Выбор конструкции земляного полотна.

Земляные работы отличаются наибольшей неравномерностью распределения объемов работ по длине строящейся дороги и разнообразных условий их выполнения. На пониженных участках местности, а также на сырых и заболоченных местах, земляное полотно устраивают в виде насыпи — искусственно насыпанного и уплотненного грунта. Отдельные возвышения местности срезают, и в этом случае земляное полотно проходит в выемке. Таким образом, размеры и формы земляного полотна зависят от рельефа местности, грунтовых, гидрологических и гидрогеологических условий. Кроме того, на них оказывает влияние заложенная в проект конструкция дорожной одежды.

Рисунок 1.9 Конструкция земляного полотна на участках выемок: а — выемки глубиной до 5 м на снегозаносимых участках; б — выемки глубиной до 12 м без откосных полок; А — ширина земполотна; П — граница постоянной полосы отвода; О — граница временной полосы отвода

Теоретические исследования и эксплуатация автомобильных дорог привели к разработке определенных форм и размеров земляного полотна в поперечном профиле для различных условий, которые рекомендуются в качестве типовых профилей (рисунок 1.9 и 1.10).

Рисунок 1.10 Конструкция земляного полотна в поперечном профиле на насыпях:
а — насыпи высотой до 2—3 без боковых резервов; б — насыпи высотой 1,5 м с боковыми резервами; в — насыпи высотой от 2—3 до 6,0 и; г — насыпи от 6 до 12 м; А — ширина земляного полотна; П — граница постоянной полосы отвода; О — граница временной полосы отвода

Крутизну откосов земляного полотна определяют из условия устойчивости под воздействием собственного веса и проходящих транспортных средств, атмосферных факторов, а также безопасности и удобства производства работ. Крутизну наружных откосов боковых канав и резервов назначают в зависимости от вида грунта 1:1,5 и менее.

Дну резерва придают поперечный уклон от дороги 20%о, а при ширине резерва более 6 м дно может быть двускатным. Продольный уклон дна резерва должен быть достаточным для стока воды.

При наличии неблагоприятных условий земляное полотно возводят по индивидуальным проектам. К таким условиям относят насыпи высотой более 12 м; выемки глубиной более 12 м; наличие слабых грунтов в основании насыпей; болота глубиной более 4 м; оползневые склоны; пересечения крутых и глубоких балок и оврагов, избыточно засоленные грунты и т. д.

В связи с поисками путей по увеличению прочности земляного полотна и уменьшения объемов насыпи применяют конструкции с армированным земляным полотном. В этом случае модуль упругости грунтов повышается в 1,5—2 раза. Армирование производят стекловолокном, уложенным перпендикулярно оси дороги, или сплошным тонким покрытием из тканого или нетканого синтетического материала.

Одним из эффективных путей повышения прочности земляного полотна является применение более прочного материала при его сооружении. Значительно увеличивается прочность грунта при укреплении его различными, даже малоактивными вяжущими материалами (зола, молотый шлак, бокситовый шлам и др.). Введение в грунт небольшого количества цемента или извести повышает его водоустойчивость в несколько раз.