ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

ОДМ 218.5.003-2010




Утверждены распоряжением Росавтодора от 01.02.2010 г. № 71-р




РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ



ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНСТВО (РОСАВТОДОР)


Москва 2010


Об издании и применении ОДМ 218.5.003-2010 "Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог"


В целях реализации в дорожном хозяйстве основных положений Федерального закона от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ "О техническом регулировании" и обеспечения дорожных организаций методическими рекомендациями по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог:


1. Структурным подразделениям центрального аппарата Росавтодора, федеральным управлениям автомобильных дорог, управлениям автомобильных магистралей, межрегиональным дирекциям по строительству автомобильных дорог федерального значения, территориальным органам управления дорожным хозяйством субъектов Российской Федерации рекомендовать к применению с 10.02.2010 ОДМ 218.5.003-2010 "Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог" (далее - ОДМ 218.5.003-2010).

2. Управлению научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования (В.А. Попов) с участием ФГУП "Информавтодор" (Д.Г. Мепуришвили) в установленном порядке обеспечить издание вышеупомянутых ОДМ 218.5.003-2010 и направить их в подразделения и организации, упомянутые в п. 1 настоящего распоряжения.

3. Контроль за исполнением настоящего распоряжения возложить на заместителя руководителя Н.В. Быстрова.

Руководитель A.M. Чабунин


Предисловие


1 РАЗРАБОТАН: ООО «Инновационный технический центр».

2 ВНЕСЕН: Управлением научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования Федерального дорожного агентства.

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 01 февраля 2010 г. № 71-р.

4 ВЗАМЕН ОДМ «Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог» от 01 августа 2003 г. № ИС-666-р.

5 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.


Содержание

Предисловие

Раздел 1. Общие положения Раздел 2. Нормативные ссылки

Раздел 3. Термины, определения и обозначения Раздел 4. Обозначения и сокращения

Раздел 5. Общие положения

Раздел 6. Классификация и основные свойства геосинтетических материалов Раздел 7. Рекомендации к характеристикам геосинтетических материалов

Раздел 8. Рекомендации по применение геосинтетических материалов при выполнении земляных работ

Раздел 9. Рекомендации по применению геосинтетических материалов при устройстве и ремонте дорожных одежд, укрепление обочин

Раздел 10. Применение геосинтетических материалов при устройстве и ремонте дренажей, сооружений поверхностного водоотвода

Раздел 11. Применение геосинтетических материалов для обеспечения устойчивости откосов



Раздел 1. Общие положения

Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - Рекомендации) разработан в соответствии с п. 3 статьи 4 Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ "О техническом регулировании", и является актом рекомендательного характера в дорожном хозяйстве.

Настоящие Рекомендации предназначены для работников системы дорожного хозяйства.

Рекомендации содержат положения по применению геосинтетических материалов, в том числе геотекстильных нетканых и тканых материалов, георешеток, геокомпозитов, геооболочек для основных областей применения в дорожном строительстве - при выполнении земляных работ, устройстве и ремонте дорожных одежд, дренажей, сооружений, поверхностного водоотвода, для обеспечения устойчивости откосов.

В Рекомендациях приводятся методики контроля свойств геосинтетических материалов, общие конструктивные решения, особенности назначения и расчетного обоснования конструктивных решений, а также технологии производства работ, необходимый справочный материал.

Рекомендации применяются при проектировании вновь строящихся, реконструируемых и ремонтируемых автомобильных дорог, назначении технологии производства работ, разработке альбомов типовых конструкций, технологических карт.

Рекомендации также могут использоваться производителями геосинтетических материалов при разработке, производстве, контроле качества материалов и разработке документов по оценке соответствия.


Раздел 2. Нормативные ссылки

В настоящих Рекомендациях использованы ссылки на следующие документы: а) ГОСТ Р 50275-92 Материалы геотекстильные. Метод отбора проб.

б) ГОСТ Р 50276-92 Материалы геотекстильные. Метод определения толщины при определенных давлениях.

в) ГОСТ Р 50277-92 Материалы геотекстильные. Метод определения поверхностной плотности.

г) ГОСТ 3811-72 Материалы текстильные. Ткани, нетканые полотна и штучные изделия. Методы определения линейных размеров, линейной и поверхностной плотностей.

д) ГОСТ 6943.0-93 Стекловолокно. Правила приемки.

е) ГОСТ 6943.10-79 Материалы текстильные стеклянные. Метод определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве.

ж) ГОСТ 6943.16-94 Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Методы определения массы на единицу площади.

з) ГОСТ 6943.17-94 Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Метод определения ширины и длины.

и) ГОСТ 9.060-75 Единая система защиты от коррозии и старения. Ткани. Метод лабораторных испытаний на устойчивость к микробиологическому разрушению.

к) ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.

л) ГОСТ 15902.3-79 Полотна нетканые. Методы определения прочности. м) ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация.


Раздел 3. Термины, определения и обозначения

В настоящих Рекомендациях применены следующие термины с соответствующими определениями: Геосинтетические материалы - класс строительных материалов, как правило, синтетических, а
также из другого сырья (минерального, стекло- или базальтовые волокна и др.), поставляемых в сложенном компактном виде (рулоны, блоки, плиты и др.), предназначенных для создания дополнительных слоев (прослоек) различного назначения (армирующих, дренирующих, защитных, фильтрующих, гидроизолирующих, теплоизолирующих) в строительстве (транспортном, гражданском, гидротехническом) и включающий следующие группы материалов: геотекстильные материалы, георешетки, геокомпозиты, геооболочки, геомембраны, геоплиты и геоэлементы.

Геотекстильный материал - поставляемое в рулонах сплошное водопроницаемое тонкое гибкое нетканое, тканое, трикотажное полотно, получаемое путем скрепления волокон или нитей механическим (плетение, иглопробивание), химическим (склеивание), термическим (сплавление) способами или их комбинацией.

Георешетка - плоский рулонный материал с ячейками линейных размеров от 1 см (геосетка), выполняющий преимущественно армирующие функции, или объемный материал с ячейками высотой от 3 см, поставляемый в виде блоков слоев со сложенными ячейками (пространственная георешетка), выполняющий преимущественно защитные функции по отношению к заполнителю ячеек (грунту, крупнопористым минеральным материалам - щебню, гравию, шлаку, материалам, обработанным вяжущим и др.).

Геокомпозит - поставляемый в рулонах или блоках материал из 2-х или более слоев, создаваемый из различных геотекстильных материалов, геотекстильных материалов и геосеток для более эффективного выполнения отдельных функций, например, геосетки, объединенные с полотном из нетканого геотекстильного материала для усиления покрытий (армогеокомпозит) или фильтр из тонкого нетканого геотекстильного материала, объединенный с создающим объем нетканым высокопористым геотекстильным материалом для дренирования дорожных конструкций (геодрена).

Геооболочка - геотекстильный материал или геосетка, образующие объемные оболочки для заполнения их другими строительными материалами, как правило, на месте производства работ, например, мешки-контейнеры из геотекстильного материала, заполненные песком (геоматы для укрепления откосов), сборные контейнеры из геосеток с заполнением крупнофракционным материалом (габионы).

Геомембрана - сплошное водонепроницаемое рулонное полотно из геотекстильного, обработанного вяжущим, в том числе на месте производства работ, материала или рулонный пленочный материал для создания гидроизолирующих прослоек. В некоторых случаях геомембраны поставляют с заполнителем, например, геооболочка из нетканого геотекстильного материала с заполнителем - порошком из бентонитовой глины.

Геоплита - сплошной теплоизоляционный материал в виде плиты, например, пенопласт. Геоэлемент - отдельные элементы, не образующие сплошного полотна в виде волокон, тросов,узких лент, выполняющие, как правило, функции армирования, в том числе дискретного.


Раздел 4. Обозначения и сокращения

В настоящих Рекомендациях применены следующие обозначения и сокращения:

©гм - поверхностная плотность или масса 1 м2 полотна, г/м2 (ГОСТ Р 50277, ГОСТ 6943.16).

δ - толщина полотна, мм (ГОСТ Р 50276)

Вгм - ширина полотна, секции модуля, элемента, м (ГОСТ 3811, ГОСТ 6943.17)

Iгм - длина полотна, секции модуля, элемента, м (ГОСТ 3811, ГОСТ 6943.17)

* Для отдельных разновидностей материалов определение параметров возможно по иным стандартам.

Тд - максимальная температура, при которой допустимо применение ГМ.

О90 - фильтрующая способность - показатель способности ГМ выполнять функции фильтра, связанный с размером пор, микроны (приложение А.5).

- коэффициент фильтрации в направлении нормальном плоскости полотна, м/сут. Индекс (2) (или иной) показывает величину обжатия в кПа, при которой определены значения Кф.

- коэффициент фильтрации в направлении плоскости полотна, м/сут. Индекс (2) (или иной) показывает величину обжатия в кПа, при которой определены значения Кф.

- прочность при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном направлении, Н/см или кН/м.

- прочность при растяжении (кратковременном, одноосном) в поперечном направлении, Н/см или кН/м.

- относительная деформация при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном направлении, %. Индекс "р" соответствует нагрузке, при которой фиксируется деформация, выраженной в Н/см или в долях от Rр (значения р = 0 и р = max соответствуют относительной деформации при разрыве – εов, εоn, и при максимальной нагрузке εmax в, εmax n). Индекс "в" в верхней части соответствует ширине образца, см (в = 0 соответствует испытанию одного элемента, например, ровинга геосетки).

- относительная деформация при растяжении (кратковременном, одноосном) в поперечном направлении, %. Индекс "р" соответствует нагрузке, при которой фиксируется деформация, выраженной в Н/см или в долях от Rp (значения р = 0 и р = max соответствуют относительной деформации при разрыве – εрв – εрn, и при максимальной нагрузке εmax в εmax n Индекс "в" в верхней части соответствует ширине образца, см (в = 0 соответствует испытанию одного элемента, например, ровинга геосетки).

- условный модуль деформации при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном направлении, кН/м. Значение индексов "р", "в" (верхняя часть) - как для и ; при отсутствии расшифровки индекса "р" значения и определены при нагрузке р = 0,3 Rр, но не менее 25 Н/см.

- условный модуль деформации при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном направлении, кН/м. Значение индексов "р", "в" (верхняя часть) - как для и и; при отсутствии

расшифровки индекса "р" значения и определены при нагрузке р = 0,3 Rр, но не менее 25 Н/см.

Eрсф - условный модуль деформации при сферическом растяжении в условиях сложного напряженного состояния, кН/м (приложение А.1).

Pp - усилие продавливания, Н (приложение А.2).

Дк - условный показатель сопротивляемости ГМ местным повреждениям - диаметр отверстия в образце ГМ после падения конуса, мм.

Pк - показатель сопротивляемости ГМ местным повреждениям - снижение прочности при укладке ГМ на контакте с крупнофракционным материалом, % к значениям Rвр(Rnр) (приложение А.4).

- усилие при продольном растяжении (кратковременном, одноосном), требуемое для достижения определенной величины относительной деформации ε, кН/м.

εp - относительная деформация при растяжении (кратковременном, одноосном), достигаемая при определенной величине усилия при растяжении Р в долях от Rp, %.

RTдл - длительная прочность ГМ с учетом срока службы Т лет, кН/м (по приложению А.3).

Δδгм - относительная деформация сжатия ГМ - изменение толщины ГМ в % к первоначальной под действием сжимающей нагрузки определенной величины.

Pz - допустимая потеря прочности на растяжение после 25 циклов замораживания - оттаивания, %, к значениям ( ).


Раздел 5. Общие положения

а) Настоящие Рекомендации предназначены для нормативного обеспечения применения геосинтетических материалов (ГМ) при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог общего пользования. Они могут быть также использованы при назначении конструктивно-

технологических решений по другим объектам транспортного строительства, в частности, автомобильным дорогам промышленных и сельскохозяйственных предприятий, временным автомобильным дорогам, подъездным путям, площадкам для остановки и стоянки автомобилей и т.д. Положения разделов 6, 7 Рекомендаций должны быть учтены также производителями ГМ.

б) Рекомендации предлагают применение группы геосинтетических материалов, прежде всего, геотекстильных, а в части отдельных апробированных конструктивно-технологических решений - также георешеток, геокомпозитов, геооболочек, геомембран.

Не рассматриваются относящиеся к числу геосинтетических материалов:

- геоплиты, поскольку дорожные конструкции с теплоизолирующими слоями из таких материалов проектируются в соответствии с другими документами (для зоны вечной мерзлоты - специальными региональными нормативно-техническими документами).

- геоволокна (полимерные, стекловолокна), поскольку технология дискретного армирования покрытий или грунтов разработана для опытного применения.

в) Рекомендации направлены на решение задач:

- назначения оптимальных конструктивных решений при создании дополнительных слоев (прослоек) из геосинтетических материалов различного назначения в основании земляного полотна, в земляном полотне, на откосах, в дорожной одежде, а также в дренажных устройствах и сооружениях поверхностного водоотвода;

- назначения оптимальной технологии производства работ;

- обоснованного выбора конкретного геосинтетического материала.

г) Основная цель применения ГМ - обеспечение надежного функционирования автомобильной дороги или отдельных ее элементов в сложных условиях строительства и эксплуатации, а также при наличии технических или экономических преимуществ по отношению к традиционным решениям. Устройство дополнительных слоев из ГМ позволяет повысить эксплуатационную надежность и сроки службы дорожной конструкции или отдельных ее элементов, качество работ, упростить технологию строительства, сократить сроки строительства, уменьшить расход традиционных дорожно- строительных материалов, объемы земляных работ, материалоемкость дорожной конструкции.

д) Эффективность конструктивно-технологических решений с созданием дополнительных слоев (прослоек) на основе ГМ определяется возможностью выполнения ими избирательно или в комплексе следующих функций:

- армирование - усиление дорожных конструкций насыпей (в том числе откосов), оснований в результате перераспределения ГМ напряжений, возникающих в грунтовом массиве, дорожной одежде при действии нагрузок от транспортных средств и собственного веса ;

- защита - предотвращение или замедление процесса эрозии грунтов, предотвращение взаимопроникания материалов контактирующих слоев;

- фильтрование - предотвращение (замедление) процесса проникания грунтовых частиц в дренажи (фильтр) или их выноса (обратный фильтр) ;

- дренирование - ускорение отвода воды ;

- гидроизоляция - уменьшение или исключение притока воды в грунты рабочего слоя земляного полотна

5.1. Основные функции геосинтетических материалов в дорожных конструкциях

е) Эффективность и возможность выполнения ГМ своих функций определяется их видом и показателями свойств. Выбор конкретной марки ГМ из числа возможных при реализации принятого конструктивно-технологического решения выполняют на основе сопоставления показателей свойств и стоимости различных марок ГМ. Перечень показателей свойств ГМ, методики их определения могут быть уточнены по отношению к приведенным в п. б при введении соответствующих государственных стандартов.

ж) Помимо показателей свойств, определяемых и контролируемых производителем ГМ в соответствии с действующими государственными стандартами, настоящие Рекомендации вводят дополнительно показатели свойств, требуемые для полной характеристики ГМ, предназначенных для применения в транспортном строительстве. Их определение является обязательным при постановке продукции на производство. Показатели свойств ГМ, определяемые при контроле качества, дифференцированы в зависимости от вида контроля.

з) При проектировании дорожных конструкций должно быть учтено изменение (ухудшение) исходных значений показателей свойств ГМ в процессе эксплуатации в отношении основных для рассматриваемого решения показателей свойств. В разделах 8 - 11настоящих Рекомендаций такое изменение учитывается введением понижающих коэффициентов, обоснованных экспериментально. В отношении прочности ГМ - показателя свойств, подлежащего регламентации практически во всех случаях, - методика учета снижения в процессе эксплуатации представлена в разделе 7 настоящих Рекомендаций.

При выполнении расчетов и окончательном выборе ГМ следует принимать расчетные значения характеристик ГМ, учитывающие условия работы ГМ в дорожных конструкциях, особенности методик определения свойств ГМ, устанавливаемые в технических документах соответствия допуски по показателям свойств. В частности, следует учитывать однородность по поверхностной плотности (раздел 7), гарантируемую поставщиком при оценке показателей свойств ГМ.

и) Назначение конструктивно-технологических решений дорожных конструкций с дополнительными слоями (прослойками) из ГМ выполняют в соответствии с действующими нормативными документами и положениями настоящих Рекомендаций, дополняющих эти документы с учетом особенностей таких прослоек. Выбор решения выполняют на основе технико-экономического сопоставления вариантов. При этом следует учитывать возникающий в сопоставлении с традиционными решениями технический эффект, связанный с повышением надежности дорожных конструкций, качества строительства, долговечности, что не всегда может быть точно оценено количественно. При строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог, особенно высоких технических категорий, а также в сложных погодно-климатических и грунтово-гидрологических условиях наличие такого эффекта при его надлежащем техническом обосновании может оказаться более существенным с точки зрения работоспособности, транспортно-эксплуатационных качеств дорожной конструкции, чем получение единовременной экономии средств по другим из сопоставляемых вариантов.

к) Общая характеристика основных из рассматриваемых в настоящих Рекомендациях областей применения ГМ в части получаемого эффекта, схемы применения, основных функций ГМ представлена в 5.1.

Сокращение объемов используемых дренирующих фунтов, повышение сроков службы и эксплуатационной надежности дорог.

Усиление грунта, в том числе за счет снижения бокового распора (обойма), предотвращение заиления дренирующего слоя, повышение эффективности дренирования.

Б Обочины Повышение эксплуатационных характеристик и сроков службы, сокращение расходов традиционных материалов

Усиление конструкции укрепления, замедление водной эрозии обочины и откоса, повышение прочности земляного полотна за счет снижения притока поверхностных вод

Сокращение сроков до устройства покрытия, повышение эксплуатационной надежности, сокращение потерь традиционных материалов, улучшение условий производства работ,

Ускорение консолидации основания насыпи за счет улучшения условий отвода воды, сохранение механических свойств материалов за счет предотвращения взаимопроникания грунта насыпи и материалов основания, усиление основания, откосов.


II Дорожная одежда

сокращение объемов привозных грунтов

А Покрытия Увеличение сроков службы, транспортно- эксплуатационных качеств покрытий.

Армирование (геосетки) или защита от появления отраженных трещин (нетканые геотекстильные ГМ)

Б Нижние слои дорожных одежд

Сокращение объемов материалов, используемых в нижних слоях дорожных одежд, повышение эксплуатационной надежности и сроков службы дорог

Усиление дорожной одежды, сохранение свойств материалов слоев за счет снижения степени их взаимопроникания при строительстве и эксплуатации дорог.


III Откосы

А Общая устойчивость откосов

Б Местная устойчивость откосов

Повышение обшей устойчивости, сокращение объемов земляных работ, площади отводимых земель.

Сокращение объемов применяемых материалов, повышение эксплуатационной надежности и сроков службы конструкции защиты откосов.

Армирование откосов

Замена (защита) обратного фильтра, снижение напора выклинивающихся грунтовых вод, предотвращение эрозии откоса.

IV Дренирование грунтов, дренажные устройства

А Дренирование нижней части земляного полотна из грунтов повышенной влажности

Б Дренажные устройства

Сокращение сроков до устройства покрытия, объемов традиционных материалов и привозных грунтов, улучшение условий производства работ.

Сокращение объемов применяемых традиционных материалов, повышение сроков службы

Ускорение консолидации земляного полотна за счет улучшения условий отвода воды, защита песчаных прослоек.

Фильтр, повышение эффективности дренирования.

дренажных устройств.

V Поверхностный водоотвод

Сокращение объемов применяемых традиционных материалов, повышение эксплуатационной надежности сооружений поверхностного водоотвода.

Защита, гидроизоляция поверхности грунта (кюветы, канавы, русла у оголовков труб).

VI Временные дороги

Повышение эксплуатационных качеств дороги, сокращение объемов применяемых традиционных материалов, улучшение условий производства работ, увеличение сроков службы, обеспечение проезда на период строительства.

Усиление основания, предотвращение взаимопроникновения грунта насыпи и основания

П р и м е ч а н и е - 1- геосинтетический материал; 2 - дорожная одежда; 3 - песчаный дренирующий слой; 4 - пространственная георешетка

Раздел 6. Классификация и основные свойства геосинтетических материалов

а) Геосинтетические материалы представляют собой класс строительных материалов, различающихся по структуре, технологии производства, показателям свойств, составу сырья. Их объединяет удобная форма поставки (рулоны, блоки, плиты), возможность обеспечения высокого качества ГМ в условиях заводского изготовления, то есть возможность создания дополнительных слоев (прослоек) гарантированного качества при минимальных трудозатратах на месте производства работ и минимальных относительных транспортных расходах. Их назначение, области применения, выполняемые функции различаются. Для упрощения возможного предварительного выбора ГМ на рисунке 6.1 представлена классификация геосинтетических материалов по структуре-технологии производства, достаточная для регламентации их применения в названной области (раздел 5 настоящих Рекомендаций).

б) Область, эффективность и целесообразность применения синтетических рулонных материалов определяются их свойствами, которые зависят от состава сырья, технологии производства и структуры.

в) Общая характеристика ГМ приведена в 6.1.

Т аб л и ц а 6 . 1 - Общая характеристика геосинтетических материалов

Показатели Сырье Полиэфир Полиамид Полипропилен Водостойкость Биостойкость Хорошая Хорошая Снижение прочности до 30 % при увлажнении Хорошая Хорошая Хорошая

г) Предпочтительным видом сырья для изготовления ГМ в слоях основания дорожной одежды и земляного полотна является полиэфир, в слоях асфальтобетонного покрытия - стекловолокно, ввиду стойкости к воздействию высоких температур и малых деформаций (εmax ≤ 4 %). Следует ограничивать применение полиамидных ГМ в кислотных средах (рН < 5,0), полипропиленовых - в условиях длительного действия значительной по величине нагрузки, полиэфирных - на контакте со слоями, содержащими известь, цемент, в других щелочных средах с рН ≥ 9. .

6.1. Строительная классификация геосинтетических материалов по структуре-технологии производства (группы и подгруппы ГМ) (в скобках приведены принятые международные обозначения)

Следует также предъявлять более жесткие требования по транспортировке и укладке полипропиленовых и полиамидных ГМ с точки зрения светового воздействия или использовать разновидности ГМ из сырья, стабилизированного по отношению к воздействию ультрафиолетового излучения. ГМ из вторичного сырья, в том числе содержащего несинтетические компоненты, могут быть использованы только в качестве временной прослойки, например, для защиты откосов на период

формирования биологического типа укрепления. Требуемые минимальные значения показателей свойств по п. 6 настоящих Рекомендаций должны при этом соблюдаться.

д) Наиболее распространенная группа материалов из состава геосинтетических - геотекстильные, прежде всего, нетканые, а также тканые и прочие - трикотажные (вязаные), плетеные, нитепрошивные, биотекстили из несинтетического сырья.

Тканые материалы имеют регулярную структуру, повышенную прочность, высокий модуль упругости, но не обладают достаточной водопроницаемостью в плоскости полотна. Такие материалы целесообразно применять в случаях, когда прослойки должны выполнять функции армирования, защиты, но не дренирования. Различают одноосные тканые ГМ (усиленные в одном, обычно продольном, направлении) и двухосные, имеющие близкие значения механических характеристик в продольном и поперечном направлениях.

Свойства нетканых геотекстильных материалов, представляющих собой хаотичное переплетение коротких или длинных волокон, зависят от способа упрочнения (соединения волокон). Нетканые геотекстильные материалы упрочняют механическим, термическим или химическим способами. Механические упрочненные (иглопробивные) нетканые материалы отличаются достаточной прочностью, высокой деформативностью, защитными свойствами, водопроницаемостью в плоскости полотна и направлении, ей нормальном. Их основные функции - дренирование и защита, в отдельных случаях при возникновении больших деформаций - армирование (например, при укладке в основание тонкой насыпи временной дороги). Термически упрочненные нетканые материалы имеют небольшую деформативность, применимы для выполнения функций защиты, в отдельных случаях армирования, но не дренирования. При химическом упрочнении (склеивании) свойства получаемых полотен определяются видом связующего. Такие материалы могут быть подвержены быстрому старению в условиях эксплуатации, в связи с чем срок их службы должен быть технически обоснован. При комбинированном упрочнении сочетают обычно механический и термический способ упрочнения, что дает возможность улучшить механические характеристики при некотором ухудшении водно-физических свойств по отношению к механически упрочненным нетканым материалам.

е) Плоские георешетки (геосетки) отличаются высокими механическими характеристиками и применяются для создания армирующих прослоек. Полимерными геосетками армируют основания дорожных одежд из крупнофракционных материалов, откосы насыпей, геосетками из стекло- или базальтового волокна - верхние слои дорожных одежд из разного вида асфальтобетонов. Геосетки обычно имеют ячейки с линейными размерами от 5 до 40 мм. Наличие и размер ячеек, толщина элементов определяют механические характеристики материалов и степень их связи с материалами контактирующих слоев.

Геосетки из стекло- или базальтового волокна имеют более высокие механические характеристики, однако их свойства менее стабильны в сравнении с полимерными геосетками по отношению к возможным агрессивным воздействиям в процессе эксплуатации. Они должны иметь специальную обработку - пропитку, обеспечивающую необходимый срок службы.

Различают одноосные и двухосные георешетки (аналогично тканым ГМ).

ж) Пространственные георешетки имеют сотовую структуру при размере ячеек в плане от 200 до 400 мм и высоте от 50 до 200 мм. Они поставляются в блоках в сложенном виде, в разложенном виде размеры в плане обычно 2,5 × (6 - 15) м. Применяются для укрепления откосов в сочетании с различным заполнением ячеек, армирования нижних слоев дорожных одежд, насыпей. Стенки ячеек могут иметь рифление, отверстия по отдельным стенкам для пропуска полимерных тросов с последующим созданием анкерного удерживающего крепления на поверхности откоса и для пропуска воды.

з) Геокомпозиты в виде геодрен - многослойные рулонные или блочные материалы, обладающие высокой водопропускной способностью в плоскости полотна. Используются как дренирующий слой при создании плоскостного дренажа в дорожной конструкции, перехватывающего дренажа в обводненных выемках и др. Основная разновидность - два слоя фильтра из нетканого геотекстильного материала с жестким каркасом между ними из полимерной геосетки или менее жестким из высокопористого нетканого материала толщиной обычно от 10 до 30 мм. Имеются разновидности с заменой слоя (слоев) фильтра на геомембрану (перехватывающий дренаж) с устройством фильтра только по одной плоскости материала.

и) Геокомпозиты из нетканого геотекстильного полотна и объединенной с ним геосетки из стекло- или базальтового волокна применяются для армирования покрытий (армогеокомпозиты). Наличие нетканого полотна обеспечивает лучшие условия по контакту с материалами окружающих слоев и лучшее выполнение функций по исключению (снижению) процесса проявления "отраженных" трещин, наличие геосетки обеспечивает армирование вышележащего слоя асфальтобетонного покрытия.

к) Геооболочки в виде геоматов - объемные из нерегулярно сплавленных волокон или объединенные в отдельных местах два слоя нетканых геотекстильных материалов с образованием открытых с одной стороны емкостей для заполнителя. Заполнение геоматов выполняется, как правило, на месте производства работ. Основное назначение - укрепление откосов.

л) Геооболочки габионов - плоские геосетки, поставляемые в виде многослойных блоков, собираемых на месте производства работ в объемные элементы с линейными размерами, как правило, 2 × (3 - 6) м, толщиной от 0,4 до 1,0 м, разделенные на секции с линейными размерами от 0,5 до 1,0 м. Геооболочки габионов заполняются на месте производства работ минеральным заполнителем и служат для повышения общей и местной устойчивости откосов. Имеются различные разновидности, в частности, обеспечивающие заделку габиона в тело насыпи.

м) Геомембраны - гидроизоляционные материалы на основе пленочных или обрабатываемых вяжущим, как правило на месте производства работ, нетканых ГМ. Последние отличаются большей надежностью вследствие, прежде всего, повышенной стойкости к возможным местным повреждениям в процессе строительства и эксплуатации. Кроме того, геомембраны на основе нетканых геотекстильных материалов имеют более широкую область применения - помимо создания гидроизолирующих прослоек для снижения притока воды в рабочий слой земляного полотна применимы также для укрепления сооружений поверхностного водоотвода.

Разновидность геомембран - нетканые геотекстильные материалы, выпускаемые с заполнителем в виде порошка бентонитовой глины, образующей при увлажнении водонепроницаемый слой.

Раздел 7. Рекомендации к характеристикам геосинтетических материалов

а) Применение ГМ возможно при наличии:

- стандартов организации, согласованных Росавтодором. Стандарты организаций должны содержать технические требования по составу сырья, основным контролируемым производителем физико-механическим показателям свойств, форме поставки, упаковке, маркировке, требования по безопасности, правилам приемки, методам контроля и испытаний, транспортированию и хранению, гарантии изготовителя. Рекомендуется в стандартах организаций приводить справочные приложения с указанием дополнительных показателей свойств (раздел 7 б, );

- гигиенических сертификатов;
- документов, регламентирующих область применения геосинтетических материалов, согласованных Росавтодором;

- сертификатов соответствия, выданных на основе результатов сертификации геосинтетических материалов на соответствие требованиям стандарта организации, устанавливающего требования к ГМ.

Условное обозначение (наименование) геосинтетического материала в приведенных выше документах рекомендуется принимать согласно представленной в разделе 6 настоящих Рекомендаций классификации. Форму условного обозначения (наименования) рекомендуется согласовывать с системой классификации ГМ, представленной в приложении Б.

Форма поставки ГМ рекомендуется сделать удобной с точки зрения погрузоразгрузочных и других строительных работ. Для рулонных ГМ рекомендуется поставка в рулонах массой до 80 кг, предпочтительно с длиной полотна в рулоне не менее 40 м и шириной не менее 2,0 м. Упаковка рулонов должна обеспечивать их транспортировку и хранение без увлажнения и воздействия света.

ГМ не рекомендуется иметь разрывы, вырывы и другие нарушения сплошности. Возможные отклонения по ширине полотна, ровности кромок не рекомендуется превышать 5 см, по массе рулона - 5 кг, по длине рулона (в сторону уменьшения) - 10 см.

Показатели свойств ГМ, в полной мере характеризующие его физико-механические свойства, с точки зрения:

- возможности и эффективности выполнения требуемых функций в определенной области применения;
- учета специфических структурно-технологических особенностей каждой из групп ГМ (раздел 6);
- возможности выбора ГМ;
- возможности назначения расчетных параметров свойств ГМ на основе исходных значений;
- возможности применения той или иной технологии производства работ в период строительства.

В зависимости от перечисленных факторов рекомендуется выделить основные и дополнительные показатели свойств, нормировать их минимальные значения (раздел 7 б), и используемые методика выполнения измерений для их определения (раздел 7 в).

б) Физико-механические показатели свойств геосинтетических материалов.

Применяемые при строительстве и ремонте дорог геосинтетические материалы обладают следующими физико-механическими свойствами:

- поверхностная плотность;
- толщина;
- прочность при растяжении;
- деформативность;
- однородность;
- сопротивляемость местным повреждениям;
- водопроницаемость (кроме георешеток);
- фильтрующая способность (кроме георешеток, геомембран);
- стойкость к агрессивным воздействиям.

В зависимости от выполняемых ГМ функций, его структурно-технологических особенностей, стадии контроля качества, прочность ГМ при растяжении и деформативность могут оцениваться различными показателями свойств.

В отдельных случаях следует перечисленные физико-механические свойства дополнить следующими показателями:

- при выполнении ГМ функций армирования грунта - сопротивление сдвигу на контакте с грунтом;
- при выполнении ГМ функций армирования в условиях длительно действующих нагрузок - длительная прочность;
- при применении ГМ в слоях покрытий - стойкость к воздействию температуры, относительная деформация сжатия;
- при применении пространственных георешеток, геооболочек - прочность швов;
- при применении георешеток, геооболочек - размеры ячеек.

Стойкость к агрессивным воздействиям для ГМ, выпускаемых из полиэфира, полипропилена, полиамида (исключая нетканые химически упрочненные материалы), может не оцениваться:

- при ограниченном (до года) сроке службы;
- при введении ограничений по применению в соответствии с разделом 5 настоящих Рекомендаций, что рекомендуется отразить в соответствующих документах на ГМ. В этом случае изменение прочности ГМ в процессе эксплуатации за период Т (лет) в средних грунтовых условиях может быть ориентировочно оценено путем умножения начального его значения на поправочный коэффициент, принимаемый по п. 3.1 приложения 3 или рассчитываемый по формуле (7.1):

В зависимости от выполняемых ГМ функций и области применения перечисленные физико- механические свойства могут:

- жестко ограничиваться по минимальным значениям, определять возможность и эффективность применения (основные свойства для данной функции - области применения ГМ);
- влиять на эффективность применения (дополнительные свойства для данной функции - области применения ГМ);
- не оказывать существенного влияния (не регламентироваться для данной функции - области применения ГМ).

Подготовка подстилающего ГМ грунта состоит в профилировании его поверхности и уплотнении. Коэффициент уплотнения грунта должен соответствовать нормативным требованиям, поверхность не должна иметь колей, ям и других неровностей глубиной более 5 см.

При устройстве прослойки из ГМ в основании насыпи, сложенном слабыми грунтами, подготовка может не выполняться, если отсутствует опасность повреждения ГМ. При наличии глубокой колеи или ям их засыпают грунтом и планируют автогрейдером или бульдозером. Кустарник, деревья вырубают и спиливают в одном уровне с поверхностью. В этом случае корчевка пней может не проводиться. Если в момент производства работ на участке имеются поверхностные воды, то отсыпают выравнивающий песчаный слой.

Рулоны ГМ транспортируют к месту производства работ непосредственно перед укладкой и распределяют по длине участка работ через расстояние, соответствующее длине полотна в рулоне. Если доступ к стройплощадке затруднен из-за условий движения транспорта, должны быть предприняты специальные меры по организации на период строительства временных подъездных путей. В удобном месте, близко к объекту проведения работ, должны быть устроены рабочая площадка и площадка складирования, на которых осуществляются хранение и подготовка ГМ к укладке.

Укладку полотен выполняют в продольном или поперечном направлении относительно оси насыпи. Продольная укладка более удобна технологически, но не обеспечивает равнопрочности полотен по ширине насыпи, что является обязательным при устройстве армирующих прослоек на слабом основании.

При укладке полотен для создания защитных прослоек вдоль земляного полотна (. 8.11 а) выполняют раскатку рулонов вручную звеном из трех дорожных рабочих. После раскатки первых метров краевую часть (по ширине) полотна прижимают к грунту двумя-тремя анкерами (стержни диаметром 3-5 мм) длиной 15-20 см с отогнутым верхним и заостренным нижним концами (.


8.12 а). При дальнейшей раскатке производят периодическое разравнивание полотна с небольшим продольным его натяжением и креплением к грунту анкерами (или другим способом) через 10-15 м (через 1,5-2,0 м при устройстве прослойки из ГМ на слабом основании). Крепление выполняют во избежание смещения полотна при действии ветровой нагрузки, укладке вышележащего слоя, а также для сохранения небольшого предварительного натяжения ГМ. Полотна укладывают с перекрытием не менее 0,3 м и при необходимости дополнительно соединяют. При устройстве прослойки из ГМ в основании насыпи, сложенном слабыми грунтами, величину перекрытия назначают в соответствии с п. 4.1.3, но не менее 0,5 м.

8.12. Способы укладки ГМ (а, б) и отсыпка на поверхность ГМ материала (в)

При укладке полотен для создания защитно-армирующих прослоек (в поперечном направлении

8.11 б величина перекрытия при отсутствии соединения должна быть не менее 0,5 м. Полотна крепят к грунту анкерами, устанавливаемыми на ширине перекрытия через 1,5-2,0 м.

Соединение полотен позволяет снизить величину их перекрытия. Предпочтительным видом соединения полотен является их сшивание с применением портативных швейных машинок.

При производстве работ в сложных грунтово-гидрологических условиях (например, наличие грунтов повышенной влажности) для облегчения выполнения работ, улучшения их качества целесообразно соединение полотен частично или полностью производить за пределами участка строительства (на производственной базе строительной организации, предприятия-изготовителя). В этом случае выполняют укладку полотен увеличенной ширины. Раскатывают одно полотно поверх другого с соединением по краю с последующим свертыванием в рулон, транспортировкой и раскладкой полученного блока полотен на месте производства работ (. 8.12 б).

Производительность работ по укладке полотен может быть определена исходя из следующих данных: скорость раскатывания рулонов при их ширине 1,5-2,0 м составляет 1500-2000 м2/ч; потери времени на выравнивание и анкеровку полотен составляют в среднем 0,18-0,20 ч на одно полотно при его длине 80-100 м. В зависимости от условий выполнения работ, ширины полотна ГМ в рулоне производительность колеблется от 1000 (грунты повышенной влажности, ширина полотна 2,0 м) до 10000 м2/смену (ширина полотна 4,5 м, продольная укладка).

Перед отсыпкой грунта проверяют качество уложенной прослойки путем визуального осмотра и фиксации сплошности, величины перекрытия, качества стыковки полотен. Также визуально оценивают качество самого ГМ. По результатам осмотра составляют акт на скрытые работы, где приводят результаты осмотра, данные о поставщике и характеристики ГМ, указанные в паспорте на партию или на этикетках рулонов, а также данные, полученные при приемке ГМ (прежде всего массу 1 м2 и толщину). В случае несоответствия фактических данных приведенным в паспорте, на этикетке или общим требованиям (п. 6.2 Рекомендаций), производство работ следует приостановить и провести контрольные испытания образцов ГМ (раздел 7 в) настоящих Рекомендаций).

Отсыпку на ГМ материала вышележащего слоя необходимо вести с таким расчетом, чтобы ГМ находился под действием дневного света не более 5 ч. Для ГМ на основе полиамидного или полипропиленового сырья, нестабилизированного к действию света, этот период ограничивается 3 ч.

Отсыпку материала на ГМ ведут по способу "от себя" без заезда занятых на строительстве машин на открытое полотно. Толщина отсыпаемого слоя в плотном теле должна быть не менее 15 см, а при устройстве прослойки из ГМ на слабом основании - не менее 20 см при разовом пропуске транспорта и не менее величин, указанных в 7.2 при регулярном проезде автомобилей. Разравнивание отсыпаемого непосредственно на ГМ материала ведут бульдозером с последовательной срезкой и надвижкой его не менее, чем за три прохода (. 8.12 в).

Технология устройства ленточных дрен включает несколько операций:

- расчистку поверхности основания от кустарника и деревьев на ширину полосы отвода;
- отсыпку рабочей платформы;
- разметку сетки дрен;
- погружение дрен;
- досыпку насыпи до проектных отметок.

Перед дренированием слабого основания следует отсыпать рабочую платформу из песка, сквозь которую погружают дрены. Для рабочей платформы используют песок с коэффициентом фильтрации не менее 2 м/сут при ширине насыпного слоя до 20 м и не менее 3 м/сут при ширине свыше 20 м. Минимальная толщина платформы hплдолжна обеспечивать проезд и работу машин. Она составляет не менее 1 м на органических грунтах, 0,5 м - на минеральных и должна удовлетворять условию (8.21):

Толщина рабочей платформы может быть снижена в 1,5 раза при укладке полотна ГМ сплошным слоем на всю ширину подошвы насыпи. Обсадную трубу в этом случае погружают через геосинтетический материал.

Процесс погружения дрен состоит из следующих операций:
- заправки дрен в обсадную трубу;
- погружения и извлечения обсадной трубы, обрезки дрены;
- переезда на новую точку, смены катушки с дреной;
- стыковка дрен с разных катушек.

Заправку дрены в обсадную трубу выполняют один раз для всего участка с помощью проволоки, продеваемой в трубу. Дрену зацепляют за конец проволоки и протягивают сквозь трубу. Конец дрены оборачивают вокруг якоря и вновь заправляют в трубу.

Погружение обсадной трубы ведется равномерно. Подъемы, даже кратковременные, не допустимы. По достижении заданной отметки начинают извлечение трубы из грунта, контролируя визуально сматывание дрены с катушки. После полного выхода трубу поднимают над уровнем земли на 30 см, обрезают дрену ножницами, оставляя конец около 20 см. Выходящий из трубы отрезок дрены стопорят якорем, заправляют в трубу и перемещают на новую точку.

После того, как дренажная лента на катушке кончилась, последнюю снимают и заменяют новой. Конец ленты соединяют с началом ленты на второй катушке. Соединение осуществляется внахлест сшивкой нитками, проволокой или скобками.

Ход работ по погружению дрен фиксируют в журнале производства работ с указанием места, глубины погружения, характеристики материала, шага дрен.

Раздел 9. Рекомендации по применению геосинтетических материалов при устройстве и ремонте дорожных одежд, укрепление обочин

а) Общие конструктивные решения

В зависимости от конкретных условий и ставящихся целей дополнительные слои (прослойки) из ГМ устраивают на поверхности земляного полотна под дополнительным слоем основания, под нижним слоем несущего основания дорожной одежды, в верхних слоях основания или в слоях покрытия из различных видов асфальтобетонов, под слоем основания (покрытия) из сборных железобетонных плит, на обочинах. ГМ выполняют в этих случаях одну или несколько функций (армирование, защита, дренирование, гидроизоляция). В зависимости от выполняемых функций рекомендуется выбирать ГМ, согласующийся с положениями раздела 7 б и дополнительно положениями настоящего раздела. Основные рекомендуемые конструктивные решения представлены на рисунках 9.1-9.4.

Защитно-дренирующие слои (прослойки) из ГМ на контакте между дополнительным слоем основания из песка и грунтом земляного полотна устраивают по всей ширине земляного полотна при строительстве (. 9.1 а) или в зоне уширения при реконструкции (. 9.2 а). Для создания прослоек применяют, как правило, нетканые геотекстильные иглопробивные материалы толщиной не менее 3,5 мм. В отдельных случаях, когда технически затруднены иные решения (например, при невозможности обеспечения требований по возвышению поверхности покрытия над уровнем грунтовых или поверхностных вод в процессе реконструкции, при большом притоке воды q в дренирующий слой - q>0,007 м/сут на 1 м2 площади), допустимо применение геокомпозитов из двух слоев фильтров с высокопористым полимерным заполнителем между ними. Такое индивидуальное решение должно быть обосновано специальными расчетами с определением требуемой толщины геокомпозита и последующим технико-экономическим анализом.

Создание защитно-дренирующих слоев (прослоек) по рисунку 9.1 а и рисунку 9.2 а позволяет ускорить отвод воды за счет ее пропуска по ГМ, имеющему на порядок более высокий коэффициент фильтрации, чем песок и за счет замедления (исключения) процесса взаимопроникания материалов дренирующего дополнительного слоя основания дорожной одежды и грунта земляного полотна (заиления дренирующего слоя). Расчет дренирующего слоя, выполняют в этом случае в соответствии, вводя в отдельных случаях корректировку расчетных характеристик грунтов земляного полотна, используемых при расчете дорожных одежд на прочность. Вуширения – ширина дорожной одежды в пределах уширения; обозначения 1-6 – по; 7 – контур существующего до уширения откоса

9.2. Основные конструктивные решения при уширении дорожных одежд устройством защитно-дренирующих (а), защитно-армирующих или защитных прослоек (б, в, г)

Наиболее целесообразные условия применения защитно-дренирующих слоев (прослоек) из ГМ в дорожной одежде:

- при устройстве дренирующего слоя из мелких песков с коэффициентом фильтрации 1-2 м/сут, толщина которого определена из условия своевременного отвода воды;
- при земляном полотне, сложенном из пылеватых грунтов при 2, 3 типах местности по условиям увлажнения во II-III дорожно-климатических зонах при высокой интенсивности движения (дороги I-III категорий);

- при выполнении строительных работ в условиях повышенной влажности грунтов земляного полотна, когда невозможно исключить проезд транспортных средств, занятых при строительстве, по устраиваемому песчаному дренирующему слою;
- при уширении дороги с уширением дорожной одежды, когда большая часть прослойки располагается в пределах существующего земляного полотна в условиях переувлажнения рабочего слоя;
- при уширении, когда технологически сложно или технически невозможно (низкие насыпи) увеличить толщину песчаного слоя с заглублением его подошвы ниже поверхности существующего земляного полотна.

Защитно-армирующие прослойки из ГМ под несущим слоем основания дорожной одежды, прежде всего, основания из крупнопористых материалов (щебеня, гравия, шлака) устраивают по всей ширине основания при строительстве (. 9.1 б, г) или в пределах уширяемой части основания при реконструкции (. 9.2 б, в). Для создания прослоек применяют, как правило, геотекстильные материалы, к которым предъявляются повышенные требования с точки зрения показателей механических свойств - прочности при растяжении, стойкости к локальным воздействиям, а при выполнении функций армирования - также и модуля деформации. В отдельных случаях для армирования основания из крупнопористых материалов могут быть применены полимерные геосетки или пространственныегеорешетки. Такое индивидуальное решение должно быть обосновано специальными расчетами и последующим технико-экономическим анализом применительно к конкретному объекту. Создание защитно-армирующих прослоек позволяет предотвратить (сократить) проникновение крупнопористого материала основания в нижележащий грунтовый слой как в процессе строительства, так и в процессе эксплуатации. При достаточной жесткости (модуль деформации) ГМ за счет перераспределения действующих напряжений от временной нагрузки достигается повышение прочности.

Защитно-армирующие прослойки из геотекстильных материалов могут быть выведены за пределы слоя основания по . 9.1 в и . 9.2 г с обработкой части ГМ вне слоя основания органическим вяжущим. В этом случае помимо защитно-армирующих они выполняют функции гидроизоляции, предотвращая приток воды со стороны обочины в рабочий слой земляного полотна. Назначение и расчетное обоснование конструктивного решения с защитно-армирующими прослойками выполняют в соответствии с разделом 9 б. Для решений по . 9.1 в, 9.2 г рекомендуется производить корректировку расчетных характеристик грунтов. Наиболее целесообразные условия применения защитно-армирующих слоев (прослоек) из ГМ к дорожной конструкции под нижним слоем несущего основания:

- при устройстве основания из крупнопористого материала непосредственно на грунте земляного полотна (отсутствие дополнительного слоя основания);
- при устройстве дополнительного слоя основания из однородного песка;
- при сложных условиях эксплуатации - дороги с тяжелым и интенсивным движением;
- при сложных условиях строительства - грунты земляного полотна повышенной влажности, использование слоя основания для движения построечного транспорта и значительный период от устройства основания до его перекрытия вышележащими слоями дорожной одежды, стадийное строительство или ремонт (реконструкция) дороги, когда по основанию необходим пропуск движения значительной интенсивности.

С целью экономии на дорогах IV и V категории при расчетной интенсивности движения до 350 ед./ сут прослойки ГМ могут укладываться только в зоне полос наката. Решение целесообразно для 2- и 3-го типов местности по условиям и характеру увлажнения во II-V дорожно-климатических зонах при земляном полотне, сложенном несвязными или малосвязными грунтами (для 1 типа местности - независимо от вида слагающих земляное полотно грунтов).

Прослойки в верхних слоях основания или в слоях покрытия из различных видов асфальтобетонов устраивают по всей их ширине (. 9.3 а, б, в) или в отдельных зонах (. 9.3 г), из нетканых геотекстильных материалов и геосеток.

9.3. Основные конструктивные решения по устройству защитно-армирующих прослоек из ГМ в слоях асфальтобетонного (а-г) и под сборным железобетонным покрытием (д)

Основная цель применения прослоек из нетканых геотекстильных материалов - повышение температурной трещиностойкости асфальтобетонных покрытий, а на этой основе - и срока их службы в случае, когда дорожная одежда разрушена трещинами температурного характера. Названная цель реализуется за счет создания высоко деформативной водонепроницаемой прослойки между блочным основанием и вновь устраиваемыми при ремонте (реконструкции) слоями усиления. Прослойка меняет условия на контакте слоев, препятствует образованию отраженных трещин, возникающих от температурной деформации основания во вновь устраиваемом покрытии, ограничивает приток воды в нижележащие слои в случае возникновения дефектов покрытия.

Для создания трещинопрерывающей прослойки применяют нетканые иглопробивные и термоупрочненные материалы толщиной до 2 мм при поверхностной плотности до 200 г/м2, сохраняющие свои свойства при температуре до 165°С и имеющие незначительную относительную деформацию сжатия.

Область применения конструктивного решения - ремонт асфальтобетонных покрытий в случае, когда прочность дорожной конструкции в целом обеспечена и отсутствуют значительные сдвигающие нагрузки от транспортных средств. Решение может быть применено также при строительстве, если предусмотрено укрепление неорганическим вяжущим материалом одного из слоев дорожной одежды (щебня, гравия, песчано-гравийной смеси, грунта). Следует исключить применение решения при продольных уклонах более 30+, в местах изменения скорости транспортных средств (регулируемые перекрестки, автобусные остановки), а также при коэффициенте прочности дорожной одежды по результатам оценки состояния ниже 0,75. В последнем случае следует выполнить предварительно мероприятия, направленные на усиление дорожной одежды, а при необходимости - и по регулированию водно-теплового режима земляного полотна.

Основной вариант конструктивного решения (. 9.3 а) - устройство трещинопрерывающей прослойки из ГМ непосредственно на блочном основании по всей площади с предварительной его подготовкой (очисткой, выполнением основных мероприятий по ремонту) и розливом битума. Такой вариант целесообразен при наличии на основании (старом асфальтобетонном покрытии) частых трещин с расстоянием между ними 4 м и менее, сетки трещин площадью до 20 %, от площади ремонтируемого трещиноватого участка. Он может быть применен также при строительстве, если нежесткая дорожная одежда имеет слои, укрепленные неорганическим вяжущим (. 9.3 б). В случае, когда дефекты старого покрытия настолько велики, что выполнение мероприятий по ремонту нецелесообразно (наличие сетки трещин при занимаемой ею площади более 20 %, келейности, просадок или проломов), трещинопрерывающую прослойку из ГМ с предварительным розливом битума следует устраивать между новыми слоями асфальтобетона (. 9.3 в). При наличии на
существующем покрытии температурных трещин с расстоянием между ними не менее 8 м трещинопрерывающая прослойка может быть устроена только в месте расположения трещин непосредственно над ними (. 9.3 г). Ширина создаваемой прослойки должна быть не менее 1,6 м, а ее устройство необходимо выполнять после заделки трещины и розлива битума.

Назначение и расчетное обоснование конструктивного решения с трещинопрерывающими прослойками выполняют в соответствии с разделом 9 б.

Основная цель применения прослоек из геосеток - армирование асфальтобетонных слоев за счет повышения сопротивления покрытия растягивающим температурным напряжениям и сопротивления растяжению при изгибе, изменения условий контакта в зоне трещины, а на основе этого - увеличение срока службы.

Для армирования рекомендуется применять геосетки из стекловолокна или базальтового волокна, со следующими свойствами:

- относительная прочность узловых соединений геосетки RJPдолжна составлять не менее 5 %, от прочности ребер Rp;
- уменьшение прочности Rp, после нагрева до 165°С должно составлять не более 15 %;
- размер ячеек геосетки 25 мм для мелкозернистого асфальтобетона и 40 мм для крупнозернистого асфальтобетона.

Для улучшения характеристики армирующей прослойки, условий ее создания могут быть применены геокомпозиты из иглопробивного полотна и скрепленной с ним геосетки.

Применение для армирования полимерных геосеток должно быть обосновано в части получаемого эффекта, требований к их деформативности (по отношению к геосеткам из стекловолокна или базальта полимерные геосетки имеют повышенную деформативность).

Основная область применения таких решений - ремонт асфальтобетонных покрытий с созданием слоев усиления на блочном основании, строительство при наличии в дорожной одежде слоев, содержащих неорганическое вяжущее.

Рекомендуется два варианта конструктивных решений:

- укладка геосетки между верхним и нижележащим асфальтобетонными слоями для повышения сопротивления преимущественно температурным воздействиям;
- укладка геосетки между блочным основанием и вышележащими асфальтобетонными слоями (слоем) для повышения сопротивления преимущественно воздействию временной нагрузки.

Назначение и расчетное обоснование конструктивного решения с армирующими прослойками выполняют в соответствии с разделом 9 б.

Прослойки из нетканых иглопробивных и термоупрочненных ГМ применяют под швами сборных железобетонных плит с целью исключения выплесков из-под них песка при нарушении его динамической устойчивости, предотвращения размыва песка под швами и кромками покрытия (. 9.3 д). Полотна ГМ шириной не менее половины ширины плиты укладывают как под продольные, так и поперечные швы, причем в последнем случае их выводят на откосную часть. Следует применять нетканые ГМ толщиной более 3,5 мм с коэффициентом фильтрации более 50 м/сут и прочностью более 70 Н/см.

Область применения - замена монтажного слоя из минеральных материалов для дорог не выше IV технической категории при обеспеченной морозоустойчивости дорожной конструкции или на первой стадии двухстадийного строительства дорог любых категорий при прогнозировании тяжелого и интенсивного движения на этой стадии строительства. Для применения решения в других областях требуется специальное техническое обоснование.

Защитно-армирующие прослойки из нетканых геосинтетических материалов, выполняющие в отдельных случаях также функции водоотвода (гидроизоляции), применяют при укреплении обочин с целью снижения расхода других строительных материалов, усиления конструкции укрепления, защиты его от водной эрозии, а рабочего слоя земляного полотна - от дополнительного увлажнения поверхностными водами, усиления прикромочной зоны дорожной одежды.

Основные рекомендуемые варианты конструктивных решений представлены на рисунке 9.4:

- если ГМ имеют небольшую водопроницаемость (соизмеримую с водопроницаемостью песчаных грунтов) или нет необходимости в выполнении ими функций дренирующего (гидроизолирующего) и
защитного от водной эрозии слоя, целесообразно укладывать ГМ лишь в пределах краевой укрепительной полосы с небольшим запасом (ширина укладки ГМ Всм = В1 + 0,2 м) - . 9.4 а;
- если ГМ выполняют функцию дренирующего слоя, а земляное полотно представлено связными грунтами, которые подвергаются повышенному увлажнению и имеют высокую деформативность в отдельные периоды года, ГМ укладывают непосредственно на поверхность земляного полотна по всей ширине обочины с выводом его на откос (. 9.4 б). Также укладывают ГМ и в качестве водонепроницаемых экранов при необходимости дополнительной гидроизоляции грунтов земляного полотна, если покрытие укрепления обочины водопроницаемо;
- если возможна водная эрозия укрепления обочины или ее части (остановочная полоса), с которой, как правило, начинается размыв откоса, ГМ укладывают на всю ширину обочины с выводом на откос, в том числе и на всю его плоскость (. 9.4 в) с отсыпкой на его поверхность растительного грунта или соответствующего материала. В этом случае возможна укладка ГМ с уклоном в сторону проезжей части и выводом на поверхность обочины у бровки откоса (. 9.4 г), если это не будет способствовать дополнительному увлажнению земляного полотна (под ГМ расположен дренирующий грунт).

9.4. Основные конструкции укрепления обочин

При необходимости применяют различные комбинации размещения ГМ в пределах обочины (. 9.4 д).

б) Назначение конструктивных решений

Назначение и расчетное обоснование конструктивных решений дорожных одежд с прослойками ГМ в нижних слоях выполняют в следующем порядке:
- предварительно выполняют расчет и назначение дорожной одежды в соответствии с требованиями действующих нормативных документов ([7] и др.);
- в зависимости от ставящихся целей с учетом рекомендаций по условиям применения, назначают конструктивное решение, включающее дополнительный слой (прослойку) из ГМ в предварительно назначенную дорожную одежду;
- с учетом функций, которые должна выполнять прослойка из ГМ в данном решении, в соответствии с предъявляемыми требованиями к ГМ, подбирают предварительно конкретную марку ГМ;
- проводят проверку прочности предварительно подобранной марки ГМ;
- уточняют конструктивное решение.

Оценку (проверку) прочности ГМ выполняют на действие эксплуатационной нагрузки с учетом потери прочности в процессе эксплуатации и на действие строительной нагрузки. Оценку (проверку) прочности выполняют в соответствии с критерием (9.1):

Уточнение предварительно принятого конструктивного решения выполняют:

- в части применяемой марки ГМ - по результатам оценки (проверки) прочности ГМ; при несоблюдении условия необходимо использовать ГМ большей прочности или из иного сырья;
- в части конструкции и толщин слоев дорожной одежды: для защитно-дренирующих прослоек; для защитно-армирующих прослоек; для трещинопрерывающих прослоек; для армирующих прослоек в слоях асфальтобетона.

Рекомендациями в следующем порядке:

- определяют в соответствии с п. 5.12 [7] расчетную величину притока воды в дренирующий слой qp, принимая при этом значение коэффициента гидрологического запаса Кг = 1;
- определяют по номограмме . 9.5 а, б расчетную глубину фильтрационного потока hp в зависимости от величины qp, длины пути фильтрации lф, поперечного уклона земляного полотна i, коэффициента фильтрации песка дренирующего слоя Кфп и расчетного значения коэффициента фильтрации ГМ Крфг;
- определяют по номограмме, а степень увлажнения Сув зависимости от значений i и hp/1ф;
- определяют толщину слоя, полностью насыщенного водой, hнаспо номограмме б и вычисляют толщину песчаного дренирующего слоя hд для случая устройства под ним защитно- дренирующей прослойки из ГМ:


За расчетное значение коэффициента фильтрации ГМ Крфгпринимают коэффициент фильтрации в
плоскости полотна ГМ с учетом его снижения в период эксплуатации. Порядок определенияКрфг следующий:

- по номограмме . 9.7 определяют величину вертикальных нормальных напряжений σп от расчетной транспортной нагрузки на уровне земляного полотна;
- по В.4 приложения В в зависимости от σп и i оценивают значение коэффициента фильтрации ГМ на начало периода стабилизации заиления Ксфг;
- по В.7 приложения В принимают значение времени работы дренажа в расчетный период tг;
- вычисляют общее число приложений транспортной нагрузкиNобщ за требуемый период эксплуатации Т, годы.

9.7. Номограмма к определению вертикальных нормальных напряжений σпна уровне земляного полотна

Если определяющим при расчете дренирующего слоя из песка с коэффициентом фильтрации 1-2 м/сут является вариант его работы на осушение, значение расчетной влажности грунтов рабочего слоя земляного полотна при устройстве защитно-дренирующих прослоек из ГМ может быть уменьшено на 0,03Wт для суглинков и на 0,06Wт для супесей с соответствующим повышением механических характеристик грунтов и последующим уточнением конструкции по результатам расчета дорожной одежды на прочность.

При устройстве защитно-армирующих (защитных) прослоек под нижним слоем основания дорожной одежды (общее конструктивное решение в соответствии с разделом 9 б) в зависимости от параметров предварительно назначенной дорожной одежды и исходных данных, на основе которых выполнено назначение, расчетное уточнение параметров дорожной одежды:

- не выполняют или выполняют частично, уточняя расчетное значение влажности грунтов рабочего слоя земляного полотна;
- выполняют с корректировкой толщин слоев дорожной одежды или без корректировки.

Защитные прослойки из нетканых геотекстильных материалов назначают конструктивно, без корректировки расчетов дорожной одежды на прочность, выполненных в соответствии с , в случаях:

- их устройства над дополнительным слоем основания из однородного песка взамен требуемого в этом случае защитного слоя из минеральных материалов (гравийно-песчаных, щебеночно-песчаных смесей, укрепленного цементом песка, крупного песка) толщиной 10 см при степени неоднородности песка (по ГОСТ 25100) 2-3 и 15-20 см при степени неоднородности песка менее 2;
- их устройства между слоем несущего основания из крупнопористого материала (щебня, гравия, шлака) и дополнительным слоем основания из песка капитальных дорожных одежд на дорогах I-III категорий с тяжелым и интенсивным движением или при повышенном увлажнении грунтов рабочего слоя земляного полотна (значение расчетной влажности грунта Wр превышает значение оптимальной влажности W0 более чем на 0,1 - 0,15Wт);
- их устройства между слоем основания из крупнопористого материала и грунтом рабочего слоя земляного полотна капитальных дорожных одежд на дорогах I-III категорий;
- их устройства между слоем основания из крупнопористого материала и грунтом рабочего слоя земляного полотна облегченных дорожных одежд на дорогах не ниже IV категории при повышенном увлажнении грунтов рабочего слоя земляного полотна (Wт - W0 ≥ 0,1 - 0,15).
Частичное расчетное уточнение параметров дорожной одежды в этих случаях необходимо при использовании общего конструктивного решения по рисунку 9.1 в и рисунку 9.2 г. Его выполняют в условиях 1-2 схем увлажнения во II и III дорожно-климатических зонах, снижая значение Wр на 0,04Wт, и, соответственно, увеличивая показатели механических свойств грунтов, используемых в расчетах на прочность.

Возможны другие случаи конструктивного назначения защитных прослоек из нетканых геотекстильных ГМ, отраженные в действующих нормативно-технических документах или обоснованные технически для конкретного проектного решения.

При применении в основании дорожных одежд защитно-армирующих прослоек из ГМ, результаты расчетного уточнения выражаются в изменении (снижении) толщин отдельных слоев дорожной одежды или увеличении срока службы дорожной одежды. Изменение (снижение) толщин отдельных слоев дорожной одежды возможно для дорожных одежд с покрытиями переходного типа или для дорожных одежд облегченного типа с усовершенствованными покрытиями (из черного щебня, из щебня, обработанного вяжущим по способу пропитки, из крупнообломочных материалов, из обработанных комплексным вяжущим песчаных и супесчаных грунтов) на дорогах IV категории, при стадийном строительстве - на дорогах III категории.

Для примерной оценки на стадии предварительного назначения конструктивных решений могут быть использованы данные таблицы 9.1 по относительному снижению Δhтолщины слоя щебеночного основания, назначенной на основе проектирования дорожной одежды облегченного и переходного типов за счет его армирования ГМ.

Уточнение параметров дорожных одежд с нижними слоями, армированными георешетками, выполняют на основе специальных методик в рамках индивидуального проектирования.

При применении трещинопрерывающих прослоек из нетканых геотекстильных ГМ для случая ремонта (реконструкции) существующей дорожной одежды, покрытия которой имеют повреждения (разрушения) температурного характера, независимо от расчетов усиления в соответствии, минимальную толщину асфальтобетонного слоя (слоев) на блочном основании (имеющемся асфальтобетонном покрытии) рекомендуется назначать в соответствии с й 9.2. Эти же минимальные значения могут быть приняты для случая строительства, если предусмотрен верхний слой основания из материалов, укрепленных цементом. Корректировка минимальных значений толщин асфальтобетонного слоя (слоев) допустима на основании специальных расчетов на температурную трещиностойкость других действующих документов.

При расчете лежащих над трещинопрерывающей прослойкой из ГМ монолитных слоев на растяжение при изгибе необходимо учитывать возможное увеличение растягивающих напряжений при изгибе. Такое увеличение связано с дополнительным прогибом лежащих над ГМ монолитных слоев вследствие сжатия самого геотекстильного материала. Расчет в этом случае ведут по [7] (см. п.п. 3.38- 3.43), но полное растягивающее напряжение принимают равным: (9.9) где КГМ - коэффициент, зависящий от компрессионных характеристик ГМ, обработанного битумом. При отсутствии обоснованных экспериментально данных для нетканых ГМ толщиной 1,5-2 мм и поверхностной плотностью 150-200 г/м2 значение КГМможет быть принято равным 1,3, при меньших значениях толщины и поверхностной плотности КГМ = 1,15.

При применении армирующих прослоек на основе геосеток из стекло-(базальтового) волокна для случая ремонта (реконструкции) существующей дорожной одежды, покрытия которой имеют повреждения (разрушения) температурного характера, независимо от расчетов усиления минимальную толщину асфальтобетонного слоя (слоев) на блочном основании (имеющемся асфальтобетонном покрытии) рекомендуется назначать в соответствии с й 9.2. Корректировка минимальных значений толщин асфальтобетонного слоя (слоев) допустима на основании специальных расчетов на температурную трещиностойкость других действующих документов.

Выбор конструктивного решения (геосетка под верхним слоем покрытия или геосетка на блочном основании под слоями покрытия) следует осуществлять в зависимости от климатических условий района строительства и конструктивных особенностей дорожной одежды (соотношения толщин блочного основания hб и толщин слоев устраиваемого над ними покрытия Σh). Решение с укладкой арматуры под верхний слой покрытия целесообразно при соотношениях Σh/hб < 1, <0,9 и < 0,8 в условиях соответственно дорожно-климатических зон (подзон) I (II1), II2, III.

При устройстве армирующей прослойки из геосетки непосредственно на блочном основании методика проверки слоев покрытия на сопротивление растяжению при изгибе от действия транспортной нагрузки должна быть скорректирована.

в) Технология производства работ.

Введение в слои дорожной одежды прослоек из геосинтетических материалов не вносит существенных изменений в обычную технологию производства работ. Определенные особенности связаны лишь с устройством слоев, непосредственно контактирующих с прослойкой и введением дополнительной операции по укладке ГМ. Последняя операция ввиду технологичности ГМ, удобной формой их поставки обычно не сдерживает строительный поток. В связи с этим принимаемая длина захватки не связана обычно с укладкой ГМ, но желательно соблюдать кратность длины захватки длине материала в рулоне.

Общие технологические схемы выполнения работ приведены на рисунке 9.9 применительно к устройству защитно-дренирующих прослоек под песчаным дренирующим слоем, на рисунке 9.10 - к устройству защитно-армирующих или защитных прослоек под нижним слоем основания и на рисунках 9.11, 9.12 - к устройству трещинопрерывающих прослоек в слоях асфальтобетонного покрытия.
Операции, связанные с устройством прослоек из ГМ в нижних слоях дорожной одежды, включают в себя:

- подготовку грунтового основания под укладку;
- укладку и крепление ГМ;
- отсыпку вышележащего слоя.

Остальные операции следует вести по типовым технологиям, в соответствии с положениями и других нормативных документов. Грунтовое основание (поверхность земляного полотна или песчаного дренирующего слоя) перед укладкой ГМ должно быть надлежащим образом уплотнено и спрофилировано. Особое внимание следует обратить на придание грунтовому основанию двускатного поперечного профиля с поперечным уклоном 30-40+ в случае, когда для устройства прослойки используют гидроизоляционный материал.

Укладку геосинтетических материалов выполняют путем раскатки рулонов вдоль земляного полотна, начиная с низовой (по отношению к стоку воды) стороны. Отдельные полотна укладывают с перекрытием их краев на 0,2 м, начиная от бровок земляного полотна, к оси. Одновременно с укладкой краевые участки полотен в торцевой части и в местах нахлеста закрепляют анкерами (скобами) на поверхности грунтового основания. Перед креплением определенного участка полотна (на длине 15-20 м) оно должно быть выровнено и уложено с легким натяжением без складок. Анкера представляют собой стержни из проволоки диаметром 40-50 мм, длиной 20 см, с отогнутым верхним и заостренным нижним концами (. 9.13 а). Скобы - аналогичных размеров, но имеют П-образную форму. Закрепление необходимо для фиксации полотен в проектном положении, предотвращающем их смещение от действия ветровой нагрузки и в процессе отсыпки вышележащего грунтового слоя. Анкера устанавливают через 8-10 м по длине полотен и в двух точках по ширине. Уложенную и закрепленную прослойку визуально проверяют на качество выполнения работ (отсутствие складок, прорывов полотна, правильность установки анкеров) и результаты осмотра оформляют актом на выполнение скрытых работ.

Работы по отсыпке лежащего непосредственно на ГМ слоя материала выполняют с соблюдением следующих условий:
- прослойка в течение смены должна быть перекрыта отсыпаемым материалом с учетом положений раздела 8 в;
- проезд транспортных средств, в том числе занятых на строительстве, по незащищенной поверхности прослойки должен быть исключен;
- расстояние вдоль строительного потока между техникой, занятой на отсыпке, и звеном рабочих на укладке должно составлять не менее 20 м.

Доставку и отсыпку материала вышележащего слоя осуществляют автомобилями-самосвалами, выгружая его равномерно по всей ширине слоя. Одновременно с отсыпкой производят распределение материала бульдозером поэтапно, не менее чем за три прохода, смещая на прослойку сначала верхнюю часть отсыпанных объемов. Все работы выполняют по способу "от себя".

Операции, связанные с устройством трещинопрерывающих прослоек из ГМ в слоях асфальтобетонного покрытия, включают в себя:

- подготовку основания (старого покрытия, имеющего температурные трещины);
- розлив вяжущего;
- укладку ГМ;
- устройство асфальтобетонного покрытия.

В ней предусмотрена прослойка из ГМ под слоем асфальтобетонного покрытия, укладываемая по всей ширине проезжей части в два этапа: сначала на одной, потом - другой половине по ширине покрытия. Перечисленные операции выполняют в одну смену с планированием минимально возможного расстояния по потоку между ними. Величину сменной захватки назначают по производительности ведущей машины - асфальтоукладчика, причем желательно, чтобы она была кратной длине полотна ГМ в рулоне.

Подготовка основания (старого асфальтобетонного покрытия, имеющего трещины и другие дефекты) под укладку ГМ состоит в очистке его от пыли и грязи, устранении выбоин, других дефектов, очистке и заделке крупных трещин (шириной более 3 мм). Иначе говоря, следует выполнить работы по содержанию асфальтобетонного покрытия.

В качестве вяжущего для розлива по подготовленному основанию могут быть использованы битум БНД 90/130, БНД 130/200, а также битумные эмульсии. Не следует применять разжиженный битум, поскольку наличие растворителя может существенно повлиять на прочность геосинтетического материала и даже привести к его разрушению. Следует обратить особое внимание на равномерность розлива и норму расхода вяжущего. Недостаточное количество вяжущего в целом или в отдельных зонах может привести к ослаблению укладываемого над ГМ асфальтобетона и образованию выбоин. Избыточное же количество затрудняет технологию производства работ и может привести к повреждению ГМ при заезде на него подвозящих асфальтобетон автомобилей, а также случайном заезде других автомобилей. В этом случае возможно прилипание полотен к колесам, наблюдается отрыв отдельных волокон с нарушением структуры полотна и потерей его прочности. Норму расхода битума назначают в зависимости от состояния основания (старого покрытия), поверхностной плотности и толщины ГМ. При значительном количестве не устраненных на предыдущем этапе работ дефектов (мелкие трещины шириной до 3 мм) значительной плотности (200 л/м2) и толщине (2 мм) ГМ норма расхода может составить 1,0-1,2 л/м2. При полном устранении дефектов на предыдущем этапе работ, близких к оптимальным значениях плотности и толщины ГМ (соответственно, 150 л/м2 и 1,5 мм), норма расхода может быть равна 0,7-0,9 л/м2. В местах, где возможно возникновение повышенных сдвигающих усилий от транспортных средств (крутые уклоны, места торможения: перекрестки, остановки), норма расхода вяжущего должна быть снижена на 20 %, но не менее чем до 0,7 л/м2. Устройство прослоек в данном случае требует специального технического обоснования. Учитывая сложность точного назначения нормы расхода битума, целесообразно выполнять ее корректировку по косвенным внешним признакам в зависимости от интенсивности окраски следа, остающегося на поверхности ГМ после его укладки и прохода автомобиля. При правильном назначении нормы расхода колея имеет интенсивный черный цвет, при избытке битума на ней появляются отблески и отмечается налипание полота на колесо, при недостатке - колея слабо проявляется либо приобретает бурый оттенок.

Основной розлив вяжущего выполняют автогудронаторами. Температура битума при этом должна составлять 140-160°С. Розлив выполняют обычно на половине ширины проезжей части, причем ширина распределения вяжущего должна на 0,15-0,20 м превышать ширину устраиваемой прослойки. В том случае, когда возможно обеспечение объезда при ремонте или покрытие устраивается сразу на всю ширину при строительстве, розлив выполняют на всю ширину.

Укладку ГМ ведут непосредственно после розлива вяжущего. Общая длина укладки соответствует длине полосы укладки асфальтобетонной смеси. Расстояние по потоку от места укладки до асфальтоукладчика также должно быть ограничено. Оно назначается в зависимости от конкретных условий и не должно превышать то расстояние, на котором может быть обеспечено отсутствие заезда проходящего транспорта на открытую поверхность ГМ. Следует устраивать сигнальное ограждение по всей длине участка (где уложены полотна) со стороны, примыкающей к полосе движения.

Укладку ГМ выполняют путем раскатки рулонов с перекрытием краев полотен на 0,1 м. Рулоны раскатывают ровно, без перекосов, вызывающих появление складок. В пределах участков перекрытия полотен они должны быть подгрунтованы битумом, если сцепление полотен не обеспечивается прониканием битума снизу. Одновременно с раскаткой рулонов ведут подкатку полотен ручным катком, следующим непосредственно за рулоном. Подкатка должна обеспечивать плотное прилегание ГМ к основанию и сцепление с ним. Особое внимание следует обратить на сцепление при начале раскатки, обеспечивая отсутствие задирания края полотна при работе асфальтоукладчика. При быстром загустевании битума, когда его сцепление с полотном недостаточно, может потребоваться подкатка с помощью катка с гладкими вальцами. При образовании складок полотна толщиной более 2 см их следует разрезать и прижать к обработанной вяжущим поверхности.

Устройство асфальтобетонного покрытия ведут по типовой технологии, обращая внимание на качество уложенной прослойки и регулируя режим движения автомобилей, подвозящих асфальтобетонную смесь.

Уложенная прослойка должна плотно прилегать к основанию и не образовывать волн со складками при перемещении асфальтоукладчика. Если же эти процессы отмечаются, следует скорректировать норму расхода битума в сторону увеличения. Отдельные образующиеся складки должны быть устранены. На участке же, где ГМ уже уложен, производят дополнительный розлив битума на прослойку непосредственно перед асфальтоукладчиком, соблюдая расстояние по потоку в пределах 1,5 м. Таким образом, процесс розлива должен быть скорректирован со скоростью движения асфальтоукладчика и должен учитывать время и маршрут движения подвозящих асфальтобетонную смесь автомобилей для исключения их заезда на обработанную битумом поверхность.

Режим движения подвозящих асфальтобетонную смесь автомобилей должен регулироваться таким образом, чтобы было исключено повреждение созданной прослойки из ГМ. Разворот автомобилей должен выполняться за пределами участка с прослойкой, а заезд на прослойку - задним ходом по одной колее с последующим выездом по той же колее. В случае если сразу или после определенного числа проходов по колее отмечается прилипание прослойки к колесам, следует выполнить на колее россыпь песка тонким слоем и скорректировать в сторону уменьшения норму расхода вяжущего.

При укладке асфальтобетона одновременно по ширине более 6,5 м целесообразно 1-2 полотна ГМ (в зависимости от их ширины) по ширине проезжей части раскатывать одновременно с движением асфальтоукладчика , соблюдая расстояние по потоку в пределах от 5 до 6 м. В этом случае создается возможность движения автомобилей с асфальтобетонной смесью, в основном, по полосе, где ГМ еще не уложен.

Операции, связанные с устройством армирующих прослоек из геосеток в слоях асфальтобетонного покрытия, имеют следующие особенности:

- поверхность, на которую предполагается уложить армирующую прослойку, не должна иметь колей, ям и других неровностей;

- распределение битума БНД 40/60 или 60/90 осуществляют из расчета 0,8-1 кг/м2;

- полотна геосетки укладывают в продольном направлении с перекрытием полотен на 0,05-0,15 м. Работа выполняется вручную звеном из трех дорожных рабочих. Рулоны геосетки транспортируют к месту производства работ непосредственно перед укладкой. Их рекомендуется распределять по длине захватки через расстояние, равное длине полотна в рулоне;

- после раскатки первых метров полотна краевую его часть пристреливают по углам к покрытию с помощью строительно-монтажного пистолета. При дальнейшей раскатке производят периодическое разравнивание полотна с небольшим продольным его натяжением и пристреливание к покрытию с интервалом 10 м;

- после осмотра сетки осуществляют розлив битума или битумной эмульсии в количестве 1,2-1,5 кг/ м2, а также при необходимости распределение щебня крупностью 5-10 мм из расчета 9-11 кг/м2.

При контроле качества дорожно-строительных или ремонтных работ, выполняемых согласно положениям настоящих Рекомендаций, следует руководствоваться требованиями и других действующих нормативных документов. При контроле качества укладки прослойки из геосинтетического материала, фактическое состояние которой должно отвечать требованиям Рекомендаций, визуально оценивается состояние полотен, качество их стыковки, величина перекрытия полотен, качество закрепления полотен и расстояние между анкерами.

При устройстве прослоек из ГМ в нижних слоях дорожной одежды особо тщательно следует контролировать:

- период от начала до окончания засыпки ГМ. Материал не должен находиться под действием
дневного света более 5 ч, а для ГМ из полиамидного или нестабилизированного полипропиленового сырья - более 3 ч;

- толщину отсыпаемого слоя непосредственно на ГМ. Она должна соответствовать проектной и для минеральных материалов - быть не менее 15 см;
- режим отсыпки слоя непосредственно на ГМ, обеспечивая отсутствие заездов занятых на строительстве транспортных средств, на открытую поверхность ГМ.

При устройстве прослоек из ГМ в слоях асфальтобетонного покрытия особо тщательно следует контролировать:

- однородность розлива вяжущего, норму его расхода;
- качество укладки ГМ (плотность прилегания ГМ к нижележащему слою, отсутствие складок и др.);
- заезд транспортных средств на поверхность ГМ.

При выполнении указанных работ одновременно визуально оценивается качество укладываемых полотен геосинтетического материала (сплошность, однородность по толщине и плотности, ровность кромок, длина материала в рулоне). По результатам контроля составляется акт на скрытые работы, где указывается соответствие выполненных работ требованиям надлежащих документов.

Раздел 10. Применение геосинтетических материалов при устройстве и ремонте дренажей, сооружений поверхностного водоотвода

а) Общие конструктивные решения

Геосинтетические материалы (ГМ) в конструкциях водоотводных сооружений автомобильных дорог применяют:

- в плоскостном дренаже дренажной системы дорожной одежды в качестве защитно-дренирующих прослоек;
- в траншейных дренажах глубокого и мелкого заложения в качестве фильтров;
- в траншейных дренажах-преградителях;
- в откосных дренажах в качестве защитно-дренирующих прослоек;
- в укреплениях водоотводных канав (кюветов), русл у водопропускных труб в качестве защитных прослоек.

В зависимости от выполняемых функций: защита (от размыва, фильтр), дренирование, гидроизоляция, к ГМ должны согласовываться с общими положениями по показателям свойств и дополнительные положениями настоящего раздела.

В траншейных дренажах в качестве фильтров применяют нетканые иглопробивные геотекстильные материалы, что обеспечивает долговременное функционирование дренажа при сокращении трудозатрат по сравнению с традиционными фильтровыми обсыпками из минеральных материалов. В зависимости от вида дренажа, его конструкции требования к геотекстильным материалам-фильтрам различаются.

Для траншейных дренажей мелкого заложения, в том числе продольных прикромочных и поперечных дренажей дренажной системы дорожной одежды (. 10.1 а, б), поперечных выпусков-воронок (. 10.2), применяют нетканые иглопробивные материалы. Показатель О90 (допустимая фильтрующая способность 60-100 мкм) должен строго регламентироваться. Минимальное значение прочности Rp может варьироваться от 50 Н/см (контакт ГМ с грунтовыми слоями) до 70 Н/см (контакт с крупнофракционными материалами).

Для траншейных дренажей глубокого заложения, в том числе подкюветных по рисунку 10.1 б (типы А-1, А-2), в качестве фильтров могут применяться те же материалы, но при обязательной проверке показателей их водно-физических свойств с учетом вида (состава) окружающего грунта.

В траншейных дренажах-преградителях нетканые иглопробивные и иглопробивные дополнительно термоупрочненные и обработанные битумом геотекстильные материалы применяют в качестве защитных (гидроизолирующих) элементов для создания вертикального водонепроницаемого экрана и перехвата грунтовых вод. В этом случае могут использоваться нетканые материалы прочностью не ниже 50 Н/см с удлинением при разрыве более 30 % и температурой плавления составляющего их сырья не ниже 165°С.

При отдельном технико-экономическом обосновании для создания вертикального экрана могут быть применены геокомпозиты из слоя фильтра и слоя гидроизоляционного материала с высокопористым заполнителем между ними.

В откосных дренажах, в частности, в выемках при выклинивающихся водоносных грунтах, нетканые иглопробивные геотекстильные материалы применяют в сочетании с верхним замыкающим слоем из растительного или дренирующего грунта толщиной 10-30 см (. 10.1 г). Цель применения геотекстильных материалов - предотвращение выноса частиц грунта и образования сплывов, улучшение условий сброса воды в траншейный дренаж. Геотекстильные материалы в этом случае рекомендуется использовать с толщиной не менее 3,5 мм, проверить на соответствие показателей водно-физических свойств с учетом вида (состава) окружающего грунта.

При значительном дебете воды допустимо применение в откосных дренажах геокомпозитов из двух слоев фильтров с высокопористым заполнителем между ними. Такое индивидуальное решение должно быть обосновано специальными расчетами с определением требуемой толщины геокомпозита и последующим технико-экономическим обоснованием применительно к конкретному объекту.

При укреплении водоотводных канав применение прослоек из нетканых геотекстильных материалов позволяет за счет защиты и гидроизоляции грунтовой поверхности под геотекстилем предотвратить ее эрозию в течение длительного промежутка времени с исключением инфильтрации воды в грунт, если геотекстильный материал обработан органическим вяжущим. Этим достигается уменьшение расхода традиционных дорожных материалов, повышение эксплуатационной надежности укрепления, упрощение технологии производства работ при строительстве и ремонте.

Основные конструктивные решения при укреплении водоотводных канав и кюветов представлены на рисунке 10.3. Область их применения выбирается в соответствии с положениями, а критерием применения, помимо допустимой (неразмывающей) скорости, служит срок службы геотекстильного материала, если предусматривается его эксплуатация с открытой поверхностью.

10.3. Конструкция укрепления водоотводных канав, кюветов (а, б, в, г) и закрепления ГМ у бровки канавы кювета (д)

Общие особенности конструктивных решений:

- края полотен ГМ должны быть выведены за бровки канавы и закреплены на ней тем или иным способом (в частности, по рисунку 10.3 д);
- для решений, где предусмотрена обработка ГМ органическим вяжущим, в качестве последнего может быть использован битум (расход около 500-600 г/м2) или битумная эмульсия; предпочтительно применение вязкого битума. С технологической и технической точек зрения желательна присыпка его песком с легкой прикаткой поверхности песка ручным катком для его втапливания;
- вблизи мест перелома поперечного профиля и перекрытия полотен последние крепятся к грунтовой поверхности анкерами, устанавливаемыми через 3-4 м по длине канавы (кювета) при отсутствии слоя из другого материала над ними и через 6-8 м - при наличии такого слоя.

Укрепление по рисунку 10.3 а предусматривает укладку на поверхность канавы с предварительным высевом семян (без отсыпки дополнительного слоя укрепления) нетканого иглопробивного геотекстильного материала, отвечающего требованиям п. 4Б. При этом рекомендуется применение ГМ на основе полиэфирного или стабилизированного к действию света полипропиленового сырья. В этой конструкции геотекстильный материал служит временной защитой только на период формирования растительного слоя.

Укрепление по б предусматривает укладку такого же ГМ, но прочностью не ниже 60 Н/ см с последующим посевом семян и отсыпкой растительного грунта по его поверхности. ГМ создает лучшие условия для формирования травяного покрова, ограничивает распространение размывов в начальный период и за счет формирования корневой системы способствует возникновению более прочного покрова в последующий период. Дно канав над ГМ укрепляют каменной наброской или обрабатывают битумом.

Для одновременного повышения срока службы и допустимой (неразмывающей) скорости ГМ обрабатывают битумом по всей поверхности по рисунку 10.3 в. В этой конструкции ГМ служит в качестве самостоятельного защитного покрытия.

Аналогичное укрепление по рисунку 10.3 г рекомендуется к применению при необходимости пропуска потока с более высокими расчетными скоростями. Поверхность верхнего слоя создаваемой многослойной прослойки (ГМ укладывают в два скрепленных между собой битумом слоя) дополнительно обрабатывают битумом с посыпкой песком и прикатыванием поверхности.

В решениях по рисунку 10.3 в, г применимы нетканые иглопробивные и иглопробивные дополнительно термоупрочненные материалы с поверхностной плотностью не ниже 250 г/м2, прочностью не ниже 70 Н/см и температурой плавления сырья не ниже 165°С.

Аналогичные применяемым в конструкциях укрепления водоотводных канав (кюветов) по рисунку 10.3 геотекстильные материалы используют в конструкциях укрепления русл у входных и выходных оголовков труб в качестве вспомогательных элементов с устройством дополнительного слоя укрепления над ними (по рисунку 10.4 а) или как самостоятельное покрытие (по рисунку 10.4 б, в) с обязательной обработкой ГМ битумом.

10.4. Конструкция укрепления русл у водопропускных труб

При назначении конструкции укрепления особое внимание уделяют закреплению краевых участков ГМ по всему контуру укрепления. ГМ у начала укрепления закрепляется под входной или выходной лоток и выводится на откосную часть насыпи. При создании укрепления из нескольких полотен их перекрытие должно составлять не менее 0,3 м с направлением нахлеста в направлении потока. Допускаемая (неразмывающая) скорость для данного укрепления (. 10.4 а) - до 2,0 м/с.

Укрепление по рисунку 10.4 б предусматривает устройство основания из втапливаемого в грунт щебня с розливом по поверхности последнего битума в количестве 0,9-1,1 г/м2, укладку полотна ГМ, после чего поверхность полотна дополнительно обрабатывают битумом с расходом 0,6 г/м2. По поверхности рекомендуется устраивать тонкую песчаную подсыпку с подкаткой ее поверхности. Допустимая (неразмывающая) скорость для данного укрепления 2,5 м/с.

Укрепление по рисунку 10.4 в может быть применено при скоростях потока до 3,5 м/с. Оно предусматривает создание покрытия из двух слоев ГМ, то есть укладку ГМ с розливом по его поверхности битума в количестве 0,5-0,6 г/м2, укладку второго слоя ГМ сразу после розлива битума, розлив битума по поверхности второго слоя ГМ в количестве 0,6 г/м2, устройство тонкой песчаной подсыпки и подкатку ее поверхности. Причем после укладки первого слоя геотекстиля перед розливом битума выполняют его крепление к грунту металлическими анкерами (скобами) с величиной заделки в грунт не менее 25 см, которые устанавливают через 1,5-2 м.

б) Назначение конструктивных решений

Плоскостной дренаж дренажной системы дорожной одежды с применением ГМ назначают в соответствии с настоящих Рекомендаций. Траншейный дренаж мелкого заложения (продольные прикромочные, поперечные дренажи дренажной системы дорожной одежды, поперечные выпуски-воронки), дренажи-преградители назначают в соответствии с действующими нормативно- техническими документами.

При назначении дренажей глубокого заложения, откосных дренажей для выбора ГМ, должна быть выполнена проверка соответствия их водно-физических свойств по виду (составу) осушаемого грунта.

При назначении конструкций укрепления поверхностного водоотвода (канав, кюветов) используются обычные методики - гидравлические расчеты - по дождевому стоку, определяемому в соответствии с, расчет размеров канав - по таблицам Главтранспроекта. В расчетах и при назначении типа укрепления учитывают следующие расчетные характеристики:
- коэффициент шероховатости нетканого иглопробивного ГМ 0,015, нетканого иглопробивного термообработанного и нетканого обработанного битумом - 0,012;
- допустимая скорость течения воды для конструктивных решений по а, б, в и г соответственно 0,6 м/с, 1,0 м/с, 2,5 м/с, 3,5 м/с.

в) Технология производства работ

Особенности технологии выполнения работ при применении ГМ в плоскостном дренаже представлены в настоящих Рекомендаций. Порядок выполнения работ при устройстве траншейного дренажа представлен на рисунке 10.5.

При устройстве конструкций А-1, А-3 полотна ГМ укладывают вдоль траншеи, один край закрепляют на поверхности грунта анкерами, устанавливаемыми через 3-4 м вдоль траншеи. После этого ГМ опускают в траншею, разравнивают и закрепляют второй его конец. Такое решение применяют, если ширина полотна не менее периметра дренажной засыпки. В противном случае полотна ГМ нарезают отдельными кусками длиной, равной периметру дренажной засыпки, и укладывают поперек траншеи с взаимным перекрытием кусков 0,2 м.

Дренирующий материал засыпают по оси траншеи после разравнивания, закрепления ГМ и укладки дрены (если она предусмотрена проектом). Засыпку разравнивают и послойно уплотняют, обеспечивая целостность ГМ и уложенной дрены. Края полотен освобождают от анкеров, заворачивают на поверхность уложенного дренирующего материала и создают слой водонепроницаемого экрана. Схематически порядок выполнения работ приведен на рисунке 10.6 а.

При устройстве дренажей конструкции А-2 на дно траншеи укладывают предварительно подготовленную полосу ГМ требуемой ширины, укладывают на нее дрену и покрывают дрену отогнутым краем ГМ (. 10.6 в) или второй полосой ГМ. Полосы (. 10.6 б) прижимают к дну траншеи анкерами, устанавливаемыми через 4-5 м вдоль траншеи. В сложных грунтовых условиях применяют комбинированное решение, когда конструкцию по типу рисунка 10.6 б или 10.6 в помещают в траншею, закрытую ГМ по типу рисунка 10.6 а.

При применении ГМ в конструкциях укрепления канав (кюветов) укладку полотен выполняют в продольном направлении. Если раскатка рулонов непосредственно у канавы затруднена, выполняют предварительную подготовку полотен за пределами площадки строительства. Подготовка заключается в нарезке ГМ на полотна длиной 15-20 м, их свертывании вдоль по ширине и длине и доставке в канаву в таком виде с последующим раскладыванием полотна. При ширине рулона, меньшей, чем это требуется для покрытия периметра канавы, ширина перекрытия полотен должна составлять не менее 0,5 м, причем в пределах дна траншеи полотна ГМ в любом случае не должны содержать продольных швов или полотна должны быть уложены в два слоя.

Обработку ГМ битумом выполняют непосредственно в канаве или, если это технологически сложно, за пределами участка строительства с розливом битума в количестве 0,5-0,6 л/м2 с россыпью по его поверхности тонкого песчаного слоя, его прикаткой, удалением излишков песка, свертыванием рулона и его доставкой в траншею.

При укладке полотен ГМ при укреплении русл водопропускных труб особое внимание уделяют креплению полотен к подстилающему слою. Краевые их части должны быть закреплены в ровиках и со стороны трубы заведены под лоток. При необходимости перекрытия полотен (оно направляется в сторону движения потока), его ширина не должна быть меньше 0,5 м, причем в случае отсутствия слоя укрепления над ГМ полотна на перекрытии склеивают битумом. В этом же случае должно быть предусмотрено крепление полотен по всей их площади к подстилающему слою. Это выполняют либо наклеиванием полотен на слои щебеночной подготовки битумом с расходом 0,9-1,1 л/м2 (конструкция по , или креплением нижнего слоя двухслойного ГМ анкерами к подстилающему грунту по сетке со сторонами 1,5-2,0 м, после чего к нижнему слою ГМ битумом (расход 0,5-0,6 л/м2) приклеивается верхний.

Раздел 11. Применение геосинтетических материалов для обеспечения устойчивости откосов

а) Общие конструктивные решения.

Геосинтетические материалы применяют для укрепления поверхности откосов земляного полотна (повышения их местной устойчивости) и усиления грунтового массива (повышения общей устойчивости). В зависимости от выполняемых функций и конструктивных решений к показателям свойств ГМ рекомендуется учитывать и дополнительные положения, приведенные в данном разделе. Основные конструктивные решения представлены на рисунках 11.1-11.5.

При укреплении откосов ГМ служит временным или постоянным элементом, выполняющим в первую очередь функции защиты и играющим роль: покрытия на откосе, замедляющего или предотвращающего его эрозию под действием воды и ветра; арматуры, повышающей устойчивость грунтов поверхностной зоны откоса; фильтра, предотвращающего вынос частиц грунтовыми водами. Как правило, ГМ используют в комбинации с другими типами укрепления: биологическими, несущими, защитными и изолирующими.

В сочетании с биологическими типами укрепления в виде посева трав различными способами (механизированный посев по предварительно нанесенному на откосы растительному грунту слоем не менее 10-15 см с содержанием гумуса не менее 2%, гидропосев с мульчированием) ГМ укладывают непосредственно на поверхность откоса под наносимый растительный грунт (. 11.1 а) с посевом трав на его поверхность для создания более плотного травяного покрова, выравнивания влажностного режима. В этом случае применяют, как правило, геоматы.
В районах с неблагоприятными для развития травяного покрова климатическими условиями или при наличии интенсивного размыва грунта для защиты семян от вымывания, создания более благоприятного температурно-влажностного режима, защиты откоса от эрозии только на период формирования травяного покрова, ГМ укладывают на поверхность растительного грунта с предварительным посевом под него трав (. 11.1 б). Над ГМ устраивают замыкающий грунтовый слой толщиной 5-10 см. В этих решениях применяют нетканые иглопробивные геотекстильные материалы с поверхностной плотностью до 200 л/м2, отвечающие требованиям п. 4Б таблицы 7.2. При значении показателя О90 (фильтрующая способность) менее 80 мК для названных материалов, а также при применении иных разновидностей, документы соответствия ГМ должны содержать сведения о возможности прорастания трав, подтвержденные результатами испытаний.

Полотна ГМ должны быть закреплены на обочине (. 11.1 в). Если прослойки из ГМ на откосах создаются только для защиты на период формирования травяного покрова, допускается содержание в составе сырья ГМ несинтетических компонентов. Срок службы ГМ в этом случае рекомендуется технически обосновать и отразить в соответствующих документах. Рекомендуемый срок службы прослоек из ГМ как временных элементов на откосах - 2 года (для северных районов) и условий Западной Сибири - 4 года.
Формирование биологических типов укрепления откосов возможно также на основе ГМ, содержащих семена трав, удобрения, минеральные волокна. Применяемые конструктивные решения показаны на рисунке 11.1 а, б, в. Прочность материалов должна быть не менее 0,5 кН/м. Предъявляемые требования к сроку службы - аналогичны требованиям к ГМ как временным элементам на откосах.

В сочетании с биологическими, защитными и изолирующими типами укрепления ГМ целесообразно использовать в выемках, сложенных глинистыми грунтами повышенной влажности, при выклинивающихся водоносных горизонтах. Основная цель применения ГМ - предотвращение выноса грунта и образования сплывов. Предъявляемые к ГМ требования и применяемые конструктивные решения аналогичны приведенным.

ГМ в сочетании с несущими решетчатыми сборными конструкциями укрепления с заполнением ячеек решетки щебнем 40-70 мм, камнем 50-100 мм, а также с защитными изолирующими решетчатыми сборными облегченными конструкциями укрепления с заполнением ячеек решетки растительным грунтом с посевом трав, морозостойким неусадочным грунтом, торфо-песчаной, гравийно-песчаной смесями применяют в сложных грунтовых условиях при водонеустойчивых, легкоразмываемых грунтах неподтопляемых откосов, наличии выклинивающихся водоносных горизонтов в мокрых выемках, а также при защите подтопляемых откосов. В этом случае ГМ укладывают непосредственно на поверхность откоса под решетку (. 11.2 а) в качестве фильтра. Края ГМ закрепляют на обочине, а при подтопляемых откосах - дополнительно и у их подошвы с заглублением под упор. Вид ГМ выбирают в зависимости от материала заполнителя.
При заполнении ячеек грунтом следует применять нетканые иглопробивные или иглопробивные
термоупрочненные материалы, отвечающие требованиям п. 4Б, но отличающиеся более высокими значениями прочности при растяжении (от 50 Н/см) и поверхностной плотности (выше 200 г/м2). При заполнении ячеек крупнофракционными материалами (щебень, камень) следует увеличивать требования к механическим характеристикам названных ГМ. Как правило, прочность ГМ в этом случае должна быть выше 70 Н/см, удлинение при разрыве не ниже 40 %, пенетрационные характеристики Дк < 20 мм, Рк < 8 %.

В сочетании с несущими бетонными или железобетонными, монолитными или сборными конструкциями при укреплении конусов и откосов периодически подтопляемых насыпей ГМ заменяют в конструкции частично или полностью обратные фильтры из других материалов. Перед укладкой ГМ на откосе, сложенном связными легкоразмываемыми грунтами, следует создавать защитный слой толщиной 10 см из средне- и крупнозернистого песка. Для облегчения технологии производства работ над ГМ рекомендуется устраивать монтажный песчаный слой толщиной 5 см. ГМ, в зависимости от его вида, гидрологических условий подтопления, грунтовых условий, вида применяемых бетонных конструкций укрепления, укладывают в один-два слоя или в один слой с дополнительным слоем под швами плит.

Нетканые иглопробивные ГМ толщиной 3-4 мм с поверхностной плотностью от 300 г/ м2 прочностью выше 80 Н/см, как правило, укладывают в случае укрепления откоса: сборными плитами, омоноличиваемыми по контуру - в один сплошной слой с дополнительным слоем шириной 0,5 м под швами; монолитным бетонным покрытием - в один сплошной слой; сборными плитами с открытыми швами - в два сплошных слоя. Вместо укладки в два сплошных слоя, возможна укладка в один слой иглопробивного материала с поверхностной плотностью от 500 г/м2 и прочностью выше 120 Н/см. У бровки земляного полотна ГМ закрепляют отсыпкой на него грунта, щебня, песчано-гравийной смеси, у подошвы - заглублением под упор (. 11.2 б).

В зонах, где вероятны разрушения откосов вследствие эрозии и размывов при временном подтоплении, в случаях, если уплотнение откосных частей затруднено, земляное полотно возводится из легкоразмываемых или резко снижающих свою прочность при увлажнении грунтов, целесообразно заглубление прослоек из ГМ (предпочтительно тканых или нетканых термоупрочненных, отвечающих требованиям п. 4А) в откос для армирования его поверхностной зоны (. 11.2 в). Следует, как правило, обеспечивать вывод свободных концов прослоек на откос для одновременного создания поверхностной защиты или объединять прослойки в "обоймы". Величина заделки прослоек в грунт в таких случаях должна быть не менее 1,5 м, а расстояние между ними 0,5-0,7 м. Армирование откосов дополняют устройством защитного слоя с последующим засевом трав.

Для укрепления откосов, в том числе подтопляемых, конусов применяют пространственные георешетки по рисунку 11.3 с различными заполнителями. Преимущества таких георешеток - высокая технологичность, низкая материалоемкость и универсальность, определяемая возможностью использования различных вариантов заполнения ячеек. В качестве защитной прослойки-фильтра под георешетками применяют различные геотекстильные материалы в зависимости от характера материала - заполнителя ячеек.

Для укрепления подтопляемых откосов нетканые иглопробивные материалы применяют в качестве обратного фильтра в сочетании с габионами из сборных элементов и крупнофракционного заполнителя по рисунку 11.4. В этом случае обратный фильтр из ГМ работает в сложных условиях эксплуатации и имеет высокую степень влияния на надежность конструкции укрепления в целом, что определяет необходимость предъявления повышенных требований к физико-механическим свойствам ГМ. Ориентировочные показатели свойств ГМ представлены в 11.1 применении такого решения требуется специальное техническое обоснование в части соответствия фильтрующих свойств ГМ конкретным условиям применения.

Уложенные в откос ГМ с пересечением предполагаемой поверхности скольжения (. 11.5 а) воспринимают часть растягивающих напряжений. Этим создается возможность повысить общую устойчивость откосов, обеспечить их общую устойчивость в сложных условиях строительства, например, при возведении насыпей на слабом основании; увеличить крутизну откосов, сократив тем самым объем земляных работ, площадь отводимых под строительство земель, обеспечить строительство в стесненных условиях. Количество прослоек назначают расчетом, исходя из обеспечения требуемого коэффициента запаса устойчивости, а длина их заделки l3 в грунт должна превышать минимальную, назначаемую исходя из недопущения проскальзывания ГМ относительно грунта. При выборе места укладки прослоек ГМ по высоте насыпи следует учитывать, что наиболее нагруженной от собственного веса грунта является нижняя часть насыпи. Как правило, для несвязных грунтов верхняя из прослоек должна находиться не выше чем на половине высоты насыпи и для связных - на глубине 1,0 м от поверхности насыпи, нижняя - на расстоянии 0,5 м над самой низкой точкой поверхности скольжения. В этом диапазоне армирующие слои из ГМ размещают равномерно.

Для одновременного повышения местной устойчивости прослойки укладывают с выводом на откос (. 11.5 б), а при необходимости увеличения жесткости нижней части насыпи их объединяют в "обойму" (. 11.5 в). При выводе прослоек на откос устраивают защитный замыкающий слой из растительного грунта или применяют укрепление согласно проекту.

Для выполнения армирующих функций целесообразно применять ГМ с повышенными механическими характеристиками (высокие значения прочности и низкие значения деформативности в "рабочем" диапазоне нагрузок). Целесообразно применение, прежде всего, тканых ГМ, полимерных геосеток, в отдельных случаях термоупрочненных нетканых ГМ.

б) Назначение конструктивных решений

Назначение конструкций укрепления откосов с применением геосинтетических материалов выполняют в соответствии с действующими нормативно-техническими документами, учитывая грунтовые, гидрологические, климатические условия, параметры земляного полотна, изложенные в разделе 7 с учетом положений раздела 11 а. Ориентировочные условия применения отдельных конструкций укрепления подтопляемых откосов, рекомендуемые основные физико-механические свойства используемых в этих конструкциях в качестве защитных прослоек (фильтров) нетканых геотекстильных материалов представлены в 11.1, которая может быть использована для предварительной проработки вариантов назначения конструктивных решений.

в) Технология производства работ

Основные технологические процессы по устройству различных конструкций укрепления с применением рулонных ГМ назначают в соответствии с действующими нормативно-техническими документами. Дополнительно выполняются лишь операции по укладке полотен ГМ.

Операции по укладке ГМ включают:

- подготовку (при необходимости) траншеи вдоль бровки земляного полотна для закрепления прослойки в верхней его част;

- транспортировку рулонов к месту производства работ, их разгрузку и распределение вдоль откоса, подготовку рулонов к укладке;

- укладку ГМ;

- закрепление полотен в верхней и (при необходимости) нижней частях откоса.

Подготовку траншеи выполняют, если не предусмотрен иной вариант закрепления прослойки ГМ в верхней части откоса, например, путем укладки ее под конструкцию укрепления обочин. Траншею треугольного сечения с заложением откосов 1:2 глубиной 0,4 м или трапецеидального сечения с заложением откосов 1:1 глубиной 0,3 м и шириной (по низу) 0,2 м устраивают на расстоянии 0,2-0,6 м от бровки земляного полотна.

Рулоны транспортируют и распределяют вдоль бровки через определенное расстояние, зависящее от длины материала в рулоне, длины образующей откоса, направления раскатки рулонов.

Укладку полотен ГМ выполняют путем продольной или поперечной раскатки рулонов по поверхности откоса. Характер раскатки определяется конкретными условиями строительства. Продольная раскатка рулонов технологически предпочтительна для относительно пологих откосов с заложением 1:2 и выше. Поперечная раскатка рулонов обеспечивает лучшие условия для закрепления создаваемой прослойки в верхней и нижней частях насыпи и большую ее сопротивляемость возникающим сдвигающим усилиям. Такая раскатка предпочтительна для укрепления откосов насыпей значительной высоты и обязательна для повышения их общей устойчивости.

Продольную раскатку рулонов выполняют вручную полосами, начиная с нижней части насыпи, с взаимным перекрытием не менее 0,2 м. В процессе раскатки полотна периодически через 10-15 м разравнивают и прижимают к поверхности откоса анкерами или скобами. Анкеры и скобы устанавливают в 2-3 точках по ширине рулона через 5-6 м по его длине.

Поперечную укладку выполняют от бровки насыпи. Предварительно нарезают полотна необходимой длины. Край полотна закрепляют анкерами или скобами на поверхности насыпи, после чего рулон постепенно опускают к подошве насыпи. Полотна разравнивают с легким натяжением за нижний конец и закрепляют через 4-5 м анкерами или скобами. Соседние полотна должны иметь перекрытие не менее 0,1-0,15 м. Перемещение рулона в нижнее положение с одновременной раскаткой можно выполнять вручную с помощью установленной в центр рулона тонкой трубки (стержня) и веревки.

Если предусмотрено дополнительное закрепление ГМ у подошвы, например под упором, и в верхней части, например в траншее, дополнительно по местам перелома траншей выполняют прижатие полотен к грунту анкерами. Траншею в верхней части насыпи после укладки ГМ заполняют песчано-гравийной смесью, щебнем, местным грунтом и уплотняют.

При устройстве конструкций укрепления откосов предусматривающих заглубление ГМ в тело земляного полотна, укладку полотен ГМ выполняют в процессе послойного возведения земляного полотна. При этом рулоны раскатывают в продольном направлении, если ширина полотен достаточна с точки зрения их заделки в грунт или есть возможность обеспечить равнопрочность швов при соединении отдельных полотен. В остальных случаях рулон ГМ раскатывают в поперечном к оси насыпи направлении.

Раскатку рулонов выполняют от предварительно обозначенной линии разметки с периодическим разравниванием, натяжением и креплением полотен к поверхности грунта анкерами в двух-трех местах по ширине рулона и через 10-12 м по длине. Величина взаимного перекрытия соседних полотен - не менее 0,2 м при выводе ГМ на поверхность откоса, в других случаях полотна укладывают вплотную без перекрытия.

Если предусмотрен вывод ГМ на поверхность откоса, свободные его края крепят к поверхности откоса ниже уровня укладки ГМ анкерами или скобами.

При производстве работ с применением пространственных георешеток выполняют следующие основные операции:
- устройство фильтра из геотекстильного материала на поверхности откоса с укладкой полотен (. 11.8 а);
- установка секций пространственных георешеток на поверхности откосов (. 11.8 б). Перед установкой секций вдоль верхней части откоса (траншеи) вбивают анкера длиной не менее чем на 0,3 м превышающей высоту ячеек георешетки (для подтопляемых откосов - не менее чем на 1 м). Анкера вбивают через расстояние, соответствующее размеру ячейки, оставляя над поверхностью откоса свободную часть, на 3-5 см превышающую высоту ячеек. Частично растянутую секцию георешетки устанавливают таким образом, чтобы свободная часть анкера занимала каждую из ячеек крайнего (верхнего) ряда георешетки. Закрепленную в верхней части георешетку растягивают на полную ее длину с последующим закреплением на откосе анкерами; верхний ряд анкеров добивают заподлицо с поверхностью георешеток; установленные секции после выравнивания смежных краев скрепляют между собой с применением специальных приспособлений скрепками или иным способом; заполнение ячеек сетки (. 11.8 в). Заполнение выполняют с помощью экскаваторов, погрузчиков, начиная с верхней части откоса. Высота сброса материала заполнителя не должна превышать 1 м.

При производстве работ с применением габионов выполняют следующие основные операции:

- устройство на поверхности откоса фильтра из геотекстильного материала повышенной прочности с укладкой полотен. В этом случае следует обращать особое внимание на качество создаваемого фильтра. Перед укладкой ГМ должны быть проверены документы соответствия. В процессе и после укладки полотна с целью выявления участков (мест) осматривают нарушения их сплошности, наличие участков пониженной плотности. В обязательном порядке составляют акт на выполнение скрытых работ:
- сбор и заполнение сетчатых габионов по прилагаемой производителем схеме.