2848.Методические рекомендации по восстановлению дорожных одежд на участк

В корыте запрещается оставлять рыхлый грунт после нарезки ровиков. В противном случае резко повышается скорость заиливания дренирующего слоя рыхлым грунтом земляного полотна.

4. Устройство трубчатого дренажа всегда начинают устраивать с более пониженных мест, постепенно продвигаясь к водораздельным переломам продольного профиля, причем технологические операции выполняют в следующей последовательности:

а) по краям дренирующего слоя укладывают звенья труб с требуемой шириной зазоров;

б) в местах сброса воды укладывают поперечные трубы на обочине; в) стыки труб обсыпают щебнем или гравием по гранулометрическому составу.

Если для устройства дренажей применяют трубофильтры, то каждое звено до укладки в корыто должно быть тщательно осмотрено и очищено от грунта, а в случае надобности даже промыто под сильной струей воды.

Звенья трубофильтров укладывают снизу вверх по уклону корыта пазом вперед (если горцы с фальцами). Тогда гребень фальца следующего звена трубофильтра вставляется в паз ранее уложенного звена.

Трубофильтры с плоскими торцами (как, например, в звеньях диаметром d = 50 мм) соединяют между собой гофрированными вкладышами из полиэтилена. Соединение происходит при сжатых вкладышах.

Трубофильтры диаметром d ≥ 100 мм соединяются насухо с последующей обмазкой поверхности стыка по его периметру цементным раствором. Требуемый уклон трубофильтров устанавливают при помощи ходовой визирки, а более точно – нивелиром.

Сопряжения труб продольного дренажа с поперечными трубами следует производить с помощью асбестоцементных или бетонных тройников. При отсутствии последних сопряжения выполняют в виде обсыпки из мелкого щебня или гравия размером 5–10 мм.

Основание под трубы или приемную часть воронок устраивают из каменного материала толщиной 2D с уплотнением пневматическими или электрическими трамбовками.

В случае применения трубофильтров их укладывают на уплотненную при оптимальной влажности песчаную подушку толщиной слоя 3–4 см.

Проектный уклон дренажных устройств проверяется дважды: перед укладкой труб нивелируется дно ровиков и после укладки проводится контрольная нивелировка с проверкой соответствия уклонов проектным. Укладка труб с фильтровыми обсыпками и трубофильтров до засыпки их песком фиксируется представителями технического надзора и заказчиком соответствующим актом на скрытые работы.

При асбестоцементных и пластмассовых трубах пропилы требуемой ширины нарезают при помощи слесарной пилы или специальных нарезчиков, так как диски наждачного типа, применяемые для нарезки швов цементобетонных покрытий, не пригодны – пропилы превышают 5–6 мм.

61

Укладка фильтрующего материала производится послойно в зависимости от типа уплотняющих средств и требуемого коэффициента уплотнения (Ко). Минимальная допустимая толщина укладываемого слоя должна быть не менее 0,25 м; она гарантирует устойчивость дренажных устройств.

Наиболее эффективное уплотнение песков достигают применением тяжелых пневмокатков или вибрационных машин. При этом независимо от типа покрытия Ко должен равняться 1. Для большей эффективности уплотнения одноразмерных песков их влажность должна превышать оптимальную на 2–3 %.

Устройство дренирующего слоя допускается в зимний период при условии завершения его уплотнения до начала смерзания. По законченному тщательно спланированному дренирующему слою не допускается движение транспорта.

Контроль качества по устройству дренирующего слоя. Качество работ по-

следовательно проверяют после каждого законченного цикла: рытье продольных и поперечных ровиков, устройство дренирующего слоя под трубы и их укладка, устройство фильтровых обсыпок и уплотнение материала дренирующего слоя, а также планировка его поверхности под шаблон.

Контроль геометрических элементов земляного полотна и корыта через каждые 5 м производят геодезическими приборами. Допускаемые отклонения при устройстве корыта: по ширине ±0,05 м, глубине ±5 % и отметке дна ±0,03 м.

Плотность дренирующего слоя определяют методом взятия не менее трех образцов (по оси и на расстоянии lо = 1,5 м от кромокпроезжей части) через каждые 50 м.

Отклонение от требуемого коэффициента уплотнений не должно превышать по абсолютной величине ±0,02, причем количество таких образцов должно составлять менее 10 %.

Толщина и степень уплотнения дренирующего слоя, а также технология производства работ регулярно заносятся в журнал контроля уплотнения дренирующего слоя. Соответствие продольных уклонов дренажа проектным значениям устанавливают нивелировкой. Допустимые отклонения ±0,001 на каждые 100 м.

При устройстве дренирующего слоя необходимо проверять:

1)качество материала дренирующего слоя (гранулометрический состав и коэффициент фильтрации путем выборочного взятия не менее 3 образцов по оси и в 1 м от кромки проезжей части) на каждом пикете;

2)качество фильтровых обсыпок (соответствие геометрических размеров проектным и гранулометрического состава каменного материала заданному коэффициенту его равномерности);

3)толщину слоя по оси иу кромки проезжей части не реже чем через каждые 50 м;

4) действительную плотность материала дренирующего слоя, сравнивая ее с требуемой плотностью путем определения объемного веса образцов материала, отобранных на дороге через каждые 50 м.

Все работы по устройству дренирующего слоя относятся к скрытым и подлежат обязательному освидетельствованию в присутствии заказчика. До составления актов о приемке скрытых работ запрещается приступать к описанным выше операциям.

62

9.5. Технология устройства дренажных прорезей

На отдельных участках дороги, проходящей в выемках, при глубине их ниже водоносного горизонта приходится прорезать водоносный слой. Если не принимать предохранительных мер, то вода из водоносного слоя будет стекать по откосу в выемку, что приведет к сползанию откоса и переувлажнению земляного полотна и дорожной одежды. В целях перехвата грунтовой воды устраивают перехватывающий дренаж. Строительство дренажа осуществляется до сооружения выемки. В зависимости от залегания водоносного слоя дренаж располагают в откосе так, чтобы не вызвать обрушения откоса. Конструкция дренажа представляет собой дренажную трубу, уложенную на грунтощебеночную и гравийную подушку. Трубы применяют керамические, асбоцементные, пластмассовые, бетонные и другие аналогичного типа. Внутренний диаметр труб – 50–300 мм. Для поступления воды в трубы в них делают отверстия или ограничиваются стыками между звеньями труб. На всех переломах дренажа в плане и продольном профиле и на прямых участках через 60–80 м ставят смотровые колодцы.

Технология устройства дренажа для перехвата грунтовых вод состоит из следующих операций:

–снятие дерна на полосе будущего дренажа,

–отрывка траншеи, начиная от выпуска воды из дренажа во избежание затопления траншеи на глубину до водоносного горизонта с применением траншей экскаватора,

–укладка подушки,

–устройство водонепроницаемого экрана,

–укладка труб, засыпка фильтрующим песком,

–засыпка грунтом с уплотнением,

–укладка дерна,

–строительство смотровых колодцев.

При расположении уровня грунтовых вод под земляным полотном и при возможном переувлажнении слагающих его грунтов возникает необходимость устройства глубоких дренажей для понижения уровня грунтовых вод в пределах земляного полотна, подверженного пучинообразованию.

Необходимость устройства глубокого дренажа должна быть обоснована всесторонними изысканиями, исследованиями и технико-экономическими расчетами.

Основная цель прокладки глубокого дренажа – снизить уровень грунтовых вод под земляным полотном на такую величину, чтобы от пониженного уровня грунтовых вод капиллярная вода не достигала дорожной одежды.

Строительство дренажа в глинистых грунтах бесполезно. Для большего понижения уровня грунтовых вод необходимо более глубокое заложение дренажа, и, как следствие, сложнее будут работы и выше их стоимость.

Основные особенности расположения дрен под боковыми канавами заключаются в том, что при таком расположении устройство дренажа возможно как до строительства насыпи, так и после ее возведения. Дренажные трубы укладываются на глубине 2,5–3 м, что и является главной трудностью данных работ. В остальном эти ра-

63

боты не отличаются от работ по устройству перехватывающего дренажа. При наличии возведенного земляного полотна дренаж под боковыми канавами приходится строить в стесненных условиях. Траншеи роют с вертикальными стенками траншейным экскаватором или экскаватором с обратной лопатой. Для временного понижения УГВ применяются передвижные водопонижающие установки, отсасывающие воду иглофильтрами. Сначала с помощью системы иглофильтров понижают уровень грунтовых вод, а потом роют траншею. После окончания работ по укладке дренажа и засыпке траншеи иглофильтры извлекают краном.

При устройстве вертикальных дрен применяют экскаваторы с длинной стрелой или при большой глубине – краны (типов СКГ-25, СКГ-40).

Диаметр вертикальных дрен от 35 до 60 см, расстояние между ними от 2 до 4 м, располагают их в шахматном порядке.

64

СТО 01-2013

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ОСНОВНЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Для России, и Пермского края в частности, гидроизоляция автомобильных дорог и гидроизоляция мостовых сооружений имеет особое значение, так как от качества выполнения этих мероприятий зависит уровень защищенности всего сооружения при воздействии на него влаги, температуры и других атмосферных явлений. Надежная гидроизоляция для мостов и дорог позволяет избежать разрушения основания конструкции в течение очень долгого времени (таб. П.1.1).

Таблица П.1.1

Организуя гидроизоляцию для мостов и дорог, необходимо грамотно подбирать материалы для гидроизоляции дорожного полотна. Ниже приведены технические характеристики бесшовной гидроизоляционной системы «УЛЬТРАМОСТ» и наиболее распространенных гидроизоляционных материалов (табл. П.1.2).

65

Таблица П.1.2

Гидроизоляционные геотекстильные бентонитовые материалы BENTOMAT (Бентомат) применяются в качестве противофильтрационных экранов для защиты от проникновения в почву и грунтовые воды различных загрязняющих веществ при строительстве объектов автомобильных магистралей на слабых грунтах.

Противофильтрационные бентонитовые материалы BENTOMAT ввиду особенностей геотекстильного каркаса используются в сложных гидрогеологических условиях, они выдерживают гидростатическое давление до 7 атм. Материалы устойчивы при рН = 5–10, стойки к неполярным жидкостям. Они выдерживают воздействие неограниченного числа циклов «замораживание-оттаивание» и «гидратация-дегидра- тация».

Сравнительный анализ технологичности укладки показывает, что использование материала BENTOMAT характеризуется значительно более низкими трудозатратами, которые составляют 30–35 % от стоимости монтажа экрана с применением различных пленочных материалов. Отпадает необходимость в сваривании швов в сравнении с пленочным экраном, а, следовательно, и необходимость в специальном оборудовании для сварки и контроля качества шва в строительных условиях.

Экран из материала BENTOMAT (толщиной слоя в гидратированном состоянии ~10 мм) эквивалентен слою глины толщиной ~90 см. Кроме того, в отличие от глины или других применяемых материалов BENTOMAT может укладываться в любое время года и практически при любых погодных условиях.

BENTOMAT выпускается нескольких марок, отличающихся конструкцией каркаса и составом используемых бентонитов. Для дорожной отрасли применяется маты «BENTOMAT ST», «BENTOMAT AS50» и «BENTOMAT AS100», внутри ко-

торого помещены гранулы активированного натриевого бентонита. Маты применяются в качестве защиты откосов в дорожном строительстве. Содержание гранул бентонита – 3,0; 3,5 и 4,8 кг/м2 соответственно. Маты поставляются в рулонах размером 40×5,0 м. По согласованию с потребителем допускается изготовление матов других размеров.

Распоряжением Минтранса РФ от 25 августа 2003 г. № ОС-753-р одобрено к применению геотекстильное полотно «ДОРНИТ» производства ПСК «Геодор» ТУ 8397-003-75957906-07 (табл. П.1.3).

66

67

СТО 01-2013

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

МАТЕРИАЛЫ И ГРУНТЫ ДЛЯ УСТРОЙСТВА МОРОЗОЗАЩИТНЫХ СЛОЕВ. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА

Для устройства морозозащитных слоев нужно применять материалы, используемые в конструкциях дорожных одежд для устройства покрытий и оснований, а при полном переустройстве дорожной одежды – непучинистые грунты и материалы (степень пучинистости менее 1,0 %), которые отвечают нормативным требованиям по прочности и морозостойкости.

Указанным требованиям удовлетворяют пески следующего гранулометрического состава:

–пески, содержащие зерна размером менее 0,14 мм не более 25 % по массе, пы- левидно-глинистых частиц не более 5 %, в том числе глинистых частиц для природного песка не более 0,5 % и для дробленого – не более 1 % по массе;

–пески гравелистые, крупные и средней крупности с содержанием частиц мель-

че 0,05 мм до 2 %.

Для решения вопроса о возможности использования песков другого гранулометрического состава нужно проводить их испытание на пучинистость.

Морозозащитный слой из песка может одновременно выполнять функцию дренирующего слоя. В этом случае пески должны удовлетворять нормативным требованиям по величине коэффициента фильтрации При совмещении функций морозозащитного и дренирующего слоя коэффициент фильтрации песка должен быть не менее 2 м/сут.

Для устройства морозозащитных слоев можно применять песчано-гравийные (песчано-щебеночные) смеси, отвечающие требованиям ГОСТа и табл. П.4.1. Щебень (гравий), содержащийся в смесях, должен иметь марку по прочности не ниже 200 (Др. 24 для гравия или щебня из гравия) на дорогах I–III категорий.

В районах, не обеспеченных непучинистыми зернистыми грунтами следует применять для устройства морозозащитных слоев грунты, укрепленные вяжущими,

II и III классов прочности, показатели которых должны соответствовать табл. 35

и табл. 40 СНиП 2.05.02–85х.

В настоящее время при проектировании дополнительных слоев основания руководствуются нормативным документом СТО НОСТРОЙ 2.25.29–2011 «Устройство оснований дорожных одежд. Часть 1. Строительство дополнительных слоев оснований дорожных одежд». Основные требования к материалам, используемым при строительстве дополнительных слоев оснований, приведены ниже:

68

1.Песчано-гравийная или песчано-щебеночная смесь должна иметь оптимальный гранулометрический состав по ГОСТ 25607. При укладке смесей их влажность должна быть близкой к оптимальной с отклонением не более 10 %.

Для дренирующих слоев используют пески с зерновым составом по ГОСТ 8736, требуемый коэффициент фильтрации материала дренирующего слоя должен быть не менее 1 м/сут и 2 м/сут соответственно на участках дорог, проходящих в насыпи

ив низкой насыпи или выемке.

2.Для устройства морозозащитных слоев используют естественные зернистые материалы: щебень и гравий по ГОСТ 8267, песок по ГОСТ 8736, а также металлургические и топливные шлаки по ГОСТ 3344. Материалы для устройства морозозащитного слоя не должны иметь склонности к значительному льдонакоплению при замерзании в увлажненном состоянии.

Этим требованиям удовлетворяют зернистые материалы, характеризующиеся:

–содержанием частиц мельче 0,1 мм не более 10 %;

–коэффициентом фильтрации уплотненного материала не менее 1 м/сут.

В последние годы возникло новое и неожиданное направление борьбы с морозным пучением за счет применения новых теплоизоляционных материалов в транспортном строительстве. В дорожном строительстве давно используются такие материалы, как гринплекс, пеноплекс, Primaplex, URSA XPS, ПСБ, Styrofoam и др. Например, плиты пеноплекс выпускаются шириной 600 мм и толщиной от 20 до 100 мм: стандартная длина 2400 мм с четвертью по четырем сторонам. Прочность на сжатие при 10 % деформации для этого типа плит составляет не менее 0,5 МПа.

Примеры расчета Пример 1.

Исходные данные:

Автомобильная дорога п. Промысла – ст. Бисер расположена во II дорожноклиматической зоне.

Глубина залегания расчетного уровня подземных вод от низа дорожной одежды 1,5 м.

Толщины слоев дорожной конструкции:

–h1 = 0,06 см (верхний слой покрытия – асфальтобетон плотный); h1х = 0,08 см (нижний слой покрытия – асфальтобетон пористый);

–h2 = 0,20 см (верхний слой основания из фракционного щебня);

–h3 = 0,30 см (нижний слой основания из ПГС);

–h4 = 0,40 см (дополнительный слой основания из песка средней крупности). Теплопроводность конструктивных материалов для данной дорожной одежды

приведена в табл. П.2.1.

69

Требуемое термическое сопротивление дорожной одежды (Rод(тр)) для нашей дороги составит 2,90 м2·К/Вт. При данном значении не происходит промерзания грунтов земляного полотна, что подтвердилось результатами расчетом при помощи программного продукта GeoStudiо (рис. П.2.1).

Вся дорожная конструкция на участке сопряжения насыпи с выемкой промерзнет через 130 сут, при применении пенополистирола – промерзание земляного полотна отсутствует, всегда положительная температура.

Рис. П.2.1. Промерзание дорожной конструкции на 130 день: а – продольный разрез; б – поперечный разрез

Толщина теплоизолирующего слоя из пеноплекса составила по расчетам 50 мм, что подтвердилось методикой, изложенной в нормативной литературе – ОДН

218.1.052–02.

70