Таблица 4

Показатели физико-механических свойств грунтов Орловской обл.

Карьер (район)

Суглинок

s, г/см3

Wт, %

Wp, %

Jp, %

Woпт, %

, г/см3

Содержание песка п, %

Wест, %

Кw

Трофимово (Дмитровский)

Тяжелый пылеватый

2,67

34,10

18,40

15,70

18,8

1,75

11,70

22,85

1,29

22,05

1,25

22,25

1,26

Харланово (Дмитровский)

То же

2,69

32,55

16,30

16,25

18,2

1,77

19,00

20,30

1,12

19,85

1,09

19,90

1,09

Харланово (Дмитровский)

Легкий пылеватый

2,68

25,50

16,10

9,40

14,6

1,81

12,90

19,70

1,37

20,90

1,45

18,00

1,25

Трофимово (Дмитровский)

Тяжелый пылеватый

2,68

33,90

17,65

16,25

16,4

1,77

15,95

21,75

1,33

22,15

1,35

21,80

1,33

Ветловский (Болховский)

То же

2,65

32,90

17,00

15,90

17,1

1,74

21,13

13,80

0,81

Болховский

2,70

31,67

18,56

13,11

16,5

1,81

13,75

19,20

1,16

4. Конструкции земляного полотна из глинистых грунтов повышенной влажности

4.1. Для того чтобы обеспечить надежность и долговечность всей дорожной конструкции при использовании в земляном полотне глинистых грунтов повышенной влажности рекомендуется предусматривать следующие конструктивные решения:

осушение и улучшение грунта рабочего слоя (или его части) земляного полотна добавками активных зол уноса или извести с целью обеспечить требуемые для дорожной одежды капитального типа влажность и плотность грунта рабочего слоя. Толщина слоя осушаемого или обрабатываемого грунта определяется расчетом дорожной одежды, а также рабочей отметкой насыпи. Рекомендуется при отсыпке насыпей из супесей и суглинков легких пылеватых (рис. 1);

Рис. 1. Конструкция насыпи из грунтов повышенной влажности с рабочим слоем из улучшенного грунта или обработанного золой уноса, известью, цементом:

1 - основание и покрытие; 2 - морозозащитный (дренирующий) слой (по расчету); 3 - рабочий слой из грунта с Ку = 1 ¸ 0,98; 4 - тело насыпи из грунта повышенной влажности с Ку ?? 0,93

замену грунта повышенной влажности в рабочем слое грунтом с допустимой в указанной зоне влажностью. Рекомендуется при сооружении насыпей из суглинков тяжелых пылеватых и глин для рабочих отметок более 3 м (рис. 2); при этом необходимо определить конечную величину осадки насыпи и время ее завершения и установить сроки устройства конструктивных слоев дорожной одежды;

Рис. 2. Конструкция насыпи из грунтов повышенной важности с рабочим слоем из грунта допустимой влажности:

1 - основание и покрытие; 2 - морозозащитный (дренирующий) слой; 3 - рабочий слой из грунта допустимой влажности с Ку = 1  0,98; 4 - тело насыпи из грунта повышенной влажности с Ку ?? 0,93

укрепление морозозащитного и дренирующего песчаных слоев на глубину 0,15 - 0,20 м золами уноса, известью или цементом. Рекомендуется при сооружении насыпей из суглинков тяжелых пылеватых и глин (рис. 3) при обеспечении дренирования необработанной части песчаного слоя;

Рис. 3. Конструкция насыпи из грунтов повышенной влажности с морозозащитным (дренирующим) слоем толщиной 0,15 - 0,2, укрепленным золой уноса, известью, цементом:

1 - основание и покрытие; 2 - морозозащитный (дренирующий) слой; 3 - часть морозозащитного (дренирующего) слоя из укрепленного грунта; 4 - рабочий слой из грунта повышенной влажности с Ку = 0,95; 5 - тело насыпи из грунта повышенной влажности с Ку  0,93

устройство конструкций земляного полотна дорожной одежды переходного типа. Рекомендуется использование грунтов повышенной влажности в насыпи и рабочем слое при коэффициенте увлажнения не более 1,20 - 1,25 и коэффициенте уплотнения не менее 0,95 (рис. 4). В земляном полотне ниже отметки рабочего слоя допускается применение грунтов, обеспечивающих коэффициент уплотнения не менее 0,93;

Рис. 4. Конструкция насыпи из грунтов повышенной влажности при облегченном или переходном типе дорожной одежды:

1 - покрытие; 2 - морозозащитный (дренирующий) слой; 3 - рабочий слой из грунта допустимой влажности (для данного типа дорожной одежды) с Ку = 0,95; 4 - тело насыпи из грунта повышенной влажности с Ку ?? 0,93

устройство конструкции земляного полотна с дорожной одеждой облегченного или переходного типа (см. рис. 4). Рекомендуется на первой стадии при двухстадийном строительстве дорожной одежды капитального типа. Минимальные коэффициенты уплотнения в рабочем слое: 0,98 - для облегченного типа дорожной одежды; 0,95 - для переходного; не менее 0,93 - ниже отметки грунта рабочего слоя.

4.2. При использовании глинистых грунтов повышенной влажности с достигаемым коэффициентом уплотнения грунта рабочего слоя 0,95 (переходный тип дорожной одежды или первая стадия при двухстадийном строительстве дорожной одежды капитального типа) рекомендуется устраивать геотекстильные прослойки на границе между песчаным грунтом и грунтом рабочего слоя (рис. 5) для исключения перемешивания грунта в процессе строительства, а также армирования песчаного слоя.

Рис. 5. Конструкция насыпи из грунтов повышенной влажности с разделяющей прослойкой из геотекстиля:

1 - покрытие, устроенное на первой стадии строительства дорожной одежды переходного типа; 2 - морозозащитный дренирующий слой; 3 - рабочий слой из грунта с Ку = 0,95; 4 - геотекстильная разделяющая и армирующая прослойки; 5 - тело насыпи из грунта повышенной влажности с Ку ?? 0,93

4.3. Следует различать два типа геотекстильных прослоек: сплошные (геотекстиль) и геосетки (из стекловолокна и полимеров).

Сплошные геотекстильные прослойки предотвращают перемешивание песчаного и глинистого грунтов в процессе отсыпки и уплотнения морозозащитного слоя, образование колей и устраняют неравномерные деформации глинистого грунта повышенной влажности в рабочем слое.

Ниже приведены показатели геотекстильных прослоек из полипропиленового материала (по ТУ 606-С-254-84):

Ширина полотна с необрезанными кромками,

см, не менее................................................................................. 240

Разрывная нагрузка, Н, не менее:

по длине........................................................................................ 450

по ширине..................................................................................... 250

Разрывное удлинение, %, не более................................................ 120

Поверхностная плотность, г/м2.................................................. 500 - 600

4.4. Для армирования грунта рабочего слоя рекомендуются геосетких) (табл. 5), которые следует располагать на границе рабочего и морозозащитного слоев. При сооружении насыпей из суглинков тяжелых пылеватых геосетки следует укладывать поверх геотекстильных прослоек для увеличения жесткости армированных элементов (рис. 6, 7).

х) Методические рекомендации по применению армирующих сеток из стекловолокна при строительстве нежестких дорожных одежд с зернистым основанием. Союздорнии. М., 1988.

Рис. 6. Конструкция насыпи из грунтов повышенной влажности с армирующими прослойками из геотекстиля и геосетки (а), из геосетки (б):

1 - прослойка из геотекстиля; 2 - покрытие; 3 - морозозащитный (дренирующий) слой; 4 - армирующие элементы из геосетки; 5 - рабочий слой из грунта повышенной влажности с Ку = 0,95; 6 - тело насыпи из грунта повышенной влажности с Ку ³ 0,93

Рис. 7. Конструкция насыпи из грунта повышенной влажности с прослойками из геосетки в пределах морозозащитного слоя и геотекстиля на контакте этого слоя с грунтом повышенной влажности:

1 - покрытие; 2 - морозозащитный (дренирующий) слой; 3 - армирующий элемент из геосетки; 4 - прослойка из геотекстиля; 5 - рабочий слой из грунта повышенной влажности с Ку  0,93; 6 - тело насыпи из грунта повышенной влажности.

Таблица 5

Характеристика армирующей сетки

Показатели для сетки из стекловолокна марки

СПАП-Кама

СПАП-2000х)

НПС-390

Размер ячейки, мм

5´5

5´7

15´15

Масса 1 м2, г

370

470

470

Толщина, мм

1,0

1,2

1,0

Ширина, м

1,0

2,0

1,0

Длина в рулоне, м

100

50

50

Условный модуль упругости при растяжении, МПа

700

230

460

Показатель деформативности, Н

2500

1750

3700

Прочность при разрыве, Н/50 мм

3200

4400

2800

Удлинение при разрыве, %

1 - 3

1 - 3

1 - 3

Водостойкость, %

50

75

70

Категория водостойкости

IIхх)

Ixx)

IIxx)

х) Сетка СПАП-2000 находится в стадии опытного производства.

хх) I - стойкая к воде, II - ограниченно стойкая.

5. Конструкции дорожных одежд при двухстадийном строительстве покрытий

5.1. Конструкции дорожных одежд в целом при двухстадийном строительстве назначают согласно рабочим чертежам, составленным с учетом положений настоящих Методических рекомендаций.

5.2. Конструкция дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием, устраиваемых на первой стадии, должна включать: песчаный морозозащитный слой, толщина которого назначается по расчету с учетом принятого коэффициента увлажнения грунта рабочего слоя и достигаемого коэффициента уплотнения; двухслойное основание (верхний слой из щебня, песчано-гравийной смеси, обработанной сланцевыми золами, и нижний слой из крупнозернистого асфальтобетона). На второй стадии перед укладкой слоя асфальтобетона следует устраивать выравнивающий слой толщиной до 10 см из песчано-гравийной смеси или крупнозернистого песка. Для армирования основания, уложенного на первой стадии, на границе между песчаным слоем и щебеночной смесью рекомендуется геосетка (рис. 8).

Рис. 8. Конструкция дорожной одежды переходного типа на первой стадии при двухстадийном строительстве с армированием песчаного морозозащитного слоя геосеткой:

1 - покрытие; 2 - щебеночное основание; 3 - армирующий элемент из геосетки; 4 - морозозащитный (дренирующий) слой; 5 - разделяющая прослойка из геотекстиля; 6 - грунт повышенной влажности в пределах рабочего слоя и насыпи с Ку = 0,95

5.3. Конструкции дорожных одежд с цементобетонным покрытием, устраиваемым на первой стадии, включают песчаный морозозащитный слой; основание из песчано-гравийной смеси, обработанной цементом или сланцевыми золами. На второй стадии должны быть предусмотрены выравнивающий слой толщиной 10 см из крупнозернистого песка, пескоцемента и песчано-гравийной смеси, а также цементобетонное покрытие.

6. Особенности технологии сооружения земляного полотна из глинистых грунтов повышенной влажности

6.1. Земляное полотно из глинистых грунтов повышенной влажности следует сооружать в сухую погоду при температуре не ниже минус 5 °C. Отсыпку необходимо производить на подготовленное (согласно конструктивным требованиям) и уплотненное основание.