
- •Курсовой проект
- •Часть 2
- •1.1 Характеристика района строительства
- •1.1.1 Административное значение района строительства
- •1.1.2 Транспортные связи района строительства
- •1.1.3 Рельеф местности, гидрология района
- •1.1.4 Грунты и полезные ископаемые
- •1.1.5.1 Температура воздуха
- •В градусах оС
- •Строительства автомобильной дороги в миллиметрах
- •1.2 Характеристика строящейся дороги
- •1.2.1 Технические нормативы дороги
- •В процентах по массе
- •1.4 Выбор принципиальных решений по строительству дорожной одежды.
- •2 Организация строительства дорожной одежды и присыпных обочин
- •2.1 Технологические схемы строительства дорожной одежды и присыпных обочин
- •2.4 Определение средней дальности возки материалов
- •3 Разработка технологической схемы производства работ
- •Проектирование технологической схемы производства работ и расчет технико-экономических показателей отряда
- •Контроль качества и приемка работ
- •5. Охрана труда и окружающей среды при строительстве дорожной одежды
В процентах по массе
Вид и тип смесей асфальтобетонов |
Размер зерен, мм, мельче |
|||||||||
20 |
15 |
10 |
5 |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,14 |
0,071 |
|
плотные типа: |
|
|||||||||
|
Непрерывные зерновые составы |
|||||||||
А |
90-100 |
75-100 |
62-100 |
40-50 |
28-38 |
20-28 |
14-20 |
10-16 |
6-12 |
4-10 |
Прерывистые зерновые составы |
||||||||||
А |
90-100 |
75-85 |
62-70 |
40-50 |
28-50 |
20-50 |
14-50 |
10-28 |
6-16 |
4-10 |
В таблице 1.12 приведены требования, которым должна удовлетворять применяемая асфальтобетонная смесь после уплотнения.
Таблица 1.12
Наименование показателя |
Значение для асфальтобетонов марки |
I |
|
для дорожно- климатических зон |
|
II, III |
|
Предел прочности при сжатии при температуре 50 °С, МПа, не менее, для асфальтобетонов: плотных типов: А |
1,0 |
Предел прочности при сжатии при температуре 20 °С для асфальтобетонов всех типов, МПа, не менее |
2,5 |
Предел прочности при сжатии при температуре 0 °С для асфальтобетонов всех типов, МПа, не более |
11,0 |
Водостойкость, не менее: плотных асфальтобетонов |
0,9 |
плотных асфальтобетонов при длительном водонасыщении |
0,85 |
Водонасыщение плотных асфальтобетонов из горячих смесей (для типа А) должно соответствовать: для образцов, отформованных из смеси- от 2,0 до 5,0% (по объему); для вырубок и кернов готового покрытия- не более 5,0.
Пористость минеральной части асфальтобетонов из горячих смесей должна быть не более 19% для плотного асфальтобетона типа А.
Требования к качеству исходного сырья для горячего асфальтобетона I марки типа А приведены в таблице 1.13.
Таблица 1.13
Составляющие материалы |
ГОСТ |
Основные свойства |
Щебень из изверженных пород |
8267-93 9128-97 |
1. Марка по прочности 1200; 2. Марка щебня по истираемости И 1; 3.Марка по морозостойкости F50; 4.Содержание пылеватых и глинистых частиц 1%; |
|
|
5. Содержание зерен пластинчатой и игловатой формы до 25% по массе; 6. Содержание зерен слабых пород до 5%; |
Песок природный |
8736-93 |
1. Модуль крупности 2,5; 2. Содержание пылеватых и глинистых частиц <3% по массе; 3. Содержание глины в комках <0,5%. |
Минеральный порошок, активированный смесью низкотемпературных смол твёрдых топлив с вязким нефтяным битумом БНД 60/90 соотношении 1:1 (по массе). Количество активирующей смеси 2% от массы измельчаемого минерального материала. |
16557-78 |
1. Зерновой состав: мельче 1,25мм 100% по массе мельче 0,315 мм 95% по массе мельче 0,071 мм 80 % по массе 2. Пористость не более 30% по объему; 3. Содержание глинистых примесей, входящих в состав измельчаемой породы 15%; 4. Набухание образцов из смеси порошка с битумом 2,5% по объему;
5. Показатель битумоемкости 65г; 6. Объемная масса 1,3 т/м3. |
Битум 60/90 |
22245-90 |
1. Глубина проникания иглы, 0,1 мм: а) при 250С – 61-90 б) при 00С – 20 2. Температура размягчения по кольцу и шару 470С; 3. Растяжимость: а) при 250С – 55см б) при 00С – 3,5см; 4. Температура хрупкости -150С; 5. Температура вспышки 2300С; 6. Индекс пенетрации От -1,0 до +1,0
|
Размер зерен, в процентах по массе горячего асфальтобетона пористого, к/з смеси, марки I представлен в таблице 1.14
Таблица 1.14 - Размер зерен, в процентах по массе
Вид и тип смесей и |
Размер зерен, мм, мельче |
||
асфальтобетонов |
5,0 |
0,63 |
0,071 |
Пористые |
» 40 » 60 |
» 10 » 60 |
» 0 » 8 |
Таблица 1.15
Наименование показателя |
Значение для асфальтобетонов марки |
I |
|
для дорожно-климатических зон |
|
II, III |
|
Предел прочности при сжатии при температуре 50 °С, МПа, не менее, для асфальтобетонов: высокоплотных |
1,1 |
Предел прочности при сжатии при температуре 20 °С для асфальтобетонов всех типов, МПа, не менее |
2,5 |
Предел прочности при сжатии при температуре 0 °С для асфальтобетонов всех типов, МПа, не более |
11,0 |
Примечание — Дополнительно при подборе составов асфальтобетонных смесей определяют сдвигоустойчивость и трещиностойкость, при этом нормы по указанным показателям должны быть приведены в проектной документации на строительство покрытий исходя из конкретных условий эксплуатации. |
Показатели физико-механических свойств пористых асфальтобетонов из горячих смесей должны соответствовать указанным в таблице 1.16
Таблица 1.16 - Физико-механические свойства пористых асфальтобетонов.
Наименование показателя |
Значение для марки |
|
I |
Предел прочности при сжатии при температуре 50°С, МПа, не менее |
0,7 |
Водостойкость, не менее |
0,7 |
Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее |
0,6 |
Водонасыщение, % по объему, для: пористых асфальтобетонов |
Св. 5,0 до 10,0 |
Примечание — Для крупнозернистых асфальтобетонов предел прочности при сжатии при температуре 50 °С и водостойкость не нормируются |
Температура горячих смесей при отгрузке потребителю и на склад в зависимости от показателей битумов должна соответствовать указанных в таблице 1.17
Таблица 1.17 - Температура горячих смесей при отгрузке
|
Температура смеси, °С, в зависимости от показателя битума |
||||||
Вид смеси |
глубины проникания иглы 0,1 мм при 25°С, мм |
условной вязкости по вискозиметру с отверстием 5 мм при 60 °С, с |
|||||
|
40-60 |
61-90 |
91-130 |
131-200 |
201-300 |
70-130 |
131-200 |
Горячая |
От 150 до 160 |
От 145 до 155 |
От 140 до 150 |
От 130 до 140 |
От 120 до 130 |
|
От 110 до 120 |
Примечания 1. При использовании ПАВ или активированных минеральных порошков допускается снижать температуру горячих смесей на 20 °С 2. Для высокоплотных асфальтобетонов и асфальтобетонов на полимерно-битумных вяжущих допускается увеличивать температуру готовых смесей на 20 °С, соблюдая при этом требования ГОСТ 12.1.005 к воздуху рабочей зоны |
Смеси должны быть однородными. Однородность горячих смесей оценивают коэффициентом вариации предела прочности при сжатии при температуре 50 °С,. Коэффициент вариации должен соответствовать указанному в таблице 1.18
Таблица 1.18 Коэффициент вариации
Наименование показателя |
Значение коэффициента вариации для смесей марки |
I |
|
Предел прочности при сжатии при температуре 50 °С |
0,16 |
Водонасыщение |
0,15 |
Таблица 1.19 Требования к материалам
Наименование показателя |
Значение для смесей и асфальтобетонов марки |
|
|
пористых и высокопористых |
|
Марка по прочности песка из отсевов дробления горных пород и гравия |
600 |
Содержание глинистых частиц, определяемое методом набухания, % по массе, не более |
0,5 |
Примечания — Для смесей теле Г марки I необходимо использовать пески из отсевов дробления изверженных горных пород по ГОСТ 8736 с содержанием зерен менее 0,16 мм не более 5, 0 % по массе. |
Песок, обработанный цементом
При устройстве конструктивных слоев дорожных одежд на дорогах II—III категорий с капитальными или облегченными покрытиями с двухслойным основанием из песчаного грунта, укрепленного цементом и добавками химических веществ, в качестве верхнего слоя основания более целесообразно устраивать конструктивный слой из песчаного грунта, укрепленного цементом и добавками органических химических веществ учитывая, что указанные добавки должны быть местными дорожно-строительными материалами.
Песчаные грунты приготовляют в стационарных смесительных установках С-543, С-780 или Д-709 с последующей вывозкой и укладкой готовой цементогрунтовой смеси на дороге.
Конструктивные слои дорожных одежд устраивают из песков гравелистых, крупных, средней крупности, мелких и пылеватых, укрепленных цементом и
добавками химических веществ. При этом песчаные грунты должны удовлетворять следующим требованиям: рН не ниже 4,5, количество легкорастворимых солей не более 3 % при сульфатном и не более 5 % по весу грунта при хлоридном засолениях.
При укреплении песчаных грунтов цементом применяют добавки неорганических или органических химических веществ, которые помимо физико-химического и химического взаимодействия с поверхностью частиц грунта способствуют также заполнению пор грунта.
К добавкам неорганических химических веществ указанного выше действия относятся золы уноса или золо-шлаковые смеси бурого или каменного угля или торфа, применяемые в зависимости от их активности и других свойств в качестве самостоятельных или совмещенных добавок с добавками легкорастворимых солей.
К добавкам органических химических веществ относятся сырые, в том числе и высокосмолистые, нефти, а также жидкие битумы, использование которых также зависит от их свойств и особенностей, а также указанных выше других факторов.
При укреплении песчаных грунтов цементом с добавками зол уноса или золо-шлаковых смесей образуется прочная структура цементогрунта кристаллизационного типа, благодаря физико-химическому и химическому взаимодействию активных компонентов зол уноса или золо-шлаковых смесей с продуктами гидролиза и гидратации цемента. При этом происходит также заполнение более крупных пор, характерное для песчаных грунтов.
При укреплении песчаных грунтов цементом с добавкой сырой нефти, в том числе и высокосмолистой нефти, или жидких битумов образуется прочная и одновременно более деформативная структура цементогрунта за счет лучшей уплотняемости песчаных грунтов с указанными добавками органических химических веществ, а также благодаря приданию укрепляемым грунтам гидрофобности и прерывистой капиллярности вследствие частичного заполнения пор.
Добавки химических веществ для укрепления песчаных грунтов цементом должны удовлетворять следующим требованиям:
а) золы уноса, получаемые при сжигании бурого или каменного угля или торфа в тонкоизмельченном состоянии, должны удовлетворять требованиям п. 2.11.
Золо-шлаковые смеси, получаемые также при сжигании указанных выше видов топлива, должны содержать: свободной окиси кальция не менее 2 % и SiO2 более 30 %; потеря при прокаливании, характеризующая содержание несгоревших органических веществ, должна быть не менее 10 %; содержание
частиц размером менее 0,071 мм должно быть не менее 40—50 % по весу добавки;
б) сырые, в том числе и высокосмолистые, нефти и жидкие битумы должны удовлетворять требованиям п. 2.11.
При укреплении песчаных грунтов цементом и добавками химических веществ добавки выбирают в соответствии с приложением 1, учитывая при этом также гранулометрический состав песчаных грунтов, степень их засоленности, рН и другие факторы.
При назначении количества добавок неорганических химических веществ учитывают их активность и другие свойства. При укреплении песчаных грунтов цементом с применением зол уноса или золо-шлаковой смеси с активной окисью кальция менее 10 % количество добавок назначают в пределах 1,5—30 %, а добавки цемента — в количестве 4—6 % по весу смеси.
При укреплении песчаных грунтов золами уноса с активной окисью кальция более 10 % количество вводимых добавок должно составлять 15—20 %, при этом рекомендуется вводить добавки различных легко растворимых химических веществ (СаСl2, Nа2СО3, NаНСО3, NаОН, Nа2SO4), существенно повышающих степень прочности и морозостойкости песчаных цементогрунтов.
Добавки зол уноса или золо-шлаковые смеси с различной активностью применяют также при укреплении цементом переувлажненных песчаных грунтов.
Степень увлажнения песчаных грунтов не должна превышать оптимальную влажность более чем на 6 % (п. 1.7). В этих случаях берут золы уноса с активной окисью кальция более 10 % (п. 3.11), используя их как водосвязывающие добавки, распределяя при этом добавки легкорастворимых солей в обрабатываемые грунты в сыпучем порошкообразном или гранулированном, или кристаллическом состоянии. Золо-шлаковые смеси применяют в сухом виде.
Введение указанных выше добавок в количестве 15—30 % по весу смеси в переувлажненные песчаные грунты увеличивает оптимальную влажность смеси на 4—5 %, что создает нормальные условия для проведения работ на обрабатываемом участке.
При этом оптимальная добавка цемента может быть снижена на 3—4 % без изменения требуемой прочности и морозостойкости цементогрунта.
При укреплении песчаных грунтов цементом количество добавок органических химических веществ назначают подбором составов смесей и испытаниями образцов согласно «Указаниям» СН 25-64.
Добавки нефти или жидкого битума вводят в песчаный грунт, предварительно увлажненный до влажности 0,3—0,4F. Песок с добавками перемешивают, затем вносят цемент, смесь снова перемешивают, добавляют недостающее до оптимальной влажности количество воды и осуществляют дальнейшие технологические операции в соответствии с «Указаниями» СН 25-64.
Оптимальный расход добавок органических химических веществ определяют стандартным методом, при этом учитывают, что расход добавок органических химических веществ должен отвечать требованиям.
Добавки органических химических веществ, в том числе и добавки сырой нефти, не только способствуют эффективному укреплению песчаных грунтов цементом в нормальных условиях, но и дают также возможность укреплять цементом даже одномерные песчаные грунты, находящиеся в переувлажненном состоянии.
В этом случае добавки сырой нефти способствуют увеличению оптимальной влажности смесей, созданию в обрабатываемых песчаных грунтах прерывистой капиллярности, что и обеспечивает относительно нормальные условия для протекания процессов твердения продуктов гидролиза и гидратации цемента.
Для ухода за свежеуложенным грунтом, укрепленным неорганическими вяжущими, следует распределять по поверхности грунта 50 %-ные быстрораспадающиеся или среднераспадающиеся эмульсии с использованием битума или других органических вяжущих из расчета 0,5-0,8 л/м2.
Для ухода за свежеуложенным споем укрепленного грунта можно распределять также нефтяной гудрон или нейтрализованный гудрон (ГИД) из расчета 0,5-0,6 л/м2 или слой песка толщиной 5 см с поддержанием его во влажном состоянии.
Движение построечного транспорта по слою укрепленного основания или покрытия разрешается через 5 суток после его устройства в случае применения укрепленного материала, удовлетворяющего требованиям I класса прочности при толщине укрепленного слоя не менее 15 см, а также применения укрепленного материала, удовлетворяющего требованиям II класса прочности при толщине укрепленного слоя не менее 20 см. При толщине укрепленного слоя меньше указанных, а также при применении укрепленного материала, удовлетворяющего требованиям III класса прочности, движение построечного транспорта следует открывать через 7 суток после устройства слоя.
Допускается открывать движение построечного транспорта и укладывать вышележащие слои на следующий день после устройства укрепленного слоя грунта в случае укрепления неорганическими вяжущими связных грунтов, а также в течение первых двух суток в случае укрепления грунтов цементом или карбамидоформальдегидной смолой совместно с добавками в виде поверхностно-активных веществ, битумных эмульсий. жидких битумов, гудронов, сырой нефти или при использовании медленнотвердеющих вяжущих как без цемента, так и в сочетании с ним.