гранулированные доменные шлаки, применяемые как медленнотвердеющее вяжущее, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 3476-74 «Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов». Расход гранулированных доменных шлаков назначают в количестве 15 - 20 % массы укрепляемого грунта в сочетании с 4 - 6 % цемента или 5 - 8 % извести. При этом укрепляют различные виды несвязных грунтов, а также легкие супеси, в том числе пылеватые;
фосфоритные «хвосты» применяют для укрепления в сочетании с цементом, количество которого должно составлять 6 - 10 % массы смеси;
отходы угольной промышленности для укрепления используют также в сочетании с цементом (в количестве не менее 8 - 10 % массы смеси) и с известью (2 - 3 % массы укрепляемого отхода), или 1 - 1,5 % хлористого кальция;
пиритные огарки используют без ограничения как активные добавки в сочетании с цементом. Расход пиритных огарков составляет обычно 1,5 % массы смеси в сочетании с 8 - 12 % цемента при укреплении, как правило, несцементированных обломочных грунтов неоптимального состава, обладающих высокой открытой пористостью.
14. Для устройства конструктивных слоев дорожных одежд из укрепленных грунтов и материалов используют также традиционные вяжущие (портландцемент или битумные эмульсии, жидкие битумы), количество которых назначают в зависимости от вида укрепляемого грунта, вводимых добавок и отходов промышленности (применяемых также в качестве самостоятельных вяжущих).
Портландцемент, удовлетворяющий требованиям ГОСТ на портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент и их разновидности, применяют в сочетании с добавками органических веществ типа СДБ (в количестве 0,5 - 1,5 % массы цемента) или гудрона, сырой нефти или жидкого битума (в количестве 1 - 3 % массы укрепляемого грунта).
Указанные органические добавки используют при укреплении различных несцементированных обломочных, в том числе и песчаных, а также супесчаных грунтов, включая супеси и легкие суглинки.
Более тяжелые виды связных грунтов, например, тяжелые суглинки, укрепляют портландцементом с добавками сырой нефти или жидких битумов в соответствии с положениями СН 25-74.
Битумные эмульсии, отвечающие требованиям «Технических указаний по приготовлению и применению дорожных эмульсий» ВСН 115-75, используют (из расчета 3 - 5 % эмульгированного битума) в сочетании с золой уноса (15 - 20 %) или гранулированным шлаком (5 - 20 %) с добавкой 2 - 4 % портландцемента для укрепления различных несцементированных обломочных материалов, а также песчаных непылеватых грунтов.
15. Пригодность составов смесей устанавливают по результатам испытаний образцов из этих смесей в соответствии с требованиями СН 25-74.
При использовании минеральных вяжущих типа зол уноса без добавок или с добавками портландцемента с неорганическими или органическими добавками, гранулированных доменных шлаков необходимо руководствоваться требованиями табл. 1 «Инструкции» СН 25-74. При использовании битумных эмульсий в сочетании с золой уноса или с гранулированными доменными шлаками, а также жидких битумов в сочетании с золой уноса руководствуются требованиями табл. 2 СН 25-74.
Укрепление грунтов с использованием отходов промышленности и вяжущих в условиях V дорожно-климатической зоны
(требования к грунтам, отходам промышленности, вяжущим и составу их смесей)
16. Для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог в условиях V дорожно-климатической зоны допускается укреплять пески барханные мелкие, а также связные грунты (супеси, легкие и тяжелые суглинки с числом пластичности 7 - 17 и содержанием пылеватых частиц до 60 - 70 %). Кроме того, можно укреплять грунты, имеющие разную степень засоления. В V дорожно-климатической зоне преобладают грунты хлоридного или сульфатного типа засоления, характеризующиеся наличием хлористых и сернокислых солей натрия или кальция, реже магния, а также карбонатов и бикарбонатов натрия.
Все эти грунты должны удовлетворять требованиям, изложенным в разд. 2 СН 25-74.
17. Применяемые для укрепления указанных в п. 16 грунтов отходы промышленности и вяжущие должны удовлетворять следующим требованиям:
золы yноca cyхого отбора, используемые в качестве самостоятельного медленнотвердеющего вяжущего, - требованиям «Технических указаний» ВСН 185-75;
госсиполовая смола и катионактивная добавка Э-1 - требованиям «Инструкции по использованию поверхностно-активных веществ при строительстве дорожных покрытий с применением битумов» ВСН 59-68;
отходы углеобогащения - требованиям п. 13 настоящих «Методических рекомендаций»;
жидкие битумы, в том числе средне- или медленногустеющие различных марок, а также цемент или известь должны соответствовать ГОСТам.
18. Комплексное укрепление грунтов, предназначенных для конструктивных слоев дорожных одежд, предусматривает:
при укреплении барханных песков - использование средне- или медленногустеющих жидких битумов марок 25/40, 40/70, 70/130 в количестве 4 % с добавкой цемента (3 % массы смеси) либо золы уноса (20 % массы смеси или золы уноса совместно с добавкой медленногустеющего битума и катионактивной добавкой Э-1;
укрепления глинистых грунтов - использование медленногустеющего битума с добавкой цемента или извести в сочетании с госсиполовой смолой или без нее либо с катионактивной добавкой Э-1. В супесчаные и суглинистые грунты (слабо- или среднезасоленные, с содержанием легкорастворимых солей от 0,5 до 2 %) вводят 4 - 8 % медленногустеющего битума в сочетании с 3 % цемента или извести, либо с 3 % цемента и 5 - 10 % госсиполовой смолы от массы битума, либо с добавкой Э-1 (0,01 - 0,04 % массы грунта). В супесчаные и суглинистые грунты (сильнозасоленные, с содержанием легкорастворимых солей от 2 до 5 %) добавляют 6 - 8 % медленногустеющего битума в сочетании с цементом (3 % массы грунта) и госсиполовой смолой (5 - 15 % массы битума) или указанное количество битума в сочетании с 3 % цемента и с добавкой Э-1 (0,01 - 0,04 % массы грунта);
при укреплении отходов угольной промышленности («хвосты» углеобогащения) - введение цемента без добавки или с добавкой извести либо хлористого кальция.
Может быть также рекомендован состав, предусматривающий для глинистых грунтов совместное введение 8 % битума с добавкой извести (3 - 6 % массы грунта) и госсиполовой смолы (5 - 15 % массы битума).
19. Пригодность составов смесей с жидкими битумами в сочетании с известью, госсиполовой смолой или катионактивной добавкой Э-1 выявляют после испытания образцов из этих смесей и установления соответствия полученных показателей требованиям табл. 3 «Инструкции» СН 25-74.
Применение укрепленных материалов в конструкциях дорожных одежд
20. Крупнообломочные несцементированные грунты, в том числе различные пески, а также супесчаные, суглинистые грунты и отходы промышленности, укрепленные предлагаемыми методами, применяют, как правило, для устройства различных слоев оснований на дорогах всех категорий с нежесткими или жесткими типами покрытий, а также слоев покрытий нежестких усовершенствованных или переходных типов в различных дорожно-климатических зонах, в том числе в Нечерноземной зоне РСФСР.
21. При назначении конструктивных слоев дорожных одежд из рекомендуемых материалов при строительстве дорог с нежесткими типами покрытий необходимо руководствоваться требованиями СН 25-74 к физико-механическим свойствам укрепленных материалов.
Для устройства верхних слоев оснований и слоев покрытий применяют укрепленные материалы, показатели физико-механических свойств которых удовлетворяют требованиям 1-го класса прочности в соответствии с данными табл. 1 и 2 СН 25-74.
С учетом того, что для более равномерного распределения напряжений в дорожной одежде модули упругости по глубине конструкции должны убывать, в нижних слоях оснований рекомендуется применять материалы, отвечающие требованиям 2-го класса прочности, а в теплоизолирующих морозозащитных слоях - требованиям 2-го или 3-го класса прочности. В этом случае грунты и отходы промышленности укрепляют меньшими количествами добавок вяжущих (см. пп. 13, 14, 18 настоящих «Методических рекомендаций») при условии обеспечения необходимой морозостойкости укрепленного материала согласно требованиям табл. 26 СН 25-74.
22. При строительстве дорог с цементобетонными покрытиями рассматриваемые укрепленные материалы используют для устройства оснований.
Показатели свойств укрепленных материалов в слое основания должны удовлетворять требованиям 1-го или 2-го класса прочности, а в морозозащитных или других слоях - требованиям 2-го или 3-го класса прочности в соответствии с положениями и рекомендациями п. 21.
23. В V дорожно-климатической зоне, а также во II - III дорожно-климатических зонах при устройстве дорожных одежд на земляном полотне, отсыпанном из мелких одноразмерных (в том числе барханных) песков, рекомендуется расширить область применения методов укрепления грунтов для укладки на земляном полотне защитных укрепленных слоев, обеспечивающих проезд технологического транспорта. Для этих целей используют жидкий битум с добавками цемента или зол уноса и других материалов в соответствии с п. 18 настоящих «Методических рекомендаций».
При этом учитывают, что в дальнейшем такой защитный слой можно использовать как конструктивный нижний слой основания на дорогах III - IV категорий или как слой основания на дорогах IV - V категорий с переходными типами покрытий.
Показатели свойств укрепленного материала, используемого для устройства такого защитного слоя, должны удовлетворять требованиям табл. 2 «Методических рекомендаций по расширению применения мелких песков и малопрочных каменных материалов в конструкциях дорожных одежд во II и V дорожно-климатических зонах» (Союздорнии. М., 1975).
24. Для всех видов укрепленных грунтов, местных материалов и отходов промышленности согласно «Инструкции» СН 25-74 расчетные значения модуля упругости для 1-го класса прочности принимают 8000 - 5000 кгс/см2, для 2-го - 5000 - 2500 кгс/см2 и для 3-го класса прочности - 2500 - 800 кгс/см2.
Дорожные одежды с конструктивными слоями из укрепленных материалов рассчитывают в соответствии с положениями действующей «Инструкции по проектированию дорожных одежд нежесткого типа» ВСН 46-72 (М., 1973).
Технология производства работ
25. Основные технологические правила производства работ по устройству укрепленных слоев дорожных одежд изложены в разд. 3 СН 25-74.
Для устройства дорожных одежд из рекомендуемых материалов следует применять комплекты дорожных машин и механизмов в зависимости от конструктивного слоя дорожной одежды и способа приготовления смеси.
26. Смесь приготавливают непосредственно на дороге с помощью линейных машин (дорожных фрез или однопроходных грунтосмесительных машин) либо в притрассовых карьерах в полустационарных грунтосмесительных установках или стационарных бетоносмесительных установках.
27. Для устройства слоя основания под цементо- или асфальтобетонное покрытие на дорогах I и II категорий смеси приготавливают в карьерах, в стационарных или полустационарных смесительных установках, используя крупнообломочные несцементированные грунты, пески разной крупности, а также золошлаковые смеси и другие местные материалы. Аналогично готовят смеси и для устройства нижних слоев оснований на дорогах I - II категорий.
Нижние слои оснований, морозозащитные и другие дополнительные слои на дорогах I - III категорий, а также основания и переходные покрытия на дорогах IV и V категорий устраивают главным образом способом смешения компонентов смеси непосредственно на дороге.
28. При использовании для устройства укрепленных слоев дорожных одежд зол уноса или золошлаковых смесей последовательность технологических операций устанавливают в соответствии с требованиями разд. 4 «Технических указаний по использованию зол уноса и золошлаковых смесей от сжигания различных видов твердого топлива для сооружения земляного полотна и устройства дорожных оснований и покрытий автомобильных дорог» ВСН 185-75.
При использовании золошлаковых смесей в сочетании с добавками цемента учитывают их хорошие технологические свойства (по сравнению с цементогрунтами), что позволяет увеличить интервал времени между процессом приготовления смеси и ее окончательным уплотнением (до 7 - 8 час с начала увлажнения смеси до ее оптимальной влажности) и соответственно радиус целесообразной дальности возки таких смесей при условии их приготовления в стационарных смесителях.
29. При использовании нефтяных гудронов в сочетании с добавками цемента для укрепления несвязных, а также супесчаных грунтов и легких суглинков технология производства работ предусматривает либо смешение компонентов смеси в установке (для несвязных грунтов), либо смешение непосредственно на дороге (для несвязных и связных грунтов).
30. Приготовленную в стационарной смесительной установке однородную смесь:
выгружают из смесителя и транспортируют автомобилями-самосвалами к месту укладки;
выгружают из автомобилей-самосвалов на подготовленный нижний слой основания, после чего распределяют автогрейдером либо непосредственно выгружают в бункер распределителя и укладчика смесей.
Готовую смесь распределяют по проезжей части распределителем обычно за 2 прохода по ширине и одновременно уплотняют до плотности укрепленного слоя не менее 0,98 от максимальной стандартной.
Уход за уплотненным слоем осуществляют в соответствии с требованиями «Инструкции» СН 25-74.
31. При приготовлении смеси из грунта с добавками гудрона и цемента непосредственно на дороге с использованием фрез принимается такая последовательность технологических операций:
на поверхность земляного полотна, тщательно уплотненного и спрофилированного, обеспеченного водоотводом, вывозят местный обрабатываемый грунт из расчета условного коэффициента уплотнения 1,15 - 1,20;
слой грунта профилируют автогрейдером и при необходимости размельчают фрезами;
автогудронатором через распределительную систему фрезы Д-530 (ДС-74) в грунт подают гудрон и одновременно перемешивают его 2 - 3 проходами фрезы по одному следу до получения однородной массы; смесь грунта с гудроном профилируют автогрейдером;
