Страница 3: Предложения по комплексным методам укрепления грунтов вяжущими материалами и добавками химических веществ с использованием специализированных отрядов машин (46564)

32. В целях обеспечения оптимальной влажности и высокой плотности грунта в насыпи необходимо при послойном профилировании и уплотнении грунта обеспечивать также постоянный крутой поперечный профиль земляного полотна (7,0 - 8,0 %).

Перед обработкой грунтов цементом по ширине проезжей части излишек грунта срезается ножом автогрейдера и перемещается на обочины, и земляному полотну придается требуемый по проекту поперечный профиль (2,0 - 3,0 %). Такой способ сооружения предохраняет земляное полотно от излишнего переувлажнения и деформирования грунта (образования колейности) и создаст необходимые условия для проезда построечного транспорта по земляному полотну в период небольших дождей.

33. На участках, где земляное полотно сооружается из песчано-гравелистых, песчаных или супесчаных грунтов, грунт отсыпают и уплотняют послойно до верхней отметки цементогрунтового основания. В этом случае обрабатывают грунты грунтосмесительными машинами непосредственно на дороге, и движение автомобильного транспорта по земляному полотну не ограничивается. Перед обработкой грунта цементом исправляют поперечный и продольный профили 3 - 4 круговыми проходами автогрейдера с последующей прикаткой поверхности проезжей части.

34. На участках, где земляное полотно сооружается из суглинков (пылеватых или непылеватых) с числом пластичности от 10 до 17 и глин с числом пластичности от 17 до 22, грунт отсыпают с послойным уплотнением и требуемой плотностью до нижней отметки цементогрунтового основания.

После этого открывают движение построечного транспорта. Перед обработкой грунта цементом движение закрывают и исправляют поперечный и продольный профили. Затем скреперами или другими транспортными средствами грунт в требуемом объеме вывозят на проезжую часть, профилируют и уплотняют до плотности 0,80 - 0,85 от стандартной.

Движение транспорта в случае обработки цементом суглинков и глин по заготовленному слою запрещается.

В процессе устройства цементогрунтового основания или покрытия проезд по обочинам разрешается только транспортным машинам, подающим цемент, воду или химические реагенты, и грунтосмесительным машинам.

35. В целях выполнения указанных выше требований необходимо на стадии рабочего проектирования уточнить состав и свойства обрабатываемых цементом грунтов и грунтов, отсыпаемых в насыпь, и в зависимости от полученных результатов вносить соответствующие коррективы в технологию производства работ.

Рекомендуемые добавки химических веществ и технология производства работ

36. Природные и грунтовые условия II дорожно-климатической зоны характеризуются рядом специфических особенностей, которые существенно влияют на производство работ по укреплению грунтов цементом и формирование структурно-механических свойств цементогрунтов.

Важнейшими из этих особенностей являются:

- повышенная кислотность почвы по вертикальному профилю, вредно влияющая на процессы твердения продуктов гидролиза цемента;

- наличие гумусового горизонта (10 - 20 см) в почвах подзолистого и полуболотного типов с накоплением в нем кислых, легко подвижных гумусовых веществ, агрессивно действующих на прочность, водо- и морозоустойчивость цементогрунта;

- крупные включения обломков горных пород (валунов, гальки), вызывающие поломки рабочих органов машин;

- слитная структура в моренных отложениях, затрудняющая размельчение грунта перед его обработкой;

- частое избыточное увлажнение грунтов, что затрудняет производство работ и препятствует получению высокой плотности цементогрунта при его уплотнении;

- глубокое промерзание земляного полотна в сильные морозы, что вызывает необходимость придания цементогрунту повышенной морозоустойчивости и водоустойчивости.

37. Проведенными исследованиями и опытно-производственными работами установлено, что эти отрицательные свойства некоторых грунтов могут быть в значительной степени ослаблены или совсем ликвидированы, если грунты укреплять комплексными методами.

Под действием активизирующих веществ, таких, как известь, каустическая сода, сернокислые соли натрия, магния и железа и др., происходит коренное изменение физико-химических свойств грунта, повышается прочность и морозоустойчивость цементогрунта, улучшаются условия обработки грунта и ускоряются процессы формирования более прочной структуры цементогрунта.

Вредное действие гумусовых веществ, накапливающихся в поверхностном почвенном горизонте, устраняют путем удаления этого слоя автогрейдерами или бульдозерами.

38. При выборе химических веществ (табл. 6) следует учитывать свойства грунта: его гранулометрический состав, кислотность наличие гумуса или карбонатов, степень увлажнения обрабатываемого слоя грунта и свойства и особенности химического реагента, поскольку они по-разному влияют на конечную прочность грунта, укрепленного цементом.

Дозировку химических веществ назначают на основе результатов лабораторных испытаний цементогрунтовых смесей, по методике, изложенной в «Указаниях» СН 25-64 (приложение 2).

39. Основным назначением добавок химических веществ при укреплении грунтов во II дорожно-климатической зоне является создание условий, обеспечивающих устранение кислотности грунта и насыщение порового пространства и поверхности частиц гидратом извести Са(ОН)2, что способствует оптимальному протеканию процессов гидролиза и гидратации цемента и образованию наиболее устойчивых форм гидросиликатов кальция. В условиях насыщенного гидратами извести раствора создается резко щелочная среда рН = 12 - 13, что в совокупности играет положительную роль в формировании наиболее прочной кристаллизационной структуры цементогрунта.

Таблица 6

Рекомендуемые добавки химических веществ в зависимости от кислотности грунта, наличия в нем карбонатов кальция и гранулометрического состава грунта

Таблица 7

Рекомендуемые расчетные модули деформации (кг/см2) грунтов, укрепленных портландцементом или портландцементом и добавками извести и других химических веществ

Примечания: 1. Меньшие значения модуля деформации в песчано-гравийных и щебеночных грунтах принимаются для материалов, содержащих крупные фракции (> 5 мм), относящиеся к 3 - 4 классу прочности; большие значения модуля деформации принимаются для материалов, содержащих крупные фракции (> 5 мм), относящиеся к 1 - 2 классу прочности.

2. В случае приготовления крупнообломочных смесей в стационарных установках типа С-543 или Д-370 расчетные значения модуля деформации принимаются на 10 % выше, чем для машин Д-391.

Таблица 8

Рекомендуемые расчетные значения модуля упругости (кг/см2) грунтов, укрепленных портландцементом, добавками извести и других химических веществ