При возведении насыпи из привозного грунта (сосредоточенного грунтового резерва или карьера) при равномерных объемах по длине дороги средняя дальность перевозки
Lср = lk + 0,5 L, (30)
где lk - расстояние от карьера (грунтового резерва) до точки примыкания к строящемуся участку дороги, км;
L – длина участка строящейся дороги, км.
При неравномерных объемах земляных работ устанавливают среднюю дальность транспортировки грунта как средневзвешенную:
Lср = S(Vi li) / SVi , (31)
где Vi – объём земляных работ, м3;
li – расстояние перевозки, км.
Роль земляного полотна в обеспечении службы дороги.
в части норм проектирования земляного полотна автомобильных дорог.
При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов.
Внесены Изменение № 1, утвержденное постановлением Госстроя СССР от 27.02.1987 г. № 39, введенное в действие с 01.03.1987 г. (БСТ 5-87); Изменение № 2, утвержденное постановлением Госстроя СССР от 09.06.1988 г. № 106, введенное в действие с 01.07.1988 г. (БСТ 12-88); Изменение № 3, утвержденное постановлением Госстроя СССР от 13.07.1990 г. № 61, введенное в действие 13.07.1990 г. (БСТ 11-90); Изменение № 4, утвержденное постановлением Минстроя России от 08.06.1995 г. № 18-57, введенное в действие с 01.08.1995г. (БСТ 7-95); Изменение № 5, утвержденное постановлением Госстроя России от 30.06.2003 № 132, введенное в действие с 01.10.2003 г. (БСТ 11-2003).
| Государственный комитет СССР по делам строительства (Госстрой СССР) | Строительные нормы и правила | СНиП 2.05.02-85 |
| Автомобильные дороги | Взамен СНиП II-Д.5-72 и СН 449-72 в части норм проектирования земляного полотна автомобильных дорог |
Настоящие нормы и правила распространяются на проектирование вновь строящихся и реконструируемых автомобильных дорог общего пользования в Российской Федерации и подъездных дорог к промышленным и сельскохозяйственным предприятиям.
Настоящие нормы и правила не распространяются на проектирование временных автомобильных дорог различного назначения (сооружаемых на срок службы менее 5 лет), автозимников, дорог лесозаготовительных предприятий, внутренних дорог промышленных предприятий (испытательных, внутриплощадочных, карьерных и т.п.), внутрихозяйственных автомобильных дорог в колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных предприятиях и организациях.
Технические параметры СНиП 2.05.02.-85 соответствуют СТ СЭВ 2791-80, СТ СЭВ 5387-85, СТ СЭВ 5388-85
(Измененная редакция, Изм. № 1, № 5)
140. Общие требования к земляному полотну – устойчивость, постоянство сопротивления нагрузкам и природным воздействиям. 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.
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.
141. Возможные деформации неправильно построенных насыпей и выемок. 4.1.1. Под воздействием движения в неблагоприятных климатических и грунтово-гидрологических условиях ухудшаются основные эксплуатационные показатели дороги - ровность и сцепные свойства покрытия проезжей части, прочность дорожной конструкции. Это проявляется в виде различных выбоин, просадок, проломов, трещин, волн, сдвигов, колейности на поверхности покрытия.
4.1.2. Трещины - наиболее частые деформации покрытий дорог с нежесткими дорожными одеждами. Они провоцируют возникновение вторичных серповидных трещин и последующее появление выбоин. Сквозные трещины (преимущественно температурные) со временем все больше раскрываются и способствуют снижению прочности дорожной конструкции.
4.1.3. Поперечные и продольные косые трещины на цементобетонном покрытии - вид деформации, зависящий от множества факторов (опоздание с нарезкой швов, недостаточная их глубина, недостаточная толщина плиты, увеличенные размеры плиты, неудовлетворительное состояние земляного полотна и т.д.).
4.1.4. Просадка покрытия - плавная вертикальная просадка без образования трещин, как результат деформаций уплотнения грунтов земляного полотна и материалов конструктивных слоев дорожных одежд.
4.1.5. Колейность - искажение поперечного профиля покрытия. Она возникает из-за появления остаточных деформаций в рабочем слое земляного полотна, несвязных слоях основания и самом покрытии. Под воздействием движения остаточные деформации суммируются, что сопровождается ростом глубины колеи и высоты выпора покрытия по краям колеи.
4.1.6. Снижение прочности дорожной конструкции нежесткого типа приводит к появлению сетки трещин, колейности, выбоин, просадок и проломов. Уменьшение прочности может быть связано с переувлажнением грунтов земляного полотна, заиливанием нижнего слоя основания дорожной одежды, растрескиванием связных слоев дорожной одежды и сочетанием перечисленных процессов.
4.1.7. Истирание асфальтобетонного покрытия - процесс уменьшения его толщины под воздействием колес движущихся транспортных средств в комплексе с влиянием неблагоприятных климатических условий.
4.1.8. Потеря шероховатости - недостаточное сопротивление движению (коэффициент сцепления ниже требуемого) в результате процесса полируемости каменных материалов покрытия, "выпотевания битума", образования на покрытии пленки (слоя) из материалов с низким коэффициентом сцепления.
4.1.9. Шелушение поверхности цементобетонного покрытия - разрушение поверхности на глубину до 30 мм за счет отслаивания тонких пленок и чешуек материала в результате недостаточной морозостойкости бетона, нарушения технологии производства строительных работ, применения противогололедных реагентов.
4.1.10. Выбоины - локальные разрушения поверхности покрытия в виде углублений разной формы с резко выраженными краями. Являются следствием образования и развития сетки трещин, действия шины с шипами, нарушения технологии производства работ, недостаточной прочности покрытия.
4.1.11. Проломы - разрушения дорожной одежды на всю толщину на отдельных участках разной площади, растрескивание покрытия на отдельные блоки с просадкой их части в результате резкого снижения прочности земляного полотна, недостаточной прочности дорожной одежды, воздействия ненормативной нагрузки.
4.1.12. Нарушение ровности цементобетонного покрытия - нарушения в технологии бетонирования, выпучивание покрытия в швах расширения или сжатия, качание плит, образование перекосов плит в продольном и поперечном направлениях в результате конструктивных нарушений, воздействия нерасчетных нагрузок и интенсивности движения, нарушения прочности основания и земляного полотна и т.д.
4.1.13. Сколы кромок и разрушения в зоне швов цементобетонных покрытий - местные разрушения из-за засорения швов твердыми предметами, отсутствия в швах герметика, низкого качества бетона и т.д.
4.1.14. "Гребенка" на покрытии - нарушение ровности в виде чередования поперечных выступов и углублений с плавными очертаниями переходов. Является следствием возникновения в материале покрытия недопустимых сдвигающих напряжений, низкой сдвигоустойчивости материала покрытия, воздействия повышенной положительной температуры, повышенной влажности материала покрытия (дороги с переходными и низшими типами покрытий).
4.1.15. Пылимость - разрушение поверхности покрытия с образованием на нем слоя мелкодисперсного материала (частицы менее 1 мм), образующегося под действием температуры, воды и колес движущихся автомобилей.
142. Требования к грунтам для насыпей и их размещению в насыпях. 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.
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.
При небольших объемах насыпи (земляное полотно при спокойном рельефе местности) грунт отсыпают после доставки его из специальных выемок-кюветов или резервов (уширенных кюветов), расположенных вдоль насыпи. При значительных и больших объемах насыпи (земляное полотно в пересеченной местности, земляные плотины и т. п.) грунт доставляется из выемок больших размеров и грунтовых карьеров.
Насыпи должны удовлетворять определенным требованиям к составу и характеристике грунтов, устойчивости, плотности и водонепроницаемости.
Земляное полотно служит основанием для верхнего строения автомобильных и железных дорог. Его прочность и устойчивость обеспечиваются соблюдением требуемой крутизны откосов, зависящей от высоты насыпи или глубины выемки, вида грунтов, уровня грунтовых вод и способа укладки грунта.
Технологический процесс возведения земляного полотна дорог состоит из подготовительных и основных работ. К подготовительным относят разбивку земляного полотна, снятие растительного слоя, очистку дорожной полосы от кустарников, деревьев, пней, камней и т. п.; к основным — разработку, перемещение, разравнивание и уплотнение грунта, окончательную отделку насыпи или откосов выемки в соответствии с проектом.
Способы производства работ зависят от их объемов, заданных сроков выполнения, свойств грунтов и дальности их перемещения, высоты насыпи и глубины выемки, рельефа местности, гидрогеологических и климатических условий.