ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ТРАНСПОРТНОМУ СТРОИТЕЛЬСТВУ СССР

УТВЕРЖДЕНА

Государственным

производственным комитетом

по транспортному

строительству СССР

12 ноября 1963 г.

ИНСТРУКЦИЯ
ПО СООРУЖЕНИЮ
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

ВСН 97-63

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ТРАНСПОРТНОМУ
СТРОИТЕЛЬСТВУ СССР

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ТРАНСПОРТ»

МОСКВА - 1964

Инструкция по сооружению земляного полотна автомобильных дорог разработана взамен Технических правил возведения земляного полотна автомобильных дорог, изданных в 1946 г. б. Гушосдором МВД СССР, и Технологических правил строительства автомобильных дорог, изданных в 1956 г. б. Министерством автомобильного транспорта и шоссейных дорог СССР.

Инструкция составлена в развитие и дополнение глав СНиП II-Д.5-62 «Автомобильные дороги общей сети СССР. Нормы проектирования» и III-Д.5-62 «Автомобильные дороги. Правила организации строительства и производства работ. Приемка в эксплуатацию».

В I части Инструкции приведены данные о конструктивных элементах и требованиях к земляному полотну, сооружаемому в условиях равнинной, пересеченной и горной местности, на болотах, на поймах рек, на засоленных грунтах и в других особых условиях, за исключением возведения земляного полотна в условиях распространения подвижных песков и в районах вечной мерзлоты, которые охватываются специальными указаниями.

Во II части Инструкции подробно разработаны указания по производству работ при возведении земляного полотна с применением нового землеройно-транспортного оборудования, используемого как в дорожном строительстве, так и в смежных отраслях строительства.

При подготовке Инструкции были учтены результаты научных исследований, проведенных Союздорнии, ЦНИИС, НИИОМТП и другими организациями.

Кроме того, использованы материалы проектных и строительных организаций, отражающие современный опыт проектирования и возведения земляного полотна.

Инструкцию составили: доктора техн. наук Пузаков Н. А. и Хархута Н. Я. и канд. техн. наук Мотылев Ю. Л. (I часть), канд. техн. наук Вейцман М. И., инженеры: Митасов И. В., Левицкий Е. Ф. и Руманов А. З. (II часть) с участием канд. техн. наук Казарновского В. Д. (I часть) и инж. Денисова Е. М. (II часть).

ЧАСТЬ I

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗЕМЛЯНОМУ ПОЛОТНУ

Глава 1

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

§ 1. Настоящая Инструкция является обязательной для применения организациями Государственного производственного комитета по транспортному строительству СССР при сооружении земляного полотна как на вновь строящихся, так и на реконструируемых существующих автомобильных дорогах.

При сооружении земляного полотна в районах распространения вечномерзлых грунтов и в сейсмических районах, кроме настоящей инструкции, следует руководствоваться также специальными указаниями.

§ 2. Земляное полотно необходимо сооружать в соответствии с требованиями действующих правил по технике безопасности и охране труда.

§ 3. Конструкции, грунты и методы возведения земляного полотна автомобильных дорог должны обеспечивать сохранение его проектной геометрической формы и независимо от погодных условий в любое время года обеспечивать необходимую прочность уложенной на нем дорожной одежды и безопасность движения.

Геометрическая форма земляного полотна должна способствовать также наименьшей заносимости дороги снегом и песком и, кроме того, увязываться с общим ландшафтом местности, быть простой и надежной в эксплуатации.

§ 4. Земляное полотно, а также все водоотводные, укрепительные и защитные сооружения необходимо возводить по утвержденным рабочим чертежам на основе предварительно разработанных проектов производства работ.

В процессе производства работ выполняющая их строительная организация обязана проверять соответствие проекта местным грунтовым и гидрологическим условиям, а в случае их несоответствия - требовать внесения в рабочие чертежи запроектированных сооружений соответствующих корректив.

Сметы и единичные расценки стоимости отдельных видов работ должны быть проверены на месте строительной организацией до начала работ.

§ 5. Основными проектными документами для возведения земляного полотна являются:

план трассы с указанием существующих и проектируемых сооружений;

план отвода земель;

продольный профиль земляного полотна;

принятые для данной дороги типовые поперечные профили земляного полотна;

проекты водоотводных и дренажных сооружений для отдельных сложных случаев;

покилометровая и попикетная ведомости объемов земляных работ с указанием методов производства работ;

планы подземных сооружений и проекты их переустройств;

планы в горизонталях отдельных трудных участков трассы;

ведомость реперов;

ведомость искусственных сооружений;

ведомость укрепительных работ и проекты укреплений;

ведомость рубки леса и корчёвки пней;

ведомость и проекты съездов и переездов;

геологическое и гидрологическое описание трассы с ведомостью лабораторных анализов состава и свойств грунтов;

паспорта внетрассовых резервов;

рабочие чертежи виражей, переходных кривых и уширений;

подробный график организации работ с пояснительной запиской;

смета и единичные расценки;

индивидуальные проекты на отдельные сложные или крупные объекты земляных работ;

ведомость объемов дополнительных работ (устройство водоотводов, расчистка русл, устройство дренажных сооружений и др.).

Глава 2

ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

§ 6. Ширина проезжей части и ширина земляного полотна должны назначаться в зависимости от категории дорог:

Категория дорог                                     I                         II            III           IV            V

Ширина проезжей части, м           15,0 и более            7,5         7,0         6,0           4,5

Ширина земляного полотна, м     27,5 и более            15,0       12,0       10,0         8,0

Примечание. Ширина земляного полотна на особо трудных участках горной местности может быть уменьшена за счет уменьшения ширины обочин. Наименьшую ширину обочин в этом случае принимают для дорог I и II категорий - 1,5 м и для дорог остальных категорий - 1 м.

§ 7. Конструкции земляного полотна следует разрабатывать на основе данных о рельефе, почвенно-грунтовых, геологических, гидрологических и климатических условиях с учетом дорожно-климатического районирования территории СССР (табл. 1, рис. 1), а также типа местности по характеру и степени увлажнения (табл. 2).

Таблица 1

Дорожно-климатическое районирование территории СССР

Примечание. Черноморское побережье, предкавказские степи, за исключением Кубани и западной части Северного Кавказа, относятся к IV зоне, горные области выше 1000 м, а также малоизученные районы могут относиться к той или иной зоне, в зависимости от местных природных условий, учитываемых в каждом конкретном случае.

Таблица 2

Типы местности по характеру и степени увлажнения

Необходимо с наибольшей полнотой учитывать опыт эксплуатации дорог, ранее построенных в данном районе.

§ 8. При проектировании и возведении земляного полотна автомобильных дорог грунты следует классифицировать согласно табл. 3.

Таблица 3

Классификация грунтов для проектирования и сооружения земляного полотна автомобильных дорог

А. Глинистые грунты

Примечания: 1. При содержании частиц крупнее 2 мм в количестве 20 - 50 % наименование грунта дополняется словом «гравелистый» при окатанных частицах и «щебенистый» при острореберных, не окатанных частицах.

2. В табл. 3 указано для супесей легких крупных содержание песчаных частиц размером 2 - 0,25 мм, для остальных грунтов - размером 2,0 - 0,05 мм.

Б. Несцементированные обломочные грунты

Примечание. Для установления наименования вида крупнообломочного или песчаного грунта по таблице последовательно суммируют проценты содержания частиц исследуемого грунта: сначала крупнее 10 мм, затем крупнее 2,0 мм, далее крупнее 0,5 мм и т.д.

Наименование грунта принимается по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований в таблице.

§ 9. Прочность и устойчивость земляного полотна обеспечиваются: тщательным отводом от земляного полотна поверхностной воды и тщательным уплотнением грунта, а в соответствующих условиях также отводом воды из-под проезжей части, необходимым возвышением насыпей над уровнем стояния воды и возведением их частично или полностью из устойчивых грунтов, в необходимых случаях - из привозных грунтов; понижением уровня грунтовых вод в выемках или заменой при необходимости грунта в выемках; устройством полок и назначением соответствующей крутизны откосов, и укреплением их для предохранения от оползания, размыва или развевания.

При возведении земляного полотна на косогоре устойчивость его обеспечивается также устройством специальных инженерных сооружений (дренажей, подпорных и одевающих стен, барражированием действующих оврагов и правильным расположением врезки в косогор).

§ 10. Незаносимость дороги снегом обеспечивается, наряду с проложением дороги в плане по возможности вдоль направления господствующих (для зимнего периода) ветров, также возвышением бровки полотна в насыпях над поверхностью снегового покрова согласно § 16. Заносимые участки в необходимых случаях должны ограждаться снегозащитными устройствами.

§ 11. Земляное полотно следует проектировать и возводить, руководствуясь типовыми поперечными профилями (рисунки 2, 3, 4).

По индивидуальным проектам, разработанным на основе предварительных детальных геологических и гидрологических обследований и испытаний грунтов, земляное полотно сооружается в следующих случаях:

при высоте насыпей и глубине выемок более 12 м;

при возведении насыпей на слабых грунтах, на поймах рек, староречий, озер и на болотах глубиной более 4 м или при меньшей глубине, когда не предусматривается выторфовывание болот;

при расположении земляного полотна на оползневых склонах;

при пересечении насыпями крутых и глубоких балок и оврагов;

Рис. 2. Типовые поперечные профили земляного полотна в насыпях (для дорог I - III категории):

а - насыпь высотой до 0,6 м с треугольными лотками; б - насыпь высотой до 0,6 м с трапецеидальными кюветами; в - насыпь высотой до 6 м из привозного грунта; г - насыпь высотой до 1,5 м с резервом; д - насыпь высотой от 6 до 12 м из привозного грунта; е - насыпь высотой от 6 до 12 м с резервом

при устройстве выемок в неблагоприятных гидрогеологических условиях, а также при разработке выемок взрывами на выброс или с применением гидромеханизации;

при возведении насыпей методами гидромеханизации;

при наличии других неблагоприятных геологических и гидрологических условий - карстовых явлений, избыточно засоленных грунтов, трещин по поверхности земли, селевых потоков, каменных обвалов и снежных лавин, на участках, где возможно образование пучин и др.;

в районах шахт и других подземных выработок.

Кроме того, рекомендуется сооружать земляное полотно по индивидуальному проекту на косогорах круче 1:3 при неблагоприятных инженерно-геологических условиях.

§ 12. Земляное полотно в целях создания благоприятного водного режима и предохранения от снежных заносов, а также для облегчения снегоочистки следует, как правило, устраивать в насыпях (рис. 2).

Минимальная высота насыпей определяется с учетом требований:

минимального допустимого превышения дна корыта над поверхностью земли и над расчетным уровнем грунтовых и поверхностных вод;

Рис. 3. Типовые поперечные профили земляного полотна на косогорах с крутизной 1:10 до 1:5:

а - насыпь с устройством резерва; поверхность косогора перед обсыпкой насыпи разрыхляется; б - насыпь с нагорной канавой; в - вариант устройства канавы

предохранения дороги от заносов и удобства снегоборьбы. Из этих двух определений в расчет принимается большая высота насыпи.

§ 13. Возвышение низа дорожной одежды над расчетным уровнем грунтовых вод или длительно стоящих (более 20 суток) поверхностных вод на сырых и мокрых участках (2-го и 3-го типа местности по табл. 2) не должно быть менее указанного в табл. 4.

§ 14. Возвышение низа дорожной одежды над поверхностью земли на участках с необеспеченным стоком поверхностных вод (2-й тип местности по табл. 2) должно быть не менее указанного в табл. 5.

§ 15. Земляное полотно в насыпях при отсутствии опасности снегозаносов во всех дорожно-климатических зонах в сухих местах и обеспеченном поверхностном стоке (1-й тип увлажнения местности) сооружают согласно типовым поперечным профилям «а», «б» и «г» (см. рис. 2) при условии расположения низа дорожной одежды не ниже поверхности земли и обеспечения надежного отвода воды от земляного полотна и основания проезжей части.

Рис. 4. Типовые поперечные профили земляного полотна в выемках:

а - раскрытая выемка глубиной до 1 м; б - выемка глубиной до 1 м, разделанная под насыпь; в - выемка глубиной от 1 до 12 м в однородных глинистых и песчаных грунтах при отсутствии косогорности; г - выемка глубиной от 1 до 12 м в легковыветривающихся скальных грунтах; д - выемка на косогоре крутизной более 1 : 5; е - выемка в неоднородных пластах грунтов

1 - рыхлый грунт; 2 - сильно выветрившаяся скала; 3 - слабо выветрившаяся скала

§ 16. Для обеспечения размещения снега, сбрасываемого при очистке дороги, и для обеспечения беспрепятственного переноса снега через дорожное полотно высота насыпи (по бровке) назначается на 0,4 - 0,6 м выше расчетной высоты снежного покрова (h) по данным ближайшей метеорологической станции, принимаемой с учетом вероятности превышения 5 %.

Таблица 4

Наименьшее возвышение низа дорожной одежды над расчетным уровнем грунтовых вод или уровнем длительного (более 20 суток) стояния поверхностных вод

Примечания: 1. Указания по возвышению насыпи над уровнем грунтовых вод для засоленных грунтов см. в § 72.

2. На участках с необеспеченным поверхностным стоком возвышение низа дорожной одежды над поверхностью земли должно также удовлетворять требованиям табл. 5.

3. Расчетный уровень грунтовых вод принимается по наивысшему возможному уровню грунтовой воды, в частности, по верхней линии зоны оглеения почво-грунтов или по поверхности торфяного слоя почвы.

4. Возвышение дна корыта по нижней кромке проезжей части над горизонтом грунтовых вод, пониженных путем устройства дренажа, рекомендуется принимать на 25 % больше, чем указано в табл. 4.

5. Для песков крупных и очень крупных, не теряющих устойчивость во влажном состоянии, возвышение не нормируется.

Насыпи на открытых местах снегозаносимой местности, имеющие высоту меньшую, чем по расчету, должны ограждаться снегозащитными средствами.

Примечание. Снегозаносимой считается местность, где возможен перенос снега при метелях в заметном количестве. Не подверженными снежным заносам считаются участки дорог, защищенные густым лесом или расположенные в местности, где по климатическим условиям не бывает переноса снега. Участки дорог, проходящие по разрывам в лесных массивах, могут подвергаться снежным заносам.

§ 17. Для создания нормальных условий производства работ и для обеспечения устойчивости земляного полотна устраивают боковые водоотводные канавы (кюветы) трапецеидального и треугольного сечения (см. рис. 2, а и б). В равнинной местности при высоте насыпей менее 2 м продольные водоотводные канавы устраивают с обеих сторон насыпей. Сечение канав устанавливают гидравлическим расчетом из условия пропуска всей поступающей воды. Глубину канав назначают такой, чтобы расстояние от дна канавы до низа дренажных устройств, отводящих воду от основания проезжей части, было не менее 20 см. Профиль продольного водоотвода должен быть увязан с отметками русла водотоков у искусственных сооружений или мест, куда выпускается вода. Боковые канавы должны иметь продольные уклоны не менее 5 ‰, а в исключительных случаях 3 ‰.

Таблица 5

Наименьшее возвышение низа дорожной одежды над поверхностью земли (на участках с необеспеченным поверхностным стоком)

Ширина по дну боковой канавы трапецеидального сечения принимается не менее 0,4 м, а нагорной - не менее 0,5 м. При недостатке грунта из боковых канав для отсыпки насыпи они могут быть уширены и превращены в канавы-резервы (рис. 2, г и е).

Участки, на которых не могут быть обеспечены требуемые уклоны для канав, должны быть отнесены по условиям увлажнения ко 2-му типу местности (см. табл. 2) и на них следует возвести насыпи высотой не менее указанных в табл. 5.

Примечания: 1. Водоотвод молено не устраивать на участках с песчаными и другими хорошо дренирующими грунтами, а также в отдельных районах IV - V климатических зон, где осадки невелики и они быстро впитываются либо испаряются. В этих условиях и равнинная местность при неполностью обеспеченном поверхностном стоке может быть отнесена к 1-му типу по условиям увлажнения (см. табл. 2).

2. Если отвод поверхностной воды по условиям рельефа не может быть обеспечен, но на глубине до 3 - 5 м залегает водопроницаемый грунт, разрешается устройство поглощающих колодцев. Поглощающие колодцы устраивают в стороне от дороги и заполняют хорошо дренирующим материалом.

3. В равнинной местности допускается устройство в 4 - 5 м от подошвы насыпи бессточных резервов (испарительных, бассейнов) с поперечными перемычками, устраиваемыми для преграждения продольного течения воды и скопления ее в местных блюдцеобразных понижениях; заполнение бассейнов допускается не более чем на 50 % их высоты.

Рис. 5. Замена неустойчивого грунта дренирующим:

а - в насыпи; Н не менее 1,0 - 1,2 м во II зоне, и не менее 0,8 - 1,0 м в III зоне, считая от поверхности покрытия; б - в выемке

Естественные бермы шириной не менее 2 м между подошвой откоса насыпи и бровкой резерва оставляют при закладке бессточных резервов и в случаях возможного подмыва подошвы насыпей, в пределах поймы рек, при разнице отметок бровки земляного полотна и дна резерва более 4 м, а также при 3-м типе местности (см. табл. 2).

В равнинной местности с поперечным уклоном менее 1:10 резервы или боковые канавы закладывают с обеих сторон полотна; на косогорах с уклоном от 1:10 до 1:5 - с нагорной стороны, с обеспечением стока воды.

§ 18. Во всех случаях, когда оказывается невозможным выполнить требования § 13 - 14 в отношении возвышения низа дорожной одежды над уровнем воды либо над поверхностью земли, следует предусматривать: устройство дренажей для понижения уровня грунтовых вод (при коэффициенте фильтрации грунта более 1 м/сутки) или для их перехвата, замену неустойчивого во влажном состоянии грунта в выемке или в верхней части насыпи устойчивым (рис. 5), устройство изолирующих водонепроницаемых (рис. 6) или капилляропрерывающих прослоек из дренирующих материалов (рис. 7).

Поперечный уклон основания слоя дренирующего грунта (см. рис. 5) принимают 40 ‰.

§ 19. Изолирующие прослойки, предохраняющие верхнюю часть земляного полотна от увлажнения снизу, устраивают на всю ширину земляного полотна (сплошные) или только на ширину проезжей части (замкнутые) из грунта, обработанного битумом или другим гидрофобным материалом. Толщина прослойки принимается (в зависимости от способа возведения насыпи) 3 - 8 см, поперечный уклон 30 ‰. Глубина заложения прослойки от поверхности покрытия должна быть не менее указанных ниже величин:

Дорожно-климатические зоны                           II                III            IV            V

Глубина заложения верха прослойки

от поверхности покрытия, м                               0,90           0,80         0,75         0,65

Рис. 6. Насыпь с водонепроницаемой прослойкой:

а - сплошная прослойка; б - замкнутая прослойка;

1 - слой грунта, обработанного органическими вяжущими материалами, толщиной 3 - 5 см; 2 - местный грунт; h - не менее 0,80 - 0,90 м во II - III зонах и не менее 0,65 - 0,75 м в IV - V зонах, считая от поверхности покрытия

Рис. 7. Насыпь с капилляропрерывающей прослойкой:

1 - крупный гравий, щебень; 2 - слои гравия, щебня, гравелистого песка толщиной 10 - 15 см; 3 - предохранительный противозаиливающий слой песка (в основании прослойки) или мелкого угля толщиной 3 - 5 см; h - не менее 0,80 - 0,90 м во II - III зонах, не менее 0,65 - 0,75 м в IV - V зонах от поверхности покрытия

Прослойку закладывают на 20 см выше возможного наивысшего горизонта грунтовых вод или горизонта длительного подтопления насыпи поверхностными водами.

§ 20. Капилляропрерывающие прослойки из фильтрующих материалов устраивают толщиной 15 - 10 см в зависимости от крупности материала. Прослойка должна быть тщательно предохранена от загрязнения, для чего снизу и сверху прослойки укладывают слой мелкого гравия толщиной 3 - 5 см. Капилляропрерывающие прослойки устраивают во всю ширину земляного полотна с уклоном 30 ‰ от оси к откосам. В местах сопряжений прослойки с откосами укладывают крупный гравий или камень на длине 0,25 м.

§ 21. Высоту насыпей и оградительных дамб у средних и больших мостов и на подходах к ним назначают с таким расчетом, чтобы бровка земляного полотна возвышалась не менее чем на 0,5 м, а бровка незатопляемых регуляционных сооружений и берм не менее чем на 0,25 м над расчетным горизонтом воды с учетом подпора, а при широких поймах - с учетом также волны с накатом на откос. Для насыпей, кроме того, должны учитываться требования табл. 4 в случае длительного (более 20 суток) стояния воды. Бровка земляного полотна на подходах к мостам через малые водотоки и на участках труб должна возвышаться над горизонтом подпертой воды перед входом в сооружение не менее чем на 0,6 м для мостов и труб при безнапорном режиме работы сооружения и не менее чем на 1,0 м при напорном и полунапорном режиме.

Вероятность превышения расчетных расходов для проектирования насыпей автомобильных дорог как на подходах к искусственным сооружениям, так и на подтопляемых участках, идущих вдоль водотоков, следует принимать:

для дорог I и II категории - 1 %

для дорог III категории - 2 %

для дорог IV и V категории - 3 %

Примечание. Подпор воды у сооружения для назначения высоты насыпей, оградительных и регуляционных сооружений определяется с учетом возможного размыва русла под мостом, но не более 50 % от расчетной площади русла для несудоходных рек и 35 % для судоходных.

§ 22. Земляное полотно на местности, имеющей поперечный уклон более 1:10, устраивают в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рис. 3. На косогорах крутизной 1:5 и более принимаются меры для предотвращения оползания насыпей по склону.

Во избежание размыва земляного полотна поверхностными водами, поступающими с нагорной стороны, должны быть устроены нагорные канавы, располагаемые на расстоянии не менее 5 м от наружной бровки выемки или 2 м от основания насыпи (рис. 3, б, в) с устройством банкета за счет грунта, вынутого из канавы: поверхность банкета планируют с уклоном 20 - 40 ‰ в сторону от насыпи. На косогорах крутизной менее 1:5, а также при выемках в скальных породах нагорные канавы устраивают без банкета. На косогорах круче 1:5, сложенных нескальными грунтами, для обеспечения стока воды с поверхности между нагорной канавой и бровкой выемки эти участки планируют и ликвидируют места, где может задерживаться вода.

§ 23. В местах косых пересечений тальвегов, ручьев и мелких речек устраивают подводящие или спрямляющие русла, которые обеспечивают спокойный проход воды через сооружение. Эти русла должны быть укреплены соответственно расчетной скорости течения воды в период паводка.

При устройстве нагорных и водоотводных канав всех видов необходимо обеспечить: достаточную для пропуска воды глубину и площадь поперечного сечения, надлежащий продольный уклон, укрепление дна и откосов (если оно требуется) и свободный выпуск воды в сторону от полотна.

Спуск воды из нагорных и забанкетных канав и резервов должен осуществляться в боковые долины, ложбины, низины, к руслам искусственных сооружений или быстротокам. Места выпуска воды в естественные водотоки или в овраги необходимо укреплять во избежание размыва. Для предупреждения заболачивания вблизи земляного полотна, лощин и низин, в которые выпускается вода, в необходимых случаях устраивают соответствующие водоотводные канавы.

Углубление нагорной канавы до водоносного слоя запрещается, за исключением случаев, когда нагорная канава служит для перехватывания грунтовых вод.

В нагорных канавах устраивают перепады, быстротоки или водобойные колодцы, если по условиям рельефа местности не может быть выдержан наибольший допускаемый уклон на канавы. Разрешается также в этом случае устраивать ступенчатые нагорные канавы. Каждая отдельная канава, располагаемая по косогору вниз, начинается у выхода вышележащей канавы на косогор.

Величина перекрытия конца вышележащей с началом нижней канавы и тип укрепления склона в местах выхода канав устанавливаются проектом в зависимости от местных условий.

§ 24. Грунтовые воды, которые могут оказать вредное влияние на устойчивость земляного полотна, должны быть перехвачены дренажными сооружениями и отведены в понижения местности. Типы и размеры дренажных сооружений зависят от характера и количества грунтовых вод и рода напластований грунтов. Эти сооружения выполняют по специальным проектам, составляемым на основании материалов инженерно-геологических обследований. При этом следует: проверить расчетом устойчивость основания и откосов земляного полотна, составить конструктивные чертежи дренажных устройств и укреплений и разработать организацию механизированных работ по их осуществлению.

Для обеспечения устойчивости откосов в глубоких выемках (глубже 6 м) устраивают полки шириной не менее 3 м, располагаемые в зависимости от напластований грунтов и выхода грунтовых вод, но не более чем через 6 м по высоте. Полки используются также для размещения по ним дренажей и других водоотводных устройств.

Во всех случаях при устройстве дренажей должен быть обеспечен по дну дренажных устройств непрерывный продольный уклон не менее 3 ‰ и не более 30 ‰. При необходимости проложить дренаж с большим уклоном дно дренажа делают ступенчатым.

Места ступеней совмещают со смотровыми колодцами. Во всех случаях должен быть обеспечен свободный выпуск воды из дренажей в пониженные места в сторону от земляного полотна. Выходы дренажа подлежат защите от промерзания и не должны подтопляться поверхностными водами.

При прохождении дороги по косогору или в выемке при наличии водоносных горизонтов для предотвращения сползания насыпи вместе с основанием или оползания откосов выемки грунтовые воды должны быть перехвачены продольным дренажем с выпуском воды в пониженные места, в ближайший лог или в искусственное сооружение.

В местах переходов из выемки в насыпь и на пересечениях балок и оврагов для перехвата выклинивающихся грунтовых вод и отвода их в сторону устраивают поперечные дренажи - прорези-преградители. Места выпуска дренажей необходимо защитить от замерзания воды. Отдельные ключи в основании насыпей должны быть каптированы и вода отведена за пределы полотна.

Если имеется поперечный приток грунтовой воды, то для осушения грунтов земляного полотна при расположении водоносного слоя на глубине от дна корыта менее указанной в табл. 4 устраивают продольные подкюветные дренажи, которые должны быть защищены от проникания поверхностных вод из кюветов устройством глинобетонной подушки толщиной не менее 0,5 м с прокладкой между этой подушкой и верхом дренирующего заполнения слоя мха толщиной 5 см или дерна травой вниз.

Для сбора и отвода воды из выходящих на откос выемки слабоводоносных пластов грунтов слоистого строения устраивают откосные дренажи с выпуском воды в кювет или подкюветный дренаж. Отвод воды из отдельных небольших ключей, выходящих на откос выемки, осуществляется при помощи поперечных прорезей с выпуском воды в кювет.

Для перехвата водоносных пластов, находящихся на большой (более 10 м) глубине, устраивают штольни. Основание штольни, как правило, должно находиться в водонепроницаемом грунте. Штольни устраивают по индивидуальным проектам.

Глубину заложения дренажа выбирают в зависимости от глубины залегания грунтовых вод, их мощности, а также глубины промерзания и глубины залегания водоупора. Дренажные устройства, предназначенные для перехвата грунтовых вод, располагают ниже глубины промерзания грунтов в водонепроницаемом слое. Глубину несовершенных («висячих») дренажей, применяемых для понижения уровня грунтовых вод при отсутствии близкого водоупорного слоя, определяют из условия, чтобы верхняя граница капиллярно-увлажненной зоны грунтов находилась ниже половины глубины промерзания на оси земляного полотна.

§ 25. Откосы насыпей, возводимых из боковых резервов, при высоте насыпей на дорогах I - III категорий до 1,5 м и на дорогах IV - V категорий до 1 м, принимают, как правило, не круче 1:3.

Крутизну откосов более высоких насыпей и насыпей, возводимых из привозных грунтов, а также откосов конусов железобетонных, рамных, свайно-эстакадных и деревянных мостов принимают:

для насыпей из камня слабовыветривающихся пород при высоте до 6,0 м - 1:1 ¸ 1:1,3; до 12 м - 1:1,3 ¸ 1:1,5;

для насыпей из крупного и средней крупности песков, гравия, гальки, щебенистых и дресвяных грунтов слабовыветривающихся пород при высоте насыпы до 12 м - 1:1,5;

для насыпей из прочих грунтов, пригодных для возведения земляного полотна, при высоте насыпи до 6,0 м - 1:1,5; до 12,0 м - в верхней части (до 6 м) - 1:1,5, в нижней части - 1:1,75.

При строительстве дорог I - III категорий в пригородной зеленой зоне или в других живописных местах для лучшей увязки дорог с окружающей местностью откосы насыпей высотой до 1,5 м, устраиваемых из привозных грунтов, допускается проектировать такой же крутизны, как и при насыпях, возводимых из боковых резервов.

Для обеспечения незаносимости дороги снегом и песком насыпи высотой до 1,5 м следует проектировать с более пологими откосами (1:4 - 1:6).

Крутизна откосов насыпей высотой более 12 м, а также насыпей, сооружаемых с применением гидромеханизации, устанавливается по индивидуальным проектам.

§ 26. Откосы земляных дамб регуляционных сооружений с речной стороны назначают не круче 1:2, а с противоположной стороны - не круче 1:1,5; ширину дамб поверху принимают не менее 2,0 м.

Крутизну откосов траверсов, затопляемых с обеих сторон, принимают 1:2.

§ 27. Земляное полотно в выемках проектируют согласно типовым поперечным профилям, представленным на рис. 4.

Крутизну откосов выемок глубиной до 12,0 м принимают:

а) для выемок в однородных глинистых и песчаных грунтах 1:1,5;

б) для выемок в лёссах в условиях засушливого климата от 1,0:0,1 до 1:0,5 (рис. 8);

в) для выемок в лёссах в других условиях, а также выемок в лёссовидных грунтах в зависимости от свойств грунтов и глубины выемки - от 1:0,5 до 1:1,5;

Рис. 8. Выемка в сухом лёссе:

1 - планировка; 2 - нагорная канава; 3 - разрыхление и уплотнение на глубину 0,4 м от дна корыта по всей ширине земляного полотна; 4 - планировка на ширину, равную высоте откоса

г) для выемок в крупнообломочных грунтах (щебенистых гравелистых и др.) в зависимости от характера напластований, свойств грунтов и глубины выемок - от 1:1 до 1:1,5;

д) для выемок в слабовыветривающихся скальных породах, при отсутствии трещиноватости и наклона пластов в сторону полотна 1:0,2;

е) для выемок в прочих скальных породах в зависимости от свойств грунта, характера напластования и глубины выемки - от 1:0,2 до 1:1,5.

§ 28. Выемки глубиной до 1 м из условия незаносимости их снегом и песком допускается проектировать с более пологими откосами (1:4 - 1:6). Целесообразно также в этом случае предусматривать раскрытые выемки или выемки, разделанные под насыпь (рис. 4, а и б).

При устройстве выемок глубиной более 2 м в мелких и пылеватых песках, переувлажненных пылеватых суглинках, в легковыветривающихся сильно трещиноватых скальных породах, а также в вечномерзлых грунтах, переходящих в мягкопластичное состояние, следует предусматривать закюветные полки шириной 0,5 - 2,0 м (в зависимости от особенности грунтов, крутизны и высоты откосов выемки). В отдельных случаях при соответствующем обосновании вместо устройства закюветных полок допускается принимать более пологие откосы.

§ 29. На устойчивых горных склонах крутизной более 1:3 земляное полотно, как правило, следует проектировать в виде полки, врезанной в косогор (рис. 9).

Рис. 9. Земляное полотно, устраиваемое на крутом косогоре в виде полки в слабовыветрившихся или невыветрившихся скальных породах

В тех случаях, когда не могут быть выполнены откосы требуемой крутизны, устраивают подпорные либо одевающие стенки. На участках горных склонов с отвесными стенками из прочных массивных горных пород или при благоприятных напластованиях земляное полотно располагают в полутоннелях и на балконах.

В выемках, устраиваемых на склонах крутизной более 1:3, между подошвой нагорного откоса и канавой в уровне бровки земляного полотна предусматривают полки шириной 0,5 - 1,0 м (в зависимости от крутизны откосов, особенностей грунтов выемки и поверхности склона).

В выемках с откосами 1:1 и круче в легко выветривающейся скале или в лёссе между подошвой откоса и канавой на уровне бровки земляного полотна, также устраиваются полки шириной от 0,5 до 2 м в зависимости от крутизны склонов, откосов выемки и от характера грунтов (см. рисунки 4 г, е и 8).

Примечание. В выемках, прорезающих неоднородные пласты грунта, допускаются откосы переменной крутизны, соответствующей устойчивости грунтов (см. рис. 4, е).

§ 30. Крутизна наружных откосов боковых канав и резервов назначается в зависимости от вида грунта 1:1,5 и менее, а в скальных грунтах от 1:0,1 до 1,1 в зависимости от прочности скалы.

§ 31. Крутизну откосов выемок глубиной более 12 м, выемок, разрабатываемых с применением массовых взрывов на выброс или гидромеханизации, а также выемок, устраиваемых при неблагоприятных гидрогеологических условиях, независимо от их глубины назначают по индивидуальным проектам.

Глава 3

ТРЕБОВАНИЯ К ГРУНТАМ И ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ВОЗВЕДЕНИЯ НАСЫПЕЙ

§ 32. Возведение насыпей следует предусматривать из грунтов выемок, боковых и сосредоточенных резервов. При уклоне местности более 1:10 резервы необходимо закладывать с нагорной стороны.

§ 33. Размеры резервов определяются потребностью в грунте для отсыпки насыпей. Порядок определения геометрических размеров резервов приведен в приложении 5.

Глубина боковых резервов, как правило, не должна превышать 1,5 м. При закладке боковых резервов необходимо обеспечить отвод воды из них к водопропускным сооружениям или в сторону от дороги.

§ 34. Грунты, применяемые для возведения насыпей, должны обеспечивать необходимую прочность и устойчивость земляного полотна.

Камень, гравелистые и. щебенистые грунты, пески, за исключением пылеватых песков, легкие супеси, а также различные достаточно водоустойчивые местные материалы и отходы промышленности, металлургические шлаки, хорошо обожженные горелые породы и др. допускаются для возведения насыпей без ограничений.

Глинистые грунты допускаются для возведения насыпей при влажности их, не превышающей 1,10 от оптимальной при стандартном уплотнении.

§ 35. Легкие пылеватые суглинки и тяжелые пылеватые супеси в сырых и мокрых местах на дорогах с усовершенствованными капитальными покрытиями во II и III климатических зонах допускаются для отсыпки лишь нижней части насыпи. Верхняя часть насыпей на высоту 1,2 м при цементобетонных и 1,0 м при асфальтобетонных покрытиях во II зоне и на высоту 1,0 - 0,8 м соответственно в III зоне (считая от поверхности покрытия) должна быть отсыпана из непылеватых, преимущественно песчаных и легких супесчаных грунтов. Насыпи из привозных песчаных и супесчаных грунтов рекомендуется отсыпать также при сооружении дорог с усовершенствованными капитальными покрытиями во II климатической зоне в местах, где избыточная влажность местных пылеватых суглинков и пылеватых супесей сохраняется в течение всего строительного сезона (включая также теплый период года).

При замене местного грунта, в верхней части земляного полотна привозным нормы возвышения дна корыта над уровнем воды (см. табл. 4) и поверхностью земли (см. табл. 5) следует относить к привозному грунту.

§ 36. Насыпи в местах примыкания к устоям и консолям мостов, конусы мостов и путепроводов следует возводить из дренирующих грунтов.

В устоях мостов или путепроводов, имеющих обратные стенки, для отвода воды должны быть устроены поперечные дренажи. Переход от дренирующих грунтов насыпи к недренирующим должен быть плавным (с уклоном 1:5).

§ 37. Для возведения насыпей не допускаются:

илистые грунты: ил, мелкий песок с примесью торфа или ила, жирные глины с примесью ила;

недренирующие грунты, содержащие легкорастворимые соли в количестве более 8 % при хлоридном и более 5 % при сульфатном засолении;

торф;

жирные глины, меловые, тальковые грунты и трепелы при наличии грунтовых вод на глубине менее 1,0 м и на поймах рек;

опоки, мергели и сланцеватые глины допускается применять только в нижней части насыпей высотой более 2 м.

Краткое описание перечисленных грунтов приведено в приложении 1.

§ 38. Насыпи необходимо возводить из однородного грунта, горизонтальными слоями на всю ширину насыпи. Толщина слоя зависит от способов уплотнения и устанавливается по указаниям § 368.

Запрещается покрывать откосы насыпей грунтом с худшими дренирующими свойствами, чем у грунта, уложенного в теле насыпи; исключением является покрытие глинистым грунтом песчаных откосов для защиты от выдувания.

При устройстве насыпей из неоднородных грунтов должны быть соблюдены следующие условия:

менее дренирующие грунты следует располагать в нижних слоях, а более дренирующие - в верхних слоях насыпи, за исключением случаев отсыпки насыпей, основание которых должно быть защищено дренирующим слоем от увлажнения грунтовыми и капиллярными водами;

поверхность недренирующего грунта при укладке по нему слоя дренирующего грунта должна иметь поперечные уклоны от оси к краям насыпи не менее 40 ‰;

при расположении недренирующего грунта над дренирующими (например, при укладке в нижнюю часть насыпи слоя, предохраняющего верхнюю часть от капиллярной влаги) поверхность контакта устраивают горизонтальной.

§ 39. Воспрещается беспорядочная отсыпка различных по своим свойствам грунтов в насыпь, так как при этом возможно образование внутри насыпи водяных мешков и плоскостей скольжения вышележащих грунтов по наклонным поверхностям глинистых грунтов. Не допускается также уширение недренирующими грунтами существующих насыпей, отсыпанных из дренирующих грунтов.

§ 40. При необходимости уширить ранее отсыпанную насыпь необходимо соблюдать следующие условия:

грунт уширения должен быть, как правило, однороден с грунтом старой насыпи; при неоднородности присыпаемый грунт должен обладать лучшими дренирующими качествами;

в основании досыпаемой насыпи дерн необходимо срезать, откос старой насыпи разделать уступами шириной не менее 1,0 м с уклоном 10 - 20 ‰ в сторону от оси дороги к ее краю (при песчаных грунтах уступы не делаются);

досыпать насыпь следует горизонтальными слоями с обязательным уплотнением грунта (§ 45).

§ 41. Если невозможно полностью использовать в насыпи грунт из выемок, излишний грунт в пределах экономически целесообразной дальности возки используют для устройства съездов, площадок отдыха, планировки полевой части, уполаживания откосов земляного полотна, засыпки пониженных мест, оврагов, тальвегов. Лишь как исключение допускается отсыпка грунта в отвал (кавальер).

§ 42. Кавальеры, как правило, отсыпают в понижениях рельефа местности или располагают вдоль выемки с подгорной стороны. При глубоких выемках и поперечном уклоне косогора менее 1:5 во избежание удорожания работ кавальеры следует располагать с обеих сторон выемки.

Кавальеры должны иметь опрятный вид и правильную форму; обращенным к выемке откосам должна быть придана крутизна не более 1:1,5; поверхность кавальеров должна иметь уклон не менее 2 ‰ в сторону от выемки.

Высота кавальеров должна быть не более 3 м.

С верховой стороны кавальер отсыпают сплошь и располагают перед ним нагорную канаву. Кавальеры с низовой стороны устраивают с разрывами шириной не менее 1,0 м через 50 - 100 м для выпуска воды с полосы между бровкой выемки и откосом кавальера.

§ 43. Для отвода воды с полосы между бровкой выемки и откосом кавальера устраивают банкет треугольной формы с уклоном поверхности не менее 20 ‰, у подошвы откоса кавальера устраивают забанкетную канаву глубиной и шириной по дну 0,3 м с продольным уклоном не менее 5 ‰. Вода из этой канавы выпускается в разрывы между кавальерами. Подошва откосов банкетов должна отстоять от бровки выемки на расстоянии не менее 1,0 м. Высота банкета должна быть не более 0,6 м. В скальных выемках, а также на косогорах крутизной менее 1:5 банкеты и забанкетные канавы не устраивают.

§ 44. На косогорах кавальеры устраивают в первую очередь с низовой стороны. Расстояние от подошвы откоса кавальера до бровки выемки должно быть в сухих и прочных грунтах не менее 3 м, а в слабых и влажных грунтах - не менее глубины выемки плюс 5 м. Расположение кавальеров следует назначать таким образом, чтобы содействовать защите дороги от снежных и песчаных заносов. Отсыпка кавальеров против мелких раскрытых выемок не допускается.

§ 45. Уплотнение грунтов является эффективным средством обеспечения прочности дорожных конструкций.

Минимальная требуемая плотность грунта в насыпях назначается в зависимости от дорожно-климатической зоны, положения слоя грунта по высоте насыпи и от типа покрытия.

Требуемая минимальная плотность грунта насыпи (d₀) устанавливается в зависимости от наибольшей плотности (d_max) при оптимальной влажности, полученной в лаборатории методом стандартного уплотнения, по формуле

d₀ = kd_max,

где k - коэффициент уплотнения, указанный в табл. 6.

Таблица 6

Значения минимального требуемого коэффициента уплотнения

Примечания. 1. Большие значения коэффициента уплотнения принимают при цементобетонных и усовершенствованных облегченных покрытиях.

2. В IV - V дорожно-климатических зонах может оказаться целесообразным более значительное уплотнение верхних слоев земляного полотна, с тем, чтобы использовать их как нижние конструктивные слои дорожной одежды.

§ 46. При устройстве выемок плотность грунта в слое от дна корыта до глубины 0,3 м должна удовлетворять требованиям табл. 6. Если плотность грунта в условиях естественного залегания не соответствует этим требованиям, его необходимо разрыхлять на глубину 0,3 м и уплотнять до требуемой плотности.

§ 47. Откосы насыпей, выемок и всех защитных и водоотводных сооружений и устройств, возводимых из грунтов или сооружаемых в грунтах, подверженных разрушению от атмосферных воздействий, а также подтопляемых должны быть укреплены.

Откосы земляного полотна и всех защитных и регуляционных сооружений вне пределов затопления следует укреплять, как правило, путем образования на грунтовой поверхности устойчивого травяного покрова (плакировкой с засевом трав), а также использовать для этой цели грунты, укрепленные вяжущими или другими местными материалами.

§ 48. Для укрепления откосов насыпей на поймах рек, защитных и регуляционных сооружений, конусов у мостов в пределах затопляемой части, русл у искусственных сооружений, быстротоков следует применять местные каменные материалы или покрытия из сборных бетонных элементов и другие способы укрепления, позволяющие в возможно большей степени индустриализировать и механизировать строительные процессы.

§ 49. При укреплении откосов посевом трав предварительно должна быть установлена пригодность грунта для развития засеваемых культур. Грунты, мало пригодные для произрастания трав, должны быть предварительно покрыты слоем растительного грунта толщиной 15 - 10 см, для чего необходимо, в первую очередь, использовать растительный грунт, удаленный с основания насыпи. Допускается использовать и другие местные грунты при условии улучшения их свойств агромелиоративными способами.

§ 50. Для посева применяют смеси семян трех видов многолетних трав, дающие плотный дерн. Смеси должны быть составлены в соответствии со свойствами грунта укрепляемой поверхности и климатическими условиями. Засевать откосы рекомендуется весной или осенью; при дождливой погоде можно засевать и летом.

§ 51. Затопляемые откосы должны быть укреплены до отметки, превышающей на 0,25 м линию подтопления волной с набегом при расчетном горизонте с учетом подпора. Дно и откосы боковых, нагорных и других водоотводных канав при значительных расходах необходимо укреплять с учетом скорости течения воды и размываемости грунтов.

Откосы и дно канав не укрепляют при небольших, не более 1,0 м³/сек расходах, и продольных уклонах, не превышающих 10 ‰ в легко размываемых грунтах (легких супесях, лёссах) и 25 ‰ при более связных грунтах (легких, пылеватых суглинках и тяжелых супесях).

При больших расходах и уклонах откосы и дно канав должны быть укреплены, учитывая возможность возникновения опасных скоростей течения.

Канавы укрепляют с максимальным использованием местных материалов, укрепленных грунтов, а в отдельных случаях с применением сборных покрытий.

§ 52. Откосы канав укрепляют на высоту, превышающую на 0,1 м расчетный уровень воды в канаве. Канавы в трудно размываемых грунтах (глинистые, щебенистые и т.п.) укрепляют лишь при больших уклонах и расходах, когда возникают опасные для появления размывов скорости. При очень больших уклонах устраивают перепады.

§ 53. Обочинам придают поперечный уклон на 20 ‰ более поперечного уклона проезжей части, но не менее 40 ‰.

§ 54. В пределах городов и поселков городского типа рекомендуется применять поперечный профиль городского типа с устройством бортов или тротуаров.

§ 55. При устройстве в земляном полотне из связных грунтов корыта для укладки в него дренирующих материалов должен быть обеспечен отвод воды из корыта путем укладки труб или устройства дренажных воронок, заполненных хорошо фильтрующим материалом.

При продольном уклоне более 30 ‰ во избежание продольного течения воды непосредственно в дренирующем слое необходимо предусматривать устройство перехватывающих поперечных прорезей глубиной 10 см и шириной 20 см с уклоном 40 ‰ на всю ширину земляного полотна с отводом воды из них в сторону откосов. Расстояние между прорезями назначают по расчету.

Глава 4

ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ

Земляное полотно на болотах

§ 56. Конструкция земляного полотна на участках дорог, проходящих по болотам, назначается с учетом типа болота, его глубины, свойств слагающих болото пород, а также категории дороги.

Различают три основных типа болот:

1-й тип - болота, сплошь заполненные торфами устойчивой консистенции, подстилаемые сравнительно плотными минеральными грунтами;

2-й тип - болота с торфом неустойчивой консистенции, подстилаемым органическими или полуорганическими илами (сапропелями);

3-й тип - болота, заполненные жидкими торфами с плавающей торфяной коркой.

Меры, необходимые для обеспечения устойчивости земляного полотна, определяются на основании результатов обследования болот с определением физико-механических свойств слагающих их пород и соответствующих расчетов.

§ 57. При возведении насыпей на болотах следует предусматривать:

пересечение болота в наиболее узком и неглубоком его участке с минимальным поперечным уклоном минерального дна;

ограничение сроков стабилизации насыпи по возможности периодом строительства;

осушение болота во всех случаях, когда это технически возможно и экономически целесообразно (при этом осушать болота следует до начала работ по возведению насыпей).

§ 58. На дорогах с усовершенствованными капитальными покрытиями при максимальной глубине болота до 4 м, а с усовершенствованными облегченными - при глубине до 2 м, торф из-под насыпи должен быть, как правило, удален полностью (рис. 10, а). При большей глубине болота насыпи возводят по индивидуальным проектам, составляемым на основе инженерно-геологических обследований, освещающих происхождение, стратиграфию, глубины и водный режим болота, а также свойства заполняющих его торфов.

Рис. 10. Земляное полотно на болотах:

1 - прорезь глубже низа насыпи; 2 - торф неустойчивой консистенции или торфяной ковер-сплавина; 3 - ил (сапропель) или вода

§ 59. При строительстве дорог с переходными и низшими типами покрытий на болотах с устойчивыми торфами насыпи можно возводить без выторфовывания или с частичным выторфовыванием (рис. 10, б) с таким расчетом, чтобы мощность оставшегося слоя торфа, с учетом его обжатия, была при переходных покрытиях не более ¹/₃, а при низших - не более ¹/₂ мощности минеральной части насыпи.

§ 60. В тех случаях, когда торф под насыпью полностью или частично оставляется, для ускорения осадки и повышения устойчивости основания следует в соответствующих условиях применять метод временной перегрузки основания устройством более высокой насыпи с последующим ее понижением до проектных отметок, применять дренажные прорези, заполненные песком, песчаные сваи-дрены и другие меры (см. II часть Инструкции).

§ 61. На болотах, где торфяной слой подстилается сапропелями, а также на болотах сплавинного типа насыпи необходимо возводить на минеральном дне (рис. 10, в, h_min - по табл. 4).

§ 62. Величина осадки насыпи на болотах, сплошь заполненных торфами устойчивой консистенции, т.е. преимущественно¹ сжимающимися, а не выдавливающимися под воздействием нагрузки, определяется на основании расчетов с использованием данных о сжимаемости торфа (компрессионных испытаний).

Для предварительных расчетов величина осадки насыпи на болотах глубиной до 4 м принимается по табл. 7.

Таблица 7

Осадка насыпи на болотах

На дорогах V категории земляное полотно в отдельных исключительных случаях можно устраивать на бревенчатых настилах, фашинных выстилках и т.п.

§ 63. Насыпи на болотах должны отсыпаться, как правило, из водоустойчивых гравелистых, песчаных или супесчаных грунтов. При строительстве усовершенствованных покрытий в год устройства земляного полотна насыпь должна быть отсыпана обязательно из крупнозернистых или песчаных грунтов.

Высота насыпи на болоте над уровнем длительного стояния грунтовых и поверхностных вод должна быть не менее указанной в табл. 4 или должны быть приняты меры против переувлажнения верхней части насыпи водой, поступающей снизу.

§ 64. На болотах, имеющих поперечный ток воды, как правило, должны предусматриваться водоперепускные сооружения.

При отсутствии этих сооружений насыпи следует возводить из хорошо дренирующих крупнопористых материалов (камня, гравия, гравелистого песка).

§ 65. При поперечном уклоне дна болот более 1:10 дно болота под насыпью должно быть или выровнено и на нем устроены уступы, или разрыхлено взрывами. Кроме того, с низовой стороны насыпи в необходимых случаях устраивают упорную призму-банкет.

§ 66. При продольном уклоне дна болота более 1:10 во избежание продольного скольжения насыпи и деформации искусственных сооружений болото выторфовывают по всей длине перехода, включая отверстия мостов. Образующиеся под мостами траншеи заполняют до поверхности болота водоустойчивыми грунтами.

Земляное полотно на засоленных грунтах

§ 67. Земляное полотно в районах распространения засоленных грунтов проектируют и возводят с учетом степени и качественного характера их засоления.

Основными типами засоленных грунтов являются солончаковые и солонцовые грунты, а также солончаковатые, солонцеватые и такырные (см. приложение 1).

Солонцовые и солонцеватые грунты относят к засоленным независимо от содержания легкорастворимых солей.

Степень засоления грунтов характеризуется средним суммарным содержанием легкорастворимых солей в слое грунта, подлежащего перемещению в насыпь (выраженным в процентах от веса сухого грунта).

Качественный характер засоления характеризуется отношением содержания в грунте ионов Cl¢, выраженного в миллиэквивалентах на 100 г сухого грунта, к содержанию ионов SO"₄.

§ 68. Засоленные грунты классифицируются по качественному характеру засоления:

Наименование засоления                                     

Хлоридное                                                                 > 2

Сульфатно-хлоридное                                              2 - 1

Хлоридно-сульфатное                                             1 - 0,3

Сульфатное                                                               < 0,3

Содовое¹                                                                    -

¹ Засоление называется содовым при содержании в грунте ионов СО"₃ и НСО¢₃ свыше одной трети суммарного содержания ионов Cl¢ и SO"₄.

Засоленные грунты по степени засоления классифицируют с учетом качественного характера последнего, согласно табл. 8.

Солонцовые, солонцеватые и такырные грунты, а также грунты, содержащие более 0,25 % Na₂SO₄ + MgSO₄ или более 0,05 % NaHCO₃ + Na₂CO₃, при среднем суммарном содержании солей менее 0,3 % относят к слабозасоленным грунтам.

Таблица 8

Классификация грунтов по степени засоления

§ 69. Возможность использования засоленных грунтов для возведения земляного полотна устанавливается в зависимости от степени и качественного характера засоления грунта легкорастворимыми солями:

Грунты                                  Пригодность для возведения земляного полотна

Слабозасоленные                 Пригодны

Среднезасоленные                       »

Сильнозасоленные               Пригодны с дополнительными мероприятиями¹

Избыточнозасоленные        Непригодны

Примечание. Содержание труднорастворимых солей (гипса) при отсыпке грунта в насыпь допускается при 1-м и 2-м типах местности в количестве не более 30 % по весу средней пробы, при 3-м типе местности - не более 20 %, помимо содержания легкорастворимых солей в количествах, не превышающих допускаемые.

¹ Дополнительные мероприятия заключаются в повышении устойчивости земляного полотна и предохранении его верхней части от дальнейшего засоления (см. § 73).

Степень и качественный характер засоления определяют в период наибольшего соленакопления в верхних горизонтах (осенью, в конце лета).

Гранулометрический и химический анализ засоленных грунтов выполняют по указаниям специальной литературы.

§ 70. При прохождении трассы по участкам местности с избыточнозасоленными грунтами необходимо разработать и сравнить варианты:

а) обхода этих участков;

б) устройства земляного полотна из привозных незасоленных или слабозасоленных грунтов, желательно дренирующих, с принятием мер против их засоления (максимальное возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод, указанное для данного грунта в табл. 9, или устройство капилляропрерывающих прослоек согласно указаниям § 73).

Таблица 9

Наименьшее возвышение низа дорожной одежды (в наиболее низком месте поперечного профиля) над уровнем грунтовых вод в весенний период, м

* При устройстве насыпей из сильнозасоленных грунтов пылеватых разновидностей сульфатного засоления на пониженных местах с ограниченным стоком подземных вод рационально увеличивать возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод до 2,2 - 2,4 м путем увеличения высоты насыпи или понижения уровня грунтовых вод при помощи дренажа.

§ 71. В условиях слабозасоленных грунтов при обеспечении стока поверхностных вод и отсутствии высокостоящих грунтовых вод, земляное полотно устраивают согласно общим требованиям настоящей инструкции.

В условиях среднезасоленных и сильнозасоленных грунтов земляное полотно устраивают в насыпях с возвышением низа дорожной одежды над поверхностью земли на 20 % выше, чем указано в табл. 5.

§ 72. Наименьшее возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод в холодное время года (зимне-весенний период), позволяющее проектировать дорожную одежду с такой же толщиной конструктивных слоев, как при незасоленных грунтах, назначается согласно табл. 9.

При глубоком залегании грунтовых вод, но затрудненном стоке и возможности длительного подтопления земляного полотна поверхностными водами возвышение низа дорожной одежды, указанное в табл. 9, принимается над горизонтом длительного (выше 20 суток) подтопления.

§ 73. При сильнозасоленных мелкодисперсных грунтах (глины, суглинки, тяжелые и тяжелые пылеватые супеси) и невозможности обеспечения возвышения низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод, указанного в табл. 9, для повышения устойчивости земляного полотна и предотвращения избыточного засоления верхних слоев в теле насыпи на всю ширину земляного полотна на глубине 65 - 75 см от поверхности покрытия рекомендуется устраивать капилляропрерывающую прослойку.

Прослойку устраивают из гравия, щебня и другого крупнозернистого материала с размером фракций 5 - 70 мм. Толщина прослойки - 15 - 20 см. Для предохранения прослойки от заиливания грунтом сверху и снизу ее укладывают слои крупнозернистого песка или каменной мелочи толщиной 3 - 5 см.

При отсутствии содового засоления прослойка может также быть устроена по типу изолирующей из грунта, обработанного вязким битумом или дегтевыми материалами. Толщина такой прослойки - 5 - 8 см.

§ 74. При постройке дорог на засоленных грунтах рекомендуются следующие основные типы поперечных профилей земляного полотна:

кювет-резервный профиль (рис. 11, а, в);

безрезервный профиль (рис. 11, б);

коллекторный профиль (рис. 11, д)

Кювет-резервный профиль применяется при глубине залегания грунтовых вод не менее 1,0 - 1,5 м с тем, чтобы дно резервов находилось не менее чем на 0,20 - 0,30 м выше наивысшего уровня грунтовых вод (возможного в зимне-весенний период).

Безрезервный профиль, при котором насыпь устраивают из привозного грунта или за счет равномерной срезки верхнего слоя грунта (20 - 30 см) в полосе шириной до 25 - 30 м в каждую сторону от оси дороги, предусматривается на солончаках при высоком уровне грунтовых вод и затрудненном стоке. При этом возведение насыпи из верхнего слоя грунта не рекомендуется на солончаках с избыточным засолением в верхних горизонтах.

§ 75. Для лучшего отвода воды вдоль внешних краев резервов на расстоянии 0,5 - 1,0 м устраивают продольные лотки (см. рис. 11, в).

§ 76. На солончаках и солонцах с затрудненным стоком и необеспеченным отводом воды из резерва необходимо устройство берм шириной 1,5 - 2,0 м между подошвой насыпи и резервом (рис. 11, г).

§ 77. При возведении земляного полотна на солончаках одновременно с сооружением ирригационной сети в отдельных случаях можно совмещать резервы с открытыми дренами и коллекторами глубиной до 2,5 - 3,0 м (см. рис. 11, д). В этом случае обязательно устройство берм шириной не менее 3,0 - 4,0 м между подошвой насыпи и бровкой коллектора.

§ 78. Крутизна откосов насыпей, возводимых из засоленных грунтов, разрабатываемых в боковых резервах при высоте насыпей до 2 м на дорогах I - III категорий или до 1,5 м на дорогах низших категорий, назначается не более 1:3.

Крутизну откосов насыпей большей высоты, а также насыпей, сооружаемых из привозных грунтов, назначают от 1:1,5 (при слабозасоленных грунтах) до 1:2 (при среднезасоленных и сильнозасоленных грунтах).

Рис. 11. Поперечные профили земляного полотна на засоленных грунтах

Крутизна откосов коллекторов и внешних откосов резервов принимается 1:1,5.

§ 79. При необходимости пересечения мокрых глинистых и суглинистых солончаков, находящихся в течение всего года в переувлажненном состоянии вследствие близкого к поверхности (менее 0,6 м) уровня грунтовых вод, препятствующего закладке резервов, насыпи возводят из привозного грунта. При этом предпочтительным является применение песчаного или супесчаного грунта.

Насыпь при этом проектируют и возводят в соответствии с методами постройки дорог на слабых основаниях с учетом возможных осадок.

§ 80. На такырах земляное полотно устраивают в насыпях высотой не менее 0,5 м. Резервы защищают от стока поверхностных вод с полевой стороны продольными валиками высотой 0,30 - 0,40 м.

§ 81. При сильнозасоленных пылеватых суглинках и супесях откосы и обочины необходимо укреплять на глубину 5 - 10 см при любой конструкции земляного полотна.

Материалами для укрепления откосов и обочин служат: гравий, щебень, глина, местные вяжущие материалы.

Земляное полотно в районах распространения карста, оползней, каменных и снежных обвалов, оврагов и селевых выносов

§ 82. В районах распространения карста земляное полотно следует сооружать преимущественно в насыпях, избегая устройства выемок.

Во избежание активизации карстовых процессов в полосе, прилегающей к земляному полотну, должны быть обеспечены планировка территории, поверхностный водоотвод и защита от инфильтрации воды. В пределах этой полосы не допускается: копание ям, вырубка леса и кустарника, снятие дернового покрова, устройство искусственных водоемов, производство взрывных работ, размещение карьеров и других разработок.

Защита земляного полотна от влияния агрессивных подземных вод, вызывающих образование карста, обеспечивается по индивидуальным проектам.

Все карстовые воронки в основании насыпи и в полосе отвода должны быть засыпаны местным глинистым грунтом с послойным трамбованием. Перед засыпкой воронку расчищают до дна или до твердой породы. Щели и отверстия на дне воронки должны быть плотно заполнены глинистым грунтом или залиты глинистым раствором.

Источники на дне или в откосах воронки следует каптировать и отвести. Необходимость ликвидации воронок вне полосы отвода устанавливается проектом.

§ 83. При постройке дороги в районе распространения оползней земляное полотно следует устраивать в насыпях высотой не свыше 1,0 м и на наиболее устойчивых частях косогора. Устройства выемок следует избегать.

Основными противооползневыми мероприятиями являются защита оползневого склона от воздействия грунтовых и поверхностных вод, планировка склонов и устройство поддерживающих сооружений.

Грунтовые воды на оползневых участках отводят дренажами траншейного типа, штольнями и т.п. Отвод поверхностных вод осуществляется посредством нагорных канав, лотков или валиков, устраиваемых как за пределами оползня, так и непосредственно на теле оползня.

Для обеспечения быстрейшего стока атмосферных вод, выпадающих на теле оползня, на поверхности его должна быть осуществлена общая планировка: срезка бугров, засыпка ям, трещин и промоин, придание уклонов бессточным площадкам.

§ 84. Для защиты поверхности оползневого косогора, сложенного глинистыми грунтами, от выветривания и образования усадочных трещин следует, помимо устройства поверхностного водоотвода и планировки, высаживать на склоне быстрорастущие деревья и кусты, высеивать травы.

§ 85. Поддерживающие сооружения устраивают следующих типов:

а) контрбанкеты, отсыпаемые из песка, гравия и камня;

б) подпорные стены и контрфорсы, сооружаемые из бетона, бутовой кладки на растворе или насухо, железобетона и других материалов; подпорные стены могут устраиваться в сочетании с контрбанкетами.

Тип поддерживающих сооружений, их размеры и конструкция устанавливаются проектом.

§ 86. При сооружении земляного полотна в оползневых районах, расположенных вдоль берегов рек, озер и морей, должны предусматриваться берегоукрепительные сооружения, входящие в общий комплекс противооползневых мероприятий.

На участках дорог, проходящих в скальных выемках и у подножья крутых скальных косогоров, при невозможности гарантировать бесперебойность и безопасность движения осуществлением одной только профилактической очистки склонов от малоустойчивых и нависающих камней необходимо устраивать противообвальные защитные сооружения (глубинные камнеуловители, задерживающие стены и ограждения, одевающие стены, галереи и т.п.).

§ 87. В горных районах при количестве выпадающих за зиму осадков в виде снега свыше 200 мм на участках, где крутизна склонов находится в пределах 20 - 50°, автомобильные дороги и искусственные сооружения следует защищать от разрушительного действия снежных обвалов путем закрепления снегового покрова на склонах, устройства отбойных стен, лавинорезов и галерей.

§ 88. При пересечении дорогой селевых русл и растущих оврагов основные защитные мероприятия должны быть направлены на предотвращение дальнейшего развития оврагов и образования селевых потоков.

Такими мероприятиями являются: посадки деревьев, кустарников и трав, устройство водоотвода и террас на склонах.

При невозможности обеспечить посредством проведения указанных мероприятий защиту земляного полотна необходимо устраивать специальные защитные сооружения: перепады, запруды, наносоуловители, дамбы, селеспуски и т.п.