31. Строительство оснований и покрытий из грунтов укрепленных органическими вяжущими материалами

При устройстве слоев основания и морозозащитного слоя из укрепленных грунтов поступление влаги к материалу земляного полотна сверху через дорожную одежду практически исключается. Вследствие хорошей распределяющей способности слоев из укрепленных грунтов ровность покрытия на таком основании обычно лучше, чем на щебеночном или гравийном основании.

Применение грунтов, укрепленных органическими вяжущими, осуществляется при строительстве, реконструкции автомобильных дорог и аэродромов во II – V дорожно-климатических зонах.

Технология производства работ

Основания и покрытия из грунтов, укрепленных органическими вяжущими материалами, разрешается устраивать в сухую погоду при температуре воздуха не ниже 10^оС. Смешение грунтов с битумной эмульсией допускается при температуре воздуха не ниже 5^оС

Технология производства работ определяется категорией объекта строительства, ДКЗ, типом грунта, видом вяжущего и добавок, а также имеющимися средствами механизации.

Рассмотрим два способа обработки грунтов органическими вяжущими:

- перемешивание смеси в установке;

- смешение грунта и вяжущего на дороге.

Технология производства работ, при которой в качестве ведущей машины используется грунтосмесительная установка (достигается более высокое качество приготовления материала), включает:

- профилирование и уплотнение (при необходимости с увлажнением) слоя, на который производится укладка смеси;

- приготовление смеси грунта с вяжущими и транспортирование ее к месту укладки;

- распределение, укладку и предварительное уплотнение смеси;

- окончательное уплотнение смеси;

- уход за устроенным основанием.

Способ производства работ с помощью смесительной установки следует применять при устройстве оснований из несвязных грунтов, так как установки предназначены для обработки грунтов с числом пластичности до 3.

Технология производства работ, при которой в качестве ведущей машины используется дорожной фрезой (или автогрейдером), включает:

- профилирование обрабатываемого слоя;

- подвоз грунта;

- измельчение связных грунтов;

- дозирование и распределение вяжущих материалов (ПАВ – усиливают взаимодействие грунта с вяжущим);

- перемешивание грунта с вяжущими с одновременным профилированием слоя;

- уплотнение смеси;

- уход за устроенным слоем основания.

Величина сменной захватки должна соответствовать производительности дорожной фрезы с учетом типа грунта:

• при обработке песчаных грунтов, супесей и легких суглинков – 120 – 150 м.

• при обработке тяжелых суглинков – 90 – 100 м.

Уплотнение грунтов, укрепленных органическими вяжущими материалами, должно заканчиваться в течение смены.

32. Устройство щебёночных оснований по способу пропитки и полупропитки

При устройстве щебеночных слоев для улучшения транспортно-эксплуатационных показателей слоя также используется обработка его органическими вяжущими. Существует несколько способов обработки щебня органическими вяжущими:

- смешение в установке;

- смешение на дороге;

- способ пропитки;

- способ полупропитки.

Способ пропитки заключается в распределении органического вяжущего по поверхности щебеночного слоя с немедленным распределением более мелкого щебня и уплотнением. Вяжущий материал проникает в промежутки между частицами щебня, обволакивает их и обеспечивает повышенное сцепление между щебенками. Это способствует улучшению прочностных показателей щебня. Модуль упругости повышается на 20 – 30 %.

Способ пропитки позволяет строить устойчивое покрытие или основания без использования сложного оборудования (смесительной машины). Однако, обволакивание щебня вяжущим при отсутствии перемешивания происходит недостаточно равномерно. В крупных порах могут возникать сгустки вяжущего, что приводит к увеличению расхода вяжущего и, как следствие, к удорожанию строительства.

Применение способа пропитки нецелесообразно в районах с повышенным количеством осадков и низкой положительной температурой, так как влажность щебня и пониженная температура ухудшают сцепление каменного материала с вяжущим и уменьшают степень обволакивания отдельных зерен.

Такие покрытия строят на дорогах III и IV категорий. По толщине обрабатываемого слоя различают пропитку (0,08 – 0,10 м) и полупропитку (0,05 – 0,07 м).

Покрытие способом пропитки строят из щебня следующих размеров: крупный 40 – 70 мм, средний 20 – 40 мм, мелкий 10 – 20 мм, каменная мелочь 5 – 10 мм. Пропитку производят с использованием всех четырех фракций щебня или трех размеров.

Последовательность технологических операций при строительстве покрытия способом пропитки:

- распределение щебня размером 40 – 70 мм самоходными распределителями или автогрейдерами;

- уплотнение легким катком (5 – 7 т);

- распределение 50 % от общего расхода вяжущего автогудронаторами;

- распределение щебня размером 20 – 40 мм самоходными распределителями или автогрейдерами;

- уплотнение тяжелым катком (10 – 13 т);

- распределение 30 % от общего расхода вяжущего автогудронаторами;

- распределение щебня размером 10 – 20 мм навесными распределителями;

- уплотнение тяжелым катком (10 – 13 т);

- распределение 20 % от общего расхода вяжущего автогудронаторами;

- распределение щебня размером 5 – 10 мм;

- уплотнение тяжелым катком (10 – 13 т).

Для повышения морозостойкости, водонепроницаемости и износостойкости готового покрытия по нему укладывают слой износа способом поверхностной обработки. В случае пропитки с применением четырех фракций щебня поверхностную обработку можно произвести на следующий год.

Формирование покрытия происходит в течение 20 – 25 дней после окончания строительства. В этот период:

- производят дополнительную подкатку в течение первых 10 дней;

- регулируют движение для равномерного дополнительного уплотнения слоя;

- производят систематическое наметывание каменной мелочи, которая разбрасывается колесами автомобилей, для ее втапливания в покрытие;

- досыпку мелочи в местах выступления излишнего вяжущего материала;

- ограничивают скорость движения автомобилей.

Устройство оснований по способу полупропитки

В случае использования в качестве основания существующих щебеночных покрытий, последние вскирковываются на глубину до 6 см. Вскиркованный щебень убирают, пропускают через грохот, промывают и опять используют в основании. При недостаточной толщине досыпают новый щебень фракции 20 – 40 мм, разравнивают и уплотняют легким катком. Затем разливают вяжущее.

Способы пропитки и полупропитки в строительстве используются редко, т.к. являются дорогими и трудоемкими способами.