Примечания: 1. Приведена минимальная толщина слоя укрепления обочин, в каждом конкретном случае их уточняют расчетом (см. прил. 2, 3)
2. Под чертой дана толщина слоя основания на краевой полосе укрепленной обочины.
3. Ширина проезжей части кратна ширине плиты ПАГ-14 (12 м).
Конструкцию укрепления комбинированного типа целесообразно устраивать после завершения второй стадии строительства дороги, а также на эксплуатируемых автомобильных дорогах.
Требования к материалам для укрепления обочин
3.4. Для укрепления обочин автомобильных дорог используют следующие материалы: песчано-гравийные смеси; грунты, укрепленные нефтью, в том числе с добавкой цемента или извести; цементогрунт с добавкой нефти; сборные плиты из золоцементогрунта автоклавного твердения; синтетические нетканые материалы*).
*) Основные физико-механические свойства укрепленных грунтов приведены в «Инструкции» СН 25-74 и в кн.: Беляуш А.В. Исследование механических свойств укрепленных грунтов. (Красноярск, 1973).
Для укрепления сырой нефтью в условиях нефтепромысловых районов Тюменской обл. следует использовать мелкие и пылеватые пески, а также супеси с числом пластичности до 7. Необходимо учитывать, что укрепленный суглинок требует большего расхода нефти и активных добавок (цемента, извести), он труднее обрабатывается машинами.
Грунты, укрепленные нефтью с активными добавками и без добавок, по физико-механическим свойствам должны удовлетворять следующим требованиям**):
**) Показатели свойств даны для образцов, твердевших в течение 28 сут.
|
|
Нефтегрунты без добавок |
Нефтегрунты с добавками |
|
Предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов при 20 С, МПа, не менее |
0,6 |
0,8 |
|
Коэффициент морозостойкости, не менее |
0,65 |
0,75 |
|
Водонасыщение, % объема, не более |
6 |
4 |
|
Коэффициент уплотнения, не менее*) |
0,95 |
0,95 |
*) Коэффициент уплотнения определяют как отношение объемной массы вырубки из покрытия с ненарушенной структурой к объемной массе образцов из этой же вырубки, переформованных при оптимальной влажности под нагрузкой 30 МПа.
В качестве органического вяжущего для обработки местных грунтов следует применять сырую тюменскую нефть, характеризующуюся малой вязкостью и содержанием не менее 6 % смолисто-асфальтеновых веществ.
Количество сырой нефти, необходимое для укрепления грунтов, зависит от зернового состава грунта и количества вводимых в него активных добавок. Оптимальная дозировка нефти без активных добавок (в %) - (0,25 ?? 0,3) Wт, а с активными добавками (при комплексном укреплении) - (0,2 0,25) Wт, где Wт - влажность границы текучести укрепляемого грунта**).
**) Подробно зависимость дозировки нефти от зернового состава грунта приведена в кн.: Безрук В.М. и др. Применение нефтегрунта в строительстве автомобильных дорог (М., Транспорт, 1975).
Ориентировочный расход сырой нефти для укрепления различных грунтов приведен в табл. 2.
Для уменьшения гидрофильности грунта и повышения сцепления пленки нефти с грунтом в качестве активных добавок в нефтегрунт применяют известь гидратную или цемент.
Активные добавки вводят непосредственно в грунт до ввода нефти (за 12 - 16 ч и не позднее 48 ч после перемешивания добавки с грунтом).
Таблица 2
|
Грунт |
Число пластичности |
Расход сырой нефти |
Расход добавок, % |
||
|
|
|
без активных добавок |
с активными добавками |
цемента |
извести (в пересчете на активную СаО) |
|
Пески мелкие, супеси легкие |
< 3 |
4 - 6 80 - 120 |
3 - 5 60 - 100 |
4 - 4,5 |
3 - 4 |
|
Супеси оптимального состава, супеси тяжелые |
3 - 7 |
5 - 8 100 - 160 |
4 - 5 80 - 100 |
3 - 4 |
2 - 3 |
|
Суглинки легкие и легкие пылеватые |
7 - 12 |
6 - 8 120 - 160 |
4 - 6 80 - 120 |
3 - 4 |
2 - 3 |
Примечание. Расход сырой нефти дан: над чертой - в процентах массы грунта, под чертой - кг/м3.
3.5. Песчано-гравийная смесь, применяемая в конструкциях укрепления обочин, должна содержать 20 - 50 % зерен гравия крупнее 5 мм.
Плиты из золоцементогрунта автоклавного твердения изготавливают из смеси, содержащей 15 - 60 % золы уноса сухого отбора или гидроудаления, 3 - 10 % цемента, 30 - 80 % песка массы смеси. Уплотняется смесь на вибростоле под пригрузом при оптимальной влажности, затем ее помещают в автоклав, и она запаривается при давлении 1 - 1,2 МПа в течение 8 ч. Прочность плит характеризуется пределом прочности при сжатии 10 - 40 МПа и на растяжение при изгибе 3 - 6 МПа. Морозостойкость плит 100 - 200. В зависимости от марки смеси по прочности составы смесей золоцементогрунта подбирают по табл. 3.
Таблица 3
|
Марка смеси Rсж/Rри |
Содержание составляющих смеси, % |
|||
|
|
грунта |
цемента |
золы уноса |
воды |
|
400/60 |
50 - 60 |
5 - 10 |
10 - 15 |
16 - 18 |
|
350/50 |
60 - 65 |
5 - 7 |
15 - 18 |
16 - 18 |
|
300/40 |
65 - 67 |
5 - 6 |
18 - 20 |
16 - 18 |
|
200/35 |
67 - 70 |
4 - 5 |
20 - 23 |
16 - 18 |
|
150/30 |
70 - 72 |
3 - 5 |
23 - 25 |
16 - 18 |
3.6. Для укрепления обочин и откосов автомобильных дорог следует применять синтетический нетканый материал (СНМ) отечественного производства дорнит, причем для конструкций укрепления обочин принимают дорнит 2-го типа, а для укрепления откосов и устройства дренажа - дорнит 3-го типа согласно ТУ 21-29-81-81 «Полотно иглопробивное для дорожного строительства - дорнит» (Минпромстройматериалы СССР).
Размеры дорнита в рулоне: длина - 75 - 100 м, ширина - 850, 1700, 2500 мм, толщина - 4 мм.
Показатели физико-механических свойств дорнита в зависимости от назначения должны соответствовать следующим требованиям:
|
|
Дорнит для обочин |
Дорнит для откосов |
|
Предел прочности, МПа, не менее, в направлении |
|
|
|
продольном |
2,2 |
1,7 |
|
поперечном |
1,3 |
1,0 |
|
Разрывное усилие при испытании образца сечением 50,4 см, Н (кгс), не менее, в направлении |
|
|
|
продольном |
445 (45) |
345 (35) |
|
поперечном |
245 (25) |
198 (20) |
|
Удлинение при разрыве, %, в направлении |
|
|
|
продольном |
70 |
80 |
|
поперечном |
130 |
140 |
|
Поверхностная плотность (плотность r = 0,15 г/см3, толщина 4 мм), г/м2, не более |
600 |
600 |
Эти показатели следует уточнять в зависимости от особенностей конструктивных решений укрепления обочин и откосов, принятой технологии и условий работы материала в дорожной конструкции.
Дорнит и другие СНМ, не удовлетворяющие требованиям к устойчивости при воздействии агрессивной среды допускается укладывать в конструкцию при условии, что будут приняты специальные меры, исключающие данный вид воздействий, или будет проведена дополнительная обработка материала с целью повысить его устойчивость и срок службы.
3.7. Транспортируют дорнит и хранят в условиях, исключающих попадание на него воды, пыли, воздействие солнечных лучей, в соответствии с правилами, приведенными в ТУ 21-29-81-81. СНМ поставляют в рулонах. Допускается поставка до 10 % рулонов, состоящих из двух полотен, при длине каждого из них не менее 25 м.
В строительной организации партии дорнита должны пройти приемочный контроль в соответствии с правилами, включенными в технические условия. Особое внимание следует обращать на качество полотен, в том числе на отсутствие дыр, пропусков при иглопробивке, а также на прочность, деформативность, массу 1 м2 материала.
Технология производства работ по укреплению обочин
3.8. Технология устройства укрепления обочин определяется принятым конструктивным решением (жесткий, нежесткий, или комбинированный тип укрепления), порядком ввода дороги в эксплуатацию - в одну или две стадии, а также наличием оборудования.
3.9. При выборе оптимального технологического решения необходимо учитывать, что плотность грунта земляного полотна на обочине недостаточна, его доуплотнение затруднено, фронт работ узкий, объем работ небольшой. В таких условиях эффективно использовать машины с колесным движителем и съемными выносными рабочими органами.
3.10. Цементо- или нефтегрунт для укрепления обочин в зависимости от наличия оборудования приготавливают:
в карьерах с использованием стационарных или передвижных смесительных установок;
смешением на дороге с использованием дорожных фрез и автогрейдеров;
дорожными фрезами методом, предложенным ТюмИСИ, который заключается в следующем: в неблагоприятный период года, когда укрепленный грунт невозможно приготовить непосредственно смешением на дороге, смесь готовят в карьере дорожной фрезой и укладывают в штабели, затем при нормальных погодных условиях ее укладывают на обочину.
Нефтегрунт (цементогрунт) для укрепления обочин приготавливают в карьере дорожной фрезой ДС-18А. В дальнейшем для укладки смеси цементогрунта с добавкой нефти или нефтегрунта с добавкой цемента на обочинах можно использовать самоходную машину на колесном ходу ДС-76 (производительность до 120 м/ч, ширина укладываемой полосы 0,5; 0,75 и 1 м, толщина слоя не более 22 см, вместимость бункера 5 т смеси).
3.11. При строительстве дорог в одну стадию обочины укрепляют комбинированно: краевую полосу - плитами, остановочную полосу - ПГС, нефтегрунтом с добавкой цемента или цементогрунтом с добавкой нефти. Технология укрепления обочин конструкцией нежесткого типа предусматривает следующие операции: профилирование грунта на обочине автогрейдером; подвозку и раскатку на обочине рулонов дорнита; подвозку и разгрузку плит на пологие откосы насыпи; монтаж плит на краевой полосе автокраном; вывозку и разгрузку нефтегрунта, приготовленного в карьере фрезой ДС-18А, на место укладки на обочине; профилирование смеси на остановочной полосе автогрейдером ДЗ-31-1; уплотнение смеси катками ДУ-31А; присыпку прибровочной полосы грунтом.
3.12. При двухстадийном строительстве для укрепления обочин используют нежесткий или комбинированный тип.
На первой стадии строительства обочины засыпают привозным песчаным грунтом; для этого грунт вывозят автомобилями-самосвалами, разгружают на плиты проезжей части, планируют автогрейдером и уплотняют катками. Поверхность уплотненной песчаной обочины должна находиться на уровне покрытия проезжей части.
На второй стадии строительства автомобильной дороги, подготавливают корыто для устройства конструкции укрепления обочин, после чего укрепляют краевую и остановочную полосы. Технологическая схема устройства комбинированного укрепления краевой и остановочной полос на обочине показана на рис. 2. Технология укрепления обочин по этой схеме включает следующие операции: устройство корыта и профилирование грунта на обочине автогрейдером; подвозку, разгрузку, укладку полотен дорнита и их стыковку на обочине; подвозку плит и их разгрузку на край проезжей части покрытия, а при пологих откосах земляного полотна - на край откоса (может быть укладка плит «с колес» на краевую полосу и их последующий монтаж); вывозку цементо- или нефтегрунта из карьера в район укладки на автомобилях-самосвалах; профилировку привезенной смеси автогрейдером и уплотнение катками; засыпку песком с профилировкой и уплотнением прибровочной полосы.
Следует придерживаться технологической схемы устройства двухсторонней обочины, приведенной в прил. 4 (в нем дан состав отряда машин, стоимость машиносмен и заработная плата рабочих в смену). Стоимость материалов на укрепление 1 км обочины приведена в прил. 5.
Рис. 2. Технологическая схема устройства укрепления обочины комбинированного типа:
1 - автогрейдер ДЗ-31-1; 2 - дорнит, раскатанный на обочине; 3 - автомобиль-самосвал; 4 - автокран КС-4361А; 5 - узкие плиты из золоцементогрунта; 6 - цементогрунт с добавкой нефти; 7 - заливщик швов ДС-67; 8 - каток ДУ-31А; 9 - электросварочный агрегат
3.13. Для профилирования грунта по ширине обочины (2 м) используют автогрейдер ДЗ-31-1. Подвозят рулоны дорнита автомобилями-самосвалами, разгружают автокраном, раскатывают рулоны вручную (внахлест).
3.14. Узкие плиты из золоцементогрунта для укладки их на краевую полосу обочин подвозят на грузовых автомобилях, разгружают и укладывают на пологий откос насыпи земляного полотна автокраном. Если обочины устраивают на участке дороги в нулевых отметках, то автомобиль с плитами и кран располагают рядом с дорогой и укладку плит производят «с колес». Если дорога проходит на насыпи или в слабых грунтах (например, на болоте), то автомобиль с плитами и кран устанавливают на проезжей части дороги. После укладки плит на краевую полосу обочины монтажные петли на них срезают, а плиты сваривают с плитами ПАГ-14 через закладные элементы с помощью передвижного сварочного агрегата; затем укрепляют остановочные полосы цементогрунтом, ПГС или нефтегрунтом, профилируют эти материалы автогрейдером ДЗ-31-1 и уплотняют катками ДУ-31А.
