ВСН 166-70
------------------------
Минтрансстрой

     
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

         

Технические указания по возведению земляного полотна автомобильных дорог из переувлажненных грунтов

     

Дата введения 1970-09-01

ВНЕСЕНЫ Государственным всесоюзным дорожным научно-исследовательским институтом "Союздорнии"

УТВЕРЖДЕНЫ Техническим управлением Министерства транспортного строительства 24 апреля 1970 г., приказ N 31

ВНОВЬ

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящих "Технических указаниях по возведению земляного полотна автомобильных дорог из переувлажненных грунтов" впервые излагается ряд вопросов по проектированию и возведению земляного полотна автомобильных дорог в сложных природных и грунтовых условиях. Поэтому наряду с решениями, достаточно обоснованными и апробированными практическим опытом, "Технические указания" содержат и приближенные решения, которые в дальнейшем должны быть уточнены. Такие уточнения необходимы ввиду того, что опыт проектирования и строительства дорог, накопленный в настоящее время, безусловно, не охватывает многообразные природные условия различных районов СССР, и отдельные рекомендации, достаточно проверенные в одних районах, могут потребовать определенных уточнений при возведении земляного полотна в иных природных условиях. Так, раздел 7 настоящих "Технических указаний" не распространяется на районы I дорожно-климатической зоны.

Настоящие "Технические указания" разработаны Ленинградским филиалом Союздорнии на основе результатов исследований, опытного строительства, а также обобщения имеющегося отечественного и зарубежного опыта возведения земляного полотна автомобильных дорог из переувлажненных грунтов.

При составлении "Технических указаний" использованы материалы Союздорнии, Среднеазиатского и Омского его филиалов, Союздорпроекта, а также учтен опыт строительства отдельных участков земляного полотна, проведенного Главдорстроем (Киевдорстрой, Севзапдорстрой, Каздорстрой) и Минавтошосдором Латвийской ССР.

"Технические указания" составлены канд. техн. наук Ю.М.Васильевым при участии инж. А.С.Сахновского (раздел 7), инж. А.С.Ереминой (приложения 1 и 2) и инж. М.Г.Мельниковой (приложения 4 и 5).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Допускается возводить насыпи из глинистых грунтов с влажностью, не превышающей оптимальную при стандартном уплотнении более чем на 10% ее значения (СНиП II-Д.5-62 п.4.19). Такие грунты могут быть уплотнены до требуемой плотности, что обеспечит достаточную прочность и устойчивость земляного полотна. Грунты, влажность которых превышает определенные пределы, практически не поддаются необходимому уплотнению.

1.2. При использовании переувлажненных грунтов нужно их осушить или проводить ряд мероприятий конструктивного порядка, чтобы обеспечить возведение из них достаточно устойчивого земляного полотна.

Устройство земляного полотна при переувлажненных грунтах может быть осуществлено:

а) заменой их качественными (привозными) грунтами (преимущественно непылеватыми песками или супесями);

б) осушением переувлажненных грунтов до оптимальной влажности и улучшением их физико-механических свойств с введением инертных или активных добавок (негашеная известь или цементы);

в) стадийным строительством дорожного покрытия с учетом естественной консолидации земляного полотна, возведенного из переувлажненных грунтов.

1.3. Метод возведения земляного полотна при переувлажненных грунтах выбирают на основе технико-экономического сравнения вариантов равнопрочных конструкций.

При замене местных переувлажненных грунтов привозными рационально применять непылеватые пески и супеси.

Под осушением переувлажненных грунтов понимают комплекс технологических мероприятий, направленных на ускорение процесса естественного высушивания грунта или на улучшение его физико-механических свойств различными добавками, в результате которых достигается влажность, обеспечивающая возможность уплотнения грунта до требуемой плотности.

Устройство из переувлажненных грунтов насыпей, рассчитываемых на естественную консолидацию, увеличивает сроки ввода дороги в эксплуатацию и расходы на ремонт при возникновении деформаций. Поэтому возведение насыпей из переувлажненных грунтов допускается только в редких случаях, преимущественно при устройстве усовершенствованных облегченных покрытий и покрытий переходного типа.

2. ДОПУСКАЕМАЯ ВЛАЖНОСТЬ ГРУНТОВ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

2.1. Допускаемая влажность определяет условия, при которых грунты еще могут быть уплотнены обычными средствами до требуемой плотности.

2.2. Грунты в зависимости от их влажности , определяющей условия уплотнения, могут быть подразделены на три группы:

1) грунты оптимально влажные ;

2) грунты повышенной влажности ;

3) переувлажненные грунты ().

_______________

* - оптимальная влажность, установленная методом стандартного уплотнения.

При уплотнении грунтов повышенной влажности работа грунтоуплотняющих машин увеличивается в 1,5-2 раза по сравнению с уплотнением оптимально влажных грунтов.

Величина допускаемой влажности может быть найдена по формуле

,                                               (1)

где - требуемая плотность грунта, г/см;

- объем защемленного воздуха, равный 3-4% при суглинках и глинах, 5% - при супесях и 7% - при песках;

- удельный вес воды, г/см;

- удельный вес грунта, равный для песка 2,65, супеси - 2,68, суглинка - 2,71, глины - 2,74 г/см.

Ориентировочные значения допускаемой влажности грунтов приведены в табл.1.

Таблица 1

Значения допускаемой влажности грунтов

Примечания. 1. При возведении насыпей из непылеватых песков в летних условиях превышение оптимальной влажности не ограничивается.

2. При возведении насыпей в зимних условиях влажность грунтов не должна быть более 1,2 при песчаных и 1,1 при глинистых грунтах.

3. Настоящие требования не распространяются на насыпи, возводимые гидронамывом.

3. ОСУШЕНИЕ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ГРУНТОВ ДОБАВКАМИ НЕГАШЕНОЙ ИЗВЕСТИ ИЛИ ЦЕМЕНТОВ

3.1. Применение переувлажненных грунтов, обработанных негашеной известью или цементом, возможно в результате улучшения их физико-механических свойств (повышение предела прочности, водоустойчивости, снижение набухаемости, липкости и т.п.), а также в результате осушения грунтов испарением и связыванием части избыточной воды.

Наиболее интенсивное изменение физико-механических свойств и осушение происходят при обработке грунта негашеной известью, которой следует отдавать предпочтение перед цементами.

3.2. Для осушения негашеной известью или цементом пригодны грунты, имеющие влажность в пределах от допустимой (табл.1) до влажности 1,7-1,5 (1,0-0,9) для пылеватых песков и легких супесей; 1,6-1,4 (0,9-0,8) для пылеватых и тяжелых супесей и легких суглинков и 1,5-1,4 (0,7 для тяжелых и пылеватых суглинков, а также глин ( - предел текучести). Из этих грунтов допускается возводить земляное полотно, так как при такой влажности еще можно применять землеройно-транспортные и смесительные машины.

3.3. Наибольший эффект дает при возведении насыпей из переувлажненных пылеватых песков, супесей, а также легких суглинков метод обработки грунтов активными добавками.

Переувлажненные жирные глины с числом пластичности более 27 и сильно гумусированные грунты (с содержанием гумуса более 8-10%) не допускаются для устройства земляного полотна.

Переувлажненные грунты с кислой реакцией (рН6) или грунты с большой емкостью поглощения (>20-30 мг/экв на 100 г) лучше обрабатывать негашеной известью.

Грунты с кислой реакцией можно также обрабатывать шлакоцементами.

3.4. Для обработки переувлажненного грунта рекомендуется применять молотую негашеную известь с содержанием СаО и MgO не менее 50-60% (ГОСТ 9179-59). Менее активной негашеной извести потребуется примерно в 1,2-1,5 раза больше.

Негашеную известь с активностью менее 25-30% не следует применять.

Перед употреблением негашеной извести необходимо проверять ее активность (содержание СаО и MgO), особенно при длительном хранении (30-40 дней после помола).

Целесообразно применять гидрофобизированную негашеную известь.

3.5. Переувлажненные грунты можно обрабатывать также цементами различных видов. Особенно эффективны цементы с повышенным содержанием СаО (не отвечающие требованиям ГОСТа на цементы для бетонов).

Применение цементов марок ниже 50 не допускается.

3.6. Потребное количество негашеной извести (в расчете на чистый СаО+MgO, приложение 1) и цементов марок 300 (портландцемент) приведены в табл.2.

Таблица 2

     
Рекомендуемые добавки вяжущих материалов

Примечание. При применении низкомарочных цементов рекомендуемое количество их должно быть соответственно увеличено в 1,1-1,3 раза по сравнению с нормами, приведенными в табл.2 для портландцемента марки 300.     

Количество товарной извести определяют в зависимости от требуемого количества чистых СаО+MgO (табл.2) и ее активности по формуле

,                                                       (2)