Раздел 3. Конструктивные решения по увеличению несущей способности и консолидации грунтов

Общие положения

При проектировании насыпи на слабых грунтах по результатам выполненных прогнозов устойчивости и осадки слабого основания при необходимости прорабатываются варианты дополнительных мероприятий по обеспечению несущей способности слабых грунтов и ускорению их осадки (с учетом особенностей проектируемой дороги, местных условий и технических возможностей строительной организации).

При выборе решений следует руководствоваться рекомендациями табл. 4.1. Наиболее оптимальный вариант технологических или конструктивных мероприятий принимается с учётом технико-экономического обоснования.

В тех случаях, когда дополнительные мероприятия не обеспечивают устойчивость основания насыпи и ускорение его осадки в заданный срок строительства, допускается стадийный метод устройства покрытия (при необходимости - с открытием временной эксплуатации до окончательного устройства покрытия).

Независимо от вида дополнительных мероприятий при определении расчетной высоты насыпи следует учитывать погружение её подошвы на величину осадки.

При определении требуемого объема грунта для возведения насыпи до проектной отметки сечение погруженной части принимается в виде трапеции с высотой, равной величине осадки, и меньшим её основанием, равным ширине земляного полотна поверху.

Если дополнительными мероприятиями не предусмотрено внесения каких-либо изменений в ранее намеченные параметры насыпи, то крутизну откосов и водоотводные канавы принимаются по нормам проектирования в обычных условиях.

Лекция 1. Временная пригрузка и вертикальное дренирование

Наиболее простым и достаточно эффективным методом ускорения осадки насыпей на основании 1-го типа является метод уплотнения слабого грунта с помощью временной пригрузки. При увеличении давления на основание (нагрузки от временной пригрузки) его осадка может быть достигнута за более короткий срок (расчётный, требуемый срок консолидации). Возможные варианты временной пригрузки показаны на рис. 4.1.

Таблица 4.1

Конструктивно-технологические решения, обеспечивающие возможность использования слабых грунтов в основании насыпи и условия их применения

Назначение конструктивно-технологических решений	Определяющий результат	Рекомендуемые решения
		технологические	конструктивные
Повышение устойчивости основания	- Уменьшение нагрузки	-	3; 9; 14
	- Улучшение напряженного состояния	-	4; 10; 5; 11
	- Увеличение сопротивляемости сдвигу грунта основания	1	5; 7
Ускорение достижения допустимой интенсивности осадки	Уменьшение конечной осадки
	- Уменьшение нагрузки	-	3; 9; 14
	- Улучшение напряженно-деформированного состояния	1	5; 11
	- Уменьшение мощности сжимаемой толщи в активной зоне	-	6
	- Уменьшение сжимаемости грунта	12	7; 8; 13
	- Ускорение процесса консолидации	2	.
	- Увеличение уплотняющей нагрузки
	- Улучшение условий удаления поровой воды	-	6; 7; 8; 13
Уменьшение влияния динамического воздействия от транспортной нагрузки	Снижение напряжений от транспортной нагрузки	-	11; 15
	Повышение динамической устойчивости основания насыпи	-	5; 6; 7

Примечание. Конструктивные и технологические решения:

1 - предварительная консолидация;	9 - насыпи из легких материалов;
2 - временная пригрузка;	10 - боковые пригрузочные призмы;
3 - снижение высоты насыпи;	11 - распределительные плиты;
4 - уположение откосов;	12 - предварительное осушение;
5 - свайная конструкция;	13 - дренажные прорези;
6 - частичная замена слабых грунтов;	14 - несжимаемые сваи;
7 - песчаные сваи-дрены;	15 - увеличение высоты насыпи.
8 - вертикальные дрены;

Рис. 4.1. Варианты временной пригрузки:

а - удаляемый пригрузочный слой на всю ширину насыпи; б - нагрузка, эквивалентная весу дорожной одежды: