Земляное полотно автомобильных дорог является фундаментом для вышележащих слоев дорожной одежды. Поэтому от того, в какой степени прочность и устойчивость земляного полотна будут обеспечены в период его строительства, зависят долговечность, прочность и несущая способность всей конструкции автомобильной дороги в целом.
Допущенные погрешности и дефекты при устройстве насыпи или выемки автомобильной дороги в большинстве случаев могут быть исправлены только заменой участка некачественно выполненного земляного полотна, что, в свою очередь, влечет за собой замену покрытия и основания.
В связи с этим при строительстве земляного полотна автомобильных дорог необходимо тщательно выполнять все виды работ, предусмотренные проектом и технологическим процессом, строго контролировать качество производства всех операций по возведению насыпи или выемки.
К основным причинам, которые приводят к неустойчивости и недостаточной прочности земляного полотна, относятся:
необеспеченность тщательного отвода поверхностных вод от земляного полотна, а также грунтовых вод из-под проезжей части дороги и из тела насыпи; возведение земляного полот на из неустойчивых к погодно-климатическим условиям грунтов;
некачественное уплотнение грунта в теле насыпи; нарушение предусмотренных проектом и СНиП геометрических размеров земляного полотна; несоблюдение предусмотренных проектом и СНиП поперечных и продольных уклонов земляного полотна и водоотводных сооружений, а также крутизны откосов насыпи и выемки; некачественное укрепление обочин и откосов земляного полотна.
Контроль подготовительных работ. Перед началом работ необходимо проверить наличие утвержденной в установленном порядке проектно-сметной документации с надписью главного инженера организации-заказчика «К производству работ».
Если при изучении проектно-сметной документации, а также в период производства работ будут выявлены возможности улучшения технологического процесса, несоответствия проектно-сметной документации гидрологическим и геологическим условиям местности и другие причины, требующие изменения рабочих чертежей проекта, то такие изменения могут быть внесены только с письменного разрешения проектной организации и заказчика, а в особых случаях с разрешения организации, утвердившей проектно-сметную документацию.
Разбивку элементов земляного полотна производят при помощи геодезических инструментов (теодолита, нивелира, мерной ленты, уровня) путем точного переноса проектных точек земляного полотна на местность, при необходимости разбивают дополнительные временные точки.
Разбивку земляного полотна выполняют в зависимости от видов механизмов, используемых при производстве работ. При отсыпке высоких насыпей автомобилями и скреперами из выемок или грунтовых резервов через каждые 50...100 м отсыпаемой насыпи, а также на плюсовых точках устанавливают вехи по оси, бровкам и подошве насыпи.
При отсыпке насыпи скреперами и бульдозерами из боковых резервов через каждые 25...50 м, а также на плюсовых точках устанавливают вехи по оси отсыпаемой насыпи, будущей бровке земляного полотна, подошве насыпи и внешних бровках резервов.
При устройстве насыпи грейдер-элеваторами или автогрейдерами контуры насыпи закрепляют кольями через каждые 25...50 м и на плюсовых точках: внешней бровке кювет-резерва, оси, бровке и подошве отсыпаемой насыпи.
При устройстве выемок на всех пикетах и плюсовых точках колышками разбивают ось и бровку выемки.
На всех выставленных колышках и вехах отмечают несмываемой краской высоту насыпи или глубину выемки, а также глубину резервов. Для сохранения колышков и вех, которые при устройстве земляного полотна метают работе механизмов, их выносят и закрепляют на обрезах или других местах.
В процессе производства земляных работ строительная организация обязана обеспечить сохранность разбивочных знаков, а при их повреждении немедленно восстановить. При выполнении работ по разбивке насыпи необходимо давать запас на ее осадку в зависимости от применяемых механизмов, высоты насыпи и применяемых грунтов.
Соответствие разбивки земляных работ проектным данным, после ее тщательной проверки до начала работ по устройству земляного полотна, оформляется актом за подписью представителей заказчика и подрядчика. Выполнение земляных работ разрешается только после окончания всех геодезических разбивочных работ, установки соответствующих знаков и подписания акта.
Контроль выполнения работ по устройству земляного полотна. Перед началом возведения насыпи автомобильных дорог с площади, на которой будут выполняться работы, необходимо аккуратно снять и уложить за ее пределами дерновой покров и растительный слой грунта. После окончания строительных работ снятый слой грунта перемещают на участки, с которых он был удален, и разравнивают.
В случае, если проектом предусмотрены устройство дренирующих и изолирующих слоев в земляном полотне, а также замена грунтов, не обеспечивающих прочности и устойчивости земляного полотна, следует проверить соответствие укладываемых грунтов проекту, качество их укладки в насыпь и уплотнение.
Не разрешается оставлять разрывы в земляном полотне для последующего строительства на их месте водоотводных труб либо других искусственных сооружений. Строительство этих сооружений, а также выполнение сосредоточенных земляных работ в местах переходов через болото, транспортных развязок в двух уровнях, подходов к мостам должно быть выполнено до начала линейных земляных работ. При строительстве автомобильных дорог из цементобетон-ных, асфальтобетонных и битумоминеральных покрытий на сыпь, сооружаемая высотой более трех метров, должна быть закончена не позже чем за год до начала строительства покрытий. Не допускается возведение насыпи из мерзлых и переувлажненных глинистых грунтов.
Строительство цементобетонных, асфальтобетонных и битумоминеральных покрытий в один календарный год с устройством насыпи высотой более трех метров разрешается, если в проектно-сметной документации предусмотрены дополнительные меры по повышению устойчивости и уплотнению насыпи.
В этом случае устройство и уплотнение насыпи особо контролируется лабораторией. Тело насыпи отсыпают из крупнозернистых и среднезернистых с отсутствием пылеватых частиц песков, а также из гравелистых, щебенистых и других морозоустойчивых грунтов. Основания таких насыпей должны быть устроены из скальных, каменистых, щебенистых и других прочных и малосжимающих грунтов, либо грунты основания заменяют на свайные или другие прочные основания.
Отсыпку насыпи выполняют, как правило, из однородного грунта. Грунт в насыпи следует укладывать на всю ее ширину, начиная от краев до середины. Следующий слой грунта отсыпают только после разравнивания и надлежащего уплотнения нижележащего слоя. Во время отсыпки насыпи, а также в случае, если по ней открыто движение транспорта, для равномерного уплотнения грунта в теле насыпи движение должно регулироваться.
Если необходимо сделать перерыв в производстве работ по устройству насыпи на 1...2 сут, то следует проверить качество планировки отсыпанного участка насыпи и в случае необходимости провести дополнительную ее планировку с целью обеспечения хорошего отвода воды с ее поверхности.
Если устройство дорожной одежды на земляном полотне производить по истечении длительного периода, то верх его должен быть тщательно спланирован под двухскатный или односкатный профиль и уплотнен, а откосы земляного полотна спланированы.
Толщину слоя отсыпаемого грунта назначают в зависимости от применяемых для уплотнения механизмов и используемого в насыпь грунта, уточняют пробным уплотнением. Перед уплотнением поверхность отсыпанного слоя планируют с уклоном 20...40 %о по направлению к бровкам земляного полотна.
Плотность грунта в насыпи контролируют отбором проб с каждого отсыпанного слоя по оси насыпи и на расстоянии 1,5...2,0 м от бровки земляного полотна. Если ширина отсыпаемого земляного полотна более 20 м, то берут дополнительные пробы между осью земляного полотна и бровками.
При высоте насыпи до 3 м пробы берут через каждые 200 м отсыпанного слоя, более 3 м — через каждые 50 м; в местах сопряжения земляного полотна с мостами, над трубами и в конусах мостов — из каждого отсыпаемого слоя.
Допустимое отклонение от оптимальной влажности грунта при его уплотнении для связных грунтов — ±10 %, для несвязных — ±20%. Оптимальная влажность грунтов,% (СНиП 3.06.03-85):
Супесчаные
9…15
Песчаные
8…12
Пылеватые
16…22
Суглинистые
12…15
Тужелосуглинистые
16…20
Суглинистые пылеватые
18…21
Глинистые
19…23
Таблица 34. Требуемые коэффициенты уплотнения грунта в насыпи (СНиП 3.06.03-85)
Вид земляного полотна
Часть земляного полотна
Глубина слоя грунта от поверхности покрытия, м
Типы покрытия для дорожно-климатических зон
Усовершенствованные капитальные
Усовершенствованные облегчен-ные и переходные
II-III
IV-V
II-III
IV-V
Насыпь
Верхняя
До 1,5
1,0…0,98
0,98…0,95
0,98…0,95
0,95
Нижняя неподтапливаемая
1,5…6,0
Более 6,0
0,95
0,98
-
0,95
-
0,95
-
0,95…0,90
Нижняя подтапливаемая
1,5…6,0
Более 6,0
0,98…0,95
0,98
0,95
0,98
0,95
0,95
-
0,95
Выемки и естественные основания
В зоне промерзания
До 1,2*
1,0…0,98
0,98…0,95
0,98…0,95
0,95
Ниже зоны промерзания
До 1,2*
0,95
0,95…0,92
0,95…0,92
0,90
Примечания:1.Звездочками отмечены значения, которые в IV—V климатических зонах принимаются равными 0,8 м.
2. Большие значения коэффициента уплотнения должны быть до стигнуты при строительстве цементобетонных и цементогрунтовых покрытий и оснований, а также усовершенствованных покрытий.
3. Отклонение значения коэффициента уплотнения в сторону понижения допускается не более чем в 10% испытываемых образцов и не должно превышать по абсолютной величине 0,04.
4. Разница между значениями коэффициента уплотнения по попаречному сечению в верхнем слое земляного полотна для автомобильных дорог с капитальными типами покрытия не должна превышать 0,02, для других типов —0,04.
Коэффициент уплотнения насыпи зависит от дорожно-клима-тической зоны, в которой ведут строительство, положения слоя грунта по высоте насыпи, а Также типа покрытия, устраиваемого на возводимой насыпи (капитальный, облегченный, переходный) (табл. 34).
Если влажность грунта при его уплотнении менее оптимальной, то его доувлажняют и, наоборот, при влажности грунта более оптимальной — его просушивают или заменяют привозным грунтом. Если во время уплотнения грунта в насыпи пошел дождь, работы следует прекратить и возобновить только после прекращения дождя и просушки насыпи до достижения грунтом оптимальной влажности.
При уплотнении грунта в насыпи необходимо учитывать, что при отсыпке насыпи из пылеватых грунтов скреперами и правильном регулировании их ездок по всей ширине отсыпаемой насыпи коэффициент уплотнения грунта в насыпи составит 0,90, а при отсыпке насыпи при тех же условиях бульдозерами — 0,75.
При отсыпке насыпи из неоднородных грунтов необходимо, чтобы поверхность слоев из менее дренирующих грунтов, если они располагаются под слоями из более дренирующих грунтов, была спланирована от оси к бровке насыпи с уклоном 4...10 %о; если дренирующие слои расположены под менее дренирующими слоями, то их поверхность должна быть спланирована горизонтально; откосы насыпи должны быть устроены из грунтов с лучшими дренирующими свойствами, чем тело насыпи; насыпь возводят из неоднородных грунтов только в том случае, если эти грунты представляют собой естественную карьерную смесь.
При устройстве выемок грунт из них следует выбирать с недобором 5...30 см в зависимости от типа и вместимости ковша применяемого экскаватора и других землеройных механизмов. Недобор грунта в выемке срезают при выполнении планировочных работ. Переборы грунта ниже проектных отметок выемки не допускаются.
Выемки глубиной до 1 м, а также начальные участки глубоких выемок следует выполнять раскрытыми, разделывая их под насыпь с целью предохранения от снежных заносов.
При устройстве выемок, запроектированных в переувлажненных глинистых грунтах, необходимо качественно и в установленный срок выполнять мероприятия по обеспечению устойчивости откосов выемки. На участках с оползнями выемки устраивать запрещается.
До начала производства работ необходимо тщательно обследовать залегание и качество грунтов на участках разработки выемки. Кроме того, проверяется надежность водоотвода на участке, где запроектировано устройство выемки. Разработку выемки необходимо начинать с низовой стороны, чтобы обеспечить выход воды из разрабатываемой выемки
Поперечный профиль верха земляного полотна устраивают двухскатным на прямых участках и на горизонтальных кривых с радиусом более 3000 м для автомобильных дорог I категории и с радиусом более 2000 м — для дорог остальных категорий.
Поперечные уклоны верха земляного полотна зависят от покрытия дороги и принимаются, %о (СНиП 3.06.03-85).
Покрытия асфальтобетонные, дементобетонные
15…20
То же, из щебеночных, гравийных и других материалов, обработанных черными вяжущими, а также мостовых всех
типов, кроме булыжных
20…25
То же, щебеночные и гравийные белые
25…30
Мостовые из колотого и булыжного камня
30…40
На участках горизонтальных кривых меньших радиусов, а также при строительстве автомобильных дорог I категории с двухполосным движением верх земляного полотна устраивают с односкатным профилем с уклоном согласно проекту.
Поперечные уклоны, а также ровность земляного полотна контролируют при помощи шаблонов в период его окончания и завершения отделочных работ, а также перед устройством корыта для строительства дорожной одежды.
Продольный уклон верха земляного полотна устраивают в соответствии с проектом в зависимости от категории автомобильной дороги и условий местности, а также расчетной скорости движения транспортных средств (табл. 35). Соответствие продольного уклона проектному контролируют при помощи нивелира и мерной ленты.
Таблица 35. Значения продольного уклона земляного полотна (СНиП 2.05.02-85)
Скорость движения, км/ч
Продольный уклон, %0
Поперечный профиль обочин устраивают в зависимости от
типа их укрепления и климатических условий и принимают:
при засеве травами — 40 %о, при укреплении щебнем с при-
менением вяжущих — 30...40, белым щебнем или гравием —
40...60, а при укреплении одерновкой —50...80%о.
Поперечный уклон обочин контролируют с помошью шаблона или рейки с уровнем.
Ширина верха земляного полотна устраивается в зависимости от категории автомобильной дороги и рельефа местности согласно СНиП 2.05 02-85 (табл. 36).
Если на автомобильной дороге I категории число полос движения транспортных средств больше четырех, то при соответствующем технико-экономическом обосновании в проект-но-сметной документации ширина земляного полотна по верху может быть принята более 27,5 м.
Земляное полотно на горизонтальных кривых устраивают с уширением внутренней его стороны в зависимости от кате-Юрии автомобильной дороги и радиуса горизонтальной кри-
Таблица 36. Значения ширины верха земляного полотна (СНиП 2.05.02-85)
Категория автомобильной дороги
Ширина верха земляного полотна, м
в нормальных условиях
на особо трудных горных участках
I
27,5
II
10,5
III
IV
V
6,5
вой. Ширину земляного полотна проверяют мерной лентой не реже чем через каждые 100 м.
Высоту насыпей и глубину выемок устраивают по проекту исходя из местных природно-климатических и гидрогеологических условий в соответствии с типовыми поперечными профилями, привязанными к месту производства работ. Отметку высоты насыпи и глубины выемок контролируют систематически нивелиром и мерной лентой.
По окончании работ по отсыпке насыпи и устройству выемок выполняют контрольную нивелировку продольного профиля всего построенного земляного полотна и обязательно берут отметки в вершинах вертикальных кривых. При контрольной нивелировке отметки берут по оси и бровкам земляного полотна.
Крутизну откосов насыпей и выемок устраивают в зависимости от высоты насыпи или глубины выемки, а также от вида применяемых при отсыпке грунтов и назначают (СНиП 2.05.02-85): для насыпей — 1 : 1,3, для выемок — от 1 :0,2 до 1 : 1,75. При необходимом обосновании для обеспечения безопасности движения транспортных средств откосы выполняют более пологими. Крутизну откосов контролируют через каждые 100 м земляного полотна специальным шаблоном или нивелиром с мерной лентой.
Положение земляного полотна в плане проверяют в процессе его отсыпки теодолитом и мерной лентой, а перед началом строительства дорожной одежды выполняют контрольную проверку - измеряют углы поворота и прямые между ними, правильность разбивки кривых.
При устройстве земляного полотна необходимо выполнятьтребования СНиП 2.05.02-85 и тщательно контролировать соответствие проекту фактического возвышения бровки земляного полотна над уровнем высоких вод, а также низа дорожной одежды над уровнем грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод и над уровнем кратковременно стоящих поверхностных вод или над поверхностью земли с необеспеченным поверхностным стоком. Длительно стоящими водами считаются такие воды, которые стоят на поверхности земли более 20 сут, а кратковременно стоящими — менее 20 сут.
Возвышение низа дорожной одежды принимают в зависимости от вида грунтов, применяемых для строительства земляного полотна, и климатической зоны района строительства дороги (табл. 37).
Таблица 37. Возвышение низа дорожной одежды над уровнем вод не менее, м (СНиП 2.05.02-85)
Грунты, используемые для возведения насыпи
Возвышение низа дорожной одежды для дорог по климатическим зонам
II
III
IV
V
Песок средний и мелкий, супесь легкая крупная
0,7/0,5
0,6/0,4
0,5/0,3
0,4/0,2
Песок пылеватый, супесь легкая
1,2/0,6
0,8/0,5
0,8/0,4
0,7/0,3
Супесь пылеватая и тяжелая пылеватая; суглинок легкий, легкий пылеватый и тяжелый пылеватый
1,9/0,8
1,7/0,6
1,4/0,5
1,3/0,4
Суглинок тяжелый, глины
1,9/0,7
1,4/0,6
1,1/0,4
1, 0/0,4
Примечания: 1. В числителе указано возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод, в знаменателе — то же, над поверхностью земли с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно стоящих поверхностных вод.
2. За расчетный уровень грунтовых вод принимается расчетный осенний уровень.
3. Возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод, пониженных дренажом, принимается на 25 % больше.
4. При устройстве морозозащитных слоев возвышение низа дорожной одежды можно уменьшить на основании расчетов конструкции
дорожных одежд.
Возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод и возвышение низа дорожной одежды над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или уровнем кратковременно стоящих поверхностных вод проверяют перед устройством дорожной одежды нивелиром. Фактический продольный профиль сверяют с проектным, в случае несоответствия выполняют дополнительные земляные работы.
Превышение бровки земляного полотна над расчетным горизонтом воды с учетом подпора на подходах к малым мостам и трубам должно быть не менее 0,5 м при безнапорном режиме работы сооружения и не менее 1,0 м при полунапорном и напорном режимах.
Контроль устройства земляного полотна в особых условиях. При возведении насыпей на болотах проверяют соответствие размеров вертикальных песчаных дрен проекту и их качество. Устраивают дрены и возводят на них насыпь только в теплое время года и, как исключение, при температуре не ниже -5°С.
Перед отсыпкой насыпи необходимо убрать торф. Отсыпку насыпи следует выполнять в строгом соответствии проекту. При этом каждый последующий слой грунта должен отсыпаться только после достижения нижеотсыпанным слоем грунта прочности, достаточной для восприятия нагрузки от последующего слоя. Для контроля осадки основания насыпи устанавливают специальные марки и реперы, а также производят контрольное бурение скважин и испытание грунта на прочность.
Посадку насыпи на минеральное дно необходимо производить посекционно. Сначала осуществляют посадку осевой секции насыпи, равной 1/3 ширины всей насыпи, а затем отсыпают и погружают боковые секции. Посадку насыпи выполняют только после ее полной проектной отсыпки. При этом необходимо вести тщательный контроль за равномерностью посадки.
Нижнюю часть насыпи на толщину не менее чем на 0,5 м больше глубины выторфовывания и расчетной осадки насыпи вместе взятых необходимо отсыпать из дренирующих грунтов. Глинистые грунты в нижнюю часть насыпи отсыпают в исключительных случаях при наличии детального технико-экономического обоснования в проекте.
При отсыпке насыпи должна быть исключена возможность выдавливания или выпирания болотных отложений из-под тела насыпи, за исключением случаев, предусмотренных проектом. Осадка земляного полотна не менее чем на 80...90 % должна быть закончена до начала строительства дорожной одежды, а упругие деформации земляного полотна не должны превышать величину, допускаемую для типа покрытия, предусмотренного проектом.
При устройстве насыпи из крупнообломочных грунтов верхняя часть ее должна отсыпаться на высоту до 1 м из этих грунтов, включающих фракции размером не более 250 мм, коэффициент уплотнения принимается согласно СНиП 3.06.03-85.
При сооружении земляного полотна на засоленных грунтах следует установить путем лабораторного анализа степень и качественный характер засоления.
Производство работ на участках с высоким уровнем грунтовых вод необходимо выполнять только в период, когда влажность грунтов наиболее близка к оптимальной. Верхний слой грунта, перенасыщенный солями, перед началом работ следует удалить.
При возведении насыпи на участках, подверженных оползневым явлениям, необходимо предусматривать дополнительные меры по обеспечению устойчивости насыпи и откосов, а также близлежащего естественного грунта.
Эти мероприятия в основном сводятся к выполнению защитных, предупредительных и укрепительных устройств, обеспечивающих осушение участка производства работ, а также к предотвращению попадания дополнительной влаги на оползневые участки. В районе оползней насыпи устраиваются не выше 1 м и на более устойчивых частях косогора. Устройство выемок на участках, подверженных оползням, запрещается.
В районе карстовых явлений земляное полотно разрешается сооружать только в насыпях без устройства выемок. При этом необходимо принимать эффективные меры по защите участка производства работ от инфильтрации воды. Источники и ключи на дне карстовых воронок должны быть отведены
Все карстовые воронки в пределах сооружаемой насыпи и полосы отвода заделываются глинистым грунтом, а щели — глинистым раствором. Мероприятия по устройству земляного полотна в районах карстовых явлений необходимо разрабатывать в плане организации производства работ и обеспечивать их своевременное и качественное выполнение
При строительстве дорог в песках, покрытых растительностью, необходимо принимать меры против ее повреждения, нарушения рельефа и разрыхления поверхности песков. Работы необходимо выполнять в период наибольшего увлажнения песка. Устройство насыпей следует вести без перерывов с немедленным укреплением построенных участков насыпи.
Контроль устройства дополнительных слоев земляного полотна. При устройстве морозозащитных, изолирующих, дренирующих, выравнивающих и других дополнительных слоев земляного полотна следует проверять качество применяемых материалов, устройство водоотвода, сохранность и качество уложенного дополнительного слоя.
Лаборатория должна дать заключение о качестве вывозимых материалов для устройства дополнительных слоев земляного полотна и соответствии их проекту. Повреждение поверхности земляного полотна перед укладкой дополнительного слоя, а также загрязнение применяемых материалов не допускаются.
При устройстве дополнительных слоев земляного полотна должен быть обеспечен отвод поверхностных вод от участка производства работ с целью сохранения укладываемого материала, а также его качественной укладки без перемешивания.
Толщина материала уложенного дополнительного слоя должна быть не менее, чем предусмотрено в проекте. Разравнивание и уплотнение дополнительного слоя выполняют с сохранением его проектной толщины по всей площади устройства. Первый слой грунта сверх дополнительного слоя необходимо отсыпать толщиной не менее 0,3 м способом «от себя», тщательно планировать и уплотнять.
Устройство земляного полотна при пониженных температурах. Все подготовительные работы по производству земляных работ завершают до начала заморозков. Необходимо проверить разбивку и установку дополнительных знаков, а также снегонезаносимых реперов; дополнительно обследовать устройство водоотвода на участках производства земляных работ в зимних условиях; подготовить и принять меры по предотвращению снегозаносов подъездных путей; предохранению от промерзания земельных участков, намеченных к разработке в зимний период; произвести контрольное обследование грунтов на участках, предусмотренных к разработке, и сверить данные лабораторного обследования с проектными.
Для предохранения от промерзания участков земли, намеченных к разработке в зимний период, их вспахивают и боро-нуют, а затем накрывают утепляющим материалом (опилками, хворостом и др.) или задерживают на них снеговой покров.
Основание под устраиваемую зимой насыпь должно быть подготовлено в летний период, а непосредственно перед началом укладки грунта — очищено от снега и льда. Необходимо наметить и осуществить мероприятия, обеспечивающие непрерывность производства земляных работ.
При возведении земляного полотна на грунтах, подверженных пучинообразованию, нижние слои насыпи следует отсыпать до наступления отрицательных температур.
В зимний период отсыпку насыпи рекомендуется производить из сухих среднезернистых и крупнозернистых песков, гравий-но-галечных и скальных грунтов, а также из глинистых грунтов, имеющих влажность не выше границ раскатывания, разрабатываемых в карьерах или глубоких выемках. Отсыпка насыпей из жирных глин, меловых, тальковых и трепельных грунтов запрещается.
Насыпи на болотах рекомендуется возводить в зимний период. При возведении таких насыпей с полным или частичным выторфовыванием разрешается устройство насыпи, расположенной ниже грунтовых вод, из мерзлых песчаных грунтов с обязательной отсыпкой вышележащих слоев насыпи из талых грунтов.
В связных грунтах следует производить только сосредоточенные земляные работы, такие как разработка выемок с отсыпкой грунта в отвал или для устройства высоких насыпей. Если окончание отсыпки насыпи предусмотрено в зимнее вре-мя, нижние слои ее следует устраивать из хорошо дренирующих грунтов.
Верхняя часть насыпи толщиной 0,8...1,2 м, а также откосы насыпи по всей их длине на расстояние 1 м в глубь тела насыпи должны отсыпаться только из талого грунта. Комья мерзлого грунта допускается укладывать в нижнюю часть насыпи, причем размер их должен быть не более 15...20 см, а количество — не более 15...20% массы всего уложенного грунта. В этом случае для уплотнения грунта в теле насыпи необходимо применять укаточные средства на пневмоколесном ходу массой 25...40 т.
Если грунт в насыпи уплотняют более легкими механизмами, то размер и количество укладываемых в насыпь мерзлых комьев грунта соответственно уменьшается. Кроме того, мерзлый грунт в насыпи распределяют равномерно, не допуская его укладки в одном месте в виде гнезд.
Контрольные пробы мерзлого грунта отбирают до уплотнения из каждых 300...500 м3 грунта, уложенного в тело насыпи. Общее количество мерзлого грунта в насыпи допускается не более 30 % общего объема отсыпанного грунта. Попадание снега и льда в тело насыпи недопустимо.
При засыпке устоев мостов, подпорных стенок, дорожных водопропускных труб и других искусственных сооружений применение мерзлого грунта запрещается.
Насыпи автомобильных дорог, возводимые на поймах рек или на затопляемых участках местности, а также регуляционные земляные сооружения допускается возводить в зимнее время только из скальных крупнообломочных, крупнозернистых и среднезернистых грунтов. Насыпи на затопляемых поймах отсыпают до начала половодья на высоту не менее чем на 0,5 м выше отметки ожидаемого горизонта высоких вод с учетом высоты волны. Кроме того, до начала половодья должно быть выполнено предусмотренное проектом укрепление откосов насыпи.
Перед укладкой грунтов в насыпь методом стандартного уплотнения проверяют их влажность, которая должна быть оптимальной или близкой к оптимальной. Разрешается укладывать в тело насыпи несвязные грунты с влажностью, превышающей оптимальную не более чем на 20...30 %, а связные — на 10%.
Необходимо следить за тем, чтобы укладка каждого слоя грунта в насыпь производилась до промерзания нижележащего слоя. Исходя из этого длину участка возводимой насыпи и уплотняющие средства назначают в зависимости от температуры наружного воздуха и силы ветра. Время производства работ от выемки грунта в карьере до окончательного его уплотнения в теле насыпи не должно превышать 2...3 ч при температуре наружного воздуха —10°С, 1...2 ч— при температуре —10... —20°С и не более 1 ч при температуре ниже —20 °С.
При силе ветра более 3...4 баллов это время уменьшается вдвое. Кроме того, температура талого связного грунта в момент окончания его уплотнения в теле отсыпаемой насыпи не должна быть ниже 2 °С.
Отсыпку насыпи следует производить на всю ее ширину серповидными горизонтальными слоями с обязательным обеспечением стока воды с поверхности земляного полотна с обеспечением качественного уплотнения каждого отсыпаемого слоя.
Отсыпку насыпи в зимнее время нужно производить, как правило, без перерывов. При необходимости устройства перерыва в производстве земляных работ по технологическим или погодным условиям отсыпанную часть насыпи следует тщательно спланировать и обеспечить отвод воды с ее поверхности. Перед возобновлением работ поверхность насыпи необходимо очистить от снега и льда. Если во время производства земляных работ пошел сильный снег, то работы необходимо прекратить.
При разработке выемок автомобильных дорог или земляных карьеров, из которых устраивается насыпь, необходимо проверить качество очистки поверхности грунта от снега, льда, кустарника и других загрязняющих предметов. Очистку разрабатываемой площади выполняют из расчета не более чем на одну смену. Разрыхленный грунт в выемке или грунтовом карьере необходимо убирать в одну смену, а при температуре воздуха ниже —20 °С — в течение 3...4 ч.
Откосы выемок следует планировать только после полного оттаивания грунта. Для отвода воды с участка производства работ выемки, расположенные на уклоне, разрабатывают начиная с низовой их стороны.
При уплотнении грунта в насыпи следует дополнительно проверять толщину отсыпаемых слоев грунта и соответствие количества проходов уплотняющих средств требуемому коэффициенту уплотнения. Для этого грунт отсыпают в насыпь слоями на 30...50 % больше, чем предусмотрено нормами для данного грунта и данного вида уплотняющих механизмов, и после каждого прохода уплотняющих средств отбирают пробу из нижней части слоя для лабораторного определения влажности и плотности грунта. Сопоставляя результаты испытания проб с требуемым значением плотности, определяют толщину оптимального слоя отсыпки грунта и необходимое число проходов катков.
Для контроля качества уплотнения грунта при высоте насыпи до трех метров через каждые 200 м берут пробы грунта по оси насыпи и на расстоянии 1,5 м от ее бровок. При высоте насыпи более трех метров такое же количество проб отбирают через каждые 50 м. Над искусственными сооружениями и в конусах насыпей мостов и путепроводов пробы отбирают из середины каждого слоя грунта толщиной 30 см и по две пробы — при толщине слоя более 30 см.
Отклонение от предусмотренного СНиП 3.06.03-85 коэффициента уплотнения грунта допускается не более чем на 2 %. Для обеспечения качественного уплотнения гоунта в насыпи отсыпаемой в зимних условиях, на месте выполнения работ устанавливают посты производственных дорожных лабораторий.
При устройстве насыпей в зимних условиях высота их не ограничивается при средней температуре воздуха выше —5°С. При более низкой температуре воздуха отсыпка насыпей из связных грунтов высотой менее 2 м не разрешается.
Не разрешается устройство насыпи из мерзлых грунтов наклонными слоями во избежание сползания их при оттаивании. Окончательную планировку земляного полотна разрешается производить только после полного оттаивания и просыхания грунта в насыпи.
Для обеспечения необходимой плотности грунта в насыпи и обеспечения оптимального режима уплотнения следует расчетным путем определить запас насыпи на усадку при оттаивании грунта. Запас этот не должен превышать 3...5 % высоты насыпи в районах с холодным климатом и 2...3% — с умеренным климатом. При этом меньшие значения принимаются при строительстве автомобильных дорог I...III категорий.
Досыпать насыпи, возведенные из глинистых грунтов в зимних условиях, разрешается только весной или летом после того, как грунт в насыпи оттает и просохнет, а насыпь приобретет устойчивое положение. Точное время досыпки насыпи устанавливает лаборатория взятием контрольных проб
грунта.
При устройстве земляного полотна на месте производства работ необходимо обеспечить постоянное наблюдение за температурой наружного воздуха и отсыпаемого грунта количеством и продолжительностью выпадения осадков, направлением и скоростью ветра, количеством и размером мерзлых комьев грунта, укладываемых в насыпь, а также их равномерным распределением в теле насыпи. Все эти данные записывают в журнал производства работ. Кроме того, следует обеспечить контроль за состоянием насыпи и выемок как во время их устройства, так и до полного оттаивания грунта в весенний и летний периоды.
После окончания отдельных видов и этапов скрытых работ в обязательном порядке оформляются акты на скрытые работы, подписываемые заказчиком и подрядчиком. Без освидетельствования и составления акта на предшествующий вид работ последующие работы выполнять не разрешается.
Допустимые отклонения от проектных размеров при устройстве земляного полотна (СНиП 3.06.03-85) (±):
Высотные отметки продольного профиля, мм
Расстояние между осью и бровкой земляного полотна, см
Поперечный уклон. %
0,01
Разница между показателями плотности верхнего слоя грунта на одном поперечнике (для дорог с усовершенствованными типами покрытий), %
Крутизна откосов, %
Поперечные размеры кюветов, нагорных и других канав (подну), см