7.11 Для обеспечения устойчивости и прочности рабочего слоя земляного полотна и дорожной одежды возвышение поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод, а также над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод должно соответствовать требованиям таблицы 7.2.
Таблица 7.2
Грунт рабочего слоя | Наименьшее возвышение поверхности покрытия, м, в пределах дорожно-климатических зон | |||
II | III | IV | V | |
Песок мелкий, супесь легкая крупная, супесь легкая | 1,1 0,9 | 0,9 0,7 | 0,75 0,55 | 0,5 0,3 |
Песок пылеватый, супесь пылеватая | 1,5 1,2 | 1,2 1,0 | 1,1 0,8 | 0,8 0,5 |
Суглинок легкий, суглинок тяжелый, глины | 2,2 1,6 | 1,8 1,4 | 1,5 1,1 | 1,1 0,8 |
Супесь тяжелая пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый | 2,4 1,8 | 2,1 1,5 | 1,8 1,3 | 1,2 0,8 |
Примечание - В числителе - возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод, в знаменателе - то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод. | ||||
За расчетный уровень грунтовых вод надлежит принимать максимально возможный осенний (перед промерзанием) уровень за период между восстановлениями прочности дорожных одежд (капитальными ремонтами). В районах, где наблюдаются частые продолжительные оттепели, за расчетный принимают максимально возможный весенний уровень грунтовых вод за период между капитальными ремонтами. В районах с глубиной промерзания менее толщины дорожной одежды за расчетный уровень принимают максимальный возможный уровень грунтовых вод требуемой вероятности превышения в период его сезонного максимума. Положение расчетного уровня грунтовых вод устанавливают по данным разовых краткосрочных замеров на период изысканий и прогнозов, составляемых организациями гидрогеологической службы страны. При отсутствии указанных данных, а также при наличии верховодки за расчетный допускается принимать уровень, определяемый по верхней линии оглеения грунтов.
Возвышения поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем подземных вод или уровнем поверхностных вод, или в слабо- и среднезасоленных грунтах следует увеличивать на 20% (для суглинков и глин - 30%), а при сильнозасоленных грунтах - 40-60%.
В районах постоянного искусственного орошения возвышение поверхности покрытия над зимне-весенним уровнем грунтовых вод в зонах IV, V следует увеличивать на 0,4 м, а в зоне III - на 0,2 м.
При невозможности или нецелесообразности обеспечения требуемого возвышения должны быть предусмотрены специальные меры по регулированию водно-теплового режима рабочего слоя (замена грунта, устройство прослоек, в том числе из геосинтетических материалов, и т.п.), обосновываемых соответствующими расчетами.
7.12 Возвышение поверхности покрытия на участках насыпей, сооружаемых с откосами крутизной менее 1:1,5, а также с бермами, при необходимости следует уточнять на основе расчета.
7.13 Минимальное возвышение поверхности покрытия в дорожно-климатической зоне I устанавливают на основе теплотехнических расчетов (7.49), но не менее норм для дорожно-климатической зоны II согласно приложению Б.
7.14 При наличии в рабочем слое различных грунтов возвышение следует назначать по грунту, для которого требуемое возвышение имеет наибольшее значение.
7.15 Рабочий слой на глубину 1,2 м от поверхности цементобетонных и на глубину 1 м асфальтобетонных покрытий в дорожно-климатической зоне II и на 1 и 0,8 м соответственно в дорожно-климатической зоне III должен состоять из непучинистых или слабопучинистых грунтов. При использовании в пределах 2/3 глубины промерзания грунтов групп III-V по пучинистости (таблицы В.6 и В.7 приложения В) при назначении конструкции дорожной одежды величину морозного пучения проверяют расчетом по результатам испытаний. Для дорог в зонах II и III при глубине промерзания до 1,5 м допускается величину морозного пучения определять по таблице В.8 приложения В.
В условиях дорожно-климатических зон IV и V рабочий слой должен состоять из ненабухающих и непросадочных грунтов (таблицы В.4 и В.5 приложения В) на глубину 1 и 0,8 м от поверхности цементобетонного и асфальтобетонного покрытий соответственно.
7.16 Степень уплотнения грунта рабочего слоя, определяемая величиной коэффициента уплотнения, должна отвечать требованиям таблицы 7.3.
Таблица 7.3
Элементы земляного полотна | Глубина расположения слоя от поверхности покрытия, м | Наименьший коэффициент уплотнения грунта при типе дорожных одежд | |||||
капитальном | облегченном и переходном | ||||||
в дорожно-климатических зонах | |||||||
I | II, III | IV, V | I | II, III | IV, V | ||
Рабочий слой | До 1,5 | 0,98-0,96 | 1,0-0,98 | 0,98-0,95 | 0,95-0,93 | 0,98-0,95 | 0,95 |
Неподтопляемая часть насыпи | Свыше 1,5 до 6 | 0,95-0,93 | 0,95 | 0,95 | 0,93 | 0,95 | 0,90 |
Свыше 6 | 0,95 | 0,98 | 0,95 | 0,93 | 0,95 | 0,90 | |
Подтопляемая часть насыпи | Свыше 1,5 до 6 | 0,96-0,95 | 0,98-0,95 | 0,95 | 0,95-0,93 | 0,95 | 0,95 |
Свыше 6 | 0,96 | 0,98 | 0,98 | 0,95 | 0,95 | 0,95 | |
В рабочем слое выемки ниже зоны сезонного промерзания | До 1,2 | - | 0,95 | - | - | 0,95-0,92 | - |
До 0,8 | - | - | 0,95-0,92 | - | - | 0,90 | |
Примечание - Большие значения коэффициента уплотнения грунта следует принимать при цементобетонных покрытиях и цементогрунтовых основаниях, а также при дорожных одеждах облегченного типа, меньшие значения - во всех остальных случаях. | |||||||
В районах поливных земель при возможности увлажнения земляного полотна требования к плотности грунта для всех типов дорожных одежд принимают такими же, как указано в графах для дорожно-климатических зон II и III.
Для земляного полотна, сооружаемого в районах распространения островной высокотемпературной вечной мерзлоты, коэффициенты уплотнения принимают как для дорожно-климатической зоны II.
7.17 При сохранении стабильной плотности и влажности грунтов в дорожно-климатических зонах II и III допускается при обосновании более значительное уплотнение верхней части рабочего слоя земляного полотна для использования в качестве нижнего конструктивного слоя дорожной одежды.
7.18 В зонах IV и V при технико-экономическом обосновании следует повышать плотность грунтов рабочего слоя земляного полотна по сравнению с таблицей 7.3 и предусматривать защиту грунта от влагонакопления и набухания в процессе эксплуатации дороги. Для зоны V следует повышать степень уплотнения (до 1-1,05) верхней части рабочего слоя толщиной 0,2-0,3 м. То же следует предусматривать на дорогах категории I во всех дорожно-климатических зонах.
7.19 Требуемую степень уплотнения крупнообломочных природных и техногенных грунтов в рабочем слое устанавливают по результатам пробного уплотнения.
7.20. Не допускается использовать в пределах рабочего слоя особые грунты (7.7), а также грунты с влажностью более нормальной (таблица В.11 приложения В) без специальных технико-экономических обоснований, учитывающих результаты их непосредственных испытаний.
7.21 При соблюдении требований 7.11-7.20 допускаются применение типовых конструкций дорожных одежд без морозозащитных слоев и использование табличных значений расчетной влажности (с учетом расчетной схемы увлажнения, таблица В.13 приложения В) и показателей механических свойств грунтов рабочего слоя при расчете дорожных одежд.
При невозможности или нецелесообразности выполнения требований указанных пунктов предусматривают мероприятия по обеспечению прочности и устойчивости рабочего слоя или по усилению дорожной одежды:
устройство морозозащитного слоя;
регулирование водно-теплового режима земляного полотна с помощью гидроизолирующих, теплоизолирующих, дренирующих или капилляропрерывающих прослоек из геосинтетических материалов;
укрепление и улучшение грунта рабочего слоя с использованием вяжущих, гранулометрических добавок и др.;
применение армирующих прослоек из геосинтетических материалов;
понижение уровня подземных вод с помощью дренажа;
применение специальных поперечников земляного полотна в целях его защиты от поверхностной воды (уположенные откосы, бермы);
сооружение дорожных одежд с техническим перерывом или в две стадии.
Указанные мероприятия назначают на основе технико-экономических расчетов.
7.22 Рабочий слой проектируют в комплексе с дорожной одеждой для получения наиболее оптимальных решений.
Расчетные характеристики грунтов рабочего слоя определяют с учетом расчетной схемы увлажнения, устанавливаемой по таблице В.13 приложения В.
Насыпи
7.23 Для устройства насыпей ниже границы рабочего слоя разрешается с учетом [1] и санитарных требований без ограничений применять грунты и отходы промышленности, мало меняющие прочность и устойчивость под воздействием погодно-климатических факторов (циклов увлажнения-высушивания, промерзания-оттаивания).
7.24 На сопряжении с мостами насыпи на длине поверху не менее высоты насыпи плюс 2 м (считая от устоя) и понизу не менее 2 м необходимо возводить из непучинистых дренирующих грунтов.
7.25 Насыпи возводят с учетом несущей способности основания. Основания разделяют на прочные и слабые.
К слабым следует относить основания насыпей высотой до 12 м, в которых в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов (7.8) мощностью не менее 0,5 м.
Мощность активной зоны следует принимать ориентировочно равной ширине насыпи понизу. Если слои слабых грунтов располагаются на глубинах, больших ширины насыпи понизу, а также при насыпях высотой более 12 м, мощность активной зоны устанавливают расчетом.
При насыпях высотой более 12 м, отнесение основания к прочному или слабому должно быть обосновано расчетами на устойчивость.
Расчеты устойчивости основания насыпей могут быть основаны на использовании методов, обеспечивающих возможность:
анализировать напряженное состояние основания с учетом прочности грунта основания на сдвиг, с определением степени развития в основании областей пластических деформаций;
оценивать устойчивость основания при определении наиболее вероятной опасной поверхности скольжения.
При высоте насыпи более 3 м в качестве расчетной нагрузки принимают нагрузку от собственной массы насыпи. При высоте насыпи менее 3 м дополнительно учитывают нагрузку от воздействия транспорта путем условного увеличения высоты насыпи.
Указанные расчеты должны выполняться с использованием специальных методических документов, разрабатываемых в установленном порядке.
7.26 Крутизну откосов насыпей на прочном основании назначают в соответствии с таблицей 7.4.
Таблица 7.4
Грунты насыпи | Наибольшая крутизна откосов при высоте откоса насыпи, м | ||
До 6 | До 12 | ||
в нижней части (0-6) | в верхней части (6-12) | ||
Глыбы из слабовыветривающихся пород | 1:1-1:1,3 | 1:1,3-1:1,5 | 1:1,3-1:1,5 |
Крупнообломочные и песчаные (за исключением мелких и пылеватых песков) | 1:1,5 | 1:1,5 | 1:1,5 |
Песчаные мелкие и пылеватые, глинистые и лессовые | 1:1,5 1:1,75 | 1:1,75 1:2 | 1:1,5 1:1,75 |
Примечания1 В числителе даны значения для пылеватых разновидностей грунтов в дорожно-климатических зонах II и III и для одноразмерных мелких песков. 2 Высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса. При наличии косогорности высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок низового откоса. 3 Наибольшую крутизну откоса насыпей из мелких барханных песков в районах с засушливым климатом назначают 1:2 независимо от высоты. | |||
7.27 Крутизну откосов насыпей высотой до 3 м на дорогах категорий I-III назначают с учетом обеспечения безопасного съезда транспортных средств в аварийных ситуациях, как правило, не круче 1:4, а для дорог остальных категорий при высоте откоса насыпи до 2 м - не круче 1:3. На участках ценных земель допускается увеличение крутизны откосов до предельных значений, приведенных в таблице 7.4, с разработкой мероприятий по обеспечению безопасности движения (устройство ограждений и др.).
7.28 Крутизна откосов насыпей, приведенная в 7.26 и 7.27 предполагает их укрепление методом травосеяния или одерновки. При применении более капитальных методов укрепления, например с использованием геосинтетических материалов, крутизна может быть увеличена при соответствующем обосновании.