Для сохранения оптимальной влажности в смеси готовое основание закрывают слоем песка толщиной не менее 5 см, который после набора проектной прочности (с наступлением устойчивых теплых дней) убирают автогрейдером и механической щеткой на обочины.
5.14. На участках дорог, устраиваемых в условиях пониженных положительных и отрицательных температур в зимний период не допускается движение транспорта. Движение разрешается открывать после достижения требуемой прочности (через 2 - 3 недели после установления теплой погоды).
5.15. Смеси, приготовленные в стационарных установках, наиболее целесообразно применять при устройстве облегченных покрытий и верхних слоев оснований, а также при ведении работ в населенных пунктах, в городских условиях и при уширении дороги.
Производство работ способом смешения на дороге
5.16. При устройстве оснований из крупнообломочных материалов, укрепляемых цементом, способом смешения на дороге (п. 1.9) выполняют следующие технологические операции (приложение 3, схема № 2):
а) вывозят обломочный материал на земляное полотно и распределяют его на 2/3 ширины проезжей части;
б) распределяют цемент и перемешивают его с материалом. При этом смесь увлажняют до оптимальной влажности. Воду вводят через распределительное устройство грунтосмесительных машин Д-530, Д-391;
в) профилируют, уплотняют и осуществляют уход за готовым основанием (пп. 5.6 - 5.8).
5.17. До распределения цемента определяют влажность материала полевыми методами (приложение 1, п. 2) и рассчитывают необходимое количество воды (п. 4.6).
В зависимости от фактической влажности материала (при необходимости) его увлажняют или просушивают перемешиванием грунта фрезой или автогрейдером.
5.18. Цемент вводят в обрабатываемый материал распределителем цемента Д-343Б.
Цемент перемешивают с материалом за 2 - 3 прохода фрезы Д-530 на первой и третьей скорости. В процессе перемешивания цемента с грунтом увлажняют смесь (п. 5.16, в).
5.19. Готовую цементногрунтовую смесь разравнивают автогрейдером, контролируя при этом поперечный уклон шаблоном и ровность трехметровой рейкой. Затем выполняют операции, указанные в пп. 6.7 и 5.8. Следует учитывать, что при перемешивании слабого известнякового щебня с цементом необходимо вслед за смесительной машиной пускать легкий каток для того, чтобы образование известняковой мелочи происходило в процессе смешения, а не в период окончательного уплотнения смеси.
5.20. При выполнении больших объемов работ по укреплению цементом крупнообломочных материалов с максимальной крупностью частиц до 25 мм рекомендуется применять однопроходную грунтосмесительную машину Д-391, которая дозирует цемент, воду и перемешивает цемент с материалом до однородной массы за один проход при глубине обработки от 8 до 25 см в плотном теле и ширине обрабатываемой полосы 2,4 - 2,5 м. При проходах соседние полосы перекрывают на ширину 10 - 20 см.
При работе с однопроходной машиной цемент в аэрированном состоянии подают по шлангу в дозировочное устройство смесителя непрерывно на ходу из автоцементовоза (С-571, С-652, С-853), толкаемого грунтосмесительной машиной. Цементногрунтовую смесь увлажняют до оптимальной влажности через распределительное устройство грунтосмесительной машины; воду подвозят поливомоечными машинами. Готовую смесь профилируют, уплотняют и осуществляют уход в соответствии с пп. 5.7 и 5.8.
При устройстве двухслойного основания материал для верхнего слоя, приготовленный в установке, разрешается вывозить и разгружать на готовый нижний слой сразу или через 7 дней после его устройства.
6. ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ
6.1. При устройстве оснований и покрытий из обломочных материалов, укрепляемых портландцементом, должна быть организована полевая лаборатория (СНиП III-Д.5-62), которая контролирует:
а) плотность и влажность земляного полотна;
б) дозировку вяжущих и химических добавок;
в) влажность смеси перед перемешиванием с цементом и после перемешивания и перед уплотнением;
г) плотность готового основания или покрытия;
д) ровность готового основания или покрытия;
е) прочность контрольных образцов из обломочных материалов, укрепленных цементом.
Полевая лаборатория фиксирует время и место взятия проб, расход цемента и других материалов.
6.2. Технологическую последовательность рабочих процессов по устройству оснований или покрытий, а также расход материалов и учет работы механизмов фиксируют в журнале за каждую смену (приложение 4, форма 1).
6.3. Ровность основания или покрытия в продольном и поперечном направлениях к оси дороги проверяют нивелиром или трехметровой рейкой. Наибольший зазор под рейкой не должен быть более 10 мм.
6.4. При перевозке готовой смеси из обломочных материалов, укрепленных цементом, в жаркую ветреную погоду кузов автомобиля-самосвала необходимо закрывать брезентом или тентом.
6.5. Производительность смесителя и качество перемешивания смеси устанавливают отбором проб в конце установленного периода времени перемешивания.
Из отобранных проб изготовляют образцы. Распределение цемента и перемешивание с грунтом оценивают по прочности образцов при сжатии и расколе.
6.6. Качество готового основания (покрытия) из цементогрунта оценивают сопоставлением объемного веса и прочностных свойств образцов, приготовленных из смесей, укладываемых в основании (приложение 1, пп. 4 - 7), и опытных образцов, изготовленных в лаборатории в соответствии с требованиями, приведенными в табл. 1, 2 и 8.
6.7. Нарастание прочности готового основания (покрытия) из обломочных материалов, укрепленных цементом, рекомендуется определять рычажным прогибомером или пробными нагружениями на штамп, а также отбором вырубок через 28 суток после окончания работ размером 30??30 см или кернов диаметром 10 - 15 см в количестве 2 - 3 проб с каждого километра готового основания или покрытия.
В условиях отрицательных температур эти пробы отбирают через 28 суток после наступления устойчивых положительных температур воздуха.
Пробы отбирают на расстоянии 1 м от края основания или покрытия.
6.8. При строительстве оснований в условиях пониженных положительных и отрицательных температур воздуха необходимо соблюдать действующие «Правила техники безопасности при работе на дорожных машинах» ВП 110-58 (М., Автотрансиздат, 1958), «Правила техники безопасности для предприятий автомобильного транспорта» М., Автотрансиздат, 1961).
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
1. Определение объемного веса обломочных материалов
При отборе проб в полевых условиях. Насыпанный в стальную цилиндрическую форму грунт уплотняют ударником Дорнии. Крупнообломочные материалы уплотняют до постоянного объема 40 ударами в три слоя, а песок - 15 - 20 ударами в один слой.
Объемный вес обломочного материала, уплотненного ударником Дорнии, стандартным прибором Союздорнии или на прессе, рассчитывают по формуле (1)
(1)
где g1 - вес формы, г;
g2 - вес формы с обломочным материалом, г;
h1 - внутренняя высота формы, см;
h2 - расстояние от поверхности грунта до верхнего края формы, см;
S - площадь основания формы, см2.
При отборе проб в основании или покрытии дороги методом засыпки лунки песком. Для определения объемных весов обломочных материалов в дорожном основании делают лунки диаметром 10 - 25 см (меньшие размеры - для песка, большие - для крупнообломочного материала).
Материал тщательно выбирают из лунок и помещают в резиновые мешки, плотно завязывают, чтобы сохранить влажность материала. Для определения объема лунок над каждой из них устанавливают кольцо и воронку (рис. 1).
Через воронку постепенно лунки заполняют до краев кольца одномерным сухим песком средней крупности. Для определения объема лунки и кольца песок засыпают мерными сосудами емкостью 2; 1; 0,5; 0,25 л (с делениями).
Влажность пробы определяют в лаборатории. Объемный вес обломочных материалов, обработанных цементом (уплотненных) в дорожных основаниях и покрытиях, вычисляют по формуле
(2)
где γo - объемный вес слоя уплотненной дорожной одежды, г/см3;
Р - вес пробы материала, взятой из лунки, в высушенном состоянии, г;
V - объем сухого тела, необходимого для заполнения лунки и кольца, см3;
Vо - объем кольца, см3.
Рис. 1. Определение плотности объемного веса основания или покрытия из обломочных материалов, укрепленных цементом, методом засыпки лунки песком:
1 - лунка; 2 - кольцо; 3 - воронка
2. Определение влажности полевыми методами
Влажность песка в полевых условиях определяют прибором Ковалева. Влажность крупнообломочного материала определяют на фракции меньше 10 мм, для этого среднюю пробу просеивают через сито с размером отверстий 10 мм, из которой навеску 100 - 200 г помещают в фарфоровую чашу диаметром 10 - 12 см и взвешивают. Материалы в чаше смачивают денатуратом и поджигают. Затем чашу с навеской охлаждают, и эту операцию повторяют до тех пор, пока разница между последующими взвешиваниями будет не более 0,1 г.
Влажность фракции крупнее 10 мм в зависимости от содержания ее в смеси и происхождения каменного материала принимают по табл. 1.
Таблица 1
Ориентировочное значение влажности фракций размером более 10 мм, содержащихся в крупнообломочном материале
|
Материал |
Ориентировочное значение влажности, % no весу, при содержании фракций крупнее 10 мм, доли единицы |
|||||||
|
|
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
|
Изверженные породы |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
|
Осадочные |
0,6 |
1,2 |
1,8 |
2,4 |
3,0 |
3,5 |
4,1 |
4,7 |
|
Смешанные |
0,5 |
0,9 |
1,4 |
1,9 |
2,4 |
2,8 |
3,3 |
3,8 |
Влажность обломочных и песчаных смесей до и после укрепления их цементом определяют также с помощью карбида кальция, в приборе ВП-2 (Госавтодорнии).
Для этого навеску материала крупностью до 10 мм в количестве 70 г или навеску песка 30 г помещают внутрь прибора. После этого в прибор высыпают молотый карбид кальция. Плотно завернув крышку прибора, энергично встряхивают его, чтобы реагент просыпался на материал. Влажный материал или смесь перемешивают с карбидом кальция путем встряхивания прибора в течение трех минут, после чего берут отсчет по манометру.
Примечание. При определении влажности материала этим методом необходимо проверить герметичность прибора (горящую спичку подносят ко всем соединениям и следят, чтобы при этом не было вспышек).
Влажность крупнообломочного материала определяют по формуле
W = W1(1 - a) + W2, (3)
где W1 - влажность, % фракции мельче 10 мм, определенная по одному из способов (п. 2 приложения 1);
а - содержание крупных включений размером более 10 мм, доли единиц;
W2 - ориентировочная влажность, % по весу, частиц крупнее 10 мм в зависимости от содержания их в крупнообломочном материале, определяется по табл. 1 приложения 1.
3. Определение оптимальной влажности и максимальной плотности обломочных материалов
Оптимальную влажность и максимальную плотность песков, укрепленных цементом, определяют в малом или большом (емкости соответственно 0,1 и 1 л) приборе Союздорнии для стандартного уплотнения (приложение II «Указаний» СН 25-64 и «Инструкция по определению плотности и контролю за уплотнением земляного полотна автомобильных дорог» ВСН 55-69).
Оптимальную влажность обломочных материалов, укрепленных цементом, содержащих 20 % и более фракций от 10 до 50 мм, определяют в специальных цилиндрических формах емкостью 3 л, руководствуясь «Указаниями» СН 25-64 и «Инструкцией» ВСН 97-63.
Оптимальную влажность обломочных материалов, укрепленных цементом, можно также вычислить по эмпирической формуле
(4)
где Wо - оптимальная влажность смеси, % по весу;
0,65 ÷ 0,75 - эмпирические коэффициенты, характеризующие материалы по зерновому и петрографическому составам, первый - для крупнообломочных смесей и гравелистых песков из изверженных и метаморфических пород, второй - для песка средних, мелких и пылеватых, а также крупнообломочных смесей из осадочных пород;
Wy - водоудерживающая способность материала, %;
n - расход цемента, %;
Wц - нормальная густота цементного теста, %, которая для портландцемента составляет от 25 до 30 %.
Если оптимальная влажность смеси, найденная по указанной формуле, окажется недостаточной (смесь не комкуется в руке) или, наоборот, излишней (смесь комкуется в руке, пачкая ее), то следует проводить контрольное определение ее по стандартной методике, указанной в «Инструкции» ВСН 97-63.
Для определения водоудерживающей способности материала Wy навеску (около 1,6 кг для песка и около 12 кг для обломочного материала) высушивают до постоянного веса, заполняют цилиндрическую стальную разборную форму (размеры приведены в табл. 12) с насадкой (надставкой), затем материал взвешивают в форме и помещают в сосуд, который заливают водой до высоты образца.
Образец с формой выдерживают в воде в течение суток. Затем форму с материалом извлекают из воды, через 10 - 15 мин обтирают ветошью и уплотняют на прессе давлением 150 кГ/см2, выдерживая под нагрузкой 3 мин, после чего форму с материалом взвешивают с точностью до грамма. По разности в весе уплотненного после насыщения водой образца с формой и сухого образца (также с формой) вычисляют водоудерживающую способность обломочного материала по формуле
