битумной эмульсией совместно с цементом - 4000 - 5000 кгс/см2.
24. Пески, укрепленные рекомендуемыми способами (п. 21), по своим физико-механическим свойствам должны отвечать требованиям, приведенным в табл. 2.
Таблица 2
Физико-механические свойства укрепленных песков |
Битумная эмульсия или жидкий битум с Э-1 |
Предел прочности при сжатии неводонасыщенных образцов при 20 ??С, кгс/см2, не менее |
4 |
То же, водонасыщенных образцов при 20 С, кгс/см2 |
3 |
Предел прочности при сжатии при 50 С, кгс/см2, не менее |
2 |
Коэффициент морозостойкости, не менее |
0,6 |
Капиллярное водонасыщение, % по объему, не более |
8 |
Примечание. Режим хранения образцов - 8 час при 50 и 16 час при 20; возраст - 7 суток.
Требования к исходным материалам
25. Для укрепления битумными эмульсиями или жидкими битумами с Э-1 рекомендуются пески мелкие, в том числе барханные (п. 10).
26. Наиболее эффективными вяжущими являются битумные эмульсии. Они дают возможность получать материалы с более высокими показателями физико-механических свойств и обрабатывать грунты в широком диапазоне влажности. Битумные эмульсии применяют в соответствии с п. 11.
27. Допускается при укреплении песков для подстилающих слоев использовать среднераспадающиеся битумные эмульсии.
Рабочая концентрация битумной эмульсии, при которой достигается равномерное перемешивание песка с вяжущим, должна находиться в пределах:
для медленнораспадающихся эмульсий - 30 - 50 %;
для среднераспадающихся эмульсий - 30 - 40 %.
28. Рекомендуемые марки жидких битумов класса МГ-25/40, 40/70, 70/130 должны соответствовать требованиям ГОСТ 11955-74.
29. Катионактивная добавка Э-4 должна соответствовать требованиям ВСН 59-68.
30. Портландцемент применяют марок не ниже «300» со сроком схватывания не менее двух часов, отвечающий требованиям ГОСТ 10178-62.
Проектирование составов смесей
31. При проектировании составов смесей определяют пригодность грунта согласно СН 25-74 и устанавливают соответствие свойств применяемых вяжущих и добавок требованиям ГОСТ и технических условий.
32. Органическое вяжущее и добавки выбирают в зависимости от назначения укрепленных песков в конструктивных слоях дорожных одежд в соответствии с пп. 21, 22 настоящих «Методических рекомендаций».
33. Ориентировочные нормы расхода основного вяжущего материала, активных и поверхностно-активных добавок для укрепления песков мелких и пылеватых приведены в табл. 3.
Таблица 3
Конструктивные слои дорожной одежды |
Расход вяжущих материалов, % от веса грунта (ориентировочный) |
||||
|
битумная эмульсия |
жидкий битум класса МГ |
Э-1 |
битумная эмульсия (по содержанию битума) |
цемент |
Подстилающие слои |
4 - 5 |
3 - 4 |
0,03 - 0,15 |
- |
- |
Основание |
4 - 6 |
4 - 5 |
0,03 - 0,15 |
4 - 5 |
5 - 7 |
Покрытие |
- |
- |
- |
5 - 6 |
6 - 8 |
Технология производства работ
34. Работы по устройству слоев из песков, укрепленных битумной эмульсией, можно проводить в любое время года при устойчивой погоде с температурой воздуха не ниже +5 °С. При этом повышенная влажность песка не препятствует производству работ.
35. При устройстве подстилающих слоев или слоев оснований смесь песка с битумной эмульсией приготавливают методом смешения на дороге с использованием фрезы Д-530 в соответствии с технологической схемой № 1, приведенной в приложении 2 настоящих «Методических рекомендаций».
36. Вследствие трудности проезда технологического транспорта по сухому песку фреза Д-530 должна быть дооборудована емкостью для эмульсии, установленной на шасси трактора.
37. Требуемую норму битумной эмульсии вводят через распределительную систему фрезы за один проход на всю толщину обрабатываемого слоя с последующим перемешиванием смеси при втором проходе фрезы по следу.
38. Обрабатывать песок битумными эмульсиями следует при влажности смешения 2 - 6 %. При уплотнении влажность смеси должна быть не менее 6 % и не более 10 %.
В жаркий и сухой период года допускается обрабатывать сухие пески, имеющие температуру не более 50 С, эмульсией с содержанием битума не более 30 %.
39. Время между окончанием смешения и началом уплотнения смеси должно составлять в летний период не более 4 - 5 час, весной и осенью - не более 7 - 8 час.
40. Работы по устройству подстилающих слоев или оснований из песка, обработанного жидким битумом с добавкой Э-1, выполняют с помощью механизированного отряда, в котором в качестве ведущих машин используются две фрезы Д-530, дооборудованные в соответствии с п. 36.
41. Порядок технологического процесса принимается следующий (приложение 2, схема № 2). Из поливомоечной машины в емкость одной из фрез закачивается вода, в которой растворяется необходимое количество препарата Э-1. Заправленная раствором Э-1 фреза устанавливается с левой стороны по ходу движения. За один проход вводят и перемешивают раствор с песком. Возвращаясь к началу участка по тому же следу, фрезой производят повторное перемешивание.
42. С помощью второй фрезы за один проход в песок, обработанный раствором Э-1, вводят жидкий битум. При возвращении фрезы в исходное положение дополнительно перемешивают смесь.
43. Готовую смесь профилируют автогрейдером за 4 прохода по одному следу или за 12 проходов по ширине проезжей части.
44. При устройстве слоев оснований смесь можно приготавливать также в стационарных установках с принудительным перемешиванием.
45. При обработке песков медленнораспадающейся битумной эмульсией в сочетании с цементом технология приготовления смеси зависит от вида применяемого эмульгатора. При применении битумной эмульсии на газогенераторной и топочной смолах (мягчитель - древеснопирогенный марок А и Б) смесь приготавливают в соответствии с требованиями СН 25-74. При использовании битумной эмульсии на хлопковом гудроне (госсиполовой смоле) смеси приготавливают в стационарных смесителях или смешением на дороге, с обязательным соблюдением определенной последовательности введения вяжущих компонентов: вначале песок обрабатывают битумной эмульсией, затем вводят цемент.
46. Для обеспечения требуемой оптимальной влажности смеси и для исключения операции по увлажнению песка следует применять эмульсии с концентрацией битума не более 30 %.
47. Смесь, приготовленную в стационарных условиях, рекомендуется укладывать асфальтоукладчиком типа Д-150Б или укладчиком стабилизированных смесей Д-724. Допускается распределять смеси автогрейдером. При этом разрешается хранить смесь до распределения при сухой и жаркой погоде не более 4 - 5 час.
48. Песок, обработанный битумной эмульсией совместно с цементом, уплотняют сразу после распределения смеси на требуемую ширину слоя.
49. Смеси из песка, укрепленного рекомендуемыми способами, сначала уплотняют легкими катками, а затем средними или тяжелыми самоходными катками на пневматических шинах за 6 - 8 проходов по одному следу.
В случае сильного испарения влаги с поверхности слоя его увлажняют дополнительно до оптимальной влажности.
50. После уплотнения катком на пневматических шинах поверхность верхних слоев оснований или покрытий необходимо выровнять легкими катками с металлическими вальцами.
51. Коэффициент уплотнения подстилающих слоев и оснований должен быть не ниже 0,98 плотности образцов из этой смеси, уплотненных в лаборатории; допускается доуплотнение смесей в течение 2 - 3 дней.
52. При устройстве слоев из песка, укрепленного битумной эмульсией или жидким битумом с Э-1, ухода не требуется.
53. Уплотненный слой из песка, обработанного битумной эмульсией совместно с цементом, следует предохранять от испарения влаги путем устройства через сутки вышележащего конструктивного слоя или розливом битумной эмульсии из расчета 1,0 - 1,5 л/м2. Для получения тонкой и равномерной пленки лучше применять эмульсию с концентрацией битума не более 30 %.
54. Для обеспечения оптимальных условий твердения свежеуложенного слоя в течение месяца в случае ухода розливом битумной эмульсии необходимо устраивать вышележащие конструктивные слои не позднее чем через 5 - 7 дней или же периодически возобновлять розлив эмульсии с последующей россыпью по ней песка.
55. По уплотненному до оптимальной плотности слою песка, обработанного одной битумной эмульсией или в сочетании с цементом либо жидким битумом с Э-1, разрешается сразу открывать регулируемое движение транспорта на пневматических шинах при условии ограничения скорости движения в первые 5 - 7 дней.
56. Вышележащие конструктивные слои допускается устраивать:
при применении битумной эмульсии - после формирования материала в течение 7 - 10 суток в условиях сухой погоды при температуре воздуха более +15 С;
при применении жидкого битума с Э-1 или битумной эмульсии совместно с цементом - сразу после уплотнения слоя.
Контроль производства работ
57. Контроль производства работ осуществляется в соответствии с требованиями СН 25-74.
58. Одновременно с определением физико-механических свойств образцов, приготовленных в лаборатории из производственных смесей, и кернов, взятых из уплотненного слоя после формирования, необходимо контролировать нарастание прочности материала ударником Дорнии в соответствии с требованиями, приведенными в табл. 4.
Таблица 4
Материал |
Число ударов ударником Дорнии, не менее, при испытании через |
||
|
одни сутки |
двое суток |
семь суток |
Песок, обработанный битумной эмульсией или жидким битумом с Э-1 |
5 |
8 |
12 |
Песок, обработанный битумной эмульсией совместно с цементом |
15 |
35х) |
Не нормируетсях) |
х) Влажность слоя не должна отличаться от оптимальной более чем на 2 %.
Малопрочные каменные материалы
Область применения и требования к укрепленным материалам
59. Малопрочные каменные материалы, укрепленные цементом I и II класса прочности, используют для устройства оснований под капитальные или усовершенствованные облегченные типы покрытий на дорогах II - III категорий, а также покрытий усовершенствованного облегченного типа на дорогах IV и второстепенных дорогах III категории (подъездные пути, дороги с интенсивностью до 1500 авт./сутки с преимущественным движением автомобилей малой и средней грузоподъемности).
Материалы, укрепленные цементом, III класса прочности используют для устройства оснований под усовершенствованные облегченные покрытия на дорогах IV категории, а также в качестве покрытий усовершенствованного облегченного или переходного типов на дорогах IV категории, при перспективной интенсивности до 250 автомобилей в среднегодовые сутки на одну полосу (или до 500 автомобилей на две полосы), и V категории.
Материалы, укрепленные жидкими битумами с добавками ПАВ или цемента, применяют для устройства покрытий усовершенствованного облегченного или переходного типов на второстепенных дорогах III категории (с интенсивностью движения до 1500 авт./сутки), а также на дорогах IV - V категорий; при укреплении одним жидким битумом - для покрытий на дорогах IV - V категорий.
60. Рекомендуемые схемы дорожных одежд с использованием укрепленных малопрочных каменных материалов приведены в приложении 1.
61. Минеральные смеси из малопрочных каменных материалов, укрепленных различными вяжущими, должны удовлетворять требованиям СН 25-74, приведенным в табл. 5, 6.
62. Толщины конструктивных слоев дорожных одежд рассчитывают в соответствии с «Инструкцией по проектированию дорожных одежд нежесткого типа» ВСН 46-72.
Рекомендуемые расчетные значения модулей упругости конструктивных слоев дорожных одежд из малопрочных каменных материалов (при Rсзк не менее 300 кгс/см2), укрепленных вяжущими, приведены в табл. 7.
Таблица 5
Физико-механические свойства укрепленных грунтов |
Расчетные значения модулей упругости, кгс/см2 |
||
|
8000 - 5000 |
5000 - 2500 |
2500 - 800 |
|
Классы прочности и показатели физико-механических свойств грунтов, укрепленных минеральными вяжущими без добавок или в сочетании с добавками других веществ |
||
|
I |
II |
III |
Предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов, кгс/см2 |
60 - 40 |
20 - 40 |
20 - 10 |
Предел прочности на растяжение при изгибе водонасыщенных образцов, кгс/см2, не менее |
10 |
6 |
2 |
Коэффициент морозостойкости (отношение Rмрз/Rвод), не менее |
0,75 |
0,70 |
0,65 |
Влажность образца после испытания на замораживание-оттаивание, % от веса, не более |
2 % сверх оптимальной влажности |
4 % сверх оптимальной влажности уплотнения |
Примечания: 1. Показатели физико-механических свойств при укреплении грунтов портландцементом или шлакопортландцементом даны для образцов, твердевших 28 суток; при укреплении грунтов золой уноса, золой уноса с добавками цемента или извести, известковозольным или известковошлаковым цементом или известью - для образцов, твердевших 90 суток.