ВСН 181-74
----------------------
Минтрансстрой

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

     

ТЕХНИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ СБОРНЫХ РЕШЕТЧАТЫХ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ
УКРЕПЛЕНИЯ КОНУСОВ И ОТКОСОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Дата введения 1974-05-01

ВНЕСЕНЫ Государственным всесоюзным дорожным научно-исследовательским институтом (Союздорнии) и Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС)

УТВЕРЖДЕНЫ Техническим управлением Министерства транспортного строительства 5 февраля 1974 г. Приказ N 5

ВВЕДЕНЫ вновь

Приведены варианты решетчатых конструкций из сборных железобетонных и армированных цементогрунтовых элементов и их применение для укрепления конусов и откосов земляного полотна в целях защиты от деформаций, связанных с нарушением местной устойчивости. Изложены требования к изготовлению сборных элементов и их монтажу на поверхности откосов, а также содержание укрепленных откосов в период эксплуатации. В приложениях даны характеристика нарушений местной устойчивости, методика определения расчетных характеристик и расчет экономической эффективности.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Существующие способы укрепления откосов путем создания травяного покрова в определенных условиях неэффективны. В ряде районов травосеяние затруднено или невозможно из-за неблагоприятных климатических условий и отсутствия растительного грунта.

Применение сборных бетонных, железобетонных и асфальтобетонных плит для укрепления неподтапливаемых откосов, а также в случае временного или постоянного подтопления нецелесообразно и неэффективно из-за их высокой стоимости и значительной трудоемкости работ по их изготовлению и монтажу.

В связи с этим в Союздорнии и ЦНИИС были исследованы возможности использования сборных решетчатых конструкций для укрепления конусов и откосов.

"Технические указания по применению сборных решетчатых конструкций для укрепления конусов и откосов земляного полотна" разработаны на основе теоретических исследований, анализа опытных работ, проектных данных и результатов обследования состояния конструкций укрепления из сборных элементов в процессе эксплуатации конусов и откосов земляного полотна автомобильных и железных дорог в различных природных условиях.

"Технические указания" предназначены для руководства проектным и строительным организациям при назначении решетчатых конструкций для укрепления конусов и откосов, изготовлении сборных элементов и производстве укрепительных работ (для новостроек).

"Технические указания" разработаны Союздорнии (канд. техн. наук Ю.Л.Мотылевым, В.Д.Казарновским, инж. Ю.М.Львовичем и В.И.Чуевым), ЦНИИС (канд. техн. наук П.Г.Пешковым) с участием специалистов Союздорпроекта (канд. техн. наук Б.Ф.Перевозникова, инж. И.Ф.Бушинской), ТюМИСИ (канд. техн. наук А.В.Линцера, В.А.Юрченко, инж. С.И.Матейковича), Тюмендорстроя (инж. Ю.В.Юшкова и Б.Ф.Илясова), Мосгипротранса.     

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие "Технические указания" предусматривают применение сборных решетчатых конструкций для укрепления конусов и откосов земляного полотна в целях их защиты от деформаций, связанных с нарушением местной устойчивости (табл. 1, 2 и приложение 1).

1.2. Выбор и назначение решетчатых конструкций для укрепления конусов и откосов следует осуществлять на основе конкретных данных о конструкции земляного полотна (высоте и крутизне откосов, наличии полок, дренажей и т.п.), погодно-климатических и гидрогеологических условиях, свойствах грунтов и характере изменения их прочности под воздействием попеременного набухания-высушивания и промерзания - оттаивания. Кроме того, необходимы данные о сроках строительства участка дороги и особенностях проекта его организации.

1.3. В каждом конкретном случае указанные конструкции укрепления следует назначать с учетом области их рационального применения.

Таблица 1

Формы нарушения местной устойчивости неподтапливаемых откосов

     

Таблица 2

Формы нарушения местной устойчивости подтапливаемых откосов

Условные обозначения:

Р. Г. В. В. - расчетный горизонт высоких вод;

Г. В. Л. - горизонт высокого ледохода;

Р. Г. П. В. - расчетный горизонт паводковых вод.     

2. РЕШЕТЧАТЫЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ СБОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

2.1. Решетчатые конструкции состоят из сборных железобетонных или армированных цементогрунтовых элементов, которые после объединения в стыках образуют на поверхности конуса или откоса решетку с ячейками заданного размера. Решетку присоединяют к поверхностным слоям грунта конуса или откоса металлическими штырями или железобетонными свайками, забиваемыми в узлах стыков.

Сборные элементы могут иметь диагональное или прямоугольное расположение в конструкции укрепления (табл.3 и приложение 2).

2.2. В нижней части, возле подошвы земляного полотна, расположен бетонный или железобетонный упор, который воспринимает сдвигающее усилие от собственного веса решетчатой конструкции.

Упоры могут быть монолитными - сечениями 30х40, 30х15 см или из сборных блоков сечением 20х20х34 см. В качестве такого упора в определенных случаях могут служить сами сборные элементы, образующие нижний пояс. Упор выполняют в виде сплошного ленточного нижнего пояса или прерывистый, устанавливаемый только перед стыками нижних элементов по типу отдельных упорных зубьев или железобетонных сваек.

2.3. Длину штырей и сваек назначают в зависимости от предполагаемой мощности зоны поверхностных слоев откоса, где прочность грунта может быть нарушена в результате циклических воздействий промерзания - оттаивания, увлажнения (набухания) - высушивания, а также силовых воздействий текучих или паводковых вод (подтапливаемые конусы и откосы), но не менее 0,5 и не более 1,5 м.

Металлические штыри выполняют из арматуры периодического профиля диаметром 20-30 мм; железобетонные свайки (вариант N 1, а, б) - диаметром 30-80 мм.

2.4. Стыки объединения сборных элементов могут иметь жесткое замковое соединение (табл. 3, варианты N 1-3, 5) или гибкое соединение с помощью арматурных петель (табл. 3, варианты N 4, 6).

2.5. Для заполнения ячеек следует применять:

засев трав по растительному грунту методом гидропосева или механизированным методом;

местный морозостойкий (непучинистый) грунт с последующим засевом трав методом гидропосева;

гравийно-песчаные смеси;

торфо-песчаные смеси;

щебень размером 40-70 мм;

каменную наброску с размером камня 50-100 мм;

грунты, обработанные минеральными или органическими вяжущими (в том числе и нефтью);

песчаный асфальтобетон;

монолитный цементобетон, в том числе тощий и песчаный.

Таблица 3

Варианты решетчатых конструкций

3. ПРИМЕНЕНИЕ РЕШЕТЧАТЫХ КОНСТРУКЦИЙ

3.1. Решетчатые конструкции из сборных элементов для неподтапливаемых откосов рационально применять при укреплении:

а) конусов и откосов, сложенных легкоразмываемыми песчаными и глинистыми грунтами, склонными к эрозионным деформациям в случаях:

когда травосеяние неэффективно в связи с опасностью развития эрозионных деформаций в период образования корневой системы трав, а одерновка нецелесообразна из-за больших трудозатрат;

когда травосеяние невозможно или неэффективно в связи с неблагоприятными климатическими и почвенными условиями, а одерновка неприменима из-за отсутствия дерна;

б) конусов путепроводов вместо сборных железобетонных плиток или монолитных облицовок;

в) откосов, сложенных глинистыми грунтами (преимущественно тяжелыми суглинками или жирными глинами четвертичного и более раннего периода), склонными к развитию локальных деформаций скольжения или пластического течения (табл. 1, б, в) с последующим образованием сплывов и оплывин, в случаях:

разуплотняющихся при снятии бытовой нагрузки глинистых грунтов (в выемках);

набухающих и усадочных грунтов при >10, <0,4 (см. приложение 1);

грунтов, опасных по химическому выветриванию;

г) откосов в случаях, когда имеется опасность быстрого перехода грунта поверхностных слоев в текучее состояние с образованием сплывов и оплывин, а именно:

при разработке выемок в пылеватых грунтах и сооружении насыпей из них;

при разработке выемок в переувлажненных грунтах (коэффициент консистенции >0,5);

при наличии водонеустойчивых грунтов, переходящих при незначительном увеличении влажности в текучее состояние (грунты с числом пластичности меньше 12);

д) откосов выемок из глинистых грунтов при наличии мест с локализованными выходами горизонтов грунтовых вод в случаях, когда имеется опасность возникновения выносов, сплывов и оплывин (взамен присыпных откосных дренажей);

е) откосов, сложенных глинистыми грунтами в стесненных условиях, когда необходимо увеличить их крутизну до величины большей, чем это определено расчетом на местную устойчивость (см. приложение 1), но не более крутизны, назначаемой из условия обеспечения общей устойчивости;