Страница 2: Методические рекомендации по укреплению засоленных грунтов гранулированными фосфорными шлаками (46168)

S = (S0 + 0,01, aв),

где S - общее содержание солей, %;

S0 - первоначальное содержание солей в грунте, %;

a - содержание солей в воде, %;

в - добавка воды в шлакогрунтовую смесь, %.

Проектирование составов смесей из засоленных грунтов, укрепленных фосфорным шлаком

23. Состав смесей проектируется в соответствии с назначением конструктивных слоев из грунтов, укрепленных шлаковыми вяжущими. При этом учитываются свойства применяемых материалов, погодно-климатические условия района строительства и интенсивность движения.

24. При проектировании состава смеси определяют:

- свойства исходных материалов (грунтов, шлака, добавок, воды);

- необходимость и целесообразность введения гранулометрических и активирующих добавок и их количество;

- оптимальное содержание шлакового вяжущего;

- оптимальную влажность и максимальную плотность смесей рекомендуемых составов.

25. Свойства грунтов (гранулометрический состав, число пластичности, качественный характер и степень засоления) определяются по общепринятым методикам.

26. Характеристику фосфорного шлака и активирующих добавок определяют в соответствии с действующими ГОСТами.

27. Приготавливают смеси, формуют образцы и определяют их физико-механические свойства согласно «Инструкции по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов» СН 25-74.

28. Количество шлакового вяжущего и его состав назначают на основании лабораторных подборов. При этом необходимо учитывать снижение показателей физико-механических свойств укрепленного грунта, приготовленного в производственных условиях, относительно тех же показателей, полученных в лаборатории.

Показатели физико-механических свойств укрепленного грунта, приготовленного в производственных условиях, необходимо принимать ниже их лабораторных значений: на 10 - 15 % при приготовлении смеси в карьерной установке и на 20 - 30 % при способе смешения на дороге. При этом меньшие значения принимают для песчаных и супесчаных грунтов.

29. Показатели физико-механических свойств шлакогрунта с учетом рекомендаций п. 28 должны соответствовать требованиям, приведенным в табл. 2.

Оптимальная влажность и максимальная плотность определяется по стандартной методике для смеси выбранного состава, включающей грунт, шлак и добавки (или без добавок).

30. При выборе оптимального решения на стадии технико-экономического обоснования или при предварительных подсчетах требуемого количества шлаковых вяжущих для укрепления грунтов допускается применять ориентировочные показатели физико-механических свойств шлакогрунтов (в зависимости от количества и состава вяжущего), указанные в табл. 4.

31. Рациональный состав шлакогрунтовой смеси устанавливают после технико-экономического обоснования с учетом местных условий и условий производства работ (вид грунтов, дальность транспортирования шлаковых вяжущих, состав активирующих и гранулометрических добавок, состав механизированного отряда и др.).

Технико-экономическое обоснование производится по методике Союздорнии (М.Н. Ритов «Расчет экономической эффективности внедрения новой техники на дорожном строительстве». М., «Транспорт», 1966).

Таблица 4

Ориентировочные показатели физико-механических свойств засоленных грунтов, укрепленных шлаковыми вяжущими, в зависимости от количества и состава вяжущего

Примечания: 1. При расчете дорожных одежд с основаниями из засоленного грунта, укрепленного шлаком без активирующих добавок, необходимы данные сопротивляемости этого материала сдвигу, которые при содержании шлака 20 - 25 % ориентировочно составляют: С = 7,9 ÷ 9 кгс/см2, ?? = 20 ÷ 22°.

2. Вид активирующих добавок, целесообразность их применения и количество устанавливаются путем технико-экономического обоснования в соответствии с пп. 30, 31.

Особенности технологии производства работ

33. Земляное полотно, на котором устраивается конструктивный слой дорожной одежды из засоленных грунтов, укрепленных шлаковыми вяжущими, должно соответствовать требованиям СНиП II-Д.5-72, п. 5.12.

34. Конструктивные слои дорожных одежд из засоленных грунтов, укрепленных шлаковыми вяжущими, допускается устраивать при температуре воздуха до -5 °C с последующим закрытием движения до достижения укрепленным грунтом 50 %-ной расчетной прочности.

35. Устройство конструктивных слоев дорожной одежды из засоленных грунтов, укрепленных шлаковыми вяжущими, включает следующие технологические операции: заготовку грунта; его размельчение; при необходимости перемешивание грунта с гранулометрическими добавками; введение в грунт необходимого количества шлаковых вяжущих и перемешивание смеси; увлажнение смеси до оптимальной влажности; распределение смеси, ее уплотнение, а также работы, обеспечивающие нормальные условия твердения.

36. Смеси укрепленных грунтов (в зависимости от используемого оборудования) приготавливают:

- в карьерах, расположенных у места производства работ, с применением карьерных грунтосмесительных установок;

- на дороге с помощью однопроходных или многопроходных грунтосмесительных машин.

37. Технологию и способ производства работ выбирают с учетом требуемой проектной толщины слоя. Дорожные фрезы рекомендуется использовать при толщине укрепляемого слоя в плотном теле до 16 см, однопроходные грунтосмесительные машины - при толщине слоя до 20 см. Использование указанных машин при устройстве слоев большей толщины ухудшит качество материала. При толщине устраиваемого слоя более 20 см смеси приготавливают в карьерной грунтосмесительной установке.

При двухслойном основании дорожных одежд нижний слой рекомендуется устраивать методом смешения на дороге.

Смесь для верхнего слоя основания целесообразно приготавливать в притрассовом карьере установкой ДС-50 (Д-709), доставлять ее к месту работ автомобильным транспортом и укладывать самоходным распределителем ДС-54 (Д-724) или укладчиком щебня Д-337.

38. Предельная протяженность односменного участка при производстве работ по укреплению засоленных грунтов шлаковыми вяжущими назначается с учетом производительности используемой грунтосмесительной машины и состава механизированного отряда.

Готовая шлакогрунтовая смесь должна быть уложена и уплотнена в день ее приготовления. Во время производства работ не допускается подсушки смеси до влажности ниже оптимальной.

39. Переувлажненные засоленные грунты укрепляют шлаковыми вяжущими в соответствии с требованиями СН 25-74.

40. Хлористый кальций вводят в виде раствора в шлакогрунтовую смесь при ее оптимальном увлажнении.

Приготовление водных растворов хлористого кальция приведено в приложении.

Оборудование, используемое для приготовления, транспортирования и дозирования раствора хлористого кальция, необходимо ежесменно промывать водой для предотвращения коррозии.

41. Для приготовления шлакогрунтовых смесей в карьере грунтосмесительной установкой ДС-50 (Д-709) исходный грунт разрабатывают бульдозером и подают в приемный бункер установки или агрегата ДС-70, если его необходимо размельчать. При отсутствии агрегата ДС-70 грунт следует размельчать в карьере дорожной фрезой Д-530.

42. Приготовление шлакогрунтовых смесей в карьерных грунтосмесительных установках улучшает их качество за счет более точного дозирования и достижения лучшей однородности. Кроме того, карьерный метод приготовления смесей позволяет использовать более однородные и лучшие по составу грунты, уменьшает зависимость производства работ от погодных условий и способствует повышению коэффициента использования других машин механизированного отряда по устройству слоя из укрепленного грунта.

43. Для приготовления смесей могут использоваться:

карьерные грунтосмесительные установки ДС-50 (Д-709) и ДС-50А, смеситель Д-370, бетоносмесительная установка С-543 и другое оборудование с лопастными смесителями принудительного перемешивания.

44. Карьеры (площадки) для приготовления смесей в установках необходимо выбирать заранее с учетом пригодности грунтов для обработки, расстояний до участка строящейся дороги и источника водоснабжения. При этом должны быть обеспечены удобные подъездные пути к ним.

45. До начала работ по приготовлению смеси тарируют дозаторы и устанавливают режим их работы исходя из производительности установки и запроектированного состава смеси. Точность дозирования необходимо контролировать после каждого перебазирования или 2 - 3 раза в течение строительного сезона, если установка работает на одном месте.

46. Процесс приготовления смесей в карьерных смесительных установках состоит из подачи в лопастной смеситель отдозированных компонентов смеси: грунта, гранулометрических добавок, шлакового вяжущего, воды или водного раствора активатора, их перемешивания до однородного состояния и погрузки в транспортные средства.

47. Карьерная грунтосмесительная установка ДС-50 (Д-709) с двухвальным лопастным смесителем непрерывного действия имеет несколько дозаторов, обеспечивающих непрерывное и независимое дозирование всех компонентов смеси. Наличие двух дозаторов порошкообразных материалов, несмотря на повышенный расход шлаковых вяжущих, обеспечивает приготовление смесей с проектной производительностью 100 т/час.

48. Смесительные установки других конструкций должны быть оборудованы дозаторами объемного типа для дозирования всех компонентов смеси. Гранулометрические добавки можно вводить в карьере при разработке грунта.

49. Карьерные грунтосмесительные установки должны быть обеспечены оборудованными складами для хранения технологических запасов шлаковых вяжущих, воды или водных растворов хлористого кальция, а также иметь механизмы для подачи материалов в расходные бункеры дозаторов.

50. Приготовленная шлакогрунтовая смесь загружается из накопительного бункера или смесителя в транспортные средства и доставляется к месту производства работ.

Средняя дальность возки готовой смеси к месту ее укладки не должна превышать 6 км. Поэтому необходимо предусматривать периодическое перебазирование карьерных грунтосмесительных установок в течение строительного сезона.

51. Рабочая скорость однопроходного грунтосмесителя Д-391Б при приготовлении смеси из легких грунтов в среднем составляет 0,4 - 0,7 км/час (III - IV рабочие скорости), а из тяжелых грунтов - 0,1 - 0,4 км/час (I - III рабочие скорости).

52. В качестве многопроходных машин для приготовления шлакогрунтовых смесей способом смешения на дороге используются дорожные фрезы Д-530, Д-678 и ДС-73.

Проходы грунтосмесительных машин по ширине обрабатываемого слоя должны быть рассчитаны таким образом, чтобы смежные полосы перекрывались на ширину не менее толщины обрабатываемого слоя грунта.

53. Ввод в грунт шлаковых вяжущих на всю ширину устраиваемого слоя выполняют распределителем цемента Д-343Б. Для подвозки и загрузки шлаковых вяжущих в бункер распределителя используют автоцементовозы.

54. Грунт перемешивают с вяжущим дорожными фрезами Д-530 и Д-678 за 2 - 3 прохода фрезы по одному месту с поступательной скоростью 0,23 км/час (II рабочая скорость). До начала перемешивания рабочий орган фрезы устанавливают на заданную проектом глубину обработки и проверяют его работу.

55. Шлакогрунтовую смесь увлажняют водой или растворами активаторов до оптимального значения через дозировочное устройство (для вязко-жидких материалов) дорожной фрезы.

56. Увлажненную до оптимальной влажности смесь перемешивают фрезой до однородного состояния за 1 - 2 прохода. Поступательная скорость фрезы при этом должна быть 0,4 - 0,5 км/час (III - IV рабочие скорости).

57. Укладку, уплотнение смеси и уход за шлакогрунтом выполняют в соответствии с требованиями СН 25-74.

58. Полив свежеуложенной шлакогрунтовой смеси водой без засыпки слоем песка или супеси запрещается, поскольку в этом случае происходит значительное снижение прочности поверхностного слоя шлакогрунта.

59. При устройстве верхнего слоя двухслойного основания из грунтов, укрепленных любыми вяжущими, по окончании уплотнения нижнего шлакогрунтового слоя можно завозить грунт для верхнего слоя (при способе смешения на дороге).

Все работы по устройству верхнего слоя выполняют на следующий день. В этом случае уход за нижним слоем не требуется.