Рисунок А.1 - Стандартный модуль геоячеек «ПРУДОН-494

advertisement
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «494 УНР»
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
СТО 07859300-003-2011
01 августа 2011 г
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЕОЯЧЕЕК
«ПРУДОН-494» ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СЕЛЬСКИХ (МЕСТНЫХ)
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В КОМПОЗИЦИИ С МЕСТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ И
ОТХОДАМИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
г. Бронницы 2011
СТО 07859300-003-2011
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены
Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом
регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской
Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации.
Основные положения»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Дорожный научноисследовательский институт» (ЗАО «СоюздорНИИ») - договор № 05 ТЭ-2011
от 10.03.2011 г. Рабочая группа: Заведующий лабораторией дорожных одежд
д.т.н., проф. Казарновский В.Д., ведущий научный сотрудник ЛДО Аливер
Ю.А.,
ведущий
научный
сотрудник
ЛДО,
к.т.н.
Лейтланд
И.В.
и
ОАО «494 УНР»: Заместитель генерального директора Бубновский В.В. и
заместитель начальника отдела Баранов А.П.
и ВНЕСЕН Открытым акционерным обществом «494 УНР».
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ
ОАО «494 УНР» приказ
№ 19 от 01 августа 2011 г.
3 Аналогичные документы на международном или региональном уровне
не обнаружены.
4 В настоящем стандарте организации реализованы нормы:
- СНиП 2.05.11-83. Внутрихозяйственные автомобильные дороги в
колхозах,
совхозах
и
других
сельскохозяйственных
предприятиях
и
организациях;
- Альбом. Типовые поперечные профили земляного полотна, конструкций
укреплений и дорожных одежд для сельских дорог.
Гипроавтотранс. М. –
1961., 64с.;
-
ОДМ
218.5.005-2010.
Классификация,
термины,
определения
геосинтетических материалов применительно к дорожному хозяйству;
II
СТО 07859300-003-2011
- ОДМ 218.5.003-2010. Рекомендации по применению геосинтетических
материалов
при
строительстве
и
ремонте
автомобильных
дорог.
Информавтодор, 2010;
- ОДМ 218.2.017-2011. Методические рекомендации «Проектирование,
строительство и эксплуатация автомобильных дорог с низкой интенсивностью
движения. Информавтодор, 2012;
- Альбом. Принципиальные схемы конструктивно - технологических
решений по применению объёмных геоячеек «ПРУДОН-494» и примеры их
реализации
в
транспортных
сооружениях.
2-ое
издание
(полное).
(ОАО «СоюздорНИИ», ОАО «494 УНР»), 2008г.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
В настоящем стандарте использованы изобретения и полезные модели, защищенные
Патентами Российской Федерации (Патентообладатель – ОАО «494 УНР»):
№2129189 на изобретение «Решетка с ячеистой структурой и способ её
изготовления»;
№2081234 на изобретение «Способ укрепления откосов дорог и устройство для его
осуществления»;
№2182200 на изобретение «Способ укрепления конусов мостов и/или путепроводов»;
№82721
на
полезную
модель
«Конструкция
укрепления
основания
зимних
автомобильных дорог в условиях Заполярья и Крайнего Севера»;
№82233 на полезную модель «Устройство оснований автомобильных дорог из
объёмных решёток с ячеистой структурой, заполненных материалом переработки от
дробления дорожных железобетонных плит»;
№74928 на полезную модель «Соединение решеток с ячеистой структурой и
используемый в нём болт»;
№2140483 на полезную модель «Устои моста»;
№2136809 на полезную модель «Сопряжение моста с насыпью»;
№575 на полезную модель «Соединение геоячеек с ячеистой структурой и
используемые в нём геоячейка с ячеистой структурой и болт».
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется на сайте
ОАО «494 УНР» - www.prudon.ru
III
СТО 07859300-003-2011
Содержание
1 Область применения…..….……….……………….….………………..…
1
2 Нормативные ссылки…………………….………….……………….……
2
3 Термины и их определения, сокращения и обозначения…………..…..
4
4 Техническая характеристика геоячеек «ПРУДОН-494»……..………....
9
5 Общие положения по проектированию и строительству сельских
дорог……………………………………………………………………….
12
6 Требования к строительным материалам……..………………………....
19
6.1 Требования к местным грунтам и каменным материалам…………
19
6.2 Требования к геоячейкам «ПРУДОН-494» и геотекстилю…….....
21
7 Особенности проектирования сельских дорог с применением геоячеек
«ПРУДОН-494»……………………...........................................................
25
7.1 Проектирование дорожной одежды………………………….….…
25
7.2 Проектирование насыпей и выемок…………………….……….….
45
7.3 Проектирование укрепления откосов земляного полотна………...
51
7.4 Проектирование сооружений поверхностного водоотвода………....
58
8 Особенности технологии строительства сельских дорог с применением
геоячеек «ПРУДОН-494» ………..............................................................
60
8.1 Технология устройства конструктивных слоев сельских дорог с
применением объемных геоячеек «ПРУДОН-494» …..……….…..…..
60
8.2 Технология укрепления объемными геоячейками «ПРУДОН-494»
откосов, конусов и водоотводных устройств сельских дорог ……….…
66
8.3 Укрепление поверхности конусов мостов и путепроводов
объемными геоячейками …………………………………………….……..
69
8.4 Указания по организации производства работ……………………..
69
8.5 Указания по технике безопасности………….………………………
70
Заключение…………………………………………………………………..
72
Приложение А (рекомендуемое) Методы контроля показателей свойств
и техническая характеристика геоячеек «ПРУДОН-494»
IV
СТО 07859300-003-2011
и геотекстилей……………………………..………………
Приложение
Б
(справочное)
Примеры
запроектированных
с
расчета
сельских
применением
73
дорог,
геоячеек
«ПРУДОН-494»....................................................................
81
Приложение В (справочное) Примеры реализации дорожных объектов,
запроектированных
с
применением
геоячеек
«ПРУДОН-494»……………………………………………
Библиография..…………………………..………………………………….
92
97
V
СТО 07859300-003-2011
Введение
Основная цель применения геоячеек «ПРУДОН-494» – обеспечение
надежного функционирования сельских (местных) дорог за счет:
- повышения прочности, эксплуатационной надежности и сроков службы
дорожной конструкции;
-
упрощения
технологии
строительства
и
сокращения
сроков
строительства;
- уменьшения расхода дорожно-строительных материалов, объемов
земляных работ и материалоемкости дорожной конструкции.
Настоящий стандарт содержит характеристику строительных свойств
геоячеек «ПРУДОН-494» (ОАО «494 УНР») и типовых местных строительных
материалов, данные по проектированию и технологии производства работ с
применением геоячеек при строительстве сельских дорог.
Опыт «СоюздорНИИ» по разработке и применению нормативных
документов по проектированию и строительству дорожных конструкций с
использованием
геоячеек
«ПРУДОН-494»
и
других
геосинтетических
материалов показывает, что настоящий стандарт может быть использован при
решении вопросов управления качеством строительства. Этот документ
позволит принимать грамотные решения на стадии обоснования инвестиций
для
проектирования
и
строительства
сельских
дорог.
Методические
рекомендации будут широко востребованы также научными, проектными и
строительными организациями в области строительства сельских дорог.
Авторы будут благодарны всем, кто внесет свои замечания и
предложения по усовершенствованию «Методических рекомендаций…».
Методические
рекомендации
разработаны
ЗАО
«СоюздорНИИ»
Заведующим лабораторией дорожных одежд, д.т.н., проф. Казарновским В.Д.,
ведущим научным сотрудником ЛДО Аливер Ю.А., ведущим научным
сотрудником ЛДО, к.т.н. Лейтланд И.В. и сотрудниками ОАО «494 УНР»
Бубновским В.В. и Барановым А.П.
VI
СТО 07859300-003-2011
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ ОАО «494 УНР»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЕОЯЧЕЕК
«ПРУДОН-494» ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СЕЛЬСКИХ (МЕСТНЫХ)
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В КОМПОЗИЦИИ С МЕСТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ И
ОТХОДАМИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Дата введения - 01 августа 2011 г
1 Область применения
Настоящий
стандарт
организации
СТО
07859300-003-2011
«Методические рекомендации по применению геоячеек «ПРУДОН-494» при
строительстве сельских (местных) автомобильных дорог в композиции с
местными материалами и отходами промышленности» распространяется на:
- укрепление (армирование) насыпей и выемок земляного полотна (ЗП);
- укрепление (защита от эрозии) откосов ЗП;
- усиление (армирование) слоев дорожной одежды;
- укрепление сооружений поверхностного водоотвода
и устанавливает:
- требования к строительным материалам;
- нормы проектирования сельских дорог с применением геоячеек
«ПРУДОН-494»;
- способы устройства конструктивных слоев сельских дорог с
применением объемных геоячеек «ПРУДОН-494» и типовых местных
строительных материалов»
1
СТО 07859300-003-2011
2 Нормативные ссылки
В
настоящем
стандарте
использованы
нормативные
ссылки
на
следующие стандарты
ГОСТ Р 50275-92 Материалы геосинтетические. Методы отбора проб
ГОСТ Р 50276–92 Материалы геотекстильные. Метод определения
толщины при определенных давлениях
ГОСТ Р 50277-92 Материалы геотекстильные. Метод определения
поверхностной плотности
ГОСТ Р 51372-99 Методы ускоренных испытаний на долговечность и
сохраняемость при воздействии агрессивных и других специальных сред для
технических изделий, материалов и систем материалов. Общие положения
ГОСТ Р 52608-06 Материалы геотекстильные. Методы определения
водопроницаемости
ГОСТ 9.707-81 Материалы полимерные. Методы ускоренных испытаний
на климатическое старение
ГОСТ 9.715-86 Материалы полимерные. Методы испытаний на стойкость
к воздействию температур
ГОСТ12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ12.4.011-89
ССБТ.
Средства
защиты
работающих.
Общие
требования и классификация
ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических
характеристик
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для
строительных работ. Технические условия
ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 8977-74 Кожа искусственная и плёночные материалы. Методы
определения гибкости, жёсткости и упругости
2
СТО 07859300-003-2011
ГОСТ 9128-97 Смеси
асфальтобетонные дорожные, аэродромные и
асфальтобетон. Технические условия
ГОСТ 11262-80 Пластмассы. Метод испытания на растяжение
ГОСТ 12020-77 Пластмассы. Методы определения стойкости к действию
химических сред
ГОСТ 15902.3-79 Полотна нетканые. Методы определения прочности
ГОСТ 20276-99 Грунты. Методы полевого определения характеристик
прочности и деформируемости
ГОСТ
23558-94
Смеси
щебёночно-гравийно-песчаные
и
грунты,
обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и
аэродромного строительства. Технические условия
ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация
ГОСТ 25607-94 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и
оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия
ГОСТ
26433.1-89
Система обеспечения
точности
геометрических
параметров в строительстве. Правила выполнения измерения. Элементы
заводского изготовления
ГОСТ 29104.4-91 Ткани технические. Метод определения разрывной
нагрузки и удлинения при разрыве
П р и м е ч а н и е - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить
действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего
пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по
стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю
«Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года,
и
по
соответствующим
ежемесячно
издаваемым
информационным
указателям,
опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при
пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным)
документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана
ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3
СТО 07859300-003-2011
3 Термины, определения и обозначения
В
настоящем
стандарте
применены
следующие
термины
с
соответствующими определениями:
3.1 сельская (местная) автомобильная дорога (сельская дорога):
Автомобильная
дорога
общего
пользования
регионального
или
межмуниципального и местного значения, предназначенная для обеспечения
сельских населенных пунктов, на территории которых и (или) в пределах
производственной зоны которых расположены или будут располагаться
объекты агропромышленного комплекса), постоянной круглогодичной связью с
сетью автомобильных дорог общего пользования с твердым покрытием, в целях
устойчивого развития агропромышленного комплекса.
3.2
дорожная
одежда:
Многослойная
инженерная
конструкция,
состоящая из покрытия, несущего основания и дополнительных слоёв
основания.
3.3 покрытие: Верхняя часть дорожной одежды, состоящая из одного
или
нескольких
единообразных
по материалу слоев, непосредственно
воспринимающая усилия от колес транспортных средств и подвергающаяся
прямому воздействию атмосферных факторов.
3.4 покрытие переходного вида: Верхняя часть дорожной одежды,
устроенная из каменных материалов или укрепленных грунтов, в том числе
армированных объемными геоячейки «ПРУДОН-494».
3.5 основание: Часть конструкции дорожной одежды, расположенная под
покрытием и обеспечивающая совместно с покрытием перераспределение
напряжений в конструкции и снижение их величины в грунте рабочего слоя
земляного полотна (подстилающем грунте), а также морозоустойчивость и
осушение конструкции.
П р и м е ч а н и е - Следует различать несущую часть основания (несущее основание) и
его дополнительные слои.
4
СТО 07859300-003-2011
3.6 дополнительные слои основания дорожной одежды (морозозащитные, теплоизоляционные, дренирующие и др.): Слои между несущим
основанием и подстилающим грунтом предусматриваемые для обеспечения
требуемой морозоустойчивости и дренирования конструкции, позволяющие
снижать толщину вышележащих слоев из дорогостоящих материалов.
3.7 земляное полотно; ЗП: Геотехническая конструкция, выполняемая в
виде насыпей, выемок или полунасыпей – полувыемок, служащая для
обеспечения проектного пространственного расположения проезжей части
дороги
и
в
качестве
грунтового
основания
(подстилающего
грунта)
конструкции дорожной одежды.
3.8 рабочий слой земляного полотна (подстилающий грунт): Верхняя
часть земляного полотна в пределах от низа дорожной одежды до уровня,
соответствующего 2/3 глубины промерзания конструкции, но не менее 1,5 м,
считая от поверхности покрытия.
3.9 основание насыпи: Массив грунта в условиях естественного
залегания, располагающийся ниже насыпного слоя.
3.10 слабое основание: Основание, в пределах активной зоны которого
имеются слои слабых грунтов мощностью не менее 0,5 м.
3.11 слабый грунт: Связный грунт, имеющий прочность на сдвиг в
условиях природного залегания менее 0,075 МПа (при испытании прибором
вращательного среза) или модуль осадки более 50 мм/м при нагрузке 0,25 МПа.
При отсутствии испытаний к слабым грунтам следует относить торф и
заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты повышенной
влажности, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.
3.12 грунт пучинистый: Дисперстный грунт, который при переходе из
талого в мерзлое состояние увеличивается в объеме вследствие образования
кристаллов льда и имеет относительную деформацию морозного пучения более
1%. Группу по пучинистости определяют согласно СНиП 2.05.02-85*
(приложение 2, таблицы 6, 7) [ 7 ].
5
СТО 07859300-003-2011
3.13 грунт просадочный: Грунт, который под действием внешней
нагрузки и собственного веса или только от собственного веса при замачивании
водой или другой жидкостью претерпевает вертикальную деформацию
(просадку) и имеет относительную деформацию просадки e_sl >= 0,01.»
3.14 типы болот:
3.14.1 I тип: Болота, заполненные болотными
грунтами, прочность
которых в природном состоянии обеспечивает возможность возведения насыпи
высотой до 3 м без возникновения процесса бокового выдавливания слабого
грунта;
3.14.2 II тип: Болота, содержащие в пределах болотной толщи хотя бы
один слой, который может выдавливаться при некоторой интенсивности
возведения насыпи высотой до 3 м, но не выдавливается при меньшей
интенсивности возведения насыпи;
3.14.3 III тип: Болота, содержащие в пределах болотной толщи хотя бы
один слой, который при возведении насыпи высотой до 3 м выдавливается
независимо от интенсивности возведения насыпи.
3.15 тип местности по увлажнению: Термин применяют в соответствии
со СНиП 2.05.02-85* (приложение 2, таблица 1) [7].
3.16 местные дорожно-строительные материалы: Материалы естественного
или
искусственного
происхождения,
месторождения
которых
находятся вблизи трассы дороги и можно обеспечить их доставку на место
работы автомобильным транспортом с минимальными затратам.
3.17 геосинтетические материалы; ГМ (геосинтетики): Материалы из
синтетических
контактирующие
или
с
природных
грунтом
полимеров,
или
другими
неорганических
средами,
веществ,
применяемые
в
строительстве.
П р и м е ч а н и е – В настоящем стандарте применены термины по геосинтетическим
материалам в соответствии с ОДМ 218.5.005-2010.
3.18
геосотовый
материал
(гибкие
объемные
пластиковые
георешетки, пространственные георешетки, геоячейки «ПРУДОН-494»):
6
СТО 07859300-003-2011
Пространственная конструкция, имеющая сквозные ячейки, образованная из
геополос, соединенных в перпендикулярной плоскости относительно плоскости
материала, высота ребер которого соизмерима с размером ячейки.
П р и м е ч а н и е - Секция геоячеек имеет следующие размеры (м):
в сложенном положении; в растянутом положении
Длина
L0
L
Ширина
B0
В
Высота
Н
Н
Толщина ребер ячеек


площадь секции (модуля) геоячеек; S, м2:
3.19
Площадь одного
модуля георешетки в растянутом (проектном) положении.
3.20 размер ячейки в продольном (поперечном) направлении:
Расстояние между осями ребер в направлении длины a, ширины b полотна.
3.21 площадь ячейки; Sя, м2: Площадь геометрической фигуры,
образованной смежными ребрами в растянутом (проектном) положении секции.
геосинтетический
3.22
материал
рулонный:
Гибкий,
плоский,
двумерный материал из синтетического сырья, предназначенный для работы в
грунтовой среде.
3.23 георешетка (плоская георешетка): Плоский геосинтетический
материал, имеющий сквозные ячейки правильной стабильной формы, размер
которых
превышает
толщину
ребер,
образованный
путем
экструзии,
склеивания, термоскрепления или переплетения ребер, противостоящий
растяжению
(внешним
нагрузкам),
и
выполняющий
роль
усиления
конструкции.
3.24 геосетка: Геосинтетический материал, имеющий сквозные ячейки
лабильной формы, размеры которых превышают толщину ребер, образованный
путем экструзии или переплетением ребер.
3.25 геотекстиль: Рулонный геосинтетический материал в виде гибких
полотен,
полученный
методами
текстильной
промышленности
и
предназначенный для работы в грунтовой среде.
П р и м е ч а н и е - Размеры полотен геотекстиля (м):
7
СТО 07859300-003-2011
Длина полотна
L – общая длина геотекстиля в рулоне.
Ширина полотна B – ширина полотна в рулоне.
Толщина полотна  – толщина полотна в рулоне.
3.26 геотекстиль нетканый: Геосинтетический материал, полученный
по технологии нетканых текстильных материалов.
3.27 геотекстиль тканый: Геосинтетический материал, получаемый по
технологии ткачества.
3.28 нагель: Деталь крепление полотен рулонных геосинтетиков к
грунтовому основанию в виде П-образного элемента из стальной проволоки.
3.29 анкер: Деталь крепления объемных геоячеек
к
грунтовому
основанию в виде Г-образного элемента из стального прутка.
3.30 поверхностная плотность; m, г/м2: Плотность на единицу площади
материала.
3.31 Показатели свойств геосинтетиков при растяжении:
3.31.1 Максимальная растягивающая нагрузка; Рм, кН/м.
3.31.2 Относительное удлинение при максимальной нагрузке; м,%.
3.31.3 Нагрузка, при которой происходит разрыв образца; Рр, кН/м.
3.31.4 Относительное удлинение при разрыве; p, %.
3.31.5 Прочность шва; Рш, % от Рм
3.32 максимально допустимая длительная нагрузка при растяжении;
Рд, кН/м: Статическая нагрузка Рст = const, при которой за срок службы в
составе геотехнического объекта удлинение геосинтетика не превысит
величину д.
3.33
допустимое
удлинение
геосинтетика;
 д,
%:
Удлинение
геосинтетика за срок службы в составе геотехнического объекта при
технически обоснованном значении статической нагрузки Рд .
3.34 долговечность геосинтетика; Т: Допустимый срок эксплуатации
геосинтетика в составе геотехнического объекта.
8
СТО 07859300-003-2011
3.35
максимальная
нагрузка
при
растяжении;
Рм(Т),
кН/м:
Максимальная нагрузка Рм при допустимом сроке эксплуатации геосинтетика в
составе конструкции геотехнического объекта.
3.36 максимальная нагрузка шва при растяжении; Рш(Т), кН/м:
Максимальная нагрузка шва при растяжении Рш при допустимом сроке
эксплуатации геосинтетика в составе конструкции геотехнического объекта.
3.37 удлинение;
м(Т),
%: Максимальное удлинение
м
при нагрузке
Рм(Т).
3.38 химическая стойкость геосинтетика к агрессивному действию
почвогрунтов; рН.
П р и м е ч а н и е - Водородный показатель рН - десятичный логарифм концентрации
водородных ионов в грунтовой среде: кислая среда 0 < рН < 7; нейтральная среда рН = 7;
щелочная среда 7 < рН < 14.
4 Техническая характеристика геоячеек «ПРУДОН-494»
4.1 Объемные геоячейки «ПРУДОН-494» – это конструкция, получаемая
соединением между собой лент посредством линейных сварных швов,
расположенных
в
шахматном
порядке.
В
сложенном
(транспортном)
положении секция геоячеек представляет собой легкий компактный модуль, а в
растянутом (рабочем) положении секция геоячеек образует пространственную
ячеистую конструкцию (рисунок 4.1).
4.2 Основное назначение объемных геоячеек - это армирование
грунтовых и дорожно-строительных материалов. При монтаже секции геоячеек
растягивают в рабочее положение в размер А х В и устанавливают на земляное
полотно вплотную друг к другу. Фиксация геоячеек в растянутом положении
производится с помощью стальных Г-образных или прямых анкеров.
Допускается применять также деревянные колышки. Между собой геоячейки
могут быть соединены посредством стальных скрепок или специальных болтов.
9
СТО 07859300-003-2011
Р и с у н о к 4 . 1 - Стандартный модуль (секция) объемных пластиковых геоячеек
«ПРУДОН-494» в растянутом (рабочем) и в сложенном (транспортном) положении
После укладки материала заполнителя в ячейки на земляном полотне
образуется сплошное
высокопрочное композитное покрытие толщиной 10-
20 см из геоячеек и материала заполнителя ячеек. В качестве материала
заполнителя, в зависимости от решаемых задач, могут применяться грунт,
щебень, ЩГПС, бетон и местные дорожно-строительные материалы.
4.3 Первой в нашей стране в 1993 году массовый выпуск пластиковых
геоячеек с торговой маркой «ПРУДОН-494» освоила фирма ОАО «494 УНР».
Геоячейки «ПРУДОН-494» изготавливают в соответствии со Стандартом
организации СТО 07859300-001-2006 [5]. В настоящее время ОАО «494 УНР»
имеет современное высокопроизводительное оборудование по изготовлению
геоячеек различных типоразмеров. Объем выпуска составляет более 3,0 млн. м2
в год. Основные типоразмеры и масса геоячеек «ПРУДОН-494» приведены в
таблице 4.1.
Т а б л и ц а 4 . 1 - Размеры и масса секции геоячеек «ПРУДОН-494»
Тип
георешетки
Высота, м
Размеры
в плане, м
Ширина
ячейки, м
Масса
секции, кг
ОР1
0,05
6,12 * 2,43
0,2
13
ОР2
0,075
6,12 * 2,43
0,2
20
ОР3
0,10
6,12 * 2,43
0,4
13
АР1
0,10
6,12 * 2,43
0,2
26
АР2
0,15
6,12 * 2,43
0,2
39
10
СТО 07859300-003-2011
АР3
0,20
6,12 * 2,43
0,2
52
Примечания
1 Типы геоячеек ОР применяются преимущественно в конструкциях укрепления
откосов.
2 Типы геоячеек АР применяются преимущественно для армирования слабых
оснований и конструктивных слоев дорожных одежд, для многослойного укрепления
крутых откосов и подпорных стен.
3 По согласованию с потребителем возможно изготовление геоячеек других
типоразмеров.
4.4 Секция геоячеек «ПРУДОН-494» имеет следующие технические
характеристики:
1) толщина ленты, мм ……… ………………………………………...…1,35;
2) максимальная прочность ленты при разрыве не менее, Н/мм2…….18,5;
3) максимальная нагрузка (Рм) ленты при растяжении не ниже, кН/м
26, 0;
4) разрывная нагрузка шва не менее, % от Рм ………………..….…….…50;
5) удлинение ленты при Рм не более, % ……………………….….……..30;
6) удлинение при разрыве ленты не менее, % ……………………..…..180;
7) жесткость ленты по ГОСТ 8977-74 не менее, сН ………………...…600;
8) химическая стойкость, рН ………..………………………………..4 – 11;
9) рабочий диапазон температур, ºС ….......................................…-60 - +55;
10) морозостойкость ………………………………………...соответствует
требованиям
СНиП 2.05.02-85*;
11) гарантийный срок службы геоячеек не менее, лет ……….......…..… 50
Геоячейки «ПРУДОН-494» выпускают с гладкой или рельефной
(текстурированной)
поверхностью
граней.
Грани
ячеек
могут
быть
перфорированы для улучшения условий дренажа материала заполнителя.
Количество и размер отверстий на ребрах ячеек задают в зависимости от
крупности зерен заполнителя.
4.5 Основные физико-механические свойства геоячеек «ПРУДОН-494»,
определяющие высокую степень ее надежности при работе в различных дорожных
конструкциях [16]:
1) высокая химическая стойкость, возможность длительной работы в условиях
11
СТО 07859300-003-2011
эксплуатации при контакте со средами в диапазоне рН = 4-11;
2) высокая устойчивость к воздействию солнечной радиации за счет введения
в состав сырья специальных добавок;
3) высокая
максимальная нагрузка при растяжении ленты (не ниже 26
кН/м);
4) высокая жесткость геоячеек (удлинение полосы при максимальной
нагрузке не выше 30%).
5 Общие положения по проектированию и строительству
сельских дорог
5.1 Настоящие Методические рекомендации распространяются на
проектирование новых и реконструкцию существующих сельских (местных)
автомобильных дорог. При этом руководствуются также положениями СНиП
2.05.11-83 [1]. Сельская (местная) автомобильная дорога - автомобильная
дорога общего пользования регионального или межмуниципального и местного
значения, предназначенная для обеспечения сельских населенных пунктов, на
территории которых и (или) в пределах производственной зоны которых
расположены
или
будут
располагаться
объекты
агропромышленного
комплекса, постоянной круглогодичной связью с сетью автомобильных дорог
общего пользования с твердым покрытием, в целях устойчивого развития
агропромышленного комплекса [6].
П р и м е ч а н и е – 1) В дальнейшем тексте настоящих Методических рекомендаций в
соответствии с [6] вместо термина СНиП 2.05.11-83 [1] «внутрихозяйственные дороги»
применяется термин «сельская дорога».
2) При проектировании и строительстве сельских дорог
рекомендуется также руководствоваться положениями ОДМ 218.2.017-2011 в части
терминологии, назначения категории дороги, расчетной скорости движения транспортных
средств, основных параметров поперечного профиля земляного полотна, проезжей части и
обочин дорог.
12
СТО 07859300-003-2011
5.2 В соответствии со СНиП 2.05.11-83 [1] сельские автомобильные дороги в
зависимости от их назначения и расчетного объема грузовых перевозок
подразделяют на категории согласно таблицы 5.1.
Внутриплощадочные дороги, располагаемые в пределах животноводческих комплексов, птицефабрик, ферм, тепличных комбинатов и других
подобных объектов, в зависимости от их назначения подразделяют на:
1) производственные, обеспечивающие технологические и хозяйственные
перевозки в пределах площадки сельскохозяйственного объекта, а также связь с
внутрихозяйственными дорогами, расположенными за пределами ограждения
территории площадки;
2) вспомогательные, обеспечивающие нерегулярный проезд пожарных
машин и других специальных транспортных средств (авто- и электрокаров,
автопогрузчиков и т. п.).
Т а б л и ц а 5 . 1 - Категории сельских автомобильных дорог
Расчетный объем
грузовых
Категория
Назначение сельских дорог
перевозок, тыс. тон дороги
в месяц "пик"
Дороги, соединяющие центральные усадьбы колхозов,
cв. 10
Iс
совхозов и других сельскохозяйственных предприятий и
организаций с их бригадами и отделениями,
животноводческими комплексами, фермами, полевыми
станами, пунктами заготовки, хранения и первичной
до 10
IIс
переработки
продукции
и
другими
сельскохозяйственными
объектами,
а
также
автомобильные дороги, соединяющие бригады, отделения
и
фермы
агропредприятий
и
другие
сельскохозяйственные объекты с дорогами общего
пользования и между собой, за исключением полевых
вспомогательных и внутриплощадных дорог
Дороги полевые вспомогательные, предназначенные для
IIIс
транспортного
обслуживания
отдельных
сельскохозяйственных угодий или их составных частей
5.3 Сельские (местные) дороги и их отдельные участки должны
располагаться в комплексе с размещением полей севооборота, садово-ягодных
участков, пастбищ, сенокосов и других сельскохозяйственных угодий, усадеб
бригад и отделений, полевых станов на основе генеральных схем развития
13
СТО 07859300-003-2011
сельских дорог, а при их отсутствии - на основе комплексных перспективных
планов
социально-экономического
сельскохозяйственных
развития
предприятий
и
административных
организаций,
схем
и
районов,
проектов
землеустройства и районной планировки административных районов. Площадь
сельскохозяйственных угодий, занимаемая сельской дорогой, должна быть
минимальной.
5.4 На первой стадии строительства допускается предусматривать
покрытия менее капитальных видов (чем установленные для дороги данной
категории) при условии обеспечения их нормальной работы до планового
капитального
ремонта.
Дороги,
соединяющие
центральные
усадьбы
с
автомобильными дорогами общего пользования, следует проектировать в
соответствии со СНиП 2.05.02-85* [7].
5.5
Расчетные
скорости
движения
транспортных
средств
для
проектирования элементов плана, продольного и поперечных профилей
сельских дорог следует принимают по таблице 5.2.
5.6 Основные параметры поперечного профиля земляного полотна и
проезжей части сельских дорог следует принимать по таблице 5.3.
Для дорог IIc категории при отсутствии или нерегулярном движении
автопоездов допускается ширину проезжей части принимать 3,5 м, а ширину
обочин - 2,25 м (в том числе укрепленных - 1,25м).
Проезжую часть следует принимать с двухскатным поперечным
профилем на прямолинейных участках дорог и на кривых в плане радиусом
более 600 м для дорог Iс категории, более 400 м - IIс категории и более 300 м III-с категории.
Т а б л и ц а 5.2 - Расчетные скорости движения транспортных средств
Расчетные скорости движения, км/ч
Категория дорог
14
основные
допускаемые на участках дорог
трудных
особо трудных
Iс
70
60
40
IIс
60
40
30
СТО 07859300-003-2011
Категория дорог
Расчетные скорости движения, км/ч
основные
IIIс
40
допускаемые на участках дорог
30
20
Примечания
1 К трудным участкам дорог относятся участки, располагаемые в сложных
топографических, геологических, планировочных условиях, когда применение основных
норм связано со значительным увеличением объема и стоимости строительных работ, со
сносом или переустройством существующих зданий и сооружений, с занятием ценных
сельскохозяйственных земель.
2 К особо трудным участкам дорог относятся участки, располагаемые в особо
сложных топографических, геологических, планировочных условиях, которые исключают
применение основных или допускаемых для трудных участков норм.
Т а б л и ц а 5.3 - Основные параметры поперечного профиля земляного полотна и проезжей
части
Значения параметров для дорог категорий
Параметры поперечного профиля
Ic
IIc
IIIc
Число полос движения
2
1
1
полосы движения
3
-
-
проезжей части
6
4,5
3,5
земляного полотна
10
8
6,5
обочины
2
1,75
1,5
0,5
0,75
0,5
Ширина, м:
укрепления обочин
Поперечные уклоны проезжей части при двухскатном поперечном
профиле
следует назначать в зависимости от типа дорожной одежды по
таблице 5.4.
Т а б л и ц а 5.4 - Поперечные уклоны проезжей части при двухскатном поперечном профиле
Поперечный уклон проезжей части,
Типы дорожных одежд
‰
Капитальные с покрытием:
-асфальтобетонным и цементобетонным
15-20
-остальных видов
20-25
Облегченные
25-30
Переходные
30-35
Низшие
35-40
15
СТО 07859300-003-2011
Поперечные уклоны обочин при двухскатном поперечном профиле
следует принимать на 10-20‰ более поперечных уклонов проезжей части.
5.7
Внутри
площадочные
дороги
следует
проектировать
по
прямоугольной замкнутой (кольцевой), тупиковой или смешанной схемам. На
крупных сельскохозяйственных производственных комплексах предпочтение
следует отдавать схемам дорог с кольцевым движением транспортных средств.
При устройстве тупиковых дорог должны быть предусмотрены в конце тупика
площадки для разворота транспортных средств, размеры которых следует
принимать в зависимости от габаритов транспортных средств. Ширину
проезжей части и обочин внутриплощадочных дорог следует принимать в
зависимости от назначения дорог и организации движения транспортных
средств по таблице 5.5.
Т а б л и ц а 5.5 - Ширина проезжей части и обочин внутриплощадочных дорог
Значение параметров для дорог, м
Параметры
производственных вспомогательных
Ширина проезжей части при движении транспортных
средств:
двухстороннем
одностороннем
Ширина обочины
Ширина укрепления обочины
6,0
4,5
1,0
0,5
3,5
0,75
0,5
5.8 Сельские дороги для движения тракторов, тракторных поездов,
сельскохозяйственных, строительных и других самоходных машин на
гусеничном ходу (тракторные дороги) следует предусматривать:
- на отдельном земляном полотне при интенсивности движения в
среднемесячные сутки наиболее напряженного в году месяца более 10 единиц
транспортных средств на гусеничном ходу. Эти дороги должны располагаться
рядом с соответствующими сельскими автомобильными дорогами;
16
СТО 07859300-003-2011
- на совмещенном земляном полотне с раздельными полосами движения
для
автомобилей и
транспортных средств на гусеничном ходу при
нерегулярном (не более 10 единиц в сутки) их движении. Для движения
гусеничных транспортных средств и машин в этих случаях допускается
использовать одну из укрепленных обочин автомобильной дороги, ширина
Ширина полосы движения тракторной дороги должна устанавливаться
согласно таблицы 5.6 в зависимости от ширины колеи обращающегося
подвижного состава.
Тракторные дороги следует проектировать, как правило, грунтовыми
серповидного поперечного профиля в нулевых отметках или в насыпях в
зависимости от грунтовых условий с обеспечением водоотвода.
Т а б л и ц а 5.6 - Ширина полосы движения тракторной дороги
Ширина колеи транспортных средств, Ширина полосы движения,
самоходных и прицепных машин, м
м
2,7 и менее
3,5
Свыше 2,7 до 3,1
4
Свыше 3,1 до 3,6
4,5
Свыше 3,6 до 5
5,5
5.9
Настоящие
Методические
рекомендации
Ширина земляного
полотна, м
4,5
5
5,5
6,5
предназначены
для
нормативного обеспечения применения объемных геоячеек «ПРУДОН-494»
(ОАО «494УНР») при строительстве, реконструкции и ремонте сельских дорог.
Они могут быть также использованы при назначении конструктивнотехнологических решений по другим объектам транспортного строительства, в
частности, по временным автомобильным дорогам, лесовозным дорогам,
площадкам для остановки и стоянки автомобилей и т.д.
Рекомендации
дополняют
и
развивают
положения
нормативно-
методических документов [1, 2, 7, 8, 9], действующих в дорожной отрасли, в
том числе по применению геосинтетических материалов [3, 10, 11] и геоячеек
«ПРУДОН-494» [4, 12, 13].
5.10 Применение объемных геоячеек «ПРУДОН-494» позволяет укреплять
(армировать) заполняющий ячейки грунт или другой строительный материал с
образованием конструктивного слоя, обладающего улучшенными механическими
17
СТО 07859300-003-2011
свойствами (сплошностью, повышенной прочностью, высокой распределяющей
способностью). Создание конструктивных слоев на основе объемных геоячеек
«ПРУДОН-494» позволяет повысить эксплуатационную надежность и сроки службы
дорожных
конструкций,
уменьшить
расход
традиционных
дорожно-
строительных материалов.
Рекомендации направлены на решение задачи назначения конструктивнотехнологических решений при создании усиленных объемной георешеткой
«ПРУДОН-494» грунтовых слоев и слоев из строительных материалов
различного назначения в теле дорожной насыпи, в нижней части насыпи на слабых
основаниях, на поверхности откосов, в дорожных одеждах, в сооружениях
поверхностного водоотвода.
5.11 Основные технические решения проектов новых или реконструкции
существующих сельских дорог должны приниматься на основе результатов
сравнения технико-экономических показателей вариантов, в том числе с
применением
геоячеек
«ПРУДОН-494».
При
этом
следует
учитывать
возникающий в сопоставлении с традиционными решениями технический эффект,
связанный с повышением надежности дорожных конструкций и увеличением сроков
их службы, что не всегда может быть оценено количественно.
Выбранный вариант проектного решения должен обеспечивать:
а) комплексность конструктивных решений земляного полотна, дорожной
одежды, систем водоотвода, агротехнических мероприятий;
б) прочность, устойчивость и долговечность земляного полотна,
дорожной одежды и других дорожных сооружений;
в) экономное расходование дорожно-строительных материалов;
г) широкое использование дешевых местных дорожно-строительных
материалов, отходов и побочных продуктов производства;
д) сохранность перевозимых грузов;
е) рациональное использование сельскохозяйственных угодий, лесов,
водоемов и других природных ресурсов;
ж) сохранение окружающей природной среды;
18
СТО 07859300-003-2011
з) возможность механизации строительных и ремонтных работ;
и) сокращение продолжительности строительства;
к) оптимальные эксплуатационные качества дорог и их отдельных
элементов;
л) минимально необходимые единовременные капитальные вложения на
строительство сельских дорог с учетом стадийного их сооружений и усиления;
м) минимальные суммарные приведенные затраты.
5.12 При выполнении проектных и строительных работ, в случае наличия
сложных гидрогеологических условий (слабые основания, болота, подтопляемые
откосы и др.) рекомендуется их научно-техническое сопровождение.
6 Требования к строительным материалам
6.1 Требования к местным грунтам и каменным материалам
6.1.1 К грунтам и материалам, используемых при строительстве сельских
дорог совместно с геоячейками «ПРУДОН-494», не предъявляют специальных
требований отличных от требований соответствующих Государственных
стандартов и Строительных норм и правил.
Пригодность грунтов для возведения земляного полотна и устройства
оснований и покрытий сельских дорог устанавливается лабораторными
испытаниями.
В
полевых
условиях
классификацию
грунтов
и
их
характеристики допускается оценивать приближенно по данным [2].
6.1.2 Наименования и классификация грунтов в данном документе
соответствуют ГОСТ 25100. Физические характеристики грунтов определяют
по ГОСТ 5180. Характеристики прочности и деформируемости грунтов и
грунтов, армированных геосинтетиками, определяют методом штамповых
испытаний в соответствии с ГОСТ 20276 и ВСН 46-83 [14].
Характеристики слабых грунтов следует определять в соответствии с
«Пособием по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на
слабых грунтах» [15].
19
СТО 07859300-003-2011
Требования к песку для строительных работ следует определять в
соответствии с ГОСТ 8736.
Требования к щебню и гравию для строительных работ следует
определять в с соответствии с ГОСТ 8267.
Требования к щебеночно–гравийно-песчаной смеси (ЩГПС) следует
определять в с соответствии с ГОСТ 23558 и ГОСТ 25607.
6.1.3
Местными
дорожно-строительными
материалами
называют
материалы естественного или искусственного происхождения, месторождения
которых находятся вблизи трассы дороги и можно обеспечить их доставку с
минимальными затратами. К местным дорожно-строительным материалам,
применяемым для строительства сельских дорог относятся:
а) песчаные и связные грунты—супеси, суглинки, глина;
б) крупнообломочные горные породы (гравий, гранитно-галечные и
гравийно-песчаные смеси, ракушечно-песчаные материалы, жерства);
в) сплошные горные породы на месте их залегания (изверженные горные
породы, известняки, песчаники);
г) отходы горнорудной и металлургической промышленности (отходы
каменных карьеров, горелые угольные породы, металлургические и топочные
шлаки) и другие материалы.
Указанные материалы по своим физико-механическим свойствам, хотя и
не в полной мере, но должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к
дорожно-строительным материалам.
6.1.4 Физико-механические свойства местных материалов должны
соответствовать физическим и механическим воздействиям, которые возникают
в данном слое покрытия. Один и тот же местный материал, вполне пригодный
для слоев покрытия в засушливых районах, может оказаться непригодным в
районах с повышенной влажностью.
Для того чтобы местный материал можно было использовать в дорожных
покрытиях, он должен иметь достаточную прочность, не размокать при
воздействии воды и не разрушаться при многократном замораживании20
СТО 07859300-003-2011
оттаивании. Даже такие слабопрочные местные материалы, как слабые
известняки, кирпичный щебень, металлургические шлаки, можно использовать
в слоях покрытия, если предохранять их от непосредственного воздействия
колес. В ряде случаев для средних и нижних слоев покрытий местных дорог
рациональнее использовать жерству и подобные материалы, требующие
небольшой затраты труда на их заготовку, чем разрабатывать местный карьер
гранита.
6.1.5 Запас материала в месторождении должен быть достаточно велик
чтобы оправдать расходы на подготовительные работы по его добыче.
При строительстве и ремонте дорог следует изыскивать местные
дорожно-строительные
материалы
как
уже
известные
в
дорожном
строительстве, так и новые, еще не применявшиеся, но по своим свойствам и
стоимости пригодные для строительства сельских дорог. Новые дорожностроительные материалы должны быть исследованы в лабораториях, а затем
испытаны при опытном строительстве.
6.1.6 При создании композитного слоя из крупнозернистых каменных
материалов с применением объемных геоячеек «ПРУДОН-494» следует
применять фракционированный щебень по ГОСТ 8267 фракций 10-20мм, 20-40
мм или готовые щебеночно-песчаные, гравийно-песчаные и щебеночногравийно-песчаные смеси по ГОСТ 25607.
6.2 Требования к геоячейкам «ПРУДОН-494» и геотекстилю
6.2.1 Геоячейки «ПРУДОН-494» - это геосинтетический материал,
выпускаемый в виде компактного модуля (секции) из полиэтиленовых лент,
соединенных между собой в шахматном порядке посредством линейных швов и
образующего
в
растянутом
положении
пространственную
ячеистую
конструкцию [5] (Приложение А). Основные варианты размеров секции
геоячеек «ПРУДОН-494» в растянутом положении:
а) длина
L = 6,12 м;
б) ширина
В = 2,43м;
21
СТО 07859300-003-2011
в) высота
Н = 0,05; 0,075; 0,10; 0,15; 0,20 м;
г) размер ячейки в плане
b = 0,2; 0,4 м;
д) толщина ребер ячеек
 = 1,35 мм;
е) площадь секции геоячеек
S = 14,8 м2.
При необходимости по согласованию с Заказчиком могут быть изготовлены
геоячейки других типоразмеров.
В базовом варианте ребра геоячеек имеют гладкую или рельефную
(текстурированную) поверхность для повышения трения с материалом заполнителя.
По согласованию с Заказчиком для оптимизации выбора геоячеек под
конкретное проектное решение могут быть реализованы дополнительные
варианты:
- создание перфорации в ребрах геоячеек с целью обеспечения лучших условий
дренирования,
дополнительного
увеличения
трения
с
заполнителем
(крупнозернистым или укрепленным вяжущим);
- изменение толщины полос в диапазоне 1-2,5 мм с соответствующим
изменением механических свойств и стоимости геоячеек;
- изменение цвета геоячеек для обеспечения требуемого дизайна
поверхности.
Основные
физико-механические
свойства
геоячеек
«ПРУДОН-494»,
определяющие высокую степень их надежности при работе в конструкциях
сельских дорог:
а) высокая химическая стойкость, возможность длительной работы в условиях
эксплуатации при контакте с грунтом с показателем рН = 4-11;
б) высокая устойчивость к воздействию солнечной радиации за счет введения
в состав сырья специальных добавок;
в) высокая максимальная нагрузка при растяжении ленты (не ниже 24 кН/м);
г) высокая жесткость геоячеек (удлинение ленты при максимальной нагрузке
не выше 30%.
Подтвержденный срок службы объемных геоячеек «ПРУДОН-494» в
22
СТО 07859300-003-2011
конструкции сельских дорог составляет не менее 50 лет.
6.2.2 Применяемые при строительстве сельских дорог геоячейки
«ПРУДОН-494» и геотекстиль рекомендуется сопровождать следующей
технической документацией:
- техническими условиями (ТУ) или соответствующим Стандартом
организации
(СТО)
на
изготовление,
содержащий
разделы:
область
применения, нормативные ссылки, термины и определения, техническая
характеристика, требования безопасности и охраны окружающей среды,
правила приемки, методы контроля, правила транспортирования и хранения,
указания по эксплуатации, гарантии изготовителя;
- сертификатом соответствия, выданным на основе сертификационных
испытаний геосинтетика;
- сертификатом пожарной безопасности;
- санитарно-эпидемологическим заключением.
6.2.3 Геосинтетики не должны иметь нарушения сплошности полотна.
Отклонения геометрических размеров должны быть в пределах, установленных
техническими условиями. Форма поставки рулонных геосинтетиков должна
обеспечивать возможность немеханизированной их укладки на объекте
строительства и отсутствие или минимальный перерасход материалов:
- масса рулона не более 80 кг;
- ширина полотна в рулоне не менее 2,0 м;
- длина полотна в рулоне не менее 30 м;
Масса секции объемных геоячеек «ПРУДОН-494» не более 52 кг.
Упаковка геосинтетиков должна обеспечивать их транспортировку и
хранение без увлажнения и воздействия солнечной радиации.
6.2.4 Показатели свойств геотекстилей должны удовлетворять
требованиям ГОСТ 15902.3, ГОСТ 26433.1, ГОСТ 29104.4, ГОСТ Р
50275, ГОСТ Р 50276, ГОСТ Р 50277, ГОСТ Р 52608. Численные значения
показателей свойств геотекстилей должны быть в диапазоне:
тканый
нетканый
23
СТО 07859300-003-2011
- максимальная нагрузка Рм
при растяжении не менее (кН/м)
30
5
- относительное удлинение м при нагрузке Рм (%) 5 – 20;
50 - 100
Тканые и нетканые геотекстили должны иметь коэффициент фильтрации
по ГОСТ 52608 не ниже 8 м/сутки.
6.2.5 Показатели свойств объемных геоячеек «ПРУДОН-494» должны
удовлетворять
требованиям ГОСТ 9.707, ГОСТ 9.715, ГОСТ 8977, ГОСТ
11262, ГОСТ 12020, ГОСТ Р 50275. Численные значения показателей свойств
объемных геоячеек «ПРУДОН-494» должны удовлетворять следующим
требованиям:
- максимальная нагрузка лены при растяжении Рм не менее 30 кН/м;
- относительное удлинение ленты при нагрузке Рм не более м ≤ 30%;
- максимальная нагрузка при растяжении шва Рш не менее 50% от Рм;
- жесткость ленты по ГОСТ 8977 должна быть не менее 600сН.
Ребра
геоячеек
при
необходимости
могут
быть
перфорированы
отверстиями диаметром 4 - 6 мм при размере фракции заполнителя до 10мм и
диаметром 10 – 15 мм при размере фракции заполнителя более 10 мм. При
этом должно быть обеспечено условие равнопрочности конструкции.
6.2.6
Показатели
свойств
геосинтетиков
должны
удовлетворять
следующим специальным требованиям:
а) геосинтетики должны быть экологически безопасными;
б) геосинтетики
должны быть стойкими к воздействию агрессивных
факторов почвогрунтов. Химическая стойкость геосинтетиков по ГОСТ 12020
должна обеспечиваться в интервале рН = 4-11. Снижение прочности материала
должно быть не более 10%. Для грунтов с показателем рН > 9 геотекстили из
полиэфирного сырья должны быть защищены оболочкой из полиамида или
полиэтилена.
в) Для геосинтетиков интервал рабочих температур должен составлять не
менее ±50°С. Снижение прочности материала по ГОСТ 9.715 должно быть не
более 10%.
24
СТО 07859300-003-2011
г) При технологических воздействиях в процессе строительства объекта
снижение прочности Рмповр армирующих
геосинтетиков по отношению к
исходному значению Рм не должно превышать 10%. Коэффициент местных
повреждений геосинтетиков не должен превышать
д)
Численные
геосинтетиков:
значения
максимальной
показателей
допустимой
Ê ïîâð
Ðìïîâð
 1
< 0,1.
Ðì
длительной
нагрузки
при
прочности
длительном
растяжении Рд и допустимое удлинение д принимают равными технически
обоснованным значениям для данного объекта.
е) Долговечность геоячеек и геотекстилей (их способность длительно
сохранять прочностные и деформативные характеристики при действии
природных факторов) по ГОСТ 9.707 и ГОСТ Р 51372 должна быть не менее 20
лет и не менее срока службы дорожного объекта.
С учетом специфики сельских дорог и особенностей применяемых
материалов могут нормироваться и другие показатели свойств геосинтетиков.
Методы контроля показателей свойств геоячеек «ПРУДОН-494» и
геотекстилей, применяемых при строительстве сельских дорог, приведены в
приложении А.
7
Особенности
проектирования
сельских
дорог
с
применением геоячеек «ПРУДОН-494»
7.1 Проектирование дорожной одежды
7.1.1 В соответствии со СНиП 2.05.11-83 [1] для сельских дорог в
зависимости от их категории должны применяться типы дорожных одежд,
указанные в таблице 7.1, и соответствующие им основные виды покрытий и
материалов и способы их укладки (таблица 7.2).
25
СТО 07859300-003-2011
Т а б л и ц а 7.1 – Типы сельских автомобильных дорог
Категория дорог
Типы дорожных одежд
Iс
Капитальные или облегченные с усовершенствованным
покрытием
Капитальные или облегченные с усовершенствованным
покрытием; переходные
IIс
IIIс
Переходные; низшие
Т а б л и ц а 7.2 – Основные виды покрытий и материалов
Типы дорожных
Основные виды покрытий, материалы и способы их укладки
одежд
Капитальные
Жесткие покрытия:
цементобетонные монолитные,
железобетонные или цементобетонные сборные
Нежесткие покрытия:
асфальтобетонные однослойные или двухслойные
Облегченные асфальтобетонные однослойные или двухслойные
Из щебеночного или гравийного материала в композиции с
геоячейками «ПРУДОН-494»1)
Из щебня в композиции с геоячейками «ПРУДОН-494» и
геотекстильной подложкой
Из щебеночных или гравийных смесей, обработанных
битумом в композиции с геоячейками «ПРУДОН-494» и
геотекстильной подложкой
Переходные
Из фракционированного щебня, укладываемого по способу
заклинки
Из подобранного щебеночного или гравийного материала
Из местных каменных материалов и песчаных грунтов,
обработанных органическими и минеральными вяжущими
Из местных каменных материалов, армированных
геоячейками «ПРУДОН-494»
Из местных песчаных грунтов, армированных геоячейками
«ПРУДОН-494», и защитным слоем из щебня
Низшие
Из грунтов, укрепленных или улучшенных различными
скелетными добавками (щебнем, гравием, дресвой, шлаком
и другими местными материалами)
Из местных каменных материалов, грунтов, укрепленных
местными вяжущими (гранулированными доменными
шлаками, активными золами уноса и т. д.)
Из местных каменных материалов, армированных
26
СТО 07859300-003-2011
Типы дорожных
Основные виды покрытий, материалы и способы их укладки
одежд
геоячейками «ПРУДОН-494»
Из
местных
грунтов,
армированных
геоячейками
«ПРУДОН-494», и защитным слоем из щебня
При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается
применять и другие виды покрытий в зависимости от наличия и физикомеханических свойств местных дорожно-строительных материалов, отходов и
побочных продуктов производства, а также с учетом опыта проектирования,
строительства и эксплуатации автомобильных дорог в данном регионе.
Примечание –
При проектировании дорожной одежды рекомендуется также
руководствоваться положениями ОДМ 218.2.017-2011 [22].
7.1.2 Дорожные одежды внутриплощадочных производственных дорог
следует
проектировать
капитального
или
облегченного
типов,
а
вспомогательных дорог - облегченного или переходного типов в зависимости
от технологических и санитарных условий, степени воздействия агрессивных
сред, создаваемых сельскохозяйственным производством, от необходимости
(по условиям эксплуатации) обеспечения быстрой очистки проезжей части от
грязи, а также в зависимости от других местных условий.
7.1.3 В качестве верхних слоев оснований под усовершенствованные
покрытия рекомендуется использовать: цементобетон пониженных марок;
каменные материалы (щебень, гравий, ЩГПС), различные грунты, отходы
промышленности (гранулированные доменные шлаки, золошлаковые смеси,
отходы углеобогащения, фосфоритные "хвосты", отходы от дробления
каменных пород), укрепляемые геоячейками «ПРУДОН-494».
Нижние слои дорожной одежды (основание, дополнительные слои
основания, выполняющие функции выравнивающих, дренирующих, морозозащитных, противозаиливающих слоев, а при многослойных покрытиях и
нижние слои покрытий), а также покрытия укрепляемых частей обочин следует
предусматривать, как правило, из местных материалов и отходов промышленности, укрепляемых геоячейками «ПРУДОН-494». Перед выбором варианта
27
СТО 07859300-003-2011
дорожной одежды оптимального типа и расчетом ее конструктивных слоев
необходимо в первую очередь использовать все возможности обеспечения
максимальной прочности и устойчивости земляного полотна, предусматривая:
а)
требуемое
возвышение
насыпи
над
уровнем
грунтовых
или
поверхностных вод;
б) надежный отвод поверхностных вод, поступающих к земляному
полотну, а также конструктивные мероприятия по отводу воды из-под
проезжей части;
в) возведение насыпи из устойчивых грунтов и придание им наибольшей
плотности;
г) назначение оптимальной крутизны откосов насыпей и выемок и
укрепление их геоячейками «ПРУДОН-494»;
д) мероприятия по регулированию водно-теплового режима (устройство
дренажей для понижения уровня грунтовых вод или их перехвата, капилляропрерывающих, теплоизолирующих, морозозащитных и других слоев).
В результате сравнения технико-экономических показателей следует
принимать наиболее экономичный вариант системы «земляное полотно дорожная одежда».
7.1.4 Тракторные дороги, располагаемые на отдельном земляном
полотне,
рекомендуется
проектировать
грунтовыми,
укрепленными
в
пониженных местах геоячейками «ПРУДОН-494» в композиции с местными
каменными материалами и отходами промышленного производства.
Полоса движения, предназначенная для транспортных средств на
гусеничном ходу и расположенная на совмещенном земляном полотне, должна
быть укреплена геоячейками «ПРУДОН-494» в композиции с местными
материалами.
7.1.5
Покрытия
площадок
и
внутриплощадочных
автодорог,
в
конструкции которых применены геоячейки «ПРУДОН-494» и геотекстиль,
должны отвечать общим требованиям к дорожным одеждам, приведенным в
СНиП 2.05.11-83 [1], СНиП 2.05.02-85* [7] и ОДН 218.046-01 [9]. При
28
СТО 07859300-003-2011
проектировании
дорожных
одежд
в
различных
регионах,
кроме
общефедеральных нормативов и настоящих Рекомендаций, следует учитывать
указания региональных нормативно-технических документов, утвержденных в
установленном порядке.
Запроектированная дорожная одежда должна быть не только прочной и
надежной в эксплуатации, но экономичной и возможно менее материалоемкой.
Выбор конструкции дорожной одежды и тип покрытия обосновывают техникоэкономическим анализом вариантов.
7.1.6
При
конструировании
дорожной
одежды
необходимо
руководствоваться следующими правилами:
а) тип дорожной одежды, ее конструкция, вид покрытия должны
удовлетворять транспортно-эксплуатационным требованиям и ожидаемым
составу и интенсивности движения с учетом перспективы;
б) при выборе конструкции для данных условий предпочтение следует
отдавать проверенной на практике типовой конструкции;
в) следует максимально использовать местные материалы, отходы
промышленности и грунты в композиции с геоячейками «ПРУДОН-494»;
г)
конструкция
максимальную
должна
механизацию
быть
технологичной
дорожно-строительных
и
обеспечивать
работ.
Число
конструктивных слоев и видов материалов в конструкции должно быть
минимальным.
7.1.7 Сельские дороги устраивают с применением различных типов
дорожных одежд и покрытий, с максимальным использованием местных
каменных материалов и грунтов и экономном расходовании дефицитных
материалов (щебень, гравий, ЩГПС, песок).
Примеры типовых традиционных конструкций сельских дорог приведены
на рисунках 7.1-7.2 и описаны в таблицах 7.3-7.4 (1-ый и 2-ой столбцы).
7.1.8
Геоячейки
«ПРУДОН-494»
могут
быть
использованы
для
армирования слоев сельских дорожных одежд (на рисунках 7.1-7.2 геоячейки не
показаны, описаны в таблицах 7.3-7.4 (3-5-ый столбцы), сложенных из
29
СТО 07859300-003-2011
зернистых материалов (щебень, гравий, ЩГПС, отходы промышленности
(гранулированные
доменные
шлаки,
золошлаковые
смеси,
отходы
углеобогащения, фосфоритные "хвосты", отходы от дробления каменных пород
и др.), песок, местный грунт). Эффект армирования геоячейками «ПРУДОН494» конструктивных слоев и покрытий выражается в увеличении прочностных
характеристик
(например,
модуля
упругости
слоя)
и
оценивается
коэффициентом армирования, численные значения которого получают методом
штамповых испытаний [14].
В
конструкциях
дорожных
одежд
и
покрытий,
армированных
геоячейками «ПРУДОН-494», каменные строительные материалы допускается
применять без заклинки и без обработки вяжущими. При этом в основание под
геоячейки
следует
укладывать:
геотекстиль,
преимущественно
тканый
прочностью не менее 30 кН/м при армировании мелкодисперсных грунтов и
песка; геосетку или плоскую георешетку прочностью не менее 30 кН/м при
армировании крупнозернистых материалов (щебень, гравий, шлак и др.).
7.1.9 Примеры традиционных конструкций дорожных одежд для сельских
дорог категорий Iс - IIс (капитальные или облегченные с усовершенствованным
покрытием) для II-V дорожно-климатических зон показаны на рисунке 7.1.
Соответствующие решения с применением геоячеек «ПРУДОН-494» описаны в
таблице 7.3.
Дорожные
одежды
капитального
и
облегченного
типов
с
усовершенствованным покрытием проектируют с таким расчетом, чтобы за
межремонтный срок не возникло разрушений и недопустимых
остаточных
деформаций, а воздействие природных факторов не приводило к недопустимым
изменениям в ее элементах.
Дорожные
одежды
облегченного
типа
с
усовершенствованным
покрытием рассчитывают на менее продолжительный межремонтный срок
службы, чем капитальных. Поэтому для их устройства можно применять менее
долговечные и менее дорогостоящие материалы и облегчать конструкцию.
30
Р и с у н о к 7 . 1 – Типовые традиционные конструкции дорожных одежд для сельских
дорог категорий Iс- IIс с усовершенствованным покрытием для
II-V дорожно-климатических зон
СТО 07859300-003-2011
31
СТО 07859300-003-2011
7.1.10 Примеры традиционных конструкций дорожных одежд для
сельских дорог категорий IIс – IIIс (переходные и низшие) для II-V дорожноклиматических зон показаны на рисунке 7.2. Соответствующие решения с
применением геоячеек «ПРУДОН-494» описаны в таблице 7.4.
При проектировании дорожных одежд с покрытием переходного и
низшего типов надо стремиться к тому, чтобы конструкция состояла из 1 - 2
слоев.
Для сокращения первоначальных затрат при соответствующем техникоэкономическом
обосновании
допускается
устраивать
упрощенные
конструкции, движение по которым в неблагоприятный период года должно
быть ограничено по нагрузке на ось транспортных средств, по скорости и
интенсивности движения.
Т а б л и ц а 7 . 3 - Варианты конструкции дорожных одежд для сельских дорог
(капитальные или облегченные с усовершенствованным покрытием) категорий Iс – IIс в
соответствии с рисунком 7.1 и соответствующие конструкции с геоячейками «ПРУДОН494». Численные значения коэффициента армирования Ка
Типовые конструкции (рисунок 7.1)
Конструкции с геоячейками «ПРУДОН-494»
1
2
3
4
5
№
Материал конструктивных слоев
№ Материалы конструктивных
Ка
поз.
поз. слоев, армированных
рис.
рис. геоячейками «ПРУДОН-494»
7.1
7.1 (на рисунке 7.1 не показаны)
1
Мелкозернистый асфальтобетон
1
Мелкозернистый асфальтобетон
1I-111 марок
II-III марок
2
Крупнозернистый асфальтобетон
2а Щебень, гравий, шлак и др.
или фракционированный щебень
(фракции20-40мм) +геоячейки
1,4
(гравий), обработанный битумом
2б Щебень, гравий, шлак и др.
(фракции20-40мм) +
+геоячейки+рулонный ГМ
1,8
3 Подобранная щебеночная (гравийная) 3а Щебень+геоячейки
1,4
смесь, щебень с расклинкой
3б Щебень+геоячейки+рулонный ГМ
1,8
4
Грунт, укрепленный
4а Местный грунт+геоячейки
1,5
неорганическим вяжущим
4б Местный грунт+геоячейки+
+тканый геотекстиль
1,9
5
Грунт повышенной плотности
5а Местный грунт+геоячейки
1,5
5б Местный грунт+геоячейки+
+тканый геотекстиль
1,9
6
Песок, гравий, шлак
6а Песок+геоячейки
1,7
6б Песок+геоячейки+геотекстиль
2,0
6в Гравий (шлак)+геоячейки
1,4
6г
Гравий (шлак)+ рулонный ГМ
1,3
32
СТО 07859300-003-2011
6д
7
8
9
Щебень,
обработанный
органическим вяжущим в установке
Грунт или материал, обработанный
комплексными вяжущими
7а
7б
8а
8б
Грунт или малопрочный каменный
материал (МКМ), обработанный
органическим вяжущим
9а
9б
9в
9г
Гравий (шлак)+ геоячейки+
+рулонный ГМ
Щебень+геоячейки
Щебень+геоячейки+рулонный ГМ
Местный грунт+геоячейки
Местный грунт+геоячейки+
+геотекстиль
Местный грунт+геоячейки
Местный грунт+геоячейки+
+геотекстиль
МКМ+геоячейки
МКМ+геоячейки+Рулонный ГМ
1,8
1,4
1,8
1,5
1,9
1,5
1,9
1,6
1,9
Примечания
1 Объемные геоячейки устанавливаются в нижней части конструктивного слоя из
зернистых материалов. Рулонный армирующий геосинтетик укладывается в основании
геоячеек «ПРУДОН-494».
2.При армировании верхнего слоя покрытия над геоячейками устраивают защитный
слой толщиной 5-7 см из материала засыпки. Защитный слой из грунта упрочняют
утапливанием щебня (гравия).
3 При армировании конструктивных слоев геоячейками «ПРУДОН-494» вяжущие
материалы не применяют
7.1.11 В покрытии и слоях основания переходных типов дорожных
одежд, особенно на слабых грунтах, на контакте слоев из крупнозернистых
материалов с песчаными слоями основания или с грунтом земляного полотна
следует предусматривать устройство армирующих прослоек с использованием
объемных геоячеек «ПРУДОН-494». При этом строительные материалы
допускается применять без заклинки и без обработки вяжущими.
Конструктивные слои из малопрочных материалов (слабых известняков,
гравийных материалов, дресвы, ракушечника и т.п.) и побочных продуктов
промышленности (шлаковый щебень) рекомендуется армировать объемными
геоячейками без обработки вяжущими материалами. При этом в основание
геоячеек следует укладывать преимущественно тканый геотекстиль, геосетку
или плоскую георешетку прочностью не менее 30кН/м.
7.1.12 Особенности расчета прочности сельских дорог, армированных
геоячейками
33
Р и с у н о к 7 . 2 – Типовые традиционные конструкции дорожных одежд для сельских
дорог категорий IIс- IIIс (переходные и низшие типы покрытий) для
II-V дорожно-климатических зон
СТО 07859300-003-2011
34
СТО 07859300-003-2011
Т а б л и ц а 7 . 4 - Варианты конструкции дорожных одежд для сельских дорог
категорий IIс – IIIс (переходные и низшие) в соответствии с рисунком 7.2 и
соответствующие конструкции с геоячейками «ПРУДОН-494». Численные значения
коэффициента армирования Ка
Типовые конструкции (рисунок 7.2)
Конструкции с геоячейками «ПРУДОН-494»
1
2
3
4
5
№
Материалы
№
Материалы конструктивных
Ка
позиции конструктивных слоев в
позиции слоев, армированных
на рис.7.2 соответствии с
на рис. 7.2 геоячейками (на рисунке 7.2
рисунком 7.2
геоячейки не показаны)
Щебень+геоячейки «ПРУДОН-494» 1,4
1
Поверхностная обработка
1а
Щебень+геоячейки+геотекстиль 1,8
щебня
1б
2
Подобранные гравийные
2а
Гравий+геоячейки
1,4
или песчаные смеси,
2б
Гравий+геоячейки+геотекстиль
1,8
укрепленные
2в
Песок+геоячейки
1,7
портландцементом
2г
Песок+геоячейки+геотекстиль
2,0
3
Песок, гравий, шлак
3а
Песок+геоячейки
1,7
3б
Песок+геоячейки+геотекстиль
2,0
3в
Гравий (шлак)+геоячейки
1,4
3г
Гравий (шлак)+ геоячейки+
+геотекстиль
1,8
4
Грунт повышенной
4а
Местный грунт+геоячейки
1,5
плотности
4б
Местный грунт+геоячейки+
+геотекстиль
1,9
5
Грунт, укрепленный
5а
Местный грунт+геоячейки
1,5
неорганическим или
5б
Местный грунт+геоячейки+
жидким органическим
+геотекстиль
1,9
вяжущим
6
Щебень
6а
Щебень+геоячейки
1,4
Щебень+геоячейки+рулонный ГМ
6б
1,8
7
ЩГПС
7а
ЩГПС+геоячейки
1,4
7б
ЩГПС +геоячейки+геотекстиль
1,8
8
ЩГПС, укрепленная
8а
ЩГПС +геоячейки
1,4
малыми дозами цемента
8б
ЩГПС +геоячейки+геотекстиль
1,8
9
Гравийно-песчаная смесь
10
Грунт с добавлением
щебня
9а
9б
10а
10б
Гравий+геоячейки
Гравий+геоячейки+геотекстиль
Местный грунт+геоячейки
Местный грунт+геоячейки+
+геотекстиль
1,4
1,8
1,5
1,9
Примечания
1 Объемные геоячейки устанавливаются в нижней части конструктивного слоя из
зернистых материалов. Рулонный армирующий геосинтетик укладывается в основании
геоячеек «ПРУДОН-494».
2 При армировании верхнего слоя покрытия над геоячейками устраивают защитный
слой толщиной 5-7 см из материала засыпки. Защитный слой из грунта упрочняют
утапливанием щебня (гравия).
3 При армировании конструктивных слоев геоячейками «ПРУДОН-494» вяжущие
материалы не применяют.
35
СТО 07859300-003-2011
Под
прочностью
дорожной
одежды
понимают
ее
способность
сопротивляться процессу развития остаточных деформаций и разрушений под
воздействием касательных и нормальных напряжений, возникающих в
конструктивных слоях и подстилающем грунте от расчетной нагрузки (кратковременной,
многократной
или
длительно
действующей
однократной),
приложенной к поверхности покрытия.
В качестве расчетной следует принимать нагрузку на одиночную ось
двухосного автомобиля, равную 100 кН (10 тс). Остальные нагрузки приводят к
расчетной [1].
7.1.12.1 При выполнении расчетов и конструирования дорожных одежд
следует руководствоваться следующими значениями проектных сроков их
службы до капитального ремонта [1]:
а) дорожные одежды капитального типа с покрытиями:
-из цементобетона - не менее 25 лет;
- из асфальтобетона - не менее 20 лет;
б) дорожные одежды облегченного типа - не менее 15 лет;
в) дорожные одежды переходного типа - не менее 6 лет.
7.1.12.2
Общую
толщину
дорожной
одежды
и
ее
отдельных
конструктивных слоев следует определять расчетом в соответствии с
ожидаемыми интенсивностью и составом движения, модулем упругости грунта
земляного полотна и повторностью воздействия подвижных нагрузок за период
службы покрытия, а также с учетом фактической влажности грунта в период
наибольшего увлажнения земляного полотна.
Минимально допустимые толщины конструктивных слоев дорожной
одежды в уплотненном состоянии приведены в таблице 7.5.
Т а б л и ц а 7.5 - Минимально допустимые толщины конструктивных слоев дорожной
одежды из разных материалов в уплотненном состоянии
Материалы конструктивных слоев дорожной одежды
Цементобетон монолитный
36
Минимальная
толщина, см
16
СТО 07859300-003-2011
Материалы конструктивных слоев дорожной одежды
Асфальтобетон
Щебень или гравий, обработанные в установке или методами пропитки и
смешения на дороге
Грунты и малопрочные каменные материалы, обработанные
органическими и минеральными вяжущими
Щебеночные и гравийные материалы, не обработанные вяжущими:
а) на песчаном основании
б) на прочном (каменном или из укрепленного грунта) основании:
- для щебня
- для гравия
Грунты и каменные материалы, укрепленные геоячейками «ПРУДОН494»
Минимальная
толщина, см
4-8
8
10
15
8
10
10
Расчет на прочность дорожных одежд сельских дорог, армированных
геоячейками «ПРУДОН-494», выполняют в соответствии с требованиями СНиП
2.05.02-85* [7] и ОДН 218.046-01 [9] c введением в расчет коэффициентов
армирования конструктивных слоев, численные значения которых зависят от
деформативных свойств материала слоя, свойств геосинтетика и композита в
целом (таблицы 7.3-7.4).
Для
обеспечения
требуемой
надежности
коэффициент
прочности
проектируемой дорожной конструкции по каждому из расчетных критериев не
должен быть ниже минимального требуемого значения (ОДН 218.046-01 [9],
таблица 3.1).
Материалы
нежестких
дорожных
одежд
должны
удовлетворять
требованиям СНиП 2.05.02-85* [7] и требованиям раздела 5 настоящих
Рекомендаций. Расчетные значения деформационных характеристик (модуль
упругости) материалов конструктивных слоев, а также расчетные значения
прочностных характеристик (угол внутреннего трения и коэффициент
сцепления) песчаных грунтов и песков, а также глинистых грунтов принимают
по ОДН 218.046-01 [9] (приложения 2 и 3).
Эффект упрочнения конструктивных слоев дорожной одежды при их
армировании геосинтетическими материалами оценивают соответствующим
увеличением модуля упругости. Приведенный модуль упругости слоя
37
СТО 07859300-003-2011
дорожной
одежды,
армированной
геоячейками
(Еа)
определяют
по
эмпирической зависимости
Еа = Ка х Ес, МПа
где
Ес
__
модуль
упругости
(7.1)
неукрепленного
слоя,
уплотненного
в
соответствии с требованиями [8], МПа;
Ка
__
коэффициент армирования характеризует увеличение модуля
упругости конструктивного слоя дорожной одежды,
армированной геоячейками.
Коэффициент Ка определяют по результатам штамповых испытаний
фрагментов неукрепленных и укрепленных геоячейками дорожных одежд по
методике, изложенной в [14]. По данным экспериментальных исследований
[10] получены численные значения коэффициента Ка для слоев дорожной
одежд из дискретных материалов (таблицы 7.3-7.4).
В
качестве
расчетной
схемы
дорожной
одежды
принимается
многослойное упругое полупространство, равномерно нагруженное по площади
круга. Дорожную одежду рассчитывают методом приведения многослойной
упругой конструкции к эквивалентной двухслойной модели. Расчетными
характеристиками слоев являются: толщина hi, модуль упругости Еi,
коэффициент Пуассона µi,. При этом должно выполняться неравенство
Е1>Е2>Ез, где i=1, 2, 3 - номера слоев, начиная с верхнего.
Грунт
земляного полотна характеризуется: модулем упругости Ег,
коэффициентом Пуассона
µг, углом внутреннего трения φг и удельным
сцеплением Сг.
В ходе расчета на прочность определяют толщину слоев одежды в
вариантах конструкции, выбранных при проектировании, а также выбирают
материал, в том числе тип геоячеек «ПРУДОН-494», с требуемыми
деформативными и прочностными характеристиками в зависимости от их
функционального назначения.
38
СТО 07859300-003-2011
Расчет дорожной одежды сельских дорог на прочность следует выполнять
в следующей последовательности:
1) Расчитывают дорожную одежду по критерию упругого прогиба на
основе зависимости требуемого общего модуля упругости конструкции от
суммарного числа приложений нагрузки. По результатам расчета назначают
толщины конструктивных слоев и их модули упругости таким образом, чтобы
расчетный общий модуль упругости дорожной одежды был не ниже требуемого
с учетом соответствующего коэффициента прочности по ОДН [9] (п.3.6 и
таблица 3.1).
Конструкция дорожной одежды удовлетворяет требованиям по прочности
(по критерию упругого прогиба), если выполняется неравенство
Еобщ  Етр х Кпр
где
Еобщ
__
(7.2)
общий модуль упругости конструкции, определяемый расчетом,
МПа;
Етр
__
минимальный требуемый общий модуль упругости
конструкции, МПа;
Кпр
__
коэффициент прочности дорожной одежды определяемый в
соответствии с ОДН [9] (п.3.6 и таблица 3.1).
Расчетные значения модулей упругости грунта и материалов слоев,
армированных геосинтетиками, определяют непосредственно по результатам
штамповых испытаний [14] или принимают в соответствии с указаниями ОДН
218.046-01 [9] с учетом соответствующих коэффициентов армирования,
приведенных в таблицах 7.3-7.4.
Минимальный требуемый общий модуль упругости конструкции (Е тр )
вычисляют по формуле
Етр = 98,65 х [lg(∑ Nр) - С],
где
∑Nр
__
(7.3)
суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок
39
СТО 07859300-003-2011
службы дорожной одежды, определяемое в соответствии с ОДН
218.046-01 [9], (п.3.23 и формулы 3.6; 3.7);
С = 3,55
__
эмпирический параметр для расчетной нагрузки на ось
автомобиля 100кН.
Формула (7.3) действительна при ∑ Nр > 4 х104.
Независимо от результата, полученного по формуле (7.3), в соответствии
с ОДН 218.046-01 [9],численное значение модуля Етр должно быть не менее
указанного в таблице 7.6.
Т а б л и ц а 7 . 6 - Минимальные значения требуемого модуля упругости дорожной одежды
Категория
дороги
Iс
IIс
IIIс
∑ Nр
375000
110000
40000
Етр, МПа
для дорожной одежды
капитальной
облегченной
переходной
200
200
150
150
100
50
Общий модуль упругости конструкции (Еобщ) определяют по номограмме
(рисунок 7.3), построенной по решению модели многослойной среды в рамках
теории упругости [7]. Приведение многослойной дорожной конструкции к
эквивалентной однослойной выполняют послойно, начиная с рабочего слоя
земляного полотна.
Расчет по упругому допустимому прогибу (требуемому модулю
деформации) ведут в такой последовательности:
- определяют требуемый минимальный общий модуль конструкции по
формуле 6.3 и таблице 7.3-7.4;
- назначают модули и предварительно толщину слоев конструкции (кроме
грунтового основания);
- устанавливают с помощью номограммы (рисунок 7.3) расчетные модули
на поверхности каждого конструктивного слоя, выполняя расчет конструкции
сверху вниз;
40
СТО 07859300-003-2011
Р и с у н о к 7.3 - Номограмма для определения общего модуля упругости Еобщ
двухслойной системы
41
СТО 07859300-003-2011
- выполняют расчет конструкции снизу вверх и определяют толщину
основания (при заданном его модуле), обеспечивающую необходимый модуль
на поверхности основания, полученный при расчете сверху.
2) Выполняют расчет дорожной одежды по критерию устойчивости
конструктивных слоев из малосвязных материалов и грунта к сдвигу от
касательных напряжений. Коэффициент прочности по этому критерию должен
быть не менее значений, указанных в п.7.3. В противном случае
конструкцию корректируют.
Расчет слоев одежды, армированных объемными георешетками, на
устойчивость против сдвига не проводят, так как в этом случае устойчивость
обеспечена конструктивно.
Дорожную одежду проектируют с таким расчетом, чтобы под действием
эксплуатационных нагрузок в подстилающем грунте или малосвязных
(песчаных) слоях за весь срок службы не накапливались недопустимые
остаточные деформации. Условие прочности в этом случае записывают в виде
Òc 
где
Тс
__
Òïð
Ê ïð
,
(7.4)
- активное расчетное напряжение сдвига от действующей
нагрузки, МПа;
Тпр
__
предельная величина активного напряжения сдвига, МПа;
Кпр
__
коэффициент прочности дорожной одежды.
При
расчете
дорожной
конструкции
на
сдвигоустойчивость
многослойную дорожную конструкцию приводят к двухслойной расчетной
модели.
При расчете на сдвигоустойчивость грунта земляного полотна с помощью
номограмм [9] в качестве нижнего полубесконечного слоя модели принимают
грунт (с его характеристиками: сг , г), а в качестве верхнего - всю дорожную
одежду. Толщину верхнего слоя hв принимают равной
42
СТО 07859300-003-2011
k
hВ   hi
(7.5)
i 1
Модуль упругости верхнего слоя вычисляют как средневзвешенный по
формуле
i k
i k
i 1
i 1
Eâ   Ei hi : hi ,
где
k
__
число слоев дорожной одежды;
Еi
__
модуль упругости i-го слоя;
hi
__
толщина i-го слоя.
(7.6)
При расчете по условию сдвигоустойчивости песчаного слоя основания с
помощью номограмм нижнему слою двухслойной модели условно присваивают
расчетные значения характеристик песчаного слоя (сп, п), а модуль упругости
принимают равным общему модулю на поверхности песчаного слоя. Толщину
верхнего слоя модели принимают равной общей толщине слоев, лежащих над
песчаным, а модуль упругости Ев вычисляют как средневзвешенное значение
для этих слоев по формуле 7.6.
Активное расчетное напряжение сдвига от действующей нагрузки (Т)
вычисляют по формуле
Тс = τ х р,
где
τ
__
(7.7)
активное удельное напряжение сдвига от единичной нагрузки,
определяемое с помощью номограмм [9];
р
__
расчетное давление колеса на покрытие.
Предельная величина активного напряжения сдвига Тпр в грунте рабочего
слоя (или в песчаном слое основания) определяют по формуле
Tnp = kд (CN + 0,1 cp zon tgст),
где
cN
__
(7.8)
сцепление в грунте земляного полотна (или в промежуточном
43
СТО 07859300-003-2011
песчаном слое), принимаемое с учетом повторности нагрузки,
МПа;
zon
__
глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на
сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см;
cp
__
средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев,
расположенных выше проверяемого слоя, кг/см3;
ст
__
расчетный угол внутреннего трения материала проверяемого
слоя при статическом действии нагрузки, град;
kд
__
коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции
на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания.
При устройстве нижнего слоя несущего основания из укрепленных
материалов или при укладке на границе «несущее основание - песчаный слой
(или песчаный грунт)» прослойки из рулонного геосинтетика коэффициент kд
следует принимать равным: 4,5 - для песка крупного; 4,0 - средней крупности;
3,0 - мелкого;
2,0 - при устройстве нижнего слоя несущего основания из
неукрепленных материалов и без прослойки из рулонного геосинтетика; 1,0 для подстилающего дорожную одежду глинистого грунта земляного полотна.
Расчетные значения угла внутреннего трения грунта и малосвязных слоев
определяют при расчетном суммарном числе воздействия нагрузки за
межремонтный срок Np ([9], п.3.23). При этом количество расчетных дней в
году Трдг определяют по специальным региональным справочным данным в
соответствии с ОДН 218.046-01 ([9], приложение 6, рисунок 1 и таблица 1).
Расчет дорожной одежды по сопротивлению сдвигу в грунте земляного
полотна, а также в песчаных материалах промежуточных слоев дорожных
одежд следует выполнять в следующей последовательности:
- определяют расчетные модули упругости для слоев из асфальтобетона,
расчетные прочностные характеристики  и с грунта земляного полотна и песка
промежуточного слоя дорожной одежды. Остальные расчетные характеристики
грунта и материалов те же, что и в расчете по упругому прогибу;
44
СТО 07859300-003-2011
- определяют активные напряжения сдвига τ от единичной временной
нагрузки, для чего многослойную конструкцию приводят к двухслойной
модели;
- вычисляют расчетное напряжение сдвига Т в грунте земляного полотна
или в песчаном слое одежды;
- рассчитывают предельное напряжение сдвига Тпр ;
- проверяют выполнение условия прочности с учетом требуемой
надежности;
-
при
необходимости,
изменяя
толщину
конструктивных
слоев,
подбирают конструкцию, удовлетворяющую неравенству 7.4.
3 В соответствии с ОДН 218.046-01 [9] дорожную одежду рассчитывают
при необходимости и по другим дополнительным критериям (сопротивление
материалов
монолитных
конструктивных
слоев
возникающим
в
них
растягивающим напряжениям от подвижной многократной нагрузки, проверка
морозоустойчивости дорожной конструкции, расчет дренирующего слоя и др.)
7.2 Проектирование насыпей и выемок
7.2.1 Земляное полотно сельских дорог следует проектировать, исходя из
условий сохранности геометрической формы, обеспечения необходимой
прочности и устойчивости дорожной одежды и элементов земляного полотна
независимо от погодных условий и времени года и максимального сохранения
естественных почвенно-грунтовых условий прилегающих земельных участков,
а также с учетом дорожно-климатической зоны и типа местности по характеру
поверхностного стока и увлажнения [7].
7.2.2 Возвышение низа дорожной одежды над расчетным уровнем
грунтовых и поверхностных вод, а также над уровнем поверхности земли на
участках с необеспеченным поверхностным стоком следует принимать не
менее установленного в таблице 7.7.
45
СТО 07859300-003-2011
7.2.3 Земляное полотно сельских дорог, располагаемых во II и III
дорожно-климатических зонах, следует предусматривать из дренирующих
грунтов.
7.2.4 При проектировании сельских дорог, когда выполнение требований
п. 7.2.2 нецелесообразно, предусматривают специальные мероприятия по
регулированию водно-теплового режима (устройство дренажей для понижения
уровня грунтовых вод или их перехвата, ливневой канализации, капилляропрерывающих или гидроизолирующих прослоек, теплоизоляционных слоев и т.
д.), а также мероприятия по укреплению грунтовых оснований геоячейками
«ПРУДОН-494».
7.2.5
Земляное
полотно
внутриплощадочных
дорог
следует
проектировать в увязке с проектами вертикальной планировки, водоотвода и
принятым типом поперечного профиля.
7.2.6 Наименьший коэффициент уплотнения грунта следует принимать в
соответствии с нормами уплотнения грунтов для дорог общего пользования [7].
Для низких насыпей следует предусматривать уплотнение грунтов земляного
полотна и естественного основания до значений коэффициента уплотнения не
ниже 1,01 на глубину 1 м, считая от поверхности покрытия (в районах IV и V
дорожно-климатических зон, а также на участках I типа местности по характеру
увлажнения во II и III зонах).
Т а б л и ц а 7.7- Минимальное возвышение низа дорожной одежды над расчетным уровнем
грунтовых или поверхностных вод
Грунты земляного полотна
Возвышение низа дорожной одежды
над расчетным уровнем грунтовых или
поверхностных вод (м) для дорог,
располагаемых в пределах дорожноклиматических зон
II
III
IV
V
Песок крупный, галечниковый (щебенистый),
гравийный
(дресвяный)
и
другие
грунты,
обеспечивающие
устойчивость
во
влажном
состоянии
Песок средний и мелкий, супесь легкая крупная
0,7/0,5
46
Не нормируется
0,6/0,4
0,5/0,3
0,4/0,2
СТО 07859300-003-2011
Грунты земляного полотна
Песок пылеватый, супесь легкая
Возвышение низа дорожной одежды
над расчетным уровнем грунтовых или
поверхностных вод (м) для дорог,
располагаемых в пределах дорожноклиматических зон
II
III
IV
V
1,2/0,6
0,8/0,5 0,8/0,4 0,7/0,3
Супесь пылеватая и тяжелая пылеватая; суглинок 1,9/0,8
легкий, легкий пылеватый и тяжелый пылеватый
Суглинок тяжелый, глины
1,9/0,7
1,7/0,6
1,4/0,5
1,3/0,4
1,4/0,6
1,1/0,4
1/0,4
Примечания
1 Над чертой приведены значения возвышений низа дорожной одежды над уровнем
грунтовых или длительно (более 20 суток) стоящих поверхностных вод, под чертой - над
поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем
кратковременно (менее 20 суток) стоящих поверхностных вод.
2 Низ дорожной одежды принимается на уровне последнего по глубине
конструктивного
слоя
одежды,
учитываемого
при
расчете
на
прочность.
3 За расчетный уровень грунтовых вод принимают максимальный осенний уровень, а
в западных районах II и III дорожно-климатических зон - наивысший возможный уровень.
При отсутствии необходимых данных расчетный уровень грунтовых вод следует определять
по верхней линии оглеения грунтов.
7.2.7 Конструкцию земляного полотна, возводимого на слабых грунтах
следует назначать с учетом осадки грунтов основания, происходящей при
производстве земляных работ, а также в процессе дальнейшей консолидации
грунтов в период эксплуатации (снижения неравномерности осадки, сокращения
сроков до устройства покрытия).
7.2.8
Конструкцию
земляного
полотна,
возводимого
в
сложных
природных условиях необходимо проектировать индивидуально, используя
действующие нормативные документы, опыт проектирования и строительства
земляного полотна в подобных районах, в том числе с использованием геоячеек
«ПРУДОН-494».
7.2.9 Армирование насыпи геоячейками «ПРУДОН-494» позволяет повысить
ее жесткость и устойчивость, а также повысить допустимую нагрузку на слабое
основание насыпи. С помощью геоячеек «ПРУДОН-494» решают следующие
задачи:
- усиление насыпей на слабом основании без выторфовывания или с
частичным выторфовыванием;
47
7 . 4 – Армирование геоячейками «ПРУДОН-494» оснований насыпи
СТО 07859300-003-2011
48
Р и с у н о к 7 . 5 – Армирование геоячейками «ПРУДОН-494» насыпей, возводимых из грунтов повышенной влажности
СТО 07859300-003-2011
49
Р и с у н о к 7 . 6 – Армирование геоячейками «ПРУДОН-494» насыпей, возводимых на болотах
СТО 07859300-003-2011
50
СТО 07859300-003-2011
- возведение насыпи из некондиционных местных грунтов;
- снижение объемов земляных работ.
7.2.10 Основные конструктивные решения земляного полотна, армированного
геоячейками «ПРУДОН-494», показаны на рисунках 7.4-7.6.
Под секциями геоячеек на прочном основании рекомендуется устраивать
защитную прослойку из нетканого геотекстиля: иглопробивного плотностью 300400г/м2 или термоскрепленного плотностью 100-200 г/м2 (также допускается при
соответствующем обосновании геотекстильную подложку не устраивать). Под
секциями геоячеек на слабом основании рекомендуется устраивать защитную
прослойку из тканого геотекстиля прочностью не менее 30 кН/м и деформативностью
не более 20%, выбираемого в соответствии с ОДМ 218.5.003-2010 [3].
Устройство дополнительных прослоек из геоячеек «ПРУДОН-494» в теле
насыпи (рисунок 7.5) позволяет в большей степени снизить неравномерность
осадок и повысить общую устойчивость откосов насыпи.
7.2.11 Применение геоячеек в насыпях на слабых грунтах и болотах следует
обосновывать
специальными
расчетами,
изложенными
в
Пособии
по
проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах [15].
7.2.12 При возведении насыпей применяют геоячейки «ПРУДОН-494» типов
АР1, АР2, АР3 шириной ячейки 20 см и высотой h ≥ 10 см, как правило,
неперфорированные.
7.2.13 При формировании подложки под геоячейки «ПРУДОН-494» на
слабых грунтах и болотах полотна геотекстиля укладывают с формированием
полуобоймы (грунтового валика) вдоль подошвы насыпи. При этом полотна из
тканого геотекстиля должны иметь прочность не менее 30 кН/м и деформативность
не более 20%, выбираемого в соответствии с ОДМ 218.5.003-2010 [3].
7.3 Проектирование укрепления откосов земляного полотна
7.3.1 В соответствии со СНиП 2.05.11-83 [1] крутизну откосов насыпей и
выемок следует назначать с учетом обеспечения устойчивости земляного
полотна и условий незаносимости дороги снегом. При традиционных
51
СТО 07859300-003-2011
конструкциях укрепления наибольшая крутизна откосов не должна превышать
значений, установленных в таблице 7.8.
Т а б л и ц а 7.8 - Наибольшая допустимая крутизна откосов при традиционных конструкциях
укрепления
Крутизна откосов
насыпи
выемки
галечниковые, 1:1,5
1:1-1:1,5
Грунты
Крупнообломочные
(валунные,
щебенистые, гравийные, дресвяные)
Песок гравелистый, крупный и средней крупности
1:1,5
Песок мелкий и пылеватый; глинистые однородные 1:1,5
твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции (1:1,75)
Лёссовые грунты:
в районах с засушливым климатом
1:1,5
(1:1,75)
вне районов с засушливым климатом
1:1,5
(1:1,75)
1:1,5
1:1,5
1:0,1-1:0,5
1:0,5
П р и м е ч а н и е - В скобках приведена крутизна откосов в нижней части насыпи высотой
более 6 м.
При использовании геоячеек «ПРУДОН-494» крутизна откосов может
быть увеличена до 800 .
7.3.2
Откосы
насыпей
и
выемок
рекомендуется
укреплять
с
использованием, как правило, местных материалов в композиции с геоячейками
«ПРУДОН-494» (рисунок 7.7-7.10). Тип укрепления следует назначать в
зависимости от физико-механических свойств грунтов, слагающих откосы,
интенсивности воздействия природных факторов, гидрологического режима
подтопления, высоты насыпи и глубины выемки.
На рисунке 7.7 приведены конструкции укрепления для укрепления
откосов насыпей и сухих откосов выемок крутизной менее 1:1,5. В конструкции
применяют объемные геоячейки «ПРУДОН-494» типов:
- на откосах крутизной менее 1:3 - ОР1 и ОР2;
- на откосах крутизной от 1:3 до 1:1,5 – тип ОР3, АР1, АР2.
Длину стального Г-образного анкера диаметром не менее 10 мм задают
по усилию выдергивания, но не менее 0,5 м. Рекомендуемое усилие
52
СТО 07859300-003-2011
выдергивания анкера после забивки должно быть не менее 20 кгс. Допускается
применять в качестве анкеров деревянные колышки сечением 4х4 см
Анкеры устанавливают:
- по периметру секции геоячеек: по короткой стороне - в каждую ячейку;
по длиной стороне - через одну ячейку;
- равномерно по площади секций геоячеек в шахматном порядке: на
откосах крутизной менее 1:3 - с шагом 1,5 х 1,5 м; на откосах крутизной от 1:3
до 1:1,5 - с шагом 1,2 х 1,2 м.
В качестве заполнителя геоячеек применяют растительный грунт или
торфопесчаную смесь (ТПС), приготовленную в соответствии с местными
агротехническими требованиями. Защитный слой над геоячейками устраивают
толщиной 3-5 см.
Р и с у н о к 7 . 7 – Укрепление геоячейками «ПРУДОН - 494» откосов насыпей и
сухих откосов выемок крутизной менее 1:1,5
53
СТО 07859300-003-2011
На рисунке 7.8
показана конструкции укрепления, применяемая для
откосов неподтопляемых насыпей и откосов сухих выемок крутизной более
1:1,5, но не более предельных значений по таблице 23 и 24 СНиП 2.05.02-85 [7].
В этой конструкции применяют геоячейки «ПРУДОН-494» типов АР1, АР2,
АР3 преимущественно с перфорированными стенками.
Длина стального Г-образного анкера диаметром не менее 12 мм задается
по усилию выдергивания. Рекомендуемое усилие выдергивания анкера после
забивки должно быть не менее 20 кгс. Анкеры устанавливают:
- по периметру секции геоячеек: по короткой стороне - в каждую ячейку;
по длиной стороне - через одну ячейку;
- равномерно по площади секций геоячеек в шахматном порядке с шагом
1 х 1 м.
В качестве заполнителя ячеек применяют, как правило, растительный
грунт или ТПС, приготовленную в соответствии с местными агротехническими
требованиями. Защитный слой над геоячейками устраивают толщиной 3-5 см. В
случае заполнения ячеек щебнем под секции устанавливают полотна нетканого
геотекстиля.
54
СТО 07859300-003-2011
Р и с у н о к 7 . 8 – Укрепление геоячейками «ПРУДОН - 494» откосов
неподтопляемых насыпей и откосов сухих выемок крутизной от 1,5 до 1:1
Анкерные траншеи устраивают шириной 40 см и глубиной 50 см и
заполняют грунтом насыпи, щебнем или ЩГПС.
На рисунке 7.9 показана конструкции укрепления, применяемая для
откосов подтопляемых насыпей и мокрых выемок. В конструкции для
подтопляемых насыпей применяют объемные геоячейки «ПРУДОН-494»:
а) при длительности подтопления менее 20 суток и скорости течения не
более 0,3 м/c - не ниже типы ОР3, АР1;
55
СТО 07859300-003-2011
Р и с у н о к 7 . 9 – Укрепление геоячейками «ПРУДОН - 494» откосов подтопляемых
насыпей откосов мокрых выемок
б) при длительности подтопления менее 20 суток и скорости течения 0,31,0 м/c – типы АР1, АР2;
в) при длительности подтопления более 20 суток и скорости течения до
1,5 м/c – типы АР2, АР3.
Для конструкции укрепления откосов мокрых выемок при капельном
дебете водоносного горизонта не более 0,1 л/с применяют геоячейки типов ОР3
и АР1.
Геотекстильную
иглопробивного
подложку
геотекстиля
устраивают
плотностью
из
не
полотен
менее
нетканого
300г/м2
или
термоскрепленного геотекстиля плотностью не менее 120г/м2. Нахлест полотен
принимают равным 10 - 20 см.
Длина стального Г-образного анкера диаметром не менее 12 мм задается
по усилию выдергивания. Рекомендуемое усилие выдергивания анкера после
забивки должно быть не менее 20 кгс. Анкеры устанавливают:
56
СТО 07859300-003-2011
а) по периметру геоячеек:
-по короткой стороне - в каждую ячейку;
- по длиной стороне - через одну ячейку;
б) равномерно по площади секций геоячеек в шахматном порядке с
шагом 1 х 1 м.
В качестве заполнителя геоячеек применяют:
- для подтопляемой части откоса насыпи и для мокрой выемки до РГВВ
+0,5м - щебень фр. 20 - 40 мм;
- для сухой части откоса - растительный грунт или ТПС, приготовленную
в соответствии с местными агротехническими требованиями. Защитный слой
над геоячейками устраивают толщиной 3-5 см.
Анкерную траншею устраивают по подошве подтопляемого откоса
шириной 1 м и глубиной 0,5 м и заполняют щебнем фр. 20-40 мм. Допускается
защищать от размыва нижнюю часть укрепления откоса насыпи каменной
наброской (фракции не ниже 70 мм).
На рисунке 7.10 показана конструкции укрепления, применяемая для
обеспечения общей устойчивости крутых откосов насыпей, выемок и
подпорных стен крутизной выше регламентируемой СНиП 2.05.02-85 [7].
В конструкции применяют объемные геоячейки «ПРУДОН-494» типа
АР3. Для дополнительного укрепления между слоями геоячеек допускается
устраивать прослойки из полотен тканого или нетканого геотекстиля. Нахлест
полотен принимают равным 10-20 см.
Длина стального Г-образного анкера диаметром не менее 12 мм задается
в по усилию выдергивания. Рекомендуемое усилие выдергивания анкера после
забивки должно быть не менее 15 кгс. Анкеры устанавливают:
а) по периметру геоячеек:
- по короткой стороне - в каждую ячейку;
- по длиной стороне - через одну ячейку;
б) равномерно по площади секций геоячеек в шахматном порядке с
шагом 1 х 1 м.
57
СТО 07859300-003-2011
Р и с у н о к 7 . 1 0 – Укрепление геоячейками «ПРУДОН - 494» крутых откосов
насыпей, выемок и подпорных стен
В качестве заполнителя геоячеек применяют:
- в теле армируемой части откоса - местный грунт;
- для облицовки откоса (краевые геоячейки) - растительный грунт или
ТПС,
приготовленную
в
соответствии
с
местными
агротехническими
требованиями. Защитный слой над геоячейками устраивают толщиной 3-5 см
7.4 Проектирование сооружений поверхностного водоотвода
7.4.1 Отвод поверхностных вод, поступающих к земляному полотну
сельских дорог, следует предусматривать продольными канавами (кюветами)
или резервами от насыпей, нагорными канавами и кюветами от выемок.
58
СТО 07859300-003-2011
При явно выраженном уклоне местности, когда поступление воды к
земляному
полотну
возможно
только
с
верховой
стороны,
кюветы
предусматривают только с нагорной стороны. Крутизну откосов водоотводных
устройств надлежит принимать 1:1,5. При использовании геоячеек крутизну
откосов водоотводных устройств можно увеличить до 1:1.
Дну резервов должен придаваться поперечный уклон 20‰ в сторону от
дороги.
7.4.2 Минимальный продольный уклон водоотводных и нагорных канав,
кюветов, боковых резервов должен быть не менее 5‰ в сторону ближайшего
водопропускного сооружения или пониженного места, а в особо трудных
условиях рельефа (на болотах, речных поймах и в других случаях малого
естественного уклона местности) - 3‰.
Максимальный продольный уклон
водоотводных устройств не должен превышать 30‰ в глинистых и
суглинистых грунтах, 20‰ - в песчаных, супесчаных и лессовых грунтах. При
больших продольных уклонах откосы и дно канав следует укреплять
геоячейками «ПРУДОН-494» с посевом многолетних трав, заполнением ячеек
щебнем или бетоном, а при необходимости предусматривать перепады и
быстротоки.
7.4.3 Размеры поперечного сечения кюветов, нагорных и водоотводных
канав следует определять на основе гидравлических расчетов при вероятности
превышения расчетного расхода воды 5 % для дорог Iс и IIс категорий. Бровка
канавы должна возвышаться не менее чем на 0,2 м над уровнем воды,
соответствующим расходу указанной вероятности превышения.
7.4.4 Отвод поверхностных вод от земляного полотна полевых дорог IIIс
категории следует предусматривать боковыми кюветами треугольной формы
глубиной от 0,3 до 0,5 м и укреплять при необходимости геоячейками
«ПРУДОН-494» с посевом трав.
7.4.5 Применение геоячеек «ПРУДОН-494» обеспечивает немедленную
(сразу
после
завершения
строительства)
защиту
поверхности
кюветов,
59
СТО 07859300-003-2011
водоотводных канав и русл у водопропускных труб от размыва. При этом
повышается надежность укрепления и срок его службы.
7.4.6
Сооружения
поверхностного
водоотвода
укрепляют
обычно
одновременно с укреплением откосов сплошным ковром из геоячеек «ПРУДОН494» и имеют аналогичные конструктивные решения (раздел 7.3). При этом
краевые части секций геоячеек должны быть выведены за пределы бровок кюветов
(водоотводных канав) и надежно закреплены.
7.4.7 При укреплении водоотводных сооружений применяют геоячейки
«ПРУДОН-494»
с
текстурированной
поверхностью,
как
правило,
перфорированные типов ОР1, ОР2, ОР3 и АР1.
8 Особенности технологии строительства сельских дорог с
применением геоячеек «ПРУДОН-494»
8.1 Технология устройства конструктивных слоев сельских дорог с
применением объемных геоячеек «ПРУДОН-494»
8.1.1 Устройство конструктивных слоев с применением объемных
пластиковых геоячеек выполняют по типовым технологическим схемам,
применяемым при производстве земляных работ, с введением дополнительных
технологических операций. При производстве работ следует руководствоваться
требованиями нормативных и методических документов [8], а также
положениями настоящих Рекомендаций. Во всех случаях армирования
конструктивных слоев объемными геоячейками необходима привязка к
конкретным условиям строительства сельских дорог.
Общая технологическая схема устройства конструктивных слоев с
применением объемных геоячеек «ПРУДОН-494» при строительстве сельских
дорог приведена на рисунке 8.1.
60
СТО 07859300-003-2011
8.1.2 Возведение конструктивного слоя, армированного объемными
геоячейками, выполняют в следующей технологической последовательности
(рисунок 8.1):
а) подготовка нижнего подстилающего слоя;
б) доставка, распределение по участку секций геоячеек и рулонов
геотекстиля (если это предусмотрено проектом);
в) укладка полотен геотекстиля внахлест (если это предусмотрено
проектом);
г) установка секций геоячеек «ПРУДОН-494» и их анкеровка;
д) укладка в ячейки секций материала заполнителя (щебень, гравий,
ЩГПС, песок, местный грунт и др. в соответствии с проектом);
е) распределение материала слоя по площади в заданную толщину и
предварительная планировка поверхности;
ж) уплотнение и окончательная планировка материала слоя.
8.1.3 Работы по устройству конструктивных слоев сельских дорог с
применением объемных геоячеек «ПРУДОН-494» выполняют в одну или две
смены. Длина сменного участка составляет 100-400 м, площадь – 1000–10000 м2
. Длина сменных участков зависит от ширины транспортного объекта, от
количества и схемы работы погрузчиков, выполняющих засыпку геоячеек:
большие значения соответствуют работе погрузчиков типа ТО 18 с засыпкой
материала сбоку, меньшие - работе погрузчиков при засыпке материала с ранее
устроенного покрытия.
8.1.4 Подготовка подстилающего нижнего слоя из песка или местного
грунта для укладки объемных геоячеек включает следующие операции: срезка
растительного слоя грунта, планировка и уплотнение земляного полотна,
устройство дренажа и водоотвода, геодезическая разбивка, устройство
временных дорог для транспортировки строительных материалов (операция 1-2
на рисунке 8.1).
8.1.5
Рулоны
геотекстиля
и
секции
геоячеек
«ПРУДОН-494»
транспортируют к месту производства работ непосредственно перед укладкой и
61
Р и с у н о к 8 . 1 – Общая технологическая схема устройства конструктивного слоя,
армированного объемными геоячейками «ПРУДОН-494» при строительстве сельских дорог
СТО 07859300-003-2011
62
СТО 07859300-003-2011
распределяют по длине захватки с шагом пропорциональным длине или
площади секции геоячеек. Подготовка полотен геотекстиля и объемных
геоячеек к укладке заключается в основном в их освобождении от упаковки и
нарезке в размер полотен геотекстиля.
8.1.6 Укладку полотен геотекстиля следует выполнять с нахлестом в
соответствии с принятыми к производству работ проектными решениями и
технологическими регламентами (операция 3 на рисунке 8.1). При этом
перекрытие (нахлест) полотен принимают равным: по длине полотна – 0,2 м и
по ширине - 0,1 м. В зависимости от ветровой обстановки анкеровку полотен
геотекстиля допускается не выполнять или выполнять с шагом равным: 6-8 м
на прочном основании или с шагом 3-6 м при устройстве геотекстильной
прослойки на слабом основании.
Крепление
исключения
полотен
смещения
геотекстиля
полотна
при
нагелями
действии
выполняют
ветра
и
при
с
целью
укладке
вышележащего слоя, а также для создания предварительного натяжения
полотен.
8.1.7 Установку секций геоячеек «ПРУДОН-494» и их анкеровку
выполняют в следующей последовательности (операция 4 на рисунке 8.1).
Перед установкой секций геоячеек обозначают с помощью натянутых
шнуров плановое положение каждой секции. Для этого вдоль оси дороги
намечается трасса и фиксируется на местности с помощью шнуров и
металлических Г-образных анкеров. Анкеры вдоль оси дороги располагают с
шагом, равным ширине секции геоячеек (В) в растянутом состоянии (рисунок
А.3). Параллельно первой, на расстоянии от нее, равном длине секции (А),
обозначают вторую трассу и устанавливают анкеры так, чтобы на местности
были обозначены углы четырехугольников размером А х В для правильной
установки секций. Между двумя штырями, расположенными поперек дороги на
расстоянии, равном длине А секции геоячеек, натягивают шнур. Секцию
растягивают в размер А. При этом двое рабочих удерживают один короткий
край секции и двое рабочих другой край. Секции геоячеек крепят Г-образными
63
СТО 07859300-003-2011
анкерами длиной 30 – 40 см к основанию по всему периметру с шагом, равным
длине ячейки (а) по короткой стороне секции и шагом, равным (2 -3)а – по
длинной стороне секции. Затем в крайние ячейки секций вручную укладывают
материал слоя (например, песок), после чего анкеры могут быть удалены.
Вторую секцию геоячеек растягивают и устанавливают вплотную к
первой. Ребра второй секции соединяют с первой специальными скрепками
посредством степлера. При этом следует контролировать параллельность
сторон секций геоячеек. Для выполнения операций соединения секций геоячеек
между собой и контроля правильности их укладки сверху на геоячейки
устанавливают настил из досок.
Для ускорения работ монтаж секций геоячеек может производиться с
помощью прямоугольной рамы из уголка или труб размером А х В, по
периметру которой приварены штыри с шагом, равным длине диагонали ячейки
- по коротким сторонам секций геоячеек и с шагом, равным 2-3 длинам
диагоналей ячейки - по длинным сторонам решетки. В этом случае монтаж
секций геоячеек производят следующим образом. Раму устанавливают на
ровной площадке штырями вверх, растягивают секцию геоячеек и надевают его
на штыри рамы. Раму с секцией геоячеек переносят на место монтажа,
переворачивают и
устанавливают в
проектное положение.
Заполняют
периферийные ячейки секции материалом засыпки, после чего раму снимают.
После установки секций геоячеек проверяют качество выполненных
работ и оформляют акт на скрытые работы.
8.1.8 Операцию укладки материала армируемого слоя в геоячейки
выполняют по схеме от себя с помощью погрузчиков типа ТО-18 (операция 5
на рисунке 8.1).
При возможности создания резервов материала с обеих сторон дороги
целесообразно использовать два погрузчика, по одному с каждой стороны,
выполняя засыпку сбоку. Если такой возможности не имеется, например, при
устройстве дороги в выемке или в насыпи, то резерв материала создают на
64
СТО 07859300-003-2011
ранее построенном участке дороги; при этом используют один погрузчик
который выполняет засыпку с ранее отсыпанного и спланированного участка.
Отсыпку материала выполняют за один раз на всю толщину слоя с учетом
осадки при уплотнении, величина которой определяется на пробном участке.
При выполнении этой технологической операции необходимо следить,
чтобы колеса погрузчиков не деформировали ребра геоячеек.
Материал армируемого слоя должен быть уложен в геоячейки в течение
рабочего дня.
8.1.9
Распределение
материала
слоя
в
заданную
толщину
и
предварительную планировку поверхности выполняют бульдозером за один два прохода по одному следу (операция 6 на рисунке 8.1). Эту операцию
выполняют продольными проходами на 2-ой рабочей скорости, начиная от оси
насыпи с постепенным перемещением к бровке дорожного полотна и с
перекрытием предыдущего следа на 0,5-0,8 м.
В отдельных местах рабочие вручную разравнивают и планируют
поверхность дорожного полотна.
8.1.10 Уплотнение материала слоя выполняют сначала легким катком
типа ДУ-64, а затем средним катком типа ДУ-85-1 (операция 7 на рисунке 7.1).
Первые проходы катка выполняют от середины к краям насыпи, смещая
каждый последующий проход на 1/3 ширины катка. Требуемое число проходов
каждого катка зависит от характеристик засыпки и определяется на пробном
участке.
Окончательную планировку поверхности слоя выполняют автогрейдером
типа ДЗ-99 за 2-3 прохода по одному следу. Первый проход делают по оси
автодороги.
При
этом
отвал
устанавливают
параллельно
проектному
положению поверхности слоя при угле захвата 90°. Последующие проходы
делают с постепенным смещением к краю основания, повторные - от краев
основания с перемещением к середине.
8.1.11 При контроле качества работ проверяют: правильность укладки
рулонных геосинтетиков и установки секций геоячеек, степень уплотнения
65
СТО 07859300-003-2011
материала армируемого слоя, вертикальные отметки, неровности поверхности
слоя, поперечные уклоны и др.
При армировании объемными геоячейками «ПРУДОН-494» верхнего
слоя покрытия сельских дорог толщина верхней части слоя (защитный слой)
над геоячейками должна быть в пределах (в плотном теле):
- 5 - 7 см для мелкозернистого материала слоя (песок, местный глинистый
грунт);
- 3 – 5 см для крупнозернистых материалов (щебень, гравий, ЩГПС и т.
п. материалы).
8.2 Технология укрепления объемными геоячейками «ПРУДОН-494»
откосов, конусов и водоотводных устройств сельских дорог
8.2.1 Укрепление объемными геоячейками «ПРУДОН-494» поверхности
откосов (рисунок 7.7-7.10) и водоотводных устройств рекомендуется выполнять
в следующей технологической последовательности:
а) Планировка откоса для обеспечения заданной проектом геометрии
поверхности;
б) Транспортировка секций геоячеек и рулонов геотекстиля.
в) Укладка на поверхность откоса полотен геотекстиля.
г) Установка на поверхность откоса объемных геоячеек.
д) Укладка в объемные геоячейки материала заполнителя.
8.2.2 При применении геоячеек для укрепления откосов особенности
выполнения работ связаны с операциями по подготовке поверхности откоса под
укладку, укладкой на поверхность откоса полотен геотекстиля и секций геоячеек и
укладкой в геоячейки материала заполнителя.
8.2.3
Планировка
откоса
для
обеспечения
заданной
проектом
геометрии поверхности производится механизированным способом и ручным
инструментом (лопатами и скребками-гладилками). Затем производится
уплотнения грунта катками или трамбовками. Устраивают в соответствии с
проектным решением анкерные траншеи
66
для крепления концевых частей
СТО 07859300-003-2011
секций геоячеек у подошвы и у бровки откоса. Выполняют разбивку
поверхности откосов под размер секций геоячеек.
8.2.4 Транспортируют
секции
геоячеек
и
рулоны
геотекстиля
и
раскладывают их равномерно по длине захватки.
8.2.5 Укладка на поверхность откоса полотен геотекстиля (если
предусмотрено проектом) выполняется методом раскатывания рулонов сверху
вниз
с
нахлестом
и
их
закрепление
нагелями.
При
формировании
геотекстильной подложки под геоячейками «ПРУДОН-494» нет необходимости
устраивать большой нахлест полотен. Достаточен нахлест в 10 – 20 см как в
продольном, так и в поперечном направлении. Нагель – деталь крепление
полотен рулонных геосинтетиков к грунту в виде П-образного элемента из
стальной проволоки диаметром 3 - 4 мм. Как правило, ширину полки нагеля
принимают равной 10 – 15 см. Длину нагеля и частоту их установки принимают
в зависимости от прочности грунта и ветровой обстановки в зоне
строительства: длина нагеля равна 15 - 30 см, шаг установки нагелей по
площади равен 2 – 10 м.
8.2.6 Установка на поверхность откоса объемных геоячеек выполняется
отдельными секциями с растяжением их в проектное положение (6,12х2,43м) с
запуском их в анкерные траншеи. Крепление секций к поверхности откоса и
между собой выполняют Г- образными анкерами. Анкеры располагают по
периметру секций геоячеек и равномерно по площади. Длина стальных анкеров
и частота их установки зависит от условий местности и угла откоса и
определяется проектом. Стальные Г-образные анкеры работают совместно с
объемными геоячейками и предназначены для передачи сдвиговых нагрузок,
возникающих
в
конструкции
укрепления,
на
нижний
слой.
Анкеры
изготавливают из прутка периодического профиля диаметром 12 мм. Длина
анкера, как правило, равна 0,5-1,2 м и выбирается опытным путем. Для этого на
строящемся
объекте
выполняют
опытную
установку
5
анкеров
на
подготовленный откос и их выдергивание. Анкер должен выдерживать усилие
67
СТО 07859300-003-2011
выдергивания не менее 20 кгс. Анкеры устанавливают:
а) по периметру секций геоячеек (внешние анкеры):
- по короткой стороне – в каждую ячейку;
-по длинной стороне – через одну ячейку;
б) равномерно по площади секций геоячеек (внутренние анкеры):
-по ширине секции 2 ряда анкеров (расстояние между анкерами 0,8 м); ,
-по длине секции в зависимости от параметров откоса: с шагом 1 м (5 х 2
= 10 шт.), с шагом 1,2 м (4 х 2 = 8шт.), с шагом 1,5 м (3 х 2 = 6 шт.).
При соответствующем обосновании допускается в качестве анкеров
использовать деревянные колышки.
Дополнительно секции геоячеек могут крепиться между собой скрепками
с помощью степплера или специальными пластиковыми болтами.
8.2.7 Укладку в объемные геоячейки материала заполнителя выполняют
с
помощью
экскаватора
или
погрузчика,
не
допуская
падения
крупнофракционного материала с высоты более 0,5 м, а грунта и песчаногравийной смеси - с высоты более 1,0 м.
8.2.7.1 Заполнение объемных геоячеек щебнем или бетоном (анкерные
траншеи, подтапливаемая часть откоса, зона кювета и других водоотводных
устройств и др.). Выравнивание, планировка поверхности и уплотнение щебня,
при этом толщина слоя щебня или бетона должна быть на 2-3см больше высоты
геоячеек.
8.2.7.2 Заполнение объемных геоячеек растительным грунтом или ТПС.
Выравнивание, планировка поверхности и уплотнение щебня, при этом
толщина растительного слоя должна быть на 3-5см больше высоты геоячеек.
Посев семян многолетних трав. Укрытие поверхности геотекстилем и
закрепление полотен нагелями. Поливка поверхности водой.
68
СТО 07859300-003-2011
8.3 Укрепление поверхности конусов мостов и путепроводов
объемными геоячейками
Укрепление поверхности конусов мостов и путепроводов объемными
геоячейками
[4,
11]
рекомендуется
выполнять
в
технологической
последовательности, приведенной в п.8.2.1. Дополнительно добавляются
операции, связанные с бетонированием геоячеек в зоне подошвы конуса и
поверхности в верхней части конуса (на устоях и возле шкафной стенки).
8.4 Указания по организации производства работ
При устройстве конструктивных слоев сельских дорог, армированных
геоячейками «ПРУДОН-494», работы ведут в две смены на захватке длиной 400
м, а при необходимости организации работ в три смены, указания по
организации труда в третью смену должны разрабатываться отдельно и
согласовываться с профсоюзной организацией. Длину захватки принимают,
исходя из производительности ведущего звена по укладке объемных
георешеток.
Формируют бригаду рабочих в следующем составе:
а) машинист бульдозера ДЗ-171
5-го разряда
-1
б) машинисты катков ДУ-64 и ДУ-85-1
6-го разряда
-2
6-го разряда
-1
6-го разряда
-2
в) машинист автогрейдера ДЗ-99
г) машинисты погрузчиков ТО-18
…
…
д) дорожные рабочие:
1) 1 звено:
- 3-го разряда
-1 чел.;
- 2-го разряда - 4 чел.;
2) 2 звено:
- 3-го разряда
- 2-го разряда
- 1 чел.;
- 4 чел.
Водители автосамосвалов, занятые на перевозке материалов слоя, в
состав бригады не входят.
69
СТО 07859300-003-2011
Работу бригады организуют следующим образом.
Дорожные рабочие 3-го разряда (2 чел.) и 2-го разряда (8 чел.)
раскатывают рулоны ГМ внахлест и устанавливают секции объемных
георешеток.
Машинисты погрузчиков ТО-18 6-го разряда (2чел.) осуществляют
засыпку георешеток материалом слоя.
Машинист
бульдозера
5-го
разряда
выполняет
разравнивание
и
предварительную планировку грунта за два прохода по одному следу.
Машинист катка ДУ-64 6 разряда - укатывает грунт до необходимой
плотности.
Машинист автогрейдера ДЗ-99 6 разряда
выполняет окончательную
планировку дорожного полотна за два прохода по одному следу с
приданием поверхности поперечных уклонов.
Машинисты обязаны вначале смены проверить готовность машины к
работе, устранить мелкие неисправности, заправить машины, отрегулировать
рабочие органы, а в конце смены очистить машину, сообщить механику о
замеченных неисправностях.
Для доставки грунта комплектуют колонну автомобилей-самосвалов,
число которых определяют исходя из продолжительности рейса. К расчетному
числу добавляют 1 - 2 автосамосвала для компенсации времени отдыха
водителей и непредвиденных задержек.
8.5 Указания по технике безопасности
При выполнении работ по устройству конструктивных слоев сельских
дорог с применением объемных геоячеек «ПРУДОН-494» необходимо
выполнять требования:
- ГОСТ12.1.004. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования;
- ГОСТ12.4.011. ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования
и классификация;
- СНиП 12-03 Безопасность труда в строительстве. Часть 1
70
СТО 07859300-003-2011
- СНиП 12-04 Безопасность труда в строительстве. Часть 2;
- ВСН 8-89 Инструкция по охране природной среды при строительстве,
ремонте и содержании автомобильных дорог;
- ВСН 19-89 Правила приемки работ при строительстве и ремонте
автомобильных дорог;
- ВСН 37-84 Инструкция по организации движения и ограждению мест
производства работ и других нормативных документов.
До начала работ необходимо: оградить участок работ шлагбаумами и
пометить дорожными знаками, наметить безопасную зону для рабочих, схему
захода в зону работ автосамосвалов.
Отсыпку армируемого слоя следует вести не ближе чем за 20 м от места,
где выполняют укладку рулонных ГМ и установку объемных георешеток.
При обрезке полотен ГМ ручным режущим инструментом необходимо
соблюдать соответствующие требования безопасности:
- отрезать полотно способом «от себя»;
- убирать режущий инструмент в футляр;
- для защиты работающих от пыли и мелких частиц ГМ при их резке
использовать лепестковый респиратор.
Рабочие, обслуживающие машины должны пользоваться средствами
индивидуальной защиты в соответствии с отраслевыми нормами.
При совместной работе нескольких машин,
идущих друг за другом,
дистанция между ними должна быть не менее 10 м.
Каждая машина должна быть закреплена за определенным машинистом.
71
СТО 07859300-003-2011
Заключение
Объемные геоячейки «ПРУДОН-494» являются многофункциональным
материалом, позволяющим решать различные задачи при строительстве и
реконструкции сельских дорог:
- армирования оснований и тела насыпи земляного полотна;
- армирования упрощенных покрытий сельских дорог;
- защита от эрозии откосов и водоотводных устройств.
Приведенные в данном документе конструкции земляного полотна,
покрытий дорог, откосов земполотна и водоотводных устройств на базе
геоячеек «ПРУДОН-494» апробированы и реализованы на многих объектах
дорог общего пользования в сложных гидрогеологических условиях как в
Европейской части России, так и в Сибири и являются в большинстве своем
типовыми. Вместе с тем, рассмотренные конструкции не исчерпывают всех
технических решений, которые могут быть рациональны и экономически
выгодны для конкретных условий строительства сельских дорог. Новые, не
вошедшие
в
данный
документ
технические
решения,
рекомендуется
разрабатывать в соответствии с методами индивидуального проектирования
при научном сопровождении строительства.
72
СТО 07859300-003-2011
Приложение А
(справочное)
Методы контроля показателей свойств и техническая
характеристика геоячеек «ПРУДОН-494» и геотекстилей
При строительстве сельских дорог рекомендуется применять геоячейки
«ПРУДОН-494» как самостоятельно, так и в композиции с ткаными и
неткаными геотекстилями.
А.1 Объемные пластиковые геоячейки «ПРУДОН-494»
При строительстве сельских дорог рекомендуется применять геоячейки
«ПРУДОН-494» высотой 10-20см и размером ячейки 20-40см.
Секция геоячейк «ПРУДОН-494» - это конструкция, получаемая путем
соединения между собой лент посредством линейных сварных швов,
расположенных
в
шахматном
порядке.
В
сложенном
(транспортном)
положении секция геоячеек представляет собой легкий компактный модуль, а в
растянутом (рабочем) положении секция геоячеек образует пространственную
ячеистую конструкцию (рисунок А.1).
В нашей стране массовый выпуск пластиковых геоячеек с торговой
маркой «ПРУДОН-494» производит фирма ОАО «494УНР», начиная с 1993
года, в соответствии с ТУ 2246-002-07859300-97 с изменением №1 и со
Стандартом организации СТО 07859300-001-2006 [5]. В настоящее время ОАО
«494 УНР»
имеет современное высокопроизводительное оборудование по
изготовлению геоячеек различных типоразмеров. Объем выпуска составляет
около 3,0 млн. м2 в год. Основное назначение геоячеек - это армирование
грунтовых и дорожно-строительных материалов. При монтаже секции геоячеек
растягивают в рабочее положение в размер 6,12 х 2,43 м и устанавливают на
земляное полотно вплотную друг к другу. Фиксация геоячеек в растянутом
положении производится с помощью стальных Г-образных или прямых
анкеров. Допускается применять также деревянные прямые анкеры. Между
73
СТО 07859300-003-2011
Р и с у н о к А.1 - Стандартный модуль геоячеек «ПРУДОН-494»
собой геоячейки могут быть соединены посредством стальных скрепок или
специальных болтов. После укладки материала заполнителя в ячейки
на
земляном полотне образуется сплошное высокопрочное композитное покрытие
толщиной 10-20 см из геоячеек и материала заполнителя ячеек. В качестве
материала заполнителя, в зависимости от решаемых задач, могут применяться
грунт, щебень, ЩГПС, бетон и местные дорожно-строительные материалы.
Основные типоразмеры и масса геоячеек «ПРУДОН-494» приведены в таблице
А.1.
Секция геоячеек «ПРУДОН-494» имеет следующие технические
характеристики:
а) толщина ленты, мм ……………………………………………………1,35
б) максимальная прочность ленты при разрыве не менее, Н/мм2……18,5;
в) максимальная нагрузка (Рм) ленты при растяжении не ниже, кН/м
26, 0;
г) разрывная нагрузка шва не менее, % от Рmax ………………..……..…50;
д) удлинение ленты при Рм не более, % ……………………………..…30;
е) удлинение при разрыве ленты не менее, % …………………………180;
74
СТО 07859300-003-2011
ж) жесткость ленты по ГОСТ 8977 не менее, сН ………………...…600;
з) химическая стойкость, рН ………..………………………………..4 – 11;
и) рабочий диапазон температур, 0ºС …......................................…-60 - +55;
к) подтвержденный гарантийный срок службы объемной пластиковой
геоячеек «ПРУДОН-494» не менее, лет ………………………..……...…..…50.
Т а б л и ц а А . 1 - Размеры и масса секции геоячеек «ПРУДОН-494»
Тип
геоячеек
Высота
секции, м
Размеры секции
в плане, м
Ширина
ячейки, м
Масса
секции, кг
ОР1
0,05
6,12 * 2,43
0,2
13
ОР2
0,075
6,12 * 2,43
0,2
20
ОР3
0,10
6,12 * 2,43
0,4
13
АР1
0,10
6,12 * 2,43
0,2
26
АР2
0,15
6,12 * 2,43
0,2
39
АР3
0,20
6,12 * 2,43
0,2
52
Примечания
1 Типы геоячеек ОР применяются преимущественно в конструкциях укрепления
откосов.
2 Типы геоячеек АР применяются преимущественно для армирования слабых
оснований и конструктивных слоев дорожных одежд, для многослойного укрепления
крутых откосов и подпорных стен.
3 По согласованию с потребителем возможно изготовление геоячеек других
типоразмеров.
Геоячейки «ПРУДОН-494» выпускают с гладкой или рельефной
(текстурированной)
поверхностью
граней.
Грани
ячеек
могут
быть
перфорированы для улучшения условий дренажа материала заполнителя.
Количество и размер отверстий на ребрах ячеек задают в зависимости от
крупности
зерен
заполнителя.
Качество
геоячеек
«ПРУДОН-494»
подтверждено Государственным сертификатом соответствия по ГОСТ Р
№РОСС RU. СЛ 33. Н 0087.
А.2 Тканый геотекстиль
При строительстве сельских дорог рекомендуется применять тканые
геотекстили с максимальной нагрузкой при растяжении
Рм = 30 – 200 кН/м
и относительным удлинением м = 5 – 20%.
75
СТО 07859300-003-2011
Тканый геотекстиль - это плоский рулонный материал, получаемый
методами текстильной промышленности путем переплетения двух и более
волоконных систем. Тканые геотекстили имеют величину ячеек менее 2,5 мм,
отличаются материалом, видом волокна (тканая, мультифиламентная, крученая
монофиламентная пряжа, сплетенные волокна), видом плетения (холстовое,
панамское, диагональное), а также плотностью – числом нитей на единицу
площади (рисунок А.2).
а- холстовое плетение монофиламентными волокнами;
б – тканый геотекстиль ленточного типа;
в – высокопрочная трехкомпанентная тканная структура
Р и с у н о к А.2 – Виды тканых геотекстилей
При изготовлении тканых геотекстилей в качестве исходного сырья
используют волокна преимущественно из полипропилена, полиэфира или их
смеси. Показатели свойств тканого геотекстиля приведены в таблице А.2.
Т а б л и ц а А . 2 – Типовые показатели свойств тканых геотекстилей
№
1
Сырье
2
Разрывная нагрузка Рм, кН/м:
-по длине
-по ширине
Удлинение при разрыве, %
-по длине
3
76
Марка геотекстиля
Показатели свойств
М1
М2
М3
Полипропилен, полиэфир
40
35
70
60
90
80
30
25
20
СТО 07859300-003-2011
-по ширине
30
20
25
Окончание таблицы А.2
№
Показатели свойств
М1
Марка геотекстиля
М2
6
7
8
6
7
8
6
Удлинение при нагрузке 0,75 Рм,
%
-по длине
-по ширине
Коэффициент фильтрации, м/сут
при давлении, кПа:
2
20
200
Поверхностная плотность, г/м2
17
9
7
240
20
16
10
320
21
17
11
500
7
Толщина под нагрузкой 2кПа, мм 0,71
0,97
1,38
8
Ширина полотна, м
4
5
9
4,2
Длина полотна в рулоне, м
10 Масса рулона, кг
М3
50/ 100/ 150
50/100/150
67/134/200
105/210/315
А.3 Нетканый геотексиль
При строительстве сельских дорог рекомендуется применять иглопробивные нетканые геотекстили с поверхностной плотностью 300-400 г/м2 и
термоскрепленные нетканые геотекстили с поверхностной плотностью 120200 г/м2, изготовленные из полиэфирного или полипропиленового сырья
(рисунок А.3).
77
СТО 07859300-003-2011
а) иглопробивной геотекстиль
б) термоскрепленный геотекстиль
Р и с у н о к А.3 - Общий вид образцов нетканого геотекстиля
Производство
нетканого
геотекстиля
организовано
многими
предприятиями России. В качестве примера в таблице А.3 приведены типовые
физико-механические
показатели
свойств
нетканого
иглопробивного
геотекстиля.
А.4
Методы
контроля
показателей
свойств
геосинтетических
материалов
Показатели свойств геосинтетических материалов определяются методом
лабораторных испытаний образцов, отобранных в соответствии с ГОСТ Р
50275.
Поверхностную плотность определяют по ГОСТ Р 50277, толщину
полотна - по ГОСТ Р 50276, линейные размеры измеряют по ГОСТ 26433.1.
Методы контроля показателей механических свойств геосинтетиков
основаны
на
растяжении
испытуемого
образца с постоянной скоростью
деформирования равной 50 мм/мин с измерением контролируемых параметров
по ГОСТ 11262 для геоячеек «ПРУДОН-494» и ГОСТ 15902.3 для геотекстилей.
Водопроницаемость
нетканых
геотекстилей
оценивают
по
значениям
коэффициентов фильтрации в плоскости полотна и в поперечном плоскости
полотна направлении. Водопроницаемость тканых геотекстилей оценивают
78
СТО 07859300-003-2011
коэффициентом фильтрации в направлении перпендикулярном плоскости
полотна. Коэффициенты фильтрации Кф определяют по ГОСТ Р 52608.
Химическую стойкость геосинтетического материала контролируют по
методу 2 ГОСТ 12020. Снижение прочности материала должно быть не более
10%.
Стойкость геосинтетического материала к воздействию температур
контролируют по ГОСТ 9.715. Снижение прочности материала должно быть не
более 10%.
Оценка сопротивляемость ГМ местным повреждениям в ходе строительства
выполняется, в случае если имеют место значительные локальные усилия на
контакте ГМ с крупнофракционными материалами, например слоем щебня.
Определение
сопротивляемости
армирующих
геосинтетиков
местным
повреждениям производится в соответствии с ОДМ 218.5.006-2010 [3].
Показатели
длительной
прочности
геосинтетиков:
максимальную
допустимую нагрузку при длительном растяжении Рд и допустимое его
удлинение д определяют в соответствии с ОДМ 218.5.006-2010 [3].
Стойкость геосинтетиков к агрессивным воздействиям почвогрунтов и
других природных факторов определяет срок их службы в составе объекта
(долговечность). Испытания на долговечность заключаются в воздействии на
образцы геосинтетика ультрафиолетового излучения (УФ), водной среды,
растворов химически активных веществ реально возможных концентраций (рН
= 2 - 11), биологических и температурных факторов с оценкой изменения
механических
характеристик
образцов.
Показатели
долговечности
геосинтетиков определяют в соответствии с ГОСТ 9.707 и ГОСТ Р 51372,
предусматривающими
условиях
эквивалентное
воздействий,
воспроизведение
соответствующих
в
искусственных
естественному
старению
геосинтетиков.
79
СТО 07859300-003-2011
Т а б л и ц а А.3 – Типовые физико-механические показатели свойств нетканого иглопробивного геотекстиля
Значения марок
Наименование показателей
55
1 Поверхностная плотность с точностью
 10%, г/м 2
2 Толщина полотна с точностью
10%, мм под нагрузкой:
5 кПа
50 кПа
3 Разрывная нагрузка (Рм), кН/м, не менее:
по длине
по ширине
4 Удлинение при разрыве, %, не более:
по длине
по ширине
5 Коэффициент фильтрации, м/сут, не
менее: под нагрузкой:
5 кПа
50 кПа
6 Коэффициент местных повреждений (Км)
7 Длительная прочность в % от Рм, не
менее при удлинении:
30 %
70 %
80
М150
М200 М250 М300 М350 М400
М450
М500 М550 М600
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
1,10
0,50
1,50
1,85
2,00
1,20
2,20
1,60
2,60
1,90
2,90
2,25
3,30
2,60
3,60
3,00
4,00
3,30
4,4
3,7
7,0
5,0
8,0
6,5
10,0
8,0
11,5
9,5
13,5
11,5
15,0
13,0
16,5
14,0
18,0
15,5
19,0
16,5
20,5
17,5
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
10,0
5,0
10,0
5,0
10,0
5,0
10,0
5,0
10,0
5,0
10,0
5,0
10,0
5,0
10,0
5,0
10,0
5,0
10,0
5,0
0,90
0,92
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
15
50
15
50
15
50
15
50
15
50
15
50
15
50
15
50
15
50
15
50
СТО 07859300-003-2011
Приложение Б
(справочное)
Примеры расчета дорожных одежд сельских дорог,
запроектированных с применением геоячеек «ПРУДОН-494»
Б.1 Пример расчета на прочность дорожной одежды капитального
типа, армированной объемными геоячейками «ПРУДОН-494»
Б.1.1 Исходные данные:
- II2 дорожно-климатическая зона;
- категория автомобильной дороги - Iс;
- заданный срок службы дорожной одежды - Тсл=20 лет;
- заданная надежность Кн= 0,95;
- расчетная нагрузка - 10 т на ось, приведена к нагрузке типа А1
- интенсивность движения: на конец срока службы Np=350 прил./сут;
приращение интенсивности q=1,02;
- грунт рабочего слоя земляного полотна — суглинок лёгкий;
- схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна – 2
Конструкция проектируется и рассчитывается в соответствии с ОДН
218.046-01[9] и рекомендаций раздела 7.1 настоящего документа. Описание
запроектированной конструкции дороги, характеристики материалов слоев
приведены в таблице Б.1. Расчет выполняют в следующей последовательности.
Б.1.2 Определяют расчетные нагрузки. При нагрузке на ось автомобиля
равной 10 тс в соответствии с [9] (приложение 1):
а) группа расчетной нагрузки – А1;
б) нормативная статическая нагрузка на поверхность от колеса
расчетного автомобиля Q=50 кН;
в) давление в пневматике р = 0,6 МПа;
г) диаметр отпечатка:
1) для движущегося колеса – 37 см;
2) для неподвижного колеса – 33 см.
81
СТО 07859300-003-2011
Вычисляют суммарное расчетное количество приложений расчетных
нагрузок за срок службы по [9] (формула 3.6), где в соответствии с [9]
(приложение 6)
Кс=
1,02 20  1
 24,3 ; Трдг=125 дней; kn=1,38;
1,02  1
Np=0,7350 24,319  1251,38 = 704873 приложений нагрузок.
1,02
Б.1.3 Определяют расчетную влажность грунта рабочего слоя в
соответствии с [9] (приложение 2, формула п.2.1), где Wтабл = 0,65; t = 1,71
Wp = 0,61 (1 + 0,11,71) = 0,76Wт
Б.1.4
Предварительно назначают конструкцию и расчетные значения
расчетных параметров:
- для расчета по допускаемому упругому прогибу (см. приложение 2
таблица 5, приложение 3 таблица 2 и 6, [9]);
- для расчета по условию сдвигоустойчивости (см. приложение 2 таблица
4 и 6, приложение3 таблица 2 и 6, [9]);
- для расчета на сопротивление монолитных слоев усталостному
разрушению от растяжения при изгибе (см. приложение 3 таблица 1, [9]).
Таблица
Б.1-Проектируемая
конструкция
дорожной
одежды
капитального
типа,
армированная объемными геоячейками «ПРУДОН-494»
Материал слоя
h
слоя,
см
Расчет на растяжение при
изгибе
Е, МПа, при расчете
по допустимому
упругому
прогибу
по условию
сдвигоустойчи
вости
Е,
МПа
Ro,
МПа

m
Асфальтобетон
плотный на битуме
марки БНД 60/90
5
3200
1800
4500
9,8
5,2
5,5
То же, пористый
8
2000
1200
2800
8,0
5,9
4,3
ЩГПС+ геоячейки
«ПРУДОН-494»
(h=20см)
25
350
350
350
-
-
-
Песок мелкий
50
100
100
100
-
-
-
-
33
33
33
-
-
-
Суглинок
Wp=0,76Wт
82
легкий
СТО 07859300-003-2011
Б.1.5 Расчет по допускаемому упругому прогибу ведем послойно, начиная
с подстилающего грунта по номограмме рисунок 7.3:
Е н Е гр
33
=0,33;
 пес 
Ев Е
100
1)
hв h пес 50

 =1,3;
D
D 37
Е общ
Ев
2)
пес
Е общ
Е
пес
пес
Еобщ
=0,69100 = 69 МПа.
=0,69;
пес
Е общ
Ен
69
=0,2;
 щпс Прудон 494 
Ев Е
350
Е общ
Ев
3)


щпс
Е общ
Е
щпс
щпс
Еобщ
=0,42350=147 МПа.
=0,42;
щпс
Е общ
Ен
147
=0,0735;
 а / б2 
Ев Е
2000
а / б2
Е общ
Е
а / б2
=0,11;
Е
а / б1
=0,085;
h а / б2
8
=0,22;

D
37
а / б2
Еобщ
=0,112000=220 МПа.
а/б
Е н Еобщ2
220
4)
=0,07;
 а / б1 
Ев Е
3200
а / б1
Еобщ
hв h щпс 25
=0,68;


D
D
37
h а / б1
5
=0,14;

D
37
а / б1
Еобщ
=0,0853200=272 МПа.
Требуемый модуль упругости определяем по формуле 3.10 [9]:
Еmin=98,65 [lg(Np) – 3,05] = 98,65 [lg 704873 – 3,55] = 227 МПа.
Коэффициент прочности по упругому прогибу:
Еобщ
Е min

272
=1,20
227
Требуемый минимальный коэффициент прочности для расчета по
допускаемому упругому прогибу – 1,20 (см. таблица 3.1).
Б.1.6 Расчет конструкции по условию сдвигоустойчивости в грунте
Действующие в грунте активные напряжения сдвига вычисляют по
формуле (3.13)
Т= н р.
83
СТО 07859300-003-2011
Для
определения

н
предварительно
назначенную
дорожную
конструкцию приводят к двухслойной расчетной модели.
В качестве ее нижнего слоя принимают грунт (суглинок легкий) со
следующими характеристиками (при Wp=0,76Wт и Np= 704873 прил.): Ен= 33
МПа (см. таблица 5 приложения 2); N=5 и сN=0,005 МПа (см. таблица 4
приложения 2).
Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляют по формуле (3.12), в
которой значения модуля упругости материалов, содержащих органическое
вяжущее, назначают по табл. 2 прил. 3 при расчетной температуре 20С (см.
таблица 3.5):
Ев=
1800  5  1200  8  350  25  100  50
=368 МПа.
88
По отношениям
Е В 368

=11,1 и
ЕН
33
hВ 88
=2,38 и при N=5 с помощью

D 37
номограммы (см. рис. 3.3) находят удельное активное напряжение сдвига: н =
0,0145МПа.
По формуле (3.13) Т=0,01450,6 =0,0087 МПа.
Предельное активное напряжение сдвига Тпр в грунте рабочего слоя
определяют по формуле (3.14),
где СN=0,005 МПа;
Кд=1,0; Zоп=88 см; ст=15 (см. таблица 4 приложения 2);
ср= 0,002 кг/см3;
0,1 — коэффициент для перевода в МПа;
Тпр=0,005+0,10,00288tg15=0,0097;
Кпс=
0,0097
= 1,12, что больше К пcтр =1,0 (см. таблица 3.1).
0,0087
Следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу
в грунте.
Б.1.7 Рассчитывают конструкцию по условию сдвигоустойчивости в
песчаном слое основания.
84
СТО 07859300-003-2011
Действующее в песчаном слое основания активное напряжение сдвига
вычисляют по формуле (3.13) Т= н р.
Для
определения

н
предварительно
назначенную
дорожную
конструкцию приводят к двухслойной расчетной модели.
Нижнему слою модели присваивают следующие характеристики: Ен=
пес
Е общ
=69 МПа (п. 3.32); N=25 и сN=0,004 МПа (см. таблица 6 приложения 2).
Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляют по формуле (3.12),
где значения модуля упругости материалов, содержащих органическое
вяжущее, назначают по таблице 2 приложения 3 при расчетной температуре
20С (см. таблицу 3.5):
Ев=
1800  5  1200  8  350  25
=720 МПа.
38
По отношениям
Е В 720
h
38

=10,4 и В  =1,03 и при N=25 с помощью
ЕН
69
D 37
номограммы (см .рис. 3.2) находят удельное активное напряжение сдвига: н =
0,025 МПа.
По формуле (3.13) Т=0,0250,6 = 0,015 МПа.
Предельное активное напряжение сдвига Тпр в песчаном слое определяют
по формуле (3.14),
где сN=0,004 МПа;
Кд=2,0;
Zоп=38 см;
ст=31
(см. таблица
6 приложения 2);
ср=0,002 кг/см3;
0,1 — коэффициент для перевода в МПа;
Тпр= 2  (0,004+0,10,00238tg31)=0,017 МПа;
Кпс=
0,017
=1,14.
0,015
По таблице 3.1 К пcтр =1,0. Следовательно, условие по сдвигоустойчивости
в песчаном слое основания выполнено.
Б.1.8 Рассчитывают конструкцию на сопротивление монолитных слоев
85
СТО 07859300-003-2011
усталостному разрушению от растяжения при изгибе.
Расчет выполняют в следующем порядке:
а) приводят конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой —
слои основания из щебеночной смеси, песка и грунт рабочего слоя. Модуль
упругости нижнего слоя модели определяют по номограмме рисунок 7.3 как
общий модуль для двухслойной системы:
щпс
Ен= Еобщ
= 147 МПа.
К верхнему слою относят пакет асфальтобетонных слоев из плотного и
пористого асфальтобетонов.
Модуль упругости верхнего слоя устанавливают по формуле (3.12):
Ев=
б) по отношениям
4500  5  2800  8
=3454 МПа;
13
hВ 13
=0,35

D 37
и
Е В 3454

=23,5 по номограмме
ЕН
147
рисунок 3.4 определяют r=2,55 МПа.
Расчетное растягивающее напряжение вычисляют по формуле (3.16):
r=2,550,60,85=1,3 МПа;
в) рассчитывают предельное растягивающее напряжение по формуле
(3.17):
при Ro=8,0 МПа для нижнего слоя асфальтобетонного пакета (см. таблица
1 приложения 3) R=0,10 (см. таблица 1 приложения 4);
t=1,71 (см. таблица 2 приложения 4);

по формуле (3.18) k1=
m
N
;
p
Np = 704873 прил.; m=4,3; =5,9 (см. таблица 1 приложения 3);
k1= 4,3 5,9
=0,26;
704873
k2=0,80 (см. табл.3.6); RN=8,00,260,80(1-0,11,71)=1,38;
г) Кпр =
86
RN
r

0,38
=1,06, что больше, чем К пртр =1,0 (см. таблица 3.1).
0,30
СТО 07859300-003-2011
Выбранная конструкция удовлетворяет всем критериям прочности.
Б.2 Пример расчета на прочность дорожной одежды переходного
типа, армированной объемными геоячейками «ПРУДОН-494»
Б.2.1 Исходные данные:
- II2 дорожно-климатическая зона;
- заданный срок службы дорожной одежды - Тсл = 6 лет;
- заданная надежность Кн = 0,8;
- автомобильная нагрузка на ось 10 т приведена к нагрузке типа А1
- интенсивность движения: на конец срока службы Np=50 прил./сут;
приращение интенсивности q=1,03;
- грунт рабочего слоя земляного полотна — супесь тяжелая пылеватая;
- схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна – 3
Конструкция проектируется и рассчитывается в соответствии с ОДН
218.046-01[9] и рекомендаций раздела 7.1 настоящего документа. Описание
запроектированной конструкции дороги, характеристики материалов слоев
приведены в таблице Б.2. Расчет выполняют в следующей последовательности.
Б.2.2 Определяют расчетные нагрузки. При нагрузке на ось автомобиля
равной 10 тс в соответствии с [9] (приложение 1):
- группа расчетной нагрузки – А1;
- нормативная статическая нагрузка на поверхность от колеса
расчетного автомобиля Q=50 кН;
- давление в пневматике р = 0,6 МПа;
-диаметр отпечатка: для движущегося колеса – 37 см;
для неподвижного колеса – 33 см.
Вычисляют суммарное расчетное количество приложений расчетных
нагрузок за срок службы по [9] (формула 3.6), где в соответствии с[9]
87
СТО 07859300-003-2011
(приложение 6)
Кс=
1,036  1
 6,5 ; Трдг=125 дней; kn=1,16.
1,03  1
Np=0,750 6,55  1251,16 = 28317 прил.
1,03
Таблица
Б . 2 - Проектируемая конструкция дорожной одежды переходного типа,
армированная объемными геоячейками «ПРУДОН-494»
Е, МПа, при расчете
Материал слоя
h слоя, см
по допустимому
упругому прогибу
по условию сдвигоустойчивости
Слой поверхностной
обработки
-
-
-
ЩПС С1 + геоячейки
«ПРУДОН-494»
(h=15см)
15
2801,3=364
364
ЩПС С5 + Геотекстиль
20
2201,3=286
286
Песок средний
50
120
120
-
33
33
Супесь
тяжелая
пылеватая Wp=0,78Wт
Б.2.3 Определяют расчетную влажность грунта рабочего слоя в
соответствии с [9] (приложение 2, формула П.2.1), где Wтабл = 0,72; t = 0,84
Wp = 0,72 (1 + 0,10,84) = 0,78Wт
Б.2.4
Предварительно назначают конструкцию и расчетные значения
расчетных параметров:
-для расчета по допускаемому упругому прогибу (см. приложение 2
таблица 5, приложение 3 таблица 2 и 6, [9]);
-для расчета по условию сдвигоустойчивости (см. приложение 2 таблица
4 и 6, приложение 3 таблица 2 и 6, [9]);
-для расчета на сопротивление монолитных слоев усталостному
разрушению от растяжения при изгибе (см. приложение 3 таблица 1, [9]).
Б.2.5 Расчет по допускаемому упругому прогибу ведут послойно, начиная
с подстилающего грунта по номограмме рисунок 7.3:
88
СТО 07859300-003-2011
Е н Е гр
33
=0,28;
 пес 
Ев Е
120
1)
по таблице 1 приложения 1 р=0,6 МПа, D=37 см;
hв h пес 50

 =1,3;
D
D 37
Е общ
Ев
2)
Е
пес
пес
Еобщ
=0,63120 = 75,6 МПа.
=0,63;
пес
Е н Е общ 75,6
=0,26;
 щпс 
Ев Е
286
Е общ
Ев
3)

пес
Е общ

щпс
Е общ
Е
щпс
hв h щпс 20
=0,54;


D
D
37
щпс
Еобщ
=0,44286=126 МПа.
=0,44;
пес
Е общ
Ен
126
=0,35;
 щпс Прудон 494 
Ев Е
364
Е общ
Ев

щпс
Е общ
Е щпс
hв h щпс 15
=0,41;


D
D
37
щпс
Еобщ
=0,49364=178 МПа.
=0,49;
Требуемый модуль упругости определяют по формуле (3.10):
Еmin=98,65 [lg(Np) – 3,55] = 98,65 [lg 28317 – 3,55] = 89 МПа.
Определяют коэффициент прочности по упругому прогибу:
Е общ
Е min

178
=2,0
89
Требуемый минимальный коэффициент прочности для расчета по
допускаемому упругому прогибу – 1,02 (см. таблицу 3.1).
Б.2.6 Рассчитывают конструкцию по условию сдвигоустойчивости в
грунте.
Действующие в грунте активные напряжения сдвига вычисляют по
формуле (3.13)
Для
Т= н р.
определения

н
предварительно
назначенную
дорожную
конструкцию приводят к двухслойной расчетной модели.
В качестве ее нижнего слоя принимают грунт (супесь тяжелая пылеватая)
со следующими характеристиками (при Wp=0,78Wт и Np= 28317 прил.):
Ен= 33 МПа (см. табл. 5 прил. 2); N=6,25 и сN=0,0055 МПа (см. таблицу 4
89
СТО 07859300-003-2011
приложения 2).
Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляют по формуле (3.12), в
которой значения модуля упругости материалов, содержащих органическое
вяжущее, назначают по табл. 2 прил. 3 при расчетной температуре 20С (см.
таблицу 3.5)
Ев=
По отношениям
364  15  286  20  120  50
=202 МПа.
85
Е В 202
h
85

=6,12 и В  =2,3 и при N=6,25 с помощью
ЕН
33
D 37
номограммы (см. рисунок 7.3) находят удельное активное напряжение сдвига:
н = 0,019МПа.
По формуле (3.13) Т=0,0190,6 =0,0114 МПа.
Предельное активное напряжение сдвига Тпр в грунте рабочего слоя
определяют по формуле (3.14),
где СN=0,0055 МПа;
Кд=1,0;
Zоп=85 см; ст=14 (см. таблицу 4 приложения 2);
ср=0,002 кг/см3;
0,1 — коэффициент для перевода в МПа;
Тпр=0,0055+0,10,00285tg14=0,01;
Кпс=
0,010
= 0,88, что больше К пcтр =0,87 (см. таблицу 3.1).
0,011
Следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу
в грунте.
Б.2.7 Расчёт конструкции по условию сдвигоустойчивости в песчаном
слое основания.
Действующее в песчаном слое основания активное напряжение сдвига
вычисляют по формуле (3.13) Т= н р.
Для
определения

н
предварительно
назначенную
дорожную
конструкцию приводят к двухслойной расчетной модели.
Нижнему слою модели присваивают следующие характеристики:
90
СТО 07859300-003-2011
пес
Ен= Е общ
=63 МПа (п. 3.32); N=29 и сN=0,003 МПа (см. таблицу 6
приложения 2).
Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляют по формуле (3.12),
где значения модуля упругости материалов, содержащих органическое
вяжущее, назначают по таблице 2 приложения 3 при расчетной температуре
20С (см. таблицу3.5):
Ев=
364  15  284  20
=319 МПа.
35
По отношениям
Е В 319
h
35

=4,2 и В  =0,95 и при N=29 с помощью
Е Н 75,6
D 37
номограммы (см. рисунок 7.3) находят удельное активное напряжение сдвига
 н = 0,052МПа.
По формуле (3.13) Т=0,0520,6 = 0,031 МПа.
Предельное активное напряжение сдвига Тпр в песчаном слое определяют
по формуле (3.14),
где сN=0,003 МПа;
Кд=4,0; Zоп=35 см; ст=33 (см. табл. 6 прил. 2); ср=0,002 кг/см3;
0,1 — коэффициент для перевода в МПа;
Тпр= 4  (0,003+0,10,00235tg33)=0,030 МПа;
Кпс=
0,030
=0,97.
0,031
По табл. 3.1 К пcтр =0,87. Следовательно, условие по сдвигоустойчивости в
песчаном слое основания выполнено.
Выбранная конструкция удовлетворяет всем критериям прочности.
91
СТО 07859300-003-2011
Приложение В
(справочное)
Примеры реализации дорожных объектов, запроектированных с
применением геоячеек «ПРУДОН-494»
Р и с у н о к В.1 - Общий вид дороги с упрощенным покрытием, армированным объемными
геоячейками «ПРУДОН-494»
Р и с у н о к В.2 – Усиление объемными геоячейками «ПРУДОН-494» высотой 20 см
основания насыпи, сложенного тиксотропными грунтами. Кольцевая автодорога, подход к
реке Охта (г. С.-Петербург)
92
94
СТО 07859300-003-2011
Р и с у н о к В . 3 - Уширение подходной насыпи к мосту. Армирование основания насыпи
геоячейками «ПРУДОН-494» (15км Горьковского шоссе, 2002 г.)
Р и с у н о к В.4 - Укрепление берега реки Тура объемными
геоячейками «ПРУДОН-494» с заполнением ячеек местным песком
(г. Тюмень)
93
СТО 07859300-003-2011
1- нижний слой откоса, 2-геоячейки «ПРУДОН-494», 3- нетканый геотекстиль, 4-анкер,
5-гравийная засыпка, 6-растительный грунт, 7-покрытие дороги
Р и с у н о к В . 5 - Типовая конструкция укрепления объемными геоячейками ««ПРУДОН494»» откосов при реконструкции МКАД (1995-1998г. г.)
Р и с у н о к В.6 - Общий вид откоса на МКАД (18 км), укрепленного
геоячейками «ПРУДОН-494» (1996г.)
94
СТО 07859300-003-2011
Р и с у н о к В.7 - Типовая конструкция укрепления конуса путепровода объемными
геоячейками «ПРУДОН-494» при реконструкции МКАД (1995-1998г.г.)
Р и с у н о к В.8 - Общий вид конуса путепровода на МКАД, укрепленного объемными
геоячейками «ПРУДОН-494» (1996г.)
95
СТО 07859300-003-2011
Р и с у н о к В.9 - Общий вид подпорной стенки на базе геоячеек «ПРУДОН-494»
в г. Бронницы Московской области
96
СТО 07859300-003-2011
Библиография
[1] СНиП 2.05.11-83
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
Внутрихозяйственные автомобильные дороги в
колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных
предприятиях и организациях
Альбом
Типовые поперечные профили земляного полотна,
конструкций укреплений и дорожных одежд для
сельских дорог. Гипроавтотранс. М. – 1961., 64 с.
ОДМ 218.5.003-2010 Рекомендации по применению геосинтетических
материалов при строительстве и ремонте
автомобильных дорог», Информавтодор, 2010
Альбом
Принципиальные
схемы
конструктивнотехнологических
решений
по
применению
объемных геоячеек «ПРУДОН-494» и примеры их
реализации
в
транспортных
сооружениях.
СоюздорНИИ, ОАО «494 УНР». М.-2008., 143с.
СТО 07859300-001-2006 Пластиковые геоячейки «ПРУДОН-494» для
укрепления грунтов. Технические условия. ОАО
«494 УНР», г. Бронницы-2006
Соглашение от 30 ноября 2010 г. № 1000/10/10-38-8 о сотрудничестве
между Министерством сельского хозяйства Российской Федерации и
Министерством транспорта Российской Федерации. г. Москва. 30 ноября
2010г.
СНиП 2.05.02-85*
Нормы проектирования. Автомобильные дороги.
М.-1986, 52 с.
СНиП 3.06.03-85*
Организация, производство и приемка работ.
Автомобильные дороги
ОДН 218.046-01
Проектирование нежестких дорожных одежд.
Росавтодор Минтранса России. Информавтодор. М.
– 2001.,145с.
ВРДС 32-12-08/МО Руководство
по
устройству
аэродромных
РФ
оснований и дорожной одежды с армирующими
прослойками из геосинтети-ческих материалов.
26ЦНИИ МО РФ. Москва-2008., 132
Руководство
Руководство по укреплению конусов и откосов
земляного полотна автомобильных дорог с
использованием геосинтетических материалов и
металлических сеток. СоюздорНИИ. М.-2002., 36 с.
Методика расчета
Методика расчета устойчивости грунтовых насыпей,
армированных геоячейками «ПРУДОН-494»,М.
СоюздорНИИ, 1999
Методические
Методические рекомендации по проектированию и
рекомендации
строительству искусственных оснований буровых
установок,
кустовых
площадок,
внутриплощадочных, подъездных и притрассовых
97
СТО 07859300-003-2011
[17] СНиП 12-03-2001
автомобильных дорог с применением геоячеек
«ПРУДОН-494» (2-ое издание дополненное). ОАО
«СоюздорНИИ»,
ОАО
«ТАТНЕФТЬ»
ТатНИПИнефть, ОАО «494УНР». г. Бронницы.
2009-96с.
Инструкция по проектированию дорожных одежд
нежесткого типа. Минтрансстрой. М. Транспорт.
1985-165 с.
Пособие по проектированию земляного полотна
автомобильных дорог на слабых грунтах.
Минтранс России. М.-2004, 252 с.
Заключение по эффективности использования
георешеток в конструктивных слоях дорожных одежд
в практике ремонта и строительства автомобильных
дорог. 494 УНР. М., РосдорНИИ, 1997
Безопасность труда в строительстве. Часть 1
[18] СНиП 12-04-2002
Безопасность труда в строительстве. Часть 11
[19] ВСН 8-89
Инструкция по охране природной среды при
строительстве,
ремонте
и
содержании
автомобильных дорог
Правила приемки работ при строительстве и
ремонте автомобильных дорог
Инструкция по организации движения и
ограждению мест производства работ
Библиография
[14] ВСН 46-83
[15] Пособие
[16] Заключение
[20] ВСН 19-89
[21] ВСН 37-84
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
СНиП 2.05.11-83
Внутрихозяйственные автомобильные дороги в
колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных
предприятиях и организациях
Альбом
Типовые поперечные профили земляного полотна,
конструкций укреплений и дорожных одежд для
сельских дорог. Гипроавтотранс. М. – 1961., 64 с.
ОДМ 218.5.003-2010 Рекомендации по применению геосинтетических
материалов при строительстве и ремонте
автомобильных дорог», Информавтодор, 2010
Альбом
Принципиальные
схемы
конструктивнотехнологических
решений
по
применению
объемных геоячеек «ПРУДОН-494» и примеры их
реализации
в
транспортных
сооружениях.
СоюздорНИИ, ОАО «494 УНР». М.-2008., 143с.
СТО 07859300-001-2006 Пластиковые геоячейки «ПРУДОН-494» для
укрепления грунтов. Технические условия. ОАО
«494 УНР», г. Бронницы-2006
Соглашение от 30 ноября 2010 г. № 1000/10/10-38-8 о сотрудничестве
между Министерством сельского хозяйства Российской Федерации и
98
СТО 07859300-003-2011
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
Министерством транспорта Российской Федерации. г. Москва. 30 ноября
2010г.
СНиП 2.05.02-85*
Нормы проектирования. Автомобильные дороги.
М.-1986, 52 с.
СНиП 3.06.03-85*
Организация, производство и приемка работ.
Автомобильные дороги
ОДН 218.046-01
Проектирование нежестких дорожных одежд.
Росавтодор Минтранса России. Информавтодор. М.
– 2001.,145с.
ВРДС 32-12-08/МО Руководство
по
устройству
аэродромных
РФ
оснований и дорожной одежды с армирующими
прослойками из геосинтети-ческих материалов.
26ЦНИИ МО РФ. Москва-2008., 132
Руководство
Руководство по укреплению конусов и откосов
земляного полотна автомобильных дорог с
использованием геосинтетических материалов и
металлических сеток. СоюздорНИИ. М.-2002., 36 с.
Методика расчета
Методика расчета устойчивости грунтовых насыпей,
армированных геоячейками «ПРУДОН-494»,М.
СоюздорНИИ, 1999
Методические
Методические рекомендации по проектированию и
рекомендации
строительству искусственных оснований буровых
установок,
кустовых
площадок,
внутриплощадочных, подъездных и притрассовых
автомобильных дорог с применением геоячеек
«ПРУДОН-494» (2-ое издание дополненное). ОАО
«СоюздорНИИ»,
ОАО
«ТАТНЕФТЬ»
ТатНИПИнефть, ОАО «494УНР». г. Бронницы.
2009-96с.
ВСН 46-83
Инструкция по проектированию дорожных одежд
нежесткого типа. Минтрансстрой. М. Транспорт.
1985-165 с.
Пособие
Пособие по проектированию земляного полотна
автомобильных дорог на слабых грунтах.
Минтранс России. М.-2004, 252 с.
Заключение
Заключение по эффективности использования
георешеток в конструктивных слоях дорожных одежд
в практике ремонта и строительства автомобильных
дорог. 494 УНР. М., РосдорНИИ, 1997
СНиП 12-03-2001
Безопасность труда в строительстве. Часть 1
[18] СНиП 12-04-2002
Безопасность труда в строительстве. Часть 11
[19] ВСН 8-89
Инструкция по охране природной среды при
строительстве,
ремонте
и
содержании
автомобильных дорог
99
СТО 07859300-003-2011
[20] ВСН 19-89
[21] ВСН 37-84
[22] ОДМ 218.2.017-2011
Правила приемки работ при строительстве и
ремонте автомобильных дорог
Инструкция по организации движения и
ограждению мест производства работ
Методические рекомендации «Проектирование,
строительство и эксплуатация автомобильных
дорог с низкой интенсивностью движения.
Информавтодор, 2012
100
СТО 07859300-003-2011
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ ОАО «494 УНР»
СТО 07859300-003-2011
ОКС 93.080.20
ОКП ……………
Ключевые слова: методические рекомендации, сельские (местные)
автомобильные
дороги,
геоячейки
«ПРУДОН-494»,
геотекстиль,
местные
материалы, отходы промышленности
Руководитель
организации-разработчика
Директор по науке ЗАО «СоюздорНИИ»
В.М. Юмашев
Руководитель разработки
Заведующий лабораторией
дорожных одежд
В.Д. Казарновский
Исполнитель
Ведущий научный сотрудник
Ю.А. Аливер
Исполнитель
Ведущий научный сотрудник
И.В. Лейтланд
СОИСПОЛНИТЕЛИ
Руководитель организации-соисполнителя
Генеральный директор ОАО «494 УНР»
А.И. Ким
Руководитель разработки
Заместитель Генерального директора
В.В. Бубновский
Исполнитель
Заместитель начальника отдела
А.П. Баранов
101
Download