Материал: 2296

III – пучинистый, относительное морозное пучение от 4 до 7 % (Кпуч= 4÷7). К ним относятся супесь легкая, суглинок (легкий и тяжелый), глины.

IV – сильнопучинистый, относительное морозное пучение от 7 до 10 % (Кпуч= 7÷10). К ним относятся песок и супесь пылеватые, суглинок тяжелый пылеватый;

V – чрезмернопучинистый, относительное морозное пучение более 10 % (Кпуч > 10). К ним относятся супесь тяжелая пылеватая и суглинок легкий пылеватый.

Для того чтобы избежать образования пучин, рабочий слой земляного полотна в насыпях и выемках на глубине 1,2 м от поверхности цементобетонных и на глубине 1 м от поверхности асфальтобетонных покрытий во II дорожно-климатической зоне и на глубине 1 и 0,8 м соответственно в III дорожно-климатической зоне должен состоять из непучинистых или слабопучинистых грунтов (группа I или II).

На участках автомобильных дорог, где эти требования не выдержаны и установлено образование пучин, необходимо принимать следующие меры:

1)замена пучинистого грунта на непучинистый;

2)устройство дренирующих слоев из песка или щебеночных материалов в нижней части земляного полотна;

3)устройство водонепроницаемых капилляропрерывающих и водоизолирующих прослоек, в качестве которых могут быть применены термопластики (изол, бризол, броулин, гидроизоляционный материал на основе полиизобутилена), пленки (полиэтиленовая, поливинилхлоридная и полиамидная, амдор-2), основные рулонные материалы (гидроизол, рубероид, стеклорубероид) (рис. 16);

4)устройство морозозащитных и теплоизолирующих слоев. Гидроизоляция земляного полотна применяется для предотвращения

поступления влаги в тело земляного полотна: атмосферных осадков через обочины, неукрепленные или укрепленные щебнем или гравием, воды из кюветов при длительном стоянии поверхностных вод, грунтовых вод при промерзании для прерывания капиллярного поднятия грунтовых вод.

Местоположение гидроизолирующей прослойки выбирается в зависимости от источника поступления влаги (см. рис. 16).

Технология работ по устройству гидроизолирующих прослоек зависит от конструкции дорожной одежды и местоположения гидроизолирующей прослойки.

Морозозащитные слои – это слои дорожной одежды и верхней части земляного полотна из зернистых материалов, таких как щебень, песчаногравийные смеси, шлаки, непучинистые грунты I группы, а также грунты, укрепленные вяжущими и гидрофобизированные.

31

а)

б)

в)

Рис. 16. Конструкции земляного полотна с гидроизолирующими прослойками (ГП): а – гидроизоляция обочин и дорожных одежд; б – гидроизоляция дорог с переходным типом покрытия; в – гидроизоляция нижней части насыпи при длительном стоянии поверхностных вод; 1 – грунтовое основание; 2, 3 – гидроизолирующая прослойка из дренирующего грунта; 4 – дорожная одежда

Теплоизолирующие слои – это слои дорожной одежды из материалов с более эффективными теплозащитными свойствами, чем у грунтов и обычных дорожно-строительных материалов.

32

К таким материалам относятся полимерные материалы (пенопласты); легкие бетоны, в которых содержатся пористые заполнители (керамзит, аглопорит, гранулы полистирола, измельченный пенопласт); металлургические шлаки; золошлаковые смеси, обработанные и необработанные вяжущим; композиции из местных материалов или грунтов с добавкой легких заполнителей и вяжущих, приготовленных способом смешения в установке или на дороге; битумоминеральные смеси обычные или с легкими заполнителями (рис. 17).

Коэффициент теплопроводности таких материалов не должен превышать 0,6 Вт/мК, коэффициент морозного пучения не более 1 %. Кроме того, слои из этих материалов должны обладать достаточной прочностью.

Теплоизолирующие слои из пенопласта устраиваются редко из-за высокой стоимости этого материала. Пенопласт применяется в случае низкой несущей способности грунтового основания под насыпью для ее облегчения.

Рис. 17. Конструкция дорожной одежды с теплоизолирующими слоями: а – из укрепленных материалов и грунтов с легкими заполнителями; б – то же, с трубчатыми дренами; в – с морозоза-

щитным слоем из битумоминеральной смеси; 1 – покрытие; 2 – укрепленная часть обочины; 3 – неукрепленная часть обочины; 4 – укрепление откоса растительным грунтом с посевом травы; 5 – основание дорожной одежды;

6, 7 – теплоизолирующие и дренирующие слои; 8 – водоотводная труба; 9 – труба для отвода воды за пределы земляного полотна

В качестве легких заполнителей используются шлаки, щебень, песок, керамзит и др.

33

Для предохранения грунта земляного полотна под дорожной одеждой от промерзания со стороны обочин теплоизолирующий слой должен быть шире проезжей части на 0,8–1,0 м с каждой стороны.

Применение указанных методов при перестройке участков автомобильных дорог, подверженных пучинообразованию, сопряжено с необходимостью закрытия участка для движения транзитного автотранспорта и переноса его на существующие объездные автомобильные дороги или строительством новых объездных дорог, обеспечивающих движение в любых погодных условиях. Это связано со значительными капитальными вложениями и увеличением сметной стоимости реконструкции.

К другим методам борьбы с пучинообразованием на дорогах, которые не требуют закрытия транспортного движения, относятся:

1)строительство траншейных дренажей глубокого заложения;

2)устройство дренажей мелкого заложения на откосах;

3)устройство свай, заполненных известковым или цементным рас-

твором.

При устройстве дренажа глубокого заложения, который может быть

односторонний или двухсторонний, прикромочный и прикюветный (рис. 18, 19), преследуется цель понижения уровня грунтовых вод и тем самым уменьшение поднятия капиллярной воды.

Траншейный дренаж применяют в сложных случаях, если уровень грунтовых вод оказывает существенное влияние на влажность грунта рабочего слоя земляного полотна. В основном это третий тип местности по условиям увлажнения с расположением уровня грунтовых вод не глубже 1–1,5 м от поверхности на участках невысоких насыпей.

Работы выполняют в следующей последовательности:

-разработка грунта в траншее одноковшовым экскаватором «обратная лопата» или многоковшовыми роторными экскаваторами;

-планировка дна траншеи и уплотнение грунта вибротрамбовками;

-укладка щебеночного или гравийного слоя;

-укладка керамической или асбоцементной трубы с прорезями (для поступления воды в трубу) с соблюдением продольного уклона;

-подготовка, раскатка и укладка рулонов синтетического нетканого материала в траншее с креплением скрепками;

-засыпка трубы в траншее щебеночным или гравийным материалом;

-засыпка траншеи грунтом с помощью бульдозера с послойным разравниванием и уплотнением трамбовками.

Во всех случаях необходимо обеспечить выход воды из дренажных труб в пониженные места.

34

а)

Δh

б)

Δh

в)

Δh

г)

Δh

Рис. 18. Конструкции земляного полотна с траншейным дренажом: а, б – подкюветные двухсторонний и односторонний дренажи; в, г – прикромочные двухсторонний и односторонний дренажи; h – величина понижения уровня грунтовых вод

35