книги из ГПНТБ / Рябов, В. П. Притрассовые и подъездные автомобильные дороги

Толщина покрытия определяется проектом. Толщина одновременно обрабатываемого цементом или известью слоя должна бьпь не более 10—15 см в плотном теле. Укрепление грунта минеральными вяжущими способом смешения на дороге производится в следующем порядке:

тщательно уплотняют и выравнивают земляное по­ лотно;

завозят грунт или компоненты оптимальной смеси и укладывают в вал по оси земляного полотна;

поверх вала рассыпают установленное количество це­ мента или извести;

грунт и вяжущее тщательно перемешивают автогрей­ дером;

при необходимости смесь увлажняют до оптимальной влажности с последующим перемешиванием;

смесь разравнивают, профилируют и уплотняют до 0,98 максимальной стандартной плотности.

Продолжительность всех операций с момента внесения вяжущего не должна превышать 3—5 ч, в противном случае нарушается процесс образования прочных связей между частицами материала. Смешение грунта с неорга­ ническими вяжущими допускается при температуре воз­ духа не ниже +5°С, а при введении в смесь добавок, по­ нижающих температуру ее замерзания, не ниже —10°С.

Глинистые грунты до введения вяжущего должны быть размельчены так, чтобы комков крупнее 5 мм не. было бо­ лее 25% общего объема грунта, в том числе не более 10% комков крупнее 10 мм. Технология работ оказывает существенное влияние на качество смеси и расход вяжу­ щего. Применение вместо автогрейдера специальных rpvnтосмесительных машин значительно повышает качество цементации и несколько снижает расход вяжущего за счет более тщательного перемешивания.

Если в грунт добавляют каменные материалы в виде крупных частиц, то их завозят после обработки вяжущим мелких фракций, перемешивают, планируют и уплотняют.

60

Уход за укрепленным грунтом заключается в поддер­ жании заданного режима влажности на период твердения смеси. Это достигается нанесением на обработанный грунт пленкообразующего материала, либо засыпкой укреплен­ ного грунта слоем песка толщиной 5—6 см, который еже­ дневно в течение 10 дней поливается водой (2—3 л/м2). Движение транспортных средств по покрытию открывают после набора им требуемой прочности. С целью предохра­ нения таких покрытий or преждевременного износа уст­ раивают поверхностную обработку.

Покрытия из грунтов, укрепленных органическими вя­ жущими. Одним из эффективных методов улучшения физико-механических свойств грунта является обработка органическими вяжущими, которые повышают прочность грунта, его водоустойчивость и позволяют рекомендовать такие покрытия в районах избыточного увлажнения.

В качестве органических вяжущих используют жидкие битумы, каменноугольные дорожные дегтн, медленно рас­ падающиеся битумные и дегтевые эмульсии, сырую нефть, мазут, крекинг-остатки. Органическими вяжущими можно обрабатывать все грунты, за исключением сильно засолен­ ных, а также жирных глин с числом пластичности более 27. Наилучшие результаты получаются при обработке оп­ тимальных смесей, содержащих не более 50% частиц раз­ мером 2—50 мм.

Расход органического вяжущего зависит от грануло­ метрического состава грунта и определяется эксперимен­ тально лабораторным путем. Для ориентировочных расче­ тов могут быть . использованы данные, приведенные в табл. 11.

Хорошие результаты получаются при комбинирован­ ном укреплении грунта с заменой части органического вяжущего добавками 2-—4% извести или цемента от мас­ сы грунта.

Органическое вяжущее смешивают с грунтом толщиной 10—15 см в плотном теле. Смешение грунта с жидким

61

битумом или дегтем разрешается выполнять в сухую пого­ ду при температуре воздуха не ниже + 15°С, а с битумной эмульсией и нефтью при температуре не ниже +5°С. При этом количество воды в грунте вместе с органическим вя­ жущим должно соответствовать оптимальной влажности уплотнения. Жидкий битум и деготь предварительно подо­ гревают до 50—80°С, эмульсию и нефть не нагревают.

Устройство покрытия начинают с рыхления и тщатель­ ного измельчения грунта. Разрыхленный грунт сдвигают автогрейдером в продольные валы и разливают вяжущее из автогудронатора в два-три приема, каждый раз пере­ мешивая грунт с вяжущим. Перемешивание производят чередованием сдвига смеси в валы, разравнивая их по ширине покрытия. Хорошо перемешанная смесь не долж­ на содержать комков грунта или сгустков вяжущего. Готовая смесь разравнивается по всей ширине покрытия и уплотняется. Одновременно с уплотнением ликвидируют неровности. Толщина грунтового покрытия, укрепленного органическими вяжущими, определяется проектом и долж­ на быть не менее 25 см.

Когда в грунт добавляют крупные частицы каменно­ го материала, вначале их обрабатывают вяжущим, а за­ тем смешивают с остальным грунтом.

62

После отделки покрытия целесообразно сделать по­ верхностную обработку. Поверхностную обработку слоя грунта, укрепленного битумной эмульсией или нефтью, осуществляют не ранее чем через 5—7 сут, за которые грунт набирает прочность. Движение транспортных средств в течение первых 10 дней должно быть равномер­ ным по всей ширине проезжей части.

Щебеночные покрытия. Щебеночные покрытия облада­ ют достаточной прочностью, морозостойкостью и водоустой­ чивостью. При надлежащем содержании они обеспечивают бесперебойное интенсивное движение транспортных средств в условиях избыточного увлажнения и легко ремонти­ руются.

В связи с тем что щебень, приготовленный на щебе­ ночных заводах, является дорогостоящим материалом и применяется в ограниченных случаях, для устройства по­ крытий рекомендуется использовать природный щебень, представляющий собой продукт выветривания горных по­ род, в котором преобладают неокатанные остроугольные обломки размером от 5 до 150 мм. Залежи природного щеб­ ня содержат включения крупных обломков и значитель­ ное количество глинистых материалов. Поэтому перед разработкой материала следует предварительно детально изучить условия залегания и в зависимости от этого на­ значить технологию его разработки и обогащения.

Разработка щебня, пригодного для устройства покры­ тия, ведется послойно без нарушения линз и слоев низко­ прочного материала, который затем перемещается в отвал. Если в процессе разработки невозможно отделить щебень от засоряющих его включений, то разработанную массу подают на колосниковые решетки, где верхнее решето за­ держивает негабаритные камни, а мелочь и загрязняющие примеси проваливаются через колосники второго ряда.

Щебень фракций 70—150 и 40—70 мм используют для нижнего слоя, а в верхний слой укладывают щебень фрак­ ций 40—70 мм. Для образования верхнего плотного слоя

63

Bn

Рис. 24. Щебеночное покрытие:

го зависит от грунта и климатической зоны. Дресва для устройства основания непригодна. На дренирующих грун­ тах щебеночное покрытие может укладываться непосред­ ственно на земляное полотно.

Песок или гравий для устройства основания завозят автомобилями-самосвалами, планируют автогрейдером по всей ширине земляного полотна и уплотняют катками на пневматических шинах или машинами виброударного дей­ ствия. Заданную толщину слоя предварительно обозна­ чают кольями, соответствие поверхности слоя проектному очертанию проверяется шаблоном и рейкой, выявленные

ненном состоянии завозят щебень крупных фракций 70— 150 и 40—70 мм. Движение транспортных средств по ос­ нованию не допускается. Слой щебня равномерно рас­ пределяют бульдозером по всей ширине проезжей части и

64

уплотняют. На обочины укладывают щебень более Низ­ кого качества или грунтощебеночную смесь. Толщина слоя должна быть с учетом осадки при уплотнении. Уплотне­ ние — наиболее ответственная часть работы по устройству щебеночного покрытия. Уплотнение производят теми же средствами, что и основание.

Весь цикл уплотнения может быть разбит на три пе­ риода. В первый период происходит обжатие щебня с пе­ ремещением частиц в наиболее устойчивое положение. При обжатии катки работают па пониженной скорости без прн-

окончательно сближаются и взаимно заклиниваются с за­ полнением зазоров обломившимися частицами, в резуль­ тате чего образуется жесткий устойчивый скелет с порис­ той поверхностью. Признаками окончания уплотнения служат отсутствие следа катка груптоуплотннющей маши­ ны, неподвижность щебепок и исчезновение волны при проходе катка. В третьем периоде уплотнения должна об­ разоваться плотная корка в верхней части благодаря рас­

ны должно быть определено опытным уплотнением. Кат­ ки во втором н третьем периодах уплотнения работают с полным пригрузом при нормальном давлении в шинах па обычной скорости. Машины виброудариого действия ра­ ботают па низких скоростях. Во второй и третий перио­ ды щебень следует поливать водой из поливочных машин (15—25 л па 1 м2 во второй период и 10—12 л па 1 м2 в третий). Машинами виброудариого действия щебень уп­ лотняется в сухом состоянии.

Нижний слой уплотняется в два периода, после чего завозят мелкий щебень для верхнего слоя, профилируют его автогрейдером и уплотняют. В период укатки, начи­ ная с первых проходов, неровности и просадки немедлен­ но исправляют добавкой щебня. Перед третьим перио­ дом уплотнения верхнего слоя завозят каменную мелочь для образования плотной корки, распределяют ее ровным слоем по поверхности покрытия и производят уплотнение

врежиме третьего периода.

Впервое время эксплуатации не следует допускать ез­ ды по одному следу. Неисправности и появившиеся не­ ровности исправляют досыпкой щебня и уплотнением. Для предохранения покрытия от износа и увеличения его во­ донепроницаемости устраивают поверхностную обработку.

Гравийные покрытия. Гравийные покрытия наиболее распространены, так как валунно-гравийный материал,

идущий на их устройство, встречается чаще других обло­ мочных пород. К гравийным материалам относят облом­ ки различных горных пород размером до 120 мм; облом­ ки свыше этого размера называются валунным материа­ лом. Валунно-гравийные материалы образовались в ре­ зультате разрушения каменных материалов при движении ледников, действия речных и ледниковых вод, отложения продуктов разрушения берегов морей и озер.

Гравийное покрытие, как правило, дешевле щебеночно­ го, конструкция его проще, а производство работ по уст­ ройству его технологичнее. Паилучшее качество гравий­ ных покрытий получается при таком подборе грануломет­ рического состава, когда крупные частицы образуют ске­ лет, поры которого заполнены песчано-глинистой смесью.

гравий и песок, по и валуны н большое количество пыле­ вато-глинистых частиц. В этих случаях для получения оп­ тимальных смесей требуется отделение песка и валунов,

66

Т а б л и ц а 12

добавление прочных улучшающих фракций, взятых из дру­ гого карьера. Для устройства покрытий можно использо­ вать речные отложения гравийного материала. Разработ­ ка речных отложений производится драглайнами с погруз­ кой гравия в автомобили-самосвалы в местах скопления гравия на отмелях, островках и в речных косах (рис. 25).

Для создания верхней плотной корки покрытия к гра­ вию может быть добавлена дресва. Конструкция дорож­ ной одежды с применением гравийного материала опреде­ ляется проектом. В нижний слой покрытия идут более крупные и более окатанные фракции материала, в верх­ ний— более мелкие и менее окатанные.

Устройство покрытия начинается с подготовки земля­ ного полотна, верхний слой которого планируется и тща­ тельно уплотняется. Па спланированное и уплотненное земляное полотно автомобилями-самосвалами завозят гра­ вийный материал. Если грунт земляного полотна в мо­ мент устройства покрытия продавливается под колесами

во проходов грунтоуплотняющей машины по одному сле­ ду устанавливается пробным уплотнением. Признаком окончания уплотнения является прекращение осадки уп­ лотняемого слоя от прохода грунтоуплотняющей машины. Б ходе уплотнения гравийного материала ведется конт­ роль за соблюдением заданной толщины покрытия, ров­ ности поверхности и необходимого поперечного профиля. Обнаруженные отклонения от проектной конструкции уст­ раняют, досыпая гравий с тщательной планировкой авгогрсйдером и последующим уплотнением.

Гравийное покрытие, построенное с соблюдением тех­ нологии, как и щебеночное, при надлежащем содержании обеспечивает бесперебойное движение транспортных средств даже и в условиях избыточного увлажнения. Б летнее время гравийное покрытие пылит и его надо пе­ риодически поливать. Если гравийное покрытие обрабо­ тать органическим вяжущим, то она приобретает большую устойчивость, ровность, прочность, не пылит и меньше из­ нашивается.

69