Страница 4: Предложения по комплексным методам укрепления грунтов вяжущими материалами и добавками химических веществ с использованием специализированных отрядов машин (46564)

Примечания: 1. Меньшие значения модуля упругости в песчано-гравийных и щебеночных грунтах принимаются для материалов, содержащих крупные фракции (> 5 мм), относящиеся к 3 - 4 классу прочности; большие значения модуля упругости 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 упругости принимаются на 10 % выше, чем для машин Д-391.

Кроме того, известь коагулирует тонкодисперсную часть грунта, входит в обменное физико-химическое взаимодействие с глинистыми и коллоидными частицами грунта, в результате чего уменьшается гидрофильность и степень дисперсности грунта,

При избыточном увлажнении грунта известь (в особенности молотая негашеная) химически связывает часть воды, способствует изменению консистенции грунта и повышает величину его оптимальной влажности.

Добавка извести позволяет производить работы по укреплению цементом переувлажненных грунтов, столь характерных для II климатической зоны.

40. Для крупнообломочных грунтов (песчано-гравийных смесей, гравелистых песков), в которых не содержится большого количества глинисто-пылеватых частиц, известь можно заменить добавкой каустической соды NaOH или соды (Na2CO3).

С увеличением глинистых частиц их вредное действие на цемент возрастает. Поэтому тяжелые супеси, в особенности суглинки и глины, характеризующиеся большой кислотностью (рН < 6), рекомендуется укреплять добавками извести и легкорастворимых солей, способствующими ускорению процессов твердения и формированию более прочной структуры цементогрунта.

При выборе добавок следует учитывать эффективность их действия на те или иные разновидности грунтов (что устанавливается лабораторными испытаниями) и возможность получения их для данного строительного объекта.

41. При наличии карбонатов кальция в тонкодисперсной части крупнообломочных грунтов (см. табл. 6) известь, каустическую соду или легкорастворимые соли (электролиты) не добавляют.

При укреплении глинистых разновидностей грунтов (супесей, суглинков, глин), взамен указанных в табл. 6 солей, можно применять добавку жидкого стекла или синтетического полимера - полиакриламида. Добавка полиакриламида придает цементогрунту гидрофобные свойства (несмачиваемость пор), что является важным фактором в повышении морозоустойчивости цементогрунта.

42. При укреплении песчаных грунтов, характеризующихся открытой пористостью, и в особенности при укреплении мелких и пылеватых песков, рекомендуется применять добавку золы уноса бурых углей или торфа, что способствует повышению плотности смесей, а при комплексном сочетании добавок цемента, зоны уноса и солей обеспечивается повышенная прочность и морозоустойчивость такого цементогрунта. Добавка золы уноса составляет обычно 15 - 25 %, а добавка портландцемента 6 - 8 % по весу смеси.

Добавку золы уноса и цемента рекомендуется сочетать с введением добавок различных солей, что не только существенно повышает прочность и морозоустойчивость цементогрунта, но и позволяет уменьшить дозировку цемента. Составы смесей устанавливаются на основе лабораторных испытаний.

43. Для карбонатных и слабо карбонатных разновидностей глинистых грунтов, наряду с другими солями (Na2CO3, Na2SO4, MgSO4, FeSO4 и др.), целесообразно применять в качестве добавки жидкое стекло. Для некоторых видов грунтов может потребоваться также и добавка хлористого кальция.

При укреплении мелких и средних песков добавки жидкого стекла также дают весьма положительный эффект.

44. При правильном подборе составов смесей дозировка основного вяжущего материала - портландцемента уменьшается на 20 - 30 % против обычной нормы. Прочность и другие показатели укрепленных грунтов с добавками химических веществ существенно возрастают.

Кроме того, расширяются виды грунтов, пригодных для укрепления их цементом.

45. В целях обеспечения высокой производительности и высокого качества работ, при применении комплексных методов укрепления грунтов на строительных объектах следует организовать линейные специализированные отряды машин (см. табл. 2) на базе однопроходных грунтосмесительных машин типа Д-391 или дорожных фрез Д-530.

Описание технологии производства работ дано в приложениях 1 - 14.

46. Цементогрунтовую смесь повышенного качества можно приготавливать в притрассовых карьерах в местах заложения супесчаных, песчаных и песчано-гравийных грунтов или в местах с отходами камнедробления.

Приготавливают смесь либо в смесительных установках С-543, либо смесителями Д-370. Составы таких отрядов машин указаны выше (см. п. 9).

47. При больших объемах работ и укладке цементогрунта в два слоя наиболее целесообразно иметь два отряда машин. Для устройства нижнего слоя используют отряд с ведущей машиной Д-530, а для устройства верхнего слоя используют отряд с ведущей машиной Д-391 или отряд с приготовлением смеси в карьере в смесительной установке Д-370 и укладкой ее с помощью распределителя Д-337.

48. При этих отрядах необходимо создавать полевые лаборатории, обеспечивающие требуемый подбор составов смесей и технический контроль производства работ на всех стадиях приготовления слоя цементогрунта.

Рекомендуемые конструкции и расчетные значения модуля деформации и модуля упругости цементогрунта

49. При выборе конструкции дорожной одежды и назначении толщины конструктивных слоев цементогрунта и др. материалов руководствуются СНиП II-Д.5-62, «Инструкцией» ВСН 46-80, а также «Указаниями» СН 25-64. Расчетные значения модуля деформации и модуля упругости цементогрунта в зависимости от гранулометрического состава грунта и дозировки портландцемента марки 400 - 500 принимают по табл. 7 и 8. Указанные в табл. 7 и 8 расчетные значения модуля деформации модуля упругости даны для грунтов, укрепленных цементом, отвечающих требованиям «Указаний» СН 25-64, и для грунтов, укрепленных комплексными добавками цемента и различных химических веществ. Дозировку последних устанавливают при лабораторном подборе составов смесей.

В случае применения портландцемента марки 600 расчетные значения модуля деформации или модуля упругости при разных дозировках цемента повышают на 10 %.

Для накопления экспериментальных данных при подборе составов смесей рекомендуется, кроме модуля деформации, определять также модуль упругости цементогрунта.

50. Завершающей стадией, обеспечивающей в конечном итоге получение цементогрунтов заданных прочностных и других показателей, является своевременный и длительный уход за уплотненным слоем цементогрунта. Длительное сохранение оптимальной влажности в слое цементогрунта может быть обеспечено:

а) нанесением защитной пленки битумной эмульсии либо этинолевого лака с присыпкой слоем песка в 1 - 2 см;

б) засыпкой песком (5 - 8 см) поверхности цементогрунта и периодическим увлажнением песка в течение 15 - 20 суток.

В дальнейшем при устройстве покрытия слой рыхлого песка удаляют на обочины.

Приложение 1

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА № 1

Устройство однослойного дорожного основания или покрытия толщиной 16 см из грунта, укрепленного цементом, с помощью однопроходной грунтосмесительной машины Д-391

Потребность в машино-сменах на 1 км

Приложение 2

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА № 2

Устройство однослойного дорожного основания или покрытия толщиной 16 см из грунта, укрепленного битумной эмульсией, с помощью однопроходной грунтосмесительной машины Д-391

Потребность в машино-сменах на 1 км