б) при дальности возки более 25 - 30 км - с применением передвижных цементных складов, которые должны входить в состав механизированных отрядов.
5. Ввиду отсутствия в настоящее время серийно выпускаемых передвижных складов цемента, временно можно использовать полустационарные склады С-753 емкостью 25 т (одна банка), выпускаемые Славянским заводом строительных машин. В зависимости от объемов работ, типа ведущей грунтосмесительной машины и дальности возки цемента могут устанавливаться до 3 банок С-753.
В дальнейшем можно будет применять также полустационарный склад цемента С-894-Ш (банки емкостью по 33 т), серийное производство которого должно быть налажено в ближайшем будущем.
В настоящее время осваивается серийное производство цементовозов С-852 грузоподъемностью 24 т, емкости которых временно можно будет использовать в качестве передвижных цементных складов.
6. В качестве прирельсовых складов цемента можно использовать типовые механизированные склады:
- инвентарный сборно-разборный склад емкостью 720 - 480 т;
- стационарный склад емкостью 1700 - 1100 т.
Емкость указанных складов может обеспечить нормальную работу линейных машин в течение 30 - 40 смен.
Комплектование отрядов по приготовлению цементогрунтовой смеси в стационарных условиях и укладке на линии
7. Стационарный метод приготовления цементогрунтовых смесей применяют:
а) когда для укрепления грунтов на линии необходимо использовать привозные грунты или улучшать местные тяжелые грунты (тяжелые суглинки, глины с числом пластичности до 27) гранулометрическими добавками;
б) при наличии близко расположенных притрассовых карьеров крупнообломочных и песчаных грунтов;
в) при устройстве верхнего слоя двухслойной цементогрунтовой дорожной одежды, а также оснований под усовершенствованные капитальные покрытия (цементобетонные, асфальтобетонные);
г) при ведении работ в населенных пунктах;
д) при реконструкции дорожных одежд (уширение и усиление покрытий);
е) при устройстве покрытий на отдельных местах стоянок самолетов на приангарных площадках аэродромов.
8. Для приготовления цементогрунтовых смесей в стационарных условиях в настоящее время можно применять бетоносмесительную установку С-543 или смеситель Д-370. Экономически более целесообразно применять установку С-543. В дальнейшем для приготовления смеси в притрассовых карьерах можно будет использовать мобильные смесительные установки Д-709 производительностью 100 т/час.
Технология производства работ дана в приложениях 12, 13 и 14.
9. На основании обобщения производственного опыта и технико-экономического анализа предлагаются следующие составы специализированных отрядов по приготовлению цементогрунтовой смеси в притрассовых карьерах и укладке ее на линии.
Отряд № 1 с годовой производительностью 48 тыс. м3 смеси в плотном теле, включающий:
бетоносмесительную установку С-543;
профилировщик основания Д-345;
автогрейдер Д-598;
автогудронатор Д-51;
распределитель битумной эмульсии.
Отряд № 2 - с годовой производительностью 40 тыс. м3 смеси в плотном теле, включающий:
смеситель Д-370;
распределитель щебня Д-337 для укладки цементогрунтовой смеси;
автогрейдер Д-598;
самоходный пневмокаток Д-551 или прицепной ДСК-1 с тягачом на пневмоходу;
автогудронатор Д-251.
Примечание. Для транспортировки готовой смеси к месту укладки используют автомобили-самосвалы, количество которых определяется объемом работ и дальностью возки.
Технология производства работ
10. Земляное полотно автомобильной дороги, при любых методах укрепления грунтов, должно отвечать требованиям действующих СНиП II-Д.5-62 и «Инструкции по сооружению земляного полотна автомобильных дорог» ВСН 97-63.
11. Для устройства основания и покрытий из укрепленного грунта, в зависимости от способа производства работ и категории обрабатываемого грунта, может быть использован грунт как земляного полотна, так и из резерва или карьера.
Работы по укреплению грунта можно выполнять в корыте земляного полотна или непосредственно на полотне при бескорытном профиле. Опыт работы показал, что при бескорытном профиле значительно упрощается организация работы грунтосмесительных машин и транспортных средств для вяжущих и воды.
12. При устройстве основания или покрытия непосредственно из грунта земляного полотна последнее должно быть отсыпано с учетом толщины обрабатываемого слоя.
Грунт, завезенный на земляное полотно из резерва или карьера, перед проходом грунтосмесительных машин (Д-391, Д-530) необходимо спрофилировать и прикатать самоходным пневмокатком.
Для облегчения процесса измельчания связных грунтов рекомендуется производить слабое уплотнение слоя грунта, предназначенного для обработки (0,80 - 0,85 от плотности стандартного уплотнения). При этом плотность земляного полотна под обрабатываемым слоем грунта должна отвечать требованиям СНиП II-Д.5-62. Слой тяжелосуглинистого или глинистого грунта, подвергаемый обработке вяжущими материалами, следует завозить из резерва не ранее чем за 1 - 2 суток до начала работ по укреплению грунта. Движение транспорта по этому слою грунта запрещается.
13. На территории черноземной полосы Украины, Поволжья, Центральной Черноземной области и Западно-Сибирской низменности преимущественное распространение имеют тяжелосуглинистые, иногда солонцеватые грунты с числом пластичности от 17 до 25. При укреплении эти грунты необходимо улучшать гранулометрическими добавками (30 - 50 %).
Допускается в качестве гранулометрических добавок применять мелкозернистые и пылеватые пески, однако предпочтение следует отдавать более крупнозернистым и гравелистым пескам.
14. Химические добавки вводят в измельченный грунт в виде раствора или в сыпучем состоянии.
15. При комплексном укреплении грунтов (см. приложение - технологические схемы № 3, 5, 7, 8 и 11) в обрабатываемый грунт вводят гашеную известь (пушонку) или молотую негашеную известь (кипелку).
После внесения извести-пушонки в грунт и равномерного перемешивания ее с грунтом смесь увлажняют до оптимальной влажности.
16. В известково-грунтовую смесь цемент или битумную эмульсию (при укреплении связных грунтов) можно вносить только через 10 - 12 час.
17. При укреплении легких грунтов (песчаных и супесчаных) битумной эмульсией активная добавка-известь мажет быть введена в смесь одновременно с битумной эмульсией, так как вследствие относительной инертности минералов, входящих в состав указанных грунтов, известь не вступает с ними во взаимодействие, а лишь физически адсорбируется.
18. Дозировка воды, в случае применения молотой негашеной извести, должна быть выше оптимальной на величину, равную добавке вводимой извести.
19. Для получении полноценного качественного дорожно-строительного материала из укрепленного грунта необходимо строго соблюдать порядок технологических процессов и следить за качественным выполнением таких операций, как измельчение грунта, равномерное распределение вяжущего, тщательное перемешивание грунта с вяжущим, уплотнение и уход за укрепленным грунтом в соответствии с «Указаниями» СН 25-64.
20. Измельчение грунтов до требуемого агрегатного состава зависит не только от категории обрабатываемого грунта, его плотности и влажности, но и от скорости движения грунтосмесительных машин.
Оптимальные рабочие скорости движения грунтосмесительной машины Д-391, в зависимости от состава обрабатываемого грунта, приведены в табл. 4.
21. Суглинки и глины рекомендуется измельчать при влажности, близкой к 0,3 - 0,4F (F - влажность верхней границы текучести), так как при такой влажности эти грунты легче размельчаются и не налипают на рабочие органы машины. Сухие суглинистые и глинистые грунты искусственно увлажняют до влажности, на 4 - 5 % меньше оптимальной для данного грунта.
22. При устройстве оснований и покрытий с помощью дорожной фрезы Д-530 технологические операции по размельчению грунта и перемешиванию с вяжущим выполняются раздельно, в отличие от работы машины Д-391.
Рабочие скорости дорожной фрезы Д-530 изменяются в зависимости от грунтовых условий и выполняемой технологической операции.
Оптимальные рабочие скорости и число проходов дорожной фрезы Д-530 по одному следу при работе в различных грунтовых условиях приведены в табл. 5.
Таблица 4
|
Наименование грунтов |
Число пластичности грунтов |
Толщина обрабатываемого слоя грунта, см |
Коэффициент уплотнения обработанного грунта |
Рабочая скорость машины, м/час |
|
Пески разного состава |
Непласт. |
До 20 |
0,90 - 0,95 |
III - 420 |
|
Супеси и легкие суглинки |
До 12 |
До 20 |
0,90 - 0,95 |
II - 240 |
|
Тяжелые суглинки и песчанистые глины |
До 27 |
До 20 |
0,85 - 0,90 |
I - 110 |
23. Смесь до оптимальной влажности увлажняют только через распределительные системы на грунтосмесительных машинах Д-391 и Д-530. При работе с дорожной фрезой Д-530 для более равномерного увлажнения и лучшего перемешивания смеси воду в грунт необходимо вводить за 2 приема с одновременным перемешиванием.
При укреплении грунта битумной эмульсией в случае необходимости допускается предварительное увлажнение грунта из поливомоечных машин.
24. В районах с жарким климатом (IV - V климатические зоны) высокая температура и низкая относительная влажность воздуха неизбежно ведут к высыханию цементогрунта, что замедляет или совсем прекращает процесс гидролиза и гидратации.
Чтобы уменьшить испарение влаги из цементогрунта и ускорить процесс твердения цемента, необходимо в увлажняемую до оптимальной влажности цементогрунтовую смесь вводить хлористый кальций в количестве 0,5 - 1,0 % от веса смеси.
Таблица 5
|
Наименование грунтов |
Число пластичности |
Толщина обработанного слоя грунта, см |
Коэффициент уплотнения обработанного грунта |
Рабочая скорость фрезы в м/час и количество проходов |
|
|
|
|
|
|
при измельчении грунта |
при перемешивании смесей |
|
Пески разного состава |
Непласт. |
16 - 20 |
0,90 - 0,95 |
III - 200 1 проход |
IV - 240 2 прохода |
|
Супеси и легкие суглинки |
До 12 |
15 - 18 |
0,85 - 0,90 |
II - 140 2 прохода |
III - 200 3 прохода |
|
Тяжелые суглинки и песчанистые глины |
До 22 |
14 - 16 |
0,80 - 0,85 |
I - 100 1 проход II - 140 2 прохода |
III - 200 3 прохода |
25. Уплотнять смесь следует сразу после окончания перемешивания. Разрыв во времени между увлажнением смеси и окончанием ее уплотнения (от 1 до 2 час. сверх допустимого) приводит к снижению физико-механических свойств укрепленного грунта на 25 - 30 % и более.
26. При длительном уходе (свыше одних суток) за свежеуложенным слоем, в целях предохранения его от испарения влаги, сразу после уплотнения на поверхность цементогрунта наносится защитная паронепроницаемая пленка (битумная эмульсия, жидкий битум, этинолевый лак), или слой цементогрунта засыпают песком (6 - 8 см) и периодически поливают водой.
Длительный уход за цементогрунтом только поливкой водой запрещается, поскольку быстрое высыхание и увлажнение, ввиду отсутствия защитной пленки или слоя песка, приводит к большому снижению прочности поверхностного слоя цементогрунта.
II. КОМПЛЕКСНЫЕ МЕТОДЫ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ В ДОРОЖНЫХ ОДЕЖДАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОБАВОК ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Устройство земляного полотна и требования к грунтам, обрабатываемым цементом и другими веществами
27. На участках автомобильных дорог, где устраиваются дорожные одежды (основания или покрытия) из грунтов, укрепленных портландцементом или портландцементом с добавками различных химических веществ, необходимо несколько расширить требования к земляному полотну, указанные в СНиП II-Д.5-02 и «Инструкции по сооружению земляного полотна автомобильных дорог» ВСН 97-63.
28. В целях обеспечения лучшего водоотвода и более благоприятного водно-теплового режима при сооружении земляного полотна необходимо избегать заложения боковых резервов, в особенности в затененных лесных участках дорог. Наиболее целесообразно завозить грунт из близко расположенных притрассовых резервов. В условиях II дорожно-климатической зоны для сооружения земляного полотна можно применять наиболее устойчивые грунты: гравелистые, песчаные и супесчаные.
29. Гумусовые почвенные горизонты (исключая дернину) или грунты с признаками слабого оглеения допускается укладывать лишь в нижние слои насыпи с послойным профилированием и уплотнением. Верхнюю часть насыпи возводят по возможности из более устойчивых и прочных грунтов (гравелистые, песчаные и супесчаные грунты).
30. Для возведения насыпей целесообразно использовать различные моренные отложения (песчано-гравийные моренные супеси, моренные суглинки и глины); при этом необходимо обеспечить отсыпку верхней части земляного полотна из моренных грунтов, не содержащих включений гравия крупностью более 50 мм, если этот слой будет обрабатываться цементом.
31. В случае, когда моренные отложения содержат включения обломков пород размером более 50 мм, необходимо удалять крупные фракции из грунта, предназначенного для обработки цементом и отсыпки верхней части земляного полотна.
Однако, учитывая, что отгрохотку крупных обломков пород практически производят только при малосвязных крупнообломочных грунтах (песчано-гравийных, песчаных и легких супесчаных моренных отложениях), можно использовать моренные суглинки и глины притрассовых резервов без прогрохотки, укладывая их в слои насыпи, не обрабатываемые цементом.
