5.Устройство щебеночных оснований и покрытий методом заклинки

Щебеночные основания по способу заклинки строят с проведением нескольких россыпей сортового щебня различных размеров и уплотнением каждой из них. Основания могут быть в один, иногда в два слоя. В верхний слой толщиной 10 — 15 см укладывают прочный и менее крупный щебень, в нижний толщиной 15—25 см — более слабый и крупный. Щебень марок И-I и И-II (по износу) для основного слоя должен быть размером 40—70 мм, менее износостойкий щебень—70 —120 мм. I

Основания из сортового щебня являются прочными и обладают расчетным модулем упругости, не содержат пылевато-глинистых частиц и при переувлажнении не теряют устойчивости, не вызывают образования трещин на покрытии.

Щебень распределяют требуемой толщиной слоя с учетом коэффициента уплотнения, выравнивают и уплотняют. Первый слой уплотняют, чтобы создать устойчивость щебня в слое. Число проходов катка определяют пробным уплотнением с проверкой плотности слоя. После уплотнения основного слоя производят поверх него вторую россыпь щебня в качестве расклинивающего материала. Если щебень основного слоя был размером 40—70 мм, для расклинки рассыпают щебень размером 20—40 мм, при щебне 70— 120 мм расклинивают щебнем 40— 70 мм. После его уплотнения для заклинки производят третью россыпь щебня размером 10—20 мм.

Для щебня прочных пород применяют катки с металлическими вальцами сначала массой б, затем 10—12 и, наконец, 10—18 т. Если уплотняют пневмоколесными катками, сначала применяют 10—16-тонные, затем 16—35 т; для менее прочного щебня — катки с металлическими вальцами сначала массой 3—5, затем 6—8 т, если же пневмоколесные катки, то сначала 10, затем 10—16-тонные. Для ускорения укатки наиболее целесообразно и эффективно применение виброкатков.

При работе катками с металлическими вальцами каждый предыдущий след перекрывают на 1/3 ширины вальца. Скорость движения в первый период и в начале второго 1,5—2 км/ч. В конце второго и в третьем периоде скорость катка доходит до наибольшей, с которой он может работать.

Количество проходов катка по одному следу определяют опытным уплотнением.

В сухую жаркую погоду для облегчения уплотнения щебень поливают водой.

Признаками уплотнения первого слоя служит прекращение образования волны перед катком и отсутствие заметной на глаз осадки щебня: при укатке второго и третьего слоев признаками окончания уплотнения служат отсутствие подвижности щебня, прекращение образования волны перед катком, отсутствие следа.

Щебеночные покрытия применяют на дорогах IV и V категорий при интенсивности движения не более 300 авт./сут.

Строительство щебеночных покрытий во многом аналогично строительству щебеночных оснований. В отличие от оснований для щебеночных покрытий применяют наиболее прочный щебень.

Трудно уплотнять и создавать плотную смесь из шебня стекловидных и пенообразных шлаков. В случае их использования необходимо примешивать щебень из других минеральных материалов.

Щебеночные покрытия, как и щебеночные основания, строят по способу заклинки или из готовой щебеночной смеси. В отличие от строительства оснований в качестве последней операции при строительстве щебеночных покрытий производят россыпь каменных высевок размером 0—5,0—10 мм. Укатка их повышает плотность, ровность и водонепроницаемость покрытий.

По прочности покрытия можно характеризовать модулем упругости 350—450 МПа.

По второму способу из готовых подобранных по плотности смесей строят покрытия с применением щебеночных материалов с большим содержанием мелких и пылеватоглинистых частиц и зерен. Плотности основания достигают сразу при уплотнении слоя покрытия. В верхних слоях применяют смеси мелкозернистые с зернами не крупнее 40, лучше 20 мм. По прочности такие покрытия можно характеризовать модулем упругости 200—250 МПа, меньшим, чем при способе заклинки, и требующими большей толщины слоя.

Конструкции дорожной одежды с щебеночным однослойным, реже двухслойным покрытием, с распределением слоев и деталями сопряжения с обочинами приведены на рис. 25.4.

Щ ебеночному покрытию на прямых участках придают поперечный уклон Щ%о (обочинам 50 %о).

Наибольшая толщина щебеночного слоя (в плотном теле), который можно уплотнять катками, колеблется в пределах 16—20 см.

Различают два способа строительства щебеночного покрытия. По первому сначала отсыпают обочины, чтобы между ними рассылать щебень (рис. 25.5,а). При песчаном дренирующем слое обочины строят также из песка, в других случаях из местного грунта. По второму способу сначала рассыпают щебень, чтобы образовать основной слой покрытия, а потом присыпают обочины (рис. 25.5, б).

П ри способе заклинки каждый по размеру сортовой щебень подвозят на дорогу автомобилями-самосвалами. В зависимости от вида машин, с помощью которых распределяют щебень, различают два способа работ. Толщина укладываемого слоя 4—20 см, ширина полосы укладки 3—3,75 м. Распределитель принимает щебень из автомобиля-самосвала в бункер вместимостью 4,5 м распределяет его, двигаясь со скоростью 45— 80 м/ч по распределяемому щебню.

При отсутствии распределителя можно использовать бульдозеры. В этом случае автомобиль-самосвал доставляет щебень, двигаясь по уложенному слою, и ссыпает его на край россыпи, чтобы не повредить песчаный слои. Бульдозер постепенно надвигает его на песчаный слой.

Признаками окончания уплотнения во втором периоде служат отсутствие следа от катка и подвижности щебня, исчезновение волны. Ориентировочно уплотнение россыпи во втором, периоде требует 25—35 проходов по одному следу.

Для заполнения пустот в минеральном скелете сначала рассыпают мелкий щебень и уплотняют его при скорости катка не выше 2,5 км/ч. Щебень загоняют в пустоты механическими щетками, нe оставляя его на поверхности, иначе он будет раздавливаться тяжелым катком.

После того как все пустоты заполнены, рассыпают каменную мелочь, разметая ее по поверхности. Число проходов для уплотнения заклинивающих материалов составляет около 10—20 по одному следу. При россыпи каменной мелочи обязательна поливка водой. Расход воды на все уплотнение колеблется от 20 до 50 л/м³.

По каменной мелочи рассыпают высевки (чего не делают при строи­тельстве оснований) к уплотняют несколькими проходами легкого катка (не более пяти по одному следу).

В первый период эксплуатации щебеночного покрытия регулируют движение во избежание образования колей, наметают высевки, сбрасываемые колесами или сдуваемые ветром, поливают водой или раствором хлористого кальция.

Строительство щебеночного покрытия производят и в зимний период одновременно со строительством основания или по готовому основанию, не допуская попадания снега внутрь россыпи щебня.