До уреза воды для насыпи из связных грунтов высотой до 1,5 м.

128

Рис. 16.6. Устройство экрана из водонепроницаемого грунта

в том числе, исходя из необходимости обеспечения разрыва между границами глубины промерзания и капиллярного поднятия влаги.

На участках местности с необеспеченным поверхностным стоком (I тип пучин) можно устраивать экраны из водонепроницаемого грунта (рис. 16.6). Их следует выполнять из тяжёлой глины с числом пластичности более 27.

Минимальная величина заглубления экрана h_загл в слабоводопроницаемый грунт (тяжелые суглинки и глины) принимается в зависимости от числа пластичности:

Ограничивают поступление в земляное полотно воды выполнением ремонта покрытия, укреплением обочин связными материалами (битумогрунт, асфальтобетон и др.).

Гидроизоляция и ремонт покрытия проезжей части предусматривают заливку трещин, поверхностную обработку или устройство нового покрытия, обеспечивающих защиту от поступления в земляное полотно атмосферных осадков в виде дождя и тающего снега.

Гидроизоляция обочин выполняют в случаях, когда при укреплении не применяются покрытия из асфальтобетона. Для гидроизоляции используют различные материалы и плиты, обладающие необходимой влагонепроницаемостью.

Поперечные дренажи мелкого заложения (рис. 16.7) применяют на участках дороги с затяжными продольными уклонами, превышающими поперечные (III тип пучин), а также при снижении фильтрации дренирующего слоя дорожной конструкции. Значения угла принимают 60…80^о соответственно при уклоне дороги i = 80…40 ‰.

129

Рис. 16.7. Устройство дренажей мелкого заложения

Рис. 16.8. Конструкция траншейного дренажа:

а – щебеночно-трубный; б – беструбный; в – бесщебеночный; 1 – глиняный экран;

2 – полиэтиленовая пленка; 3 – крупный песок; 4 – нетканое синтетическое полотно;

5 – щебень; 6 – дренажная труба

130

На пучинистых участках с IV типом пучин, где условия рельефа позволяют осуществить сброс воды, устраивают подкюветный траншейный дренаж (рис. 16.8).

Эффект понижения грунтовых вод определяется видом дренажа (двухсторонний или односторонний, совершенный или несовершенный).

Для этого типа пучин, а также в условиях возможности сброса воды с целью снижения влажности грунтов насыпи, при низкой фильтрации или заиливании дренирующего слоя аналогично устраивают и прикромочный траншейный дренаж.

Рис. 16.9. Дренажи на автомобильных дорогах:

а, б – двусторонний и односторонний несовершенный дренаж; в, г - двусторонний и односторонний совершенный дренаж; - понижение уровня воды

131

Исходя из условий рельефа, сброс воды из прикромочного трубчатого дренажа производят с помощью поперечных выпусков на местность либо в дополнительные сооружения (коллекторы, дренажи). Конструкции возможных типов дренажей представлены на рис. 16.9. Глубину заложения дренажей определяют расчётом, но не менее 0,5 м.

Весьма эффективно осушение пучинистых участков дренами скважинного типа. Наиболее производительным методом их сооружения является проходка с помощью пневмопробойников (рис. 16.10). Наличие уклона обеспечивает быстрый отвод свободной воды под действием гравитационных сил. В качестве заполнителя таких дрен может использоваться крупнозернистый песок или нетканый геосинтетический материал. Расстояние между дренами принимают в зависимости от времени осушения и влажности грунта; обычно оно составляет 1,5…2,0 м.

Рис. 16.10. Применение пневмопробойников для устройства

дренажа земляного полотна:

а – насыпь; б – выемка; 1 – дренажная скважина; 2 – ослабленная зона земляного полотна;

3 – пневмопробойник; 4 – установка для заполнения скважин дренирующим материалом;

5 – подкюветный дренаж

132

Рис. 16.11. Схема ликвидации пучин и повреждений верхней части

земляного полотна химическим способом:

1 – положение дорожного покрытия зимой; 2 - положение дорожного покрытия весной;

3 – дорожная одежда; 4 – укрепленный грунт; 5 – пучинистый грунт

В условиях недостаточной эффективности мероприятий по осушению земляного полотна на пучинистых участках возможно повышение их прочности путем химического закрепления грунтов активной зоны. На рис. 16.11 схематически показано такое решение.

Наиболее кардинальными и в то же время дорогостоящими способами ликвидации пучин является замена материала пучинистого грунта и материала дренирующего слоя, применение мероприятий по усилению земляного полотна под проезжей частью дороги. Для замены используют пески требуемого состава с коэффициентом фильтрации не менее 2 м/сутки. Эффективность работы дренирующего слоя на таких участках увеличивают за счёт применения прослоек из нетканых материалов толщиной не менее 4 мм и коэффициентом фильтрации 50 м/сутки и более.

При II типе пучин применяются гидроизолирующие прослойки (рис. 16.12, а), устраиваемые под основанием переустраиваемых дорожных одежд. Конструкция позволяет перехватить воду, проникающую через дорожную одежду и обочины.

На участках местности с необеспеченным поверхностным стоком при высоком уровне стояния подземных вод (I и IV тип пучин) применяют конструкцию (рис. 16.12, б), которая также связана с необходимостью полного переустройства дорожной одежды.

133

При устройстве гидроизолирующих прослоек используют полиэтиленовую пленку толщиной 0,2 мм и более, стабилизированную 2 % канальной сажи, изол и обработанный битумом нетканый геосинтетический материал.

Армирующие прослойки (рис. 16.12, в) применяются для повышения несущей способности грунта земляного полотна на пучинистых участках без его удаления, если его влажность составляет менее 0,9 границы текучести, при частичной замене пучинистого грунта, при уменьшении толщины морозозащитного слоя или конструктивных слоёв дорожной одежды.

Рис. 16.12. Конструктивные решения при переустройстве пучинистых участков:

а – с гидроизолирующей прослойкой под дорожной одеждой; б, в - с гидроизолирующей и с армирующей прослойкой в земляном полотне; 1 – дренирующий слой; 2 – защитный слой;

3 – гидроизолирующая прослойка; 4 – дренирующий торфозащитный слой;

5 – подстилающий слой; 6 – армирующая прослойка; 7 – земляное полотно

134

Рис. 16.13. Комплексная защита земляного полотна (размеры даны в метрах):

1 – дренирующая геотекстильная прослойка; 2 – армирующая прослойка;

3 – теплоизолирующий слой

Армирующую прослойку укладывают на грунт. Применение армирующей прослойки возможно в сочетании с другими мероприятиями, в том числе с устройством теплоизолирующего слоя (рис. 16.13).

Контрольные вопросы

1. Какие виды работ применяют при ремонте земляного полотна, обочин и откосов?
2. В чем заключается ремонт системы водоотвода?
3. Что такое пучины на дорогах и как ремонтируют пучинистые участки дорог?

135

Глава 17.