а) Общие конструктивные решения
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;
- защитных, армирующих и дренирующих прослоек при сооружении насыпей на слабых основаниях;
- защитно-армирующих прослоек при уширении насыпей;
- капилляронрерывающих дренирующих или гидроизолирующих прослоек для предотвращения увлажнения рабочего слоя земляного полотна грунтовыми или поверхностными водами;
- дренирующих и защитно-армирующих прослоек при возведении земляного полотна из грунтов повышенной влажности.
Геосинтетические материалы рекомендуется применять при строительстве насыпей на слабом основании, сложенном органическими, минеральными или органоминеральными 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 рисунках 8.1, 8.2.
1 - ГМ; 2 - насыпь; 3 - слабое основание; 4 - местный грунт (торф)
Рисунок 8.1 - Основные конструктивные решения при применении защитных (а, б) и защитно-армирующих (в, г) прослоек из ГМ при строительстве насыпей на слабом основании
1 - насыпь;
2 - ГМ; 3 - слабый грунт; 4 - нижняя часть насыпи из торфа; 5 - глинистый грунт; 6 - лежневый настил
Рисунок 8.2 - Схемы конструкций временных дорог на слабых грунтах с прослойкой из ГМ
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 рекомендуется применять геосетки, отвечающие требованиям раздела 7 б. 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 применять геосетки;
- 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 геосетки.
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 рисунку 8.1 а. 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 "" должна быть скорректирована с учетом прогнозируемой осадки насыпи "" (), 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 таблице 8.1).