6.2.1 Проектирование дорожных одежд выполняют в соответствии с положениями действующих документов технического регулирования, в частности норм [8] и методических рекомендаций [9], учитывая особенности создаваемого на основе геосот слоя дорожной одежды в соответствии с положениями настоящего методического документа.
6.2.2 При проектировании дорожных одежд, включающих создаваемые на основе геосот слои, следует руководствоваться следующими общими положениями:
- фиксация геосот на поверхности основания достигается применением анкеров (раздел 7), не выполняющих несущих функций (монтажные анкеры), в отличие от случая укрепления откосов; рекомендуется предусматривать их установку в каждую крайнюю ячейку начала и конца модуля по направлению его растяжения и через ячейку в противоположном направлении; высота анкеров равна высоте геосот +0,4 м;
- в качестве заполнителя геосот могут быть использованы различные материалы - местные непучинистые или слабопучинистые грунты, щебень размером зерен от 10 до 20 мм, от 20 до 40 мм, гравий, щебеночно-песчаные, гравийно-песчаные, щебеночно-песчано-гравийные смеси, грунты и материалы, укрепленные вяжущим;
- модуль упругости композитного слоя "материал + геосоты" может быть увеличен, а прочностные его характеристики обеспечивают сдвигоустойчивость слоя, что позволяет снизить толщины слоев дорожной одежды;
- при использовании в качестве заполнителя грунтов и материалов, укрепленных неорганическим вяжущим, создается блочная конструкция (обеспечивается регулируемое трещинообразование в слое в период строительства); это позволяет ограничить появление "отраженных" трещин на покрытии в период эксплуатации дорожной конструкции и создать возможность расширенного применения более жестких заполнителей на основе неорганического вяжущего при создании несущего основания дорожной одежды, однако требует использования специальных решений по исключению "клавишного эффекта" (пункт 6.2.4);
- при устройстве композитного слоя непосредственно на поверхности земляного полотна или при устройстве основания из крупнофракционного материала по поверхности песчаного дополнительного слоя рекомендуется укладывать под композитным слоем защитную (разделяющую) прослойку из нетканого геотекстильного материала;
- предпочтительно применение геосот с текстурированной поверхностью геополос, а при отсутствии перфорации - обязательно, поскольку повышение сдвигоустойчивости на контакте геополос (ячеек) с окружающим заполнителем существенно влияет на эффективность использования геосот; при водопроницаемом заполнителе применяют, как правило, перфорированные геосоты.
6.2.3 Варианты конструкций дорожных одежд переходного типа приведены на рисунке 7. В этом случае композитный слой может выполнять функции покрытия с устройством поверхностной обработки или защитного слоя из втапливаемого щебня (см. рисунки 7, а, б, г), или иного защитного слоя. Учитывая, что определяющим расчетным критерием прочности часто оказывается сдвигоустойчивость песчаного дополнительного слоя основания, при технико-экономическом сравнении может оказаться целесообразным усиление дополнительного слоя основания (см. рисунок 7, в).
Таблица 3 - Ориентировочные условия применения конструкций укрепления подтопляемых откосов (при заложении не круче 1:2) с применением геосот с ячейками размером 200-260 мм, высотой 150-200 мм) и геотекстильных прослоек под ними
Конструкция укрепления при заполнении ячеек | Допустимая скорость течения воды V, м/с | Минимальная высота волны , м | Физико-механические свойства геотекстильного нетканого материала |
Растительный грунт с гидропосевом трав | 0,5 | 0,2 | 4 кН/м |
Укрепленный грунт | 1,1 | 0,4 | 6 кН/м |
Щебень: | 12 кН/м | ||
размером зерен 40-60 мм | 1,0 | 0,3 | =40-150% |
то же, с дополнительным укреплением цементным раствором (1,95 т/м) | 1,5 | 0,7 | =60-100 мКм |
Бетонная смесь слоем толщиной 7,5 см (2,3 т/м) в верхней части и щебень слоем толщиной 7,5 см (1,7 т/м) в нижней части | 1,9 | 0,85 | =60-140 м/сут |
Бетонная смесь (2,3 т/м) | 2,3 | 1,2 | |
Примечания 1 - плотность заполнителя; P - прочность (усилие) при продавливании, определяемая согласно рекомендаций [5]; - ударная прочность, определяемая согласно рекомендаций [5]; , - соответственно прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве, определяемые по ГОСТ 11262-80; - характеристика пор, определяемая по ГОСТ Р 53238-2008; - коэффициент фильтрации, нормируемый в плоскости, перпендикулярной плоскости геосинтетического нетканого материала, согласно ГОСТ Р 52608-2006. 2 Приведены рекомендуемые значения для нетканых геотекстильных материалов, используемых в качестве постоянных элементов - защитных прослоек (фильтров), в конструкции укрепления. 3 Ограничения по продолжительности периода подтопления геосот, заполненных укрепленным грунтом, составляют до 20 сут. |
1 - геосоты; 2 - крупнофракционный материал (щебень, гравий, шлак, щебеночно-песчано-гравийная смесь); 3 - поверхностная обработка; 4 - разделяющая прослойка из геотекстильного материала; 5 - дополнительный слой основания (песок); 6 - грунт земляного полотна; 7 - песчаный грунт или местный грунт, обработанный вяжущим; 8 - защитный слой из втапливаемого щебня
Рисунок 7 - Варианты (а, б, в, г) конструктивных решений дорожных одежд переходного типа с применением геосот
6.2.4 Варианты конструкций нежестких дорожных одежд капитального и облегченного типов приведены на рисунке 8. В этом случае композитный слой может выполнять функции несущего основания (см. рисунок 8, а), нижнего слоя несущего основания (см. рисунок 8, в - создание жесткого блочного слоя), дополнительного слоя основания или его части (см. рисунок 8, б - обязательно применение перфорированных геосот). Принятие конструктивного решения, приведенного на рисунке 8, б, целесообразно, если определяющим расчетным критерием является сдвигоустойчивость песчаного грунта дополнительного слоя основания.
1 - геосоты; 2 - слои покрытия; 3 - несущее основание из крупнофракционных зернистых материалов, в том числе обработанных вяжущим; 4 - разделительная прослойка из геотекстильного материала; 5 - дополнительный слой основания (песок); 6 - грунт земляного полотна; 7 - несущее основание; 8 - нижний слой основания из грунтов и материалов, обработанных неорганическим вяжущим; 9 - местный непучинистый грунт
Рисунок 8 - Варианты (а, б, в, г) конструктивных решений нежестких дорожных одежд капитального и облегченного типов
Конструктивное решение, приведенное на рисунке 8, в, обеспечивает создание жесткого и в то же время блочного слоя, что позволяет отойти от ограничений (подраздел 2.9 норм [8]) по наименьшей толщине слоев из материалов, содержащих органическое вяжущее; применение такого решения должно сопровождаться специальными конструктивными мероприятиями, исключающими появление "клавишного эффекта" (вертикального смещения заполнителя отдельных ячеек друг относительно друга под воздействием транспортной нагрузки). В качестве таких мероприятий может быть использовано решение, аналогичное решению, приведенном на рисунке 8, в, с устройством двухслойного композитного несущего основания и смещением слоев геосот при их укладке на половину размера ячейки по ширине проезжей части или применение геосот с горизонтальными углублениями в геополосах в пределах каждой из ячеек, обеспечивающих объединение по типу шпунтового [10].
Конструктивное решение, приведенное на рисунке 8, г, целесообразно, если определяющим расчетным критерием является сдвигоустойчивость грунта верхней части рабочего слоя земляного полотна.