Методические рекомендации Методические рекомендации по проектированию и строительству сопряжений автодорожных мостов и путепроводов с насыпью

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО
- ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
( СОЮЗДОРНИИ )

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО
ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
СОПРЯЖЕНИЙ
АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ
И ПУТЕПРОВОДОВ С НАСЫПЬЮ

Москва 1975

Рассматриваются необходимые условия проектирования сопряжений автодорожных мостов и путепроводов с насыпью , даются указания по их конструкции и технологии строительства .

Настоящие « Методические рекомендации » дополняют изданные в 1971 г . « Методические рекомендации по устройству сопряжений автодорожных мостов и путепроводов с насыпью » с учетом накопившегося опыта дорожно - мостовых проектных и строительных организаций по устройству сопряжений мостов и путепроводов с насыпью .

Табл . 5, рис . 7.

Предисловие

« Методические рекомендации по проектированию и строительству сопряжений автодорожных мостов и путепроводов с насыпью » составлены на основе исследований причин деформаций земляного полотна и покрытия около мостов . Исследования , выполненные Союздорнии выявили необходимость комплексного подхода к проектированию и строительству мостов с насыпью ( мост - земляное полотно - покрытие ).

Союздорнии предложены новые конструкции сопряжений ( проекты и нормали которых в 196 9 - 1970 гг . были разработаны Союздорпроектом и Гипроавтотрансом ) и организовано строительство опытных объектов . Наблюдения за состоянием сопряжений в процессе эксплуатации показали существенное улучшение эксплуатационных качеств покрытий около мостов и подтвердили целесообразность принятых технологических и конструктивных решений .

Настоящие « Методические рекомендации » дополняют ранее изданные « Методические рекомендации по устройству сопряжений автодорожных мостов и путепроводов с насыпью » ( Союздорнии . М ., 1971 ) с учетом опыта дорожно-мостовых проектных и строительных организаций .

В « Методических рекомендациях » рассмотрены наиболее часто применяемые конструктивные и технологические решения сопряжений в условиях естественных ( неукрепленных ) грунтов , требующих устройства переходных плит . Устройство сопряжений с применением за мостовыми опорами и в конусах укрепленных грунтов в данной работе не рассматривается .

« Методические рекомендации » составил канд . техн . наук М . М . Журавлев с использованием материалов исследований инж . В . Д . Квасова .

Замечания и пожелания просьба присылать по адресу : 143900 г . Балашиха -6 Московской обл ., Союздорнии .

1 . Общие положения

1.1 . Сопряжение моста с насыпью должно обеспечивать плавность съезда и въезда автомобиля на мост на весь период эксплуатации дороги .

Плавность проезда по сопряжению определяется допустимыми вертикальными ускорениями , которые испытывает автомобиль при проходе неровности . Величины этих ускорений связываются с физиологией человека и с сохранностью перевозимых грузов . Так , при ускорении (0,2 ¸ 0,5) g ( где g - ускорение силы тяжести , равное 9,81 м / с 2 ) работа в автомобиле невозможна ; такое ускорение терпимо примерно в течение одной минуты . Сохранность груза в кузове автомобиля обеспечивается при ускорении , не превышающем (0,6 ¸ 0,7) g .

При одной и той же неровности величина ускорения различна в зависимости от типа автомобиля ( легковой , автобус , грузовой ), степени его загрузки и скорости движения . Наибольшие ускорения (0,7 ¸ 1,0) g допускаются для грузовых автомобилей , эксплуатируемых в тяжелых дорожных условиях .

Расчеты показывают , что при установлении допустимой неровности покрытия определяющим типом автомобиля является легковой , наибольшее вертикальное ускорение которого принято 2,9 м / с2 (0,3 g ).

1.2 . Неровность характеризуют углами перелома профиля покрытия . При въезде на мост по наклонной переходной плите автомобиль испытывает толчки на двух переломах профиля : у начала переходной плиты ( вогнутый угол перелома ) и у ее конца - на устое ( выпуклый угол перелома ). Наибольшие углы перелома профиля принимают : 6 % - для дорог I - II категорий ; 9 % - для дорог III категории и 12 % - для дорог IV - V категорий .

1.3 . Для плавного въезда автомобиля на мост при устройстве сопряжения его с насыпью необходимо :

а ) обеспечить надлежащую плотность грунтов зем ляного полотна по всей его высоте ( коэффициент уплотнения грунтов при оптимальной влажности должен быть не менее 0,98 - 1,0);

б ) создать надежный отвод поверхностных вод с покрытия и из тела насыпи с применением дренирующей засыпки за опорами и в конусах , дренажных слоев под покрытием с устройством бортовых лотков и противофильтрационной защиты покрытия и обочин в пределах сопряжения ;

в ) выдержать земляное полотно до устройства постоянного покрытия не менее года , в течение которого происходят основные осадки тела и основания насыпи ;

г ) уложить переходные плиты длиной , достаточной для перекрытия зоны образования местных просадок и для обеспечения плавного сопряжения проезжей части моста с дорожным покрытием .

1.4 . Сопряжения проектируют в соответствии с « Проектом конструкций сопряжений мостов и путепроводов с насыпью », разработанным ГПИ « Союздорпроект » ( рабочие чертежи , инв . № 20296- М ) и утвержденным Минтрансстроем в 1971 г . Могут быть также использованы « Нормали сопряжений », разработанные Гипроавтотрансом Министерства строительства и эксплуатации автомобильных дорог РСФСР в 1969 г . ( серия 3.503-16).

Рекомендуется пользоваться проектом Союздорпроекта 1970 г ., имеющим более полные данные об условиях применения переходных плит и о технологии строительных работ .

1.5 . Для проектирования сопряжения необходимы следующие данные :

инженерно - геологический разрез основания насыпи вблизи моста с физико - механическими характеристиками грунтов ( с компрессионными кривыми ), необходимыми для прогноза осадки основания ;

высота насыпи , ширина ее поверху и заложение откосов ;

физико - механические характеристики грунтов , применяемых для насыпи ( в том числе для дренирующей засыпки за опорами и конусов );

конструкция дорожной одежды .

1.6 . Высоту насыпи около моста принимают исходя из гидравлических и конструктивных условий с соблюдением требований СНиП II - Д .5-72 о достаточном возвышении низа дорожной одежды над расчетным уровнем грунтовых или поверхностных вод с 10 %- ной вероятностью превышения или над поверхностью земли при необеспеченном стоке .

1.7 . Конечную осадку тела уплотненного земляного полотна принимают в зависимости от вида грунта и высоты насыпи по табл . 1 ( данные В . Д . Казарновского и Н . И . Вельмакиной ).

Таблица 1

Грунты насыпи

Осадка насыпи, %, при ее высоте , м

до 6

6 - 12

12 - 24

Глины

0,6 - 0,8

1,0 - 1,3

1,9 - 2,2

Суглинки

0,5

0,8

1,4

Супеси

0,3

0,6

1,3

Конечную осадку основания насыпи для грунтов , уплотняющихся под весом насыпи , рассчитывают в соответствии с « Методическими указаниями по проектированию земляного полотна на слабых грунтах » ( М ., Оргтрансстрой , 1968).

Для грунтов , не уплотняющихся под весом насыпи , осадку основания можно рассчитывать по упрощенному способу инж . В.Д . Квасова ( приложение 1). Через год после отсыпки земляного полотна осадку тела насыпи можно принимать 50 %, а основания - 75 % от полной .

1.8 . Длину переходных плит назначают исходя из допустимых углов перелома профиля ( п . 1.2 ) при опуска нии конца переходной плиты на величину суммарной осадки тела насыпи и ее основания , оставшейся по истечении года после отсыпки . Расчетную суммарную осадку можно снизить при учете осадки фундамента устоя , возводимого на естественном основании из грунтов повышенной сжимаемости с условным сопротивлением до 3 кгс / см2 .

Для естественных оснований из малосжимаемых грунтов и для свайных оснований осадку фундамента устоев можно не учитывать .

2 . Конструкции сопряжений

2.1 . В конструкцию сопряжений входит часть земляного полотна за береговой опорой моста ( отсыпаемая из дренирующего грунта ), заканчивающаяся объемлющим опору конусом . Дорожное покрытие в этом месте устраивают из переходных плит .

2.2 . В зависимости от типа покрытия , устраиваемого на подходах к мосту , применяют три типа переходных плит : при цементобетонном покрытии - поверхностные плиты ( рис . 1 , а ), при асфальтобетонном - полузаглубленные и заглубленные ( рис . 1 , б , в ).

2.3 . Полузаглубленные плиты применяют при асфальтобетонных покрытиях , устраиваемых на жестком и полужестком основаниях . К жесткому относится цементо - бетонное основание , к полужесткому - основание из каменных материалов , укрепленных цементом , гранулированным доменным шлаком , молотым шлаком , золой уноса и др .

2.4 . Заглубленные плиты укладывают при асфальтобетонных покрытиях , устраиваемых на нежестких основаниях из каменных материалов различной прочности , а также шлакового щебня , обработанных органическими вяжущими в установке или на месте производства работ .

Рис . 1 . Конструкции сопряжения моста с насыпью для цементобетонных покрытий ( а ) и для асфальтобетонных - полузаглубленные плиты ( б ), заглубленные ( в ):

1 - промежуточная плита ; 2 - переходная плита ; 3 - крупно- и среднезернистый песок ; 4 - дренирующий грунт ; 5 - гравийно - щебеночная подушка ; 8 - укрепленный грунт или асфальтобетон

2.5 . Расстояние от поверхности покрытия до верха переходной плиты у опирания ее на шкафную стенку ( а ) и на конце плиты (б) принимают по табл . 2 .

Во избежание расстройства деформационного шва переходная плита со стороны устоя должна опираться не на верх шкафной стенки , а на ее прилив ( см . рис. 1 ).

2.6 . Длину переходных плит назначают в зависимости от ожидаемых осадок тела и основания насыпи . При недостатке данных о физико - механических характеристиках грунтов в основании насыпи длину переходных плит принимают ориентировочно по табл . 3 .

Таблица 2

Типы переходных плит

Размеры , см

а

б

Полузаглубленные

12

45

Заглубленные

30

70

2.7 . При слабых глинистых грунтах в основании насыпи на подходах к мосту проезжей части придается строительный подъем по треугольнику . Максимальная ордината строительного подъема располагается над концом переходной плиты , опирающимся на лежень , и принимается равной ориентировочно 0,7 % высоты насыпи .

Разгон строительного подъема в сторону от моста осуществляется на длине , равной двум высотам насыпи .

При устройстве поверхностных плит строительный подъем достигается положением лежня , а для полузаглубленных и заглубленных плит - за счет разной толщины основания покрытия . Строительный подъем целесообразнее устраивать при цементобетонном или асфальтобетонном покрытии , на бетонном основании.

2.8 . Переходные плиты применяют либо сборные , либо сборно - монолитные ( поверхностные плиты - только сборно-монолитные ); для улучшения водонепроницаемости покрытия и уменьшения массы блоков целесообразнее применять сборно - монолитные плиты .

Наружным концом переходные плиты опираются на лежень - обязательный конструктивный элемент при сборных плитах , укладываемый на тщательно уплотненную гравийно - щебеночную подушку толщиной не менее 0,4 м . Сборные плиты объединяют между собой шпоночным швом с установкой проволочной спирали и заполнением бетоном . Сверху швы между плитами заполняют битумной мастикой .

Таблица 3

Высота насыпи , м

Длина переходных плит , м , при грунтах основания насыпи , для категорий дорог

малосжимаемых

повышенной сжимаемости

I - II

III

IV - V

I - II

III

IV - V

2 - 4

4

4

4

6

4

4

4 - 5

6

4

4

6

6

4

5 - 6

6

6

4

8

8

6

6 - 7

6

6

6

8

8

6

7 - 8

8

6

6

8

8

8

Более 8

8

8

6 - 8

8

8

8

Примечани я : 1. Длина переходных плит рассчитана при величинах осадок на второй год после отсыпки насыпи . Осадка тела насыпи принята 0,15; 0,20 и 0,28 % Н нас ( соответственно для Н нас = 4; 6; 8 м ), основания насыпи - 0,6 % Н нас ( малосжимаемые грунты ) и 1,0 % Н нас ( грунты повышенной сжимаемости ). Допускаемые углы перелома профиля соответствуют п . 1.2.

2 . К малосжимаемым грунтам относятся скальные , крупнообломочные и песчаные грунты , твердые и полутвердые супеси , суглинки и глины с коэффициентом консистенции менее 0,25; к грунтам повышенной сжимаемости - супеси , суглинки и глины с коэффициентом консистенции более 0,25.

2.9 . Поверхности переходных плит и лежня , соприкасающиеся с землей , должны быть покрыты обмазочной гидроизоляцией .

2.10 . Часть насыпи за устоями и конусы отсыпают из дренирующего грунта , сопряжение которого с грунтом тела насыпи не должно быть круче 1:1,25 с максимальным размером по низу насыпи при опорах сплошного типа ( массивные устои , устои с заборной стенкой и др .) 2,0 м , а при устоях сквозного типа 1,5 м .

2.11 . Сопряжение моста с насыпью следует конструировать так , чтобы гравийно - песчаная подушка под лежнем переходной плиты всей своей шириной опиралась на дренирующий грунт ( рис. 2 , а ), либо на насыпь ниже глубины промерзания ( рис . 2 , б , в ).

2.12 . В районах недостаточного увлажнения , где средняя многолетняя сумма осадков ( период наблюдений не менее 20 лет ) за сентябрь и октябрь не превышает 50 мм , а также для песчаных насыпей подушка под лежень может опираться выше глубины промерзания ( рис . 2 , г ).

Рис . 2 . Схема общей компоновки узла сопряжения моста с насыпью :

1 - дренирующий грунт ; 2 - грунт насыпи ; h пром - глубина промерзания грунта

В этих районах для предварительно уплотненных насыпей , имеющих высоту более 3 - 4 м , допускается снижение объема дренирующей засыпки ( рис . 3). При этом толщина дренирующей засыпки от верха покрытия для III дорожно - климатической зоны H ¢ = 2/3 ´ H нас £ 4 м и для IV - V зон H ¢ = 2/3 ´ H нас £ 3 м . Снижение объема дренирующей засыпки необходимо учитывать при расчете береговых опор на горизонтальное давление грунта насыпи .

2.13 . Для устройства дренирующей засыпки за опорами и конусов применяют грунты и материалы , не увеличивающиеся в объеме при замерзании : крупный и средний песок , мелкий непылеватый песок ( частиц менее 0,1 мм не более 25 %), металлургический шлак . Коэффициент фильтрации дренирующего грунта после уплотнения до величины 0,98 должен быть не менее 2 - 3 м / сутки .

Рис . 3 . Схема устройства дренирующей засыпки на мостах в районах недостаточной влажности :

1 - переходная плита ; 2 - дренирующий грунт ; 3 - грунт насыпи

2.14 . Дорожное покрытие и обочины земляного полотна на протяжении длины переходных плит плюс 4 м должны быть водонепроницаемыми , что обеспечивается : а ) для асфальтобетонного покрытия - укладкой двух слоев асфальтобетона общей толщиной 7 см (« Рекомендации по устройству асфальтобетонных покрытий повышенной водонепроницаемости на мостах ». Союздорнии , М ., 1966); б ) для цементобетонного покрытия - изготовлением верхней ( монолитной ) части плиты из бетона повышенной плотности с воздухововлекающими , газообразующими или уплотняющими добавками , вводимыми с водой затворения , согласно ВСН 85-68 ; в ) для обочин - укладкой асфальтобетона или грунта , обработанного вяжущим . В районах недостаточного увлажнения ( п . 2.12 ) обочины не укрепляют .

2.15 . При расположении моста на вогнутой кривой или при уклоне дорожного покрытия в сторону моста поверхностные воды с покрытия должны отводиться за пределы сопряжения продольными лотками и сбрасываться поперечными лотками , устраиваемыми на откосе насыпи ( рис . 4 ). Для этого насыпь около моста на длине переходных плит плюс 10 м уширяют на 0,75 м с каждой стороны .

2.16 . При расположении моста или путепровода на выпуклом профиле поверхностную воду также следует отводить продольными лотками за пределы сопряжений и сбрасывать поперечными лотками по откосу насыпи .

Количество поперечных лотков во всех случаях определяется расчетом и исходя из местных условий .

Рис . 4 . Пример устройства водоотвода в узле сопряжения ( план ):

1 - переходные плиты ; 2 - укрепленная обочина ; 3 - водоотводный и водосбросный лотки ; 4 - лестничный сход ; 5 - колесоотбойное ограждение ; 6 - бетонный бордюр ; 7 - решетчатые укрепления конуса

2.17 . Неподтапливаемые конусы и откосы , а также подтапливаемые ( в случаях облегченного гидравлического режима ) можно укреплять , помимо сплошных конструкций , решетчатыми из сборных элементов с заполнением ячеек различными материалами в соответствии с « Техническими указаниями по применению сборных решетчатых конструкций для укреплений конусов и откосов земляного полотна » ВСН 181-74 ( М ., Оргтрансстрой , 1974).

На городских путепроводах и неподтапливаемых конусах мостов для заполнения ячеек решетчатых конструкций рекомендуется применять цветной щебень в сочетании с засевом специально подобранных трав .

2.18 . Объем работ на устройство одного сопряжения для габарита моста Г -9 ( проект Союздорпроекта , 1970) приведен в табл . 4 .

Таблица 4

Элемент и материал конструкции

Объем работ при длине переходных плит , м

4

6

8

Сборный или сборно - монолитный железобетон М -300, м3

15,5

24,4

39,9

Гравийно - щебеночная подушка под лежень , м 3

22

23

26

Покрытие проезжей части , м 2

36

54

72

Укрепленный грунт обочин , м3

18

22

27

2.19 . Технико - экономическая эффективность применения рекомендуемых типов сопряжений мостов и путепроводов с насыпью характеризуется экономией приведенной стоимости на мост в среднем 2,8 тыс . руб . за счет снижения себестоимости перевозок и эксплуатационных затрат , а также экономии материала береговых опор . Коэффициент эффективности и срок окупаемости сопряжений превосходят нормативные значения, что свидетельствует о высоких технико - экономических показателях этих конструкций .

3 . Технология строительства

3.1 . Для обеспечения строительства земляного полотна по всей трассе без разрывов и во избежание неравномерных осадок основания насыпи на подходах к мосту необходимо :

а ) сооружать береговые опоры моста или путепровода с опережением возведения насыпи на подходах ;

б ) уплотнять насыпь на подходах к мосту одновременно с устройством дренирующей засыпки за опорами и конусов .

Строительство береговых опор в разрывах земляного полотна допускается при надлежащем технико - экономическом обосновании . При этом размеры разрыва должны быть не менее 2 - 3 высот насыпи в каждую сторону от моста . Грунт для засыпки разрыва ( за пределами дренирующей засыпки ) должен быть однороден грунту прилегающей насыпи .

3.2 . Строительство сопряжения является частью комплекса по возведению береговых опор моста с насыпью и включает следующие работы :

а ) подготовительные работы : в необходимых случаях в соответствии с проектом производят усиление грунтов основания механизированным уплотнением , заменяют слабые грунты , устраивают вертикальные песчаные дрены или дренажные прорези ( п . 3.10 );

б ) возведение береговых опор ;

в ) отсыпку участков земляного полотна на подходах к мосту с одновременной отсыпкой дренирующего грунта за опорами и конусов ; устройство гравийно - щебеночных подушек под лежень и дренажных слоев под переходными плитами ;

г ) монтаж сборных или устройство сборно - монолитных оголовков опор и конструкций сопряжений ;

д ) установку береговых пролетных строений ; омоноличивание швов ; устройство изоляции и деформационных шво в;

е ) укладку покрытия на подходах к мосту и на его береговых пролетах ;

ж ) устройство поверхностного водоотвода возле моста и лестничных сходов ;

з ) срезку конусов до их проектного очертания , укрепление конусов и обочин земляного полотна возле моста .

В зависимости от типа береговых опор ( козловые или стоечные на свайном или естественном основаниях ; свайные козлового или вертикального типа ) последовательность строительных работ может меняться .

3.3 . Применение свайных опор позволяет лучше уплотнить грунты насыпи и конусов и сократить разрыв между сроком окончания сооружения земляного полотна и сроком строительства моста за счет отсыпки нижней части насыпи из дренирующего грунта до забивки свай .

3.4 . Сопряжения строят в четыре этапа х) :

х) Подробнее см . « Технологические карты на обратную засыпку , разравнивание и уплотнение грунта в сопряжении земляного полотна автомобильных дорог с мостами и путепроводами », разработанные в 1975 г . ЦНИИОМТП Госстроя СССР .

I этап . При свайных опорах ( рис . 5 , а ) отсыпают призму из дренирующего грунта с послойным уплотнением до коэффициента 0,98 - 1,0 и забивают с нее сваи береговой опоры .

При высоте насыпи Нна с = 3 м высоту призмы принимают равной (Нна с = 2 м ); при Нна с = 4 ¸ 6 м высота призмы - (Нна с = 3 м ). При высоте насыпи более 6 м высота призмы определяется наличием копрового оборудования для погружения свай на глубину не менее 4 м ниже подошвы призмы .

Рис . 5 . Схемы технологической последовательности при устройстве сопряжений :

а - при свайных береговых опорах ; б - при опорах на фундаментах ; 1 - дренирующий грунт ; 2 - свая ; 3 - стреловый кран с копровым оборудованием ; 4 - граница приближения тяжелых уплотняющих машин ; 5 - зона уплотнения малогабаритными механизмами ; 6 - подушка под лежень переходных плит ; 7 - временное щебеночное покрытие ; 8 - переходная плита ; 9 - срезаемый слой дренирующего грунта

При стоечных и козловых опорах на свайном или естественном основании ( рис . 5, б ) возводят фундамент и основную часть тела опоры ; устанавливают пролетные строения .

II этап . Возводят земляное полотно подхода к мосту на всю высоту сразу же после сооружения береговых опор . Вблизи моста земляное полотно и конусы отсыпают из дренирующего грунта и послойно уплотняют малогабаритными механизмами ( п . 3.16 ); на расстоянии 2 м и более от моста грунт уплотняют тяжелыми машинами . Целесообразно отсыпать конус несколько больших размеров , чем проектное очертание ( п . 3.11 ). Одновременно отсыпают и уплотняют гравийно - щебеночную подушку под лежень переходных плит .

Необходимо выполнять систематический контроль за уплотнением .

После возведения земляного полотна на всю высоту дальнейшая последовательность работ зависит от типа покрытия ( типа переходных плит ).

III этап . При цементобетонном покрытии в пределах длины поверхностных переходных плит плюс 10 м устраивают временное покрытие из щебня или каменной мелочи , которое эксплуатируется в течение года .

При асфальтобетонном покрытии с полузаглубленными и заглубленными плитами роют траншеи под лежни и котлованы под переходные плиты . В траншеи укладывают лежень ; в котлованы втрамбовывают щебень слоем 5 см и после устройства щебеночной подушки укладывают переходные плиты ; устраивают временное покрытие ( на длине переходных плит плюс 10 м ) из щебня или каменной мелочи , которое эксплуатируется в течение года .

IV этап . При цементобетонном покрытии с поверхностными плитами удаляют верхний загрязненный слой временного покрытия ; при необходимости досыпают основание дорожной одежды и уплотняют его до 0,98 - 1,0. Роют траншеи под лежни и котлованы под переходные плиты . В траншеи укладывают лежень ; в кот лованы втрамбовывают щебень слоем 5 см и после устройства щебеночной подушки укладывают переходные и промежуточные усиленные дорожные плиты , затем устраивают постоянное покрытие с водоотводными лотками . Срезают конусы до проектного очертания и устраивают укрепление их и обочин .

При асфальтобетонном покрытии с полузаглубленными и заглубленными плитами удаляют верхний загрязненный слой временного покрытия ; при необходимости досыпают основание дорожного покрытия до проектной отметки и уплотняют его по 0,98 - 1,0. Укладывают постоянное покрытие с водоотводными лотками . Срезают конусы до проектного очертания и устраивают укрепление их и обочин .

3.5 . Дренирующий грунт засыпки за опорами и отсыпки конусов уплотняют при оптимальной влажности послойно до коэффициента уплотнения 0,98 - 1,0. Толщину слоев принимают в зависимости от используемых механизмов ( табл . 22 ВСН 97-63). При ручном уплотнении толщина слоев должна быть не более 10 - 15 см .

При наличии водоемов вблизи трассы целесообразно дренирующий грунт засыпки и конусов перед уплотнением поливать водой , увеличивая влажность грунта против оптимальной на 20 %. При этом можно несколько увеличить толщину уплотняемых слоев .

3.6 . Необходимо систематически контролировать уплотнение отбором проб и определением плотности и влажности грунта . Плотность грунта определяют методом кольца с режущим краем , а влажность - методом высушивания до постоянной массы .

Плотность и влажность грунтов с каждой стороны моста определяют на каждом метре высоты отсыпанной насыпи в трех местах : на расстоянии 2 - 3 м от береговой опоры на конусе и на расстоянии 50 м от моста . В последнем случае плотность и влажность определяют по двум пробам , взятым примерно на половине высоты насыпи и на расстоянии 0,7 м от ее верха .

3.7 . При устройстве щебеночной подушки под лежень переходных плит и при укладке щебеночного основания под плиты особенно тщательно следует уплотнять щебень . Нижний слой щебня толщиной 5 см должен быть втрамбован в грунт . Контроль качества уплотнения щебеночного основания осуществляют в соответствии с указаниями СНиП III - Д .5-72.

3.8 . Поверхностные переходные плиты укладывают одновременно с устройством покрытия , т . е . через год после возведения земляного полотна .

Полузаглубленные и заглубленные переходные плиты укладывают в один год с возведением земляного полотна , а покрытие в пределах плит - через год .

При строительстве моста в разрыве насыпи , возводимой на грунтах повышенной сжимаемости , полузаглубленные и заглубленные плиты укладывают через год после засыпки разрыва .

3. 9. При возведении насыпей на сжимаемых грунтах и при необходимости открыть движение транспортных средств до истечения годовой выдержки земляного полотна допускают :

а ) устройство гравийного или щебеночного покрытия на подходах к мосту ( на длине не менее двух высот насыпи ) с укладкой переходных плит ( после досыпки и доуплотнения верхней части насыпи ) через год ;

б ) временная укладка переходных плит поверхностного типа с последующей съемкой их через год для досыпки и доуплотнения верхней части насыпи и установкой плит в проектное положение .

В обоих случаях в сметах на строительство объектов должны быть предусмотрены средства на окончание работ по устройству сопряжения моста ( путепровода ) с насыпью .

3.10 . Для ускорения срока осадки ( консолидации ) основания насыпи могут быть применены специальные технологические ( временная пригрузка насыпи слоем грунта ) или конструктивные ( применение вертикальных дрен или дренажных прорезей , частичная или полная замена грунта основания , уположение откосов насыпи , пригрузка ее бермами и др .) мероприятиях) .

х ) См . « Методические указания по проектированию земляного полотна на слабых грунтах» ; « Методические рекомендации по применению временной пригрузки взамен выторфовывания при сооружении земляного полотна на торфяных болотах » ( Союздорнии . М ., 1974); « Методические рекомендации по проектированию и технологии сооружения вертикальных песчаных дрен и песчаных свай при возведении земляного полотна на слабых грунтах » ( Союздорнии . М ., 1974).

Во всех случаях выбор того или иного технологического или конструктивного решения должен быть обоснован технико - экономическим сравнением .

3.11 . Метод временной пригрузки насыпи состоит в том , что насыпь возводят на большую высоту , чем требуется по проекту . Затем по достижении заданной величины консолидации тела и основания насыпи излишек грунта снимается и используется на соседнем участке . Эффективен метод пригрузки при устройстве конусов земляного полотна , где не всегда можно обеспечить необходимое уплотнение грунтов . Для этого конусы отсыпают несколько увеличенных размеров ( по отношению к проектному очертанию примерно на 1 м ). Через год пригрузочный слой удаляют и укрепляют конусы по их проектному очертанию .

3.12 . При применении метода временной пригрузки в некоторых случаях возникает опасность нарушения устойчивости насыпи . В таких случаях метод пригрузки целесообразно сочетать с методом предварительной консолидации , заключающимся в том , что возведение насыпи производят по ступенчатой эпюре , увеличивая высоту насыпи через определенные ( обычно 0,5 - 1,5 месяца ) промежутки времени . При этом в зависимости от величины безопасной нагрузки , устанавливаемой расчетом , выбирают медленный или быстрый режим отсыпки .

3.13 . Специальные конструктивные меры применяют при толщах слабых грунтов более 3 - 4 м . При толще слабых грунтов до 4 м , когда грунты способны выдержать вертикальные стенки , применяют дренажные прорези , заполняемые песком с коэффициентом фильтрации не менее 3 м / сутки .

При толще слабых грунтов более 4 м устраивают вертикальные дрены диаметром 0,2 - 0,5 м , заполняемые таким же песком . Дрены , рассчитанные на нагрузки , могут выполнять и функции песчаных свай .

3.14 . Ускорения сроков консолидации и упрочнения грунтов основания насыпи иногда можно достичь мелиорацией - отводом грунтовых вод в пониженные места ( метод предварительного осушения ). Этот метод применяют и как самостоятельный , и в сочетании с другими методами ускорения консолидации и повышения устойчивости основания насыпи .

3.15 . Эффективно возводить насыпи гидронамывом , так как намывные грунты не требуют дополнительного уплотнения и характеризуются высокой несущей способностью и большим коэффициентом фильтрации .

3.16 . Для уплотнения дренирующего грунта и щебеночных оснований при устройстве сопряжений мостов и путепроводов с насыпью применяют механизмы ударного , вибрационного и виброударного действия . Для уплотнения связных и несвязных грунтов в стесненных местах рекомендуется применять серийно изготовляемые ручные электротрамбовки ИЭ Даугавпилского завода « Электроинструмент » ( табл . 5 ).

Кроме того , для уплотнения несвязных грунтов , а также гравия и щебня рекомендуется применять импортные ( ГДР ) самопередвигающиеся виброплиты марок SV Р и BSD ( см . табл . 5).

3.17 . Отдельные этапы устройства сопряжения моста с насыпью регистрируют в журнале работ . После окончания работ по устройству сопряжений составляют акт на скрытые работы ( приложение 2 ), в котором указывают плотность грунтов земляного полотна , тип и конструкцию переходных плит ( поверхностные , заглубленные , полузаглубленные , сборные , сборно - монолитные ), их длину , строительный подъем и соответствие выполненных работ проекту .

Таблица 5

Технические характеристики

Электротрамбовки

Виброплиты

И Э-4502

ИЭ -45 0 4

SV Р 31,5

SV Р 63/1

BSD 31,5

Масса , кг

75

150

500

700

11 00

Мощность двигателя , кВт

1,5

3,0

-

-

-

Размеры плит , мм

420 ´ 380

500 ´ 460

2415 ´ 1125

2470 ´ 1325

2880 ´ 1400

Глубина уплотнения , см

40

50

60

60

75

Производительность , м3 / ч

35

50

-

-

-

То же , м 2 / ч

-

-

750

900

450

К акту прикладывают выписку из журнала контроля уплотнения грунта и нивелировочные профили в пределах длин переходных плит плюс 10 м с каждой стороны моста в отметках , увязанных с репером строительства .

Нивелировочные профили прокладывают по оси каждой из полос движения ; отметки ( в мм ) берут на каждом метре длины профиля .

Конструкция сопряжения моста с насыпью должна быть представлена на исполнительном чертеже общего вида моста ( путепровода ).

3.18 . После сдачи моста в эксплуатацию строительные , эксплуатационные и проектные организации в течение трех лет и более ведут наблюдения за состоянием сопряжений . Материалы наблюдений и предложения по совершенствованию конструкций сопряжений для обобщения направляются в Союздорнии .

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Упрощенный способ определения осадки грунтового основания насыпи

При грунтах , не уплотняющихся под массой насыпи , осадка основания насыпи S определяется по формуле

где A - параметр , кгс / см , зависящий от геометрических характеристик насыпи ( высоты H нас и средней ширины - 2 b ) и объемной массы грунта g ; определяется по рис . 1;

Еср - средневзвешенный модуль деформации грунтов основания в пределах активной зоны , кгс / см2 , определяемый по формуле

где Е 1 , Е 2 , ..., Е n - модули деформаций слоев грунта , определяемые компрессионным испытанием отобранных проб грунта ;

h 1 , h 2 , ..., hn - толщина однородных слоев грунта , см , в пределах активной зоны На, определяемой по рис . 2.

Пример . Насыпь высотой Нн ас = 3,8 м имеет ширину поверху В = 10 м и откосы 1:1,5. Объемная масса грунтов насыпи g = 1,65 т / м 3 .

Основание насыпи до глубины 2,6 м сложено суглинком твердопластичным (Е = 60 кгс / см 2 ), подстилаемым до глубины 7,3 м супесью пластичной (Е = 90 кгс / см 2 ). Ниже этих грунтов залегают твердопластичные суглинки (Е = 110 кгс / см2 ).

Рис . 1 . Зависимость параметра А ( относительной осадки основания ) от геометрических характеристик насыпи :

а - при объемной массе грунтов основания g =1,5 т / м3 ; б - то же при g =2 т / м3 ; Ннас - высота насыпи ; 2в - средняя ширина насыпи

Рис . 2 . Мощность активной зоны На в основании насыпи в зависимости от ее геометрических характеристик

Определяем геометрическую характеристику

По рис . 2, интерполируя значениями Ннас = 3 м и Ннас = 4 м , получаем для Ннас = 3,8 м мощность активной зоны На = 10,7 м .

Интерполируя значения высот насыпи (Нна с = 3 и 4 м ) и объемные массы грунтов ( g = 1,5 и 2,0 т / м3 ), для Нна с = 3,8 м и g =1,65 т / м3 по рис . 1 находим параметр А = 482 кгс / см .

По данным о геологическом строении грунтов в пределах активной зоны основания насыпи определяем

Осадка основания насыпи

Приложение 2

Форма

АКТ

на скрытые работы по устройству сопряжений с насыпью моста через реку _______ на км __________ пк __________ дороги ______________. Поселок ___________________

«____» ________________ 19__ г .

Мы , нижеподписавшиеся , представители __________________________ __________

___________________________________________________________________________

составили настоящий акт в том , что «____» _______________ с . г.

произведено освидетельствование и испытание грунтов земляного полотна на подходах к мосту , в результате установлено следующее :

1. Насыпь подхода со стороны _____________ отсыпана в ___________ ( месяц ) _________________ 1 9 __ г . из грунтов _________________. Возле береговых опор часть насыпи отсыпана ___________ 19__ г . из дренирующего грунта ____________ ( наименование грунта ) с коэффициентом фильтрации ______________ м / сутки .

Уплотнение грунтов производилось слоями по _____ см ( наименование механизма ) _____________.

Коэффициент уплотнения не менее : на расстоянии 2 - 3 м от береговой опоры _______; на конусе ___________; на расстоянии 50 м от моста ___________ ( см . прилагаемую выписку из журнала контроля уплотнения ).

2. Насыпь подхода со стороны ______________________________ _______________

( аналогичный текст , как в п . 1 ) _______________________________________________

Уплотнение щебеночной подушки под лежень и щебеночного основания под переходные плиты осуществлялось _________________ ( наименование механизма ).

На основании произведенного освидетельствования считать полотно подходов к мосту подготовленным для укладки переходных плит .

3. Переходные плиты длиной ___________ _____ м поверхностного , заглубленного , полузаглубленного типа ( ненужное зачеркнуть ), уложены _____________ 19___ г .

__________________________________________________________________________

( отразить установку штырей , устройство строительного подъема и др .)

Приложени я : 1 . Выписка из журнала контроля уплотнения грунта на ________ листах .

2. Нивелировочные профили сопряжений на __________ листах .

Подписи

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие . 1

1. Общие положения . 1

2. Конструкции сопряжений . 3

3. Технология строительства . 8

Приложение 1. Упрощенный способ определения осадки грунтового основания насыпи . 12

Приложение 2. Форма акта . 14

Похожие документы