4.12 При неможливості виконання вимог 4.11 повинні бути передбачені заходи по забезпеченню міцності і стійкості земляного полотна і робочого шару шляхом:
- регулювання водно-теплового режиму земляного полотна за допомогою гід-роізолюючих, теплоізолюючих, дренуючих або капіляроперериваючих прошарків;
- укріплення і покращення грунту робочого шару з використанням в'яжучих і мінеральних (гранулометричних) домішок і т.ін.;
ДБН В.2.3-4-2000 c.31
- використання армуючих прошарків;
- зниження рівня підземних вод за допомогою дренажу;
- застосування спеціальних конструкцій поперечних перерізів земляного полотна з метою захисту його від поверхневої води (берми тощо).
Вказані заходи слід вибирати на основі техніко-економічних розрахунків.
4.13 Робочий шар потрібно проектувати в комплексі з дорожнім одягом з метою отримання найбільш економічних рішень.
Розрахункові характеристики грунтів робочого шару слід визначати з урахуванням типу місцевості за умовами зволоження.
Насипи
4.14 Споруджувати насипи в будь-яких умовах дозволяється без обмеження застосування грунтів і відходів промисловості, що мало змінюють міцність і стійкість під дією погодно-кліматичних факторів. Грунти, що змінюють з часом міцність і стійкість під дією цих факторів і навантажень, відносяться до особливих грунтів, які дозволяється використовувати з обмеженнями, обгрунтовуючи в проекті їх використання результатами випробувань. В необхідних випадках слід передбачати конструктивні заходи для захисту цих грунтів від дії погодно-кліматичних факторів.
При використанні великоуламкових грунтів слід передбачати влаштування вирівнюючого шару між насипом та дорожнім одягом завтовшки не менше 0,5 м з грунтів, що містять уламки розміром не більше 0,2 м.
4.15 На сполученні земляного полотна з мостами на ділянках довжиною поверху не менше висоти насипу плюс 2 м (рахуючи від стояка) і по низу не менше 2 м необхідно проектувати насипи з нездимальних дренуючих грунтів.
4.16 Насипи слід проектувати з урахуванням несучої здатності основи. Основи поділяють на міцні і слабкі.
До слабких відносять основи, в яких в межах активної зони залягають шари слабких грунтів ( з модулем пружності менше 25 МПа) і завтовшки понад 0,5 м. Товщина активної зони визначається розрахунком.
У випадку, якщо шар слабкого грунту залягає на глибині, більшій ширини насипу по підошві, а також для насипу висотою понад 12м, розмір активної зони необхідно визначати розрахунком.
4.17 Крутизну укосів насипу висотою до 2 м слід призначати з урахуванням забезпечення безпечного з'їзду транспортних засобів у аварійних ситуаціях, як правило, на дорогах 1-ІІІ категорій не крутіше 1:4, а для доріг інших категорій - не крутіше 1:3.
4.18 Крутизну укосів насипів висотою понад 2 м, а також на цінних землях допускається збільшення крутизни укосів до граничних значень, наведених в таблиці 4.9, із встановленням огородження бар'єрного типу.
4.19 Наведена в таблиці 4.8 крутизна укосів передбачає їх укріплення методом висівання трав або дернуванням. При використанні інших, більш капітальних типів укріплення, крутизна може бути збільшена при відповідному техніко-економічному обгрунтуванні та виконанні розрахунку стійкості укосів.
4.20 При слабких основах, використанні зв'язних грунтів підвищеної вологості, а також для підтоплених насипів крутизну укосів призначають на основі розрахунків або перевіряють розрахунком можливість застосування типового поперечного профілю.
ДБН В.2.3-4-2000 c.32
Таблиця 4.9 - Найбільша крутизна укосів насипів
|
Висота укосу, м |
||
Грунт насипу
|
|
від б до 12 |
|
|
від 3 до 6
|
в нижній частині від 0 до 6
|
у верхній частині від 6 до 12
|
Брили з слабковивітрюваних порід
|
1:1-1:1,3
|
1:1,3-1:1,5
|
1:1,3-1:1,5
|
Великоуламковий і піщаний (окрім дрібного та пилуватого піску)
|
1:1,5
|
1:1,5
|
1:1,5
|
Піщаний дрібний та пилуватий, глинистий та лесовий
|
1:1.5 1:1,75 |
1:1,75 1:2
|
1:1,5 1:1,75
|
Примітка 1. Під рискою подані значення для пилуватих різновидів грунтів у дорожньо-кліматичних зонах У-І - У-ІІІ і для однорозмірних дрібних пісків. Примітка 2. Висота укосу визначається як різниця між відміткою брівки насипу і відміткою підошви насипу. При наявності крутосхилості висота насипу визначається як найбільша різниця між відміткою брівки і відміткою підошви насипу (низової відмітки укосу). |
4.21 При проектуванні резервів фактичний об’єм потрібного грунту для насипу Vн слід визначати за формулою:
, (4.1)
де K1– коефіцієнт відносного ущільнення (відношення найменьшої щільності грунту в насипу, яка встановлюється з урахуванням даних таблиці 4.8, до його щільності в резерві або кар’єрі, що встановлюється при вишукуваннях). Орієнтовно коефіцієнт відносного ущільнення призначається за таблицею 4.10;
Vп - об’єм запроектованого насипу, м.
Таблиця 4.10 - Значення коефіцієнтів відносного ущільнення грунту
Значеня коефіцієнту відносного ущільнення К1, для грунту |
|||||||
Потрібний коефіцієнт ущільнення
|
Пісок, супісок, суглинок
|
Суглинок, глина
|
Лес і ле-соподіб-ний грунт
|
Скельний грунт при об’ємній масі, г/см3 |
Шлак, відвали переробної промисловості
|
||
грунту
|
пилуватий
|
|
|
1,9-2.2
|
2,2-2,4
|
2,4-2,7
|
|
1,00
|
1,10
|
1,05
|
1,30
|
0,95
|
0,89
|
0,84
|
1,26-1,47
|
0,98
|
1,08
|
1,03
|
1,25
|
0,93
|
0,87
|
0,83
|
1,23-1,44
|
0,95
|
1,05
|
1,00
|
1,15
|
0,9
|
0,85
|
0,80
|
1,20-1,40
|
4.22 При проектуванні насипу з грунтів, вологість яких перевищує допустиму (таблиця 4.5), необхідно передбачати заходи, що забезпечували б необхідну стійкість земляного полотна. До таких заходів відносяться:
- осушення грунтів як природним шляхом, так і обробкою їх активними речовинами типу негашеного вапна, активної золи уносу тощо;
- прискорення консолідації грунтів підвищеної вологості в нижній частині насипу (горизонтальні дренажі з зернистих або синтетичних матеріалів і ін.) та попередження деформацій насипів і їх розповзання (зменшення крутизни укосу і захист його від розмиву, влаштування горизонтальних прошарків з зернистих або синтетичних
ДБН В.2.3-4-2000 c.33
матеріалів і т.ін.). Влаштування покриття на таких насипах передбачається після за- кінчення консолідації насипу.
При вологості грунту менше 0,9 від оптимальної слід передбачати в проекті спе- ціальні заходи по їх ущільненню (дозволоження, ущільнення більш тонкими шарами т.ін.).
4.23 При проектуванні насипу з висотою укосу понад 12м залежно від конкрет- них умов з метою забезпечення стійкості насипу і його укосів слід визначати розра-хунком:
- конфігурацію поперечного профілю, що забезпечує стійкість укосів насипу;
- безпечне навантаження на основу, що виключає процеси бічного витиснення грунту;
- величину та протікання в часі осідання основи насипу за рахунок його ущіль- нення під навантаженням від ваги насипу.
4.24 Висоту насипу на ділянках доріг, що проходять на відкритій місцевості, за умовами снігонезанесення під час хуртовин слід визначати розрахунком за формулою:
H=Hс+h , (4.2)
де Н – висота незаносного насипу, м;
Нс - розрахункова висота снігового покриву в місці, де споруджується насип, з ймовірністю перевищення 5 %, м. При відсутності вказаних даних допускається спрощене визначення Н з використанням метрологічних довідників;
h - підвищення брівки насипу над розрахунковим рівнем снігового покриву, яке необхідне для його незанесення снігом, м.
Примітка. У випадку, коли h виявляється менше підвищення брівки насипу над розрахунковим рівнем снігового покриву за умовами снігоочищення hс (див. нижче), у формулу (4.2) замість h вводяться hс.
Підвищення брівки насипу (h) над розрахунковим рівнем снігового покриву не- обхідно призначати, м, не менше:
1,0- для доріг І категорії;
0,7- -"- ІІ -"-;
0,6- -"- ІІІ -"-;
0,5- -"- IV -"-;
0,4- -"- V -"-.
4.25 В районах, де розрахункова висота снігового покриву перевищує 1 м, необхідно перевіряти достовірність підвищення брівки насипу над сніговим покривом з умовою безперешкодного розміщення снігу, що видаляється з дороги під ча снігоочищення, використовуючи формулу:
h =0,375 hса/в , (4.3)
де hс - підвищення брівки насипу над розрахунковим рівнем снігового покриї за умовами снігоочищення, м;
в - ширина земляного полотна, м;
а - відстань, на яку відкидається сніг з дороги при його видалені снігоочищувачем, м, для доріг з регулярним режимом зимового утримання допуі кається призначати а = 8 м.
Виїмки
4.26 Крутизну укосів виїмок, що не відносяться до об'єктів індивідуального проектування, слід призначати відповідно до таблиці 4.11.
ДБН В.2.3-4-2000 c.34
Таблиця 4.11- Крутизна укосів виїмок
Грунт
|
Висота укосу, м
|
Найбільша крутизна укосу
|
Скельний: слабовивітрюваний легковивітрюваний, що: не розм'якшується розм'якшується
|
до 16
до 16 до 6
|
1:0,2
1:1,05-1:1,5 1:1-1:1,5
|
Великоуламковий
|
до 12
|
1:1-1:1,5
|
Піщаний, глинистий однорідний твердої, напівтвердої та тугопластичної консистенції
|
до 12
|
1:1,5
|
Лес
|
до 12
|
1:0,5-1:1,5
|
Примітка 1. У скельних слабовивітрюваних грунтах дозволяються вертикальні укоси. Примітка 2. Висота укосу виїмки визначається як різниця між відміткою брівки укосу і відміткою підошви укосу. |
4.27 Виїмку завглибшки до 1 м, з метою попередження снігових заносів, необхідно проектувати розкритою з крутизною укосів від 1:5 до 1:10 або розробленою під насип. Виїмку завглибшки від 1 м до 5 м на снігозаносних ділянках слід проектувати з крутими укосами (1:1,5-1:2) і закюветними полицями завширшки не менше 3 м.
4.28 Виїмку завглибшки понад 2 м в дрібнозернистих та пилуватих пісках, пере-воложених зв'язних грунтах, легковивітрюваних або тріщинуватих лесовидних та лесових породах слід проектувати з закюветними полицями. Ширину закюветних полиць слід призначати: в дрібнозернистих і пилуватих пісках - не менше 1 м, в інших грунтах: при висоті укосу до б м - не менше 1 м, при висоті укосу до 12 м (для скельних порід - до 16 м) - не менше 2 м. Для доріг І-ІІІ категорій при проектуванні виїмок в легковивітрюваних скельних грунтах дозволяється передбачати кювет-траншею завширшки не менше 3 м і завглибшки не менше 0,8 м.
Поверхні закюветних полиць надають похил 20-40 %о в бік кювету. Ухил можна не передбачати при скельних породах.
4.29 При проектуванні виїмок слід виконувати розрахунки загальної та місцевої стійкості укосів, розробляти заходи з їх забезпечення, включаючи призначення відповідного поперечного профілю, влаштування дренажів, захисних шарів, типу укріплення укосів тощо.
4.30 Конструкції земляного полотна на крутосхилах слід обгрунтовувати відповідними розрахунками з урахуванням стійкості крутосхилу як у природному стані, так і після спорудження дороги.
На стійких гірських схилах крутизною понад 1:3 земляне полотно слід розташовувати повністю на полиці, що врізається в крутосхил. На схилах крутизною 1:10 - 1:5 земляне полотно слід проектувати у вигляді насипу без влаштування уступів в основі. При крутизні схилів від 1:5 до 1:3 земляне полотно слід влаштовувати у вигляді насипу, напівнасипу - напіввиїмки або ж на полиці. В основі насипу та напівнасипу - напіввиїмки слід влаштовувати уступи завширшки 3-4 м і заввишки до 1 м з поперечним похилом поверхні (1-2) % в низовий бік. Уступи не влаштовують на схилах з дренуючих грунтів.
ДБН В.2.3-4-2000 c.35
В необхідних випадках слід передбачати комплексні заходи, що забезпечують стійкість земляного полотна і схилу, на якому воно розташоване (дренажні конструкції, поверхневий водовідвід, підпірні споруди, зміна окреслення схилу тощо).
4.31 Конструкцію земляного полотна на болотах слід призначати на основі техніко-економічного порівняння варіантів, що передбачають видалення слабих грунтів (включаючи підривний метод) або їх використання в основі насипу з розробкою, в необхідних випадках, спеціальних заходів по забезпеченню стійкості, зменшенню та прискоренню осідання, виключенню недопустимих пружних коливань, в тому числі узбіч за рахунок влаштування берм завширшки не менше 1 м з розташуванням їх на 0,5 м вище рівня болота.