слабого грунта.

29. Рабочую платформу следует отсыпать, как правило, из песчаного грунта. В этом случае работы по уплотнению отсыпаемого грунта можно свести до минимума.

30. Рабочую платформу и нижнюю часть насыпи следует уплотнять в зависимости от условий строительства.

Летом для уплотнения можно применять легкие вибрационные катки. Следует использовать также уплотняющие возможности землеройно-транспортных машин.

Для уплотнения грунта, погружающегося ниже уровня грунтовых вод, уже в процессе отсыпки можно применять глубинные вибраторы или гидроуплотнители.

31. Земляное полотно с временной пригрузкой можно сооружать как летом, так и зимой, но предпочтение следует отдавать сооружению в летнее время, особенно при отсыпке нижней части насыпи, включая так называемую рабочую платформу.

Если такая возможность отсутствует, нижние слой насыпи можно отсыпать непосредственно на промерзший верхний слой болота, предварительно очистив поверхность от снега. Общая толщина отсыпаемых слоев не должна превышать величины, устанавливаемой по условию п. 26.

Во избежание резкой просадки основания насыпи и потери им устойчивости последующие слои насыпи (если они требуются) следует отсыпать лишь после оттаивания промерзшего слоя болота и достижения степени уплотнения болотных грунтов, обеспечивающей возможность передачи последующих ступеней нагрузки.

32. Для устройства слоя временной пригрузки следует по возможности использовать песчаный грунт или тот же грунт, из которого сооружается верхняя часть насыпи. Специального уплотнения этого слоя не требуется.

33. Технология устройства и снятия слоя временной пригрузки, а также способ дальнейшего использования грунта этого слоя зависят от конкретных условий, в том числе:

а) от протяженности перехода через болота;

б) протяженности участка с временной пригрузкой;

в) общего объема грунта, идущего на устройство временной пригрузки;

г) срока строительства и времени года;

д) количества и вида землеройно-транспортных средств;

34. При небольшой (до 100 - 300 м) протяженности участка, сооружаемого с временной пригрузкой, целесообразно временную пригрузку устраивать сразу на всем участке по схеме «от себя». Грунт в этом случае транспортируют автомобилями-самосвалами или скреперами. После выдерживания временной пригрузки в течение требуемого времени, ее снимают. Для максимального использования времени следует таким образом организовать работы, чтобы интенсивность удаления временной пригрузки соответствовала интенсивности ее отсыпки. В этом случае удаление пригрузки необходимо начинать с того же конца участка, с которого отсыпали.

35. При значительной протяженности участка (более 100 - 300 м) временную пригрузку можно первоначально отсыпать не на всей длине участка, а лишь на одной части (захватке) и после выдерживания до момента достижения расчетной осадки перемещать на последующие захватки.

Слой пригрузки в этом случае можно перемещать с помощью скреперов или бульдозеров, отвалы которых оборудованы открылками.

Если позволяют сроки строительства, то звенья, работающие на перемещении временной пригрузки, и длину захваток следует согласовывать таким образом, чтобы время, требуемое на удаление слоя пригрузки с одной захватки, равнялось бы требуемому времени выдерживания пригрузки. В этом случае обеспечивается непрерывность работ на участке.

При расчете звеньев следует использовать зависимость:

                                               (20)

где Тстр - время строительства участка;

п - число захваток;

Ттреб - требуемое время выдерживания временной пригрузки;

Тнас - время, требуемое для устройства основной насыпи.

                                               (21)

где Потс - требуемая производительность звеньев по отсыпке или перемещению временной пригрузки;

V3 - объем земляных работ по устройству пригрузки на одной захватке, равный Vуч/п

Vуч - общий объем земляных работ по устройству пригрузки на участке.

36. Если производительность звена по отсыпке временной пригрузки в силу тех или иных причин ограничена (большая дальность возки, отсутствие требуемого количества транспортных средств и т.п.), следует установить необходимую длину захватки l3 исходя из фактической производительности звена Потс и условия, что время отсыпки временной пригрузки на захватке не должно превышать требуемого времени выдерживания пригрузки Ттреб:

                                                (22)

где hприг - толщина слоя временной пригрузки;

В - средняя ширина этого слоя.

В этом случае целесообразно, чтобы производительность звена по перемещению временной пригрузки соответствовала производительности звена по отсыпке. Общее время строительства участка в этом случае составит

                                                    (23)

где L - общая длина участка;

l3 - длина захватки;

 - число захваток.

Примеры определения числа захваток, требуемой производительности звеньев по отсыпке или перемещению, а также длины захватки приведены в приложении 3.

37. Необходимым условием эффективности временной пригрузки является своевременное ее снятие. С этой целью график производства работ на участке составляют таким образом, чтобы исключалась передержка временной пригрузки.

38. Грунт временной пригрузки следует по возможности использовать для возведения насыпей на близлежащих участках строящейся дороги. В этом случае обеспечиваются оптимальные с точки зрения строительных затрат условия применения временной пригрузки.

В случаях, когда по тем или иным причинам нет возможности или нецелесообразно использовать грунт временной пригрузки на соседних, участках, последний может быть вывезен в отвал или уложен в призмы вблизи подошвы насыпи. В зависимости от условий это можно осуществить с помощью бульдозера или экскаватора-драглайна (с последующим разравниванием бульдозером).

В отдельных случаях при небольшом объеме грунта его можно укладывать на откосы насыпи, по возможности в нижнюю часть. При этом следует учитывать, что откосная часть насыпи в результате этого даст некоторую дополнительную осадку. В этом случае необходимо предусматривать специальные работы по уплотнению грунта, укладываемого на откосы.

Специальные наблюдения в процессе производства работ при сооружении насыпей с временной пригрузкой

39. В процессе проведения работ необходимо строго следить за соблюдением всех указаний и условий, оговоренных в проекте, особенно в отношении интенсивности отсыпки насыпи, сроков устройства и снятия временной пригрузки.

Следует помнить, что преждевременное снятие пригрузки может повлечь за собой последующие недопустимые осадки насыпи. То же самое может возникнуть при передержке временной пригрузки, так как толщина снимаемого слоя окажется меньше расчетной и, следовательно, оставшаяся действующая нагрузка будет больше расчетной. В этом случае, кроме того, будут излишние потери грунта в результате превышения расчетной осадки основания насыпи.

40. Особое внимание в процессе производства работ следует уделить наблюдениям за деформациями основания насыпи. С этой целью на участке необходимо установить специальные осадочные марки (приложение 4) либо непосредственно на поверхности болота, либо на поверхности рабочего слоя. В последнем случае в момент установки марки необходимо определить бурением положение подошвы рабочего слоя, т.е. верха слабой толщи под насыпью.

Осадочные марки следует устанавливать на поперечниках, отстоящих друг от друга не далее 50-100 м. В зависимости от местных условий на поперечнике должна быть одна марка (по оси) или три (по оси и по бровкам).