Приложение Л (рекомендуемое). Инженерно-геологические изыскания для проектируемых искусственных дорожных сооружений

Приложение Л
(рекомендуемое)

Инженерно-геологические изыскания для проектируемых искусственных дорожных сооружений

Л.1 Малые искусственные сооружения

Основные задачи ИГИ участков устройства малых искусственных сооружений должны заключаться:

- в выявлении ИГУ в объеме, обеспечивающем выбор типа и характера фундамента сооружения и возможности расчета устойчивости его основания;

- в изучении гидрогеологических условий: водоносности грунтов, появившегося и установившегося уровня воды, установлении горизонта напорных вод;

- в определении агрессивности грунтовых и речных вод по отношению к бетону.

На стадии подготовки предпроектной документации ИГИ в местах устройства малых искусственных сооружений должны выполняться в соответствии с требованиями, указанными в 9.1.1.

ИГИ на стадии подготовки проектной документации должны заключаться в инженерно-геологической съемке, охватывающей место устройства сооружения в пределах долины водотока на ширину полосы ИГИ в соответствии с 8.2.

Вид выработок, их число, расположение в плане и глубину следует определять сложностью грунтово-гидрогеологических условий, их типом (труба, мост), а также высотой проектируемой на пересечении насыпи. Во всех случаях глубина выработок должна быть достаточной для определения устойчивости грунтов основания сооружения. При прочных грунтах выработки должны быть заглублены на 3 - 4 м ниже предполагаемой отметки подошвы фундамента. При наличии в основании сооружения слабых грунтов или опасных инженерно-геологических процессов в них, они должны быть пройдены на полную мощность с углублением в прочные грунты на 2 - 4 м. При мощности слабых грунтов более 10 м число и глубина скважин должны определяться индивидуально. При скальных грунтах следует проходить выветрелый слой с заглублением в прочную скалу на 3 - 5 м.

Плановая и высотная привязки выработок должны производиться инструментально. В случае устройства водопропускных труб (диаметром 0,5 - 1 м), где постоянные водотоки отсутствуют (местные понижения) и высота насыпи не превышает 6 м, выработки следует располагать по оси трубы согласно схеме а) рисунка Л.1, проходя их на глубину 3 - 4 м. В случае устройства водопропускных труб при пересечении суходолов и логов, где требуется устройство труб диаметром более 1 м, при незначительном уклоне тальвега и высоте насыпи менее 6 м и однородных прочных грунтах, должна закладываться одна выработка по оси трубы глубиной 4 - 6 м. При большей высоте насыпи и неоднородных грунтах следует закладывать две скважины по схеме б) рисунка Л.1. В сложных геологических условиях и неблагоприятных условиях фундирования должны закладываться три скважины. В случае устройства малого моста выработки следует закладывать по схеме в) рисунка Л.1.

"Рисунок Л.1 - Схема расположения выработок при ИГИ мест устройства малых искусственных сооружений"

В случае устройства трубы в местах с постоянно действующими водотоками требуется закладывать не менее 2 скважин, расположение которых показано на схеме б) рисунка Л.1.

В случаях, когда долина водотока перекрывается высокой насыпью более 12 м и длина трубы достигает в связи с этим значительной величины (более 30 м), следует закладывать 3 выработки по оси трубы (см. схему б) рисунка Л.1).

Если пересекаемый трассой водоток намечено перекрыть малым мостом, то буровые скважины следует располагать по схеме г) рисунка Л.1. На суходолах русловые скважины следует закладывать в случаях пестрого геологического строения, когда береговые выработки не могут характеризовать грунты русла. Глубина буровых скважин при ИГИ мест устройства малых сооружений на постоянно действующих водотоках должна ограничиваться возможной глубиной размыва русла. Общая глубина горно-буровых работ должна определяться глубиной забивки свай или заложения подошвы фундамента. Глубина обследования должна быть на 5 м ниже этих величин, а при скальных грунтах на 2 - 3 м.

Глубина и число шурфов должны определяться характером русловых отложений и их мощностью. При близком залегании скальных пород шурфы следует проходить на всю мощность рыхлых отложений. При большой мощности рыхлых отложений шурфы необходимо проходить на глубину до 2,5 - 3 м с добуриванием скважинами.

Мощность рыхлых отложений и их однородность допускается устанавливать геофизическими методами.

Буровые скважины следует закладывать за пределами будущего контура опор сооружения.

Из буровых скважин и шурфов, проходимых при обследовании малых искусственных сооружений, должны быть отобраны образцы фунтов для следующих видов лабораторных анализов:

- для глинистых фунтов - пластичность, естественная влажность, пористость. В случае устройства насыпи высотой более 12 м, кроме того, следует определять угол внутреннего трения, сцепления и компрессионные свойства. Для макропористых грунтов следует определять степень просадочности;

- для песчаных грунтов гранулометрический состав и коэффициент фильтрации (для пород, залегающих ниже уровня грунтовых вод в пределах верхних 2 м).

Образцы грунтов для лабораторных испытаний следует отбирать с глубин 1 м и глубже. Отбор образцов для определения пластичности следует осуществлять из каждой литологической разности пород при мощности слоя не менее 0,5 м, а образцы для определения естественной влажности необходимо отбирать через каждые 0,5 - 0,6 м. Образцы с ненарушенной структурой при тугопластичной, полутвердой и твердой консистенции при однотипном характере грунтово-гидрогеологических условий должны отбираться из одной характерной выработки для двух - трех сооружений.

При наличии слабых мягкопластичных и текучепластичных грунтов необходимо производить испытания их в условиях естественного залегания приборами вращательного среза и статическим зондированием.

Для получения непосредственно в поле показателей консистенции грунтов следует применять микропенетрацию.

Образцы из верхних слоев грунта (с глубины 0 - 1 м) требуется отбирать для расчета размыва в местах, где проектируются мосты.

Для песчаных грунтов необходимо определять в этом случае гранулометрический состав, а для глинистых - пористость и сцепление.

Пробы воды для лабораторного определения агрессивности по отношению к бетону следует отбирать из русел водотоков, а также из водоносных горизонтов, находящихся в зоне воздействия их на сооружения.

Камеральная обработка материалов ИГИ мест устройства малых искусственных сооружений в случае, когда обследование ограничивается заложением одной выработки, должна сводиться к составлению геологической колонки с учетом данных произведенных лабораторных анализов и испытаний грунтов.

Допустимые масштабы колонок 1:100, 1:200 и 1:50 (в зависимости от глубины выработки и толщины слоев).

Если обследование места устройства малого искусственного сооружения произведено двумя или более скважинами или с применением геофизических методов исследования в нескольких точках, то по сооружению следует составлять инженерно-геологический паспорт, включающий в себя:

- план инженерно-геологической съемки с нанесением выработок, точек ВЭЗ и таблицей привязки выработок к трассе;

- геолого-литологический разрез с нанесением геофизических данных;

- колонки выработок;

- данные лабораторных испытаний;

- пояснения, в которых освещаются геологические и гидрогеологические условия, места устройства сооружения с заключением о нормативных значениях прочностных и деформативных свойств грунтов, химических свойствах грунтовых и русловых вод, а также о рекомендуемом типе основания.

Предварительные геолого-литологические разрезы необходимо составлять в поле.

На стадии рабочей документации следует производить дополнительные ИГИ мест устройства малых искусственных сооружений в случаях изменения вида сооружения или его положения в плане. На мостовых переходах для уточнения фундирования следует закладывать выработки под каждую опору.

Л.2 Площадки под размещение объектов дорожной инфраструктуры

К постоянным объектам дорожной инфраструктуры следует относить: комплексы зданий и сооружений дорожных служб, жилые строения, производственные базы, пункты обслуживания сооружений, устройства технологической связи, трансформаторные подстанции, а также здания и сооружения по обслуживанию грузовых и пассажирских перевозок, автозаправочные станции, станции технического обслуживания, пункты мойки, площадки отдыха, посты дорожной инспекции, линейные сооружения по контролю дорожного движения, расположенные в притрассовой полосе дороги.

К временным производственным объектам дорожной инфраструктуры следует относить асфальтобетонные и цементобетонные заводы, тупики, разгрузочные площадки и базы, расположенные в притрассовой полосе дороги.

Целью ИГИ на стадии подготовки проектной документации является получение данных об инженерно-геологических и гидрогеологических условиях площадки в объеме, достаточном для решения вопросов о фундировании зданий с выяснением условий проложения коммуникаций для энергоснабжения и водоснабжения комплексов.

ИГИ площадки должны заключаться в инженерно-геологической съемке территории, отведенной под площадку. Основой для инженерно-геологической съемки должен являться план площадки (масштаба 1:500 - 1:1000), съемкой должны быть охвачены границы всех геоморфологических элементов, полностью или частично входящих в пределы площадки.

На план следует наносить места распространения неблагоприятных физико-геологических процессов, литологические границы грунтов, границы слабых грунтов, заболоченные площади, выходы грунтовых вод, действующие овраги, а также расположение пройденных выработок с показанием их глубин и абсолютных отметок устьев. Число разведочных выработок для освещения геологического строения и ИГУ площадки должно зависеть от размеров участка, наличия естественных обнажений, однородности геологических условий, а также от числа и типов проектируемых на площадке строений.

Объемы горно-буровых работ должны уточняться в каждом отдельном случае, в зависимости от конкретной обстановки.

Средняя глубина выработок на площадке должна быть 6 - 8 м, а в слабых грунтах порядка 10 - 15 м. Опробованию подлежит 50% пройденных выработок. В процессе работ должны определяться: естественная плотность, пористость и пределы пластичности для связных грунтов, гранулометрический состав, коэффициент фильтрации и угол естественного откоса песков по каждому слою. Пробы для определения естественной влажности должны отбираться не реже чем через 1 м.

Для слабых грунтов должны определяться сопротивление сдвигу и компрессионные свойства. В процессе работ следует применять статическое зондирование и испытания крыльчаткой.

Выработки, на которых отбираются образцы грунтов, должны быть расположены таким образом, чтобы была возможность более полно охарактеризовать грунты основания проектируемого сооружения.

При наличии грунтовых вод должна быть определена отметка их расчетного уровня. Следует учитывать, что колебание уровня грунтовых вод может достигать в отдельных случаях 4 - 5 м, и сухие при производстве изысканий толщи грунтов через некоторый период времени или при строительстве могут оказаться обводненными.

Сведения о годовых и многолетних уровнях и амплитудах колебания грунтовых вод следует получать в ближайших территориальных режимных станциях. Кроме этого, необходимо собрать сведения у местного населения о колебании уровня воды в колодцах, о появлении и уровне воды в погребах и подвалах.

Наивысшие отметки горизонта грунтовых вод должны иметь инструментальную высотную привязку.

При необходимости проектирования дренажных устройств следует определять дебит грунтовых вод и направление их движения. Пробы грунтовых вод должны направляться в лабораторию для определения агрессивных свойств воды по отношению к бетону.

Трассы линейных коммуникаций водопровода, связи, электросетей, канализации должны обследоваться так же, как и трасса проектируемой дороги с более частым назначением выработок, которые следует располагать через 100-300 м. Глубина выработок - от 3 до 5 м. Из выработок необходимо отбирать пробы грунтовой воды, если таковая имеется. Опробование должно обеспечивать определение коррозионной активности среды по отношению к оболочке кабеля или трубы и агрессивных свойств по отношению к бетону опор электролиний.

Все встреченные по трассе проложения подземных коммуникаций, типы почв и литологические разности грунтов должны подлежать опробованию не менее чем в трех точках на химический состав по водным вытяжкам. В водной вытяжке следует определять содержание гумуса, нитратов, концентрацию водородных ионов. Пробы должны отбираться из всех поверхностных и грунтовых вод. Следует определять общую жесткость воды. Устанавливать коррозионную активность, которую допускается определять по удельному электрическому сопротивлению почв и грунтов, определяемому геофизическими методами.

Для выяснения условий водоснабжения комплекса следует:

- изучать гидрогеологические условия района строительства по литературным и фондовым материалам;

- собирать сведения по ближайшим к площадке артезианским скважинам и колодцам, их глубине, конструкции, качестве и дебите воды;

- при отсутствии колодцев и действующих артезианских скважин в районе строительства для уточнения собранных данных о глубине залегания водоносных горизонтов следует производить геофизические работы;

- изучать имеющиеся в районе площадки водоемы и устанавливать возможность их использования для технического водоснабжения.

ИГИ площадок, намечаемых для размещения временных производственных сооружений (асфальтобетонных и цементобетонных заводов), следует выполнять в тех же объемах и по той же программе, что и площадки гражданских зданий.

В результате обследования и камеральной обработки должен быть представлен инженерно-геологический паспорт площадки, в который входят:

- план площадки в горизонталях с нанесением (в сложных условиях) данных инженерно-геологической съемки, расположения пройденных выработок с показанием отметок их устьев;

- геолого-литологические разрезы по площадке с указанием коррозионной активности почв;

- план участка с нанесением гидроизогипса (при наличии грунтовых вод);

- таблицы с данными лабораторных анализов и испытаний грунтов и воды;

- пояснительная записка.

В записке следует приводить подробную характеристику физико-механических свойств грунтов, гидрологических условий, агрессивности грунтовых вод, рекомендации по наиболее целесообразному типу фундаментов, устройству дренажей, если они нужны.

В записке следует подробно описывать возможные источники водоснабжения, давать предложения о глубине и конструкции колодцев или артезианской скважины.

При наличии в районе строительства построенных в аналогичных условиях зданий и сооружений должна описываться принятая конструкция фундаментов и глубина их заложения.

При необходимости следует составлять проект буровой скважины на воду.

При подготовке рабочей документации необходимо производить дополнительные обследования по местам расположения сооружений. В сложных условиях должны выполняться опытные работы.

В поле должны составляться:

- полевая пояснительная записка;

- рабочие геолого-литологические разрезы по площадке;

- рабочая инженерно-геологическая карта (для сложных ИГУ);

- продольный профиль линий коммуникаций с нанесенными грунтами;

- ведомость анализов грунтов и грунтовых вод (при производстве анализов в поле) или ведомость образцов, направленных в лабораторию.

По результатам выполненных ИГИ должен составляться отчет (с учетом приложения К).