СП 313.1325800.2017 Дороги автомобильные в районах вечной мерзлоты Правила проектирования и строительства стр. 5

8.4.6 Теплоизоляционные материалы, применяемые в дорожных конструкциях, должны:

сохранять теплоизолирующие свойства и прочность под воздействием влаги, температуры и агрессивных вод в течение всего периода эксплуатации дороги;

обладать достаточной прочностью, чтобы выдерживать нагрузки от строительных транспортных средств, машин и механизмов, используемых для укладки и уплотнения вышележащих слоев дорожной одежды;

• быть морозостойкими и устойчивыми к морозобойному растрескиванию по ГОСТ 10060;

• быть биостойкими по ГОСТ 12.1.005;

• быть нетоксичными. Требования к нетоксичным теплоизоляционным материалам приведены в [23];

обладать технологичностью в работе (размеры плит, удобные в работе, не более 2,4 0,6 м, обеспечивающие возможность скрепления плит между собой, например имеющие ошпунтованные края);

• иметь характеристиками, приведенными в таблице 3.

Таблица 3

Не более		Не менее
Водопоглощен ие, по ГОСТ 17177, %	Теплопроводность по ГОСТ 30256, Вт/(мК)	Сопротивление сжатию при 10% линейной деформации, по ГОСТ 17177, МПа	Предел прочности при статическом изгибе, по ГОСТ 17177, МПа
0,45	0,032	0,40	0,6
3,8*	0,084	-	2,0
*П р и м е ч а н и е – Параметры материала гранулированной пеностеклокерамики (ГПСК).

8.4.7 Теплоизоляционные материалы должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к дорожно-строительным материалам соответствующими сводами правил и другими нормативными материалами.

8.4.8 Искусственные теплоизоляционные материалы (пенопласты, пеноплексы и другие материалы) целесообразно применять в особо неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях: «мокрые» выемки, земляное полотно в нулевых отметках, насыпи в условиях, когда глубина промерзания больше расстояния от поверхности покрытия до уровня грунтовых вод или длительно застаивающихся поверхностных вод на дорогах I–III технических категорий, а на дорогах IV и V технических категорий в этих случаях необходимо применять более дешевые теплоизоляционные материалы.

При использовании теплоизоляционных материалов в подзоне l₃ предварительно необходимо оценить температурный режим в течение срока службы дороги до капитального ремонта с учетом воздействия тепловых потоков в двух измерениях.

8.4.9 При сравнении вариантов дорожных конструкций следует принимать во внимание что применение теплоизоляционных материалов позволяет использовать в верхней части земляного полотна местные пучинистые грунтов без их замены.

8.4.10 Расчет дорожных конструкций с использованием теплоизоляционных материалов осуществляют с учетом требований, приведенных в [18], теплотехническим расчетом и положениями настоящего свода правил.

8.5 Конструкции земляного полотна с использованием природных теплоизоляционных материалов

8.5.1 Требования к характерным поперечным профилям насыпей с грунтами различной просадочности приведены в [16].

8.6 Конструкции земляного полотна с использованием искусственных теплоизоляционных материалов

8.6.1 При необходимости уменьшения высоты насыпи на участках местности 3-го типа земляное полотно проектируют по 1-му принципу с устройством теплоизолирующего слоя из естественного или искусственного материала. Крутизну откосов назначают 1:1,5 при использовании крупнообломочных, песчаных, сыпуче- и сухомерзлых грунтов, 1:2 – талых глинистых, 1:3 – песчаных пылеватых.

8.6.2 Для сохранения грунта основания в мерзлом состоянии плиты пенополистирола следует размещать преимущественно на глубине, составляющей 1/3 глубины сезонного оттаивания грунта насыпи, но не выше критической отметки. Критическая глубина определяется исходя из того, что пенополистирол должен быть предохранен от раздавливания, а деформация сжатия не должна превышать 10 %.

При дефиците торфяных грунтов для устройства теплоизолирующего слоя допускается проектировать насыпи по 1-му принципу с использованием мерзлых грунтов, в том числе глинистых в нижней части.

8.6.3 C целью повышения морозозащитных свойств дорожной конструкции, а также снижения высоты насыпи целесообразно применять ИТМ. Характерная дорожная конструкция с применением пенополистирола приведена на рисунке 1.

570 × 157 пикс.     Открыть в новом окне

1 – железобетон; 2 – асфальтобетон; 3 – щебень (гравий); 4 – пенополистирол; 5 – мерзлый грунт; 6 – насыпной грунт; 7 – грунт естественного залегания

Рисунок 1 – Поперечный профиль насыпи с теплоизоляционным материалом на участках с грунтами IV и V категорий просадочности

8.6.4 Когда высота снегонезаносимой насыпи не обеспечивает сохранение основания в мерзлом состоянии целесообразно использовать пеноплекс в виде плит (рисунок 2).

596 × 148 пикс.     Открыть в новом окне

1– дорожная одежда; 2 – защитный (он же дренирующий) слой; 3 – пенополистирол; 4 – насыпь; 5 – положение ВГММГ после сооружения насыпи; 6 – то же, до сооружения насыпи

Рисунок 2 – Поперечный профиль насыпи с пенополистиролом на участках дорог грунтами IV и V категорий просадочности для сохранения грунта в мерзлом состоянии

8.6.5 При устройстве берм на высоких насыпях для снижения высоты берм следует применять пенополистирол (рисунок 3). Плиты укладывают таким образом, чтобы защитный слой над плитой был не менее 0,5 м.

577 × 138 пикс.     Открыть в новом окне

1– дорожная одежда; 2 – защитный (он же дренирующий) слой; 3 – пенополистирол; 4 – насыпь; 5 – положение ВГММГ после сооружения насыпи; 6 – то же, до сооружения насыпи

Рисунок 2 – Поперечный профиль насыпи с пенополистиролом на участках дорог грунтами IV и V категорий просадочности с целью снижения высоты бермы

8.6.6 При сооружении земляного полотна на плоскобугристых торфяниках высотой не более 1 м, разделенных мочажинами целесообразно использовать пеноплэкс, распологаемый в верхней части насыпи в комлексе с использованием природных теплоизоляционных материалов в бермах откосной части (рисунок 4).

531 × 156 пикс.     Открыть в новом окне

1– дорожная одежда; 2 – защитный (он же дренирующий) слой; 3 – пенополистирол; 4 – насыпь; 5 – положение ВГММГ после сооружения насыпи; 6 – то же, до сооружения насыпи; 7 – берма; 8 – льдоминеральное ядро бугра пучения

Рисунок 4 – Поперечный профиль насыпи с пенополистиролом на участках дорог грунтами IV и V категорий просадочности, распологаемые на плоскобугристых торфяниках высотой до 1 м, разделенных мочажинами

8.6.7 Для повышения теплозащитных и дренирующих свойств дорожных конструкций, в ряде случаев, особенно в районах с избыточной влажностью грунтов и болотистой местности, целесообразно использовать гранулированную пеностеклокерамику (рисунки 5 и 6). Для сохранения формы насыпи из этого материала его обертывают нетканым геотекстилем [19].

615 × 417 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 5 – Поперечный профиль насыпи с теплоизоляционным материалом –гранулированной пеностеклокерамикой совместно с нетканым геотекстилем при проектировании насыпей по 1-му принципу

625 × 400 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 6 – Поперечный профиль насыпи с теплоизоляционным материалом из гранулированной пеностеклокерамикой на участках дорог со слабыми грунтами (например, торфяники) при сезонном промерзании грунтов

8.7 Конструкции земляного полотна с использованием геотекстильных материалов

8.7.1 При проектировании по 2-му принципу разрешается конструировать насыпь с прослойками из геотекстильного материала [20].

Геотекстильный материал располагают в основании, теле и верхней части насыпи в виде плоских прослоек, обойм и полуобойм. Принцип работы и назначение прослойки, тип конструктивного решения зависят от степени просадочности грунта основания и типа грунта насыпи, сезона производства работ, а также от особенностей структуры и свойств геотекстильного материала (приложение Ж).

8.7.2 Разделяющую прослойку следует предусматривать при проектировании насыпи на участках с грунтами II–III категорий просадочности.

При отсыпке насыпи в летний период прослойку располагают в основании (рисунок 7), чтобы уменьшить неравномерность осадки оттаивающего грунта основания и одновременно улучшить условия проезда построечного транспорта, отсыпки и уплотнения нижнего слоя земляного полотна. При отсыпке насыпи в зимнее время прослойку cледует предусматривать на границе между нижней частью из мерзлого комковатого (глинистого или торфяного) грунта и верхней частью из сухо- или сыпучемерзлого песчаного грунта, чтобы предотвратить проникание сыпучего материала верхней части насыпи в поры комковатого грунта, уменьшить неравномерность осадки и отвести воду за пределы насыпи при оттаивании грунта в летний период.

Полотна располагают сплошь по всей ширине насыпи с поперечным уклоном 4 % и выпуском краев на откосы на 15–20 см.

510 × 173 пикс.     Открыть в новом окне