Методические рекомендации по устройству щебеночных оснований, обработанных пескоцементной смесью (46171)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТРОЙСТВУ ЩЕБЕНОЧНЫХ ОСНОВАНИЙ, ОБРАБОТАННЫХ ПЕСКОЦЕМЕНТНОЙ СМЕСЬЮ

Утверждены директором Союздорнии

кандидатом технических наук Э.М. Добровым

Одобрены Главдорстроем

(письмо № 5603/501 от 01.08.83 г.)

Москва 1985

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТРОЙСТВУ ЩЕБЕНОЧНЫХ ОСНОВАНИЙ, ОБРАБОТАННЫХ ПЕСКОЦЕМЕНТНОЙ СМЕСЬЮ. Союздорнии. М., 1985.

Приводятся разработанные Союздорнии, Гипродорнии и Госдорнии конструкции щебеночных оснований, обработанных пескоцементной смесью, способ определения расчетного модуля упругости слоя; требования к пескоцементной смеси и щебню, обработанному пескоцементной смесью.

Даны рекомендации по подбору составов смесей, обеспечивающих требуемую прочность и морозостойкость слоя основания; по технологии строительства щебеночного основания, обработанного в верхней части пескоцементной смесью двумя методами: методом перемешивания с использованием профилировщика и методом вдавливания с использованием виброкатка, кулачкового катка и катка на пневматических шинах.

Указано на необходимость контроля качества строительства.

Предисловие

Темпы строительства дорожных одежд постоянно растут. Повышается актуальность задачи - разработать конструкцию основания с использованием местных материалов и предложить соответствующую технологию, что обеспечило бы повышение качества и эффективности, а также ускорение строительства оснований с повышенной несущей способностью.

«Методические рекомендации по устройству щебеночных оснований, обработанных пескоцементной смесью» разработаны на основании результатов научно-исследовательских и опытно-экспериментальных работ Союздорнии, Гипродорнии, Госдорнии и строительства опытных участков трестом «Магистральдорстрой» Главдорстроя и другими организациями.

В настоящих «Методических рекомендациях» описаны конструкция и технология строительства щебеночного основания, обработанного в верхней части пескоцементной смесью или другими неорганическими вяжущими.

Предлагаемые конструкция основания и технология его устройства позволяют:

повысить несущую способность по сравнению с широко распространенными щебеночными и гравийными основаниями и уменьшить на 10 - 20 % материалоемкость;

уменьшить на 10 - 20 % расход цемента за счет обработки крупнозернистых материалов по сравнению с мелкозернистыми меньшим количеством вяжущего;

обеспечить пропуск строительного транспорта по основанию без его разрушения благодаря проявлению несущей способности в раннем возрасте за счет каркасности материала по сравнению с песко- и грунтоцементом;

удлинить строительный сезон благодаря вывозке щебня зимой и окончательному устройству основания летом, что приводит к уменьшению потребности в автотранспорте в летнее время;

использовать смесительные установки небольшой производительности для скоростного строительства оснований в связи с меньшим объемом перемешиваемого материала;

уменьшить на 10 - 20 % расход топлива, сократив объем перевозок автомобильным транспортом по сравнению с перевозками при строительстве традиционных щебеночных или гравийных оснований;

уменьшить трудо- и энергозатраты на перемешивание смеси в связи с меньшим объемом работ на смесительной установке.

Суммарный экономический эффект от уменьшения материалоемкости, снижения расхода вяжушего и топливно-энергетических ресурсов при строительстве 1 км основания ориентировочно составляет 1 - 6 тыс. руб.

Новизна работы защищена авторскими свидетельствами: № 903446, № 960348, № 483477, № 924211.

«Методические рекомендации» составили кандидаты технических наук В.С. Исаев, В.М. Юмашев, А.О. Салль, И.З. Духовный, О.Н. Рудая, инженеры Н.А. Ёркина, М.Ф. Фомина, В.М. Бескровный, В.М. Белоусов, Е.В. Волков.

Все замечания и предложения просьба направлять по адресу: 143900, Московская обл., Балашиха-6, Союздорнии.

1. Общие положения

1.1. Настоящие «Методические рекомендации» разработаны в развитие СНиП II-Д.5-72 и СНиП III-40-78 и предназначены для использования при устройстве щебеночных оснований, обработанных в верхней части пескоцементной смесью или неорганическими вяжущими на основе отходов производства (металлургических шлаков, белитовых шламов, активных зол уноса и др.).

1.2. Щебеночный слой следует обрабатывать пескоцементной смесью методом перемешивания и методом пропитки-вдавливания.

При использовании метода перемешивания необходимую глубину обработки обеспечивают настройкой рабочих органов профилировщика типа ДС-108, который шнек-фрезой распределяет слой щебня и пескоцемента, а затем перемешивает их.

При использовании метода пропитки-вдавливания глубина обработки зависит от пустотности слоя щебня и применяемых машин - кулачкового катка, виброкатка, катка на пневматических шинах.

1.3. Основание разработанной конструкции необходимо устраивать на принятом по акту земляном полотне или подстилающем слое.

1.4. Длину сменной захватки нужно назначать исходя из планируемых темпов строительства и наличия машин и механизмов.

1.5. Щебеночные основания, обработанные пескоцементной смесью или другими вяжущими, следует устраивать в сухую погоду при среднесуточной температуре воздуха не ниже 5 °С. Щебень разрешается вывозить зимой на промежуточные склады к месту будущего строительства.

1.6. Работы по устройству оснований нужно выполнять в соответствии с «Правилами техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог» (М.: Транспорт, 1978) и СНиП III-А.11-70 «Техника безопасности в строительстве» (М.: Стройиздат, 1972).

2. Конструкции основания дорожной одежды

2.1. Средний модуль упругости конструкции основания с переменным по глубине слоя модулем упругости можно определить, условно разделив основание на две части: верхнюю, обработанную пескоцементной смесью, и нижнюю, необработанную, с соответствующими расчетными параметрами, приведенными на рис. 1 и в табл. 1.

Рис. 1. Эпюра модулей конструкции щебеночного основания, обработанного в верхней части неорганическими вяжущими:

h - общая толщина основания, см; h1, h2 - толщины верхней обработанной и нижней необработанной частей слоя основания, см; Е1, Е2 - модули упругости обработанной и необработанной частей слоя основания, МПа; Еср - средний модуль упругости слоя основания, МПа

При проектировании необходимо иметь в виду, что несущая способность конструкции щебеночного основания, обработанного в верхней части пескоцементной смесью, характеризующаяся средним модулем упругости слоя Еср, зависит от величин модуля упругости обработанной Е1 и необработанной Е2 частей и их толщин h1 и h2 (см. рис. 1) при общей толщине слоя h.

Таблица 1

Величину среднего модуля упругости слоя основания Еcр при расчете по «Инструкции по проектированию дорожных одежд нежесткого типа» ВСН 46-83 (М.: Транспорт, 1983) для наиболее распространенных значений модулей упругости обработанных и необработанных вяжущими материалов в зависимости от глубины пропитки следует назначать по табл. 1.

2.2. Расчетный модуль упругости нижней, необработанной части основания, в зависимости от свойств используемых материалов необходимо принимать по «Инструкции» ВСН 46-83 с дополнениями, приведенными в табл. 2 настоящих «Методических рекомендаций».

2.3. Расчетный модуль упругости верхней, обработанной части основания, в зависимости от марки по прочности применяемого пескоцемента и его количества в слое щебня, обеспечивающих получение различных марок по прочности обработанного материала, отвечающего требованиям ГОСТ 23558-79, следует принимать по табл. 3.

Таблица 2

Таблица 3

2.4. Минимальная общая толщина слоя основания должна быть не менее 10 см, максимальная - не более 25 см. Максимальный размер зерен щебня не должен превышать 2/3 толщины основания.

Максимальная глубина обработки щебня пескоцементом при устройстве основания методом перемешивания с использованием профилировщика и методом пропитки с использованием кулачкового катка должна быть не более 15 см, а с использованием катков на пневматических шинах и вибрации - не более 7 см.

Поверхностный слой из пескоцемента в конструкции щебеночного основания, обработанного пескоцементной смесью, не должен превышать 1 - 2 см.

3. Требования к применяемым материалам

3.1. К каменным материалам, используемым для устройства предлагаемой конструкции, следует предъявлять требования по прочности, морозостойкости и зерновому составу.

К смеси песка с цементом или другим неорганическим вяжущим следует предъявлять требования по составу, прочности и морозостойкости.

3.2. Прочность щебня из естественных пород должна отвечать требованиям ГОСТ 8267-82, прочность шлакового щебня - ГОСТ 3344-73.

3.3. Морозостойкость щебня должна отвечать требованиям, приведенным в табл. 4 настоящих «Методических рекомендаций».

Таблица 4

3.4. При устройстве основания методом перемешивания целесообразно применять щебень фракции 5 - 40 (70) мм, методом пропитки-вдавливания с использованием катков на пневматических шинах - щебень фракции 40 - 70 или 70 - 120 мм. При применении кулачковых и вибрационных катков целесообразно использовать также щебень фракции 20 - 40 мм.