Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог

     
4.1. Общие конструктивные решения

4.1.1. Дополнительные слои (прослойки) из геосинтетических материалов (ГМ) при выполнении земляных работ используют в качестве:

- защитных и армирующих прослоек для обеспечения местной и общей устойчивости откосов (раздел 7);

- защитных, армирующих и дренирующих прослоек при сооружении насыпей на слабых основаниях (п.п.4.1.2-4.1.6);

- защитно-армирующих прослоек при уширении насыпей (п.4.1.7);

- капилляропрерывающих дренирующих или гидроизолирующих прослоек для предотвращения увлажнения рабочего слоя земляного полотна грунтовыми или поверхностными водами (п.4.1.8);

- дренирующих и защитно-армирующих прослоек при возведении земляного полотна из грунтов повышенной влажности (п.4.1.9).

В зависимости от выполняемых функций предъявляются общие требования к показателям свойств ГМ по п.п.3.2, 3.3 и дополнительные требования по п.п.4.1.2-4.1.9.

4.1.2. Геосинтетические материалы применяют при строительстве насыпей на слабом основании, сложенном органическими, минеральными или органо-минеральными грунтами, в качестве:

- преимущественно защитных прослоек, укладываемых на подготовленную поверхность слабого основания, при обеспеченной устойчивости всей дорожной конструкции (отсутствии формоизменяемости в процессе эксплуатации и строительства);

- армирующих прослоек для обеспечения устойчивости насыпей на слабых основаниях. Эти прослойки одновременно служат в качестве защитных;

- защитно-армирующих прослоек при строительстве временных дорог на слабых основаниях;

- вертикальных дренирующих элементов для ускорения консолидации грунтов слабого основания.

Основные конструктивные решения представлены на рис.4.1, 4.2.

Рис.4.1. Основные конструктивные решения при применении защитных (а, б) и защитно-армирующих (в, г) прослоек из ГМ при строительстве насыпей на слабом основании.

1 - ГМ; 2 - насыпь; 3 - слабое основание; 4 - местный грунт (торф)

Рис.4.2. Схемы конструкций временных дорог на слабых грунтах с геотекстильной прослойкой:

1 - насыпь;

2 - геотекстиль; 3 - слабый грунт; 4 - нижняя часть насыпи из торфа; 5 - глинистый грунт; 6 - лежневый настил

4.1.3. Устройство преимущественно защитных (разделительных и технологических) прослоек исключает (уменьшает) взаимопроникновение материала насыпи и грунта основания, улучшает условия отсыпки и уплотнения насыпи, что облегчает технологию производства работ, сокращает потери материала насыпи. Для создания защитных прослоек применяют, как правило, нетканые иглопробивные, иглопробивные дополнительно термоупрочненные или термоупрочненные материалы, отвечающие требованиям п.п.3.2, 3.3. В зависимости от характера разделяемых грунтовых сред следует учитывать значения поверхностной плотности ГМ:

- при разделении глинистых грунтов (в том числе повышенной влажности или переувлажненных) с нижними слоями насыпей из крупнообломочных грунтов рекомендуются нетканые материалы с плотностью 350-400 г/м (в зависимости от вида крупнообломочного грунта, генезиса пород его образующих) или термоупрочненные с плотностью 250-300 г/м;

- при разделении грунтов нижних слоев отсыпаемых насыпей и торфяных грунтов на болотах первого и второго типов, в зависимости от типа болота и мощности торфа рекомендуются нетканые материалы с плотностью не менее 250 г/м или нетканые термоупрочненные с плотностью не менее 160 г/м.

При создании защитных прослоек из нетканых иглопробивных ГМ толщиной более 3,5 мм (толщина под нагрузкой от веса насыпи не менее 2 мм), плотностью 350 г/м и выше, отвечающих требованиям по водопроницаемости, дополнительно улучшаются условия консолидации грунтов основания насыпи. Создание защитных и одновременно дренирующих прослоек из таких ГМ рекомендуется при невысоких значениях коэффициента фильтрации песка нижней части насыпи (0,5-1 м/сут). Расчетную степень консолидации основания, по достижении которой допустимо устройство покрытия, в этом случае можно снизить до 0,95 от требуемой нормами для дорог не выше III категории.

Защитные прослойки на подготовленном слабом основании устраивают по всей его ширине с запасом не менее 0,5 м в каждую сторону по рис.4.1а. В этом случае возможна как поперечная, так и продольная относительно оси насыпи укладка отдельных прослоек с перекрытием соседних полотен на 0,5 м. При продольной укладке величина перекрытия "b" должна быть скорректирована с учетом прогнозируемой осадки насыпи "s" (b=0,15+0,2s), рассчитанной в соответствии с действующими нормативными документами (для предварительных расчетов величина осадки насыпей высотой 2-3 м, возводимых на болотах глубиной до 8 м, может быть принята по табл.4.1).