Дренаж автомобильных дорог

На землях автомобильного транспорта основные задачи проектирования мелиоративных мероприятий связаны с устройством дренажей автомобильных дорог. Автомобильные дороги в зависимости от расчетной интенсив­ности движения и их народнохозяйственного и административного значения подразделяют на шесть категорий. Основные параметры поперечного профиля проезжей части и земляного полотна автомобильных дорог (ширина земляного полотна, проезжей части, обочины, число полос движения и др.) принимают в зависимости от их категории.

Проезжую часть проектируют с двускатным поперечным профилем на прямолинейных участках дорог всех категорий. На закруглениях в плане с радиусом менее 2000 м предусматривают устройство проезжей части с односкатным поперечным профилем. Поперечные уклоны проезжей части назначают в зависимости от числа полос движения и дорожно-климатической зоны - от 0,015 до 0,025.

Дорожное полотно в общем случае состоит из земляного полотна (в котором выделяют верхнюю часть полотна, основание насыпи); дорожной одежды, в которой выделяют покрытие, или верхнюю часть дорожной одежды, основание, дополнительные слои - дренирующие, теплоизолирующие и др.; устройства для поверхностного водоотвода; устройства для понижения и отвода грунтовых вод (дренаж).

На автомобильных дорогах должен быть обеспечен правильный отвод поверхностного стока. Плохо организованный водоотвод приводит к уменьшению прочности дорожного покрытия, нарушению нормальной эксплуатации дороги, к развитию эрозионной и оползневой деятельности на прилегающей территории и к загрязнению окружающей среды.

Схема водоотвода с поверхности покрытий автомобильных дорог зависит от ширины проезжей части и обочин. Так, для дорог 1-3-й категорий при значительной ширине проезжей части водоотвод можно обеспечить водоотводными лотками, расположенными вдоль кромок проезжей части, а также поперечными водосбросными лотками на откосах насыпей.

Для автомобильных дорог с разделительной полосой дополнительно требуется отвод воды с поверхности этой полосы и вывод за пределы земляного полотна. Сброс воды с разделительных полос выпуклого очертания обеспечивается продольными и поперечными уклонами. Для отвода воды с разделительных полос вогнутого очертания требуются укрепленные подводящие русла на разделительных полосах, дождеприемные колодцы, водосточные трубы под насыпью дороги и выводные устья.

Верхнюю часть земляного полотна осушают с помощью строительства дренирующих слоев из песка, укладываемых под дорож­ным покрытием. Дренирующие слои из песка одновременно пре­дотвращают пучение грунтов дорожного полотна.

При близком залегании уровней грунтовых вод необходимо строительство дренажей для их понижения. Линии дренажа располагают вне дорожного полотна, под боковыми водоотводными канавами.

Для уменьшения глубины промерзания земляного полотна можно применять теплоизолирующие слои из торфоплит, пенобетона, керамзита, шлака и т. д.

В дорожном сопутствующем дренаже при наличие местных понижений проезжей части и в ряде других случаев укладывают поперечные дрены (Рис.2.9.1) или сочетают их с продольными.

Рис.2.9.1. Схема размещения и конструкции сопутствующего дорожного дренажа

1 – поперечная дрена; 2 – колодец дренажный; 3 – водосток; 4 – смотровой колодец водостока; 5 – дождеприемный колодец; 6 – продольная дрена; 7 – уклон дороги

Продольные дрены обычно укладывают с одной стороны проездов и с двух сторон проезжей части улиц. Такая ее конструкция при нарушении ее работы потребует вскрытия дорожных одежд или использования дорогостоящих технологий по замене сети без вскрытия одежды, что нежелательно. Определенные преимущества имеет беструбчатая конструкция (рис.2.9.2), эффективность применения которой обосновывают расчетом. В зависимости от местных гидрогеологических условий назначают такую толщину песчаного основания, которая достаточна для полного размещения в его порах воды, поступающую в дорожную одежду в весенний период года. В этом случае дренирующий песчаный слой работает по типу объемного компенсатора. В слабоводопроницаемых пылеватых грунтах необходимо сочетать песчано-гравийные слои и фильтрующий геотекстиль, например «Комитекс» или «Тайпар».

Другой вариант – щебеночные или гравийные ровики, входящие в конструкцию дорожной одежды (рис.2.9.3) которые работают как водоотводящие и дренирующие элементы. В зависимости от местных условий их проектируют с продольными уклонами по дну или как поглощающие без уклона. В последнем случае предусматривают посадку кустарников с повышенной транспирирующей способностью непосредственно над этим ровиком.

Рис.2.9.2. Схема конструкции сопутствующего дорожного дренажа без водоотводящей дрены

Рис.2.9.3. Схема конструкции дорожной одежды

1 – проезд; 2 – щебеночный ровик; 3 – газон