ВСН 158-69 сторінка 5 з 11

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

Последующее работы .ведут в соответствии с “Указаниями” СН 25-64. В случае укрепления песчаных грунтов цементом и добавками зол уноса с добавками легкорастворимых солей последние вводят в смесь в виде раствора через дозировочные устройства грунтосмесительных машин при доувлажнении смеси до оптимальной влажности, после чего выполняют другие технологические операции в соответствии с п. 2.22, “в”, “г”.

Состав отряда машин по укреплению песчаных грунтов цементом и добавками зол уноса принимают такой же, как и при укреплении грунтов цементом и добавками извести и других химических веществ (см. табл. 3 и 4). Учитывая, что золы уноса с производственных предприятий, где они образуются в качестве отходов основного производства, вывозят цементовозами, количество их в отряде увеличивают на две-три машины.

При укреплении песчаных грунтов цементом и добавками золо-шлаковых смесей последние к месту производства работ транспортируют автомобилями-самосвалами ЗИЛ-555 или машинами других марок из золоотвалов, где золо-шлаковые смеси разрабатываются экскаватором. Примерная технологическая схема проведения работ по укреплению песчаных грунтов цементом и добавками зол уноса дана в табл. 6 приложения 2.

Таблица 5

Состав отряда машин для укрепления песчаных (или супесчаных) грунтов цементом и добавками органических химических веществ при приготовлении смеси на дороге

Машины

Количество машин в отряде

при ведущей машине

фрезе Д-530

грунтосмесителе

Д-391

Грунтосмеситель Д-391 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

—

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

Автогудронатор Д-640 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1—2

Поливо-моечная машина ПМ-130 . . . . . . . . .

2—3

Автоцементовоз С-853 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2—3

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

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

Передвижная емкость для вяжущего (при дальности возки свыше 25 км), Т . . . . . . . . . .

50—75

Таблица 6

Состав отряда машин для укрепления песчаных (или супесчаных) грунтов цементом и добавками органических химических веществ при приготовлении смеси в карьере

Машины

Количество машин в отряде

для приготовления смеси

смесителем

С-543, С-780

смесителем Д-709

Смесительная установка С-543, С-780 . . . . . .

—

Смесительная установка Д-709 . . . . . . . . . . . .

—

Поливо-моечная машина ПМ-130 . . . . . . . . .

3—4

Автогудронатор Д-640 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1—2

2—3

Автоцементовоз С-853 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3—4

Распределитель Д-337 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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

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

3.21. При укреплении песчаных грунтов цементом и добавками органических химических веществ (п. 3.6) технологию производства работ принимают в соответствии с пп. 2.25 и 2.26, учитывая, что работы можно выполнять как ведущей машиной — грунтосмесителем Д-391, так и ведущей машиной — дорожной фрезой Д-530. Состав отряда машин назначают по табл. 5. Примерная технологическая схема производства работ дана в табл. 7 приложения 2.

3.22. При устройстве конструктивных слоев дорожных одежд из цементогрунтовых смесей, приготовленных из песчаных грунтов, укрепленных цементом и добавками органических химических веществ, в стационарных смесительных установках С-543, С-780 или Д-709, основные технологические операции по приготовлению цементогрунтовой смеси и укладке ее непосредственно на дороге выполняют в соответствии с “Указаниями” СН 25-64.

Состав отряда машин назначают по табл. 6. Примерная технологическая схема производства работ приведена в табл. 8 приложения 2.

3.23. При укреплении песчаных грунтов цементом и добавками 'химических .веществ заключительными технологическими операциями являются производственные процессы, связанные с уходом за готовым конструктивным слоем дорожной одежды из цементогрунта (п. 2.30). При этом на цементогрунтах из песчаного грунта, укрепленного цементом и добавками органических химических веществ, можно устраивать верхний слой основания или покрытие и открывать движение построечного транспорта на третий день с момента его укладки.

4. УКРЕПЛЕНИЕ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ЦЕМЕНТОМ И ДОБАВКАМИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ Конструктивные требования

4.1. Глинистые грунты, укрепленные цементом и добавками химических веществ при отрицательных температурах, применяют в различных конструктивных слоях дорожных одежд при строительстве автомобильных дорог II—V категорий с учетом грунтовых, климатических и других факторов.

Во II дорожно-климатической зоне такие цементогрунты применяют в качестве:

а) верхнего и нижнего слоев основания под усовершенствованные капитальные или облегченные типы покрытий при укреплении супесчаных грунтов или для нижнего слоя основания также при укреплении легкосуглинистых грунтов;

б) переходных и низших покрытий при укреплении супесчаных грунтов.

В III—IV дорожно-климатических зонах такие цементогрунты применяют в качестве верхнего и нижнего слоев оснований под усовершенствованные капитальные или облегченные типы покрытия или переходных и низших типов покрытий при укреплении супесчаных и легкосуглинистых грунтов.

В V дорожно-климатической зоне такие цементогрунты применяют в качестве:

а) верхнего и нижнего .слоев оснований под усовершенствованные капитальные или облегченные покрытия при укреплении супесчаных и легкосуглинистых грунтов, а для нижнего слоя основания также и при укреплении тяжелосуглинистых грунтов;

б) переходных и низших типов покрытий при укреплении супесчаных, легко- и тяжелосуглинистых грунтов.

4.2. При проектировании конструкций дорожных одежд с конструктивными слоями из глинистых грунтов, укрепленных цементом и добавками химических веществ, устраиваемых при отрицательных температурах, необходимо руководствоваться пп. 2.3 и 2.4 настоящих “Технических указаний”, а конструкции дорожных одежд назначать по табл. 7.

Таблица 7

Конструкции дорожных одежд с применением слоев из грунтов,

укрепленных цементом и добавками химических веществ при отрицательных температурах

Тип покрытия

Конструктивный слой

Обрабатываемые грунты по дорожно-климатическим зонам

III-IV

Цементобетонные (монолитные, сборные)

Основание или подстилающий слой

Супеси

Супеси, легкие суглинки

Асфальтобетонные, укладываемые в горячем и теплом состоянии, а так же покрытия из

Верхний слой основания

„

То же

прочных щебеночных материалов подобранного состава, обработанные в смесителе вязкими битумами или дегтями, укладываемые в два слоя

Нижний слой основания

Супеси, легкие суглинки

„

Супеси, легкие и тяжелые суглинки

Облегченные покрытия из щебеночных и гравийных материалов, обработанных

Верхний слой основания

Супеси

„

Супеси, легкие суглинки

вяжущими, в один или два слоя, а также из холодного асфальтобетона или песчаных, супесчаных и легкосуглинистых грунтов, укрепленных битумной эмульсией с добавкой цемента или извести

Нижний слой основания

Супеси, легкие суглинки

„

Супеси, легкие и тяжелые суглинки

Переходные и низшие покрытия из грунтов и местных слабых минеральных материалов, обработанных жидкими органическими вяжущими или битумной эмульсией с добавками или без добавок извести или цемента

Верхний слой основания или покрытие со слоем износа

Супеси

„

То же

Требования к материалам

Грунты

4.3. Для укрепления глинистых грунтов цементом и добавками химических веществ при отрицательных температурах (до —10°С) пригодны грунты:

а) супесчаные и легкосуглинистые при укреплении их осенью или весной во II—IV дорожно-климатических зонах;

б) супесчаные, легко- и тяжелосуглинистые при укреплении их осенью, весной или зимой в V дорожно-климатической зоне.

Для укрепления глинистых грунтов цементом и добавками химических веществ с последующим твердением при отрицательных температурах пригодны супесчаные, легко- и тяжелосуглинистые грунты.

4.4. Глинистые грунты (п. 4.3) могут быть различных генетических типов (пп. 2.5 и 2.6), но рН грунта не должен быть ниже 5. Требования к содержанию гумусовых веществ и засоленности должны соответствовать п. 2.5.

Химические вещества

4.5. При укреплении глинистых грунтов цементом и добавками химических веществ при отрицательных температурах необходимо применять добавки химических веществ, понижающих температуру замерзания жидкой фазы смесей и способствующих нормальному протеканию процессов твердения цементогрунта.

При этом условия проведения работ и влажность обрабатываемых грунтов могут быть различными:

работы .могут осуществляться при отрицательных температурах и влажности грунтов менее оптимальной;

при тех же температурах, но влажности грунтов более оптимальной;

при температурах от 0° до +2°С и переувлажненных грунтах с последующим твердением цементогрунтов при отрицательных температурах и т. д.

Для получения требуемых прочностных показателей цементогрунтов добавки химических веществ делят на две группы:

а) добавки химических веществ, понижающие температуру замерзания жидкой фазы смесей, обеспечивающие протекание процессов твердения цементогрунта при отрицательных температурах (до —10°С);

б) добавки химических веществ, обеспечивающие связывание избыточной влажности обрабатываемых цементом глинистых грунтов. При этом влажность грунтов не должна превышать оптимальную более чем на 6 % (п. 1.7).

4.6. В качестве добавок химических веществ, понижающих температуру замерзания жидкой фазы смесей, применяют следующие соли: хлористый кальций СаСl₂, хлористый натрий NaCl или их смесь, а также углекислый калий K₂CO₃.

Таблица 8

Температура замерзания солевых растворов в зависимости от их удельного веса

Удельный вес раствора

Температура замерзания

раствора, °С

Содержание безводных солей

в 1 л раствора, кг

при +15°С

CaCl₂

NaCl

K₂CO₃

СаСl₂

NaCl

K₂CO₃

1,01

—0,6

—0,9

—1,9

0,013

0,015

0,05

1,06

—3,7

—5,4

—3,2

0,075

0,088

0,010

1,08

—5,2

—7,5

—

0,102

0,119

—

1,10

—7,1

—9,8

—6,0

0,125

0,149

0,17

1,13

—10,2

—13,6

—11,15

0,165

0,198

0,19

1,14

—11,4

—15,1

—

0,180

0,214

—

1,17

—15,7

—21,2

—

0,221

0,263

—

Таблица 9

Концентрация растворов солей,

вводимых в цементогрунтовую смесь

Температура воздуха, °С

Концентрация растворов солей

0 ¸ —5

2 % СаСl₂ + 3 % NaCl

—5 ¸ —7

3 % CaCl₂ + 4 % NaCl

—7 ¸ —10

3 % СаСl₂ + 7 % NaCl

Количество добавок солей назначают по табл. 8 в зависимости от предполагаемой отрицательной температуры в период проведения работ и последующего твердения цементогрунта.

При применении смешанных растворов солей CaCl₂ + NaCl их количество назначают то табл. 9.

4.7. В качестве водосвязывающих добавок химических веществ используют следующие химические вещества: молотую негашеную или негашеную гидрофобную известь СаО, гидратную известь Са (ОН)₂, полуводный гипс CaSO₄ × 0,5H₂O либо сернокислые соли железа или магния FeSO₄, MgSO₄. Водосвязывающие добавки химических веществ выбирают по приложению 1 настоящих “Технических указаний”.

4.8. Применяемые добавки химических веществ (пп. 4.6 и 4.7) при укреплении цементом глинистых грунтов при отрицательных температурах должны удовлетворять требованиям ГОСТов (п. 2.11), а их количество не должно превышать: 1—1,5 % — для понижения температуры замерзания жидкой фазы смеси и 3—4 % — для связывания избыточной влажности обрабатываемых грунтов.

Окончательное количество добавок химических веществ необходимо устанавливать только на основе результатов лабораторных исследований, в соответствии с приложением II “Указаний” СН 25-64.

4.9. При укреплении глинистых грунтов цементом при отрицательных температурах и влажности грунтов менее оптимальной применяют добавки химических веществ (п. 4.6). В зависимости от свойств обрабатываемых грунтов (их химико-минералогического состава, рН среды, засоленности и др.) дополнительно вводят добавки (см. приложение 1) других химических веществ, улучшающие структурно-механические свойства цементогрунта.

4.10. При укреплении глинистых грунтов цементом при отрицательных температурах и влажности грунтов более оптимальной для нормальных условий твердения цементогрунта, наряду с добавками химических веществ, понижающих температуру замерзания жидкой фазы смесей, применяют водосвязывающие добавки химических веществ в виде молотой негашеной или негашеной гидрофобной извести СаО, гидратной извести Ca (OH)₂, полуводного гипса CaSO₄ × 0,5 H₂O либо сернокислых солей железа или магния FeSO₄, MgSO₄. Эти добавки химических веществ распределяют в грунт перед введением добавок химических веществ, понижающих температуру замерзания жидкой фазы смесей.

4.11. При укреплении цементом переувлажненных глинистых грунтов осенью при пониженных положительных температурах от 0° до +2°С и последующем твердении цементогрунта при отрицательных температурах (до —10°С) выполняют мероприятия, указанные в п. 4.10.

При проведении работ весной при пониженных положительных температурах и повышенной влажности грунтов дополнительно вводить добавки солей не следует, так как водосвязывающие добавки сами способствуют твердению цементогрунта в начальный период при пониженных положительных температурах, и последующее твердение цементогрунта будет происходить при положительных температурах. Необходимые водосвязывающие химические вещества назначают также по приложению 1 настоящих “Технических указаний”.