Методические рекомендации Методические рекомендации по проектированию тонкослойных конструкций дорожных одежд на земляном полотне с дренирующей и гидроизолирующими прослойками

Дано описание тонкослойных конструкций дорожных одежд на земляном полотне с дренирующей и гидроизолирующими прослойками, которые по сравнению с традиционными обеспечивают снижение объемов земляных работ, экономию дорожно-строительных материалов и обладают высокой надежностью, долговечностью и лучшими транспортно-эксплуатационными характеристиками.

Изложена методика проектирования тонкослойных конструкций, учитывающая особенности водно-теплового режима земляного полотна и работы зернистых слоев.

Указана область рационального применения тонкослойных конструкций; приведены требования к материалам конструктивных слоев, технологии возведения верхней части земляного полотна с дренирующей и гидроизолирующими прослойками; даны примеры расчета.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Значительное влияние на конструкцию дорожной одежды оказывают влажность и пучинистые свойства грунта рабочего слоя (активной зоны) земляного полотна.

При традиционном решении дорожной конструкции может значительно повышаться влажность грунта в процессе эксплуатации дороги, вследствие чего ухудшаются прочностные и деформативные характеристики грунта рабочего слоя по сравнению с первоначальными (при строительстве дороги). Для обеспечения прочности дорожной одежды в таких условиях приходится увеличивать толщину ее основания. Повышение влажности пучинистого грунта рабочего слоя вызывает также необходимость устройства морозозащитного слоя, в том числе из кондиционных песков, значительной толщины.

Применение прослоек - дренирующей и гидроизолирующих, предлагаемых в настоящих Методических рекомендациях, позволяет ограничить изменение первоначальной (строительной) влажности грунта или сохранить ее в процессе эксплуатации дороги и тем самым искусственно стабилизировать прочностные и деформативные характеристики грунта рабочего слоя земляного полотна. Прослойки дают возможность также ограничить или практически исключить ежегодное неравномерное поднятие дорожной одежды в результате морозного пучения грунтов и последующее неравномерное ее опускание при оттаивании земляного полотна в весенний период. Кроме того, обеспечиваются экономия дорожностроительных материалов за счет уменьшения толщины конструкции, повышение долговечности дорожной одежды и улучшение ее транспортно-эксплуатационных характеристик.

Настоящие Методические рекомендации дополняют "Инструкцию по проектированию дорожных одежд нежесткого типа" ВСН 46-83 (М.: Транспорт, 1985). Новыми являются материалы по конструкции земляного полотна с прослойками; по величине влажности грунта рабочего слоя, которую можно ожидать в процессе эксплуатации дороги; по обеспечению морозоустойчивости дорожной одежды; по расчету нежестких дорожных одежд со слоями из зернистых материалов - щебеночных и гравийных.

Реализация предлагаемой методики проектирования тонкослойных конструкций дорожных одежд будет способствовать повышению надежности и эффективности проектных решений, а массовое внедрение тонкослойных конструкций - экономии дорожно-строительных материалов.

Методические рекомендации разработаны канд. техн. наук В.Ю. Гладковым и д-ром техн. наук В.И. Рувинским.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТОНКОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1. Настоящие Методические рекомендации разработаны в развитие СНиП 3.06.03-85 и ВСН 46-83 и предназначены для использования при проектировании и строительстве нежестких дорожных одежд в районах сезонного промерзания на автомобильных дорогах общей сети, промышленных и специального назначения сельскохозяйственных, лесных, нефтепромысловых.

1.2. Прослойки располагают: дренирующую - на уровне низа дорожной одежды по всей ширине земляного полотна с выпуском полотнищ по 0,5 м на откосы; гидроизолирующую - на уровне низа дорожной одежды, под дренирующей прослойкой, по всей ширине земляного полотна (рис. 1, а).

При 2-м и 3-м типах увлажнения рабочего слоя земляного полотна ниже этого слоя (на глубине 1,5 м от поверхности покрытия) предусматривают устройство дополнительной гидроизолирующей прослойки (рис. 1, б); в низких насыпях допускается располагать эту прослойку на глубине 1,2 - 1,5 м. Возвышение дополнительной гидроизолирующей прослойки над расчетным уровнем поверхностных и грунтовых вод, верховодки и над поверхностью земли или дном кювета должно составлять не менее 0,2 м.

Рис. 1. Конструкции нежестких дорожных одежд с дренирующей и гидроизолирующими прослойками при 1-м (а) и 2-3-м (б) типах увлажнения рабочего слоя земляного полотна: 1 - покрытие (одно-, двухслойный асфальтобетон); 2 - основание; 3 - дренирующая прослойка (дорнит); 4 - гидроизолирующая прослойка (полиэтиленовая пленка); 5 - грунт земляного полотна

1.3. Применение комбинации прослоек - дренирующей и гидроизолирующей (гидроизолирующих) - позволяет искусственно стабилизировать влажность (табл. 1) и расчетные (прочностные и деформативные) характеристики грунта рабочего слоя земляного полотна на период эксплуатации дорожной одежды. Обязательным условием стабилизации является необходимость уплотнения грунта рабочего слоя при оптимальной влажности или ниже оптимальной до плотности, характеризуемой коэффициентом уплотнения K у = 1,0. При технико-экономическом обосновании допускается снижение величины коэффициента уплотнения до 0,98.

Расчетная влажность грунта, доли wT * при K у = 1,0