Базы и установки для обработки грунта вяжущими
Основания и покрытия, в которых органические вяжущие материалы (жидкие нефтяные и сланцевые битумы, битумные эмульсии, каменноугольные дегти) с различного рода добавками в результате тщательного перемешивания или глубокой пропитки и уплотнения покрывают (обвалакивают) отдельные частицы минерального материала, образуя вокруг них тонкие замкнутые оболочки, характеризуются достаточно высокой прочностью и связностью, плотностью и водонепроницаемостью, износостойкостью и беспыльностью во все периоды года.
Основания и покрытия из укрепленных грунтов органическими вяжущими материалами могут быть построены способами смешения в специальной стационарной установке или на месте строительства поверхностной обработки и пропитки. Способ смешения наиболее эффективен, так как обеспечивает лучшие показатели по прочности и однородности, а также экономии вяжущего по сравнению со способами поверхностной обработки и пропитки. Смешение грунтов с органическими вяжущими материалами производят в смесительных установках с принудительным перемешиванием. Полученную смесь транспортируют к месту строительства и укладывают самоходным универсальным укладчиком. Смешение может выполняться также однопроходной грунтосмесительной машиной или дорожной фрезой, обеспечивающими смешение на месте устройства основания или покрытия.
Основания и покрытия, получаемые способом смешения на месте,, устраивают одно- или двухслойными. Толщина однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий и оснований может быть 8—12см. Двухслойные покрытия устраивают при расчетной толщине 14— 25 см. Допускается устройство нижних слоев без обработки вяжущим. Такого рода основания и покрытия применяют на естественном грунтовом основании, уплотненном до плотности не менее 0,95 от максимальной.
Способ поверхностной обработки состоит в том, что на поверхность покрытия наносят (разливают) вяжущее (битум или деготь), а затем рассыпают каменную мелочь и прикатывают. В результате образуется коврик толщиной 0,5—4,0 см, обеспечивающий: повышение несущей способности; сохранение покрытия от износа (слой износа) или защиту временного характера на еще несформировавшихся покрытиях (защитные слои); повышение водонепроницаемости покрытия и улучшение санитарно-гигиенических условий вследствие уменьшения образования пыли и грязи; уменьшение сопротивлению движения перемещающихся транспортных средств.
В зависимости от свойств применяемых вяжущих, главным образом от их вязкости, поверхностная обработка может производиться при горячем или холодном состоянии вяжущего.
Розлив вяжущего и россыпь мелкого каменного материала выполняется в один, два или три приема, что характеризует одиночную, двойную и тройную поверхностные обработки.
При одиночной поверхностной обработке создастся битумно-каменный коврик толщиной 0,5—1,5 см. Одиночная обработка применяется при ровных и плотных покрытиях, основной целью которой является укрепление поверхности. При двойной поверхностной обработке коврик имеет толщину 1—3 см. Такая обработка целесообразна на сильно шероховатых поверхностях, например, гравийных и грунтовых покрытиях и когда одиночная поверхностная обработка при интенсивной эксплуатации (на подъездных дорогах) быстро изнашивается (служит менее 1 года). Основная цель двойной обработки — защита от износа покрытий. При тройной поверхностной обработке создается коврик толщиной 2,5—4 см, укладываемый в. тех же условиях, что и при двойной обработке, но при более неровных поверхностях и холодной погоде в целях скорейшего формирования и улучшения качества покрытия. Опыт показывает, что поверхностная обработка требует особо тщательного выполнения и, главное, благоприятных условий не только в период производства работ, но и после — в период формирования.
Строительство слоев из грунтов, укрепленных органическими вяжущими
Для обработки органическими вяжущими пригодны все виды и разновидности крупнообломочных, песчаных и глинистых грунтов по ГОСТ 25100 -95 с числом пластичности не более 22. При этом, супеси тяжелые пылеватые, суглинки легкие и легкие пылеватые с числом пластичности до 12 нужно укреплять органическими вяжущими с добавкой извести или других активных и поверхностно-активных веществ. Введение указанных добавок при укреплении грунтов, предназначенных для строительства дорог во II дорожно-климатической зоне, обязательно, в III — V целесообразно.
Суглинки с числом пластичности 12-17 и глины с числом пластичности до 22 можно укреплять органическими вяжущими с введением в грунт гранулометрических добавок (крупнозернистый песок, отсевы дробления и т. п.) и добавок извести, цемента, золы уноса.
Для укрепления грунтов используют такие органические вяжущие, как жидкий нефтяной битум, битумные эмульсии, сланцевые битумы, высокосмолистые нефти и др. Виды вяжущих материалов и активных добавок для укрепления грунтов приведены в табл. 16. Область применения укрепленных грунтов приведена в табл. 17.
Приготовление укрепленных грунтов. Перемешивание грунтов с органическими вяжущими и активными или гранулометрическими добавками производят в грунтосмесительных машинах либо непосредственно на дороге, либо в стационарных установках. Важным параметром при укреплении грунтов является влажность как при смешивании, так и при уплотнении смеси (табл. 18).
Для приготовления грунтов, укрепленных органическими вяжущими способом смешения на дороге, используются однопроходные или многопроходные грунтосмесительные машины.
Перемешивание грунта с органическим вяжущим материалом грунтосмесительной машиной или фрезой происходит за один проход грунтосмесителя и аза 2-4 прохода по одному следу фрезы. Органическое вяжущее вводят в грунт через дозировочное устройство грунтосмесителя или фрезы в полной норме за первый проход.
Вяжущие материалы и активные добавки для приготовления укрепленных грунтов
Грунты | Вяжущие материалы и добавки | Дорожно-климатическая зона строительства |
Крупнообломочные несцементированные, близкие к оптимальному составу грунты, гравелистые, крупные, средние и неоднородные пески | Жидкие нефтяные битумы совместно с цементом, жидкие битумы | IV — V |
Жидкие битумы с активными добавками | II , III , IV , V | |
Крупнообломочные несцементированные грунты неоптимального состава, однородные, крупные, средние и мелкие пески | Битумные эмульсии совместно с карбамидными смолами | II , III |
Жидкие нефтяные битумы совместно с цементом, жидкие битумы с активными добавками | IV , V | |
Битумные эмульсии совместно с цементом или добавкой извести | II , III , IV , V | |
Пылеватые пески, различные супеси с числом пластичности менее 3 | Битумные эмульсии совместно с цементом или добавкой извести. Жидкие битумы с активными добавками | II , III , IV , V |
Супеси, близкие к оптимальному составу, галечниковые либо гравелистые, пылеватые | Битумные эмульсии с цементом или добавкой извести | II , III , IV , V |
Жидкие битумы с активными добавками | II , III | |
Жидкие нефтяные битумы совместно с цементом | IV , V | |
Супеси пылеватые, суглинки легкие пылеватые | Битумные эмульсии совместно с цементом или добавкой извести, жидкие битумы с активными добавками | II , III , IV , V |
Битумные эмульсии совместно с карбамидными смолами | II , III | |
Жидкие нефтяные битумы совместно с цементом | IV , V | |
Суглинки тяжелые пылеватые | Жидкие битумы с добавкой извести и поверхностно-активных веществ | II , III , IV , V |
Жидкие битумы | IV , V | |
Глины легкие песчаные и пылеватые с числом пластичности не более 22 | Жидкие битумы с добавкой извести и поверхностно-активных веществ | III , IV , V |
Область применения укрепленных грунтов
Материал | Дорожно-климатическая зона | Интенсивность воздействия расчетной нагрузки, ед./сут | Конструктивный слой | ||
покрытие | основание | ||||
верхний слой | нижний слой | ||||
Укрепленные грунты | |||||
С жидкими или эмульгированными органическими вяжущими | IV , V | 1000 и менее | - | + | + |
100 и менее | - | + | + | ||
То же, совместно с минеральными | I, V | Свыше 2000 | - | + | + |
Влажность грунтов при перемешивании с вяжущим и уплотнении смеси
Стационарные установки для приготовления укрепленных грунтов оборудуют грунтосмесительными машинами непрерывного или циклического действия принудительного перемешивания. В этом случае грунт, вяжущие вещества, добавки и воду вводят в смеситель одновременно в полном объеме и перемешивают до однородного состояния.
Жидкие битумы перед перемешиванием с грунтом нагревают. Температура нагрева жидких битумов класса СГ 40/70, МГ 40/70, МГО 40/70 должна быть 70-80°С; класса СГ 70/130, МГ 70/130. МГО 70/130 — 80-90°С.
Нефти с вязкостью С 5 30 менее 15 и битумные эмульсии применяют для укрепления грунтов без подогрева. Смеси грунтов с органическими вяжущими, приготовленные как методом смешения на дороге, так и в стационарных установках, должны соответствовать требованиям ГОСТ 30491-97.
Строительство оснований. Основания из грунтов, укрепленных органическими вяжущими, разрешается устраивать в сухую погоду при температуре воздуха не ниже 10°С. Разравнивание и профилирование смесей производится преимущественно укладочно-профилирующими машинами.
При строительстве оснований автомобильных дорог III — V категорий из укрепленных грунтов допускается производить разравнивание и профилирование смесей автогрейдерами. Предварительное уплотнение уложенных слоев рекомендуется производить плоскостными виброорганами навесного типа (виброплитами или вибробрусьями) к укладочно-профилирующим машинам в однопроходном режиме.
Допускается укатка слоев самоходными катками на пневматических шинах с рельефным протектором без предварительного уплотнения (14-16 проходов) или вибрационными катками за 6-8 проходов по одному следу. При необходимости после уплотнения производят чистовое профилирование слоя рабочими органами профилировщика или автогрейдером.
Для конструктивного слоя из грунта, укрепленного жидким битумом или битумной эмульсией совместно с цементом, требуется уход, обеспечивающий сохранение влаги в смеси на период твердения цемента. Обычно такой уход осуществляют путем одноразового распределения по поверхности слоя 50 %-ных эмульсий класса ЭБА-1 или ЭБА-2 из расчета 0,5-0,8 л/м 2 .
Контроль качества работ. При входном контроле определяют качество каждой партии укрепляемых грунтов, вяжущих материалов и добавок химических веществ по соответствующим стандартам.
В процессе укладки и уплотнения смесей, приготовленных в смесительных установках или методом смешения на дороге, необходимо контролировать: объем и влажность вывезенной смеси, соблюдение заданной толщины слоя при распределении смеси, ровность и коэффициент уплотнения грунта, физико-механические свойства образцов (кернов), взятых из уплотненного слоя.
Указанные проверки необходимо производить через каждые 200 м уложенного слоя укрепленного грунта. При этом степень уплотнения должна определяться в 3 точках: по оси и на расстоянии 0,5 м от кромок слоя. Взятие образцов (кернов) из уплотненного слоя и определение физико-механических свойств производят через каждые 500 м.
Текст ПНСТ 322-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Грунты стабилизированные и укрепленные неорганическими вяжущими. Технические условия
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Дороги автомобильные общего пользования
ГРУНТЫ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ И УКРЕПЛЕННЫЕ НЕОРГАНИЧЕСКИМИ ВЯЖУЩИМИ
Москва Стандартинформ 2019
Предисловие
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 мая 2019 г. № 11-пнст
Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16—2011 (разделы 5 и 6).
© Стзндартинформ. оформление. 2019
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Содержание
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
4 Технические требования
5 Правила приемки
6 Методы контроля
7 Транспортирование и хранение
Приложение А (справочное) Общая классификация стабилизаторов грунтов, применяемых
в дорожном строительстве
Приложение Б (справочное) Применение стабилизаторов в дорожном строительстве
Приложение В (обязательное) Определение прочности на сжатие и прочности на растяжение
Приложение Г (обязательное) Водонасыщение образцов
Приложение Д (обязательное) Определение водостойкости
Приложение Е (обязательное) Определение коэффициента морозостойкости
Приложение Ж (обязательное) Определение коэффициента уплотнения
Приложение И (обязательное) Определение коэффициента уплотнения укрепленного грунта
Приложение К (рекомендуемое) Область применения грунтов, укрепленных неорганическими
ПНСТ 322—2019
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Дороги автомобильные общего пользования ГРУНТЫ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ И УКРЕПЛЕННЫЕ НЕОРГАНИЧЕСКИМИ ВЯЖУЩИМИ Технические условия
Automobile roads of general use. Soils stabilized and fortified with inorganic binders. Specifications
Срок действия — с 2019—07—01 до 2022—07—01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на грунты: стабилизированные, укрепленные неорганическими вяжущими, укрепленные вяжущими комплексным методом, применяемые в конструктивных слоях при строительстве, ремонте и реконструкции автомобильных дорог общего пользования, и устанавливает технические требования к ним.
Стандарт не распространяется на техногенные грунты, кроме природных.
2 Нормативные ссылки
8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 4013 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия
ГОСТ 5180 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 9179 Известь строительная. Технические условия
ГОСТ 10178 Портландцемент и шлаколортландцемент. Технические условия
ГОСТ 11955 Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия
ГОСТ 23732 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
ГОСТ 25592 Смеси золошлаковые тепловых электростанций для бетонов. Технические условия
ГОСТ 25818 Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов. Технические условия
ГОСТ 26423 Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости. pH и плотного остатка водной вытяжки
ГОСТ 26425 Почвы. Методы определения иона хлорида в водной вытяжке
ГОСТ 26426 Почвы. Методы определения иона сульфата в водной вытяжке
ГОСТ 27753.10 Грунты тепличные. Метод определения органического вещества
ГОСТ 30108 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 31108 Цементы общестроительные. Технические условия
ГОСТ 32730 Дороги автомобильные общего пользования. Песок дробленый. Технические требования
ГОСТ 32824 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный. Технические требования ГОСТ 32826 Дороги автомобильные общего пользования щебень и песок шлаковые. Технические требования
ГОСТ 33063 Дороги автомобильные общего пользования. Классификация типов местности и фунтов ГОСТ 33174 Дороги автомобильные общего пользования. Цемент. Технические требования ГОСТ Р 51232 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества ГОСТ Р 52128 Эмульсии битумные дорожные. Технические условия
ГОСТ Р 55420 Дороги автомобильные общего пользования. Эмульсии битумные дорожные катионные. Технические условия
ПНСТ 323—2019 Дороги автомобильные общего пользования. Грунты. Метод определения Калифорнийского числа (CBR) для оценки несущей способности грунта
ПНСТ 324—2019 Дороги автомобильные общего пользования. Грунты. Определение оптимальной влажности и максимальной плотности методом Проктора
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 грунт: Горная порода, почва и техногенное образование, представляющие собой многокомпонентные системы, изменяющиеся во времени, используемые как основание, среда или материал при строительстве.
3.2 засоленный грунт: Грунт, содержащий более 0.3 % легкорастворимых солей от массы сухого грунта.
3.3 стабилизированный грунт: Грунт, получаемый смешением грунтов со стабилизаторами (или стабилизаторами совместно с вяжущим в количестве не более 2 % массы необработанного грунта) в слое механизированным способом на дороге или в смесительных установках с последующим уплотнением при оптимальной влажности, обеспечивающим изменение водно-физических свойств грунтов.
3.4 грунт, укрепленный неорганическими вяжущими: Грунт, получаемый смешением грунта с неорганическим вяжущим в количестве более 2 % массы необработанного грунта (с введением или без введения в грунт стабилизатора) в слое механизированным способом на дороге или в смесительных установках с последующим уплотнением при оптимальной влажности.
3.5 грунт, укрепленный вяжущими комплексным методом: Грунт, получаемый смешением грунта с неорганическим и органическим вяжущими, с двумя и более неорганическими вяжущими в количестве более 2 % массы необработанного грунта (с введением или без введения в грунт стабилизатора) в слое механизированным способом на дороге или в смесительных установках с последующим уплотнением при оптимальной влажности.
3.6 стабилизаторы: Многокомпонентные системы, включающие в своем составе (в основном) поверхностно-активные вещества как ионогенного, так и неионогенного типов и обладающие свойствами гмдрофобизаторов, суперпластификаторое. полимеров, применяемые в строительстве для обработки грунтов с целью изменения их водно-физических свойств.
3.7 индекс непосредственной несущей способности; IPI: Величина, характеризующая несущую способность грунта, определяемая на образцах с максимальной плотностью и оптимальной влажностью путем вдавливания в образец штампа диаметром 50 мм при скорости нагружения 1.27 мм/мин.
3.8 Калифорнийское число; CBR: Величина, характеризующая несущую способность грунта, определяемая после насыщения образцов водой путем вдавливания в образец штампа диаметром 50 мм при скорости нагружения 1.27 мм/мин.
3.9 водно-физические свойства: Свойства фунта, определяющие его водопроницаемость, пучини-стость, набухание, высоту капиллярного поднятия, максимальную плотность при оптимальной влажности.
3.10 pH грунта: Показатель, характеризующий концентрацию ионов водорода в грунте.
3.11 партия стабилизированного грунта: Количество стабилизированного фунта, изготовлен* ное в течение одной смены на одной смесительной установке или приготовленное на объекте, но не более 3000 м 3 .
3.12 партия укрепленного грунта: Количество укрепленного грунта (в неуплотненном состоянии). изготовленное в течение одной смены на одной смесительной установке или приготовленное на объекте, но не более 3000 м э .
4 Технические требования
4.1 Требования к укрепленным грунтам
4.1.1 Грунты, укрепленные вяжущими в зависимости от прочности на сжатие и прочности на растяжение. подразделяются на марки в соответствии с требованиями, представленными в таблице 1.
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
РУКОВОДСТВО ПО ГРУНТАМ И МАТЕРИАЛАМ,
УКРЕПЛЕННЫМ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЯЖУЩИМИ
УТВЕРЖДЕНО распоряжением Минтранса России N ОС-424-р от 15.03.2003
Настоящее Руководство разработано в соответствии с требованиями СНиП 10-01-94 "Система нормативных документов в строительстве. Основные положения" в целях детализации отдельных положений СНиП 3.06.03-85 и СНиП 32-03-96, относящихся к строительству покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов, из грунтов, укрепленных вяжущими материалами. Руководство содержит справочный и вспомогательный материалы, необходимые при строительстве указанных конструктивных слоев дорожных и аэродромных одежд.
В целях использования настоящего Руководства не только при строительстве, но и при проектировании дорожных одежд с конструктивными слоями из укрепленных грунтов, в него включены рекомендации, детализирующие требования к укрепленным грунтам и конкретизирующие области их применения, предусмотренные ГОСТ 30491-97 "Смеси органоминеральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия".
При составлении Руководства учтены результаты научно-исследовательских и опытно-экспериментальных работ и производственный опыт в области укрепления грунтов, накопленный в последние годы.
Укрепление достигается путем внесения в грунт оптимального количества добавок органических вяжущих материалов и других веществ и последовательного выполнения установленных технологических операций с использованием грунтосмесительных и других машин. Влажность верхней части земляного полотна под основанием и морозозащитным слоем, устроенными из укрепленного грунта, меньше, чем под щебеночным основанием на дренирующем песчаном слое. В результате этого и также благодаря хорошей распределяющей способности конструктивных слоев из укрепленных грунтов ровность покрытий на таких слоях обычно выше, чем на щебеночных или гравийных основаниях.
Укрепление грунтов представляет собой наиболее радикальный и эффективный путь обеспечения экономии материальных ресурсов, повышения производительности труда, резкого уменьшения объема перевозок дорожно-строительных материалов.
Только учет всех особенностей укрепляемых местных грунтов, материалов, применяемых для укрепления вяжущих, и других веществ, обязательное использование высокопроизводительных машин, обеспечивающих высокое качество выполнения всего комплекса технологических операций при производстве работ, а также строгое соблюдение производственной и трудовой дисциплины позволяют реализовать все технико-экономические преимущества применения различных методов укрепления грунтов.
При применении любых методов укрепления грунтов всегда целесообразно укреплять те же грунты, из которых сооружено земляное полотно, или использовать для укрепления отходы производства, либо малопрочные каменные материалы при небольшой дальности их возки автомобильным транспортом, отдавая предпочтение наиболее дешевым местным материалам.
В составлении Руководства участвовали: кандидаты техн. наук С.Г.Фурсов (ответственный исполнитель), А.А.Фридман, инженеры Н.В.Желанова, Т.И.Васильева (ФГУП "Союздорнии"), кандидаты техн. наук В.М.Ольховиков (ГП "Росдорнии"), П.П.Петрович, Р.Г.Кочеткова (МАДИ-ГТУ), B.C.Цветков (ЗАО ССУ "Асфальт").
В Руководстве использованы материалы Пособия по строительству покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов из грунтов, укрепленных вяжущими материалами, к СНиП 3.06.03-85 и СНиП 3.06.06-88.
Характеристики машин и оборудования для приготовления и укладки укрепленных грунтов предоставлены лабораторией технологии механизации дорожных работ ФГУП "Союздорнии".
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Настоящее Руководство является пособием по подбору составов смесей, технологии приготовления укрепленных грунтов и устройства конструктивных слоев дорожной одежды из получаемого материала.
1.2. Руководство предназначено для практического применения грунтов, укрепленных органическими вяжущими, в организациях, осуществляющих устройство дорожных одежд при строительстве, реконструкции федеральных дорог и аэродромов во II-V дорожно-климатических зонах.
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы следующие документы:
ГОСТ 305-82*. Топливо дизельное. Технические условия.
ГОСТ 310.1-76*. Цементы. Методы испытаний. Основные положения.
ГОСТ 310.2-76*. Цементы. Методы определения тонкости помола.
ГОСТ 310.3-76*. Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема.
ГОСТ 310.4-81*. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии.
Читайте также: