Страница 3: Методические рекомендации по устройству щебеночных оснований, обработанных пескоцементной смесью (46171)

При использовании цемента марок 300 и 500 указанное в табл. 8 количество следует изменить, пользуясь коэффициентами 1,2 и 0,9 соответственно.

При применении шлаковых и зольных вяжущих по ГОСТ 23558-79 марок по прочности 50, 100, 150 их количество нужно увеличивать в 3; 2; 1,5 раза по сравнению с данными табл. 6.

Шлаки, золы и шламы активностью не менее 5 МПа в возрасте 80 сут можно применять в качестве самостоятельного вяжущего.

Чтобы увеличить прочность обработанной части слоя на 10 - 30 % или снизить расход цемента на 10 - 20 %, в смесь целесообразно вводить СДБ в количестве 0,5 - 1 % массы цемента.

5.8. Пескоцемент наибольшей прочности при данном содержании цемента можно получить при оптимальном количестве в смеси воды (ориентировочно 7 - 10 % массы сухой смеси), устанавливаемом экспериментально при подборе состава смеси.

Количество воды  (т) для приготовления пескоцемента при устройстве основания методом перемешивания или вдавливания кулачковым катком следует рассчитывать по формулам:

или                                                                                                    (9)

где l, b - длина и ширина участка соответственно, м;

h1 - толщина верхней, обработанной части слоя, м;

 - содержание пескоцемента или другого вяжущего в обработанной части слоя, доли единицы;

ρпц - плотность пескоцементной смеси, т/м3;

 - оптимальное содержание воды в пескоцементной смеси, доли единицы;

Qпц - количество пескоцементной смеси, т.

При устройстве основания виброкатками или катками на пневматических шинах количество воды в пескоцементной смеси для хорошего проникания ее в щебень должно быть на 3 - 5 % меньше или больше оптимального рассчитанного по формулам (9).

5.9. Чтобы получить максимальную прочность слоя из обработанного пескоцементом щебня, перед распределением пескоцемента щебень следует увлажнять для создания смеси оптимальной влажности (ориентировочно 7 - 9 % массы смеси).

Ориентировочное количество воды для полива щебня  (т) при устройстве основания методом перемешивания и вдавливания кулачковыми катками следует рассчитывать по формуле

                                                       (10)

где  - оптимальнее содержание воды в смеси щебня с пескоцементом, т,

а при устройстве основания методом пропитки с использованием виброкатков или катков на пневматических шинах - по формуле

                                              (11)

5.10. Количество вводимой в щебень пескоцементной смеси Qпц или других вяжущих можно определять по пустотности щебня и заданной глубине обработки (толщине обработанного слоя основания) ориентировочно по формулам

или

                                                     (12)

или

где ρ1 - плотность (объемная масса) зерен щебня, т/м3;

ρ2 - насыпная плотность (объемная насыпная масса) щебня в уплотненном состоянии, т/м3;

Кр - коэффициент раздвижки зерен щебня, Кр = 1 ÷ 1,15;

vпщ - пустотность щебня, доли единицы;

Кп - коэффициент потерь, Кп = 1,03.

Величину ρ2 можно определить путем уплотнения 10 кг щебня в стальном цилиндре диаметром и высотой 234 мм с пригрузом 10 кг на вибростоле при частоте вибрации 3000 об/мин, амплитуде 0,4 мм в течение 30 с.

5.11. При устройстве основания методом пропитки-вдавливания с учетом глубины обработки фракционированный щебень следует обрабатывать 35 - 40 % пескоцементной смеси, что соответствует пустотности укладываемого материала.

Щебень фракции 5 - 40 мм при устройстве основания методом перемешивания с учетом глубины обработки целесообразно обрабатывать пескоцементной смесью в количестве 20 %, что также соответствует пустотности смеси. Допускается при технико-экономическом обосновании обрабатывать щебень 35 - 40 и 50 % пескоцементной смеси.

Перед началом работ для уточнения расхода пескоцементной смеси следует определять пустотность применяемых материалов и пользоваться формулами (12).

Ориентировочный расход пескоцементной смеси для устройства 100 м2 основания при различной глубине обработки щебня с учетом поверхностного слоя из пескоцемента толщиной 1,5 см приведен в табл. 7 настоящих «Методических рекомендаций».

Таблица 7

5.12. После установления лабораторного состава пескоцемента следует рассчитать потребность в материалах на единицу площади основания.

Потребное количество щебня  (м3) можно определять по формулам:

или                                                                                           (13)

где Кущ - коэффициент уплотнения щебня.

5.18. Количество песка  (м3) для приготовления пескоцементной смеси следует определять по формулам:

или                                                                                          (14)

где  - содержание песка в пескоцементной смеси, доли единицы;

ρнп - насыпная плотность песка, т/м3.

5.14. Количество цемента Qц (т) для приготовления пескоцемента можно определять по формулам:

или                                                                                          (15)

где  - содержание цемента в пескоцементной смеси, доли единицы.

5.15. При производстве работ в рассчитанный состав материалов должны быть внесены поправки, учитывающие реальную влажность материалов, по формулам:

                                                       (16)

где Wп,Wщ - влажность песка и щебня соответственно, доли единицы;

 - количество воды, необходимое для приготовления пескоцементной смеси на влажном песке, т;

 - оптимальное содержание воды в пескоцементной смеси, т;

 - количество воды, необходимое для приготовления смеси на влажном щебне, т.

6. Технология строительства оснований методом перемешивания

6.1. При строительстве оснований методом перемешивания на подготовленный подстилающий слой вывозят щебень, количество которого следует устанавливать с учетом проектной толщины основания и коэффициента уплотнения.

В зимнее время щебень можно вывозить на промежуточные притрассовые склады в район планируемого строительства.

6.2. Предварительно распределяют щебень бульдозером или автогрейдером, а окончательно на проектную толщину основания с учетом коэффициента уплотнения - профилировщиком типа ДС-108 или другими распределителями за один проход.

При распределении щебня профилировщиком фрезу и отвал фрезы поднимают. Отвал шнека устанавливают на проектную отметку с запасом на уплотнение. Шнек поднимают на 2 - 2,5 см выше режущей кромки отвала.

6.3. После распределения щебень при необходимости перед обработкой пескоцементом следует увлажнить для получения в последующем смеси щебня с пескоцементом оптимальной влажности (ориентировочный расход воды - до 10 л на 1 м2) и прикатать для проезда строительного транспорта (два-три прохода катка по одному следу).

8.4. Пескоцементную смесь, предназначенную для обработки верхней части щебеночного слоя, нужно приготавливать в смесительных установках типа СБ-78 или ДС-50А. Чтобы обеспечить качественный состав смеси, необходима точность подачи песка не менее ±5 %, цемента и воды ±2 % массы подаваемого материала.

8.5. Транспортировать смесь следует автомобилями-самосвалами или другими транспортными средствами при соответствующем технико-экономическом обосновании.

8.6. Пескоцементную смесь нужно предварительно распределять автогрейдером, а окончательно укладывать по поверхности распределенного щебня профилировщиком или другими распределителями. Расход пескоцемента определяют с учетом заданной глубины обработки слоя щебня и соотношения между щебнем и пескоцементом в обработанной части слоя.

Пескоцементную смесь планируют профилировщиком за один проход на рабочей скорости 10 - 15 м/мин. При планировке шнек и отвал поднимают на толщину слоя распределяемой смеси, а фрезу и отвал фрезы - в транспортное положение.

8.7. По окончании распределения пескоцементную смесь необходимо перемешать с уложенным щебнем на расчетную (требуемую) глубину. Максимальная глубина перемешивания для профилировщика не должна превышать 15 см. Перемешивание выполняют на рабочей скорости 5 м/мин фрезой при максимальном числе оборотов и шнеком; при этом отвалы поднимают в транспортное положение, а фрезу и шнек устанавливают на отметку глубины обработки.

При необходимости полученную смесь доувлажняют, чтобы смесь имела оптимальную влажность, и вторично перемешивают одним или двумя проходами профилировщика.

По окончании перемешивания планируют основание за один проход профилировщика. Рабочие органы устанавливают так же, как и при планировке щебня. Рабочая скорость 7 - 8 м/мин.

6.8. Основание сразу после перемешивания следует уплотнить за 12 - 16 проходов катка на пневматических шинах по одному следу. При этом коэффициент уплотнения на глубине 5 - 20 см должен быть не менее 0,98. Уплотнение начинают от краев основания к середине.

6.9. Уплотнение должно быть закончено в течение 3 ч с момента приготовления пескоцементной смеси, включая время на транспортирование готовой пескоцементной смеси на строящийся участок дороги, ее распределение и уплотнение.

Технологический разрыв между приготовлением и уплотнением пескошлаковой смеси на основе измельченного шлака или недробленого шлака с добавкой активатора - цемента не должен превышать 4 - 5 ч. При обработке щебня недробленым гранулированным доменным шлаком без активатора - цемента или бокситовым и нефелиновым шламами технологический разрыв может быть увеличен до 6 - 8 ч.

6.10. По окончании уплотнения следует произвести чистовую отделку основания профилировщиком и окончательно уплотнить поверхностный слой тяжелым гладковальцовым катком за один-два прохода по одному следу.

При чистовой планировке фрезу и отвал фрезы поднимают; отвал шнека устанавливают на проектную отметку; шнек поднимают на 1 - 2 см выше режущей кромки отвала.

6.11. По окончании чистовой планировки необходимо осуществлять уход за основанием одним из общепринятых методов, применяемых при уходе за цементобетоном, в соответствии со СНиП III-40-78. Допускается в день устройства основания укладывать покрытие; в этом случае уход за основанием исключается.

6.12. Открывать движение транспорта по основанию, устроенному с использованием цемента, следует после набора 70 % проектной прочности основания, но не ранее чем через 7 сут после окончания работ.

7. Технология строительства оснований методом пропитки-вдавливания

7.1. Суть обработки слоя щебня пескоцементной смесью заключается в заполнении смесью пустот щебеночного слоя под действием собственного веса и вдавливания при укатке (механического воздействия), несколькими способами:

вибрацией с использованием виброплит укладочных машин;

вибрацией и давлением - вибрационными катками;

глубинным давлением - кулачковыми катками;

поверхностным давлением - катками на пневматических шинах.

7.2. Щебень перед обработкой пескоцементом следует тщательно спланировать автогрейдером и полить водой в количестве 3 - 10 л на 1 м2.

При необходимости обеспечить проезд строительного транспорта щебень прикатывают легким катком двумя-четырьмя проходами по одному следу согласно СНиП III-40-78.

7.3. Приготовленную в установке пескоцементную смесь необходимо распределить по поверхности слоя щебня профилировщиком или автогрейдером.

Расход пескоцемента определяют в зависимости от пустотности щебня и глубины обработки слоя. Время технологического разрыва между приготовлением смеси и окончанием уплотнения рекомендуется принимать в соответствии с п. 6.9 настоящих «Методических рекомендаций».

7.4. Для обработки щебня вибрацией пескоцементную смесь рекомендуется распределять укладчиками типа ДС-97, ДС-108, Д-345, оснащенными вибрационными уплотняющими органами. В этом случае одновременно за один проход укладчика происходит распределение и проникание в щебеночный слой пескоцементной смеси.

7.5. Для обработки слоя щебня вибрацией и давлением следует использовать виброкаток типа ДУ-54, вибрационный валец которого способствует прониканию распределенной пескоцементной смеси в пустоты щебеночного слоя за три-четыре прохода по одному следу.

7.6. Для обработки слоя щебня методом глубинного давления целесообразно использовать кулачковый каток, который в процессе работы увеличивает зазоры между отдельными щебенками, обеспечивая увеличение глубины проникания пескоцементной смеси в щебеночный слой.

Рекомендуется применять кулачковые катки типа ДУ-26, ДУ-3А или ДУ-32А при скорости движения 4 - 6 км/ч.

7.7. В зависимости от требуемой толщины обработанного монолитного слоя основания вдавливание можно осуществлять двумя способами. При требуемой толщине монолитного слоя не более 13 см вдавливать пескоцементную смесь или другое вяжущее в щебень рекомендуется последовательными проходами кулачкового катка, а при толщине свыше 13 см - чередуя проходы кулачкового и пневмо- или гладковальцового катков через каждый проход. Ориентировочное число проходов кулачкового катка может быть назначено в соответствии с табл. 8 настоящих «Методических рекомендаций» и уточнено по результатам пробного вдавливания в начале работ.

Таблица 8