Точный
Статус документа
Статус документа

ПНСТ 542-2021 Дороги автомобильные общего пользования. Нежесткие дорожные одежды. Правила проектирования (с Поправками)

     10 Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость

10.1 В районах сезонного промерзания грунтов на участках дорог, находящихся в неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях, наряду с требуемой прочностью должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожных одежд и земляного полотна.

10.2 Конструкция удовлетворяет требованиям по морозоустойчивости при соблюдении условия

,                                                                 (24)


где - расчетное (ожидаемое) морозное пучение грунта земляного полотна;

- допустимая величина морозного пучения в соответствии с ГОСТ Р 59120.

В соответствии с ГОСТ Р 59120 при сроке службы дорожной одежды между капитальными ремонтами до 10 лет расчетное значение пучения от воздействия низких температур не должно превышать предельно допустимого значения морозного пучения, а при сроке службы дорожной одежды между капитальными ремонтами более 10 лет расчетное значение пучения на поверхности покрытия от воздействия низких температур не должно превышать 80% предельно допустимого значения морозного пучения.

10.3 Не требуется специальных мер по защите дорожных одежд от морозного пучения в следующих случаях:

- в районах с глубиной промерзания менее 0,6 м;

- при земляном полотне, сложенном на всю глубину промерзания из непучинистых или слабопучинистых грунтов;

- если общая толщина дорожной одежды превышает 2/3 глубины промерзания дорожной конструкции (согласно 10.8).

Группы грунтов по степени пучинистости представлены в ГОСТ 33063.

10.4 Основные мероприятия, способствующие обеспечению требуемой морозоустойчивости дорожной одежды и земляного полотна:

- применение непучинистых или слабопучинистых грунтов в соответствии с классификацией ГОСТ 33063 для сооружения рабочего слоя земляного полотна автомобильных дорог в районах сезонного промерзания;

- ограничение поступления влаги в промерзающие слои земляного полотна за счет: достаточного возвышения покрытия над уровнями грунтовых или поверхностных вод (см. таблицы 9, 10); сооружения различных конструкций дренажей; устройства капилляропрерывающих и гидроизолирующих прослоек в дорожных конструкциях;

- устройство теплоизолирующих слоев, исключающих промерзание грунта земляного полотна под дорожными одеждами или ограничивающих ее глубину до пределов, обеспечивающих допускаемое поднятие покрытия, с учетом типа дорожных одежд в соответствии с классификацией по ГОСТ Р 59120.

Оптимальное решение принимают на основании технико-экономического сравнения вариантов применяемых мероприятий по обеспечению требуемой морозоустойчивости дорожной одежды и земляного полотна.

Таблица 9 - Возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых или поверхностных вод

Грунт рабочего слоя

Наименьшее возвышение поверхности покрытия в пределах ДКЗ, м

II

III

IV

V

Мелкий песок, легкая крупная супесь, легкая супесь

1,1
0,9

0,9
0,7

0,75
0,55

0,5
0,3

Пылеватый песок, пылеватая супесь

1,5
1,2

1,2
1,0

1,1
0,8

0,8
0,5

Легкий суглинок, тяжелый суглинок, глины

2,2
1,6

1,8
1,4

1,5
1,1

1,1
0,8

Тяжелая пылеватая супесь, легкий пылеватый суглинок, тяжелый пылеватый суглинок

2,4
1,8

2,1
1,5

1,8
1,3

1,2
0,8

Примечание - В числителе - возвышение поверхности покрытия над УГВ, верховодки или длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод, в знаменателе - то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод.

   Схему увлажнения грунта рабочего слоя земляного полотна определяют по таблице 10.


Таблица 10 - Расчетные схемы увлажнения грунта рабочего слоя

Расчетная схема увлажнения грунта рабочего слоя

Источник увлажнения

Условия отнесения к данной расчетной схеме увлажнения

1

Атмосферные осадки

Для насыпей на участках 1-го типа местности по условиям увлажнения.

Для насыпей на участках местности 2-го и 3-го типов по условиям увлажнения при возвышении поверхности покрытия над расчетным УГВ и уровнем поверхностных вод или над поверхностью земли, более чем в 1,5 раза превышающем требования таблицы 9.

Для насыпей на участках 2-го типа при расстоянии от уреза поверхностной воды (отсутствующей не менее 2/3 летнего периода) более 5-10 м при супесях; 2-5 м при легких пылеватых суглинках и 2 м при тяжелых пылеватых суглинках и глинах (меньшие значения принимают для грунтов с числом пластичности; при залегании различных грунтов следует принимать наибольшее значение).

В выемках в песчаных и глинистых грунтах при уклонах кюветов более 20% (в ДКЗ I, II и III) и при возвышении поверхности покрытия над расчетным УГВ, более чем в 1,5 раза превышающем требования таблицы 9.

При применении специальных методов регулирования водно-теплового режима (капилляропрерывающие, гидроизолирующие, теплоизолирующие и армирующие прослойки, дренаж и т.п.), назначаемых по специальным расчетам

2

Кратковременно стоящие (до 30 сут) поверхностные воды, атмосферные осадки

Для насыпей на участках 2-го типа местности по условиям увлажнения при возвышении поверхности покрытия не менее требуемого по таблице 16 и не более чем в 1,5 раза превышающего эти требования и при крутизне откосов не менее 1:1,5 и простом (без берм) поперечном профиле насыпи.

Для насыпей на участках 3-го типа местности при применении специальных мероприятий по защите от грунтовых вод (капилляропрерывающие и гидроизолирующие слои, дренаж), назначаемых по специальным расчетам, при отсутствии длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод и выполнении условий, указанных в предыдущем абзаце.

В выемках в песчаных и глинистых грунтах при уклонах кюветов менее 20% (ДКЗ I и II) и возвышении поверхности покрытия над расчетным УГВ, более чем в 1,5 раза превышающем требования таблицы 9

3

Грунтовые или длительно (более 30 сут) стоящие поверхностные воды, атмосферные осадки

Для насыпей на участках 3-го типа местности по условиям увлажнения при возвышении поверхности покрытия, отвечающем требованиям таблицы 9, но не превышающем их более чем в 1,5 раза.

То же для выемок, в основании которых имеется УГВ, расположение которого по глубине не превышает требования таблицы 9 более чем в 1,5 раза

10.5 Дорожные одежды рассчитывают на морозоустойчивость для характерных участков дороги, сходных по грунтово-гидрологическим условиям, подстилаемых одинаковыми грунтами, имеющими одну и ту же конструкцию земляного полотна (насыпь, нулевые отметки или выемка).

10.6 Требуемую по критерию морозоустойчивости толщину дорожных одежд определяют по номограммам (см. рисунок 6), предварительно определив ординату морозного пучения при осредненных условиях по формуле