3.75. Водоотводные канавы проектируют на устойчивых основаниях, сложенных непросадочными и малопросадочными грунтами. При этом дно и откосы канав (кюветов), устройство которых предусматривается в легкоразмываемых грунтах, следует укреплять одиночным или двойным слоем луговой или тундровой дернины, камнем, гравийно-песчаной смесью, бетонными плитами, уложенными по мху, или геотекстильным материалом (рис. 24). Если скорость течения воды превышает допустимую для соответствующих типов укрепления, необходимо предусматривать перепады, быстротоки или водобойные колодцы.
Рис. 24. Поперечные сечения водоотводных канав:1 - дерн, мох, торф; 2 - крупнообломочный грунт, бетонные плиты; 3 - геотекстиль; Vв - скорость течения воды
3.76. В равнинной и слабопересеченной местности, сложенной грунтами 1-II категорий просадочности, канавы (притрассовые резервы) проектируют непосредственно V подошвы насыпи. В такой же местности, сложенной грунтами III категории просадочности, устройство канав предусматривают на расстоянии не менее 5 м от подошвы насыпи.
3.77. Запрещается проектировать водоотводные и нагорные канавы в грунтах IV-V категорий просадочноcти. При наличии таких грунтов в равнинной и слабопересеченной местности предусматривают максимально естественный сток поверхностных вод либо приоткосные бермы, а на косогорных участках, кроме берм, и нагорные валики (см. рис. 12). Высоту нагорных валиков назначают с обязательным превышением максимального расчетного уровня воды на 0,25 м.
В случае устройства валиков следует предусматривать обязательное сохранение мохорастительного покрова в основании. Откос валика и полосу вдоль его подошвы на ширину 1 м с нагорной стороны укрепляют крупнообломочным грунтом по слою мха или торфа. При его отсутствии допускается укрепление геотекстилем.
3.78. На косогорных участках с большой водосборной площадью или сильными снежными заносами проектируют водоотвод в виде двух рядов нагорных канав, расположенных в 100 м друг от друга, или нагорной канавы в сочетании с мерзлотным валиком, который располагают с низовой стороны нагорной канавы в 50м от подошвы насыпи. Уклон дна канав принимают не менее 5%.
3.79. Для поперечного (относительно оси насыпи) пропуска поверхностных вод следует проектировать водопропускные трубы в соответствии с обязательным приложением 8.
Земляное полотно, противоналедные и искусственные сооружения на участках наледей
3.80. На участках природных наледей, параметры которых необходимо оценивать и рассчитывать согласно рекомендуемому приложению 9, земляное полотно следует проектировать:
в насыпях с возвышением бровки над расчетной отметкой поверхности наледи не менее чем на 0,5 м;
в насыпях с бермой, устраиваемой с нагорной стороны;
в комплексе с капитальными противоналедными сооружениями и устройствами.
3.81. На участках прогнозируемых наледей в районах глубокого сезонного промерзания и островного распространения вечномерзлых грунтов (13 дорожно-климатическая подзона) насыпь проектируют с таким расчетом, чтобы глубина промерзания под ней не превышала глубины промерзания грунтов в естественных условиях.
3.82. Насыпь на наледных участках предпочтительнее назначать из крупнообломочных грунтов. На участках, где насыпь проектируют с применением глинистых грунтов, предусматривают берму с нагорной стороны или пологий откос и его укрепление.
3.83. Противоналедные сооружения, как правило, различают по сроку службы (временные и постоянные) и по принципу их воздействия на наледный процесс (активизирующие, задерживающие наледный процесс и обеспечивающие безналедный пропуск водного потока).
3.84. Временные сооружения (мерзлотные пояса, утепление русел водотоков, тепловая мелиорация местности, снежные и ледяные валы и т.д.), как правило, следует предусматривать на период строительства, а постоянные (вал из грунта, заборы, утепленные и концентрирующие водный поток лотки и т.д.) - на весь период эксплуатации автомобильных дорог.
3.85. Сооружения, активизирующие наледный процесс (мерзлотные и наледные пояса, водонепроницаемый экран), как правило, используют на участках формирования грунтовых наледей для вывода подземных вод на поверхность, обеспечив их замерзание на безопасном расстоянии от дорожного сооружения.
3.86. Сооружения, задерживающие наледный процесс, проектируют на участках выхода надмерзлотных или грунтовых вод объемом до 10 - 30 тыс. м3 (мерзлотный пояс или экран в комплексе с расположенным выше земляным валом), а также на постоянных водотоках, питающихся подземными водами, расход которых не превышает 3 л/с (валы из грунта с герметичными затворами; герметичные деревянные, железобетонные заборы или ограждения из нескольких рядов металлических сеток, решеток).
3.87. Конструкции, обеспечивающие безналедный пропуск (спрямленные и углубленные русла; утепленные лотки сосредоточенного пропуска воды; горизонтальные дренажи, имеющие трубчатые водоотводные элементы или образующиеся при использовании буровзрывного способа; вертикальный систематический или периодический дренаж из скважин), следует предусматривать, как правило, на реках и в местах выхода подземных вод (ключей), где можно сконцентрировать водный поток и пропустить его за пределы дорожного сооружения, с устройством дополнительного подогрева или без него.
3.88. При проектировании валов из грунта предусматривают удаление растительного и торфяного покрова и укрепление откоса нижней части вала. Высота укрепления откоса должна быть выше расчетного горизонта воды не менее чем на 0,2 м. Для пропуска паводковых вод в валу проектируют проем. В проеме, а также в 100 - 150 м выше вала по руслу водотока следует предусматривать охлаждающие и перемораживающие отмостки из плоского камня или бетонных плит. В качестве затвора предпочтительнее применять двух-, трехрядные решетки из металлических прутьев, что исключает необходимость периодически открывать и закрывать затворы.
3.89. При вскрытии выемкой или полувыемкой водоносных пластов преимущественно проектируют горизонтальные дренажи с заглублением их водоотводных частей ниже прогнозируемой глубины сезонного промерзания грунтов для обеспечения устойчивости земляного полотна и исключения возможности наледеобразования.
В отдельных случаях, в протяженных глубоких выемках, можно применять вертикальный дренаж из скважин как во временном, так и в постоянном варианте.
При вскрытии выемкой надмерзлотных или грунтовых вод перехват и отвод их осуществляют глубокими нагорными канавами, в том числе в сочетании с мерзлотным поясом.
3.90. На участках, где наледи формируются на водотоках в естественной природной обстановке, проектируют:
преимущественно высокие мосты с увеличенной длиной пролета;
мосты со спрямленным углубленным руслом или в сочетании с утепленными лотками.
Допускается применять железобетонные трубы диаметром не менее 1,5 м или металлические гофрированные трубы диаметром не менее 2 м с утепленными под водящими и отводящими лотками и теплоизоляцией отверстий труб щитами или матами.
3.91. Высокие мосты с увеличенной длиной пролетов проектируют в местах развития природных наледей (объемом свыше 10 тыс.м3) с нечетко выраженными наледными источниками, когда устранение причин возникновения наледи или ее задержание на некотором расстоянии от сооружения не представляется возможным или экономически нецелесообразно.
3.92. Высоту подмостового габарита Нм (м) на реках по условиям пропуска наледи и весеннего паводка определяют по наибольшему из значений:
Нм=??Нр+hср;
Нм=??Нср+hр; (6)
где Нр, Нср - соответственно расчетная максимальная и средняя мощность речной наледи, м;
??hр, ??hср - превышение, необходимое для пропуска по наледи соответственно расчетного или среднего расхода талых вод, м.
Высота подмостового габарита на переходах через ручьи и лога с наледями назначается по наибольшему из расчетных значений мощности наледи и высоты горизонта паводковых вод.
3.93. Безналедный пропуск водотоков обеспечивают с применением утепленных лотков при четко выраженном, сконцентрированном в одном месте наледном источнике с температурой воды выше 3°С и его незначительном удалении от сооружения. Толщину утепления, длину, ширину и высоту лотков устанавливают теплотехническим и гидравлическим расчетами согласно "Руководству по проектированию искусственных сооружений автомобильных дорог на водотоках с наледями" (М.: Транспорт, 1978). Лоток проектируют совместно с мостом или трубой, с заглублением в грунт или на его поверхности.
3.54. Наледи, образующиеся выше искусственного сооружения, целесообразно задерживать на водотоках с малым расходом воды и при наличии пологих (уклон не более 2%) и широких логов, позволяющих накапливать лед с помощью одного-двух заборов или грунтовых валов с заборами в проеме.
3.95. На участках прогнозируемых наледей проектируют следующие типы искусственных сооружений:
свайно-эстакадные мосты, полностью перекрывающие наледный лог;
мосты с любыми конструкциями фундаментов и опор, но с повышенными подмостовыми габаритами;
железобетонные трубы диаметром не менее 1,5 м, а также металлические гофрированные трубы диаметром не менее 2,0 м с теплоизоляцией или многоочковые в разных уровнях с диаметром очков не менее 1,5 м совместно с утепленными подводящими и отводящими лотками.
Допускается свободный пропуск наледей под мостами и эстакадами.
3.96. Трубы на участках прогнозируемых наледей проектируют с облегченными или свайными фундаментами, предусматривая теплоизолирующие подушки, с тем, чтобы глубина промерзания грунта под фундаментом не превышала промерзания грунтов в естественных условиях.
3.97. Подошва фундамента (теплоизолирующей подушки) трубы должна располагаться выше уровня грунтовых вод. Если это условие выполнить невозможно, то проектируют мосты с увеличенными отверстиями или при соответствующем технико-экономическом обосновании трубы и мосты с дренажно-каптажными устройствами.
3.98. Разрешается применять трубы металлические гофрированные диаметром 2,0 м или многоочковые в разных уровнях на малых постоянных водотоках с расчетным расходом воды до 30 - 40 м3/с.
3.99. Свайно-эстакадные мосты проектируют на постоянно действующих малых и средних водотоках, предусматривая меры, компенсирующие нарушения строительством мерзлотно-гидрологических условий (устройство теплоизолирующих подушек, накопление снега, углубление русел и т.п.).
3.100. На малых водотоках и ручьях при глубине залегания слоя водоупорных пород до 3 - 5 м и низкой температуре воды (ниже 3°С) предусматривают устройства, активизирующие наледный процесс и задерживающие наледь в удалении от сооружения (наледные пояса, активные противоналедные валы, вентиляционное морозильные и сезоннодействующие охлаждающие установки).
Конструкции дорожных одежд
3.101. Дорожные одежды проектируют со следующими типами покрытий:
цементобетонными монолитными;
железобетонными или армобетонными сборными;
асфальтобетонными;
из щебня, обработанного битумом или битумной эмульсией способами смешения в установке, пропитки с устройством поверхностной обработки;
из гравийно- и щебеночно-песчаных смесей, обработанных органическими или неорганическими вяжущими способами смешения в установке или на дороге, с устройством поверхностной обработки;
щебеночными (гравийными), обработанными в верхней части пескоцементной смесью, белитовым шламом, высокоактивным либо активным гранулированным шлаком, с поверхностной обработкой;
из гравийно- и щебеночно-песчаных смесей, малопрочных каменных материалов, отходов камнедробления и горнорудных предприятий, металлургических шлаков, белитового шлама и подобных материалов.
3.102. Сборные покрытия из предварительно напряженных железобетонных плит типа ПАГ-14 и ПДН целесообразно проектировать в том случае, если технико-экономическими расчетами обосновано двухстадийное строительство дорожной одежды.
На первой стадии предусматривают устройство дорожной одежды переходного типа с щебеночным, гравийным покрытием либо из материалов, способных омоноличиваться и позволяющих пропускать движение сразу же после их уплотнения (белитовый шлам и укрепленные им каменные материалы, а также высокоактивные и активные доменные шлаки).
3.103. Дорожная одежда переходного типа с покрытием из белитового шлама должна иметь защитный слой толщиной 3 - 5 см из отходов камнедробления, дресвы и подобных материалов.
На второй стадии дорожная одежда переходного типа (с учетом ее эксплуатационного состояния) может быть использована в качестве основания под сборные железо- или асфальтобетонные покрытия.
3.104. Сборные покрытия из ненапряженных железобетонных плит проектируют на участках с небольшой интенсивностью автомобильного движения.
3.105. Во всех случаях виды оснований дорожных одежд должны соответствовать требованиям п. 3.101.
3.106. При необходимости предусматривают устройство дополнительных слоев оснований из песка, гравия, геотекстиля, отходов промышленности и других материалов. В зависимости от конкретных условий дополнительный слой по функции может быть тепло- или гидроизолирующим, морозозащитным, дренирующим, капилляропрерывающим или выравнивающим.
3.107. Для обеспечения контакта плиты с основанием между ними предусматривают технологическую выравнивающую прослойку толщиной до 3 см из цементо-песчаной смеси с маркой по прочности при сжатии не ниже М40 или из белитового шлама.
На основаниях из неукрепленных материалов выравнивающий слой следует выполнять из песка.
3.108. Для обеспечения динамической устойчивости неукрепленного песчаного основания (предотвращение выплесков песка из-под стыков плит и кромок сборного покрытия, отвод избытка воды и осушение песчаного слоя) предусматривают сплошную укладку на его поверхность полотнищ геотекстиля на всю ширину проезжей части с выводом их под обочины на 0,5 м (рис. 25, а). Чтобы удалить избыток воды из основания, напротив поперечных швов сборного покрытия укладывают дополнительные полосы геотекстиля шириной не менее 0,7м с выпуском на откосы на 15 - 20 см.
