Страница 2: Методические рекомендации по уменьшению расхода цемента и битума при комплексных методах укрепления песков и слабосвязных грунтов для строительства автомобильных дорог в районах г. Серпухова, г. Минска, в Калининской и Псковской областях и в Средней (46162)

4.2. Основания дорожной одежды по проекту устраивают из укрепленных песчано-гравийных смесей, а обочины - из укрепленных крупных или средних песков. Расход цемента при укреплении песчано-гравийной смеси - 8 % массы смеси, при укреплении средних или крупнозернистых песков завышен и составляет 10 % массы смеси.

Таблица 4

Примечание. Расход цемента приведен в процентах массы смеси, добавок - в процентах массы цемента.

Рекомендации по использованию средних и крупнозернистых песков в укрепленном виде для устройства оснований под цементобетонное покрытие в проекте отсутствуют.

4.3. Рекомендуется использовать в основании дорожной одежды песчано-гравийные смеси, средние и крупнозернистые пески с меньшим расходом цемента за счет применения добавок СДБ или CaCl2. Расход цемента для указанных грунтов приведен в табл. 4.

5. Уменьшение расхода вязкого битума и цемента при строительстве автомобильных дорог в Калининской и Псковской областях

5.1. Конструкция дорожной одежды на автомобильных дорогах II категории в Калининской и Псковской областях предусматривает по проекту устройство покрытия из двухслойного асфальтобетона (9 см), верхнего слоя основания из крупнозернистого пористого асфальтобетона (8 см), нижнего слоя основания двух типов:

I тип - щебень известняковый фракции 40 - 70 мм (20 см), по которому в качестве материала, выравнивающего и заполняющего поры верхней части слоя, укладывается песок, укрепленный 8 % цемента (6 см);

II тип - гравийно-песчаная смесь, укрепленная 8 % цемента (24 см).

По проекту материал, укрепленный цементом и предназначенный для устройства нижнего слоя основания, должен отвечать требованиям I класса прочности (см. табл. 1 «Инструкции» СН 25-74).

5.2. Расход вяжущих материалов на 1000 м2 дорожной конструкции по проекту представлен ниже.

                                                                       т

Вязкий битум.............................................. 9,2

Цемент для I типа конструкции............... 10,1

Цемент для II типа конструкции.............. 40,3

Основные недостатки проектной конструкции: повышенный расход дефицитного вяжущего - вязкого битума; недостаточно обоснованный расход цемента при укреплении местной гравийно-песчаной смеси; использование значительного количества привозных каменных материалов.

5.3. В целях замены вязкого битума, идущего на приготовление крупнозернистого пористого асфальтобетона, предусматривается верхний слой основания устраивать из местного грунта, обработанного эмульсией из нефтяного гудрона с добавкой цемента.

5.4. Ориентировочный расход вяжущих, необходимый для получения из указанных грунтов материала, соответствующего требованиям I класса прочности, составляет (%): нефтяного гудрона 4 - 4,5, цемента 5 - 7.

5.5. При устройстве нижнего слоя основания из песчано-гравийной смеси, укрепленной цементом, для снижения расхода последнего необходимо использовать добавку СДБ. Введение ее в смесь в количестве 0,5 % массы цемента позволяет уменьшить дозировку цемента на 1 - 2 % массы смеси «грунт + цемент».

5.6. Применение эмульсии из нефтяного гудрона уменьшает расход дефицитного битума на 30 %.

Расход цемента при устройстве нижнего слоя основания за счет применения добавки СДБ сокращается на 10 - 15 %.

5.7. Для снижения расхода цемента при устройстве нижнего слоя основания целесообразно также использовать в качестве добавки в цементогрунтовую смесь эмульсию из нефтяного гудрона в количестве 2 - 3 % (из расчета на эмульгированный гудрон) массы «грунт-цемент». Количество цемента в смеси в этом случае уменьшается на 2 - 3 %. При этом показатели физико-механических свойств комплексно укрепленной песчано-гравийной смеси должны отвечать требованиям II класса прочности (см. табл. 2 «Инструкции» СН 25-74).

6. Уменьшение расхода вязкого битума при строительстве дорог в Средней Азии

6.1. В Средней Азии строятся преимущественно дороги III категории. Типичная проектная конструкция дорожной одежды для таких дорог предусматривает устройство покрытия из двухслойного асфальтобетона (7 - 8 см), верхнего слоя основания из гравийно-песчаной смеси оптимального состава, обработанной битумом в установке или способом пропитки (6 - 7 см), основания из гравийно-песчаной смеси оптимального состава (20 - 24 см).

При строительстве дорог в районах песчаных пустынь на земляном полотне из барханных песков, слабо поддающихся уплотнению, устраивают защитный слой (экран) из привозного связного грунта толщиной 15 - 16 см или из этого же песка, укрепленного битумной эмульсией, такой же толщины.

Последний из указанных способов устройства защитных слоев получил наиболее широкое распространение при строительстве дорог в ТССР.

6.2. Для типичных конструкций дорожной одежды характерен большой расход битума (175 - 200 т на 1 км дороги в среднем), который для каждого слоя приведен ниже.

                                                                    т

Верхний слой покрытия.......................... 30 - 35

Нижний слой покрытия.......................... 20 - 25

Верхний слой основания........................ 25 - 30

Защитный слой........................................ 100 - 110

Таблица 5

Примечание. При проектировании состава смеси расход органического вяжущего принимают в процентах сверх массы «грунт + цемент», принимаемой за 100 %.

6.3. Существенно снизить (на 50 - 70 %) расход дефицитного вязкого битума позволяет применение в качестве самостоятельного вяжущего госсиполовой смолы для укрепления местных грунтов с последующим устройством из них нижнего слоя покрытия, верхнего слоя основания или защитного слоя (взамен песка, укрепленного битумной эмульсией).

6.4. Госсиполовую смолу используют также в качестве добавки, на 30 - 50 % заменяющей битум. Количество добавляемой в битум госсиполовой смолы зависит от того, в каком слое дорожной одежды будет использован материал, укрепленный комплексным вяжущим, и какими физико-механическими свойствами этот материал должен обладать.

6.5. Применять госсиполовую смолу в качестве добавки к битуму целесообразно при использовании укрепленного грунта в нижнем слое покрытия или верхнем слое основания. В этих же слоях дорожной одежды разрешается применять госсиполовую смолу без добавки битума. В этом случае вязкость ее по стандартному вискозиметру С560 должна быть не менее 200 с.

6.6. Целесообразно из госсиполовой смолы или ее смеси с битумом готовить эмульсии с использованием 2 %-ного раствора NaOH или KOH. Вяжущее нагревают до 100 °С, раствор щелочи - до 80 °С. Такие эмульсии при хранении способны желатинизироваться, поэтому применять их лучше в свежеприготовленном виде.

6.7. При подборе состава смесей расход госсиполовой смолы без цемента и с добавкой последнего принимают, в зависимости от вида укрепляемого грунта и назначения слоя в конструкции дорожной одежды, по табл. 5.

6.8. При расчете толщины слоев дорожной одежды, устраиваемых из грунтов, укрепленных госсиполовой смолой без цемента и с добавкой последнего, значения расчетного модуля упругости принимают также по табл. 5.

СОДЕРЖАНИЕ