Дорога грунт с цементом

Основания дорожных одежд из укрепленных грунтов повышенной прочности и морозоустойчивости

Степанец, В. Г. Основания дорожных одежд из укрепленных грунтов повышенной прочности и морозоустойчивости / В. Г. Степанец, С. А. Герасимова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 22 (312). — С. 148-154. — URL: https://moluch.ru/archive/312/70864/ (дата обращения: 18.04.2023).

В статье авторы обращают внимания дорожников на материал, который по своим свойствам превосходит широко распространенные щебеночные и цементогрунтовые материалы, применяющиеся для устройства оснований дорожных одежд.

Ключевые слова: автомобильная дорога, основание дорожных одежд, цементогрунт, щебень, укрепленный грунт, шлакощелочное вяжущее.

Использование грунтов, укрепленных различными вяжущими в дорожном строительстве известно давно. При строительстве оснований дорожных одежд используют местные грунты и вяжущие: цемент, известь, битум и др. На основании выполненных теоретических и практических работ профессорами, докторами технических наук В. М. Безруком, В. М. Сиденко, А. Я. Тулаевым, И. И. Черкасовым, М. Н. Першиным, С. В. Шестоперовым, С. М. Сергеевым и другими изучены физико-механические свойства укрепленных грунтов [1,2,3].

Большую роль в изучении свойств и внедрении укрепленных грунтов в основаниях дорожных одежд Сибири и Дальнего Востока внесли ученые Сибирского автомобильно-дорожного университета (СибАДИ) под руководством к. т.н, профессора В. М. Могилевича: Р. П. Щербакова, В. В. Пермяков, В. П. Никитин, А. В. Смирнов, А. О. Славуцкий, В. Н. Шестаков. В. Г. Степанец, В. В. Сиротюк, С. Ф. Филатов и другие [3,4,5].

Начиная с 60-х годов по 80 годы в этих регионах при научных сопровождениях были построены опытные участки дорог с основаниями из укрепленных грунтов и началось практическое внедрение. Первые участки дорог были построены в Омской области, затем в Курганской, Новосибирской, Иркутских областях, Красноярском крае, Улан-Уде, Чите, Владивостоке, в Северном Казахстане и даже на о. Сахалин.

Только в Омской области в эти годы было построено более 300 км дорог с основаниями из укрепленных грунтов. В основном строились дороги IV категории, но были также построены участки дорог третьей, второй и первой категории.

Выполненными работами и практическим внедрением доказано, что грунты, укрепленные цементом и другими вяжущими материалами, обладают достаточно высокой прочностью, морозостойкостью и долговечностью.

К тому же полученные материалы значительно дешевле привозных щебеночных материалов повсеместно используемых при строительстве оснований дорожных одежд. По результатам выполненных работ были разработаны нормативные документы и рекомендации.

На основании этих рекомендаций и разработке других научно-исследовательских институтов разработан ГОСТ 23558–94 — «Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и аэродромного строительства».

Согласно этому ГОСТу пригодность укрепленных грунтов оценивается по трем критериям: прочностью при сжатии, прочностью при растяжении на изгиб и морозостойкостью. Самым распространенным видом вяжущего при укреплении грунтов является цемент. Лучшим прочностным показателем при укреплении цементом обладают крупнообломочные материалы и пески.

Большое распространение имеют связные грунты — супеси суглинки. Применение суглинков ограничивается числом пластичности, рекомендуемое для использования не более 12. Кроме того связные грунты перед обработкой их цементом должны быть измельчены дорожными фрезами до размеров частиц менее 5 мм не более 25 % и частиц 10 мм не более 10 %.

Исследования показывают, что суглинистые грунты хотя и имеют достаточную прочность при укреплении их цементом, но как правило не морозоустойчивы.

С целью получения более прочного материала при укреплении местных грунтов нами были выполнены исследования с использованием вместо цементного вяжущего шлакощелочного вяжущего.

Шлакощелочные вяжущие — это гидравлические вяжущие вещества, в которых алюмосиликатные компоненты представлены гранулированными доменными молотыми шлаками, а щелочной — силикатными и не силикатными компонентами соединениями щелочных металлов, дающих в воде щелочную реакцию.

При затворении молотых доменных гранулированных шлаков используется растворы содощелочного плава и растворы едких щелочей, играющие роль не активатора (катализатора), а компоненты вяжущего.

Для исследования выли выбраны местные грунты — пески, супеси и суглинки, молотые доменные гранулированные шлаки магнитогорского металлургического комбината (ММК) растворы содощелочного плава и растворы едких щелочей.

Физико-механические свойства грунтов

Характеристика

Иртышский песок

Источник

2.9. Строительство оснований

и покрытий из укрепленных грунтов 2.9.1. Содержание понятия «укрепленный грунт». Принципы конструирования дорожных одежд с использованием укрепленных грунтов Укрепление грунтов — одно из самых перспективных направлений в расширении строительства дорожных одежд с использованием местных материалов и повышении тех­нико-эксплуатационных характеристик грунтов, используе­мых в основании. Грунт, укрепленный органическими вяжущими, — искусственная смесь, получаемая смешением на дороге или в смесительных установках грунтов с органическими вяжущими (жидкими битумами и битумными эмульсиями) и активными добавками и без них или с органическими вяжущими совместно с минеральными. В качестве орга­нических вяжущих для приготовления укрепленных грун­тов применяются битумы нефтяные дорожные жидкие по ГОСТ 11955, эмульсии битумные дорожные по ГОСТ 18659. Грунт, укрепленный неорганическими вяжущими, — искусственный материал, получаемый преимущественно смешением непосредственно на дороге (с использованием фрез) грунта с цементом или другим неорганическим вяжу­щим и водой и отвечающий в проектные и промежуточные сроки нормируемым показателям качества по прочности и морозостойкости. Для приготовления обработанных мате­риалов и укрепленных грунтов следует применять следую­щие вяжущие материалы: I вид — портландцемент и шлакопортландцемент по ГОСТ 10178, а также цементы для строительных растворов по ГОСТ 25328 марок не ниже 400 — для покрытий и 300 — для оснований; II вид — молотые высокоактивные и активные шла­ ки черной, цветной металлургии и фосфорные шлаки но ГОСТ 3344; — золу-унос с содержанием сернистых и сернокислых соединений. 184 Принципы конструирования дорожных одежд с ис­пользованием грунтов и материалов, укрепленных орга­ническими вяжущими, многолетний производственный опыт эксплуатации таких дорожных одежд позволяют реко­мендовать основные схемы конструкций дорожных одежд (см. рис. 100).

2.9.2. Технология строительства оснований и покрытий из грунтов, укрепленных органическими вяжущими

1. Какие свойства грунтов улучшаются при их укреплении вяжущими?

1. Какие грунты не пригодны для укрепления вяжущими?

1. Перечислите марки органических вяжущих, применяе­ мых для укрепления грунтов.
2. Какие неорганические вяжущие применяются для укрепления грунтов?
3. Из каких технологических операций складывается процесс обработки грунтов органическими вяжущими при приготовлении смеси на дороге автогрейдером? дорожной фрезой?
4. Из каких технологических операций складывается про­ цесс укрепления грунта минеральными вяжущими при приго­ товлении смеси на дороге дорожной фрезой? при применении комплекта ДС-100, 150?

1. Т ехнология строительства покрытий из грунтов, улуч­ шенных скелетными добавками из местных строительных материалов?
2. Перечислите показатели, которые следует определить при осуществлении контроля за качеством работ по укрепле­ нию грунтов вяжущими.

06.03.2016 971.78 Кб 49 СТО УГАТУ.doc

18.03.2015 188.16 Кб 6 Столицы Мира.docx

18.03.2015 324.06 Кб 112 СТП УГАТУ.pdf

18.03.2015 86.02 Кб 8 Странники.doc

07.05.2019 1.56 Mб 1 страт.маркетинг.docx

20.08.2019 7.85 Mб 61 Строительство автомобильных дорог и аэродромов. docx

09.11.2019 90.11 Кб 3 Структурное тестирование_Указания к л.р..DOC

26.09.2019 501.76 Кб 6 Студ. для экзаменов.doc

05.11.2018 441.34 Кб 0 Студентам — Методические указания и планы семин. doc

18.03.2015 529.41 Кб 62 СУБД Access.doc

21.09.2019 3.38 Mб 4 Сунгатуллин Тимур(ред).docx

Ограничение

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

Источник

УСТРОЙСТВО ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ИЗ ГРУНТОВ, УКРЕПЛЕННЫХ ЦЕМЕНТОМ ИЛИ БИТУМОМ

Строительство дорожной одежды из грунтов, укрепленных цементом, производится в следующей последовательности при использовании в качестве основной машины дорожный фрезы и серповидном профиле дорожных одежд (рис. 6.2):

• 1) предварительно спрофилированное и уплотненное до плотности 0,8—0,9 от максимальной земляное полотно рыхлят за 2—4 прохода фрезы на глубину обработки грунта. Если производится улучшение песчаного грунта земляного полотна привозным суглинком, его распределяют по поверхности земляного полотна и затем смесь перемешивают автогрейдером. При улучшении местного глинистого грунта привозным песчаным или гравелистым грунтом сначала местный грунт автогрейдером перемещают на обочины, затем по основанию распределяют привозной, а поверх него с обочин или резерва — местный грунт. Перемешивание также осуществляют автогрейдером за 5—8 круговых проходов. Последние 1—2 прохода по перемешиванию желательно выполнить дорожной фрезой;
• 2) доставка цемента марки 400-500 цементовозом или самосвалом;
• 3) распределение цемента с его дозированием распределителем цемента;
• 4) перемешивание грунта с цементом за 2—4 прохода фрезы по одному месту;
• 5) подвозка воды поливомоечными машинами, хлористого кальция (0,5—1% от массы грунта) или сернокислого кальция, или жидкого стекла. Добавки необходимы для ускорения твердения смеси и повышения ее морозостойкости;
• 6) увлажнение смеси до оптимальной влажности (вместе с добавками);
• 7) профилирование смеси тяжелым пневмошинным катком за 10—14 проходов по одному следу. Все указанные операции должны быть выполнены в течение одного дня.

После постройки покрытие необходимо в течение 10-15 суток регулярно поливать водой для затвердения цементогрунта из расчета 2 л/м 2 в сутки. Для уменьшения испарения воды покрытие рекомендуется засыпать опилками или песком. Цементогрунтовые покрытия можно строить при температуре выше 50°С и прекращать работы за 20—25 дней до появления отрицательных температур на почве.

Рис. В.2. Технологическая схема строительства дорожной одежды из местного грунта, укрепленного цементом:

1 — дорожная фреза (рыхление и измельчение грунта); 2 — внесение цемента распределителем: 3 — водополивочная машина: 4 — автогрейдер: 5 — тягач; 6 —

Примерно через месяц после устройства одежды из цементогрун- та на поверхности проезжей части устраивают слой износа в виде поверхностной обработки из двух слоев.

При использовании битума в качестве вяжущего жидкий горячий битум, доставленный битумовозами, вводят через дозировочное распределительное устройство фрезы.

Укреплять грунты битумом можно только при теплой и сухой погоде при оптимальной влажности грунта (поливка водой при этом не требуется).

При постройке дорог во II дорожно-климатической зоне целесообразно вместо горячего битума использовать битумные эмульсии, которые позволяют вести работу без подогрева вяжущего при грунте, имеющем влажность менее или более оптимальную, и дают некоторую экономию вяжущего материала. Недостатком использования битумных эмульсий является большое содержание в них воды (от 50 до 60%), что вызывает снижение производительности дорожных машин.

При использовании грунтосмесительной машины операции по измельчению, внесению вяжущего, доувлажнению смеси и перемешиванию производятся сразу за один проход машины.

В определенных условиях — при неблагоприятных грунтах земляного полотна и при наличии лучших грунтов вблизи трассы — целесообразно готовить грунтоцементную смесь непосредственно в карьере с помощью грунтосмесительной установки. Этот способ по сравнению со смешиванием на дороге имеет следующие преимущества:

• • обеспечивает более точную дозировку вяжущего и лучшее перемешивание грунта с вяжущим;
• • позволяет выбрать грунты, более пригодные для укрепления;
• • меньше зависит от погодных условий;
• • дает возможность частичного уменьшить дозировку вяжущего;
• • позволяет точнее выдержать заданную толщину обработанного слоя.

Недостаток — дополнительные затраты на транспортировку готовой смеси к месту укладки.

После разлива вяжущего по поверхности покрытия рассыпают мелкий каменный материал размером 10—20 мм для заполнения мелких пор и усиления расклинки каменных частиц. Расход — примерно 1 м 3 на 100 м 2 поверхности. Затем покрытие укатывают тяжелым катком 5—7 проходами по одному следу. По поверхности покрытия рекомендуется устраивать слой износа в виде поверхностной обработки.

Источник

О технологии стабилизации грунта

Чтобы арендовать дорожный ресайклер, цементораспределитель или другие машины, оставьте заявку на почту info@nrdor.ru или свяжитесь в любое время с нашим инженером Данилом Витальевичем по телефону +7 (4742) 54-53-50.