1. Literatura wykorzystana do opracowania wykładu
[1] Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie. (Dz. U. Nr 43, poz. 430)
[2] Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych GDDP, IBDiM, W-wa 1997
[3] Katalog wzmocnień i remontów nawierzchni podatnych i półsztywnych, GDDP, IBDiM, W-wa 2001,
2. Ocena stanu podłoża istniejącej nawierzchni
W celu określenia grupy nośności podłoża dróg o kategorii ruchu KR3 - KR6 należy wykonać otwory badawcze w nawierzchni i rozpoznać rodzaj i stan gruntów do głębokości 2,0 m poniżej spodu konstrukcji nawierzchni.
Sposób wykonania otworów powinien umożliwić pobranie próbek do badań oraz określenie swobodnego zwierciadła wody gruntowej. Lokalizację i liczbę otworów badawczych należy ustalać w zależności od kategorii ruchu z uwzględnieniem miejsc najbardziej uszkodzonych oraz miejsc o obniżonej nośności, jak również przewidywanej zmienności konstrukcji w przekroju poprzecznym. Należy przy tym uwzględnić dane archiwalne o historii zmian konstrukcji nawierzchni, poszerzeniach drogi, korektach przebiegu trasy itp.
Otwory badawcze nie powinny być rozmieszczone rzadziej niż co 0,5 km.
2.1 Warunki wodne
W zależności od poziomu występowania zwierciadła wody gruntowej oraz charakterystyki korpusu drogowego warunki wodne podłoża konstrukcji nawierzchni należy ustalać wg tablicy 1.
W ocenie warunków należy uwzględnić rodzaj pobocza. W tablicy 1 oznaczono:
a - pobocza nieutwardzone;
b - pobocza utwardzone i szczelne oraz dobre odprowadzenie wód powierzchniowych
Tablica 1. Klasyfikacja warunków wodnych podłoża konstrukcji nawierzchni [1] [2] [3]
Lp. |
Charakterystyka korpusu drogowego |
Warunki wodne, gdy poziom swobodnego zwierciadła wody gruntowej występuje na głębokości poniżej spodu konstrukcji nawierzchni |
|||
|
|
<1m |
1÷2 |
>2m |
|
1 |
Wykopy ≤1 m |
a |
złe |
przeciętne |
przeciętne |
|
|
b |
złe |
przeciętne |
dobre |
2 |
Nasypy ≤1 m |
a |
złe |
przeciętne |
przeciętne |
|
|
b |
przeciętne |
przeciętne |
dobre |
3 |
Wykopy >1 m |
a |
złe |
przeciętne |
dobre |
|
|
b |
przeciętne |
przeciętne |
dobre |
4 |
Nasypy >1 m |
a |
złe |
przeciętne |
dobre |
|
|
b |
przeciętne |
dobre |
dobre |
2.2 Klasyfikacja gruntu
Podział gruntów na grupy pod względem wysadzinowości przedstawiono w tablicy 2. Cechy gruntu powinny być określone na podstawie badań laboratoryjnych właściwości wymienionych w tablicy 2.
Podstawowym kryterium klasyfikacji gruntu do odpowiedniej grupy jest zawartość drobnych cząstek gruntu, a dodatkowymi, stosowanymi w wypadkach wątpliwych: wskaźnik piaskowy i kapilarność bierna. Jeżeli ocena na podstawie badania różnymi metodami jest rozbieżna, to decyduje wynik najmniej korzystny.
Tablica 2. Podział gruntów pod względem wysadzinowości [3]
Właściwość |
Grupa gruntów |
||
|
niewysadzinowy |
wątpliwy |
wysadzinowy |
Rodzaj gruntu |
*rumosz niegliniasty (KR) *żwir (Ż) *pospółka (Po) *piasek gruby (Pt) *piasek średni (Ps) *piasek drobny (Pc) *żużel nierozpadowy |
*piasek pylasty (Pw) *zwietrzelina gliniasta (Kwg) *rumosz gliniasty (Krg) *żwir gliniasty (Żg) *pospółka gliniasta (Pog) |
grunty mało wysadzinowe: *glina piaszczysta zwięzła (Gpz) *glina zwięzła (Gz) *ił (I) *ił Piaszczysty (Ip) *ił pylasty (Iπ) grunty bardzo wysadzinowe: *piasek gliniasty (Pg) *pył piaszczysty (πp) *pył (π) *glina piaszczysta (Gp) *glina (G) *glina pylasta (Gπ) *ił warwowy |
Zawartość cząstek wg PN-88/B-04481, % ≤ 0,075 mm ≤ 0,02 mm |
< 15 < 3 |
15 ÷ 30 3 ÷ 10 |
> 30 > 10 |
Kapilarność bierna wg PN-60B-0449, Hkb m |
< 1,0 |
1,0 ÷ 1,3 |
> 1,3 |
Wskaźnik piaskowy wg BN-64/8931-01, WP |
> 35 |
25 ÷ 35 |
< 25 |
2.3 Grupa nośności podłoża
Grupę nośności podłoża Gi należy ustalać według tablicy 3. Grupę nośności podłoża Gi uformowanego z gruntów antropogenicznych należy ustalać na podstawie indywidualnej oceny opartej o badania laboratoryjne gruntów. W wypadku występowania bezpośrednio pod nawierzchnią warstw wzmacniających podłoże, które mogą spełniać również funkcję warstw mrozoochronnych, odcinających i odsączających, należy ustalić, czy ich grubość oraz rodzaj materiałów będą spełniać warunki odpowiedniego zabezpieczenia podłoża przed utratą nośności. Podstawowym kryterium oceny gruntów i kruszyw występujących w tych warstwach jest ustalenie ich niewysadzinowego charakteru na podstawie właściwości podanych w tablicy 2 oraz wskaźnika nośności CBR. Jeśli wskaźnik CBR > 20, to minimalna grubość warstwy wzmacniającej podłoże nie powinna być mniejsza od wartości podanych w tablicy 4.
Tablica 3. Grupy nośności podłoża Gi w zależności od warunków wodnych [3]
Lp. |
Rodzaj gruntów podłoża |
Grupa nośności podłoża nawierzchni Gi, gdy warunki wodne są |
||
|
|
dobre |
przeciętne |
złe |
1 |
Grunty niewysadzinowe
|
G1 |
G1 |
G1 |
2 |
Grunty wątpliwe:
|
G1 G1 |
G2 G2 |
G2 G3 |
3 |
Grunty wysadzinowe: grunty mało wysadzinowex/:
grunty bardzo wysadzinowe x/:
x/ w stanie zwartym, półzwartym lub twardoplastycznym (IL<0,25); grunty w stanie miękoplastycznym lub plastycznym wymagają indywidualnej oceny |
G2
G3 |
G3
G4 |
G4
G4 |
Tablica 4. Minimalna grubość warstwy wzmacniającej o CBR ≥ 20 [3]
Grupa nośności podłoża |
Minimalna grubość warstwy ulepszonego podłoża, cm |
G2 |
25 |
G3 |
40 |
G4 |
70 |
Jeśli warstwa ulepszonego podłoża spełnia podane tu wymagania, to podłoże wierzchni można zakwalifikować jako G1.
Jeśli pod konstrukcją nawierzchni występuje warstwa ulepszonego podłoża o wskaźniku CBR=10 - 20%, lub gdy jej grubość jest mniejsza niż podana w tablicy 9, to grupę nośności podłoża Gi można określić na zasadach podanych w tablicy 10.
Jeśli pod warstwą wzmacniającą podłoże o minimalnej grubości 15 cm występuje warstwa gruntu ulepszonego lub stabilizowanego spoiwem o grubości nie mniejszej niż 10 cm na podłożu G2 lub G3, lub o grubości nie mniejszej niż 15 cm na podłożu G4, to podłoże nawierzchni można sklasyfikować jako G1.
Tablica 5. Grupa nośności podłoża uwzględniająca występowanie warstwy wzmacniającej o CBR od 10 do 20% [3]
Grupa nośności podłoża Gi pod warstwą wzmacniającą |
Grubość warstwy wzmacniającej, cm |
Grupa nośności podłoża po uwzględnieniu warstwy wzmacniającej |
G2 |
< 25 >25 |
G2 G1 |
G3 |
< 25 25-40 40-70 |
G3 G2 G1 |
G4 |
<25 25-40 40-70 >70 |
G4 G3 G2 G1 |
Uwaga: dolna granica przedziału grubości dotyczy CBR=20%, górna CBR=10%
Barbara Strycharz Materiały do wykładu 3,4
Przedmiot: Systemy utrzymania nawierzchni
6