Земляное полотно

6.1. Земляное полотно следует проектировать с учетом категории дороги, типа дорожной одежды, высоты насыпи и глубины выемки, свойств грунтов, используемых в земляном полотне, условий производства работ по возведению полотна, природных условий района строительства и особенностей инженерно-геологических условий участка строительства, опыта эксплуатации дорог в данном районе, исходя из обеспечения требуемых прочности, устойчивости и стабильности как самого земляного полотна, так и дорожной одежды при наименьших затратах на стадиях строительства и эксплуатации, а также при максимальном сохранении ценных земель и наименьшем ущербе окружающей природной среде.

6.2. Земляное полотно включает следующие элементы:

верхнюю часть земляного полотна (рабочий слой);

тело насыпи (с откосными частями);

основание насыпи (см. справочное приложение 3);

основание выемки;

откосные части выемки;

устройство для поверхностного водоотвода;

устройства для понижения или отвода грунтовых вод (дренаж);

поддерживающие и защитные геотехнические устройства и конструкции, предназначенные для защиты земляного полотна от опасных геологических процессов (эрозии, абразии, селей, лавин, оползней и т.п.).

6.3. Природные условия района строительства характеризуются комплексом погодно-климатических факторов с учетом деления территории СССР на дорожно-климатические зоны в соответствии с табл. 20 и обязательным приложением 1.

Таблица 20

Примечания: 1. Кубань и западную часть Северного Кавказа следует относить к III дорожно-климатической зоне.

2. При проектировании участков дорог в приграничных зонах при обосновании данными о грунтово-гидрологических и почвенных условиях, а также исходя из практики эксплуатации дорог в районе допускается принимать проектные решения как для смежной (северной или южной) зоны.

3. В горных районах дорожно-климатические зоны следует определять с учетом высотного расположения объектов проектирования, принимая во внимание природные условия на данной высоте.

Особенности инженерно-геологических условий участка следует определять типом местности по условиям увлажнения верхней толщи грунтов и характеру поверхностного стока (таблица 1 обязательного приложения 2), свойствами и условиями залегания грунтов в пределах толщи, принимаемой во внимание при проектировании, геологическими, гидрологическими и мерзлотными условиями и процессами, включая воздействие техногенных факторов (с учетом освоенности территории), геоморфологическими особенностями (рельефом) и др.

По условиям увлажнения верхней толщи грунтов различают три типа местности:

1-й - сухие участки;

2-й - сырые участки избыточным увлажнением в отдельные периоды года;

3-й - мокрые участки с постоянным избыточным увлажнением.

6.4. При проектировании земного полотна следует применять типовые или индивидуальные решения, в том числе типовые решения с индивидуальной привязкой. Индивидуальные решения, а также индивидуальную привязку типовых решений следует применять при соответствующих обоснованиях:

для насыпей с высотой откоса более 12 м;

для насыпей на участках временного подтопления, а также при пересечении постоянных водоемов и водотоков;

для насыпей, сооружаемых на болотах глубиной более 4 м с выторфовыванием или при наличии поперечных уклонов дна болота более 1: 10;

для насыпей, сооружаемых на слабых основаниях (см. п. 6.24);

при использовании в насыпях грунтов повышенной влажности;

при возвышении поверхностей покрытия над расчетным уровнем воды менее указанного в п. 6.10;

при применении прослоек из геотекстильных материалов;

при применении специальных прослоек (теплоизолирующих, гидроизолирующих, дренирующих, капилляропрерывающих, армирующих и т.п.) для регулирования водно-теплового режима верхней части земляного полотна, а также специальных поперечных профилей;

при сооружении насыпей на просадочных грунтах;

для выемок с высотой откоса более 12 м в нескальных грунтах и более 16 м в скальных при благоприятных инженерно-геологических условиях;

для выемок в слоистых толщах, имеющих наклон пластов в сторону проезжей части;

для выемок, вскрывающих водоносные горизонты или имеющих в основании водоносный горизонт, а также в глинистых грунтах с коэффициентом консистенции более 0, 5;

для выемок с высотой откоса более 6 м в пылеватых грунтах в районах избыточного увлажнения, а также в глинистых грунтах и скальных размягчаемых грунтах, теряющих прочность и устойчивость в откосах под воздействием погодно-климатических факторов;

для выемок в набухающих грунтах при неблагоприятных условиях увлажнения;

для насыпей и выемок, сооружаемых в сложных инженерно-геологических условиях: на косогорах круче 1: 3, на участках с наличием или возможностью развития оползневых явлений, оврагов, карста, обвалов, осыпей, селей, снежных лавин, наледи, вечной мерзлоты и т.п.;

при воздействии земляного полотна с применением взрывов или гидромеханизации;

при проектировании периодически затопляемых дорог при пересечении водопотоков;

при применении теплоизоляционных слоев на участках вечномерзлых грунтов.

Индивидуально необходимо также проектировать водоотводные, дренажные, поддерживающие, защитные и другие сооружения, обеспечивающие устойчивость земляного полотна в сложных условиях, а также участки сопряжения земляного полотна с мостами и путепроводами.

ГРУНТЫ

6.5. Грунты, используемые в дорожном строительстве, по происхождению, составу, состоянию в природном залегании, набуханию, просадочности и степени цементации льдом должны подразделяться в соответствии с ГОСТ 25100-82. Разновидности грунтов по характеру и степени засоления приведены в таблице 3 обязательного приложения 2.

Грунты для верхней части земляного полотна следует дополнительно подразделять по составу (глинистые грунты), набухаемости, относительной просадочности и склонности к морозному пучению, а также по льдистости и просадочности при оттаивании - в соответствии с таблицей 2, 4-10 обязательного приложения 2.

Грунты для сооружения насыпей и рабочего слоя подразделяются по степени увлажнения в соответствии с таблицей 11 обязательного приложения 2. При этом к грунтам с допустимой влажностью следует относить грунты, влажность которых соответствует требованиям таблицы 12 обязательного приложения 2.

6.6. К особым грунтам следует относить: торфяные и заторфованные; сапропели; илы; иольдиевые глины; лессы; аргиллиты и алевролиты; мергели, глинистые мергели и мергелистые глины; трепел; тальковые и пирофиллитовые; дочетвертичные глинистые грунты, глинистые сланцы и сланцевые глины; черноземы; пески барханные; техногенные грунты (отходы промышленности).

6.7. К слабым следует относить связные грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее 0, 075 Мпа (при испытании прибором вращательного среза) или модуль осадки более 50 мм/м при нагрузке 0, 25 Мпа (модуль деформации ниже 5, 0 МПа). При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты с коэффициентом консистенции свыше 0, 5, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.

6.8. К дренирующим следует относить грунты, имеющие при максимальной плотности при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733-77 коэффициент фильтрации не менее 0, 5 м/сут.

6.9. Пески со степенью неоднородности (по ГОСТ 25100-82) менее 3, а также мелкие пески с содержанием по массе не менее 90 % частиц размером 0, 10 - 0, 25 мм следует относить к однородным.

ВЕРХНЯЯ ЧАСТЬ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

(РАБОЧИЙ СЛОЙ)

6.10. Для обеспечения устойчивости и прочности верхней части земляного полотна и дорожной одежды возвышение поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод, а также над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 суток) стоящих поверхностных вод должно соответствовать требованиям таблицы 21.

Таблица 21

Примечания: 1. Над чертой - возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод, под чертой - то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 суток) стоящих поверхностных вод.

2. 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 следует принимать максимально возможный весенний уровень грунтовых вод за период между капитальными ремонтами. В районах с глубиной промерзания менее толщины дорожной одежды за расчетный уровень следует принимать максимально возможный уровень грунтовых вод требуемой вероятности превышения в период его сезонного максимума. Положение расчетного уровня грунтовых вод следует устанавливать по данных разовых краткосрочных замеров на период изысканий и прогнозов, составляемых институтом ВСЕГИНГЕО. При отсутствии указанных данных, а также при наличии верховодки за расчетный допускается принимать уровень, определяемых по верхней линии оглеения грунтов.

3. Возвышения поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем подземных вод или слабо- и среднезасоленных грунтах следует увеличивать на 20 % (для суглинков и глин - 30 %), а при сильнозасоленных грунтах - 40-60 %.

4. В районах постоянного искусственного орошения возвышение поверхности покрытия над зимне-весенним уровнем грунтовых вод в IV, V зонах следует увеличивать на 0, 4 м, а в III зоне на 0, 2 м.

6.11. Возвышение поверхности покрытия на участках насыпей, проектируемых с откосами крутизной менее 1: 1, 5, а также с бермами, допускается уточнять на основании расчета.

6.12. Минимальное возвышение поверхности покрытия в I дорожно-климатической зоне устанавливают на основе теплотехнических расчетов (п. 6.47), но не менее норм для II дорожно-климатической зоны.

6.13. При наличии в рабочем слое различных грунтов возвышение следует назначать по грунту, для которого требуемое возвышение имеет наибольшее значение.

6.14. Рабочий слой на глубину 1, 2 м от поверхности цементобетонных и на глубину 1 м асфальто-бетонных покрытий во II дорожно-климатической зоне и на 1 и 0, 8 м соответственно в III дорожно-климатической зоне должен состоять из непучинистых или слабопучинистых грунтов (табл. 6 и 7 обязательного приложения 2). При использовании в пределах 2/3 глубины промерзания грунтов III - V категорий пучинистости величину морозного пучения следует определять расчетом по результатам испытаний. При проектировании дорог во II и III зонах при глубине промерзания до 1, 5 м допускается величину морозного пучения определять по табл. 8 обязательного приложения 2.

В условиях IV и V дорожно-климатических зон рабочий слой должен состоять из ненабухающих и непросадочных грунтов (табл. 4 и 5 обязательного приложения 2) на глубину 1 и 0, 8 м от поверхности соответственно цементобетонного и асфальтобетонного покрытий.

6.15. Степень уплотнения грунта рабочего слоя, определяемая величиной коэффициента уплотнения (см. справочное приложение 4), должна отвечать требованиям табл. 22.

Таблица 22

Примечания: 1. Большие значения коэффициента уплотнения грунта следует принимать при цементобетонных покрытиях и цементогрунтовых основаниях, а также при дорожных одеждах облегченного типа, меньше значения - во всех остальных случаях.

2. В районах поливных земель при возможности увлажнения земельного полотна требования к плотности грунта для всех типов дорожных одежд следует принимать такими же, как указано в графах для II и III дорожно-климатических зон.

3. Для земляного полотна, сооружаемого в районах распространения островной высокотемпературной вечной мерзлоты, коэффициенты уплотнения следует принимать такими же, как для II дорожно-климатической зоны.

6.16. При сохранении стабильной плотности и влажности грунтов во II и III дорожно-климатических зонах допускается при обосновании более значительное уплотнение верхней части рабочего слоя земляного полотна для использования в качестве нижнего конструктивного слоя дорожной одежды.

6.17. В IV и V зонах при проектировании земляного полотна следует рассматривать вопрос о повышении плотности грунтов по сравнению с нормами табл. 22 при соответствующем технико-экономическом обосновании и при условии защиты связного набухающего грунта от доувлажнения в процессе эксплуатации. Для V зоны следует предусматривать повышение степени уплотнения (до 1 - 1, 05) верхней части рабочего слоя толщиной 0, 2 - 0, 3 м. То же следует предусматривать на дорогах I категории во всех дорожно-климатических зонах.

6.18. Требуемую степень уплотнения крупнообломочных природных и техногенных грунтов в рабочем слое следует устанавливать по результатам пробного уплотнения.

6.19. Не допускается использовать в пределах рабочего слоя особые грунты без специальных технико-экономических обоснований, учитывающих результаты их непосредственных испытаний.

6.20. При соблюдении требований пп. 6.10 - 6.15, 6.18 - 6.19 допускаются применение типовых конструкций дорожных одежд без морозозащитных слоев и использование табличных значений расчетной влажности (с учетом расчетной схемы увлажнения, табл. 13 обязательного приложения 2) и показателей механических свойств грунтов рабочего слоя при расчете дорожных одежд.

При невозможности или нецелесообразности выполнения требований указанных пунктов должны быть предусмотрены 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;

укрепление и улучшение грунта рабочего слоя с использованием вяжущих, гранулометрических добавок и др.;

применение армирующих прослоек;

понижение уровня подземных вод с помощью дренажа;

применение специальных поперечников земляного полотна с целью защиты его от поверхностной воды (уположенные откосы, бермы);

сооружение дорожных одежд с техническим перерывом или в две стадии.

Указанные мероприятия следует назначать на основе технико-экономических расчетов.

6.21. Рабочий слой следует проектировать в комплексе с дорожной одеждой для получения наиболее экономических решений.

Расчетные характеристики грунтов рабочего слоя следует определять с учетом расчетной схемы увлажнения, устанавливаемой по табл. 13 обязательного приложения 2.

НАСЫПИ

6.22. Для насыпей во всех условиях разрешается без ограничений применять грунты и отходы промышленности, мало меняющие прочность и устойчивость под воздействием погодно-климатических факторов. Грунты, а также отходы промышленного производства, изменяющие прочность и устойчивость под воздействием этих факторов и нагрузок с течением времени, в том числе особые грунты, допускается применять с ограничениями, обосновывая в проекте их применение результатами испытаний. В необходимых случаях следует предусматривать специальные конструктивные меры по защите неустойчивых грунтов от воздействия погодно-климатических факторов.

При использовании крупнообломочных грунтов следует предусматривать выравнивающий слой между насыпью и дорожной одеждой толщиной не менее 0, 5 м из грунта с размерами обломков не более 0, 2 м.

6.23. 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 проектировать из непучинистых дренирующих грунтов.

6.24. Насыпи следует проектировать с учетом несущей способности основания. Основания разделяются на прочные и слабые.

К слабым следует относить основания, в которых в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов мощностью не менее 0, 5 м (п.6.7).

Примечание. Мощность активной зоны следует принимать ориентировочно равной ширине насыпи понизу.

В случае, если слои слабых грунтов располагаются на глубинах, больших ширины насыпи понизу, а также при насыпях высотой более 12 м мощность активной зоны необходимо устанавливать расчетом.

6.25. Крутизну откосов насыпей на прочном основании следует назначать в соответствии с табл. 23.

6.26. Крутизну откосов насыпей высотой до 3 м на дорогах I - III категорий следует назначать 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 ценных землях допускается увеличение крутизны откосов до предельных значений, приведенных в табл. 23, с разработкой мероприятий по обеспечению безопасности движения.

6.27. Приведенная в пп. 6.25 и 6.26 крутизна откосов насыпей предполагает их укрепление методом травосеяния или одерновки. При применении двух более капитальных методов укрепления крутизна может быть увеличена при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Таблица 23

Примечания: 1. Под чертой даны значения для пылеватых разновидностей грунтов во II и III дорожно-климатических зонах 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 их мелких барханных песков в районах с засушливым климатом следует назначать 1: 2 независимо от высоты.

6.28. При слабых основаниях, использовании откосах насыпей глинистых грунтов повышенной влажности, а также подтопляемых насыпей крутизна откосов назначается на основе расчетов или проверяется расчетом возможность применения типового поперечного профиля.

6.29. При проектировании резервов грунта фактический объем требуемого грунта для насыпей V_f следует определять по формуле

V_f = Vk₁, (1)

где V - объем проектируемой насыпи, м³;

k₁ - коэффициент относительного уплотнения (отношение требуемой плотности грунта в насыпи, устанавливаемой с учетом табл. 22, к его плотности в резерве или карьере, устанавливаемой при изысканиях). Ориентировочно коэффициент относительного уплотнения допускается принимать по табл. 14 обязательного приложения 2.

6.30. К насыпям на слабых основаниях предъявляются дополнительные требования:

боковое выдавливание слабого грунта в основании насыпи в период эксплуатации должно быть исключено;

интенсивная часть осадки основания должна завершиться до устройства покрытия (исключение допускается при применении сборных покрытий в условиях двухстадийного строительства);

упругие колебания насыпей на торфяных основаниях при движении транспортных средств не должны превышать величины, допустимой для данного типа дорожной одежды.

Прогноз устойчивости и осадки основания насыпи, а также ее упругих колебаний следует осуществлять на основе расчетов.

Примечания: 1. За завершение интенсивной части осадки допускается принимать момент достижения 90 %-ной консолидации основания или интенсивности осадки не более 2, 0 см/год при дорожных одеждах капитального типа и 80 %-ной консолидации или интенсивности осадки не более 5, 0 см/год при дорожных одеждах облегченного типа.

2. Допустимую интенсивность осадки разрешается уточнять на основе опыта эксплуатации дорог в тех или иных природных условиях.

6.31. При проектировании насыпей из грунтов, влажность которых превышает допустимую (табл. 12 обязательного приложения 2), необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие необходимую устойчивость земляного полотна. К числу таких мероприятий относятся:

осушение грунтов как естественным путем, так и обработкой их активными веществами типа негашеной извести, активных зол уноса и др.;

ускорение консолидации грунтов повышенной влажности в нижней части насыпи (горизонтальные дренажи из зернистых или синтетических материалов и др.) и предупреждение деформаций насыпей, связанных с их расползанием (уположение откосов и защита их от размыва, устройство горизонтальных прослоек из зернистых или синтетических материалов и т. д.). Устройство покрытий дорожных одежд капитального и облегченного типов на таких насыпях предусматривают после завершения консолидации грунта насыпи.

При влажности грунтов ниже 0, 9 оптимальной следует предусматривать в проекте специальные меры по их уплотнению (доувлажнение, уплотнение более тонкими слоями и т. п.)

6.32. При проектировании насыпей с высотой откосов более 12 м в зависимости от конкретных условий с целью обеспечения устойчивости насыпи и ее откосов следует определять расчетом:

возможную осадку насыпи за счет ее доуплотнения под действием собственного веса и ход этой осадки во времени;

очертание поперечного профиля, обеспечивающее устойчивость откосов насыпи;

безопасную нагрузку на основание, исключающую процессы бокового выдавливания грунта;

величину и ход во времени осадки основания насыпи за счет его уплотнения под нагрузкой от веса насыпи.

6.33. Высоту насыпи на участках дорог, проходящих по открытой местности, по условию снегонезаносимости во время метелей следует определять расчетом по формуле

h=h_s+Dh, (2)

где h - высота незаносимой насыпи, м;

h_s - расчетная высота снегового покрова в месте, где возводится насыпь, с вероятностью превышения 5 %, м. При отсутствии указанных данных допускается упрощенное определение h_s с использованием метеорологических справочников;

Dh-возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова, необходимое для ее независимости, м.

Примечания: В случаях, когда Dh оказывается меньше возвышения бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова по условиям снегоочистки Dh_sc (см. ниже), в формулу (2) вместо Dh вводится Dh_sc.

Возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова необходимо назначать, м, менее

1, 2 - для дорог - I категории;

0, 7 - для дорог - II категории;

0, 6 - для дорог - III категории;

0, 5 - для дорог - IV категории;

0, 4 - для дорог - V категории.

6.34. В районов, где расчетная высота снегового покрова превышает 1 м, необходимо проверять достаточность возвышения бровки насыпи над снеговым покровом по условию беспрепятственного размещения снега, сбрасываемого с дороги при снегоочистке, используя формулу

Dh_sc=0, 375h_s b/a, (3)

где Dh_sc - возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова по условиям снегоочистки, м;

b - ширина земляного полотна, м;

a - расстояние отбрасывания снега с дороги снегоочистителем, м; для дорог с регулярным режимом зимнего содержания допускается принимать а = 8 м.

ВЫЕМКИ

6.35. Крутизну откосов выемок, не относящихся к объектам индивидуального проектирования, следует назначать в соответствии с табл. 24.

Таблица 24

Примечания: 1. Над чертой приведена крутизна откосов в засушливой зоне, под чертой - вне засушливой зоны.

2. В скальных слабовыветривающихся грунтах допускаются вертикальные откосы.

3. На территориях с закрепленными растительностью песками допускается наибольшую крутизну при высоте откоса до 12 м принимать 1: 2.

4. Высота откоса выемки определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса. При наличии косогорности при пользовании настоящей таблицей в расчет берется верховой откос.

6.36. Выемки глубиной до 1 м в целях предохранения от снежных заносов необходимо проектировать раскрытыми с крутизной откосов от 1: 5 до 1: 10 или разделанными под насыпь. Выемки глубиной от 1 до 5 м на снегозаносимых участках следует проектировать с крутыми откосами (1: 1, 5 - 1: 2) и дополнительными полками или обочинами шириной не менее 4 м.

6.37. Выемки глубиной более 2 м в мелких и пылеватых песках, переувлажненных глинистых грунтах, легковыветривающихся или трещеноватых скальных породах, в пылеватых лессовидных и лессовых породах, а также в вечномерзлых грунтах, переходящих при оттаивании в мягкопластичное состояние, следует проектировать с закюветными полками. Ширину закюветных полок следует принимать при мелких и пылеватых песках - 1 м, при остальных указанных грунтах при высоте откоса до 6 м - 1 м, при высоте откоса до 12 м (для скальных пород - до 16 м) - 2 м. Для дорог I - III категорий при проектировании выемок в легковыветривающихся скальных грунтах допускается предусматривать кювет-траншею шириной не менее 3 м и глубиной не менее 0, 8 м.

Поверхности закюветных полок придается уклон 20-40 ‰ в сторону кювета. Уклон можно не предусматривать при скальных породах, а также песках в условиях засушливого климата.

6.38. При проектировании выемок, относящихся к объектам индивидуального проектирования, следует выполнять расчеты по оценке общей и местной устойчивости откосов, разрабатывать мероприятия по ее обеспечению, включая назначение соответствующего поперечного профиля, устройство дренажей, защитных слоев, типа укрепления откосов и т. п.

ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ

6.39. Конструкции земляного полотна на косогорах следует обосновывать соответствующими расчетами с учетом устойчивости косогора как в природном состоянии, так и после сооружения дороги.

На устойчивых горных склонах крутизной более 1: 3 земляное полотно, как правило, следует располагать на полке, врезанной в косогор. На склонах крутизной 1: 10 - 1: 5 земляное полотно следует проектировать, как правило, в виде насыпи без устройства уступов в основании. При крутизне склонов от 1: 5 до 1: 3 земляное полотно следует устраивать в виде насыпи, полунасыпи-полувыемки либо на полке. В основании насыпи и полунасыпи-полувыемки следует устраивать уступы шириной 3 - 4 м и высотой до 1 м. Уступы не устраиваются на склонах из дренирующих грунтов, а также из скальных слабовыветривающихся грунтов.

В необходимых случаях следует предусматривать мероприятия, как правило, комплексные, обеспечивающие устойчивость земляного полотна и склона, на котором оно располагается (дренажные устройства, поверхностный водоотвод, подпорные сооружения, изменение очертания склона и т. д.).

6.40. Конструкцию земляного полотна на болотах следует назначать на основе технико-экономического сравнения вариантов, предусматривающих удаление болотных грунтов (включая взрывной метод) или их использование в качестве основания насыпи с принятием в необходимых случаях специальных мер по обеспечению устойчивости, снижению и ускорению осадок и исключению недопустимых упругих колебаний.

При глубине болот до 6 м и высоте насыпей до 3 м проектирование допускается вести на основе привязки типовых решений с учетом типа болота (см. справочное приложение 5).

При использовании болотных грунтов в основании насыпи наряду с общими требованиями к земляному полотну должны соблюдаться требования п. 6.30.

Нижнюю часть насыпей на болотах, погружающуюся ниже уровня поверхности болота на 0, 2 - 0, 5 м, следует предусматривать, как правило, из дренирующих песчаных или крупнообломочных грунтов. Применение других грунтов, включая торф, должно обосновываться индивидуальными расчетами.

При применении конструкций с выторфовыванием требуемый объем грунта для насыпи следует назначать с учетом компенсации боковых деформаций стенок траншеи выторфовывания, определяемых расчетом.

6.41. Насыпи на затопляемых пойменных участках, пересечении водоемов и подходах к мостовым сооружениям следует проектировать с учетом волнового воздействия, а также гидростатического и эрозийного воздействия воды в период подтопления. Для обеспечения возможности ремонта и укрепления откосов в период эксплуатации на таких участках при технико-экономическом обосновании допускается предусматривать устройство берм шириной не менее 4 м.

6.42. При проектировании насыпей на слабых основаниях следует назначать обосновываемые расчетами специальные мероприятия, обеспечивающие возможность использования слабых грунтов в основании (уположение откосов, устройство боковых призм, временную перегрузку, регламентацию режима отсыпки насыпи, устройство вертикального дренажа, грунтовых свай-дрен, свайного основания, устройство легких насыпей, армирование насыпей геотекстильными прослойками и др.)

6.43. При проектировании выемок в особых грунтах или насыпей с использованием особых грунтов, в проекте следует предусматривать мероприятия по предохранению земляного полотна от деформаций (ограничение по расположению и толщине слоев из этих грунтов, устройство защитных слоев из устойчивых грунтов, армирующие, гидроизолирующие и другие прослойки и т. д.)

6.44. В районах распространения засоленных грунтов земляное полотно следует проектировать с учетом степени засоления, определяемой в соответствии с табл. 3 обязательного приложения 2.

Слабо- и среднезасоленные грунты допускается использовать в насыпях типовых конструкций, в том числе и для рабочего слоя, при соблюдении норм для незасоленных грунтов, а для насыпей индивидуального проектирования допускается использование на основе расчетов.

Сильнозасоленные грунты допускается использовать в качестве материала насыпей, в том числе и рабочего слоя, на участках 1-го типа местности по условиям увлажнения при обязательном применении мер, направленных на предохранение рабочего слоя от большего засоления.

Применение избыточно засоленных грунтов следует обосновывать специальными расчетами с принятием необходимых мер по нейтрализации их отрицательных свойств.

Земляное полотно на участках мокрых солончаков следует проектировать с соблюдением требований к насыпям на слабых основаниях (п. 6.30.)

6.45. Конструкция земляного полотна в районах подвижных песков должна обеспечивать условие минимума заносимости песком. При этом следует предусматривать мероприятия по предохранению земляного полотна от выдувания и образования песчаных заносов на полосе шириной не менее 50 - 150 м с учетом рельефа местности, скорости направления ветра, степени подвижности песков, зависящей от закрепления поверхности растительностью (табл. 15 обязательного приложения 2), зернового состава песка и других факторов.

При незаросшей и слабозаросшей поверхности песков земляное полотно следует проектировать преимущественно в виде насыпей высотой 0, 5 - 0, 6 м, возводимых из резервов глубиной до 0, 2 м. В пределах равнин и межбарханных понижений должны быть предусмотрены:

планировка полосы шириной 15 - 40 м с каждой стороны полотна;

закрепление подвижных форм рельефа на ширину до 200 м за пределами полосы отвода.

Насыпи высотой более 1 м следует проектировать с использованием песка из выемок или карьеров, размещаемых с подветренной стороны на расстоянии не менее 50 м от дороги.

Выемки глубиной до 2 м следует проектировать раскрытыми с откосами не круче 1: 10. При необходимости устройства водоотвода в выемке она должна быть разделана под насыпь с откосами не круче 1: 4.

Выемки глубиной более 2 м следует проектировать разделанными под насыпи высотой 0, 3 - 0, 4 м. При этом расстояние между подошвами внутреннего и внешнего откосов необходимо принимать равным 10 - 20 м в зависимости от силы и направления ветра и состава песка.

На участках с полузаросшей и заросшей поверхностью необходимо обеспечивать максимальное сохранение растительности и естественного рельефа прилегающей местности. С этой целью насыпи следует проектировать минимальной высоты, без резервов. Выемки следует проектировать минимальной ширины с откосами 1: 2. При необходимости получить из выемки требуемое количество грунта для насыпей следует предусматривать уширение выемки.

Для обеспечения проезда технологического транспорта по земляному полотну следует предусматривать устройство защитного слоя из глинистого грунта или песка, укрепленного вяжущими или иными способами, толщиной 0, 15-0, 2 м либо укладку геотекстильной прослойки с отсылкой нижнего слоя дорожной одежды.

6.46. Земляное полотно на орошаемой территории следует проектировать с учетом воздействия оросительной системы на его водно-тепловой режим, как правило, в виде насыпей.

Расстояние между бровками канала водосборно-сбросной сети и резерва или водоотводной канавы следует принимать не менее 4, 5 м. Использование кюветов, нагорных и водоотводных канав в качестве распределителей не допускается.

В качестве расчетного горизонта грунтовых вод следует принимать наивысший многолетний уровень, а на вновь осваиваемых территориях - по перспективным данным органов водного хозяйства.

6.47. Конструкции земляного полотна в I дорожно-климатической зоне следует назначать с учетом температурного режима толщи грунтов и их физико-механических свойств, определяющих величину осадки основания насыпи при оттаивании в период эксплуатации.

Как правило, земляное полотно следует проектировать на основе теплотехнических расчетов исходя из принципов направленного регулирования уровня залегания верхнего горизонта вечномерзлых грунтов (ВГВМГ) в основании насыпи в период эксплуатации дороги.

6.48. Земляное полотно на участках залегания вечномерзлых грунтов необходимо проектировать, руководствуясь одним из следующих принципов:

первый - обеспечение поднятия ВГВМГ не ниже подошвы насыпи и сохранение его на этом уровне в течении всего периода эксплуатации дороги;

второй - допущение оттаивания грунта деятельного слоя в основании насыпи в период эксплуатации дороги при условии ограничения осадок допустимыми пределами для конкретного типа покрытия;

третий - обеспечение предварительного оттаивания вечномерзлых грунтов и осушения дорожной полосы до возведения земляного полотна.

6.49. По первому принципу следует проектировать на участках низкотемпературной вечной мерзлоты, сложенной сильнопросадочными грунтами и глинистыми грунтами с влажностью ниже границы текучести в деятельном слое при капитальном типе дорожных одежд.

6.50. Второй принцип следует применять в качестве основного из конкурирующих вариантов проектирования, оцениваемых по технико-экономическим показателям.

6.51. Третий принцип следует использовать на участках высокотемпературной вечной мерзлоты островного распространения, когда возможны заблаговременное оттаивание вечномерзлых грунтов и осушение дорожной полосы.

6.52. На участке со скальными крупнообломочными и песчаными породами, не содержащими прослоек и линз льда, с том числе с высокотемпературной вечной мерзлотой (как правило, островного распространения), а также на участках сезонного промерзания (без наличия вечномерзлых грунтов) земляное полотно следует проектировать по нормам II дорожно-климатической зоны.

6.53. При проектировании по первому принципу положение ВГВМГ в основании следует обеспечивать назначением соответствующей высоты насыпи при применении традиционных дорожно-строительных материалов и устройством специальных прослоек из теплоизолирующих материалов (торфа, пенопласта, шлака и т.п.) в основании.

6.54. При проектировании по второму принципу высоту насыпи следует устанавливать по результатам теплофизических расчетов и расчета суммарной осадки основания и нестабильных слоев насыпи (см. справочное приложение 6).

Допустимая суммарная осадка приведена в табл. 25.

Таблица 25

При применении в конструкции насыпи геотекстильных прослоек допустимые осадки могут быть увеличены на 20 % при толщине стабильных слоев до 1, 5 м и на 25 % при их толщине до 2, 0 м.

6.55. На участках прогнозируемых наледей в районах островного распространения вечномерзлых грунтов и глубокого сезонного промерзания земляное полотно должно быть запроектировано так, чтобы глубина промерзания основания насыпи не превышала промерзания грунтовой толщи в естественных условиях. При сплошном распространении вечномерзлых грунтов земляное полотно необходимо проектировать совместно с противоналедными устройствами (мерзлотным грунтовым поясом, водонепроницаемым экраном и др.), активизирующими наледный процесс в удалении от полотна дороги.

6.56. Выемки допускается предусматривать на участках местности с благоприятными мерзлотно-грунтовыми и гидрогеологическими условиями (скальные и щебенистые грунты) при отсутствии линз и прослоек льда. В случае необходимости проектирования выемок в сложных мерзлотно-грунтовых и гидрогеологических условиях (напластование грунтов неоднородного состава, переменный уровень водоносных горизонтов, проявление мерзлотных процессов, сильнопросадочные грунты) должны быть предусмотрены теплоизоляция откосов, слои из геотекстиля, замена переувлажненных пылеватых глинистых грунтов песчаными или другими качественными материалами, морозозащитные слои в основании дорожной одежды и обеспечен надежный отвод воды из выемки. Принимаемые решения следует обосновывать расчетами. Мелкие выемки следует раскрывать или разделывать под насыпи.

6.57. В зависимости от рельефа, гидрогеологических и мерзлотно-грунтовых условий поверхностные и грунтовые надмерзлотные воды необходимо отводить от дорожного полотна за счет водоотводных канав, нагорных мерзлотных валиков и приоткосных берм, параметры которых устанавливают расчетом.

6.58. Проектирование земляного полотна (включая защитные, подпорные и удерживающие конструкции) на оползневых и оползнеопасных участках, а также в районах распространения селей, осыпей, лавин, карста, слабых грунтов, просадочных и набухающих грунтов и на участках влияния абразии и речной эрозии следует осуществлять на основе специальных нормативных документов.

6.59. При соответствующем технико-экономическом обосновании в конструкциях земляного полотна могут использоваться прослойки из геотекстильных материалов, выполняющих армирующую, дренирующую, фильтрующую или разделяющую роль.

Прослойки предусматриваются:

в основании насыпей на слабых грунтах;

в теле насыпей: для повышения устойчивости откосов; в качестве защитного фильтра в дренажных конструкциях; в качестве дрен, обеспечивающих отвод воды из водонасыщенного массива грунта; как разделяющую прослойку на контакте слоев грунта или зернистых материалов с различным гранулометрическим составом (препятствующую перемешиванию материалов слоев);

в основании технологических проездов на грунтах с низкой несущей способностью.

При разработке выемок в неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях для обеспечения проезда строительной техники целесообразно предусматривать устройство технологических прослоек из геотекстиля с засыпкой дренирующим грунтом. В зависимости от грунтовых условий толщину слоя засыпки принимают равной 0, 2-0, 6 м.

ВОДООТВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА

6.60. Для предохранения земляного полотна от переувлажнения поверхностными водами и размыва, а также для обеспечения производства работ по сооружению земляного полотна следует предусматривать системы поверхностного водоотвода (планировку территории, устройство канав, лотков, быстротоков, испарительных бассейнов, поглощающих колодцев и т.д.). Дно канав должно иметь продольный уклон не менее 5 ‰ и в исключительных случаях - не менее 3 ‰

Вероятность превышения расчетных паводков при проектировании водоотводных канав и кюветов следует принимать для дорог I и II категорий 2 %, III категории - 3 %, IV и V категорий - 4 %, а при проектировании водоотводных сооружений с поверхности мостов и дорог следует принимать для дорог I и II категорий - 1 %, III категории - 2 %, IV и V категорий - 3 %.

Наибольший продольный уклон водоотводных устройств следует определять в зависимости от вида грунта, типа укрепления откосов и дна канавы с учетом допускаемой по размыву скорости течения. При невозможности обеспечения допустимых уклонов следует предусматривать быстротоки, перепады и водобойные колодцы.

На местности с поперечным уклоном менее 20 ‰ при высоте насыпи менее 1, 5 м, на участках с переменной сторонностью поперечного уклона, а также на болотах водоотводные канавы следует проектировать с двух сторон земляного полотна.

Испарительные бассейны разрешается предусматривать в IV и V дородно-климатических зонах. В качестве испарительных бассейнов допускается использовать местные понижения, выработанные карьеры и резервы глубиной не более 0, 4 м. На участках, где под испарительный бассейн используется резерв, следует предусматривать насыпь с бермой.

6.61. Грунтовые поверхностные воды которые могут влиять на прочность и устойчивость земляного полотна или на условия производства работ, следует перехватывать или понижать дренажными устройствами.

6.62. Высоту насыпей и оградительных дамб у средних и больших мостов и на подходах к ним, а также насыпей на поймах следует назначать с таким расчетом, чтобы бровка земляного полотна возвышалась не менее чем на 0, 5 м, а бровка незатопляемых регуляционных сооружений и берм - не менее чем на 0, 25 м над расчетным горизонтом воды с учетом подпора и высоты волны с набегом ее на откос.

6.63. Бровка земляного полотна на подходах к малым мостам и трубам должна возвышаться над расчетным горизонтом воды, с учетом подпора, не менее чем на 0, 5 м при безнапорном режиме работы сооружения и не менее чем на 1 м при напорном и полунапорном режимах.

Вероятность превышения паводка при проектировании насыпи на подходах к мостам следует принимать для дорог I-III категорий 1 %, IV и V категорий - 2 %, а на подходах к трубам следует принимать для дорог I категории - 1 %, II и III категорий - 2 %, IV и V категорий - 3 %.

УКРЕПЛЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ВОДООТВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

6.64. Типы укрепления откосов земляного полотна и водоотводных сооружений должны отвечать требованиям работы укрепляемых сооружений, учитывать свойства грунтов, особенности погодно-климатических факторов, конструктивные особенности земляного полотна и обеспечивать возможность механизации работ и минимум приведенных затрат на строительство и эксплуатацию. При назначении вида укрепления следует разрабатывать варианты и учитывать условия и время производства работ по сооружению земляного полотна и его укреплению.

Подтопляемые откосы насыпей следует защищать от волнового воздействия соответствующими типами укреплений в зависимости от гидрологического режима реки или водоема.

При соответствующем технико-экономическом обосновании взамен укреплений допускается применять уположение откосов (пляжный откос). Крутизну устойчивого к водному воздействию откоса следует определять расчетом в зависимости от гидрологических и климатических условий и вида грунта насыпи. Ориентировочно крутизну пляжного откоса допускается принимать по табл. 26.

Таблица 26

6.65. При технико-экономическом обосновании для укрепления откосов допускается использовать геотекстильные материалы. Геотекстильные прослойки при укреплении откосов выполняют роль покрытия, защищающего откос от эрозии, улучшающего развитие травяного покрова и армирующего дернину, ограждения, ограничивающего деформации грунта в поверхностной зоне откоса, обратного фильтра в креплениях подтопленных откосов сборными элементами или каменной наброской.

На геотекстильном полотне, выходящем на поверхность, необходимо устраивать защитное покрытие путем обработки органическим вяжущим (битумной эмульсией) с расходом 0, 5 - 1, 0 кг/м². При необходимости существенного повышения жесткости и уменьшения водопроницаемости геотекстильного покрытия в креплениях водоотводных сооружений необходимо предусматривать двух-, трехразовую обработку геотекстильного полотна вяжущим с посыпкой песком.

6.66. Защитные и удерживающие сооружения, применяемые при возведении земляного полотна, следует проектировать индивидуально на основе специальных нормативных документов. При этом необходимо учитывать условия их строительства и эксплуатации.