Характеристика группы | ||
третьей | четвертой | пятой |
| Плоские поверхности надпойменных террас | Склоны морских террас | Плоские поверхности речных террас и пойм |
| Ровный и мелкокочковатый | Мелкокочковатый | Полигонально-жильный |
| Арктическая мозоно-лишайниковая тундра | Арктическаятундра | Кустарниковая тундра |
| Мхи, лишайники | Мхи, лишайники | Кустарник |
| Торф мощностью 1,5 м (дельта = 0,5; ламбда > 0,4) | Глина и песчано-суглинистые засоленные грунты (ламбда > 0,4) | Пески до глубины 4 м(ламбда = 0,3) |
| Суглинки тяжелые, пылеватые (ламбда = 0,4), супеси (ламбда = 0,2) | То же | Пески, супеси (ламбда = 0,4) |
| 0,6 | 0,6-1,0 | 0,3-1,2 |
| Минус 5 | Минус 2 - минус 5 | Минус 2 - минус 8 |
| Заболачивание, термокарст | Солифлюкция, термоэрозия, пластовые льды мощностью 15-20 м | Жильные льды мощностью 3-5 м, термокарст |
| Сложные | Особо сложные | Особо сложные |
| Первый | Первый | Первый |
| Термоизолирующие слои в основании | Термоизолирующие слои в основании | Термоизолирующие слои в основании |
2.17. В тех случаях, когда отсутствуют талые или сыпучемерзлые грунты, их объемы в источниках получения ограничены, либо сами источники (карьеры, резервы, акватории для гидронамыва) расположены на значительном расстоянии от объекта строительства, допускается проектировать насыпи с использованием твердомерзлых минеральных и пластично-мерзлых торфяных грунтов, которые располагают, как правило, в нижней части насыпи.
2.18. При проектировании насыпей высотой до 2-2,5 м мощность нижнего слоя из твердомерзлых грунтов должна быть не более 1 м. Для насыпи большей высоты мощность такого слоя надлежит определять теплотехническим расчетом и расчетами осадки сжимающихся при оттаивании грунтов.
Как правило, следует применять песчаные твердомерзлые грунты. Возможность использования глинистых твердомерзлых и пластично-мерзлых торфяных грунтов устанавливают на основе теплотехнического расчета и расчета осадки с учетом технико-экономического обоснования конкурентоспособных вариантов земляного полотна.
Требования к составу и состоянию мерзлых грунтов приведены в табл. 2.
2.19. При использовании твердомерзлых и пластичномерзлых грунтов верхнюю часть насыпи толщиной не менее 0,5 м следует проектировать из талых или сыпучемерзлых грунтов, предусматривая по оси земляного полотна строительный подъем. В исключительных случаях допускается применять в верхней части насыпи песчаные твердомерзлые грунты, суммарная влажность которых при оттаивании не более 10-12%, а структура после разработки - мелкокомковатая. При расчете осадки земляного полотна необходимо учитывать также осадку грунта верхней части насыпи.
Таблица 2
Разновидность мерзлого грунта в естественном залегании | Суммарная влажность мерзлого грунта в естественном залегании при оттаивании, % | Способ и условия разработки в источнике получения грунта | Допустимая влажность рыхлого грунта при его укладке в насыпь, % | Наименование разработанного грунта | Содержание мерзлых комьев крупнее 25 см при разработке, % | Применение в насыпи | Достигаемый коэффициент уплотнения | |
в мерзлом состоянии | после оттаивания и доуплотнения | |||||||
| Сыпучемерзлый | <=3 | Бульдозерами и экскаваторами без предварительного рыхления | 3-5 5-10 | Сыпучий, рыхлый, некомковатый, Рыхлый мелкокомковатый | 0 <10 | Без ограничений, в том числе и в верхней части земляного полотна | 0,95 0,92 | 0,95 0,95 |
| Твердомерзлый песчаный | 3-7 | Бульдозерами и экскаваторами с предварительным рыхлением механическими рыхлителями | 10-12 | Комковатый | <50 | В нижней части насыпи без применения геотекстиля с послойным уплотнением решетчатыми и вибрационными катками | 0,92 | 0,95 |
| Твердомерзлый песчаный и глинистый | 7-22 | С предварительным рыхлением взрывным способом и дополнительным окучиванием | 12-25 | Крупнокомковатый | 50-80 | В смеси с сыпучемерзлым грунтом в нижней части насыпи; содержание мерзлых комьев размером до 30 см - не более 50%. С послойным уплотнением решетчатыми и вибрационными катками. Геотекстильные прослойки на разделе "талый - мерзлый грунт" | 0,87 | 0,95 |
Геотекстильные обоймы и полуобоймы при использовании глинистых и торфяных грунтов | 0,80-0,85 | 0,95 | ||||||
| Пластично-мерзлые | >22 | То же | 25-30 | То же | >80 | Только для заготовки в бурты с последующими оттаиванием, подсушиванием; в дальнейшем использование в нижней части | Не нормируется | |
| Примечание: Уплотнение грунта укаткой осуществляется: верхней части земляного полотна - при устройстве покрытий на второй стадии; нижней части - под воздействием вышележащих слоев и транспортных средств в процессе осадки оттаивающих мерзлых грунтов насыпи | ||||||||
2.20. Использование твердомерзлых и пластично-мерзлых грунтов запрещается в насыпях на подходах к мостам и в конусах мостовых устоев.
Допускается применять для отсыпки конусов мелкие или пылеватые пески либо супеси. В случае использования для этих целей мелких или пылеватых песков, в том числе и засоленных, необходимо предусмотреть их защиту от воздействия водной и ветровой эрозии одним или несколькими эффективными, практически осуществляемым на месте способами, в частности с помощью геотекстиля, применяя его в различных композициях, по проектам, разработанным для конкретных местных условий.
2.21. Геотекстильные прослойки для базовой конструкции насыпи предусматривают, как правило, в основании при проектировании по второму принципу и сооружении земляного полотна в летний период на протаивающем основании; на участках с поврежденным моховоторфяным покровом; для обеспечения проезда построечного транспорта по насыпям с высотой менее проектной; в других случаях, когда основанием служат грунты не выше третьей категории просадочности.
При использовании в базовой конструкции песчаных талых или сыпучемерзлых засоленных грунтов геотекстильные прослойки следует применять в виде обойм и полуобойм в верхней части конструкции на глубину 0,5 м.
2.22. Геотекстильные прослойки в насыпях из твердомерзлых минеральных и пластично-мерзлых торфяных грунтов следует применять в качестве армирующих элементов, дренирующих слоев, полуобойм и обойм независимо от принятого принципа проектирования.
При использовании в нижней части насыпи твердомерзлых песчаных грунтов с влажностью при оттаивании не более 20-25% геотекстильные прослойки необходимо устраивать в основании земляного полотна, на границе раздела талых (сухомерзлых) и твердомерзлых грунтов с выпуском материала на откосы.
При использовании в нижней части насыпи твердомерзлых песчаных грунтов с влажностью при оттаивании более 25%, твердомерзлых глинистых грунтов и пластично-мерзлых торфяных грунтов геотекстильные элементы применяют в виде полуобойм или обойм.
2.23. Место расположения геотекстильных элементов в насыпях высотой более 2,5 м устанавливают по индивидуальным проектам, на основе оценки общей и местной устойчивости откосов, теплотехнических расчетов и расчетов осадки.
Теплоизолирующие слои из искусственных и естественных материалов следует применять для сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии, недопущения полного или частичного оттаивания твердомерзлых и пластично-мерзлых грунтов в конструкции земляного полотна, для обеспечения первого принципа проектирования в случае снижения высоты насыпи до значений, установленных из условия ее снегонезаносимости. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается устраивать теплоизолирующие слои для уменьшения осадки земляного полотна и основания до требуемых значений.
2.24. Отвод воды от земляного полотна следует предусматривать в основном за счет естественного поверхностного cтока.
2.25. При проектировании насыпей по первому принципу устройство водоотводных канав запрещается. При проектировании по второму принципу допускается применение водоотводных канав или водонаправляющих валов на расстоянии не ближе 8 м от подошвы насыпи. Дно и откосы канав в легкоразмываемых грунтах следует укреплять тундровой дерниной в один или два слоя или геотекстильными материалами с защитными покрытиями из органических вяжущих.
2.26. Обочины и откосы насыпей должны быть укреплены дренирующими грунтами, торфом, торфяно-песчаной смесью с использованием геотекстиля и защитным песчаным или торфяно-песчаным слоем.
Толщину слоя скальных, щебенистых, гравийно-галечниковых, дренирующих грунтов, торфа или торфяно-песчаных смесей для укрепления откосов следует назначать в зависимости от свойств и состояния грунтов, слагающих откосы, засоленности, их склонности к эрозии с учетом способа производства укрепительных работ, но не менее 0,3 м.
2.27. При проектировании типов укреплений откосов насыпей высотой более 3 м, насыпей на подходах к мостам, конусов мостовых устоев следует рассматривать варианты их армирования геотекстильными материалами и сетками.
2.28. Укрепление обочин и откосов необходимо предусматривать на первой стадии строительства. Работы по ликвидации последствий от эрозионных процессов следует выполнять на второй стадии.
3. Проектирование дорожных одежд
3.1. При проектировании дорожных одежд следует, как правило, предусматривать сборное покрытие из железобетонных плит, отдавая при этом предпочтение плитам из предварительно напряженного железобетона типа ПАГ.
3.2. Устройство конструкций дорожных одежд следует проектировать в одну или две стадии с учетом возможности обеспечения дорожно-строительными материалами при устройстве оснований. Сроки устройства покрытия для каждой стадии устанавливают расчетом, учитывая принцип проектирования земляного полотна, используемые в насыпях грунты, особенности строительства в зимний и летний периоды.
3.3. При двухстадийном строительстве дорожных одежд на первой стадии допускается (как вариант) сборное покрытие со смещенными на 0,5-1,0 м в шахматном порядке вдоль оси дороги относительно друг друга продольными рядами плит.
3.4. Основания дорожных одежд следует проектировать из щебня, песчано-щебеночных, песчано-гравийных смесей, шлакового щебня, горелых пород, местных песков, не укрепленных или укрепленных неорганическими вяжущими материалами.
3.5. Расчетные характеристики неукрепленной горелой породы следует принимать в соответствии с "Инструкцией по проектированию дорожных одежд нежесткого типа" ВСН 46-83 Минтрансстроя как расчетные характеристики неукрепленных малопрочных каменных материалов, а горелой породы, укрепленной цементом, как расчетные характеристики побочных продуктов промышленности, укрепленных цементом.
3.6. Для автомобильных дорог IV категории основание под сборное железобетонное покрытие следует проектировать, как правило, из песков с геотекстильными прослойками. Для дорог III категории применение основания указанного типа обосновывают расчетом.
4. Проектирование мостов и труб
4.1. При выборе типа сооружения на малом периодическом или постоянном водотоке в местах отсутствия наледей или невозможности (по прогнозу) их появления взамен мостов следует предусматривать применение стальных или железобетонных труб, преимущественно бесфундаментных, при условии, что расчетная осадка грунтов основания после оттаивания может быть компенсирована строительным подъемом лотка трубы. При невыполнении этого условия следует для каждого конкретного случая разрабатывать индивидуальный проект моста.
4.2. При проектировании мостовых переходов через периодические и постоянные водотоки в необходимых случаях, определенных проектом организации строительства автомобильной дороги, на основе технико-экономического обоснования по согласованию с заказчиком (с учетом сроков открытия движения, доставки конструкций на объекты строительства, сезонности работ) допускается предусматривать устройство временных объездов с коротким сроком службы (краткосрочные сооружения) для сквозного движения построечного транспорта в период строительства мостов.
4.3. При назначении размеров отверстий труб и малых мостов следует руководствоваться региональной методикой расчета максимального дождевого стока с водосбора, учитывая конкретные, устанавливаемые на стадии изысканий неблагоприятные условия формирования стока, в частности толщину снегового покрова (в том числе непосредственно около земляного полотна), и другие факторы, зависящие от особенностей рельефа территории полуострова Ямал и гидрометеорологических условий.
Расчетную вероятность превышения уровня воды следует принимать 3%.
4.4. Для поперечного (относительно оси насыпи) пропуска поверхностных вод следует использовать металлические гофрированные трубы, проектирование и устройство которых необходимо осуществлять, руководствуясь Дополнением N 1 к "Инструкции по проектированию и постройке металлических гофрированных труб" ВСН 176-78 Минтрансстроя и МПС.
4.5. При проектировании переходов через малые периодические (перемерзающие) водотоки разрешается применять металлические гофрированные трубы диаметром не менее 1,5 м и некондиционные стальные трубы диаметром 1,42 м.
По торцам труб необходимо предусматривать устройства для защиты их от снежных заносов. При сохранении под трубами грунтов в мерзлом состоянии (первый принцип) в местах оголовков следует устраивать вентиляционные трубки.
4.6. На участках залегания большой толщи (свыше 15 м) сильнольдистых грунтов (с относительной осадкой при оттаивании более 0,05) или подземных льдов, наличия крионегов #, в пределах водотоков с наледями, на неустойчивых косогорах мостовые переходы (их тип, конструкции опор безростверковых или с ростверками) следует проектировать для каждого конкретного случая индивидуально с учетом мер по предотвращению появления недопустимых деформаций в течение всего периода эксплуатации дороги. При этом необходимо оценивать целесообразность переноса места расположения моста, увеличения глубины заложения фундаментов, обеспечения сохранности грунтов в основании опор в мерзлом состоянии.
4.7. При залегании в основаниях на глубине более 3 м оттаивающих слабых грунтов (мягкопластичных и текучих пылевато-глинистых грунтов, рыхлых песков и др.) следует разрабатывать индивидуальные проекты мостов с распорками между устоями, устоями с грунтовыми анкерами, другими специальными устройствами, препятствующими смещению устоев в сторону пролета.
4.8. Основания фундаментов мостов, сложенные вечномерзлыми грунтами, необходимо проектировать исходя из возможного изменения температурного режима таких грунтов и связанного с этим изменения несущей способности (прочности и деформативности).
4.9. При выборе конструкции моста на вечномерзлых грунтах в первую очередь следует рассматривать варианты использования грунтов основания в мерзлом состоянии (первый принцип), применяя такие конструктивные решения опор, которые обеспечивают их надежное сопряжение с насыпью подхода, а при необходимости - специальные меры, в частности по предотвращению интенсивной фильтрации воды через грунт засыпки устоя или застоя воды возле него.
4.10. При использовании вечноморзлых грунтов в основании опор по второму принципу решение о необходимости выполнения или возможности исключения таких мер следует принимать индивидуально для конкретного мостового перехода.
4.11. Для сохранения природного режима водотока поверхностных и подземных вод при строительстве мостов на вечномерзлых грунтах по первому принципу необходимо, по возможности, исключить или свести к минимуму:
пропуск под одним мостом нескольких соседних постоянных или периодических водотоков (кроме протоков одного водотока);
застой воды в пересыпанных протоках;
длительную аккумуляцию воды перед мостом;
срезку дна водотока без укрепления его против размыва;
врезку русла со вскрытием сильнольдистых грунтов или подземных льдов;
завалы грунта, приводящие к застою воды под мостом;