ВСН 158-69 сторінка 3 з 11

Технические указания по комплексным методам укрепления грунтов цементом с применением добавок химических веществ при устройстве дорожных и аэродромных оснований и покрытий

е) жидкое стекло (метасиликат натрия Na₂O × nSiO₂) с добавкой или без добавки извести или хлористого кальция при укреплении цементом негумусированных незасоленных и заселенных глинистых грунтов (супеси, суглинки, глины).

2.16. При укреплении глинистых грунтов цементом в III—IV дорожно-климатических зонах наряду с указанными выше добавками применяют добавки органических химических веществ (п. 2.11), учитывая, что добавки сырых, в том числе и высокосмолистых, нефтей или жидких битумов используют при укреплении цементом супесчаных и легкосуглинистых грунтов, в том числе гумусированных и засоленных грунтов.

Пиридиновые остатки добавляют при укреплении гумусированных и негумусированных (нейтральных или щелочных) глинистых грунтов, представленных супесями, суглинками и глинами.

2.17. Во II—IV дорожно-климатических зонах при укреплении цементом глинистых грунтов с влажностью, превышающей оптимальную, с целью обеспечить (нормальные условия твердения цементогрунта применяют добавки, связывающие избыточную воду в обрабатываемых грунтах.

В качестве водосвязывающих добавок берут: известь молотую негашеную или негашеную гидрофобную, гидратную, полуводный гипс либо сернокислые соли железа или магния. Наиболее универсальна водосвязывающая добавка (молотая негашеная и негашеная гидрофобная известь), которая при избыточном увлажнении грунта химически не только связывает часть воды, но и способствует изменению консистенции грунта, повышает величину его оптимальной влажности, что позволяет получить нормальные условия для проведения работ. При этом ориентировочно считают, что введение 2—3 % молотой негашеной извести в грунт связывает 5—6 % воды, находящейся в грунте.

В ряде случаев введение водосвязывающих добавок при укреплении переувлажненных глинистых грунтов цементом обеспечивает существенную экономию цемента, которая может составлять 3—4 % по сравнению с установленной оптимальной нормой расхода вяжущего для данного типа грунта.

Водосвязывающие добавки выбирают в зависимости от свойств грунтов в соответствии с п. 2.12 и приложением 1, учитывая при этом также возможность получения их для данного строительного объекта.

Технология производства работ

В условиях оптимальной и менее оптимальной влажности грунтов

2.18. Для обеспечения высокой производительности и качества работ при укреплении грунтов цементом и добавкам химических веществ (п. 1.3) на строительных объектах необходимо создавать линейные специализированные отряды машин с использованием в качестве ведущих машин грунтосмесительных машин Д-391 или дорожных фрез Д-530 (табл. 3 и 4).

Таблица 3

Состав отряда машин для укрепления грунтов цементом и добавками химических веществ при ведущей машине дорожной фрезе Д-530

Машины

Количество машин в отряде

при укреплении грунтов

цементом и отдельными химическими веществами

цементом

с добавкой извести

и других химических веществ

Дорожная фреза Д-530 . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .

Распределитель цемента Д-343Б . . . . . . . . . . .

Автоцементовоз С-853 или (С-571) . . . . . . . . .

2—3

3—4

Поливо-моечная машина ПМ-130 (для воды и водных растворов химических веществ) . . . . .

2—3

3—4

Автогрейдер Д-598 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Самоходный каток на пневмошинах Д-627 или Д-551 либо прицепной каток ДСК-1 с тягачом на пневмоколесах . . . . . . . . . . . . . . . .

Передвижной склад цемента (при дальности возки свыше 25 км) емкостью, Т . . . . . . . .. . . .

25—50

Примечание. При укреплении цементом переувлажненных грунтов состав отряда назначают тот же, что и при укреплении грунтов цементом с добавкой извести и других химических веществ, исключая при этом из комплекта поливо-моечные машины.

2.19. В местах залегания песчаных и супесчаных грунтов (супеси легкие крупные, супеси легкие) или в карьерах с отходами камнедробления цементогрунтовую смесь желательно готовить на месте с использованием установки типов С-543, С-780 или Д-709. Такой способ производства работ обеспечивает получение смеси более высокого качества, чем при работе с дорожной фрезой. Смесь экономически целесообразно приготовлять в установке при дальности возки ее на расстояние в среднем не более 8 км.

Таблица 4

Состав отряда машин для укрепления грунтов цементом и добавками химических веществ при ведущей машине—грунтосмесителе Д-391

Машины

Количество машин в отряде

при укреплении грунтов

цементом и отдельными химическими веществами

цементом с добавкой извести и других химических веществ

Грунтосмесительная машина Д-391 . . . . . . .

Автоцементовоз С-853 или (С-571) . . . . . . .

3—4

4—5

Дорожная фреза Д-530 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

—

Распределитель цемента Д-343Б . . . . . . . . . .

—

Поливо-моечная машина ПМ-130 (для воды и водных растворов химических веществ) ..

3—4

Автогрейдер Д-598 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Самоходный каток на пневмошинах Д-627 или Д-551 либо прицепной каток ДСК-1 с тягачом на пневмоколесах . . . . . . . . . . . . . . .

Передвижной склад цемента (при дальности возки свыше 25 км) емкостью, Т . . . .

25—50

2.20. При значительных объемах работ и укладке цементогрунта в два слоя работы следует проводить двумя отрядами машин. Для устройства нижнего слоя используют отряд с ведущей машиной Д-391 либо Д-530, при этом смесь готовят смешением на дороге, а для устройства верхнего слоя — отряд, со смесительной установкой С-543, С-780 или Д-709 в притрассовом карьере. Смесь в последнем случае укладывают распределителем щебня Д-337 или бетоноукладочными машинами Д-345, Д-375, Д-376.

2.21. Технологическую последовательность рабочих процессов при укреплении грунтов цементом с отдельными добавками химических веществ с использованием того или иного отряда машин (см. табл. 3 и 4) необходимо выполнять в соответствии с “Указаниями” СН 25-64.

В приложении 2 (табл. 1 и 2) даны примерные технологические схемы производства работ с использованием однопроходной грунтосмесительной машины Д-391 или дорожной фрезы Д-530.

2.22. Технологическую последовательность рабочих процессов при укреплении грунтов цементом с применением совмещенных добавок химических веществ (извести и легкорастворимых солей) с использованием отряда с ведущей машиной — грунтосмесителем Д-391 (см. табл. 4) выполняют в следующем порядке:

а) на подготовленное земляное полотно, отсыпанное до требуемой отметки, уплотненное до плотности 0,98—1,0 от максимальной стандартной плотности и спрофилированное под требуемый поперечный профиль, вывозят грунт, необходимый для укрепления, за одну-две смены до начала работ. Слой грунта, подлежащий укреплению, профилируют автогрейдером и прикатывают катком на пневмошинах до плотности 0,80—0,85 от максимальной стандартной плотности в соответствии с п. 1.18;

б) по готовому слою распределителем цемента Д-343Б распределяют известь в .необходимых количествах. Затем фрезой Д-530 грунт предварительно размельчают и одновременно перемешивают с известью за 2—3 прохода по одному месту на второй и четвертой скоростях.

При этом учитывают, что для взаимодействия добавки извести с грунтом необходимо, чтобы влажность смеси была в пределах 0,4—0,6 F. При естественной влажности менее 0,4F грунт увлажняют. Влажную смесь перемешивают фрезой Д-530, разравнивают автогрейдером и оставляют для протекания реакций обмена не менее чем на 12 ч;

в) затем грунтосмесительная машина Д-391, работая вместе с цементовозом, выполняет остальные основные технологические операции по дозированию цемента и перемешиванию его с грунтом, введению в грунт добавок легкорастворимых химических веществ, окончательному перемешиванию смеси.

Добавки легкорастворимых химических веществ вводят в грунт в виде раствора при доувлажнения смеси до оптимальной влажности через дозировочное устройство для вязко-жидких материалов, имеющихся на машинах Д-391;

г) потовую цементогрунтовую смесь профилируют автогрейдером и затем тщательно уплотняют пневмокатком до плотности 0,98—1,0 от максимальной стандартной плотности. Примерная технологическая схема приведена в табл. 3 приложения 2.

2.23. При применении отряда с ведущей машиной—фрезой Д-530 технологическая последовательность процессов, указанных в п. 2.22, “а” и “б”, сохраняется. Затем работы осуществляют в следующем порядке:

а) фрезой Д-530 размельчают грунт за 2—3 прохода пэ одному месту на второй и третьей скоростях. Затем распределителем цемента Д-343Б вводят в смесь оптимальные, установленные для обрабатываемого вида грунта, добавки цемента.

Смесь перемешивают фрезой Д-530 за 3—4 прохода по одному месту на второй и третьей скоростях. При этом на втором и третьем проходах фрезы Д-530 по одному месту вводят в грунт добавки легкорастворимых химических веществ в виде раствора при увлажнении смеси до оптимальной влажности через распределительную систему фрезы Д-530. После перемешивания фрезой Д-530 оптимально-увлажненной смеси выполняют последовательно все технологические операции, указанные в п. 2.22 “г”.

2.24. При проведении работ по укреплению глинистых грунтов цементом и добавками пиридиновых остатков необходимо учитывать, что указанные добавки вводят в грунт так же, как и добавки легкорастворимых солей в виде раствора при доувлажнении смеси до оптимальной влажности, определенной в лаборатории стандартным методом. Раствор вводят через дозировочные устройства грунтосмесительных машин Д-391 или дорожной фрезы Д-530. Количество добавок пиридиновых остатков назначают в соответствии с п. 1.8, а концентрацию раствора устанавливают с учетом оптимальной и фактической влажности цементогрунтовой смеси. Состав отряда машин при укреплении грунтов цементом и добавками пиридиновых остатков назначают по табл. 3 и 4. Примерная технологическая схема производства работ по комплексному укреплению глинистых грунтов цементом и добавками пиридиновых остатков приведена в табл. 4 приложения 2.

2.25. При укреплении глинистых супесчаных грунтов цементом и добавками сырой нефти или жидких битумов необходимо учитывать, что данные добавки органических химических веществ также распределяют в грунт через дозировочные устройства ведущих грунтосмесительных машин. При этом в процессе производства работ отрядом с ведущей машиной — грунтосмесителем Д-391 в состав отряда включают дополнительно дорожную фрезу Д-530. В указанном случае работы осуществляют в следующем порядке:

а) в подготовленный для укрепления грунт при его естественной влажности вводят добавку нефти или жидкого битума через распределительную систему фрезы Д-530 с одновременным перемешиванием грунта с добавками за 1—2 прохода фрезы Д-530 по одному месту на второй и третьей скоростях;

б) затем грунт профилируют автогрейдером и уплотняют катком на пневмошинах до плотности 0,80—0,85 от максимальной стандартной плотности;

в) после этого грунтосмесителем Д-391 на первой и второй скоростях вводят цемент, воду при увлажнении смеси до оптимальной влажности, перемешивают компоненты смеси. Затем готовую цементогрунтовую смесь профилируют и уплотняют таким же образом, как и при укреплении грунтов одним цементом в соответствии с “Указаниями” СН 25-64.

2.26. При проведении работ, изложенных в п. 2.25, но с применением отряда с ведущей машиной — дорожной фрезой Д-530 технологическая последовательность процессов, указанных в п. 2.25, “а” и “б”, сохраняется. Затем распределителем цемента Д-343Б в грунт вводят заданную добавку цемента, после чего смесь перемешивают фрезой Д-530 за 3—4 прохода .по одному месту на второй и третьей скоростях.

При этом на втором и третьем проходах фрезы Д-530 по одному месту увлажняют смесь водой до оптимальной влажности через распределительную систему фрезы Д-530. После перемешивания оптимально-увлажненной смеси фрезой Д-530 .профилируют и уплотняют смесь в соответствии с “Указаниями” СН 25-64.

Состав отряда машин при укреплении глинистых (супесчаных) грунтов цементом и добавками сырой .нефти или жидких битумов назначают по табл. 5 настоящих “Технических указаний”.

2.27. При производстве работ отрядами машин необходимо бесперебойно снабжать цементом, известью и другими химическими добавками и водой грунтосмесительные машины и стационарные установки с учетом расхода и особенностей применяемых вяжущих веществ и химических добавок.

Добавки извести, цемента и других сыпучих активных гидравлических материалов транспортируют к месту проведения работ цементовозами С-853 или С-571 или машинами других марок растворы химических веществ необходимой концентрации — поливо-моечными машинами ПМ-130, ПМ-20, КПМ-1 или машинами других марок. Добавки сырой, в том числе и высокосмолистой, нефти или добавки жидких битумов транспортируют к месту производства работ автогудронаторами Д-640 или машинами других марок.

2.28. Количество транспортных машин и передвижных складов цемента и емкостей для хранения материалов в объеме работ на одну-две смены назначают с учетом производительности отрядов и расходов всех материалов в одну смену.

Растворы химических веществ указанных добавок готовят на базах хранения или получают их в порядке централизованных поставок.

Методика приготовления растворов и хранения добавок химических веществ изложена в приложении 4 настоящих “Технических указаний”.

2.29. Для обеспечения требуемого качества производства работ необходимо создавать при каждом отряде полевые лаборатории, которые подбирают состав смесей и контролируют производство работ на всех стадиях устройства слоя цементогрунта.

2.30. Завершающей стадией производства работ, обеспечивающей в конечном итоге получение цементогрунтов заданных прочностных и других показателей, является своевременный и длительный уход за уплотненным слоем цементогрунта.

Длительное сохранение оптимальной влажности в слое цементогрунта обеспечивают:

а) нанесением защитной пленки битумной эмульсии либо этиленового лака с присыпкой песка слоем 1—2 см;

б) засыпкой песком слоем 3—5 см поверхности цементогрунта с периодическим увлажнением песка в течение 20—25 суток.

В дальнейшем при устройстве покрытия слой рыхлого песка удаляют на обочины.

В условиях влажности грунтов,

превышающей оптимальную

2.31. Технологическую последовательность рабочих процессов при укреплении глинистых грунтов цементом и добавками химических веществ при влажности обрабатываемых грунтов, превышающей оптимальную, выполняют специализированные отряды с ведущими машинами — грунтосмесителем Д-391 или дорожной фрезой Д-530 (п. 1.3).

2.32. Переувлажненные глинистые грунты укрепляют цементом с добавками химических веществ на подготовленном земляном полотне, отсыпанном в соответствии с требованиями СНиП II-Д.5-62 и “Инструкции” ВСН 97-63.