Крупнейшая бесплатная информационно-справочная система онлайн доступа к полному собранию технических нормативно-правовых актов РФ. Огромная база технических нормативов (более 150 тысяч документов) и полное собрание национальных стандартов, аутентичное официальной базе Госстандарта. GOSTRF.com - это более 1 Терабайта бесплатной технической информации для всех пользователей интернета. Все электронные копии представленных здесь документов могут распространяться без каких-либо ограничений. Поощряется распространение информации с этого сайта на любых других ресурсах. Каждый человек имеет право на неограниченный доступ к этим документам! Каждый человек имеет право на знание требований, изложенных в данных нормативно-правовых актах!

  


|| ЮРИДИЧЕСКИЕ КОНСУЛЬТАЦИИ || НОВОСТИ ДЛЯ ДЕЛОВЫХ ЛЮДЕЙ ||
Поиск документов в информационно-справочной системе:
 

СТО 218.3.001-2006

ОКС 93.080.01

91.100.60

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

 

Проектирование и устройство
теплоизолирующих слоев
из экструдированного
пенополистерола «STYROFOAM»
на автомобильных дорогах России

The Dow Chemical Company
(Дау Кемикал Компани
)

 

 

Москва 2006

 

1. РАЗРАБОТАН ФГУП «РОСДОРНИИ» Федерального дорожного агентства Министерства транспорта РФ на основе многолетних исследований (отд. № 31 «Исследования дорог на многолетнемерзлых грунтах») по заданию «ДАУ ЮРОП ГмбХ».

ИСПОЛНИТЕЛИ: ФГУП «РОСДОРНИИ» отдел № 31: профессор, канд. техн. наук, начальник отдела В.А. Давыдов (руководитель разработки), доктор РАЕН, ст. н. с., Л.П. Троян, мл. н. с. О.Н. Гулько; «ДАУ ЮРОП ГмбХ»: технический эксперт по «STYROFOAM» в России С.В. Матанцев. Подготовка чертежей, приложений, оформление СТО выполнены младшими научными сотрудниками отдела № 31 О.Н. Гулько, А.В. Кегелес и инженером С.В. Матанцевым «ДАУ».

2. ВНЕСЁН: Представительством компании «ДАУ ЮРОП ГмбХ»

3. УТВЕРЖДЁН И ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ: Представительством компании «ДАУ ЮРОП ГмбХ» «26» мая 2006 г.

4. ВВЕДЁН ВПЕРВЫЕ

Настоящий «СТО» запрещается полностью или частично воспроизводить, тиражировать и распространять без разрешения фирмы «The Dow Chemical Company» (Дау Кемикал Компани), а также ФГУП «РОСДОРНИИ» Федерального дорожного агентства Министерства транспорта РФ.

 

СТО 218.3.001-2006

ОКС 93.080.01

91.100.60

УТВЕРЖДАЮ:

Представительство компании

«ДАУ ЮРОП ГмбХ»

Генеральный директор

___________ Адриаан ван ден

Берге

26 мая 2006 г.

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО
ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩИХ СЛОЕВ
ИЗ ЭКСТРУДИРОВАННОГО ПЕНОПОЛИСТИРОЛА
«STYROFOAM»
НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ РОССИИ

СОДЕРЖАНИЕ

Общие положения. 3

1. Введение. 3

2. Геопенопласт стайрофом - термоизоляция автомобильных дорог. 4

3. Физико-механические свойства геопенопласта стайрофом (styrofoam) 6

4. Геопенопласт стайрофом.. 7

4.1. Область применения геопенопласта стайрофом.. 7

4.2. Хранение геопенопласта стайрофом.. 9

5. Дорожные конструкции с геопенопластом стайрофом.. 9

5.1. Принципы расчёта конструкций с прослойками из геопенопласта стайрофом по строительной стоимости. 9

5.2. Принципы оценки эффективности конструкций с геопенопластом стайрофом.. 11

Для районов сезонного промерзания грунтов во II - V дорожно-климатических зонах (дкз) 12

6. Расчёт термоизолирующего слоя из геопенопласта стайрофом при сезонном промерзании дорожной конструкции. 12

7. Конструирование дорожной одежды с геопенопластом стайрофом.. 20

8. Технология и организация работ по устройству термоизоляции из геопенопласта стайрофом при строительстве дорог. 30

8.1. Устройство теплоизолирующей прослойки из плит геопенопласта стайрофом на автодороге. 30

8.2. Устройство теплоизолирующей прослойки из плит геопенопласта стайрофом при строительстве мостов, водопропускных труб и тоннелей. 31

Для районов распространения многолетнемёрзлых грунтов в I дорожно-климатической зоне (дкз) 32

9. Основные термины и понятия мерзлотоведения. 32

10. Принципы проектирования. 33

11. Конструкции земляного полотна с геопенопластом стайрофом.. 34

12. Водоотводные сооружения. 42

13. Земляное полотно на наледных участках в районах вмг. 43

14. Конструкции дорожных одежд. 47

15. Пересечения автомобильных дорог с горячими трубопроводами, газо- и нефтепроводами. 48

16. Основные положения по организации работ. 49

17. О строительстве дорожных одежд. 51

18. Теплотехнический расчёт для геопенопласта стайрофом.. 51

19. Контроль за качеством производства и приёмка работ. 53

20. Охрана окружающей среды.. 53

Приложения. 54

Приложение а дорожно-климатическое районирование. 54

Приложение б глубина промерзания грунтов. 56

Приложение в указания по организации стационарных наблюдений. 56

Приложение г теплофизические характеристики конструктивных слоев из различных дорожно-строительных материалов. 61

Приложение д расчётные значения теплофизических характеристик грунтов в талом и мёрзлом состоянии. 63

Приложение е толщина геопенопласта стайрофом на автомобильных дорогах II технической категории, при III типе местности, II - IV дорожно-климатических зон, с асфальтобетонным покрытием на территории россии. 65

Приложение ж толщина геопенопласта стайрофом на автомобильных дорогах II технической категории, при III типе местности, в I дорожно-климатической зоне, с асфальтобетонным покрытием на территории россии. 68

Приложение и пример расчёта толщины геопенопласта стайрофом на автомобильных дорогах II технической категории, при III типе местности, I дорожно-климатической зоны, с асфальтобетонным покрытием на территории россии. 69

Приложение к значения упругости насыщенного водяного пара е при температуре от 0 °с до минус 41 °с, па. 72

Приложение л расчёт высоты насыпи с учётом увлажнения местности. 72

Приложение м список нормативно-технических документов и литературы.. 73

литература. 75

 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Введение

Стандарт организации на проектирование и устройство теплоизолирующих слоев из экструдированного пенополистирола «STYROFOAM» на автомобильных дорогах России разработан в соответствии с Федеральным законом от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании» и ОДМ 218.1.001-2005 «Рекомендации по разработке и применению документов технического регулирования в сфере дорожного хозяйства».

Стандарт организации разработан для правильного применения проектными и строительными организациями экструдированного пенополистирола «STYROFOAM» на автомобильных дорогах России, изготавливаемый «The Dow Chemical Company» (Дау Кемикал Компани) для внутреннего и внешнего рынка.

Стандарт организации может использоваться другой организацией в своих интересах только по договору с компанией «The Dow Chemical Company» (Дау Кемикал Компани), в котором предусматривается полное выполнение данного Стандарта организации.

Россия характеризуется значительным разнообразием природно-климатических условий и огромными перепадами температуры воздуха летом и зимой (от + 60 °С до минус 60 °С. По дорожно-климатическому районированию (см. СНиП 02.05.02-85) вся территория России подразделена на 5 (пять) зон: первая - зона вечной мерзлоты, вторая - зона избыточного увлажнения местности, третья - зона умеренного увлажнения местности, четвёртая - зона недостаточного увлажнения местности и пятая - засушливая зона (Приложение А).

В Северном полушарии Земли вечная мерзлота занимает более 22000000 км2, из которых на долю территории бывшего Советского Союза приходилось более половины (11454000 км2, что составляло более 49 % территории СССР), а в современной Российской Федерации уже превышает 65 % её территории, в том числе занимает 85 % территории Сибири, 95 % Республики Саха (Якутии) и т.д. (см. таблицу 1.1).

При этом I ДКЗ - зона вечной мерзлоты занимает наибольшую территорию России. В свою очередь зона вечной мерзлоты подразделяется на три подзоны: Северную, Центральную и Южную (прил. А). Подробнее дорожно-климатическое районирование рассмотрено в документе Минтранса РФ ОДМ.218.0.084-2006 «Рекомендации по изысканиям, проектированию и строительству автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты» (взамен ВСН 84-89).

Кроме того, вся территория страны находится под воздействием промерзания и оттаивания почвы. Во II и III дорожно-климатических зонах глубина промерзания достигает 2,5 - 3 м и более. Автомобильные дороги должны быть защищены от деформаций из-за действия морозного пучения, чтобы сохранить свои транспортно-эксплуатационные качества и обеспечить бесперебойное круглогодичное движение. Это можно осуществить при условии применения современных теплоизоляционных высокотехнологичных материалов.

Таблица 1.1 - Распространение вечной мерзлоты в бывшем СССР

Географические зоны

Площадь, занимаемая вечномёрзлыми грунтами, км2

Процент ко всей зоне вечной мерзлоты СССР, %

Преобладающие почвогрунты

Горная тундра

1486000

13

Скальные обмолочные

Тундра суглинистая

1570000

13,7

Торфяно-глеевые, сильно льдонасыщенные

Лесотундра

261000

2,3

То же, в горах - скелетные

Лесная зона

7308000

63,8

То же

Лесостепь

153000

1,3

В поймах торфяно-подзолистые, влажные

Степь

276000

2,4

Сухие суглинистые, супесчаные

Пустыня

400000

3,5

То же

ВСЕГО в СССР

11454000

100

 

2. Геопенопласт «Стайрофом» - термоизоляция автомобильных дорог

«The Dow Chemical Company» (Дау Кемикал Компани) производит экструдированный пенополистирол «STYROFOAM» (геопенопласт «Стайрофом») с 1941 года.

Все материалы серии «Стайрофом» имеют отличительный голубой цвет и равномерную мелкую закрытоячеистую структуру, сочетающую в себе высокие изоляционные параметры с прекрасными механическими характеристиками. Таким образом, этот материал способен обеспечить долгую жизнь любого сооружения, независимо от климатических условий. В 1956 г. «Стайрофом» впервые применили на автомобильной дороге.

В России «Стайрофом» впервые применил «СОЮЗДОРНИИ» под руководством д.т.н., профессора Рувинского В.И. в 1983 году на участке дороги Омск-Новосибирск (1304 км) и в течение нескольких лет вёл наблюдение за этим участком. В 1995 году сотрудники Омского филиала «СОЮЗДОРНИИ» провели обследование данного участка.

Омский автодорожный институт «СибАДИ» под руководством д.т.н., профессора Шестакова В.Н. с участием профессора В.А. Давыдова (ФГУП «РОСДОРНИИ») в течение 2003 - 04 гг. провели обследования данного участка. Все эти наблюдения дали возможность установить фактическое изменение физико-механических свойств геопенопласта «Стайрофом» в течение 20 лет, (таблица 2.1).

Таблица 2.1 - Изменение физико-механических свойств геопенопласта «Стайрофом» в течение 20 лет (а/д Омск-Новосибирск)

Наименование показателей

Метод

Показатели свойств в:

1983 г.

1995 г.

2003 г.

Плотность, кг/м3

ГОСТ 15588

38

43,1

44,9

Прочность на сжатие при 10 % деформации, МПа

ГОСТ 15588

0,40

0,48

0,52

Модуль упругости, МПа

ГОСТ 23404

15

19,2

21,3

Теплопроводность в водонасыщенном состоянии, Вт/(м×°К)

ГОСТ 7076

-

0,0301

0,0309

Как видно из таблицы 2.1, увеличилась плотность материала, увеличилась прочность на сжатие, значительно вырос модуль упругости геопенопласта «Стайрофом», незначительно снизилась теплопроводность.

В то же время проводилась оценка стабильности грунтов земляного полотна, в мае 2003 г. было заложено шесть шурфов: четыре на опытной конструкции с теплоизолирующим слоем (Ш-2 - Ш-5) и два на традиционной конструкции (Ш-1, Ш-6).

При закладке шурфов и бурении скважин было зафиксировано фактическое расположение участков с теплоизолирующим слоем: с толщиной геопенопласта «Стайрофом» 0,05 м = 104,5 п.м; с толщиной 0,10 м = 268,5 п.м.

Земляное полотно и его основание сложено глиной лёгкой пылеватой, оцениваемой СНиП 2.05.02-85 по пучинистости как грунт III группы.

Уровень подземной воды в середине мая 2003 г. отмечен на глубине 2,20 м от поверхности одежды, а в августе на глубине 2,45 м.

Образцы грунта земляного полотна отобраны на глубине 0,15 - 0,20 м от низа дорожной одежды. Результаты определения физических свойств грунтов земполотна сведены в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Физические свойства грунтов земполотна на км 1317 + несколько метров

Наименование показателей

Адреса шурфов: км 1317 + метров

Ш-2 (256,4)

Ш-5 (483)

Ш-6 (603,7)

Граница текучести, %

38

41

41

Граница раскатывания, %

21

21

24

Число пластичности

17

20

17

Естественная влажность в момент отбора проб, %

18,0/17,5

20,0/19,2

22,4/21,5

Количество частиц, %

песка

20,5

20,2

19,7

пыли

73,5

73,8

74,3

глины

6,0

6,0

6,0

Плотность сухого грунта, рСК, г/см3

1,74/1,74

1,69/1,71

1,64/1,68

Коэффициент уплотнения грунта

1,02/1,02

0,99/1,00

0,96/0,98

Наименование грунта по ГОСТ 25100-95

Глина лёгкая пылеватая

Примечания:

1. Числитель - май 2003 г., знаменатель - август 2003 г.;

2. Максимальная плотность сухого грунта rтах составляет 1,71 г/см3;

3. Оптимальная влажность Wopt = 18,5 %;

4. Плотность грунта увеличивается при увеличении геопенопласта «Стайрофом», а с увеличением плотности грунта снижается воздухо- и паропроницаемость;

5. Для того чтобы дорожную конструкцию выполнить воздухо- и паронепроницаемой, стыки плит геопенопласта «Стайрофом» приклеивают скотчем или между плит прокладывают полиэтиленовую плёнку;

6. При наличии геопенопласта «Стайрофом» в дорожной конструкции можно снизить или полностью исключить увлажнение земляного полотна снизу от уровня грунтовых (УГВ) или (УМВ) уровня надмерзлотных вод.

«Центральный Научно-Исследовательский Институт Транспортного Строительства» (ЦНИИС) под руководством д.т.н., профессора А.А. Цернанта, в 1984 г. применил геопенопласт «Стайрофом» на 775 км «БАМа» для сохранения ВМГ под железнодорожным полотном.

Более 40 лет в мире и 20 лет в России с успехом применяют «Стайрофом» для предотвращения вспучивания оснований автомобильных дорог как при строительстве новых, так и при реконструкции существующих дорог. Сейчас становится всё более привычным создавать термоизоляцию дорог, предохраняющую от воздействия мерзлоты или от оттаивания вечномёрзлых грунтов (ВМГ) с помощью высокоэффективного изолирующего материала. Используя в качестве изоляции геопенопласт «Стайрофом», можно радикально упростить защиту от воздействия мерзлоты или тепла как при строительстве новых, так и при реконструкции действующих дорог.

3. Физико-механические свойства геопенопласта «Стайрофом» (STYROFOAM)

Согласно ТУ 2244-001-42809359-02, плиты «Стайрофом», в зависимости от основной части состава вспенивающего реагента, изготавливают на основе углекислого газа СО2 - с основной частью вспенивающего реагента.

В наименование марки изделия, изготовленного с использованием реагента с основной частью углекислого газа, вводится буква «А», например: «Styrofoam Geo 500 А» (Стайроформ Гео 500 А), расположенные после наименования, но перед буквой «А» обозначают прочность на сжатие при 10 % линейной деформации в кПа.

Таблица 3.1 - Физико-механические свойства геопенопласта «Стайрофом» (STYROFOAM)

Физико-механические свойства

Метод

Единица измерения

Styrofoam Geo 350 А

Styrofoam Geo 500 А

Styrofoam Geo 700 А**

Плотность, gо

ГОСТ 15588-86

кг/м3

34

38

45

Коэффициент теплопроводности расчётный, l*

 

Вт/м×°К

0,037

0,038

0,039

Коэффициент теплопроводности при +10 °С, l

ГОСТ 26263-84

Вт/м×°К

0,035

0,036

0,037

Коэффициент теплопроводности при -10 °С, l

ГОСТ 26263-84

Вт/м×°К

0,033

0,034

0,035

Объёмная теплоёмкость при +10 °С

ГОСТ 26263-84

Дж/(м3×°C)×10-6

6070

6070

6070

Объёмная теплоёмкость при -10°С

ГОСТ 26263-84

Дж/(м3×°C)×10-6

5500

5500

5500

Удельная теплоёмкость, °С

ГОСТ 23250-78

кДж/(кг×°С)

1,45

1,45

1,45

Коэффициент теплоусвоения (период 24 часа), s

ГОСТ 25609-83

Вт/м×°С

0,34

0,34

0,34

Паропроницаемость, m

ГОСТ 25898-83

Мг/м×ч×Па

0,006

0,006

0,006

Капиллярность

 

 

0

0

0

Прочность на сжатие (10 %)

ГОСТ 17177-94

кПа

350

500

700

Прочность на сжатие (5 %)

ГОСТ 17177-94

кПа

300

450

600

Прочность на сжатие (2 %)

ГОСТ 17177-94

кПа

140

200

250

Предел прочности на разрыв

ГОСТ 17177-94

кПа

500

700

900

Предел прочности на сдвиг

ГОСТ 17177-94

кПа

250

350

450

Предел прочности на изгиб

ГОСТ 17177-94

кПа

450

600

700

Модуль упругости, Е0

ГОСТ 17177-94

МПа

14

15

25

Коэффициент Пуассона, m

 

 

0,1

0,15

0,15

Коэффициент трения, j

 

 

0,5

0,5

0,5

Ползучесть, 1/2 предела прочности при сжатии

ГОСТ 17177-94

кПа

150

225

300

Максимальная рабочая температура

 

°С

75

75

75

Динамическая деформация (2 млн. циклов)

Стандарт для железных дорог

%

менее 5

менее 3

менее 2

Водопоглощение за 28 суток, % от объёма

ГОСТ 17177-94

%

0,2

0,2

0,2

Группа горючести

 

 

Г4

Г4

Г4

Ширина, длина***

 

м

0,6´3,0

0,6´3,0

0,6´3,0

Толщина****

 

м

0,03; 0,04; 0,05

0,03; 0,04; 0,05

0,03; 0,04; 0,05

Примечания:

* коэффициент теплопроводности расчётный определяется при сроке эксплуатации сооружений (более 50 лет), при постоянной влажности и механическом воздействии;

** или Floormate 700 SL А;

*** под заказ длина изготавливается до 6,0 м;

**** толщина теплоизоляции геопенопласта «Стайрофом» под заказ изготавливается до 0,16 м.

4. Геопенопласт «Стайрофом»

4.1. Область применения геопенопласта «Стайрофом»

4.1.1. Термоизолирующие прослойки из геопенопласта «Стайрофом» в дорожной конструкции могут применяться как на автодорогах в черте населённых пунктов, так и на автомобильных дорогах общего пользования и подъездных дорог к промышленным предприятиям:

♦ как альтернатива устройству традиционных морозозащитных слоев для снижения деформаций пучения при промерзании конструкции, в которой в пределах глубины промерзания имеются пучинистые грунты;

♦ как альтернатива устройству высоких насыпей или устройству термоизоляции из торфа в зоне вечной мерзлоты, обеспечивающая реализацию первого принципа проектирования - сохранения вечномёрзлого грунта в основании (или теле) насыпи с исключением просадок земляного полотна при его оттаивании.

4.1.2. Первое направление использования термоизолирующей прослойки может быть реализовано на дорогах общей сети и ведомственных дорогах в любой дорожно-климатической зоне при наличии сезонного промерзания-оттаивания грунтов с повышенной пучинистостью.

Второе направление может быть реализовано на дорогах общей сети и ведомственных дорогах только в зоне вечной мерзлоты или в специальных проектных решениях, рассчитанных на особые условия строительства и эксплуатации дороги (временные дороги, промышленные дороги, подъезды к аэропортам, к морским и речным причалам и т.п.).

4.1.3. Эффект от применения теплоизолирующего слоя, используемого для снижения морозного пучения, может быть получен за счёт:

♦ уменьшения объёма качественных материалов, используемых в дорожной одежде для обеспечения её морозоустойчивости;

♦ возможности использования в верхней части земляного полотна местных пучинистых грунтов (без их замены);

♦ повышения долговечности конструкции, вследствие исключения периодически возникающих деформаций морозного пучения;

♦ возможности понижения рабочих отметок насыпей на участках, где при традиционных конструкциях действуют ограничения СНиПа по минимальному возвышению насыпи над уровнем подземных или поверхностных вод, а также над уровнем земли;

♦ снижения расчётной влажности грунта земляного полотна и соответствующего повышения расчётных значений прочностных характеристик грунта за счёт понижения влагонакопления при процессе морозного пучения;

♦ снижения требуемой толщины дренирующего слоя за счёт исключения поступления воды снизу при оттаивании земляного полотна.

4.1.4. Эффект от применения теплоизолирующего слоя для предотвращения оттаивания грунта, используемого в конструкции в мёрзлом состоянии в зоне вечной мерзлоты, получается за счёт:

♦ уменьшения объёмов привозных грунтов при сооружении земляного полотна по первому принципу (сохранение мёрзлого грунта в основании насыпи);

♦ обеспечения возможности использования в земляном полотне грунтов с любой степенью увлажнения в виде мёрзлокомковатого материала;

♦ обеспечения возможности уменьшения рабочих отметок насыпей, сооружаемых по первому принципу в зоне вечной мерзлоты с соответствующим уменьшением объёмов земляных работ;

♦ исключения необходимости замены грунта в основании дорожной одежды в выемке;

♦ повышения надёжности и долговечности дорожной конструкции, запроектированной по первому принципу (сохранение мёрзлого грунта в основании насыпи);

♦ сокращения затрат на уплотнение грунтов при сооружении насыпей;

♦ снижения экологического ущерба при строительстве дорог в северных районах.

4.1.5. Реальный экономический эффект при применении теплоизоляционного слоя из плит геопенопласта «Стайрофом» выражается в удешевлении конструкции от 8 до 45 %, что связано чаще всего с отсутствием качественных грунтов (особенно в районах вечной мерзлоты) и технологическими сложностями при их добыче и использовании. В связи с чем этот способ строительства с применением плит геопенопласта рекомендуется как преимущественный.

4.1.6. Конструктивные решения с использованием термоизолирующих прослоек должны быть обоснованы соответствующими теплотехническими расчётами.

4.1.7. Преимущества геопенопласта «Стайрофом» при строительстве автомобильных дорог в сравнении с традиционной дорожной конструкцией:

♦ уменьшается толщина морозозащитного слоя;

♦ уменьшается высота насыпи до требований по условиям снегонезаносимости;

♦ уменьшается высота насыпи до требований по возвышению над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно стоящих поверхностных вод;

♦ уменьшается глубина выемки;

♦ используется грунт повышенной влажности;

♦ сокращается объём вывозимого грунта, а также сокращается объём привозного песка, и уменьшается объём временных складов;

♦ на выемках не требуется устраивать дополнительные мероприятия, т.е. устройство откосов, полок, обочин, закюветных полок или кювет-траншей, а также дренажей;

♦ исключаются ограждающие конструкции за счёт снижения высоты насыпи;

♦ сокращаются затраты на рекультивацию и экологию;

♦ снижается ширина землеотвода как временного, так и постоянного;

♦ уменьшаются затраты на пересечениях автомобильных и железных дорог;

♦ не производится замена опор ЛЭП на более высокие опоры при пересечении с дорогой;

♦ уменьшаются затраты при устройстве автостоянок, остановочных площадок и т.д.;

♦ увеличивается период строительных работ;

♦ сокращается объём машиночасов;

♦ сокращается срок строительства.

4.1.8. При эксплуатации автомобильных дорог, построенных с геопенопластом «Стайрофом», получаем ряд преимуществ:

♦ улучшается уборка снега и травы на обочинах автодороги из-за отсутствия ограждения;

♦ увеличивается срок службы дорожной одежды между капитальными ремонтами;

♦ увеличивается плотность грунта до нормативных требований;

♦ увеличивается модуль упругости дорожной одежды;

♦ снижается нагрузка на грунты;

♦ выполняется капилляропрерывание влаги;

♦ снимается ограничение на движение большегрузного транспорта в весенне-осенний период;

♦ улучшается экологическая обстановка на автодорогах, так как не происходит разрушений дорожного покрытия; это способствует обеспечению требуемой скорости движения автотранспорта, а также уменьшению пылеобразования и сокращению количества дорожно-транспортных происшествий (ДТП);

♦ уменьшается или исключается образование «колеи».

4.2. Хранение геопенопласта «Стайрофом»

4.2.1. Изолирующие плиты можно хранить вне помещения. Дождь, снег или мороз не оказывают на них никакого действия. Следует защитить плиты от воздействия прямого солнечного света при долговременном хранении. Защитные материалы тёмного цвета запрещается применять, поскольку образование тепла может быть слишком высоким. Следует обеспечить регулярную вентиляцию при хранении вне помещения.

4.2.2. Изолирующие плиты можно обрабатывать столярным инструментом и на станках стандартного типа.

4.2.3. Изолирующие плиты огнеопасны, поэтому при установке всегда должны быть защищены от возгорания. Продуктами горения, как и для всех органических материалов, являются в основном окись углерода, а также двуокись углерода и сажа. Дым незначительно ядовит, как и дым от других строительных материалов, например, древесины.

4.2.4. Плиты расплавляются, если они в течение продолжительного времени подвергаются действию высокой температуры. Максимальная рекомендуемая рабочая температура составляет от минус 70 °С до + 75 °С.

4.2.5. Геопенопласт «Стайрофом» следует предохранять от:

♦ прямого механического воздействия нагрузок выше расчётных;

♦ нефтяных продуктов (бензин, керосин и т.д.);

♦ органических растворителей (бензол, ацетон и т.д.);

♦ открытого огня;

♦ открытых ультрафиолетовых лучей (более 30 суток).

4.2.6. Геопенопласт «Стайрофом» не поддаётся воздействию:

♦ карбоната натрия и гидроокиси кальция;

♦ натрия хлорида (поваренная соль);

♦ бактерий природного происхождения и органических веществ (гумус, сапропель и т.д.).

4.2.7. При наличии в грунте кислот, щелочей, органических удобрений и других веществ, не перечисленных выше, следует проводить оценку устойчивости «Стайрофом» индивидуально по конкретному составу и концентрации этих веществ.

5. Дорожные конструкции с геопенопластом «Стайрофом»

5.1. Принципы расчёта конструкций с прослойками из геопенопласта «Стайрофом» по строительной стоимости

5.1.1. При применении конструкций с термоизолирующими слоями из геопенопласта «Стайрофом» следует реализовывать возможность получения оптимального решения по строительной стоимости. При такой оптимизации могут учитываться:

♦ изменение стоимости термоизолирующей прослойки из геопенопласта «Стайрофом» в зависимости от требуемой её толщины, глубины заложения от поверхности покрытия, а также её марки;

♦ увеличение стоимости земляного полотна при увеличении глубины заложения прослойки (за счёт увеличения доли более качественного грунта в общем объёме полотна);

♦ возможность снижения требуемого возвышения поверхности покрытия над уровнем грунтовых и поверхностных вод на участках насыпей и выемок, где требуемое возвышение (без принятия специальных мер) определяется условиями увлажнения и промерзания рабочего слоя земляного полотна;

♦ возможность снижения высоты насыпи в зоне вечной мерзлоты при проектировании по первому принципу проектирования (сохранения мерзлоты в основании насыпи);

♦ возможность уменьшения толщины дорожной одежды за счёт уменьшения расчётной влажности грунта в зоне сезонного промерзания и уменьшения глубины промерзания;

♦ возможность возникновения необходимости усиления дорожной одежды (при близком расположении низкомодульной термоизолирующей прослойки).

5.1.2. Оптимизация должна осуществляться на основе использования целевой функции:

Ск = [Cв + Cпp + Cниж + Cдо + Cмз + Cот] ® min,                              (5.1)

где:

Ск - стоимость дорожной конструкции;

Св - стоимость верхней части земляного полотна (над прослойкой);

Спр - стоимость прослойки;

Сниж - стоимость нижней части земляного полотна (под прослойкой);

Сдо - стоимость несущей части дорожной одежды (покрытие + несущее основание);

Смз - стоимость морозозащитного и дренирующего слоев дорожной одежды;

Сот - стоимость откосной части с естественным (торф) или искусственным термоизолятором.

5.1.3. При приближённом решении задачи оптимизации следует ограничиться условием Сдо = const. При этом дорожная одежда по прочности должна быть рассчитана на невыгодный случай конструкции рабочего слоя земляного полотна и слоев основания.

5.1.4. В случае устройства теплоизолирующей прослойки для снижения морозного пучения дорожной одежды аналитическое выражение стоимости конструкции в зависимости от глубины залегания прослойки имеет вид:

С = cв[(B + mz)z] - bhдоcн[B(H - z) + m(H2 - z2)] + сдоbhн + смзhмзbмз + спрhпрХпр, (5.2)

где:

св - стоимость единицы объёма верхней части земляного полотна (над прослойкой);

сн - то же, под прослойкой;

Н - высота насыпи;

В - ширина полотна;

m - заложение откосов;

z - глубина расположения прослойки;

hдо - толщина дорожной одежды;

b - ширина проезжей части;

сдо - стоимость единицы объёма несущей части дорожной одежды;

смз - стоимость единицы объёма морозозащитного и дренирующего слоев;

hмз - толщина морозозащитного и дренирующего слоя;

bмз - ширина морозозащитного и дренирующего слоя;

спр - стоимость единицы объёма прослойки;

hпp - толщина прослойки;

hн - толщина несущей части дорожной одежды;

Хпр - ширина прослойки.

5.1.5. Толщина прослойки hnp в общем случае является функцией глубины промерзания zпp, убывающей при увеличении znp. Характер этой функции может быть установлен на основе теплофизического расчёта.

В первом приближении ширину прослойки Хпр следует назначать равной ширине земляного полотна (В).

5.1.6. Толщина морозозащитного и дренирующего слоя hмз также является функцией глубины расположения теплоизолирующей прослойки (при заданной её толщине).

5.1.7. Для определения оптимальной глубины заложения прослойки заданной толщины hnp выражение (5.2) необходимо решить на минимум при hnp = const.

При устройстве термоизолирующего слоя для исключения оттаивания нижней части насыпи или её основания используется выражение:

Ск = cв[(B + mZ)z2] - bhдо + cн[B(H - z) + m(m2 - Z2)] + Cдо + Cпрhпр[(B + 2mz) + Cот, (5.3)

где:

Com - стоимость откосной части из торфа или торфопесчаной смеси.

5.1.8. Оптимизацию дорожных конструкций можно проводить при заданных рабочих отметках полотна или с изменением отметок.

В последнем случае осуществляется общая оптимизация проектного решения с изменением по теплофизическому критерию продольного профиля и сокращением объёма или стоимости земляных работ.

5.2. Принципы оценки эффективности конструкций с геопенопластом «Стайрофом»

5.2.1. При оценке экономической эффективности теплоизолирующей прослойки в условиях сезонного промерзания за базовую следует принимать конструкцию с морозозащитным слоем требуемой толщины при требуемом по условию водно-теплового режима возвышении земляного полотна над источниками увлажнения.

При оценке экономической эффективности теплоизолирующей прослойки в зоне вечной мерзлоты за базовую следует принимать конструкцию насыпи из дренирующего грунта, высота которой обеспечивает исключение протаивания основания под насыпью (под земляным полотном).

5.2.2. При оценке экономической эффективности следует учитывать, что применение конструкций с термоизоляторами обеспечивает удлинение межремонтных сроков дорожной конструкции. До накопления фактических данных по продлению межремонтных сроков следует принимать их удлинение до 10 %.

5.2.3. При оценке эффективности дополнительно следует учитывать положительные и отрицательные эффекты от:

♦ повышения доли зимних работ;

♦ снижения нагрузки на окружающую среду;

♦ ускорения строительства.

5.2.4. Из прил. Е и Ж видно, что по теплотехническому расчёту, например в районе Майкопа, не требуется применять морозозащитный слой или теплоизоляционный слой из геопенопласта «Стайроформ». Но согласно расчёту над уровнем грунтовых вод (РУГВ) или длительно стоящих поверхностных вод, покрытие дорожной одежды должно возвышаться над РУГВ на высоту 1,8 м. Применение геопенопласта «Стайрофом» толщиной 0,3 м даёт возможность снизить высоту насыпи до низа дорожной одежды на 1,15 м, что, в свою очередь, может привести к экономии на периоде строительства, сокращению сроков строительства и т.д.

ДЛЯ РАЙОНОВ СЕЗОННОГО ПРОМЕРЗАНИЯ ГРУНТОВ ВО II - V ДОРОЖНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОНАХ (ДКЗ)

6. Расчёт термоизолирующего слоя из геопенопласта «Стайрофом» при сезонном промерзании дорожной конструкции

6.1. Морозоустойчивость дорожной конструкции оценивается по величине её морозного пучения. Морозоустойчивость конструкции считается обеспеченной при условии:

,                                                          (6.1)

где:

lпуч - расчётная величина морозного пучения конструкции, (в см);

 - допустимая величина морозного пучения, устанавливаемая по табл. 6.1.

Таблица 6.1 - Допустимое морозное пучение

Тип дорожной одежды

Вид покрытия

Допустимое морозное пучение , см

Капитальные

цементобетон

3

Капитальные

асфальтобетон

4

Облегчённые

асфальтобетон

6

Переходные

переходное

10

6.2. Классификацию грунтов по степени пучинистости при замерзании определяют по табл. 6.2.

Таблица 6.2 - Относительное морозное пучение

Группы грунтов по пучинистости

Степень пучинистости

Относительное морозное пучение, %

I

непучинистый

1 и менее

II

слабопучинистый

свыше 1 до 4

III

пучинистый

свыше 4 до 7

IV

сильнопучинистый

свыше 7 до 10

V

чрезмернопучинистый

свыше 10

6.3. Группы грунтов по степени пучинистости определяют по табл. 6.4.

6.4. Расчёт требуемой толщины термоизолирующего слоя из геопенопласта «Стайрофом» при обеспечении морозоустойчивости дорожной конструкции выполняется по ОДН 218-046-01. По карте определяем номер изолинии (рис. 6.1), которая проходит через рассматриваемый участок дороги. При расположении участка между изолиниями определяют номера этих двух изолиний и выводят средний показатель линейной интерполяции.

6.5. Требуемое термическое сопротивление дорожной одежды, при котором пучение грунта исключается (Rод(о)), определяют по табл. 6.3.

6.6. Термическое сопротивление дорожной одежды Rод(о) вычисляют по формуле:

                                        (6.2)

где:

под - число конструктивных слоев дорожной одежды без теплоизолирующего слоя;

hод(i) - толщина отдельного слоя, м;

lод(i) - коэффициент теплопроводности отдельных слоев, фактические значения или табличные значения (прил. Г).

6.7. Величину требуемого термического сопротивления Rод(mp) вычисляют по формуле:

Rод(тр) = Rпр×Код×Кувл×d, (м2×°К/Вт),                                      (6.3)

где:

Rпp - приведённое термическое сопротивление, определяемое при помощи номограммы (см. рис. 6.2.1 и 6.2.2);

Код - коэффициент, учитывающий срок службы дорожной одежды между капитальными ремонтами, определяют по табл. 6.5;

Кувл - коэффициент, учитывающий схему увлажнения рабочего слоя земляного полотна, принимаемый при II и III схемам увлажнения, равный единице, а при 1-й схеме увлажнения - по табл. 6.8;

d - понижающий коэффициент, принимаемый для II1, II3 и II5 дорожно-климатических подзон, равный 1,0; для II2, II4 и II6 подзон, равный 0,95; для III дорожно-климатической зоны, равный 0,95; для IV дорожно-климатической зоны равным 0,85 (схема дорожно-климатических зон (прил. А).

Таблица 6.3 - Требуемое термическое сопротивление дорожной одежды

Номер изолинии на карте (рис. 6.1)

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

Rод(о)

1,05

1,40

1,65

1,95

2,20

2,40

2,65

2,90

3,05

3,25

Таблица 6.4 - Группы грунтов по степени пучинистости

Грунты

Группы

Песок гравелистый, крупной и средней крупности, с содержанием частиц мельче 0,05 до 2 %

I

Песок гравелистый, крупной и средней крупности, с содержанием частиц мельче 0,05 до 15 %, мелкий с содержанием частиц мельче 0,05 до 15 %, супесь лёгкая крупная

II

Супесь лёгкая, суглинок лёгкий и тяжёлый, глины

III

Песок пылеватый, супесь пылеватая, суглинок тяжёлый пылеватый

IV

Супесь тяжёлая пылеватая, суглинок лёгкий пылеватый

V

Рис. 6.1. - Карта-схема с изолиниями для определения требуемых значений термического сопротивления дорожной одежды

I - Х - номера изолиний; 1 - граница сплошного распространения вечномерзлых грунтов; 2 - то же, островного; 3 - Северный полярный круг

Таблица 6.5 - Коэффициент, учитывающий срок службы дорожной одежды

№№ изолиний на карте рис. 6.1

Коэффициент Код при сроке службы дорожной одежды между капитальными ремонтами

менее 10 лет

10 лет

20 лет

I - II

0,70

0,85

1,0

III - Х

0,80

0,90

1,0

6.8. Rnp определяют с помощью номограммы (рис. 6.2.1) методом итерации через отношение lдоп/(Спуч×Ср). Значения lдоп, Спуч и Ср определяют соответственно по таблицам 6.1, 6.6 и 6.7.

При назначении величины Ср по табл. 6.6 подбирают допустимую глубину промерзания hnp(доп) таким образом, чтобы получаемому значению отношения lдоп/(Спуч×Ср) соответствовала величина hnp(доп) на вертикальной оси номограммы, равная принятой при определении Ср. Подбор нужно начинать со значения hnp(доп), соответствующего наименьшей допустимой глубине промерзания.

Расстояние Нg от низа дорожной одежды до уровня подземных вод, необходимое для использования номограммы, определяют, приняв за исходную, полученную в соответствии с п. 6.5, ориентировочную толщину морозозащитного слоя hмз и общую толщину дорожной одежды hод.

Рис. 6.2.1. - Номограмма для определения требуемого термического сопротивления дорожной одежды Rод(тр) при значениях Lдоп/(Cпуч×Cр) от 0 до 6 см:

I - Х - номера изолиний на карте (см. рис. 6.1);

1 - кривая расчёта для 1-го и 2-го типов увлажнения рабочего слоя земляного полотна; Нg - глубина залегания расчетного УГВ от низа дорожной одежды, включая морозозащитный слой

Таблица 6.6 - Допустимая глубина промерзания в зависимости от толщины дорожной одежды

Грунт земляного полотна

Значение коэффициента Ср в зависимости от толщины дорожной одежды (hод) и допустимой глубины промерзания (hпр(доп))

hод = 0,5 м

hод = 1,0 м

hод = 1,5 м

hод = 2,0 м

hпр(доп), см

hпр(доп), см

hпр(доп), см

hпр(доп), см

0 - 50

51 - 100

> 100

0 - 100

> 100

0 - 100

> 100

0 - 100

> 100

Песок пылеватый

0,60

0,55

0,50

0,45

0,40

0,45

0,40

0,40

0,35

Супесь лёгкая

0,70

0,65

0,60

0,55

0,50

0,55

0,50

0,50

0,45

Супесь пылеватая

0,75

0,70

0,65

0,60

0,55

0,60

0,55

0,55

0,50

Суглинок лёгкий, суглинок лёгкий пылеватый

0,80

0,75

0,70

0,65

0,60

0,65

0,60

0,60

0,55

Суглинок тяжёлый, суглинок тяжёлый пылеватый, глина

0,85

0,80

0,75

0,70

0,65

0,70

0,65

0,65

0,60

Примечание - При промежуточных значениях толщины дорожной одежды следует принимать значение Ср по линейной интерполяции соответствующих величин.

Рис. 6.2.2. - Номограмма для определения требуемого термического сопротивления дорожной одежды Rод(mp) при значениях Lдоп/(Cпyч×Cр) от 6 до 30 см:

I - Х - номера изолиний на карте (см. рис. 6.1); 1 - кривая расчёта для 1-го и 2-го типов увлажнения рабочего слоя земляного полотна; Нg - глубина залегания расчетного УГВ от низа дорожной одежды, включая морозозащитный слой

Таблица 6.7 - Показатель пучения для грунтов

Значения показателя Спуч для грунтов

слабопучинистых

пучинистых

сильнопучинистых

чрезмернопучинистых

0,50

0,50

1,5

2,0

Таблица 6.8 - Коэффициент увлажнения рабочего слоя земляного полотна

Номер изолинии на карте

Значение коэффициента Кувл, при первой схеме увлажнения рабочего слоя земляного полотна

I

0,80

II

0,65

III

0,55

IV

0,45

V

0,40

VI

0,35

 

VII

0,30

 

VIII

0,30

 

IX

0,25

 

X

0,25

 

Рис. 6.3 - График для определения необходимой толщины теплоизолирующего слоя из геопенопласта «Стайрофом»

При глубине залегания подземных вод на участке дороги, отличающейся от указанных на номограмме, нужно определить два значения Rnp. Одно - при значении Нg на номограмме более, а другое - при значении Нg на номограмме менее данного. Искомое значение Rпр устанавливают методом линейной интерполяции между соответствующими величинами.

6.9. Расчёт толщины теплоизолирующего слоя осуществляют так же, как и морозозащитного. В расчёт следует включать толщину дорожной одежды, необходимой по условиям обеспечения прочности и дренирования, а также значения показателя пучинистости грунта Спуч (табл. 6.7); толщину теплоизолирующего слоя следует определять по графику (рис. 6.3) в зависимости от Rод(тр) и Rод(о).

6.10. Пример расчёта при сезонном промерзании для геопенопласта «Стайрофом» с нагрузкой в 500 кПа.

Исходные данные:

♦ автомобильная дорога II технической категории;

♦ расположена в Московской области - II2 дорожно-климатическая подзона;

♦ грунт земляного полотна - супесь тяжёлая пылеватая или суглинок лёгкий пылеватый (чрезмерно пучинистый);

♦ влажность грунта насыпи - 0,7 WT;

♦ высота насыпи h = 0,7 м, толщина дорожной одежды h = 0,5 м;

♦ схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна - III;

♦ глубина залегания грунтовых вод - 0,5 м;

♦ допустимая величина пучения - 4 см;

♦ срок службы дорожной одежды между капитальными ремонтами - 20 лет.

Таблица 6.9 - Расчёт дорожной одежды толщиной 0,5 м

№ п/п

Материалы дорожной одежды

Толщина слоя hод(i), м

Коэффициент теплопроводности lод(i), Вт/м×°К

Термическое сопротивление R, м2×°К/Вт

Плотность r, кг/м3

1

Плотный асфальтобетон

0,05

1,400

0,036

2400

2

Пористый асфальтобетон

0,15

1,250

0,120

2300

3

Гравий, обработанный битумом

0,30

0,520

0,577

2000

ИТОГО:

0,50

-

0,733

-

Расчёт:

1. По карте на рис. 6.1 определяем номер изолинии - «V»;

2. «V» - изолиния,

Rод(max) = Rод(тр) = 2,200 м2×°К/Вт (табл. 6.3);

3.  (6.2)

где:

Rод(o) = (0,05/1,4) + (0,15/1,25) + (0,3/0,52) = 0,036 + 0,12 + 0,577 = 0,733 м2×°К/Вт - термическое сопротивление дорожной одежды, запроектированной по условиям прочности (табл. 6.9);

4. Спуч = 2,0 (определяем по табл. 6.7). При толщине дорожной одежды hод = 0,50 м расстояние от низа дорожной одежды до УГВ Нg составит 0,5 м;

5. Ср = 0,85 (определяем по табл. 6.6 методом интерполяции между hод = 0,50 см и hод = 1,0 м для hпр(доп) = 0 - 50 см),

lдоп/(Спуч×Ср) = 4/(2,0×0,85) = 4/1,70 = 2,4 см.

При Нg = 0,5 м по номограмме (рис. 6.2.1) получаем значение hпр(доп) = 50 см;

6. Ср = 0,80 (так как Ср определялась для интервала hпр(доп) 0 - 50 см, возвращаемся к табл. 6.6 и находим при hпр(доп) 0 - 1,0 и hод = 0,50 м);

lдоп/(Спуч×Ср) = 4/(2,0×0,80) = 4/1,6 = 2,5 см.

При Нg = 0,5 м по номограмме (рис. 6.2.1) получаем значение hпр(доп) = 50 см;

7. По номограмме (рис. 6.2.1) определяем методом интерполяции приведённое термическое сопротивление Rnp= 1,190 м2×К/Вт.

Kод = 1,0 (по табл. 6.5, учитывающий срок службы дорожной одежды);

Кувл = 1,0 (учитывающий схему увлажнения рабочего слоя земляного полотна при III схеме увлажнения п. 6.7);

d = 0,95 (понижающий коэффициент для II2 дорожно-климатической подзоны, п. 6.7).

8. Rод(тр) = Rnp×Kод Кувл×d.

Rод(тр) = 1,190×1×1×0,95 = 1,130 м2×°К/Вт.

9. По графику (рис. 6.3) определяем искомую толщину слоя «Floormate 500» из геопенопласта «Стайрофом» марки «Styrofoam Geo 500A» или:

hп = 2 см, при hnyч = 4 см, Rод(тр) = 1,131 м2×°К/Вт.

10. По графику (рис. 6.3) определяем искомую толщину слоя «Floormate 500:

hп = 8 см, при hпуч = 0 см, Rод(тр) = 2,200 м2×°К/Вт.

6.11. Пример расчёта при сезонном промерзании для геопенопласта «Стайрофом» с нагрузкой в 350 кПа.

Исходные данные:

♦ автомобильная дорога - II технической категории;

♦ расположена в Московской области - II2 дорожно-климатическая подзона;

♦ грунт земляного полотна - суглинок тяжёлый пылеватый, сильно пучинистый (из этого же грунта возводится земляное полотно);

♦ влажность грунта насыпи - 0,7 WT;

♦ высота насыпи h = 1,5 м, толщина дорожной одежды h = 1,0 м;

♦ схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна - III;

♦ глубина залегания грунтовых вод - 0,5 м;

♦ допустимая величина пучения - 4 см;

♦ срок службы дорожной одежды между капитальными ремонтами - 20 лет.

Расчёт:

1. По карте на рис. 6.1 определяем номер изолинии - «V»;

2. «V» - изолиния, Rод(max) = Rод(тр) = 2,200 м2×°К/Вт (табл. 6.3);

Таблица 6.10 - Расчёт дорожной одежды толщиной 1,0 м

№ п/п

Материалы дорожной одежды

Толщина слоя hод(i), м

Коэффициент теплопроводности lод(i), Вт/м×°К

Термическое сопротивление R, м2×°К/Вт

Плотность r, кг/м3

1

Плотный асфальтобетон

0,05

1,400

0,036

2400

2

Пористый асфальтобетон

0,15

1,250

0,120

2300

3

Гравий, обработанный битумом

0,30

0,520

0,577

2000

4

Крупнозернистый песок

0,50

2,030

0,246

2000

ИТОГО:

1,00

-

0,979

-

Примечание:

среднеарифметическое значение для песка в талом и мёрзлом состоянии.

3.  (6.2)

Rод(о) = (0,05/1,4) + (0,15/1,25) + (0,3/0,52) + (0,5/2,03) = 0,979 м2×°К/Вт - термическое сопротивление дорожной одежды, запроектированной по условиям прочности (табл. 6.10);

4. Спуч = 2,0 (определяем по табл. 6.7). При толщине дорожной одежды hод = 1,50 м расстояние от низа дорожной одежды до УГВ Нg составит 0,5 м;

5. Ср = 0,75 (определяем по табл. 6.6 методом интерполяции между hод = 1,50 м для hпр(доп) = 0 - 100 см),

lдоп/(Cnyч - Cp) = 4/(2,0×0,75) = 4/1,5 = 2,7 см.

При Нg = 0,5 м по номограмме (рис. 6.2.1) получаем значение hпр(доп) = 53 см;

6. По номограмме (рис. 6.2.1) определяем методом интерполяции приведённое термическое сопротивление Rпр = 1,120 м2×°К/Вт.

Код = 1,0 (по табл. 6.5, коэффициент, учитывающий срок службы дорожной одежды);

Кувл = 1,0 (коэффициент, учитывающий схему увлажнения рабочего слоя земляного полотна при III схеме увлажнения п. 6.7);

d = 0,95 (понижающий коэффициент для II4 дорожно-климатической подзоны, п. 6.7);

7. Rод(тр) = Rnp×Код×Кувл×d.

Rод(тр) = 1,120×1×1×0,95 = 1,064 м2 °К/Вт;

8. По графику (рис. 6.3) определяем искомую толщину слоя из геопенопласта «Стайрофом» марки «Floormate 350»:

hп = 0,00 см, при hnvч = 4 см, Rод(тр) = 1,064 м2 °К/Вт.

9. По графику (рис. 6.3) определяем искомую толщину слоя из геопенопласта «Стайрофом» марки «Floormate 350»:

hп = 6 см, при hnyч = 0 см, Rод(тр) = 2,200 м2×°К/Вт.

6.12. Гидроизоляция дорожной конструкции выполняется геопенопластом «Стайрофом» со склеенными стыками, а глубина его заложения определяется расчётом более 0,15 м над горизонтом грунтовых вод (ГГВ) или надмерзлотных вод (ГМВ) (рис. 7.15).

6.13. В дорожном полотне воздухо- и парообмен осуществляются в течение года по определённым закономерностям:

♦ воздух движется снизу вверх (в тёплый период года) и сверху вниз (в холодный период года) (во II - V ДКЗ);

♦ водяной пар диффундирует сверху вниз (в тёплый период года) и снизу вверх (в холодный период года) (во II - V ДКЗ).

6.14. Расчёт гидроизоляции, а также воздухо- и паропроницаемость проводятся по методике профессора В.М. Сиденко.

7. Конструирование дорожной одежды с геопенопластом «Стайрофом»

7.1. Расстояние от верхней точки геопенопласта «Стайрофом» до поверхности дорожного полотна должно быть более или равно 0,5 м. Поскольку изолирующий слой затрудняет излучение тепла из накопителя тепла в грунте основания дороги, поверхность дороги охлаждается быстрее, чем на неизолированных участках дороги. Поэтому температура здесь может опускаться ниже точки замерзания гораздо быстрее и вызывать неожиданное образование слоя льда и гололёда. Противодействовать этому может упомянутый слой в 0,5 м и более (рис. 7.1). Геопенопласт «Стайрофом» укладывается шире проезжей части на 0,5 - 1,5 м с каждой стороны в зависимости от глубины промерзания земляного полотна.

7.2. Возможность неожиданного образования льда на коротких отрезках дороги представляет собой особую опасность. В тех местах, где тенденция образования льда высока, например, вблизи водоёмов или участков с постоянной тенью, следует быть особенно внимательным. На подобных участках или на поворотах, а также подъёмах и спусках нельзя сооружать переходы между изолированными и неизолированными участками дороги. Решить эту задачу поможет слой дорожной одежды более 0,5 м над геопенопластом «Стайрофом».

1 - асфальтобетон; 2 - щебень (гравий); 3 - песок; 4 - геопенопласт «Стайрофом»; 5 - грунт естественный.

Рис. 7.1 - Дорожная одежда

7.3. При реконструкции существующих дорог в качестве изолирующей постели может служить уже имеющийся верхний слой земляного полотна, который выравнивают. Для снижения уровня неудобств при дорожном движении чаще всего необходимо занимать для работы менее половины дорожного полотна за один раз. Временные ограничители вдоль середины облегчают стыковку изолирующих плит на половине дороги.

1 - асфальтобетон; 2 - щебень (гравий); 3 - геопенопласт «Стайрофом»; 4 - песок;

5 - существующая дорожная конструкция; 6 - грунт естественный.

Рис. 7.2 - Дорожная одежда (реконструкция)

7.4. На существующих дорогах термоизоляцию могут укладывать либо с использованием имеющегося верхнего слоя земляного полотна в качестве основания (рис. 7.2), либо за счёт заглубления. Заглублённая термоизоляция может быть лучшим решением в районах плотной застройки там, например, где необходимо уменьшение высоты насыпи или других проблем на границах земельных участков. В подобных случаях необходимо также согласовать длины переходов между изолированными и неизолированными участками дороги.

7.5. Чтобы избежать слишком резких переходов между изолированным и неизолированным дорожным полотном, переход выполняют за счёт постепенного уменьшения толщины изоляции, в направлении неизолированного участка дороги, длина стандартной переходной зоны с термоизоляцией составляет 16,0 м (рис. 7.4). Плиты укладывают ступенями с накладкой по 60 см (лесенкой) (рис. 7.3). Протяжённость переходной зоны зависит от скорости движения транспорта (табл. 7.1).

1 - асфальтобетон; 2 - щебень; 3 - песок; 4 - геопенопласт «Стайрофом»; 5 - грунт естественный

Рис. 7.3 - Переход участка насыпи с теплоизоляционным слоем и без изоляции

(Разрез по глубине насыпи в продольном направлении)

Таблица 7.1 - Протяжённость переходной зоны

Скорость движения автотранспорта, км/ч

Протяжённость переходной зоны, п.м

60

15

80

20

100

25

150

35

7.6. В разрезах горных пород геопенопласт «Стайрофом» укладывают на полную толщину изоляции до тех пор, пока не дойдут до грунта с однородным слоем грунта толщиной более 1,0 м, после чего начинается выполнение перехода между изолированными и неизолированными участками дороги.

Рис. 7.4 - Укладка геопенопласта «Стайрофом»

На существующих дорогах может стать необходимым неоднократное увеличение длины перехода между изолированными и неизолированными участками дороги до 24,0 м. Длина перехода часто должна быть согласована как с примыкающими дорогами и выездами на земельные участки, так и со смещением существующей дороги из-за пучения. Съезды изолируют по длине более 5,0 м (рис. 7.5).

7.7. Если толщина постели 0,5 м, то рекомендуется применение геопенопласта «Стайрофом» с нагрузками 500 кПа (рис. 7.6а), а если она превышает 1,0 м, то можно использовать геопенопласт «Стайрофом» с нагрузками 350 кПа (рис. 7.6б).

Необходимую марку геопенопласта «Стайрофом» можно выбрать в третьем разделе данного документа, с учётом расчётной нагрузки. Указанные значения характеристик в состоянии предела прочности установлены при нижней 5 %-ной деформации. Эти значения отражают кратковременные нагрузки. В случае долговременных нагрузок эти значения снижаются. Допустимое напряжение при долговременной нагрузке рассчитано на срок эксплуатации более 50 лет, и его (срок) следует сохранить.

Рис. 7.5 - Съезд с существующей дороги

7.8. Первый слой дорожной одежды над плитами геопенопласта «Стайрофом» из песка или щебня должен быть более 0,2 м в уплотнённом состоянии, но при укладке щебня толщина геопенопласта «Стайрофом» увеличивается на 1 см, а также увеличивается толщина геопенопласта «Стайрофом», если он укладывается на щебень.

Если толщина геопенопласта «Стайрофом» 6 см и более, то в этом случае рекомендуется увеличить количество слоев, например: 3 + 3 = 6 см, что позволит увеличить модуль упругости дорожной одежды, но при этом снизится термическое сопротивление дорожной одежды.

7.9. Термоизоляция геопенопластом «Стайрофом» водопропускных труб и подземных переходов под дорогами (пешеходные и велосипедные тоннели и т.п.) может быть также необходима для снижения пучения дорожной одежды (рис. 7.9). Водопропускные трубы влияют на промерзание грунта, а небольшого диаметра трубы часто промерзают в зимнее время, и они должны быть теплоизолированы для предотвращения пучения дорожной одежды (рис. 7.8 и 7.9).

Геопенопласт «Стайрофом» на входе и выходе железобетонных конструкций выступает за их границы более 1,0 м (рис. 7.9). Требуемая толщина hk должна быть ³ 0,1 м. Расчёт толщины геопенопласта «Стайрофом» выполняют «численными методами» по методике МГУ и ЦНИИС. В данных конструкциях прочностные характеристики геопенопласта «Стайрофом» должны быть 500 кПа при 10 % линейной деформации.

7.10. В тоннелях вода часто просачивается из горных пород как в своде, так и в донной части. Чем ближе тоннельный вход к воде, тем выше риск, что она замёрзнет с образованием наслоений из льда. В связи с этим объёмы воды и льда могут быть значительными и стать причиной возникновения опасности.

Зимой под воздействием различных факторов (ветер, «эффект дымовой трубы», всасывающий эффект от движения транспорта, от механической вентиляции и др.) холод всегда проникает в тоннель. В связи с этим свод тоннеля, дорожное полотно, а также дренаж следует защитить от промерзания геопенопластом «Стайрофом» и предотвратить пучение (рис. 7.10).

Свод тоннеля термоизолируется геопенопластом «Стайрофом» прочностью более 200 кПа и крепится при изготовлении бетонных тюбингов на заводе железобетонных изделий. Толщину геопенопласта «Стайрофом» определяют «численными методами», но в то же время она должна быть более 0,1 м.

7.11. Для укладки дорожного полотна дно тоннеля очищают до такого уровня, который необходим для размещения верхней части земляного полотна. Тот грунт, который остаётся под дорожной одеждой, часто представляет некоторую опасность при промерзании, что может быть причиной пучения в сочетании с поступлением воды и низкой несущей способностью.

а) 1 - асфальтобетон; 1а - асфальтобетон двухслойный; 2 - щебень (гравий); 3 - геопенопласт «Стайрофом»; 4 - песок; 5 - грунт естественный.

б) 1 - асфальтобетон; 6 - цементобетон; 7 - щебень (гравий), укреплённый цементом; 2 - щебень (гравий); 3 - геопенопласт «Стайрофом»; 4 - песок; 5 - грунт естественный

Рис. 7.6 (а, б) - Дорожные конструкции (толщины слоев назначают по расчёту)

Рис. 7.7 - Конструкция дорожной одежды и земляного полотна с термоизолирующими слоями из геопенопласта «Стайрофом»

1 - асфальтобетон; 2 - щебень, уложенный по способу заклинки; 3 - геопенопласт «Стайрофом»; 4 - водопропускная труба; 5 - песок; 6 - грунт естественный

Рис. 7.8 - Водопропускная труба

Толщину изолирующего слоя из геопенопласта «Стайрофом» определяют «методом конечных элементов», но в тоже время она должна быть более 0,1 м. В остальном материал для дороги рассчитывают точно так же, как и для обычных дорог, когда речь идёт о стандартных материалах, включая несущую способность и минимальную толщину изоляции (рис. 7.11).

Гн - габарит пешеходного тоннеля; Гв - габарит велосипедного тоннеля; 1 - асфальтобетон; 2 -щебень (гравий); 3 - песок; 4 - геопенопласт «Стайрофом»; 5 - железобетон; 6 - грунт естественный; 7 - грунт насыпной; 8 - дренажные трубы.

Рис. 7.9 - Пешеходные и велосипедные тоннели

7.12. Грунтовая вода должна удаляться из свода в донную часть тоннеля, а затем в дренажную систему. Дренаж защищают от промерзания геопенопластом «Стайрофом». Изоляцию укладывают по всему круглому или эллипсоидному контуру тоннеля сразу за железобетонной стеной толщиной от 3 - 4 и даже до 10 см (в зависимости от природно-климатических условий и с учётом дорожно-климатического районирования).

В основании под дорожной одеждой изоляцию из геопенопласта «Стайрофом» укладывают на ширину основания одежды + по 0,25 - 0,5 м в обе стороны - под укреплёнными полосами или обочинами.

Толщину слоя теплоизоляции в дорожной одежде назначают по теплотехническому расчёту.

В продольном направлении (перед тоннелем и после тоннеля) изоляцию укладывают на основе решения автора проекта, но более 0,6 м.

Га - габарит автотранспортного тоннеля; 1 - железобетон; 2 - асфальтобетон; 3 - песчано-гравийная смесь; 4 - геопенопласт «Стайрофом»; 5 - песок; 6 - грунт естественный

Рис. 7.10 - Изоляция автотранспортного тоннеля

7.13. Для предотвращения оползневых явлений устраиваются подпорные стенки. Подпорную стенку защищают от бокового давления грунта при промерзании и пучении. Расчёт изолирующего слоя из геопенопласта «Стайрофом» такой же, как для дорожного покрытия (рис. 7.13) (более 0,1 м на вертикальной стенке).

1 - асфальтобетон; 2 - щебень (гравий); 3 - песок; 4 - геопенопласт «Стайрофом»; 5 - грунт естественный

Рис. 7.11 - Изоляция автотранспортного тоннеля

7.14. Для предотвращения промерзания и пучения грунта за подпорной стенкой в верхней зоне (рис. 7.12) изоляцию геопенопласт «Стайрофом» следует укладывать по ширине, согласно теплотехническому расчёту, но более 1,0 м поверх подверженных промерзанию и пучению грунтов.

Толщина изолирующего слоя из геопенопласта «Стайрофом» определяется «методом конечных элементов», но в тоже время она должна быть 0,1 м или более. Дренажные системы укладывают в нижнем углу естественного откоса ниже уровня геопенопласта «Стайрофом». Обратную засыпку подпорной стены выполняют выкопанным грунтом с последующим уплотнением.

7.15. Дамбы и насыпи на поймах, выполненные из грунта, защищают геопенопластом «Стайрофом» (рис. 7.14). Толщину изолирующего слоя из геопенопласта «Стайрофом» определяют расчётом, но она должна быть более 0,10 м. На боковых поверхностях применяют геопенопласт «Стайрофом» с прочностью 350 кПа и более, а на проезжей части более 500 кПа при 10 % линейной деформации. Высоту расположения геопенопласта «Стайрофом» определяют расчётом, но она должна быть выше на 0,15 м расчётного горизонта воды (рис. 7.15).

1 - асфальтобетон; 2 - песчано-гравийная смесь; 3 - песок; 4 - геопенопласт «Стайрофом»; 5 - железобетон; 6 - грунт естественный; 7 - грунт насыпной; 8 - дренажная труба

Рис. 7.12 - Подпорная стенка с боковой теплоизоляцией

7.16. Переходные зоны между теплоизолированной дамбой (плотиной) и берегом определяют теплотехническим расчётом, но они должны быть более 25 п.м.

7.17. Во всех дорожно-климатических зонах должно быть выше на 0,50 м возвышение поверхности дорожного покрытия с геопенопластом «Стайрофом» над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод. Согласно пункту 6.10. СНиПа 2.05.02-85 для обеспечения устойчивости и прочности верхней части земляного полотна и дорожной одежды, возвышение поверхности покрытия над расчётным УГВ, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод должно соответствовать требованиям табл. 7.2.

7.18. Допустимая влажность грунтов (суглинки пылеватые и тяжёлые пылеватые глины) 1,20 Wопт в долях от оптимальной при коэффициенте уплотнения грунта 1,0. Но при условии, что грунт уплотняется до 0,95 от максимальной плотности, то под геопенопластом «Стайрофом» запрещается промерзание грунта.

7.19. При устройстве геопенопласта «Стайрофом» в фундаментах мостовых переходов или фундаментах мелкого заложения толщину геопенопласта «Стайрофом» определяют теплотехническим расчётом, но она должна быть 0,1 м и более.

1 - асфальтобетон; 2 - щебень, уложенный по способу заклинки; 3 - щебень (гравий); 4 - геопенопласт «Стайрофом»; 5 - железобетон; 6 - грунт естественный; 7 - грунт насыпной; 8 - дренажная труба

Рис. 7.13 - Подпорная стенка с боковой и горизонтальной теплоизоляцией

Рис. 7.14 - Монтаж геопенопласта «Стайрофом» на земляной дамбе

1 - асфальтобетон двухслойный; 2 - песчано-гравийная смесь; 3 - песок; 4 - геопенопласт «Стайрофом»; 5 - грунт естественный; 6 - вода; РГПВ - расчётный горизонт паводковых вод

Рис. 7.15 - Расчётный горизонт паводковых вод

Таблица 7.2 - Наименьшее возвышение низа дорожной одежды по условиям увлажнения местности (из СНиП 2.05.02-85)

Грунт рабочего слоя

Наименьшее возвышение поверхности покрытия в пределах дорожно-климатических зон, м

II

III

IV

V

Песок мелкий, супесь лёгкая крупная, супесь лёгкая

1,1/0,9

0,9/0,7

0,75/0,55

0,5/0,3

Песок пылеватый, супесь пылеватая

1,5/1,2

1,2/1,0

1,1/0,8

0,8/0,5

Суглинок лёгкий, суглинок тяжёлый, глины

2,2/1,6

1,8/1,4

1,5/1,1

1,1/0,8

Супесь тяжёлая пылеватая, суглинок лёгкий пылеватый, суглинок тяжёлый пылеватый

2,4/1,8

2,1/1,5

1,8/1,3

1,2/0,8

Примечания:

1. Над чертой - возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод, под чертой - то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 суток) стоящих поверхностных вод.

2. За расчётный уровень грунтовых вод надлежит принимать максимально возможный осенний (перед промерзанием) уровень.

8. Технология и организация работ по устройству термоизоляции из геопенопласта «Стайрофом» при строительстве дорог

8.1. Устройство теплоизолирующей прослойки из плит геопенопласта «Стайрофом» на автодороге

8.1.1. До устройства теплоизолирующего слоя должны быть выполнены работы по:

♦ подготовке земляного полотна;

♦ обеспечению водоотвода с поверхности земляного полотна;

♦ подготовке подъезда для завоза строительных материалов.

8.1.2. Земляное полотно должно быть спланировано и уплотнено в соответствии с действующими нормативами. Если требуемого уплотнения в рабочем слое достичь невозможно, то должны быть выполнены специальные указания проекта.

Водоотвод с поверхности земляного полотна должен быть осуществлен до начала отсыпки выравнивающего слоя под геопенопласт «Стайрофом». При соответствующем технико-экономическом обосновании применяют дренирующую прослойку из геотекстиля. Поперечный уклон дренирующей прослойки принимают более 20 ‰.

8.1.3. Для обеспечения равномерного опирания плит на поверхность земляного полотна, как правило, устраивают выравнивающий слой из песка толщиной 5 - 10 см, но также допускается укладка геопенопласта «Стайрофом» на щебень. Распределение песка производят бульдозерами или автогрейдерами с последующим выравниванием под термоизолирующий слой вручную с контролем нивелира. По подготовленному выравнивающему слою проезд механизмов и автотранспорта запрещается.

8.1.4. Плиты геопенопласта «Стайрофом» укладывают вручную (звено из 2 человек), располагая их длинной стороной вдоль дороги. Плиты следует укладывать таким образом, чтобы поперечные швы в соседних рядах плит располагались вразбежку, т.е. в одной точке не должны соединяться 4 плиты (рис. 8.1).

При двухъярусном теплоизолирующем слое швы нижележащего ряда плит необходимо перекрывать вышележащими плитами (рис. 8.2). Уложенные плиты закрепляют деревянными или металлическими стержнями диаметром 6 - 8 мм и длиной от 20 до 40 см.

Стержни забивают в геопенопласт «Стайрофом» заподлицо. При ширине теплоизолирующей прослойки до 8 м достаточно закрепить крайние ряды плит и 1 - 2 ряда по середине слоя. Каждая плита крайнего ряда должна быть закреплена более чем двумя стержнями. Плиты крайних рядов допускается закреплять, забивая стержни рядом с плитой, но заподлицо с верхом плиты.

8.1.5. Первый над плитами слой дорожной одежды или земляного полотна должен отсыпаться толщиной более 30 см, но менее 50 см в плотном теле по способу «от себя» (рис. 8.3). Распределение песка или щебня производят бульдозером или автогрейдером. Для уплотнения используют вибрационные уплотняющие средства.

1 - геопенопласт «Стайрофом»; 2 - ось дороги; 3 - стальные или деревянные колышки

Рис. 8.1 - Схема укладки и крепления геопенопласта «Стайрофом» стальными или деревянными колышками

При использовании построечной техники с диаметром следа заднего колеса более 37 см и при среднем давлении от заднего колеса более 0,6 МПа следует выполнить расчёт необходимой толщины защитного слоя над геопенопластом «Стайрофом». После уплотнения этого слоя виброкатком весом 14 - 17 т по нему допускается пропуск построечного транспорта. Виброкаток со статической линейной нагрузкой больше 25 кН/м нельзя использовать при уплотнении слоя, прилежащего к геопенопласту «Стайрофом».

Рис. 8.2 - Схема укладки геопенопласта «Стайрофом» в два яруса

8.2. Устройство теплоизолирующей прослойки из плит геопенопласта «Стайрофом» при строительстве мостов, водопропускных труб и тоннелей

8.2.1. Для выполнения строительно-монтажных работ необходимо выполнять требования ПОС, где отмечается, что геопенопласт «Стайрофом» укладывают при положительной температуре в атмосфере, но в исключительных случаях допускается выполнять работы и в холодное время года при разработке ППР.

8.2.2. Геопенопласт «Стайрофом» укладывают на сухую, уплотнённую и выровненную поверхность. После монтажа геопенопласта «Стайрофом» укладывают бетон. При устройстве свайного основания, первоначально производят забивку свай, а затем укладывают геопенопласт «Стайрофом».

8.2.3. В процессе строительства фундаментов необходимо контролировать понижение температуры грунта до 0 °С, подтапливание подземными или поверхностными водами с размягчением и размывом верхних слоев основания.

8.2.4. При отрицательных температурах в атмосфере проходку тоннеля с возведением сборной обделки совместно с геопеноластом «Стайрофом» следует выполнять с подогревом воздуха, для исключения промерзания грунта и пучения в период строительства.

Рис. 8.3 - Укладка песка или щебня способом «от себя» по геопенопласту «Стайрофом»

ДЛЯ РАЙОНОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЁРЗЛЫХ ГРУНТОВ В I ДОРОЖНО-КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ (ДКЗ)

9. Основные термины и понятия мерзлотоведения

Геокриология (от греч, geo - земля; kryos - холод, мороз, лед; logos - слово) - наука «мерзлотоведение», изучающая строение, состав, свойства, происхождение, распространение и историю развития мёрзлых толщ в земной коре, а также процессы, связанные с их промерзанием и оттаиванием.

Вечная мерзлота (многолетняя мерзлота) - многозначный термин, соответствующий понятиям: многолетнемёрзлые горные породы, многолетняя криолитозона.

Перелетки - слои грунта, замерзающие зимой и не оттаивающие в течение одного, двух, трёх лет.

Термокарст (термокарстовые озёра) представляет собой образование просадочных и провальных форм рельефа вследствие вытаивания подземных льдов или оттаивания мёрзлого грунта.

Наледи - это слоистые ледяные массивы на поверхности земли, льда или инженерных сооружений, возникшие при замерзании периодически изливающихся природных или техногенных вод.

Глубина сезонного оттаивания - это максимальная для данного района глубина оттаивания за летний период при наличии ММГ, которая устанавливается замерами в конце осеннего, начале зимнего периодов (сентябрь - ноябрь) или в соответствии с прил. 3 в СНиП 2.02.04-88.

Глубина нулевых годовых амплитуд - это глубина, на которой температура ММГ является постоянной в течение всего годового периода, независимо от сезонных колебаний температуры воздуха на поверхности земли. Эта температура (в связи с отсутствием амплитуды, А0 = 0) является основной характеристикой среднегодовой температуры многолетнемёрзлых (вечномёрзлых) грунтов.

Рис. 9.1 - Изменения температуры в годовом периоде по глубине сезоннооттаивающего слоя грунта и вечномёрзлой толщи пород

Аn, А1, А2 - годовые амплитуды температур на поверхности земли, на глубинах Н1, Н2, и т. д., в °С;

Ао - нулевая амплитуда температур толщи пород, равная 0 °С;

Но - глубина нулевой амплитуды пород, м;

Нот - максимальная глубина оттаивающих грунтов за летний период, м;

ВГММГ - верхний горизонт многолетнемёрзлых грунтов;

НГММГ - нижний горизонт многолетнемёрзлых грунтов;

tо - отрицательная температура многолетнемёрзлых грунтов, °С;

1 - обёртывающая линия самых низких отрицательных температур толщи пород по глубине в данной конкретной точке поверхности земли;

2 - обёртывающая линия самых высоких положительных и отрицательных температур толщи пород по глубине в данной конкретной точке поверхности земли.

10. Принципы проектирования

10.1. В зоне вечной мерзлоты, согласно СНиПу 2.05.02-85 для I ДКЗ и прил. А данного документа, выделены три дорожно-климатические подзоны, которые различаются по климатическим условиям, влажности грунтов деятельного (сезоно-оттаивающего) слоя, его мощности, характера распространения и температуры ВМГ. Например, температура вечномёрзлых грунтов на глубине нулевых годовых амплитуд в дорожно-климатической подзоне колеблется от минус 3 °С до минус 12 °С, в I2 дорожно-климатической подзоне колеблется от минус 1,5 °С до минус 7 °С, в I3 дорожно-климатической подзоне колеблется от 0 °С до минус 3 °С.

10.2. Земляное полотно с геопенопластом «Стайрофом» в I ДКЗ следует проектировать с учётом температурного режима грунтов и их физико-механических свойств, на основе теплотехнических расчётов, исходя из принципов направленного регулирования уровня залегания верхнего горизонта вечномёрзлых грунтов (ВГММГ) в основании насыпи в период эксплуатации дороги, а также руководствуясь одним из следующих принципов:

♦ первый - обеспечение поднятия ВГММГ до подошвы насыпи или выше и сохранение его на этом уровне в течение всего периода эксплуатации дороги;

♦ второй - допущение оттаивания грунта деятельного слоя в основании насыпи в период эксплуатации дороги при условии ограничения осадок допустимыми пределами для конкретного типа покрытия;

♦ третий - обеспечение предварительного оттаивания ММГ и осушения дорожной полосы до возведения земляного полотна.

Первый принцип применяется на участках с низкотемпературной вечной мерзлотой сплошного распространения.

Второй принцип применяется на участках также с низкотемпературной вечной мерзлотой сплошного и прерывистого распространения.

Третий принцип применяется на участках с островной высокотемпературной вечной мерзлотой при наличии хорошего водоотвода.

11. Конструкции земляного полотна с геопенопластом «Стайрофом»

11.1. На существующих дорогах термоизоляция может укладываться либо с использованием имеющегося верхнего слоя земляного полотна в качестве основания, либо за счёт заглубления. Заглублённая термоизоляция может быть лучшим решением в районах городской или сельской местности плотной застройки там, например, где необходимо избежать высоких насыпей или других проблем на границах земельных участков. В подобных случаях необходимо также согласовывать длины переходов между изолированными геопенопластом и неизолированными участками дороги.

Чтобы избежать слишком резких переходов между изолированным и неизолированным дорожным полотном, переход выполняют за счёт постепенного уменьшения изоляции в направлении неизолированного участка дороги (рис. 7.3). Протяжённость переходной зоны зависит от скорости движения транспорта (см. табл. 11.1).

Таблица 11.1 - Протяжённость пешеходной зоны

Скорость движения автотранспорта, км/ч

Протяжённость пешеходной зоны, п.м

60

15

80

20

100

25

150

35

11.2. Переходные зоны с геопенопластом «Стайрофом» нельзя устраивать вблизи водоёмов или участков с постоянной тенью, на поворотах, а также на подъёмах и спусках дороги.

11.3. В разрезах горных пород геопенопласт «Стайрофом» укладывают на полную ширину изоляции толщиной более 1 п.м до тех пор, пока не дойдут до грунта с однородным подъёмом, после чего начинается выполнение перехода между изолированными геопенопластом неизолированными участками дороги.

На существующих дорогах может стать необходимым неоднократное увеличение длины перехода между изолированными геопенопластом и неизолированными участками дороги. Длина перехода часто должна быть согласована как с примыкающими дорогами и выездами на земельные участки, так и со смещением существующей дороги. Съезды изолируют по длине более 5,0 п.м (см. рис. 11.1).

11.4. Если толщина постели равна 0,5 м, то рекомендуют применение геопенопласта «Стайрофом» с нагрузками 500 кПа, а если она превышает 1,0 м, то можно использовать геопенопласт «Стайрофом» с нагрузками 350 кПа.

11.5. Необходимый тип геопенопласта «Стайрофом» можно выбрать из табл. 3.1, с учётом разной нагрузки. Указанные значения характеристик в состоянии предела прочности (табл. 3.1) отражают кратковременные величины, которые установлены при нижней 5 % деформации. В случае долговременных нагрузок эти характеристики могут понижаться. Допустимое напряжение при долговременной нагрузке рассчитано на срок эксплуатации до 50 лет и его запрещается превышать.

Рис. 11.1 - Съезд с существующей дороги

11.6. Свод тоннеля термоизолируется геопенопластом «Стайрофом» прочностью более 200 кПа, а толщина геопенопласта «Стайрофом» определяется «численными методами» по методике МГУ и ЦНИИС, но в то же время должна быть более 0,1 м.

Для укладки дорожного полотна толщину изолирующего слоя из геопенопласта «Стайрофом» определяют «методом конечных элементов». В то же время она должна быть более 0,1 м. В остальном материал для дорог рассчитывают точно так же, как и для обычных дорог, когда речь идёт о стандартных материалах, включая несущую способность и минимальную толщину изоляции.

Грунтовую воду удаляют от свода в донную часть тоннеля, а затем сливают в дренажную систему. Дренаж защищают от промерзания геопенопластом «Стайрофом». Изоляцию укладывают на максимальной глубине. Ширину плиты определяют теплотехническим расчётом, но она должна быть равна 0,6 м или более.

11.7. Земляное полотно с геопенопластом «Стайрофом» конструируют в зависимости от типов местности, руководствуясь принятыми принципами проектирования (см. пункт 10.2). Расстояние от верхней точки геопенопласта «Стайрофом» до поверхности дорожного полотна должно быть более 0,5 м.

11.8. Высоту насыпи назначают, исходя из комплекса требований, на основе расчётов на устойчивость, прочность и снегонезаносимость, с учётом расчётного уровня паводковых вод, наличия наледных участков и т.д. Окончательно принимают наибольшую высоту, удовлетворяющую всем требованиям.

11.9. При проектировании по первому принципу земляное полотно конструируют в насыпях, как правило, из несцементированных обломочных грунтов, применяют поперечные профили насыпи с геопенопластом «Стайрофом» на льдонасыщенных грунтах (рис. 11.3) см. дорожные конструкции, типы 1 - 2.

11.10. На участках местности (тип 3), сложенных грунтами IV - V категории просадочности, при проектировании по первому принципу земляное полотно конструируют в насыпи с геопенопластом «Стайрофом» из крупнообломочных, а также из талых или сыпучемёрзлых и сухомёрзлых песчаных грунтов в основании. Насыпи с геопенопластом «Стайрофом» проектируют с бермами, а мохорастительный покров в пределах подошвы насыпи следует сохранять. Поперечные профили насыпи конструируют с геопенопластом «Стайрофом» с грунтами IV и V категории просадочности, см. дорожные конструкции, типы 3 - 4 (рис. 11.3).

11.11. С геопенопластом «Стайрофом» проектируют земляное полотно по первому принципу используя мёрзлые грунты, в т. ч. глинистые, в нижней части насыпи, см. дорожную конструкцию, тип 5 - 6 (рис. 11.3). Толщину мёрзлого слоя и толщину грунта над ним и на откосах назначают по расчёту.

1 - цементобетон; 2 - щебень (гравий); 3 - геопенопласт «Стайрофом»; 4 - железобетон; 5 - асфальтобетон двухслойный; 6 - песок; 7 - грунт естественный; 8 - горизонт ВГММГ; Га - габарит тоннеля (для автотранспорта)

Рис. 11.2 - Тоннели

11.12. Земляное полотно с геопенопластом «Стайрофом» проектируют в две стадии на льдонасыщенных грунтах, типы 6 - 7 (рис. 11.3). На первой стадии применяют несцементированные обломочные грунты, а на второй стадии допускаются глинистые грунты. В таких случаях верхнюю часть насыпи предусматривают из щебёночного или гравийного материала толщиной более 0,5 м или равной.

11.13. Для определения толщины геопенопласта «Стайрофом», укладываемого на поверхность промороженного глинистого грунта, необходимо выполнить расчёт теплоизолирующих слоев с использованием методов математического моделирования (см. расчёт толщины теплоизоляции на откосах в типовом альбоме «Союздорпроекта»).

11.14. На льдонасыщенных косогорных участках положе (1:5) земляное полотно, как правило, проектируют в насыпях с геопенопластом «Стайрофом», а в отдельных случаях - на косогорах круче (1:10) предусматривают полунасыпи-полувыемки, см. дорожную конструкцию, тип 9 - 10 (рис. 11.3). Во избежание нарушения теплового режима, увеличения глубины оттаивания и снижения устойчивости сооружения устройство уступов на косогорах запрещается.

11.15. На косогорных участках круче (1:5) земляное полотно с геопенопластом «Стайрофом» укрепляют специальными подпорными стенками, дорожная конструкция, тип 11 - 12 (рис. 11.3), предусматривая их заглубление в вечномёрзлый грунт по расчёту на боковое давление и выпучивание. Для предотвращения оползневых явлений устраивают подпорные стенки. Расчёт геопенопласта «Стайрофом» (за вертикальной стенкой) такой же, как для дорожного покрытия, но толщина его должна быть равна 0,1 м или более.

11.16. При проектировании по второму принципу земляное полотно с геопенопластом «Стайрофом» на участках без льдонасыщенных грунтов допускают устраивать земляное полотно из местных глинистых грунтов с закладкой притрассовых резервов, дорожные конструкции, типы 13 - 14 (рис. 11.3). Место, размер и очертания резервов назначают согласно требованиям СНиП 2.05.02-85. Крутизну откосов резервов необходимо назначать положе (1:5) с учётом рекультивации, а дно и откосы покрывают растительным слоем толщиной более 0,3 м.

11.17. На затопляемых участках и на подходах к мостам и другим искусственным сооружениям земляное полотно с геопенопластом «Стайрофом» проектируют из несцементированных обломочных грунтов. Бровка земляного полотна должна быть выше уровня расчётного горизонта воды на высоту волны с набегом на откос, но при любых условиях бровка земляного полотна должна быть выше более чем на 0,2 м. В необходимых случаях предусматривают укрепление откосов с учётом скорости течения воды.

В случае высокой насыпи и низкого (относительно насыпи) расчётного горизонта воды верхнюю часть насыпей допускается проектировать из глинистых грунтов. При этом высоту нижней части насыпи из несцементированных обломочных грунтов назначают по расчёту (высота подпора воды плюс высота волны на широких поймах), но во всех случаях она должна быть выше расчётного горизонта воды более чем на 0,2 м, (см. дорожные конструкции), типы 15 - 16 (рис. 11.3).

11.18. На участках местности с благоприятными грунтово-гидрогеологическими условиями (скальные, щебенистые и т. п. грунты) при отсутствии линз и прослоек льда допускается проектировать выемки (рис. 11.3). В случае необходимости разработки выемок в сложных мерзлотно-грунтовых и гидрогеологических условиях (сырые места) их проектируют (при соответствующем технико-экономическом обосновании) с теплоизоляцией откосов и оснований дорожной одежды геопенопластом «Стайрофом», см. дорожные конструкции, типы 17 - 18 (рис. 11.3). При этом должен быть обеспечен надёжный отвод воды из выемки.

При проектировании выемок глубиной более 2 м в мелких и пылеватых песках, переувлажнённых пылеватых суглинках, в легковыветривающихся сильнотрещиноватых скальных породах, а также в многолетнемёрзлых грунтах, переходящих при оттаивании в мягкопластичное состояние, предусматривают замену переувлажнённых глинистых грунтов или применение геопенопласта «Стайрофом» с устройством закюветных полок шириной 0,5 - 2 м (в зависимости от крутизны откосов и глубины выемки) или (при соответствующем обосновании) предусматривают более пологие откосы, (см. дорожные конструкции), типы 15 - 16 (рис. 11.3).

11.19. Для уменьшения неравномерности осадки оттаивающего грунта основания и одновременно для улучшения условий проезда построечного транспорта, при отсыпке и уплотнении нижнего слоя земляного полотна, чтобы предотвратить проникновение сыпучего материала верхней части насыпи в поры комковатого грунта и отвести воду за пределы насыпи при оттаивании грунта в летний период, а также для повышения общей устойчивости насыпи рекомендуется применять геопенопласт «Стайрофом».

11.20. Для защиты от водной и ветровой эрозии откосы насыпи (выемки), сложенные песчаными пылеватыми и глинистыми грунтами, следует укреплять геопенопластом «Стайрофом» и слоем торфяно-песчаной смеси (40 % торфа, 60 % песка) толщиной 0,1 - 0,2 м, при этом в смесь вводят семена многолетних трав. Откосы насыпей и выемок необходимо укреплять, а тип укрепления назначают в зависимости от физико-механических свойств грунтов, слагающих откосы земляного полотна, погодно-климатических факторов, гидрологического режима подтопления, высоты насыпи и глубины выемки и наличия местных материалов для укрепительных работ в соответствии с типовым альбомом «СОЮЗДОРПРОЕКТА».

11.21. Земляное полотно, как правило, конструируют с пологими откосами для повышения устойчивости дорожных конструкций, технологичности их сооружения и повышения безопасности движения, а это возможно только с геопенопластом «Стайрофом». Поперечные профили дорог с геопенопластом «Стайрофом» проектируют в одном уровне с отметками планировки и в выемках, см. типы 19 - 20 (рис. 11.3).

11.22. При проектировании насыпей следует учитывать возможные осадки земляного полотна за счёт обжатия растительного покрова, а также оттаивания и уплотнения грунтов основания. Осадку земляного полотна определяют, исходя из типа местности, вида грунта основания, наличия или отсутствия на поверхности земли мохорастительного покрова и его мощности, а также с учётом капитальности дорожной одежды (табл. 18.1).

11.23. Объём дополнительных земляных работ из-за осадки основания насыпи принимают равным произведению площади осадки под насыпью на длину участка. Площадь осадки следует рассчитывать в виде трапеции с максимальной осадкой по оси и бровкам земляного полотна и равной нулю в точке пересечения подошвы откоса насыпи с естественной поверхностью земли.

11.24. Продольный водоотвод на дорогах в населённых пунктах осуществляют с помощью лотков, водотоков открытого и закрытого типов, а поперечный водоотвод - приданием покрытию и обочинам необходимых поперечных уклонов (соответственно 20 и 40 ‰). Лотки предусматривают, как правило, мелкого заложения, но выше верхней отметки геопенопласта «Стайрофом». Дно и стены лотков укрепляют бетонными плитами с гидроизоляцией. Расстояние лотка от стен здания должно быть более 10 - 15 п.м, (см. дорожную конструкцию), тип 21 - 22 (рис. 11.3) При закрытой системе водоотвода тротуары располагают непосредственно у отмостки здания, а проезжая часть должна примыкать к тротуару и иметь уклон в сторону водоприёмников.

11.25. В районах с мощным снеговым покровом на дорогах, проектируемых в зоне застройки, предусматривают обочины при отсутствии прилегающих газонов или иных площадей, пригодных для укладки убираемого с дороги снега.

Рис. 11.3 - Поперечные профили насыпи с геопенопластом «Стайрофом»

Рис. 11.3 - Поперечные профили насыпи с геопенопластом «Стайрофом» (продолжение)

Рис. 11.3 - Поперечные профили насыпи с геопенопластом «Стайрофом» (продолжение)

Рис. 11.3 - Поперечные профили насыпи с геопенопластом «Стайрофом» (окончание)

12. Водоотводные сооружения

12.1. В зависимости от рельефа, гидрологических, гидрогеологических и мерзлотно-грунтовых условий поверхностные и грунтовые надмерзлотные воды от дорожного полотна отводят с помощью боковых водоотводных канав (рис. 12.1) и лотков, нагорных мерзлотных валиков, приоткосных берм и водонепроницаемых замков с нагорными канавами или поперечных канав.

В I3 ДКЗ с островной высокотемпературной несливающейся вечной мерзлотой допускают при соответствующем технико-экономическом обосновании проектирование дренажей для отвода грунтовых вод с геопенопластом «Стайрофом».

12.2. Размеры водоотводных сооружений назначают по гидравлическому расчёту, учитывая приток и глубину залегания вод, площадь осушаемой территории и её инженерно-гидрогеологические условия. Форму поперечного сечения канав принимают такой, чтобы обеспечить механизированное производство работ и устойчивость откосов. Дно и откосы канав (кюветов) укрепляют одиночным или двойным слоем луговой или тундровой дернины, камнем или бетонными плитами (рис. 12.1). Если скорость течения воды превышает допустимую для соответствующих типов укрепления (3 м/с и более), необходимо предусматривать перепады, быстротоки или водобойные колодцы. На участках с подземными льдами, а также с сильнольдонасыщенными грунтами, рекомендуется применять геопенопласт «Стайрофом» толщиной 0,1 м и более.

12.3. Нагорные валики располагают более 20 п.м от подошвы насыпи. Высоту их назначают с обязательным превышением максимального расчётного уровня воды на 0,25 м. Во всех случаях высота валика должна быть более 0,6 м, а ширина по верху более 1 п.м. Валики отсыпаются из глинистых грунтов с геопенопластом «Стайрофом» в основании. Откос валика и полосу вдоль его подошвы на ширину 1 п.м с нагорной стороны укрепляют гравием. На участках с наличием потока грунтовых вод водоотводные устройства проектируют в комплексе с противоналедными мероприятиями (рис. 13.1).

12.4. На косогорных участках с большой водосборной площадью или сильными снежными заносами проектируют водоотвод, при этом уклоны дна канав принимают более 3 ‰, а в выемках - более 5 ‰.

12.5. Степень возможного воздействия наледи на движение транспортных средств и устойчивость дорожных сооружений выявляют в зависимости от типа наледи, её размеров, длительности действия, места формирования и отложения относительно проектируемого или ограждаемого объекта.

12.6. Расчётные значения параметров природных наледей поверхностных и грунтовых вод определяют по данным разовых замеров при изысканиях. Значения параметров природных наледей подземных вод и наледей, вызванных строительством в результате изменения естественных условий и ледотермического режима поверхностных и подземных вод, определяют расчётом по ВСН 210-91 (прил. 3).

1 - мохоторф; 2 - геопенопласт «Стайрофом»; 3 - грунт естественный; 4 - линия ВГММГ; 5 - смесь песчано-щебеночная; 6 - железобетон; 7 - тротуарная плитка

Рис. 12.1 - Поперечные сечения водоотводных канав с геопенопластом «Стайрофом»

13. Земляное полотно на наледных участках в районах ВМГ

13.1 Земляное полотно совместно с противоналедными устройствами (земляные валы или заборы, буровзрывной дренаж, теплоаккумулирующие полости и др.) проектируют на участках действующих ключевых наледей, когда можно каптировать источники и отвести их по утеплённым лоткам и канавам за пределы земляного полотна, а также на участках грунтовых наледей объёмом до 10000 м3, образующихся в пологих (уклон менее 20 ‰) и широких логах (рис. 13.1).

13.2. Валы проектируют на основании с удалением растительного и торфяного покрова, а откос нижней части вала укрепляют. Высота укрепления откоса должна быть выше расчётного горизонта воды более чем на 0,2 м.

13.3. На участках прогнозируемых наледей в районах глубокого сезонного промерзания и островного распространения вечномёрзлых грунтов земляное полотно проектируют с таким расчётом, чтобы глубина промерзания под насыпью была менее промерзания грунтов в естественных условиях.

13.4. В районах сплошного распространения вечномёрзлых грунтов земляное полотно проектируют совместно с мерзлотным грунтовым поясом или с водонепроницаемым экраном, активизирующими наледный процесс в удалении от полотна дороги.

13.5. При вскрытии водоносных слоев выемками перехват и отвод грунтовых и надмерзлотных вод осуществляют глубокими полуоткрытыми лотками и удерживают наледь выше по склону. Когда применение указанных мероприятий затруднено или экономически нецелесообразно, предусматривают уширение выемок и устройство противоналедных заборов.

13.6. На участках природных наледей, образующихся по руслам водотоков, проектируют мосты и трубы совместно с утеплёнными лотками (рис. 13.2).

Рис. 13.1 - Конструкции нагорных валиков и канав с геопенопластом «Стайрофом»

а) продольный разрез; б) план (засыпка и плиты перекрытия не показаны); 1 - асфальтобетон; 1а - бетон; 2 - песок; 3 - железобетон; 4 - мохоторф; 5 - геопенопласт «Стайрофом»; 6 - грунт естественный; 7 - линия ВГММГ; 8 - вода; 9 - грунт насыпной.

Рис. 13.2 - Схема пропуска наледного водотока в утеплённом лотке через бетонную прямоугольную трубу

13.7. Безналедный пропуск водотоков осуществляют с применением утеплённых лотков при чётко выраженном, сконцентрированном в одном месте наледном источнике с температурой воды выше +3 °С и незначительном его удалении от сооружения. Толщину утепления лотков устанавливают теплотехническим расчётом, но равное 0,1 м или более.

Постоянный противоналедный лоток проектируют совместно с мостом или трубой. Лоток может устраиваться с заглублением в грунт или на его поверхности. Длину лотка принимают равной ширине моста или длине трубы, но более 25 - 30 п.м.

13.8. Трубы на участках прогнозируемых наледей проектируют с облегчёнными или свайными фундаментами, предусматривая теплоизолирующие подушки, чтобы глубина промерзания грунта под фундаментом не превышала промерзания грунтов в естественных условиях. Подошва фундамента (теплоизолирующей подушки) трубы должна располагаться выше уровня грунтовых или надмерзлотных вод. Если это условие выполнить невозможно, проектируют мосты с увеличенными отверстиями или (при соответствующих технико-экономических обоснованиях) трубы и мосты с дренажно-каптажными устройствами.

13.9. Каптаж совместно с дренажом применяют при наличии источников подземных вод, выходящих на склоне выше дороги. Он может состоять из одного или нескольких колодцев, а также из коротких галерей, канав или лотков и отводных устройств. Колодцы и водоотводные трубы утепляют, а трубы закладывают в нижней трети глубины сезонного промерзания грунта в естественных условиях.

13.10. Свайно-эстакадные мосты проектируют на постоянно действующих малых и средних водотоках, предусматривая мероприятия, компенсирующие нарушенные строительством мерзлотно-гидрологические условия (устройство теплоизолирующих подушек, накопление снега, углубление русел и т. п.).

14. Конструкции дорожных одежд

14.1. Дорожные одежды нежёсткого и жёсткого типов конструируют и рассчитывают, руководствуясь СНиПом 2.05.02-85, ВСН 197-97 и ОДН 218.0.084-2006.

14.2. Применяя щебёночно-гравийно-песчаные смеси, щебёночные материалы и другие грунты, расчёт коэффициента теплопроводности материала принимают по геологическим изысканиям или по ВСН 197-97 (прил. Г).

14.3. При расчёте дорожных одежд с щебёночными слоями, укреплённых вяжущими и со слоями из материалов, способных к самоомоноличиванию, расчётные значения модуля упругости и предела прочности на растяжение при изгибе принимают по ОДН.

14.4. Материалы для устройства покрытий, несущих и дополнительных слоев оснований дорожной одежды должны удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТу, СНиПу, техническим условиям и настоящего документа.

14.5. Первый слой дорожной одежды над плитами геопенопласта «Стайрофом» из песка или щебня должен быть более 0,2 м в уплотнённом состоянии.

При укладке щебня на геопенопласт «Стайрофом» увеличивается толщина геопенопласта «Стайрофом» на 10 мм, и также увеличивается толщина геопенопласта «Стайрофом», если он укладывается на щебень.

14.6. Термоизоляция геопенопластом «Стайрофом» трубопроводов, водопропускных труб и подземных переходов под дорогами (пешеходные и велосипедные тоннели и т.п.) может быть также необходимой для снижения пучения или осадки дорожной одежды. Расчёт толщины геопенопласта «Стайрофом» проводится «численными методами» по методике МГУ и ЦНИИС толщина должна быть равна 0,1 м или более. В данных конструкциях прочностные характеристики геопенопласта «Стайрофом» должны быть равны 500 кПа или более при 10 % деформации.

15. Пересечения автомобильных дорог с горячими трубопроводами, газо- и нефтепроводами

15.1 Пересечения автомобильных дорог с горячими трубопроводами всех диаметров и назначений должны осуществляться подземным способом с соблюдением общих требований, регламентируемых СНиПом 2.05.06-85 или другими нормативными документами.

15.2. Пересечения, как правило, следует предусматривать на участках, сложенных непросадочными и слабопросадочными грунтами. Для участков с другими грунтами в проектах пересечений необходимо предусматривать комплекс инженерных мероприятий, направленных на обеспечение устойчивости земляного полотна и максимально возможное сохранение естественного температурного режима вечномёрзлых грунтов под горячими трубопроводами.

15.3. В месте пересечения земляное полотно автомобильной дороги проектируют в нулевых отметках, в выемках и в насыпях, а трубопровод следует прокладывать подземным способом.

15.4. Угол пересечения автомобильной дороги с трубопроводом должен составлять 85 - 90°. На участках, сложенных просадочными и сильнопросадочными грунтами, трубопровод надлежит укладывать в зимний период с заменой грунтов в основании непросадочными грунтами на глубину их сезонного оттаивания. В целях уменьшения зоны оттаивания применяют геопенопласт «Стайрофом» под трубой на песчаной подсыпке толщиной более 0,2 м (рис. 15.1).

15.5. Толщина теплоизолирующего слоя из геопенопласта «Стайрофом» должна составлять более 0,1 м (рис. 15.2 а, б). Его следует укладывать на всю ширину траншеи, которую назначают согласно СНиПу 2.05.06-85. Во всех случаях ширина траншеи должна быть более полуторного поперечного габарита механизмов, уплотняющих и разравнивающих укладываемый грунт.

Рис. 15.1 - Коробчатая изоляция без лотка

1 - трубы; 2 - геопенопласт «Стайрофом»; 3 - щебень (ПГС); 4 - грунт естественный

15.6. Для засыпки траншеи следует применять грунты с устойчивой структурой, большой объёмной массой, высоким коэффициентом фильтрации. При их отсутствии траншеи необходимо засыпать грунтом, из которого возведено земляное полотно автомобильной дороги. Грунт засыпки над верхней образующей трубопровода должен иметь тот же коэффициент уплотнения, что и грунт в нижней части насыпи. Засыпку траншеи грунтом и его уплотнение следует осуществлять до заполнения трубопровода продуктами.

1 - асфальтобетон двухслойный; 2 - щебень, уложенный по способу заклинки; 3 - геопенопласт «Стайрофом»; 4 - железобетон; 5 - трубопровод; 6 - грунт естественный; 7 - линия ВГММГ; 8 - цементобетон; 9 - песчано-щебёночная смесь, укреплённая цементом; 10 - песок.

Рис. 15.2. а, б - Пересечение трубопроводов с автомобильными дорогами

16. Основные положения по организации работ

16.1. Проект производства работ должен содержать детально разработанные, отвечающие местным условиям указания по технологии строительства и времени года проведения работ с учётом принятых принципов проектирования. На участках, где земляное полотно запроектировано по первому принципу, запрещается даже частичное перенесение отдельных видов и этапов работ на последующие сроки, не предусмотренные проектом. Изменения, возникающие в процессе строительства, могут быть допущены после согласования с организацией, разработавшей проект, и только по разрешению учреждений, утвердивших проект.

При выполнении строительно-монтажных работ геопенопласт «Стайрофом» укладывают при отрицательной температуре грунта, только в исключительных случаях допускают выполнение работы при положительной температуре грунта.

16.2. Более чем за год до начала основных работ следует расчистить дорожную полосу от леса и кустарника, снять мохорастительный покров и устроить водоотводные канавы. Водоотводные сооружения, за исключением лотков, полулотков и дренажей в выемках, должны быть построены до начала основных земляных работ.

16.3. Мерзлотные валики на косогорных участках устраивают осенью, после промерзания грунта основания на 0,3 м, а геопенопласт «Стайрофом» укладывают на откосах после слияния горизонта деятельного слоя с ВГММГ.

16.4. Нагорные и водоотводные канавы устраивают в весенний период по мере оттаивания грунта, одновременно с расчисткой резервов или зимой взрывным способом (до расчистки резервов). Возможно устройство канав осенью после промерзания грунта на глубину 150 мм, но геопенопласт «Стайрофом» укладывают после слияния горизонта деятельного слоя с ВГММГ.

16.5. Земляное полотно, запроектированное по первому принципу, возводят в осенний период после промерзания грунта основания на глубину более 0,5 м, после чего укладывают геопенопласт «Стайрофом».

16.6. Земляное полотно, запроектированное по второму принципу, возводят в зимний период после слияния горизонта деятельного слоя с ВГММГ, только потом укладывают геопенопласт «Стайрофом».

16.7. До укладки геопенопласта «Стайрофом» в дорожную конструкцию необходимо выполнить подготовку земляного полотна, т.е. обеспечить водоотвод с поверхности земляного полотна, а также подготовить подъезд для завоза строительных материалов.

Земляное полотно должно быть спланировано и уплотнено в соответствии с действующими нормативами. Если требуемого уплотнения в рабочем слое достичь невозможно, то должны быть выполнены специальные указания проекта. Водоотвод с поверхности земляного полотна должен быть осуществлен до начала отсыпки выравнивающего слоя под геопенопласт «Стайрофом». При соответствующем технико-экономическом обосновании применяют дренирующую прослойку, из геотекстиля. Поперечный уклон дренирующей прослойки принимают равным или более 20 ‰.

16.8. Чтобы обеспечить равномерное опирание геопенопласта «Стайрофом» на поверхность земляного полотна, как правило, устраивают выравнивающий слой из песка толщиной 50 - 100 мм. Допускается укладка геопенопласта «Стайрофом» на щебень или грунт.

16.9. Плиты геопенопласта «Стайрофом» укладывают вручную, располагая их длинной стороной вдоль дороги. Плиты укладывают так, чтобы поперечные швы в соседних рядах плит располагались вразбежку, т.е. в одной точке не должны соединяться 4 плиты.

При двухъярусном теплоизолирующем слое швы нижележащего ряда плит необходимо перекрывать вышележащими плитами. Уложенные плиты закрепляют деревянными или металлическими стержнями диаметром 6 - 8 мм, и длиной 10 см плюс толщина теплоизоляции. Стержни забивают в геопенопласт «Стайрофом» заподлицо. Каждая плита крайнего ряда должна быть закреплена двумя стержнями или более. Плиты крайних рядов допускается закреплять, забивая стержни рядом с плитой, но заподлицо с верхом плиты.

16.10. Земляное полотно по геопенопласту «Стайрофом» отсыпают на полный профиль одностадийно или в две стадии. При двухстадийном возведении земляного полотна насыпь первой стадии отсыпают в осенне-зимний период на промёрзшее основание, а досыпают до проектной отметки (вторая стадия) в весенне-летний период с обязательным окончанием работ в сроки, устанавливаемые расчётом. Для обеспечения проектной скорости движения транспортных средств верхнюю часть земляного полотна по геопенопласту «Стайрофом» на первой стадии отсыпают на высоту более 0,25 м из карьерной мелочи, разравнивая грунт бульдозерами и автогрейдерами (рис. 16.1).

При использовании построечной техники с диаметром следа заднего колеса более 37 см и при среднем давлении от заднего колеса более 0,6 МПа следует выполнить расчёт необходимой толщины защитного слоя над геопенопластом «Стайрофом». После уплотнения этого слоя виброкатком весом 14 - 17 т по нему допускается пропуск построечного транспорта. Виброкаток со статической линейной нагрузкой больше 25 кН/м нельзя использовать при уплотнении слоя менее 0,5 м, прилежащего к геопенопласту «Стайрофом».

а) по способу «от себя»; б) «продольным» способом; 1 - песчано-щебёночная смесь; 2 - геопенопласт «Стайрофом»; 3 - грунт естественный; 4 - линия ВГММГ; 5 - песчано-гравийная смесь

Рис. 16.1 - Возведение земляного полотна по геопенопласту «Стайрофом» из привозных грунтов

17. О строительстве дорожных одежд

17.1. Асфальтобетонные монолитные и цементобетонные дорожные покрытия, а также основания и дополнительные слои основания устраивают, руководствуясь требованиями СНиПа 3.06.03-85.

17.2. Сборные железобетонные покрытия при положительных и отрицательных температурах укладывают на выравнивающий слой из сухого песка согласно требованиям СНиП 3.06.03-85. Стыки плит омоноличивают и швы заполняют в тёплый период года после окончательной посадки плит.

17.3. Дорожные покрытия и основания из материалов, способных к самоомоноличиванию, из грунтов и щебёночно-гравийно-песчаных смесей, а также из щебня (гравия), обработанных на всю толщину слоя или только верхней части слоя вяжущими II и III видов, устраивают при температуре выше 0 °С. При температуре ниже 0 °С работы производят согласно пп. 8.15 - 8.23 СНиПу 3.06.03-85.

18. Теплотехнический расчёт для геопенопласта «Стайрофом»

18.1. Устойчивость насыпи обеспечивается при соблюдении условия:

Sф = lоhг.о £ Sдоп,                                                         (18.1)

где:

Sф - максимальная расчётная (ожидаемая) осадка, см;

lо - относительная (в долях единицы) осадка грунта основания насыпи после его оттаивания под нагрузкой;

hг.о - глубина оттаивания грунта под насыпью, см;

Sдоп - допустимая для данного типа покрытия общая осадка, см.

18.2. При проектировании по второму и третьему принципам ориентировочные величины допустимой осадки могут быть приняты по табл. 18.1.

18.3. При проектировании по первому принципу осадки естественного основания в процессе эксплуатации дороги запрещаются.

18.4. Применяя в дорожной конструкции термоизоляцию из геопенопласта «Стайрофом», определяем её толщину по формуле:

tw = Rw×l,                                                             (18.2)

где:

Rw - термическое сопротивление теплоизоляции, м2×°С/Вт, определяемое по номограмме (рис. 18.2) в зависимости от критерия А и допускаемой толщины протаивания под теплоизоляцией tt, м;

l - коэффициент теплопроводности геопенопласта «Стайрофом», Вт/(м×°С).

18.5. Среднемесячные температуры tтр поверхности покрытия за период оттаивания покрытия и его основания следует определять в соответствии с п. 3, прил. 6 СНиПа 2.05.08-85.

,                                                      (18.3)

где:

qт - среднепериодичная для процесса оттаивания температура поверхности покрытия, °С (рис. 18.1);

tt - продолжительность периода оттаивания (периода положительной температуры поверхности покрытия), ч;

q - температура грунта на уровне ее нулевых годовых амплитуд, °С;

tr - продолжительность года, равная 8760 ч.

Рис. 18.1 - Среднемесячные температуры поверхности покрытий

Таблица 18.1 - Допустимая осадка основания

Тип покрытия

Допустимая суммарная осадка основания и нестабильных слоев насыпи в период эксплуатации, см, при толщине стабильных слоев

0,5 м

1,0 м

Цементнобетонное монолитное (сборные ж/б плиты)

2

4

Асфальтобетонное I, II и III марки

4

8

Облегчённое усовершенствованное

6

12

Переходное и низшее

8

16

Примечание - Таблица 25 из СНиПа 2.05.02-85.

Рис. 18.2 - Номограмма для определения термического сопротивления теплоизоляции

Примечания:

1. Методом интерполяции увеличиваем номограмму критерия «А» от 3,0 до 4,0, но эти данные будут давать ориентировочный параметр.

2. В зависимости от глубины оттаивания грунта под геопенопластом «Стайрофом» будет происходить осадка дорожной конструкции, например:

1) глубина оттаивания от 0,0 до 0,1 м равна осадке 0 см;

2) глубина оттаивания от 0,1 до 0,2 м равна осадке 1 см;

3) глубина оттаивания от 0,2 до 0,3 м равна осадке 2 см;

4) глубина оттаивания от 0,3 до 0,4 м равна осадке 3 см;

5) глубина оттаивания от 0,4 до 0,5 м равна осадке 4 см;

6) глубина оттаивания от 0,5 до 0,6 м равна осадке 5 см.

19. Контроль за качеством производства и приёмка работ

19.1. Контроль за качеством производства всех видов работ осуществляют, руководствуясь соответствующими главами СНиПа 3.06.03-85, ТУ 2244-001-42809359-02 и данными «Методических рекомендаций».

19.2. При сооружении земляного полотна, запроектированного по первому принципу, контролируют соблюдение сроков строительства, предусмотренных проектом производства работ.

19.3. При сооружении земляного полотна, запроектированного по второму принципу, контролируют соблюдение сроков выполнения подготовительных работ (устройство водоотводных канав и расчистка резервов за год до начала основных земляных работ), а также послойное уплотнение грунтов до требуемой плотности.

19.4. Контроль за качеством работ при строительстве покрытий (оснований) из материалов, обработанных органическими вяжущими, осуществляют, руководствуясь положениями ГОСТов, ВСН 93-73 и ВСН 123-77.

19.5. При неблагоприятных результатах освидетельствования, когда комиссией установлены значительные расхождения между фактическими и проектными характеристиками качества и временем производства работ, окончательное решение должно быть принято с участием проектной организации.

20. Охрана окружающей среды

20.1. Вопросы охраны окружающей среды при строительстве дорог в зоне вечной мерзлоты должны быть увязаны с решением следующих задач:

♦ назначение конструкций и технологии возведения земляного полотна;

♦ рекультивация нарушенных техногенным воздействием территорий.

20.2. В принятом варианте проложения трассы должно быть предусмотрено обеспечение сохранности путей миграции и мест жизнеобитания (пастбища, озёра, реки и т.п.) диких животных и птиц, а для рыбы - мест нереста и жировок (питания).

20.3. Строительную площадку необходимо выравнивать в начале зимы после промерзания грунта основания на глубину 0,3 - 0,4 м, а при необходимости подсыпать грунт для обеспечения продвижения транспорта и механизмов без нарушения поверхности. Если высота снежного покрова менее 0,2 м, то, во избежание нарушения мохорастительного покрова на площадке снег следует уплотнить.

20.4. Карьеры, резервы и другие временно отведённые под застройку территории после окончания работ должны быть рекультивированы. Необходимо демонтировать все временные сооружения, убрать мусор, в том числе остатки лесоповала, выровнять поверхность и распределить на обнажённых участках дерновомоховой слой, посеять траву или провести биологическое закрепление слоя (гидропосев, посадка деревьев и кустарника в сочетании с известкованием, внесением минеральных и органических удобрений).

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

(обязательное)

«ДОРОЖНО-КЛИМАТИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ»

Карта П.А.1 - Дорожно-климатическое районирование

Таблица П.А.1 - Дорожно-климатическое районирование

Дорожно-климатическая зона и подзона

Примерные географические границы

1

2

I1

Северная подзона ВМГ: Снежногорск - Индига - Нарьян-Мар - Воркута - Салехард - Надым - Уренгой - Игарка - Норильск - Оленек - Кыстатыам - Джаргалах - Хатынгнах - Тысы-Кыл - Тополиное - г. Вершина-Туойдах - Угловой - Соболох - г. Победа - г. Чубука-Тала - Сейчан - Ороек - г. Чубукулах - Берёзовка - Олойская мет. ст. - г. Снежная - г. Машук (отметка г. 1766 м) - г. Ледяная - южнее п. Беринговский (берег Анадырского залива).

I2

Центральная подзона ВМГ: о. Кильдин - Североморск - восточнее Мурманска - Кильдинстрой - Ревда - Краснощелье - Сосновка - Майда - Мезень - Сафоново - Хабариха - Усинск - Саранпауль - Овгорт - Игрим - Перегребное - Ноябрьск - Вынгапуровский - Сым - Ярцево - Суворовский - Енгида - Непа - Хамра - Воронцовка - оз. Байкал - Усть-Баргузин - оз. Котокельское - п. Югово - гос. границы России с Монголией. Вдоль госграницы с Монголией на восток - Гавань - Хапчеранга - Курорт-Дарасун - Карымское - Кумахты - Новодоронинска - Маккавеевка - Кучегер - Кыкер - Аносовский - Зея - Нелькан - Аллах-Юнь - г. Мус-Хая - г. Харан - Усть-Омчуга - хр. Ичигемский (до отм. 1465 м) - Аянка - г. Машук (отм. 1461 м) - Чуванское. С севера ограничена первой подзоной.

I3

Южная подзона ВМГ: от гос. границы с Финляндией (р. Лотта) - оз. Гирвас - Кандалакша - Оленица - Пялица (берег Белого моря). Това - Патракеевка - Кузомень - Труфаново - Олема - Вожгора - Том - Вуктыл - Усть-Унья - Вая - Ивдель - Кондинское - Демьянское - Назино - Предивинск - Таёжный - Зеленогорск - Бородино - Нарва - Бол. Унгут - Урман - Романовка - Краснокаменск - Кедрово - Петропавловка - Жаровск - Субботино - Сизая - Майна - Табата - Бол. Монок - Таштып - Матур - Чарков - Бородино - Бол. Ербы - Джирим - Светлолобово - Чистое Поле - Балахты-Ровное - Ужур - Парная - Горячегорск - Берекульский - Кундат - Междуреченск - Усть-Анзас - Горная Шория-Сензас - Усть-Кабырзы - Мрас-Су - Артыбаш - Каракокши - Камлака - Манжерок - Белокуриха - Карпово - Солонешное - Рожки-Алексеевка - Чарышское - Тулата - Усть-Ионыш - граница с Казахстаном. Вдоль госграницы с Монголией и с Китаем вдоль реки Амур. От госграницы - Новостепановки - Свободный - Серышево - Архара - Облучье - Радде - Хинганск - Кюльдур - Кукан - Наумовка - Комсомольска-на-Амуре - Солнечный - Киселёвка - Дуди - Ухта - Октябрьский - Удинск - Чля - Белая Гора - Инокентьевка - Николаевск-на-Амуре - Пуир. Золотой - Арсеньево - Высокогорный - Кенады - Тулучи-Агзу - Максимовка - Сихотэ-Алинский запов. - Дальнегорск - Краснореченский - Хрустальный - Рудный - Фурманова - Лазо - Верх. Бреевки - Извилинка - Булыга-Фадеева - Чугуевка - Антоновка - Заветное - Дерсу - Дальнего Кута - Сукпай.

О. Сахалин - Погиби - Чингай - Береговые Лангры. Луполова - Лангры - зал. Байкал. От зал. Пильтун - Тунгора - Восточный - Эхаби - г. Оха - побережье Охотского моря южнее Колендо. П-ов Шмидта: от зал. Поморье - хр. Западный, хр. Восточный. От зал. Чайво - Гаромай - Пильтун - зал. Пильтун. Ноглики - Катангли - Охотское море зал. Луньский. От зал. Луньский - побережье Охотского моря.

П-ов Камчатка: Крутогоровский - Хайрюзово - Тигиль - Воямполка - Палана - по хр. Срединный - оз. Глубокое - Ичинская Сопка - сопка Хангар - по восточным отрогам хр. Малкинский - Пущино - Шаромы - г. Гребень - м. Озерный. Мутновская Сопка (отм. 2323 м) - сопка Горелая - влк. Вилючинская Сопка - Вилючинск - Елизово - влк. Авачинская Сопка (отм. 2741 м) - влк. Корякская Сопка - влк. Жупановская Сопка - влк. Мал. Семлячик - Бол. Семлячик - влк. Сопка Кихпиныч - влк. Крашенинникова - влк. Кроноцкая Сопка - оз. Ажабачье - Усть-Камчатск - оз. Нерпичье - оз. Столбовое - г. Скалистая (отм. 1466 м) - влк. Шивелуч (отм. 3307 м) - оз. Харчинское (отм. 1219 м) - влк. Ключевская Сопка (4688 м) - Ключи - Майское – Козыревск - влк. Толбачинская Сопка (отм. 3672 м) - г. Николка (отм. 1689 м) - Щапино - г. Кудряш (отм. 1794 м) - Кирганик - Мильково - г. Корниловская (отм. 1695 м) - Пущино - г. Бакенинг (отм. 2277 м) - Ганалы - г. Юрчик (отм. 2058 м) - Малки - Дальний - Сокоч - влк. Сопка Опала (отм. 2460 м) - влк. Мутновская Сопка.

II

От границы I зоны до линии, соединяющей: Львов - Житомир - Тула - Н. Новгород - Ижевск - Томск - Канск. На Дальнем Востоке от границы I зоны до государственной границы. Включает географическую зону лесов с избыточным увлажнением грунтов.

II1

С севера и востока ограничена I зоной, с запада - подзоной II3, с юга - линией Рославль - Клин - Рыбинск - Березники - Ивдель.

II2

Ограничена с севера подзоной II1, с запада - подзоной II4, с юга - III зоной, с востока и южной границей I зоны.

II3

С севера ограничена государственной границей, с запада - границей с подзоной II5, с юга - линией Рославль - Клин - Рыбинск, с востока - линией Псков - Смоленск - Орёл.

II4

Ограничена с севера подзоной II3, с запада - подзоной II6, с юга - границей с III зоной, с востока - линией Смоленск - Орёл - Воронеж.

II5

С севера и запада ограничена гос. границей, с востока - линией Минск - Бобруйск - Гомель, с юга - линией Барановичи - Рославль - Клин - Рыбинск.

II6

С севера ограничена подзоной II55, с запада - гос. границей, с юга - границей с III зоной, с востока - линией Минск - Бобруйск - Гомель.

III

От южной границы II зоны до линии, соединяющей: Кишинёв - Кировоград - Белгород - Самара - Магнитогорск - Омск - Бийск - Туран. Включает лесостепную географическую зону со значительным увлажнением грунтов в отдельные годы.

III1

Ограничена с севера зоной II, с запада - подзоной III2, с юга - IV зоной, с востока - I зоной.

Приложение Б

(справочное)

«ГЛУБИНА ПРОМЕРЗАНИЯ ГРУНТОВ»

1 - граница сплошного распространения вечномёрзлых грунтов; 2 - то же островного; 3 - границы стран СНГ

Рис. П.Б.1 - Карта изолиний глубины промерзания Zпр(cp) грунтов на территории СНГ

Приложение В

(обязательное)

«УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ СТАЦИОНАРНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ»

В.1. Общие положения

В.1.1. Стационарные наблюдения проводят с целью проверки правильности применяемых конструкций, способов производства работ, новых решений в области конструирования, расчёта, эксплуатации сооружений, а также установления характера их взаимодействия с многолетнемёрзлыми и сезонномёрзлыми грунтами.

В.1.2. Стационарные наблюдения проводят на специальных пунктах (постах), организуемых на опытных конструкциях, а также на характерных участках эксплуатируемых автомобильных дорог.

В.1.3. В программу наблюдений входит круглогодичное систематическое изучение:

♦ теплового режима грунтов земляного полотна и естественного основания (температура, глубина и скорость промерзания и оттаивания);

♦ водного режима грунтов земляного полотна и естественного основания (влажность, источники увлажнения);

♦ пучения и осадки грунтов земляного полотна дорожных покрытий;

♦ прочности и деформативности грунтов земляного полотна и естественного основания (модули деформации и упругости, сцепление и угол внутреннего трения);

♦ метеорологических условий (температура воздуха, осадки, ветер, время установления и схода снегового покрова, изменение его мощности и плотности в течение зимнего периода).

В.1.4. Наблюдательные пункты (посты) оборудуют после подробного изучения климатических, мерзлотно-грунтовых и гидрогеологических условий местности, конструктивных особенностей участка дороги и составляют специальный паспорт.

В.2. Температурный режим грунтов

В.2.1. Наблюдения за температурой, глубиной и скоростью промерзания и оттаивания грунтов осуществляют с помощью жидкостных (ртутных, спиртовых) термометров, а также и электрических термометров сопротивления.

Жидкостные (заленивленные) термометры применяют, как правило, при измерениях температуры грунтов в шурфах и буровых скважинах, а электрические термометры сопротивления, - главным образом, в скважинах.

В.2.2. Глубина скважин, предназначенных для температурных наблюдений, должна быть более 5 м; скважины проходят без подлива воды. Верхнюю часть скважины в пределах талого грунта и на 0,5 - 1 м в мёрзлом состоянии обсаживают трубами. Выступающую часть обсадной трубы закрывают деревянным коробом, заполненным термоизоляционным материалом. Температуры начинают измерять не ранее чем через 3 суток.

В.2.3. Температуру фиксируют на глубине 0,2; 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2; 2,5; 3 м; от 3 до 10 м - через каждый метр, а глубже 10 м - через 5 м. Термометры собирают связками менее 5 штук в каждой и с помощью шнура опускают в скважину, где их выдерживают не менее 3 ч. На глубинах до 3 м измеряют температуру четыре раза в сутки; до 10 м - один раз в сутки, глубже 10 м - один раз в месяц.

1 - цементобетон; 2 - смесь песчано-щебёночная, укреплённая цементом; 3 - геопенопласт «Стайрофом»; 4 - смесь песчано-щебёночная; 5 - грунт естественный; 6 - линия ВГММГ после строительства; 7 - линия ВГММГ после строительства; 8 - мерзлотный валик

Рис. П.В.1 - Схема заложения термометров и влагомеров на наблюдательном посту.

В.2.4. Предварительно оттарированные электрические термометры собирают в плети и с помощью соединительных проводов припаивают к штепсельному разъёму*. Длина соединительных проводов в каждом конкретном случае определяется расстоянием от места установки термометров до пункта наблюдения.

В.2.5. Пункт наблюдения имеет одну или несколько опытных секций** и помещение, в котором смонтирована измерительная аппаратура. На каждой секции оборудуют наблюдательный поперечник, разделённый на вертикали, которые в свою очередь состоят из наблюдательных точек, где установлены электротермометры. Количество вертикалей и наблюдательных точек на поперечнике определяют задачами исследования. Например, на дороге должно быть более четырёх вертикалей - по оси, на обочине, в резерве и за полосой отвода, что позволяет взять под наблюдение половину дорожной конструкции (рис. П.В.1).

* Штепсельные разъёмы выбирают по количеству термометров в плети; например, на 24 термометра можно использовать ШР-48, П-26-ЭШ2 с тщательной изоляцией мест припайки проводов.

** Под опытной секцией понимают участки дорог с различными конструкциями, способами их сооружения, а также отдельные элементы искусственных сооружений (фундаменты, опоры, устои и т.п.).

Таблица П.В.1 - Журнал наблюдений

Место установки

№ измерительной точки

Глубина заложения,м

Дата и часы наблюдений

 

 

 

Rизм, Ом

Поправка

Rцспр, Ом

Температура, °С

 

 

 

 

 

 

 

Измерил

Подсчитал                 (Подписи)

Проверил

Таблица П.В.2 - Журнал наблюдений на постах и опытных участках

Место установки

№ измерительной точки

Глубина заложения, м

R1, Ом

R2, Oм

Rсp, Ом

Температурная поправка, °С

Rвыч, Ом

Влажность, %

Влажность предела текучести

Относительная влажность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измерил

Подсчитал                 (Подписи)

Проверил

В.2.6. При наличии отапливаемого помещения вблизи опытной секции провода от термометров можно присоединить к регистрирующему прибору типа электронного уравновешенного моста ЭМП-209, позволяющего вести непрерывную запись температуры. Если отапливаемое помещение отсутствует, провода от термометров, припаянные к штепсельному разъёму, выводят на пост наблюдения (рис. П.В.1). В этом случае в качестве измерительной аппаратуры используют мосты постоянного тока типа Р-333 или МВУ-49, приспособленные для измерения по трёхпроводной системе, которая позволяет исключить влияние изменения сопротивления подводящих проводов. Результаты измерений температуры заносят в журнал наблюдений (таб. П.В.1).

В.3. Водный режим грунтов

В.3.1. Влажность грунтов земляного полотна и основания дорожных конструкций замеряют с помощью радиоизотопного прибора типа НИВ (зимой и летом) или влагомеров типа АМ-11, действие которых основано на использовании зависимости между электрическим сопротивлением грунтов и их влажностью. Измерительным прибором служит мегометр типа М-1101 (на 100 В). Влагомеры позволяют наблюдать изменение влажности грунта только при его положительных температурах.

В.3.2. Каждый влагомер перед установкой предварительно тарируют в условиях близких к тем, в которых он будет работать. В результате тарировки должна быть получена зависимость электрического сопротивления от влажности грунта.

В.3.3. К подводящим проводам оттарированных влагомеров припаивают соединительные провода такой же длины, как для электротермометров, и комплектуют измерительную плеть. Влагомеры устанавливают на тех же глубинах, что и термометры, за исключением точек измерений, находящихся в вечномёрзлых грунтах (рис. П.В.1).

В.3.4. Влагомеры и термометры (датчики) устанавливают в земляное полотно и основание в следующем порядке:

♦ откапывают траншею (шурф), выравнивают его стенку в местах установки датчиков и пробивают шлямбуром отверстия глубиной 25 - 30 см;

1 - смесь песчано-щебёночная; 2 - песок; 3 - геопенопласт «Стайрофом» ; 4 - грунт естественный; 5 - линия ВГММГ.

Рис. П.В.2 - Схема установки марок в земляном полотне

♦ в отверстия вставляют датчики, предварительно обмазанные жидким грунтом, взятым с этого горизонта, а отверстия забивают тем же грунтом;

♦ провода от датчиков прокладывают по дну траншеи в трубах или обматывают толем (рубероидом). Вертикальный участок прокладки (от датчиков до дна траншеи) выполняют в виде спирали для предотвращения разрыва проводов при зимнем пучении;

♦ траншеи засыпают грунтом с сохранением прежнего порядка расположения слоев и уплотняют до первоначальной плотности.

В.3.5. Электрическое сопротивление грунтов измеряют мегомметром в комплекте с переключателем и данные заносят в журнал наблюдений (табл. П.В.2).

В.3.6. В зимний период влажность грунтов определяют термостатно-весовым методом, для чего бурением отбирают образцы грунта с тех же глубин, на которых расположены влагомеры. Пробы мёрзлых грунтов в бюксы отбирают методом «бороздки» или «средней пробы». Бурение производят зимой один раз в месяц, весной в период оттаивания - один раз в 10 дней.

В.3.7. Наблюдения за источниками увлажнения дорожных конструкций (атмосферными осадками, уровнем грунтовых вод) проводят на специально оборудованных для этой цели площадках, скважинах или колодцах. Организация метеорологических наблюдений на постах должна быть согласована с УГМС РФ. Если вблизи опытных секций расположены метеорологические станции УГМС РФ, то данные о температуре и влажности воздуха, количестве и интенсивности осадков, скорости и направлении ветра, высоте и плотности снегового покрова выбирают по ежедневным наблюдениям, проводимым на станциях.

В.3.8. Уровень грунтовых вод фиксируют в скважинах (колодцах), оборудованных обсадными металлическими или эбонитовыми трубами с отверстиями для поступления воды. Измерения ведут от постоянной точки на поверхности земли рейкой или хлопушкой, прикреплённой к металлической ленте. Данные фиксируют один раз в 5 дней, а также после выпадения сильных дождей.

1 - геопенопласт «Стайрофом»; 2 - деревянный короб; 3 - стержень репера, заанкеренный в вечномёрзлый грунт; 4 - заглушка; 5 - мохоторф; 6 - грунт насыпной; 7 - заполнение солидолом; 8 - труба; 9 - песок; 10 - грунт естественный; 11 - линия ВГММГ; 12 - глина.

Рис. П.В.3 - Постоянный мерзлотный репер

В.4. Наблюдения за осадкой (пучением) грунтов земляного полотна и дорожных покрытий

В.4.1. Пучение (осадку) фиксируют путём нивелирования специальных марок (маяков). На участках автомобильной дороги с капитальными и облегчёнными покрытиями применяют закреплённые в покрытиях стержни со шляпкой, имеющей сферическую поверхность или специальную выточку для установки на ней рейки. На участках дорог с переходными типами покрытий применяют марки, изготовленные из металлического листа толщиной 3 - 4 мм, размерами 15´15 см, к которому по центру приварен металлический стержень диаметром 8 - 12 мм и длиной 15 - 20 см. Марки устанавливают под покрытием (заглубляя стержни в грунт земляного полотна) в створе, перпендикулярно оси дороги. Створ закрепляют специальными столбами, на которых отмечают год закладки поста, его номер и составляют схему закрепления. Количество марок (рис. П.В.4) должно быть более трёх - по оси дороги и по кромкам проезжей части (или на обочинах при переходных типах покрытий).

В.4.2. Марки для наблюдений за осадкой (пучением) грунтов основания земляного полотна изготовляют из металлического листа толщиной 3 - 4 мм размерами 30´30 или 40´40 см и стержня диаметром 10 - 15 мм, приваренного по центру листа. Высота стержня должна быть на 10 см меньше высоты насыпи в точке установки. Для предотвращения смерзания марки с грунтом на стержень надевают металлическую трубку диаметром 15 - 20 мм, заполненную солидолом. Марки устанавливают по оси дороги, под левой и правой обочинами в створе, перпендикулярном оси дороги (рисунок П.13.2), и составляют схему закрепления.

В.4.3. Нивелировочной основой является мерзлотный репер (рис. П.В.3), устанавливаемый в придорожной полосе. Он представляет собой металлический стержень диаметром 20 мм с приваренной на конце крестовиной. Его заглубляют на двойную мощность сезоннооттаивающего слоя, но более чем на 1,5 м ниже верхнего горизонта многолетнемёрзлых грунтов. Для этого предварительно пробуривают скважину. В пределах мёрзлой толщи скважину заливают глинистым раствором и на реперный стержень надевают трубу диаметром 40 - 45 мм. После замерзания глинистого раствора зазор между трубой и стенкой скважины засыпают песком, а трубу заполняют солидолом и закрывают заглушкой. Выступающую часть репера закрывают деревянным коробом, заполненным термоизоляционным материалом; наружную часть короба утепляют местным грунтом с присыпкой из мха или торфа. На стенке трубы выбивают номер репера и делают соответствующие надписи, как и в обычных условиях.

Если репер устанавливают в шурфе, то металлический стержень закрепляют (в нижней части) в бетонном блоке размерами 40´40´40 см. Отметку репера принимают условной. Если вблизи пункта наблюдения имеется государственная геодезическая нивелировочная основа с абсолютной отметкой, то отметку репера привязывают к ней. Марки нивелируют регулярно 2 раза в месяц (1 - 16 числа) с точностью отсчётов по рейке 1 мм.

В.4.4. Для наблюдений за послойными деформациями земляного полотна и основания количество нивелировочных марок увеличивают, устанавливая их на разных глубинах в земляном полотне и сезоннооттаивающем слое. Можно также использовать дистанционные и недистанционные пучиноосадкомеры.

1 - асфальтобетон двухслойный; 2 - щебень, уложенный по способу заклинки; 3 - песок; 4 - геопенопласт «Стайрофом»; 5 - смесь песчано-гравийная; 6 - мохоторф; 7 - грунт естественный; 8 - линия ВГММГ после строительства; 9 - линия ВГММГ до строительства

Рис. П.В.4 - Конструкция опытного участка (пример) с марками для оценки пучения и осадок земляного полотна и дорожной одежды

Приложение Г

(справочное)

«ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОНСТРУКТИВНЫХ СЛОЕВ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ»

Таблица П.Г.1 - Теплофизические характеристики конструктивных слоев из различных дорожно-строительных материалов

№ п/п

Материал, грунт

Плотность r, кг/м3

Коэффициент теплопроводности l, Вт/(м×°К)

Коэффициент паропроницаемости, мг/(м×ч×Па)

1

Асфальтобетон горячий, плотный

Тоже, пористый

Тоже, высокопористый, в том числе битумопесчаная смесь

2400

2300

2200 - 1900

1,400

1,250

1,100 - 1,000

0,008

2

Аглопоритовый щебень, обработанный вязким битумом

800

0,230

0,008

3

Керамзитовый гравий, обработанный вязким битумом

1100

0,640

0,008

4

Гравий (щебень) с лёгкими заполнителями, обработанные вязким битумом

2000

0,520

0,008

5

Супесь, укреплённая 10 %-ной эмульсией

1700 - 1900

1,456

 

6

Цементобетон

2400

1,740

0,030

7

Песок разномерный, укреплённый 6 - 10 % цемента

2100

1,860

 

8

Песок мелкий, одномерный, укреплённый 10 % цемента

2100

1,620

 

9

Цементогрунт с керамзитом: песок - 75 % (масса), керамзит - 25 %, цемент - 5 %

1500 - 1600

 

 

10

Цементогрунт с гранулами полистирола: песок 97 - 98 %, гранулы полистирола 3 - 2 %, цемент 7 - 6 %

1300 - 1500

0,410 - 0,580

 

11

Битумоцементогрунт с перлитом, состав: перлитовый щебень 25 - 20 %, песок 75 - 80 %, цемент 3 - 4 %, битум 12 - 10 % (от массы песка, перлита и цемента)

1400

0,520 - 0,580

0,110

12

Цементогрунт с аглопоритом, состав: супесь или песок 70 - 80 %, аглопорит 30 - 20 %, цемент 6 %

1700 - 1800

0,640 - 0,750

0,120

13

Шлакобетон

1600

0,580

0,083

14

Керамзитобетон

1400

0,750

0,098

15

Стиропорбетон

1000 - 1100

0,230

 

16

Слабопрочные известняки, укреплённые известью

2000

1,160

 

17

Суглинок, укреплённый 6 - 12 % цемента

1750 - 1900

1,450

 

18

Суглинок, укреплённый 2 - 5 % цемента и 6 - 2 % известью

1800 - 1900

1,330

 

19

Супесь, укреплённая 8 - 10 % цемента

1700 - 1900

1,510

 

20

Пенопласт

39 - 60

0,052

0,050

21

Каменноугольная золошлаковая смесь, укреплённая 6 - 8 % цемента

1600

0,700

 

22

Шлак топочный

800

0,460

0,540

23

Щебень из гранита

1800

1,860

0,300

24

Щебень из известняка

1600

1,390

 

25

Гравий

1800

1,860

 

26

Песок крупный

талый

2000

1,740

0,230

мёрзлый

2000

2,320

0,230

27

Песок средней крупности

талый

1950

1,910

0,230

мёрзлый

1950

2,440

0,230

28

Песок мелкий

талый

1850

1,910

0,230

мёрзлый

1850

2,320

0,230

29

Песок пылеватый

талый

1750

1,800

0,230

мёрзлый

1750

2,200

0,230

30

Супесь

талая

2100

1,800

 

мёрзлая

2100

2,030

 

31

Суглинок и глина

талые

2000

1,620

 

мёрзлые

2000

1,970

 

32

Лёссы

талые

1500

1,510

 

мёрзлые

1500

2,090

 

33

Одномерный гранитный щебень, обработанный вязким битумом

1850

1,280

0,008

34

Гравийно-песчаная смесь

2000

2,100

0,260

35

Гравийно-песчаная смесь, укреплённая 10 % цемента

2000

2,020

 


Приложение Д

(справочное)

«РАСЧЁТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ В ТАЛОМ И МЁРЗЛОМ СОСТОЯНИИ»

Таблица П.Д.1 - Расчётные значения теплофизических характеристик грунтов в талом и мёрзлом состоянии

Плотность сухого грунта rd.th, rdf, т/м3

Суммарная влажность грунта W, доли единицы

Теплопроводность грунта, Вт/(м×°С), [ккал/(м×ч×°С)]

Объёмная теплоёмкость грунта, Дж/(м3×°С)10-6 [ккал/(м3×°С)]

Пески разной крупности и гравелистые

Супеси пылеватые

Суглинки и глины

Заторфованные грунты и торфы

lth

lf

lth

lf

lth

lf

lth

lf

Сth

Сf

0,1

9,00

-

-

-

-

-

-

0,81(0,70)

1,34(1,15)

4,00(950)

2,31(550)

0,1

6,00

-

-

-

-

-

-

0,40(0,35)

0,70(0,60)

2,73(650)

1,68(400)

0,1

4,00

-

-

-

-

-

-

0,23(0,20)

0,41(0,35)

1,88(450)

1,26(300)

0,1

2,00

-

-

-

-

-

-

0,12(0,10)

0,23(0,20)

1,05(250)

0,64(200)

0,2

4,00

-

-

-

-

-

-

0,81(0,70)

1,33(1,15)

3,78(900)

2,40(570)

0,2

2,00

-

-

-

-

-

-

0,23(0,20)

0,52(0,45)

2,10(500)

1,47(350)

0,3

3,00

-

-

-

-

-

-

0,93(0,80)

1,39(1,20)

4,15(990)

2,40(570)

0,3

2,00

-

-

-

-

-

-

0,41(0,35)

0,70(0,60)

3,32(750)

2,10(500)

0,4

2,00

-

-

-

2,10(1,80)

-

2,10(1,80)

0,93(0,80)

1,39(1,20)

3,78(900)

2,73(650)

0,7

1,00

-

-

-

2,10(1,80)

-

2,00(1,75)

-

-

3,60(855)

2,10(500)

1,0

0,60

-

-

-

2,00(1,75)

-

1,90(1,65)

-

-

3,44(820)

2,18(520)

1,2

0,40

-

-

-

1,90(1,65)

1,57(1,35)

1,80(1,55)

-

-

3,11(740)

2,12(505)

1,4

0,35

-

-

1,80(1,55)

1,86(1,60)

1,57(1,35)

1,66(1,45)

-

-

3,35(800)

2,35(560)

1,4

0,30

-

-

1,74(1,50)

1,80(1,55)

1,45(1,25)

1,57(1,35)

-

-

3,02(720)

2,18(520)

1,4

0,25

1,91(1,65)

2,14(1,85)

1,57(1,35)

1,68(1,45)

1,33(1,45)

1,51(1,30)

-

-

2,78(660)

2,06(490)

1,4

0,20

1,57(1,35)

1,86(1,60)

1,33(1,15)

1,51(1,30)

1,10(0,95)

1,22(1,05)

-

-

2,48(590)

1,89(450)

1,4

0,15

1,39(1,20)

1,62(1,40)

1,10(0,95)

1,27(1,10)

0,87(0,75)

0,99(0,85)

-

-

2,18(520)

1,76(420)

1,4

0,10

1,10(0,95)

1,27(1,10)

0,93(0,80)

1,05(0,90)

0,70(0,60)

0,75(0,65)

-

-

1,89(450)

1,74(415)

1,4

0,05

0,75(0,65)

0,81(0,70)

0,64(0,55)

0,70(0,60)

0,46(0,40)

0,52(0,45)

-

-

1,60(380)

1,47(350)

1,6

0,30

-

-

1,86(1,60)

1,97(1,70)

1,68(1,45)

1,86(1,55)

-

-

1,84(835)

2,48(590)

1,6

0,25

2,50(2,15)

2,73(2,35)

1,80(1,55)

1,91(1,65)

1,51(1,30)

1,68(1,45)

-

-

3,15(750)

2,35(560)

1,6

0,20

2,15(1,85)

2,37(2,05)

1,62(1,40)

1,74(1,50)

1,33(1,15)

1,51(1,30)

-

-

2,31(670)

2,14(510)

1,6

0,15

1,80(1,55)

2,00(1,75)

1,45(1,25)

1,57(1,35)

1,10(0,95)

1,22(1,05)

-

-

2,48(590)

2,02(480)

1,6

0,10

1,45(1,25)

1,62(1,40)

1,1(1,00)

1,28(1,10)

0,87(0,75)

0,93(0,80)

-

-

2,16(515)

1,80(430)

1,6

0,05

1,05(0,90)

1,10(0,95)

0,81(0,70)

0,87(0,75)

0,58(0,50)

0,64(0,55)

-

-

1,83(435)

1,68(400)

1,8

0,20

2,67(2,30)

2,84(2,45)

1,86(1,60)

1,97(1,70)

1,57(1,35)

1,80(1,55)

-

-

3,17(755)

2,14(575)

1,8

0,15

2,26(1,95)

2,62(2,25)

1,68(1,45)

1,80(1,55)

1,39(1,20)

1,57(1,35)

-

-

2,78(600)

2,26(540)

1,8

0,10

1,97(1,70)

2,20(1,90)

1,45(1,25)

1,57(1,35)

1,05(0,90)

1,22(1,05)

-

-

2,42(575)

2,04(485)

1,8

0,05

1,45(1,25)

1,51(1,30)

0,99(0,85)

0,99(0,85)

0,70(0,60)

0,75(0,65)

-

-

2,04(485)

1,89(450)

2,0

0,10

2,73(2,35)

2,90(2,50)

1,74(1,50)

1,86(1,60)

1,28(1,10)

1,39(1,20)

-

-

2,68(640)

2,26(540)

2,0

0,05

2,10(1,80)

2,14(1,85)

-

-

-

-

-

-

2,26(540)

2,10(500)

Обозначения:

lth, lf - теплопроводность талого и мёрзлого грунта соответственно;

Cth, Cf - объёмная теплоёмкость талого и мёрзлого грунта соответственно;

rd.th, rdf - плотность талого и мёрзлого грунта в сухом состоянии соответственно.


Приложение Е

(справочное)

«ТОЛЩИНА ГЕОПЕНОПЛАСТА «СТАЙРОФОМ» НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ II ТЕХНИЧЕСКОЙ КАТЕГОРИИ, ПРИ III ТИПЕ МЕСТНОСТИ, II - IV ДОРОЖНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОН, С АСФАЛЬТОБЕТОННЫМ ПОКРЫТИЕМ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ»

Таблица П.Е.1 - Толщина геопенопласта «Стайрофом» на автомобильных дорогах II технической категории, при III типе местности, во II - IV дорожно-климатических зонах, с асфальтобетонным покрытием на территории России

№ п/п

Населённый пункт

Толщина дорожной одежды

Rод(о) = 0,733 м2*

Толщина дорожной одежды 1,0 м

Rод(о) = 0,979 м2**

Наименьшее возвышение покрытия при III типе местности, без «Стайрофома», см***

Дорожно-климатические зоны и подзоны

Требуемое значение термического сопротивления, Rод(max), м2×°К/Вт****

Глубина промерзания, см

 

При допущении пучения до 4 см толщина «Стайрофома», мм

Для недопущения пучения (0 см) толщина «Стайрофома», мм

При допущении пучения до 4 см толщина «Стайрофома», мм

Для недопущения пучения (0 см) толщина «Стайрофома», мм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

Республика Адыгея

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Майкоп

0

30/15

0

0

180/130

IV

1,050

60

 

Алтайский край

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Барнаул

50/50

110/110

40/40

100/100

210/150

III1

2,900

200

 

Архангельская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Архангельск

40/35

90/85

30/15

30/23

240/180

II1

2,400

160

 

Астраханская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Астрахань

0

50/46

0

30/32

120/80

V

1,650

80

 

Республика Башкортостан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Уфа

40/36

100/98

30/16

90/84

210/150

III1

2,650

180

 

Белгородская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Белгород

0

50/46

°

30/32

210/150

III2

1,650

100

 

Владимирская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Владимир

30/20

80/75

0

70/63

240/180

II4

2,200

140

 

Волгоградская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Волгоград

0

70/62

0

50/49

180/130

IV

1,950

120

 

Вологодская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Вологда

30/25

80/75

0

60/62

240/180

II1

2,200

140

 

Воронежская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Воронеж

30/19

80/75

0

60/62

210/150

III1

2,200

140

 

Республика Дагестан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Махачкала

0

30/17

0

0

180/130

IV

1,050

60

 

Ивановская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Иваново

30/20

80/75

0

60/62

240/180

II4

2,200

140

 

Кабардино-Балкарская Республика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

Нальчик

0

30/17

0

0

180/130

IV

1,050

60

 

Калининградская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

Калининград

0

30/17

0

0

240/180

II5

1,050

60

 

Республика Калмыкия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

Элиста

0

40/35

0

30/20

120/80

V

1,400

80

 

Калужская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

Калуга

30/13

50/49

0

30/20

240/180

II4

1,950

120

 

Камчатская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

Петропавловск-Камчатский

60/55

110/108

40/38

100/98

240/180

II1

2,650

170

 

Карачаево-Черкесская Республика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

Черкесск

0

30/18

0

0

180/130

IV

1,050

60

 

Республика Карелия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

Петрозаводск

30/25

80/75

0

60/62

240/180

II1

2,200

140

 

Кемеровская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

Кемерово

50/53

120/118

40/36

110/105

210/150

III1

3,050

220

 

Кировская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

Вятка

50/45

100/97

30/25

90/85

240/180

II1

2,650

180

 

Республика Коми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

Сыктывкар

40/42

90/85

30/28

90/85

240/180

II1

2,650

180

 

Костромская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

Кострома

30/30

80/80

30/13

70/68

240/180

II1

2,300

150

 

Краснодарский Край

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

Краснодар

0

30/17

0

0

180/130

IV

1,050

60

 

Красноярский край

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

Красноярск

60/55

110/113

40/42

100/102

240/180

II1

2,950

200

 

Курганская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

Курган

50/51

110/112

30/32

100/102

210/150

III1

2,950

210

 

Курская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

Курск

0

60/55

0

40/41

210/150

III2

1,800

110

 

Липецкая область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

Липецк

30/10

60/63

0

50/49

210/150

III1

1,950

120

 

Ленинградская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

Санкт-Петербург

30/15

60/63

0

50/49

240/180

II1

1,950

120

 

Республика Марий Эл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

Йошкар-Ола

30/32

90/85

30/14

70/72

240/180

II4

2,400

160

 

Республика Мордовия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

Саранск

30/29

80/81

0

70/68

240/180

II4

2,300

150

 

Московская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

Москва

30/21

80/75

0

60/62

240/180

II4

2,200

140

 

Нижегородская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

Нижний Новгород

30/26

80/81

0

70/68

240/180

II4

2,300

150

 

Новгородская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

Новгород

30/22

70/68

0

60/56

240/180

II1

2,075

110

 

Новосибирская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

Новосибирск

50/52

120/117

40/36

110/107

210/150

III1

3,050

220

 

Омская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36

Омск

50/52

120/117

40/36

110/107

210/150

III1

3,050

220

 

Оренбургская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37

Оренбург

30/26

90/86

0

80/75

180/130

IV

2,450

170

 

Орловская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

Орёл

0

60/55

0

40/41

210/150

III2

1,800

110

 

Пензенская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39

Пенза

30/22

80/80

30/12

70/68

210/150

III1

2,300

150

 

Пермская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

Пермь

50/46

100/101

30/18

90/92

240/180

II2

2,775

210

 

Приморский край

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41

Владимосток

30/25

80/75

0

70/63

240/180

II1

2,200

140

 

Псковская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

Псков

0

50/48

0

30/33

240/180

II1

1,650

100

 

Ростовская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43

Ростов-на-Дону

0

40/41

0

30/26

180/130

IV

1,525

90

 

Рязанская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44

Рязань

30/18

80/75

0

60/63

210/150

III1

2,200

140

 

Самарская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45

Самара

30/22

80/80

0

70/68

210/150

III1

2,300

150

 

Свердловская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46

Екатеринбург

50/46

100/103

30/29

90/91

240/180

II2

2,775

210

 

Саратовская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47

Саратов

30/21

80/78

0

70/65

180/130

IV

2,250

145

 

Сахалинская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

Южно-Сахалинск

50/45

100/98

30/25

90/85

240/180

II1

2,650

150

 

Республика Северная Осетия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

Владикавказ

0

30/18

0

0

180/130

IV

1,050

60

 

Смоленская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

Смоленск

30/10

60/55

0

40/41

240/180

II5

1,800

110

 

Ставропольский край

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

Ставрополь

0

30/18

0

0

180/130

IV

1,050

60

 

Тамбовская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

Тамбов

30/19

80/75

0

60/62

210/150

III1

2,200

140

 

Республика Татарстан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53

Казань

40/36

90/86

0

70/74

240/180

II2

2,450

165

 

Тверская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54

Тверь

0

50/48

0

30/33

240/180

II2

1,650

100

 

Томская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55

Томск

60/55

120/119

40/36

110/109

210/150

III1

3,100

220

 

Тульская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56

Тула

30/10

60/63

0

50/49

210/150

III1

1,950

120

 

Тюменская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57

Тюмень

50/52

110/113

40/36

100/101

240/180

II2

2,950

210

 

Удмуртская Республика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

58

Ижевск

40/41

100/97

30/25

90/85

240/180

II2

2,650

200

 

Ульяновская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

59

Ульяновск

30/24

80/83

0

70/70

210/150

III1

2,350

155

 

Хабаровский край

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

Биробиджан

50/45

100/98

30/25

90/85

240/180

II1

2,650

130

 

61

Хабаровск

60/55

110/108

40/38

100/98

240/180

II1

2,900

270

 

62

Комсомольск-на-Амуре

60/55

110/110

40/38

100/100

240/180

II1

2,900

300

 

Республика Хакасия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

Абакан

70/63

120/116

50/46

110/105

240/180

II1

3,050

250

 

Челябинская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

Челябинск

40/43

110/107

30/26

100/95

210/150

III1

2,850

195

 

Чеченская Республика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65

Грозный

0

30/17

0

0

180/130

IV

1,050

60

 

Чувашская Республика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

66

Чебоксары

30/27

90/85

30/11

70/73

210/150

III1

2,400

160

 

Ярославская область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

67

Ярославль

30/27

80/78

30/13

60/64

240/180

II1

2,230

150

 

Примечания:

* - для геопенопласта «Стайрофом» с нагрузкой в 500 кПа, при 10 % линейной деформации, по ГОСТ 17177-94;

** - для геопенопласта «Стайрофом» с нагрузкой в 350 кПа, при 10 % линейной деформации, по ГОСТ 17177-94;

*** - над чертой - возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод, под чертой - то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 суток) стоящих поверхностных вод (пункт 6.10. СНиП 2.05.02-85 таблица 21);

**** - Таблица 8.2. (приложение 3) «Типовые решения по восстановлению несущей способности земляного полотна и обеспечению прочности и морозоустойчивости дорожной одежды на пучинистых участках автомобильных дорог», Москва, 2000 г.;

Над чертой - рекомендуемая толщина геопенопласта «Стайрофом», под чертой - толщина геопенопласта «Стайрофом», полученная расчётом;

Грунт земляного полотна - супесь тяжёлая пылеватая или суглинок лёгкий пылеватый;

Глубина залегания грунтовых вод - 0,5 м;

Срок службы дорожной одежды между капитальными ремонтами - 20 лет.

 

Приложение Ж

(справочное)

«ТОЛЩИНА ГЕОПЕНОПЛАСТА «СТАЙРОФОМ» НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ II ТЕХНИЧЕСКОЙ КАТЕГОРИИ, ПРИ III ТИПЕ МЕСТНОСТИ, В I ДОРОЖНО-КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ, С АСФАЛЬТОБЕТОННЫМ ПОКРЫТИЕМ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ»

Таблица П.Ж.1 - Толщина геопенопласта «Стайрофом» на автомобильных дорогах II технической категории, при III типе местности, в I дорожно-климатической зоне, с асфальтобетонным покрытием на территории России

№ п/п

Населённый пункт

Абсолютная средняя температура поверхности покрытия, °С

Температура грунта в зоне нулевых годовых амплитуд, °С

Продолжительность периода протаиваивания, час

При допущении пучения до 4 см толщина геопнопласта «Стайрофом», мм**

Наименьшее возвышение покрытия при III типе местности без геопенопласта «Стайрофом», см***

Дорожно-климатические зоны и подзоны

Требуемое значение термического сопротивления Rод(max), м×°К/Вт

Глубина оттаивания ВМГ, см*

Республика Алтай

 

 

 

1

Горно-Алтайск

+ 10,6

-2

4680

130

500

I3

4,300

420

Амурская область

 

 

 

2

Благовещенск

+ 13,3

-2

4680

160

393

I3

5,400

400

3

Тында

+ 12,3

-5

3816

40

436

I2

1,200

390

Республика Бурятия

 

 

 

4

Улан-Удэ

+ 12,0

-5

4464

40

443

I2

1,400

400

Иркутская область

 

 

 

5

Иркутск

+ 9,3

-2

4536

110

437

I3

3,650

400

6

Ербогачён

+ 11,6

-5

3768

30

402

I2

1,000

360

Республика Коми

 

 

 

7

Воркута

+ 7,7

-5

3000

30/10

361

I1

0,200

320

Таймарский АО

 

 

 

8

Дудинка

+ 7,9

-5

2784

30/10

323

I1

0,200

290

Магаданская область

 

 

 

9

Магадан

+ 8,4

-2

3720

80

346

I3

2,600

320

10

Сусуман

+ 7,5

-2

3144

50

345

I2

1,600

330

Мурманская область

 

 

 

11

Мурманск

+ 6,9

-2

4200

70

348

I3

2,400

340

Республика Тыва

 

 

 

12

Кызыл

+ 13,4

-2

4368

150

347

I3

5,100

400

Ханты-Мансийский АО

 

 

 

13

Ханты-Мансийск

+ 13,5

-2

4272

160

395

I3

5,200

360

Ямало-Ненецкий АО

 

 

 

14

Салехард

+ 10,0

-2

3264

80

377

I2

2,750

330

Читинская область

 

 

 

15

Чита

+ 12,1

-2

4296

140

449

I2

4,600

400

Чукотский АО

 

 

 

16

Анадырь

+ 7,2

-5

2952

60

299

I1

1,900

260

Республика Саха (Якутия)

 

 

 

17

Якутск

+ 13,2

-2

3720

130

385

I2

4,300

350

18

Депутатский

+ 8,8

-5

3192

30/10

247

I1

0,300

220

Ненецкий АО

 

 

 

19

Нарьян-Мар

+ 9,1

-2

3480

80

366

I2

2,600

320

Эвенкийский АО

 

 

 

 

 

 

 

 

20

Тура

+ 12,0

-2

4200

130

418

I2

4,450

360

Примечания:

* - глубина сезонного оттаивания песчаных грунтов на ВМГ (по данным МГУ кафедра «Мерзлотоведения» профессор В.А. Кудрявцев и Н.А. Цытович «Механика мёрзлых грунтов»);

** - для геопенопласта «Стайрофом» с нагрузкой в 350 кПа, при 10 % линейной деформации, по ГОСТ 17177-94;

*** - минимальное возвышение поверхности покрытия в I дорожно-климатической зоне устанавливаются на основе теплотехнических расчётов, но более норм, указанных в прил. Л.

Над чертой - рекомендуемая толщина геопенопласта «Стайрофом», под чертой - толщина геопенопласта «Стайрофом», полученная расчётом.

Приложение И

(справочное)

«ПРИМЕР РАСЧЁТА ТОЛЩИНЫ ГЕОПЕНОПЛАСТА «СТАЙРОФОМ» НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ II ТЕХНИЧЕСКОЙ КАТЕГОРИИ, ПРИ III ТИПЕ МЕСТНОСТИ, I ДОРОЖНО-КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ, С АСФАЛЬТОБЕТОННЫМ ПОКРЫТИЕМ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ»

Пример расчёта высоты насыпи из грунта на ВМГ:

Исходные данные:

♦ автомобильная дорога II технической категории;

♦ расположена в Республике Алтай г. Горно-Алтайск - I3 дорожно-климатическая подзона;

♦ грунт рабочего слоя земляного полотна - суглинок тяжёлый пылеватый;

♦ грунт насыпи - суглинок тяжёлый пылеватый;

♦ глубина оттаивания грунта - 4,2 м;

♦ тип местности увлажнения рабочего слоя земляного полотна - III;

♦ допустимая величина пучения - 4 см;

♦ расчёт ведём по второму принципу;

минимальную высоту насыпи hнII по второму принципу назначают по условию ограничения оттаивания грунтов основания в процессе эксплуатации дороги на глубину hг.о., при которой осадка Sдоп не превосходит для данного типа покрытия 4 см;

♦ характеристики грунта основания, по материалам изысканий: Wecm = 28,296; r = 1,91 т/м3; eо = 1,07;

♦ второй принцип проектирования применяют в I3 ДКЗ, где температура в зоне нулевых годовых амплитуд составляет от минус 0,1 °С до минус 1,0 °С, необходимо снизить температуру грунта ниже минус 2,0 °С, за счёт выполнения конструктивных и технологических мероприятий.

Расчёт (по ОДН 218.0.084-2006, приложение И)

hнII = Ннр×mt - (Ннр×Sдоп)/(Ннр - Hд.с) + Sг.о.,                                      (И.8)

где:

Ннр - расчётная глубина оттаивания грунта, слагающего насыпь, м;

mt - коэффициент теплового влияния покрытий;

Sдоп - допустимая для данного типа покрытия общая осадка грунтов основания, м;

Hд.с - мощность сезоннооттаивающего слоя, м;

Sг.о. - конечная осадка грунтов основания, определяют расчётом, м.

Sдоп = 0,04 м;

mt = 1,15 (табл. И.2, рис. И.1)

Ннр = Kw×Ннн,                                                               (И.9)

где:

Kw - поправочный коэффициент к нормативной глубине оттаивания при расчётной влажности грунта насыпи, определяемый по графику (рис. И.2);

Ннн - нормативная глубина оттаивания грунта, слагающего насыпь, м, определяют по схематической карте (рис. И.4).

Kw = 1,1 так как влажность грунта 7 %;

Ннн = 4,2 м при влажности 5 %;

Ннр = 1,1×4,2 = 4,62 м;

,                                (И.10)

где:

 - нормативная глубина оттаивания грунта нижнего слоя, определяемая по карте;

 - тоже для верхнего слоя, м;

hвepx - толщина верхнего слоя, м.

 (рис. И.4) при влажности W = 5 %, а при влажности W = 7 %

 = 4,62 м;

 = 1,5 м (рис. И.6);

hвepx = 0,15 м - толщина мохоторфорастительного покрова.

Нд.с. = 4,62 - 0,15×(4,62/1,5 - 1) = 4,62 - 15×(3,08 - 1) = 4,62 - 0,31 = 4,31 м.

,                                    (И.11)

где:

ао - приведённый коэффициент уплотнения грунтов основания, см2/кг, определяемый (табл. И.5);

Ао - приведённый коэффициент оттаивания грунтов основания, определяемый по табл. И.5;

Hг.o. max - максимальная глубина оттаивания грунтов основания, (И.6);

Ро - удельное давление на поверхность грунта основания (от подвижного состава и веса насыпи),

Ро = 0,0735 МПа, Ро = 0,049 МПа с геотекстилем;

 - объёмный вес грунта основания, кг/см3 (прил. Г).

=

hнII = 4,62×1,15 - (4,62×0,04/4,62 - 4,31) + 0,28 = 5,313 - (0,185/0,31) + 0,28 = 5,313 - 0,597 + 0,28 = 5,00 м (высота насыпи, суглинок тяжёлый пылеватый).

Определяем необходимую толщину геопенопласта «Стайрофом» с нагрузкой в 350 - 500 кПа, по СНиП 2.05.08-85 «Аэродромы»:

♦ продолжительность периода со среднесуточной температурой £ 0 °С - 195 суток;

tmax = +10,5 °С - средняя температура воздуха за период протаивания;

qт = +10,6 °С - абсолютная средняя температура поверхности покрытия за период протаивания;

tt = 4680 ч - продолжительность периода протаиваивания;

tr = 8760 ч - продолжительность года в ч;

q = -2,0 °С - температура грунта в зоне нулевых годовых амплитуд.

Расчёт

1. Определяем критерий Л по формуле (18.3):

,

где:

qт - среднепериодичная для процесса оттаивания температура поверхности покрытия, °С (рис. 18.1);

tr - продолжительность периода оттаивания (периода положительной температуры поверхности покрытия), ч;

q - температура грунта на уровне её нулевых годовых амплитуд, °С;

tt - продолжительность года, ч.

А = 10,6×4680/2,0×8760 = 49608/17520 = 2,8

2. По графику (рис. 18.2) определяем необходимое термическое сопротивление слоя геопенопласта «Стайрофом», при hnp = 0,5 м пучение будет составлять S = 0,04 м:

R = 4,300 2×С)/Вт

3. Определяем необходимую толщину слоя геопенопласта «Стайрофом» по формуле (18.2):

tw = Rw×l;

tw = 4,300 0,030 = 0,129 м » 13 см.

Приложение К

(справочное)

«ЗНАЧЕНИЯ УПРУГОСТИ НАСЫЩЕННОГО ВОДЯНОГО ПАРА Е ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ОТ 0 °С ДО минус 41 °С, Па»

Таблица П.К.1 - Значения упругости насыщенного водяного пара Е при температуре от 0 °С до минус 41 °С, Па

t, °С

Е, Па

t, °С

Е, Па

t, °С

Е, Па

t, °С

Е, Па

t, °С

Е, Па

0

611

минус 5,4

388

минус 10,6

245

минус 16,0

151

минус 23,0

77

минус 0,2

601

минус 5,6

381

минус 10,8

241

минус 16,2

148

минус 23,5

73

минус 0,4

592

минус 5,8

375

минус 11,0

237

минус 16,4

145

минус 24,0

69

минус 0,6

581

минус 6,0

369

минус 11,2

233

минус 16,6

143

минус 24,5

65

минус 0,8

573

минус 6,2

363

минус 11,4

229

минус 16,8

140

минус 25,0

63

минус 1,0

563

минус 6,4

356

минус 11,6

225

минус 17,0

137

минус 25,5

60

минус 1,2

553

минус 6,6

351

минус 11,8

221

минус 17,2

135

минус 26,0

57

минус 1,4

544

минус 6,8

344

минус 12,0

217

минус 17,4

132

минус 26,5

53

минус 1,6

535

минус 7,0

338

минус 12,2

213

минус 17,6

129

минус 27,0

51

минус 1,8

527

минус 7,2

332

минус 12,4

209

минус 17,8

128

минус 27,5

48

минус 2,0

517

минус 7,4

327

минус 12,6

207

минус 18,0

125

минус 28,0

47

минус 2,2

509

минус 7,6

321

минус 12,8

203

минус 18,2

123

минус 28,5

44

минус 2,4

400

минус 7,8

315

минус 13,0

199

минус 18,4

120

минус 29,0

42

минус 2,6

492

минус 8,0

310

минус 13,2

195

минус 18,6

117

минус 29,5

39

минус 2,8

484

минус 8,2

304

минус 13,4

191

минус 18,8

116

-

-

минус 3,0

476

минус 8,4

299

минус 13,6

188

минус 19,0

113

минус 30

38

минус 3,2

468

минус 8,6

293

минус 13,8

184

минус 19,2

111

минус 31

34

минус 3,4

460

минус 8,8

289

минус 14,0

181

минус 19,4

109

минус 32

34

минус 3,6

452

минус 9,0

284

минус 14,2

179

минус 19,6

107

минус 33

27

минус 3,8

445

минус 9,2

279

минус 14,4

175

минус 19,8

105

минус 34

25

минус 4,0

437

минус 9,4

273

минус 14,6

172

-

-

минус 35

22

минус 4,2

429

минус 9,6

268

минус 14,8

168

минус 20,0

103

минус 36

20

минус 4,4

423

минус 9,8

264

минус 15,0

165

минус 20,5

99

минус 37

18

минус 4,6

415

-

-

минус 15,2

163

минус 21,0

93

минус 38

16

минус 4,8

408

минус 10,0

260

минус 15,4

159

минус 21,5

89

минус 39

14

минус 5,0

402

минус 10,2

260

минус 15,6

159

минус 22,0

85

минус 40

12

минус 5,2

395

минус 10,4

251

минус 15,8

153

минус 22,5

81

минус 41

11

Приложение Л

(справочное)

«РАСЧЁТ ВЫСОТЫ НАСЫПИ С УЧЁТОМ УВЛАЖНЕНИЯ МЕСТНОСТИ»

1. Для обеспечения устойчивости и прочности верхней части земляного полотна и дорожной одежды возвышение поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут.) стоящих поверхностных вод, а также над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут.) стоящих поверхностных вод должно соответствовать требованиям табл. П.Л.1.

2. Возвышение поверхности покрытия на участках насыпей, проектируемых с откосами крутизной менее 1:1,5, а также с бермами, допускается уточнять на основании расчёта.

3. Минимальное возвышение поверхности покрытия в I дорожно-климатической зоне устанавливают также на основе теплотехнических расчётов.

Таблица П.Л.1 - Расчёт высоты насыпи с учётом увлажнения местности

Грунт рабочего слоя

Наименьшее возвышение поверхности покрытия, м, в пределах I дорожно-климатической зоны в подзонах

I1

I2

I3

Песок мелкий, супесь лёгкая крупная, супесь лёгкая

1,1

0,9

1,2

1,0

1,3

1,1

Песок пылеватый, супесь пылеватая

1,5

1,2

1,6

1,3

1,7

1,4

Суглинок лёгкий, суглинок тяжёлый, глины

2,2

1,6

2,3

1,7

2,4

1,8

Супесь тяжёлая пылеватая, суглинок лёгкий пылеватый, суглинок тяжёлый пылеватый

2,4

1,8

2,5

1,9

2,6

2,0

Примечания:

1. Над чертой - возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут.) стоящих поверхностных вод; под чертой - то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут.) стоящих поверхностных вод.

2. За расчётный уровень грунтовых вод надлежит принимать максимально возможный осенний (перед промерзанием) уровень за период между восстановлениями прочности дорожных одежд (капитальными ремонтами). В районах, где наблюдаются частые продолжительные оттепели, за расчётный следует принимать максимально возможный весенний уровень грунтовых вод за период между капитальными ремонтами. В районах с глубиной промерзания менее толщины дорожной одежды за расчётный уровень следует принимать максимально возможный уровень грунтовых вод требуемой вероятности превышения в период его сезонного максимума. Положение расчётного уровня грунтовых вод следует устанавливать по данным разовых краткосрочных замеров на период изысканий и прогнозов, составляемых институтом ВСЕГИНГЕО. При отсутствии указанных данных, а также при наличии верховодки за расчётный допускается принимать уровень, определяемый по верхней линии оглеения грунтов.

3. Возвышение поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем подземных вод или уровнем поверхностных вод при слабо- и среднезасолённых грунтах следует увеличивать на 20 % (для суглинков и глин - 30 %), а при сильнозасолённых грунтах - на 40 - 60 %.

Приложение М

(справочное)

«СПИСОК НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ И ЛИТЕРАТУРЫ»

1. Федеральный закон от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании».

2. ГОСТ Р 1.5-2002. «СТАНДАРТЫ Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению».

3. ГОСТ Р 1.4-2004. «СТАНДАРТЫ ОРГАНИЗАЦИЙ Общие положения».

4. ГОСТ Р 1.5-2004. «СТАНДАРТЫ НАЦИОНАЛЬНЫЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Правила построения, изложения, оформления и обозначения».

5. ГОСТ Р 50597-93. «Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения».

6. ГОСТ 21.511-83. «Автомобильные дороги. Земляное полотно и дорожная одежда».

7. ГОСТ 17177-94. «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные».

8. ГОСТ 23250-78. «Материалы строительные».

9. СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномёрзлых грунтах.

10. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты.

11. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве.

12. СНиП III-4-80. Техника безопасности в строительстве.

13. СНиП 2.05.03-84*. «Мосты и трубы».

14. СНиП 2.05.02-85. «Автомобильные дороги».

15. СНиП 3.06.03-85*. «Автомобильные дороги. Правила производства и приёмки работ».

16. СНиП 3.01.01-85*. «Организация строительного производства».

17. СНиП 2.05.08-85. «Аэродромы».

18. СНиП 3.06.06-88. «Аэродромы».

19. СНиП 2.02.04-88. «Основания и фундаменты на вечномёрзлых грунтах».

20. СНиП 2.07.01-89. «Градостроительство. Планировка в застройках городских и сельских поселений».

21. СНиП 2.05.07-91*. «Промышленный транспорт».

22. СНиП 3.06.04-91. «Мосты и трубы».

23. СНиП 32-03-96. «Аэродромы».

24. СНиП 23-01-99. «Строительная климатология».

25. ОДМ 218.1.001-2005. «Рекомендации по разработке и применению документов технического регулирования в сфере дорожного хозяйства».

26. ОДН 218.046-01. «Проектирование нежёстких дорожных одежд».

27. СП 32-101-95. «Проектирование и устройство фундаментов опор мостов в районах распространения вечномёрзлых грунтов».

28. СН 121-73. «Указания по производству и приёмке аэродромно-строительных работ».

29. ВСН 61-89. «Изыскания, проектирование и строительство железных дорог в районах ВМГ».

30. ВСН 84-89. «Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах ВМГ».

31. ВСН 123-77. «Инструкция по устройству покрытий и оснований из щебёночных, гравийных и песчаных материалов, обработанных органическими вяжущими».

32. ВСН 139-80. «Инструкция по строительству цементобетонных покрытий автомобильных дорог».

33. ВСН 210-91. «Нормы проектирования, строительства и эксплуатации противоналедных сооружений и устройств».

34. ВСН 197-91. «Инструкция по проектированию жёстких дорожных одежд».

35. «Пособие по проектированию методов регулирования водно-теплового режима верхней части земляного полотна» к СНиП 2.05.02-85.

36. «Типовые решения по восстановлению несущей способности земляного полотна и обеспечению прочности и морозоустойчивости дорожной одежды на пучинистых участках автомобильных дорог» РОСАВТОДОР от 14.06.2000 г. № 113-р.

37. «Пособие по устройству теплоизолирующих слоев из пенопласта STYROFOAM на автомобильных дорогах России». В.И. Рувинский.

38. «Пособие по устройству теплоизолирующих слоев из материала STYROFOAM на автомобильных дорогах Восточной Сибири и Дальнего Востока». В.И. Рувинский.

39. ТУ 2244-001-42809359-02. ПЛИТЫ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫЕ ЭКСТРУДИРОВАННЫЕ STYROFOAM.

40. «Отчёт о научно-исследовательской работе «Испытания свойств пенополистирола марки «Floormate 500» производства фирмы «D0W» для возможности применения при усилении железнодорожного пути» МПС «МИИТ». 2000 г.».

41. «Отчёт о научно-исследовательской работе «Исследование свойств экструдированного пенополистирола марки «Solimate 700» производства фирмы «D0W» для возможности применения при усилении железнодорожного пути» МПС «МИИТ, НИИТТ». 2001 г.».

42. «Отчёт о научно-исследовательской работе по теме «Исследования эксплуатационного состояния участка дороги Омск - Новосибирск (км 1304, ПК 101 + 40 - ПК 106 + 00) с теплоизолирующими слоями из пенопласта «STYROFOAM».

43. ОДМ.218.0.084-2006 «Рекомендации по изысканиям, проектированию и строительству автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты».

«ЛИТЕРАТУРА»

1. Алексеев В.Р. «Наледи». 1987 г.

2. Бабков В.Ф., Андреев О.В. «Проектирование автомобильных дорог». 1987 г.

3. Вели Ю.Я., Докучаев В.И., Фёдоров Н.Ф. и др. «Справочник по строительству на вечномёрзлых грунтах». 1977 г.

4. Давыдов В.А. «Прочностные характеристики грунтов земляного полотна автомобильных дорог в центральных и южных районах зоны вечной мерзлоты». 1966 г.

5. Давыдов В.А. «Оценка прочности грунтов земляного полотна дорожных покрытий переходного типа в I дорожно-климатической зоне». 1968 г.

6. Давыдов В.А. «Методические рекомендации по теплотехническому расчёту насыпей автомобильных дорог». 1977 г.

7. Давыдов В.А. «Прогноз расчётных показателей грунтов земляного полотна автомобильных дорог для условий юга Сибири». 1978 г.

8. Давыдов В.А., Бржезицкий Б.Ф. и др. «Номограммы для теплотехнических расчётов насыпей автомобильных дорог». 1978 г.

9. Давыдов В.А. «Особенности проектирования автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты (методы расчётов прочности и устойчивости дорожных конструкций)». 1980 г.

10. Давыдов В.А. «О назначении высоты насыпей на многолетнемёрзлых грунтах Крайнего Севера России». 1997 г.

11. Давыдов В.А., Троян Л.П. «Опыт применения методов биолокации для учёта геопатогенных зон при проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог». 2000 г.

12. Давыдов В.А. «Принципы проектирования и строительства дорог в зоне вечной мерзлоты (на многолетнемёрзлых грунтах)». 2002 г.

13. Давыдов В.А. «Дорожно-климатическое районирование I дорожно-климатической зоны (ДКЗ) - зоны вечной мерзлоты». 2003 г.

14. Досенко В., Габриэльсон С, Йордебю И. «Автомобильные дороги». Шведские нормы 1994 г.

15. Евгеньев И.Е., Казарновский В.Д. «Земляное полотно автомобильных дорог на слабых грунтах». 1976 г.

16. Казарновский В.Д. «Вопросы расчёта и конструирования земляного полотна на слабых грунтах». 1973 г.

17. Кеннет М.А. «Строительство и эксплуатация зимних дорог в Канаде и на Аляске». 1978 г.

18. Кудрявцев М.Н. «Проектирование автомобильных дорог в разных природных условиях». 1962 г.

19. Кудрявцев В.А. «Общее мерзлотоведение (геокриология)». 1978 г.

20. Лыков А.В. «Теория теплопроводности». 1952 г.

21. Малышев А.А., Давыдов В.А., Золотарь И.А. и др. «Земляное полотно автомобильных дорог в северных условиях». 1974 г.

22. Сумгин М.И. «Физико-механические процессы во влажных и мёрзлых грунтах в связи с образованием пучин на дорогах». 1929 г.

23. Давыдов В.А. «Теплотехнический расчёт промерзания-протаивания дорожных конструкций и определение высоты насыпи дорог на Крайнем Севере». 1987 г.

24. Пузаков Н.А. «Водно-тепловой режим земляного полотна и автомобильных дорог». 1960 г.

25. Пузаков Н.А., Золотарь И.А., Сиденко В.М. и др. «Водно-тепловой режим земляного полотна и дорожных одежд». 1971 г.

26. Пузаков Н.А., Давыдов В.А. «Особенности водно-теплового режима земляного полотна в условиях вечной мерзлоты и их учёт при расчёте прочности и устойчивости дорожных одежд». 1972 г.

27. Золотарь И.А., Борщук И.Л., Давыдов В.А. и др. «Автомобильные дороги Севера». 1981 г.

28. Цернант А.А. и др. «Конструкции технологии: круглогодичного сооружения земляного полотна из твердомёрзлых грунтов в заполярной тундре». 1987 г.

29. Цытович Н.А., Сумгин М. И. «Основы механики мёрзлых грунтов». 1937 г.

Ключевые слова: автомобильные дороги, геопенопласт «Стайрофом», вечная мерзлота, многолетнемёрзлые грунты, геокриология, дорожно-климатическое районирование зоны вечной мерзлоты, мерзлотно-грунтовые исследования, изыскания, трассирование, проектирование дорог, принципы проектирования и строительства, конструкции земляного полотна, водоотводные сооружения на вечной мерзлоте, наледи, конструкции дорожных одежд, мониторинг дорог, опытные участки, теплоизоляция насыпей, расчёт высоты насыпи, снегонезаносимость насыпей, водно-мерзлотный режим, водопропускные трубы, сборные металлические гофрированные трубы, расчёт водопропускных труб, расчёт промерзания грунтов, расчёт строительной осадки, сроки производства работ, просыхание грунтов в расчищенных резервах, особенности расчёта дорожных одежд на многолетнемёрзлых грунтах, технологические схемы сооружения земляного полотна, геотекстиль для укрепления откосов насыпей и выемок, армирование асфальтового бетона геосетками, охрана окружающей среды.

Руководитель организации разработчика:

ФГУП «РОСДОРНИИ» ФДА МИНТРАНСА РФ

Генеральный директор, д-р эконом. наук                      ______________ С.В. Федотов

16 мая 2006 г.

Руководитель разработки и исполнитель:

Нач. отдела № 31 «Исследования дорог

на многолетнемерзлых грунтах», профессор                 ______________ В.А. Давыдов

10 мая 2006 г.

СОИСПОЛНИТЕЛИ:

Руководитель организации-соисполнителя

«ДАУ ЮРОП ГмбХ»

Генеральный директор ________________________________ Адриаан ван ден Берге

12 мая 2006 г.

Руководитель разработки и исполнитель:

Технический эксперт по «STYROFOAM» в России _______________ С.В. Матанцев

10 мая 2006 г.


 


 

 

 






ГОСТЫ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ и ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ.
Некоммерческая онлайн система, содержащая все Российские Госты, национальные Стандарты и нормативы.
В Системе содержится более 150000 файлов нормативно-технической документации, действующей на территории РФ.
Система предназначена для широкого круга инженерно-технических специалистов.

Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования

Copyright © www.gostrf.com, 2008 - 2016