Страница 7: ВСН 84-89. Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты (46704)

Таблица 14

Рис. 16. Поперечные профили насыпей с армирующими геотекстильными прослойками:1 - грунт насыпи; 2 - полуобойма из геотекстиля; 3 - обойма из геотекстиля; 4 - грунт, в том числе твердомерзлый в нижней части насыпи; 5 - выравнивающий песчаный слой толщиной 0,2 - 0,3 м; 6 - ВГВМ в естественных условиях; 7 - то же, после постройки насыпи

На участках с грунтами IV-V категорий просадочности предусматривают прослойку в виде обоймы (рис. 16, тип 20) со сплошной укладкой полотен в поперечном направлении в нижней части насыпи.

Высота обоймы hоб не должна превышать максимально допустимой величины, принимаемой в зависимости от модуля деформации геотекстильного материала Е (табл. 15).

Таблица 15

3.57. При устройстве разделяющих и армирующих прослоек из водопроницаемого в плоскости полотна материала дренирующий эффект прослойки, ускоряющий консолидацию насыпи, необходимо учитывать путем снижения требуемой степени консолидации основания на 10%.

3.58. В горно-таежной местности на склонах крутизной от 1:5 до 1:10, сложенных переувлажненными глинистыми грунтами с включениями гравия, щебня, дресвы в количестве до 30%, предусматривают удаление переувлажненного грунта в низовую сторону. Мощность слоя удаляемого грунта не должна превышать глубины сезонного оттаивания. Высоту насыпи (рис. 17, тип 21) назначают расчетом (см. обязательное приложение 4), но не менее 1 м. Нижнюю часть насыпи необходимо отсыпать на высоту 0,5 - 0,6 м из крупнообломочного грунта с размером ребер отдельных камней до 30 см, а верхнюю - из гравийно-песчаного материала. Крутизну откосов принимают 1:1,5.

3.59. На конусах выносов скальных обломочных пород и склонах, сложенных курумами, при крутизне от 1:5 до 1:10 насыпь проектируют из крупнообломочного грунта (рис. 18). Запрещается нарезка уступов в основании насыпи, чтобы не нарушить равновесия курумов. Высоту насыпи назначают расчетом, но не менее 1 м. Крутизну откосов принимают равной 1:1,5.

                          Тип 21

Рис.17. Поперечный профиль насыпи на неустойчивом склоне:1 - грунт насыпи; 2 - кавальер удаленного грунта; 3 - ВТВМ после постройки насыпи; 4 - укрепление каменной наброской нижней части нагорного откоса и площадки между его подошвой и откосом насыпи

Рис.18. Поперечный профиль насыпи, на курумах:1 - грунт насыпи; 2 - курумы

3.60. На участках 2-го и 3-го типов местности, сложенных переувлажненными сезоннопромерзающими минеральными грунтами (преимущественно 13 дорожно-климатическая подзона), высокие насыпи (на подходах к водотокам) при дефиците песчаных грунтов можно проектировать в соответствии с поперечным профилем, приведенным на рис. 19. Предусматривают сохранение мохорастительного покрова в основании насыпи и устройство дополнительного теплоизолирующего слоя из торфа на всю ширину подошвы основания. Высоту насыпи рассчитывают согласно пп. 3.46 - 3.49. При отсутствии торфа или большой дальности его транспортирования целесообразно использовать искусственные теплоизоляционные материалы.

3.61. При прохождении трассой обширных по площади сезоннопромерзающих торфяных болот и мочажин между отдельными крупными буграми пучения (гидролакколитами) земляное полотно допускается проектировать с промораживанием грунтов в основании (рис. 20). При этом на болотах 1 типа проектируют насыпь с поперечным профилем типа 24, а на болотах II и III типов - с поперечными профилями типов 25 и 26.

Для торфяной части насыпи принимают серповидный профиль, предусматривая толщину намораживаемой плиты по оси насыпи на 0,3 м больше, чем по бровкам.

Рис. 19. Поперечный профиль насыпи на сезоннопромерзающих минеральных грунтах:1 - талый минеральный грунт основания; 2 - промороженный слой основания;

3 - естественный мохорастительный слой; 4 - теплоизолирующий торфяной слой в основании и по периметру нижней части насыпи; 5 - промороженный или твердомерзлый глинистый грунт нижней части насыпи; 6 - грунт верхней части насыпи; 7 - положение образовавшейся мерзлоты после постройки насыпи

Рис. 20. Поперечные профили насыпей на промороженных основаниях (левая часть - состояние конструкции в период строительства, правая - в процессе эксплуатации на конец теплых периодов):1 - промороженный слой торфяной залежи; 2 - намороженная торфяная плита; 3 - боковые призмы из торфа; 4 - насыпь из минерального грунта; 5 - талый слой торфяной залежи; 6 - минеральное дно болота; 7 - мерзлые слои торфяной плиты; 8 - талые слои торфяной плиты; 9 - боковой резерв

Крутизну откосов торфяной насыпи назначают 1:2. Насыпь рассчитывают согласно обязательному приложению 6.

3.62. При пересечении глубоких логов и полос стока, а также на подходах к мостам через крупные водотоки (при соответствующем технико-экономическом обосновании, учитывающем требования охраны окружающей среды) допускается на грунтах I-IV категорий просадочности проектировать насыпь, возводимую способом гидромеханизации без обваловывания (рис. 21). Крутизну откосов в нижней части принимают 1:10 - 1:15, а в верхней - 1:2 для песчаного грунта при высоте волны до 0,4 м.

Рис. 21. Поперечный профиль насыпи, возводимой способом гидромеханизации:1 - гидронамывной песок; 2 - укрепление откоса

3.63. На затопляемых участках, на подходах к мостам и другим искусственным сооружениям земляное полотно проектируют в насыпи из крупнообломочных и песчаных грунтов. При этом бровку земляного полотна предусматривают выше уровня расчетного горизонта воды не менее чем на 0,5 м плюс высота набега волны.

3.64. На участках местности с благоприятными грунтово-гидрогеологическими условиями (скальные, щебенистые, дресвяные, гравийно-песчаные грунты и т.п.) при отсутствии линз и прослоек льда допускается проектировать выемки по СНиП 2.05.02-85.

3.65. На участках местности 2-го типа допускается (при соответствующем технико-экономическом обосновании) проектировать выемки с заменой переувлажненных пылеватых глинистых грунтов песчаными или другими качественными материалами, предусматривая теплоизоляцию откосов или их укрепление геотекстилем (рис. 22). Мелкие выемки следует раскрывать или разделывать под насыпь (см. рис. 22, тип 29).

Рис. 22. Поперечные профили выемки на местности со сложными гидрогеологическими условиями:1 - геотекстиль; 2 - торфопесчаная смесь; 3 - грунт замены (насыпь); 4 - бетонные плиты; 5 - ВГВМ в естественных условиях; 6 - то же, после постройки выемки; 7 - теплоизолирующий слой из торфа (по расчету)

Толщину слоя заменяемого в выемках грунта принимают исходя из условия устойчивости и обеспечения требуемой прочности дорожной конструкции, но не менее 0,5 м. Крутизну откосов назначают расчетом, но не менее 1:3.

3.66. При проектировании выемок глубиной более 2м в мелких и пылеватых песках, переувлажненных пылеватых суглинках, в легковыветривающихся сильнотрещиноватых скальных породах, а также в вечномерзлых грунтах, переходящих при оттаивании в мягкопластичное состояние, предусматривают устройство закюветных полок шириной 0,5 - 2 м (в зависимости от вида грунта, крутизны откосов и глубины выемки) или при соответствующем обосновании более пологие откосы. В скальных слабовыветривающихся породах при отсутствии трещиноватости взамен закюветных полок устраивают кюветы.

3.67. При проектировании насыпей следует различать строительную осадку, протекающую в теле насыпи и в грунтах основания.

Если отсыпку насыпи предусматривают в зимний период на полную высоту из сухо- и твердомерзлых грунтов, то строительную осадку Sc (см) тела насыпи при оттаивании в теплый период года определяют по формуле

                                                      (5)

где ??укл, Ãст - плотность скелета мерзлого грунта в насыпи, г/см3, соответственно после укладки с уплотнением и после оттаивания и стабилизации, определяется согласно ГОСТ 5180-84.

При зимней отсыпке, высота насыпи должна быть больше рабочей отметки на величину Sс.

Строительную осадку грунтов основания определяют исходя из типа местности, вида грунтов, наличия или отсутствия на поверхности земли мохорастительного покрова и его мощности, прогнозируемой глубины оттаивания при известной высоте насыпи согласно обязательному приложению 7.

3.68. Для определения дополнительных объемов земляных работ, при летней отсыпке (при составлении проектной документации) ориентировочно строительную осадку грунтов основания насыпи высотой до 2м при их оттаивании на глубину до 2,5м принимают по табл. 16.

Объем дополнительных земляных работ (вследствие строительной осадки грунтов основания) принимают равным произведению усредненной величины осадки на ширину насыпи по низу и на длину участка.

3.69. Откосы насыпи и выемки следует укреплять. Тип укрепления назначают в зависимости от физико-механических свойств грунтов, слагающих откосы, наличия местных материалов, высоты насыпи, глубины выемки, гидрологического режима подтопления в соответствии с требованиями СНиП 2.05.02-85.

Таблица 16

Примечания: 1. При зимней отсыпке насыпи на проектную высоту данные таблицы могут быть снижены на 20%.

2. Величину осадки мохорастительного покрова следует принимать равной 50% первоначальной толщины, а мохоторфяного слоя - 40% расчетной глубины его оттаивания.

3.70. Для защиты от водной и ветровой эрозии откосы насыпи (выемки), сложенные песчаными пылеватыми и глинистыми грунтами, следует укреплять слоем торфопесчаной смеси (40% торфа, 60% песка) толщиной 10 - 20 см. В смесь вводят семена многолетних трав.

При отсутствии торфяного грунта можно предусматривать (на основе технико-экономических расчетов) укладку сплошного слоя геотекстиля с обязательным закреплением полотнищ на обочинах и подошве насыпи (бровке выемки) и последующее устройство защитного (от солнечной радиации) слоя толщиной 10 - 15 см из песка или гравийно-песчаной смеси (рис. 23, тип 30).

При необходимости можно укреплять сплошными геотекстильными слоями, выполняющими противоэрозионную или армирующую функцию, и обочины и откосы (рис. 23, тип 31). Противоэрозионную роль выполняют также боковые поверхности полуобойм и обойм из геотекстиля (см. рис. 16).

Рис. 23. Поперечный профиль насыпи с укреплением откосов и обочин геотекстилем:1 - защитный песчаный слой толщиной 10 - 15см; 2 - геотекстиль на откосе; 3 - грунт насыпи; 4 - геотекстиль на обочине

3.71. Обочины земляного полотна следует укреплять гравийно-песчаным или щебеночным материалом, шламом, шлаком и другими отходами промышленного производства, геотекстилем (см. рис. 23, тип 31), а также бетонными плитами на основе технико-экономических расчетов.

3.72. В проектах автомобильных дорог согласно требованиям п. 1.5 настоящих норм необходимо предусматривать комплекс мероприятий по охране окружающей среды: рекультивацию карьеров и резервов, восстановление нарушенной техногенным воздействием прилегающей к дорогам полосы отвода, восстановление нарушенных территорий в местах дислокации дорожно-строительных подразделений - с определением требуемых объемов производства работ и их сметной стоимости.

Водоотводные сооружения

3.73. В зависимости от рельефных, гидрологических, гидрогеологических и мерзлотно-грунтовых условий поверхностные и грунтовые надмерзлотные воды отводят от дорожного полотна с помощью следующих сооружений:

боковых водоотводных канав, лотков или лотков-полутруб, притрассовых резервов;

нагорных мерзлотных валиков, приоткосных берм и нагорных канав;

поперечных водоотводных канав.

В 13 дорожно-климатической подзоне на участках с несливающейся вечной мерзлотой допускается (при соответствующем технико-экономическом обосновании) проектировать для отвода вод дренажные конструкции.

3.74. Размеры водоотводных сооружений назначают по гидравлическому расчету, учитывая приток вод и глубину их залегания, площадь осушаемой территории и ее инженерно-гидрологические условия. Форму поперечного сечения канав принимают такой, чтобы обеспечить механизацию работ и устойчивость откосов.