22. Строительство земполотна из переувлажненных грунтов.

В практике дорожного строительства зачастую приходится иметь дело с грунтами повышенной влажности. Основной недостаток таких глинистых грунтов – это трудность или полная невозможность их уплотнения.

Песчаные грунты хорошо уплотняются даже при повышенной влажности. Степень переувлажнения грунтов оценивают следующим отношением:

K_w = W_ф/W₀, где:

W_{ф –} фактическая влажность грунта, W_{0 –} оптимальная влажность

Допускается следующее значение К:

Для легкой и легкой пылеватой супеси – до 1,25

Для супеси пылеватой, тяжелой и суглинка легкого – до 1,15

Для суглинка тяжелого и глин – до 1,1

Грунты с более высоким значением Kw требуют применения специальных методов:

1) просушивание – осуществляется путем естественного испарения или термической обработкой горячим воздухом при небольших объемах грунта.

Примерное время просушивания: Т= (Wн – Wк)*р(плотность)/ 0,1*I*(1+Wн)

Wн – влажность в начале просушивания

Wк – влажность в конце просушивания

Р – плотность просушиваемого грунта

I – интенсивность испарения

Для уменьшения времени просушивания грунт, собранный в валы, периодически перемешивают бульдозером или экскаватором.

2) осушение неактивными добавками (основано на поглощении лишней воды добавками типа несвязного грунта). Также в качестве добавок можно использовать топливные шлаки и отходы горно-рудной промышленности. Необходимая масса сухой добавки зависит от массы осушаемого грунта, начальной влажности грунта, влажности самой добавки и от однородности смеси.

При использовании неактивных добавок осушение можно проводить двумя способами: смешением добавки с переувлажненным грунтом или распределением добавки между слоями переувлажненного грунта.

3) осушение активными добавками – основан на введении добавок, обеспечивающих процессы, при которых лишняя вода поглощается в результате химической реакции. В качестве активных добавок может быть известь, цемент, золы, безводная кристаллическая фосфорная кислота и другие. Массовая доля активной добавки составляет от 0,5 до 5% в зависимости от осушаемого грунта и степени его переувлажнения.

Для введения добавок грунт предварительно рыхлят специальными фрезами, затем производят россыпь цемента, либо другой добавки цементораспределителем.

4) осушение консолидации под нагрузкой – происходит засчет отжатия воды под нагрузкой от массы грунта, расположенного выше переувлажненного слоя. Для ускорения консолидации стараются достичь так называемой «пороговой нагрузки», при которой максимально эффективно происходит отжатие воды в условиях компрессионного сжатия. Превышение пороговой нагрузки не допускается, т.к. при этом вместо компрессионного сжатия происходят сдвиговые смещения с выпором переувлажненного грунта. Величина пороговой нагрузки зависит от степени переувлажнения и для суглинистого грунта до переувлажнения 1,1 составляет 0,06 Мпа, при переувлажнении до 1,5 – 0,03 МПа. Консолидацию также можно ускорить путем добавления прослоек из геотекстиля или песка между слоями переувлажненного грунта.