Реконструкция автодороги. Инженерные решения по реконструкции дороги в плане и продольном профиле. Особенности перестройки земляного полотна при реконструкции дороги, страница 8

Величины угла внутреннего трения ф и сцепления с при расчетах можно принимать по нормативным данным коэффициента относительного морозного пучения: определяют по формуле

где Ah - высота пучения; z - глубина промерзания.

По степени морозного пучения грунты делят на пять групп (таблица 6.1).   •-.-

?-* <  Значение Кпуч щебенистых, гравелистых и дресвяных грунтов при содержании в них более 15 % частиц размером мельче 0,05 мм, принимают таким же, как и для пылеватых пес­ков.               -- ;-: ь^-'УШйоГ             -         -                •'      •'•'-<•.:.•-.;:••• .\я; ,:-•:- --"^и .     -«i.« Методика нахождения расчетной глубины промерзания z, наблюдаемой к концу треть­ей стадии пучинообразования общеизвестна.                  - ,     ,-                               ,.;«< ;,-,•;л,л

6.4 Расчет избытка свободной воды в верхних слоях земляного полотна

При реконструкции земляного полотна необходимо знать количество свободной воды, поступающей в период четвертой стадии увлажнения из основания старой дорожной одеж­ды. Оно определяется по зависимости:

62где wot - естественная весенняя влажность грунта в конце третьей стадии; WOT - граница текучести грунта, %; ho - расчетная толщина слоя грунта, м; у - плотность грунта, т/м3. Однако для такого расчета нужны данные многолетних наблюдений. В практике чаще используют теоретические методы расчета:                   -    -

где q -приток поверхностной воды и q==q3 +qn +q0, q3 - количество поверхностный воды, проникающей через разделительную полосу; qn - то же, но через трещины и швы це-ментобетонных покрытий; q0- то же, но через обочины; Т - продолжительность IV стадии.

Значение этих величин для РБ следующие:

q3=0,3-0,5 л/м2сут;            . .   . .               ,              ,         ^

qn=0,6-0,8 л/м2сут;                                               ;

q0=0,5-0,7 л/сут на 1 м2 покрытия;

Т=20-40 сут (II дорожно-климатическая зона).

Для дорог на сырых и мокрых участках расчетные значения q и Q увеличивают в 1,25 раза. При наличии на дорогах разделительных полос значения q и Q увеличивают в 1 ,5 раза.

Для усовершенствованных покрытий, имеющих на поверхности сетку трещин более 0,6 м на 1 м2 поверхности, значения q повышают на 1,5 л/м2 в сутки. • -.у, . -.' ">

На участках, расположенных в нижней части вогнутых вертикальных кривых, куда сте­кает вода по песчаному слою, значения q и Q удваивают.                                  Av

6. 5 Исправление земляного полотна при реконструкции автомобильных дорог.

К реконструированному земляному полотну должны предъявляться исключительно строгие требования, так как непродуманные решения или некачественно выполненные зем­ляные работы невозможно исправить при последующей эксплуатации дороги. Поэтому в процессе производства работ должен быть организован тщательный контроль за их качест­вом.

При реконструкции необходимо стремиться максимально использовать существующее доброкачественное земляное полотно. К нему относят участки, где не образуются подвешен­ные горизонты воды, а также отсутствуют включения оглеенных или иловатых грунтов.

При реконструкции необходимо, прежде всего, улучшить водно-тепловой режим зем­ляного полотна, повышая степень уплотнения грунта и проводя инженерные мероприятия, гарантирующие влажность грунта не выше оптимальной.

Для достоверного установления источников увлажнения на типичных участках в пери­од третьей стадии увлажнения, исследуют характер распределения влажности по глубине.

Проанализируем схему распределения влажности в земляном полотне по глубине на сухих и мокрых участках (рисунок 6.3).

Образцы грунта для определения влажности и путей поступления влаги берут из сква­жин закладываемых по сетке через 0,5 м в глинистых грунтах и 1 м в супесчаных. По глуби­не образцы отбирают через 20 см до уровня грунтовых вод, но не менее чем 2 м.

Следует помнить, что только достоверные знания характеристик источников увлажне­ния полотна, позволяют обоснованно разработать эффективные противопучинные мероприятия.

Следует отметить, что использование изоляционных слоев особенно эффективно при реконструкции дорог, так как выполняемые объемы работ невелики, а отметки поверхности дороги мало изменяются.

Для паро- и гидроизоляции на тщательно спланированное и уплотненное корыто укла­дывается стеклоткань из синтетических материалов предварительно обработанных битумом. Такие прослойки способствуют регулированию водно-теплового режима земляного полотна. Слои дорожной одежды укладывают обычным способом.

При недостаточной прочности существующей дорожной одежды (Кпр < 0,6) целесооб­разно устраивать теплоизоляционные слои. Теплоизоляционный слой устраивают из мате­риалов, имеющих низкие коэффициенты температуропроводности (жестких пенопластов, различных вспучивающихся смол, смеси грунта со вспученным стиропором и т.д.). Тепло­изоляционный слой должен выступать с каждой стороны проезжей части на 0,5 м на укреп­ляемые обочины. Необходимая толщина слоя определяется расчетом.

Если существующая проезжая часть находится в относительно удовлетворительном со­стоянии и ее коэффициент прочности Кпр >0,7, то после ее выравнивания щебеночным или гравийным материалом укладывают слой жесткого пенопласта толщиной 3,5-4 см, устраивая поверх него новую дорожную одежду.

На сырых участках при коэффициенте прочности дорожной одежды, равном 0,7-0,8, и искаженном поперечном профиле проезжей части повышения прочности дорожной одежды можно достигнуть:

а)  устройством дренажей мелкого заложения при уширении проезжей части не менее чем на 0,9 м;

б)  укладкой теплоизоляционного слоя непосредственно на существующей проезжей части с последующим устройством поверх него слоев утолщения дорожной одежды.

Дренажи мелкого заложения с трубчатой дреной закладывают на глубине 0,7-0,8hK от дна корыта, где hK - максимальная высота капиллярного поднятия в песке, применяемого для уширения проезжей части (рисунок 6.4).

Ширину дренажного ровика по дну принимают равной

/; = D + 2а + 0,2,