книги из ГПНТБ / Сельскохозяйственные аэродромы

ных плит. Эти плиты изготавливают из тяжелого бетона или конст­ руктивного керамзитобетона М-300. Тяжелый бетон готовят по обычной технологии.

Состав высокопрочного керамзитобетона М-300 назначают, с учетом указаний по применению керамзитобетона в автодорожных мостах (ETCH 28-65) и рекомендаций по проектированию и строи­ тельству неармированных аэродромных покрытий из монолитного

керамзитобетона, разработанных ГПИиНИЙ ГА «Аэропроект» в 1970 г. Исходные материалы — керамзитовый гравий М-600 (рас­ ход на 1 м3 не менеее 600 кг) и портландцемент не ниже М-500.

Плиты армированы сварными каркасами и сетками из ст. 5 класса A-II и стали 35Г2С класса A-III. Соединительные скобы и монтажные петли приняты из ст. 3 класса А-1. Толщина защитного слоя бетона для арматуры принята от 1,5 до 3,0 см. Для соединения

плит между собой при укладке их в покрытие предусмотрены за­ кладные металлические детали в виде горизонтально расположен­

ных скоб-петель или штырей-фиксаторов, которые размещены в

пазах.

Применение керамзитобетона М-300 и М-400 вместо тяжелого

бетона должно дать существенный экономический эффект (табл. 4.8) с учетом стоимости 1 м3 керамзитового заполнителя 6—7 руб.,

а гранитного щебня И —13 руб. Керамзитобетон по сравнению с тяжелым бетоном той же марки имеет более высокий предел проч­ ности на растяжение, большую морозостойкость и достаточную прочность на истираемость.

Для успешного производства армокерамзитобетонных плит не­ обходимо особо строгое соблюдение требований, предъявляемых к

Таблица 4.8

Примечания. 1. В числителе показаны величины на плиту, в знаменателе — на 1 м2 площади покрытия.

2.Вес в скобках указан для армокерамзитобетонных плит.

3.Технико-экономические показатели сборных железобетонных плит разработаны ГПИиНИИ ГА совместно с МАДИ для опытных покрытий сельскохозяйственных аэродромов.

130

'N

Рис. 4.24. Схема раскладки плит сборного железобетонного опытного участка покрытия:

/ — плиты ΠΛP-2,0×3,0×0,l4 м; 2 — ще­ беночная отмостка; 3 — выравнивающий песчаный слой; 4—грунтовое основание

керамзитовому гравию и другим заполнителям, тщательный подбор состава керамзитобетона, выполнение технологических требо­ ваний при изготовлении плит (применение пригруза в процессе формования, тщательная отделка поверхности плит и т. д.), стро­ гий контроль за качеством керамзитобетона. Производство керам­ зитобетонных ребристых плит рекомендуется только при наличии высокопрочного керамзита и хорошей производственно-технической

базы.

Облегченные железобетонные плиты из обычного бетона и ке­ рамзитобетона, изготовленные на полигоне СМУ-3 гражданской авиации, применены при строительстве опытного участка (рис. 4.24) в аэропорту Киев-Жуляны. Площадка со сборным покрыти­

ем из железобетонных плит общей площадью 576 м2 служит местом

стоянки и дегазации самолетов, занятых на авиахимических ра­ ботах.

Учитывая опыт строительства и эксплуатации для сборных же­ лезобетонных покрытий сельскохозяйственных аэродромов и верто­

дромов, можно рекомендовать применять, как правило, облегчен­

ные плиты, рассчитанные на фактическую эксплуатационную нагрузку от самолетов или вертолетов, занятых на выполнении авиахимработ, при расчетном значении модуля деформаций подстилаю­ щего слоя грунта ZT0=IOO кгс/см2, что соответствует состоянию грунтовых оснований в период распутицы. В отдельных случаях можно применять типовые конструкции сборных железобетонных аэродромных и дорожных плит типов ПАГ-ХІѴ и ПДГ-2-6с разме­ рами 6,0 × 2,0 × 0,14 м.

При этом надо учитывать значительно большую их несущую способность, чем это требуется для покрытий аэродромов сельхоз­

авиации.

По транспортабельности и технологичности облегченные плиты

более целесообразны размером 3,0×2,0×0,14 м.

131

Глава 5

СТРОИТЕЛЬСТВО АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ

§ 18. УСТРОЙСТВО ГРУНТОВЫХ И ДЕРНОВЫХ ПОКРЫТИЙ

В настоящее время большинство сельскохозяйственных аэродро­ мов являются грунтовыми с дерновым покровом или без него.

Эксплуатационное состояние такого покрытия характеризуется, в первую очередь, несущей способностью грунта, которая изменяется в широких пределах и зависит от влажности гранулометрического состава и плотности его. Наилучшими по гранулометрическому со­ ставу грунтами для аэродромных покрытий служат тяжелые супеси и легкие суглинки. Они обладают сравнительно хорошими эксплуа­ тационными качествами и хорошо осваиваются.

Строительство грунтового покрытия слагается из планировки летной полосы, придания ей необходимых поперечных уклонов,

которые обеспечивали бы быстрый отвод атмосферных вод с поверх­ ности, и укатки. Планировка поверхности осуществляется автогрей­ дерами, а уплотнение производится прицепными катками на пнев­ матических шинах и металлическими катками. Наилучшее уплот­

нение грунта достигается при оптимальной влажности его,

использовании катков на пневматических шинах.

Основные недостатки грунтовых покрытий — сезонное изменение их несущей способности, образование колеи и большая пылимость. Для увеличения несущей способности грунта, а также для борьбы с

пылеобразованием на грунтовых аэродромах создают дерновый покров.

Качество дернового покрова, т. е. верхнего слоя почвы с много­ летней дернообразующей (густо переплетенной корнями и корневи­ щами) растительностью, определяется количеством побегов дернообразующих трав на единицу площади (табл. 5.1).

Качество дернового покрытия зависит от правильного подбора

и соблюдения норм высева семян. В состав аэродромных травосме­

132

Таблица 5.2

ства злаковых (корневищевые, рыхлокустовые, плотнокустовые) и группу из семейства бобовых (стержне-корневые) наиболее подхо­ дящих для данных условий. В каждую травосмесь должны входить

85—90% из семейства злаковых и один-два вида из семейства бо­

бовых в количестве 10—15%. Оптимальное соотношение биологиче­ ских групп в травосмеси зависит от механического состава почвы и степени ее увлажнения (табл. 5.2).

Аэродромы засевают только проверенными семенами так как применяемые семена могут оказаться засоренными семенами пара­

зитических растений или же примесью инертного материала, способ­

ного нарушать необходимые нормы высева семян или обладать низкой всхожестью. В случае обнаружения примеси семян-парази­ тов вся партия семян, предназначенных к посеву, подлежит унич­ тожению, а при наличии в проверяемых семенах примеси инертного материала и семян с низкой всхожестью соответственно изменяется норма высева. В целях рационального и экономичного использова­ ния семян на различных участках аэродромов сельхозавиации при­ меняют дифференцированные нормы посева. Для этого, определяя необходимое количество семян по расчетным нормам, вводят

коэффициент k дифференцирования норм посева семян с учетом эксплуатационных признаков элементов аэродрома:

При расчете необходимого количества семян для задернения

аэродрома в целом и отдельных его участков учитывают проектные основные N0 нормы, а также эксплуатационные проектные N и фак­ тические TVi нормы по формулам:

133

где г — норма на 1 га площади посева при 100-процентном участии вида, кг; ѵ — действительный процент участия вида; k — эксплуатационный коэффициент изме­ нения норм; Gcp-средняя посевная годность 2-го класса семян; Gφ — фактиче­ ская посевная годность семян с учетом их чистоты и всхожести, определенных ла­ бораторией контрольно-семянной станции.

В целях создания благоприятных условий для прорастания се­ мян и дальнейшего развития трав применяют минеральные и мест­

ные органические удобрения, которые вносят в почву ранней весной или осенью после скашивания. Органические удобрения как, напри­ мер, торф, навоз и сидераты (зеленые удобрения из бобовых трав) применяют на почвах с гумусовым горизонтом, не превышающим

10 см. Особенно эффективны такие удобрения на подзолистых поч­

вах любого механического состава и на легких почвах песчаных, супесчаных и др. Глинистым почвам органические вещества придают

водопроницаемость, уменьшают липкость, в песчаных почвах повы­ шают связность. Заделку удобрений в почву осуществляют равно­ мерно при помощи фрезы или дисковых борон.

Минеральные удобрения подразделяют на прямые и косвенные. Главнейшими прямыми минеральными удобрениями служат азотные, фосфорные и калийные. Все азотные и калийные удобрения хорошо растворяются и не закрепляются в почвах. Поэтому такие удобрения полезно вносить 2—3 раза за сезон, начиная с ранней весны и кончая ранней осенью. Фосфорные удобрения растворяются

значительно хуже, чем азотные и калийные, а некоторые из них, как например фосфоритная или костяная мука, относятся к труднораст­ воримым даже в кислой почвенной среде. Поэтому фосфорные

К косвенным минеральным удобрениям относят известь и гипс.

Их применяют для некоторых дернообразующих трав, не перено­ сящих повышенной кислотности или щелочности почвы. Такие поч­ вы требуют искуственной нейтрализации, которая производится или

известкованием при повышенной кислотности или гипсованием при повышенной щелочности. Критерий для определения необходимо­ сти известкования — это показатель кислотности (pH) и степень на­ сыщенности ее основаниями. В зависимости от этих показателей, а

также механического состава почвы, подбирают и нормы извести (табл. 5.3). Наиболее нуждаются в известковании обычно подзоли­

стые почвы.

Известковые удобрения вносят в почву не позднее чем за неделю до посева трав. Нельзя разбрасывать удобрения по полю мелкими

кучами. После высева удобрения хорошо перемешивают дисковыми боронами или фрезой на возможно большую глубину. Влияние известкования может сказываться на протяжении 10 лет.

Гипсовые удобрения применяют при задернений засоленных почв для ликвидации повышенной щелочности почвы. В этом случае,

как побочный продукт, образуется сернокислый натрий, который

затем вымывается из почвы водой. В засушливых областях полезно

134

Примечание. Нормы приведены для молотого известняка, известкового туфа, доло­ мита, гажи или мела. Нормы торфотуфа надо применять с поправочным коэффициентом 2,0 мергеля — 1,5, жженой гашеной извести — 0,7 и негашеной — 0,5.

использовать искусственное орошение с отводом промывной воды в сторону от аэродрома. Нормы гипса в зависимости от степени засо­ ления от 1 до 5—10 т на 1 га площади посева. Для распределения удобрений используют туковые или специально приспособленные зерновые сеялки.

К посеву семян травосмесей приступают только тогда, когда поч­ ва надлежащим образом подготовлена, снабжена необходимыми удобрениями и все наличные семена, предназначенные к посеву, про­ верены на фактическую посевную годность. В зависимости от кли­ матических и эксплуатационных условий посев дернообразующих

трав производят весной, летом и осенью, а в особых случаях и зи­ мой [2].

В западных, северных и северо-восточных областях страны наи­ более надежными сроками посева являются: весна, лето в период выпадения дождей, ранняя осень; в южных и юго-восточных — осень, ранняя весна; а в областях Средней Азии — ранняя весна и осеннезимний период.

Семена высевают в две очереди. В первую очередь высевают крупные семена (размером не меньше 5 мм) и сразу заделывают легкими зубовыми боронами на глубину 2—3 см на связных грунтах и на глубину 3—4 см — на несвязных. Во вторую очередь высевают

мелкие семена (размером меньше 5 мм) и соответственно заделы­

вают на глубину 0,5—1,0 и 1,5—2,0 см легкими боронами или хворо­ стяной волокушей. После заделки семян производят прикатывание

засеянной площади катками массой до 3 т при несвязных и массой до 0,3—0,5 т при связных грунтах. В последнем случае обычно ис­ пользуют деревянные катки.

Во избежание образования твердой почвенной корки, вредной

для всходов трав, недопустимо прикатывать связные грунты тяже­ лыми катками.

135'

В случае образования на некоторых почвах сплошной корки всю засеянную площадь надо немедленно прикатать деревянным кат­ ком с набитыми на него гвоздями.

Виды и способы обработки почвы для внесения удобрений и по­ сева семян трав устанавливают в проекте задернения аэродромов.

Для ускоренного создания или ремонта рабочей площади летной полосы, а также других отдельных участков летного поля приме­

няют пересадку живой дернины в виде ее пластов. Дернину нужно

пересаживать на подготовленные участки. При большой площади

участок должен иметь форму прямоугольного корыта с отвесными прямоугольными стенками глубиной на 1—2 см меньше высоты пла­ стов дернины с таким расчетом, чтобы после укатки или трамбовки (на малых участках) дернины поверхность ее выровнялась с по­ верхностью смежных участков. Основание почвы для пересадки пла­ стов разрыхляют, удобряют минеральными удобрениями и плани­ руют. Перед заготовкой пластов дернины для пересадки траву ска­

шивают.

При пересадке на тяжелые почвы толщина пластов не должна

превышать 6—8 см, на легкие — может достигать 12—18 см. Обяза­ тельное условие для данного участка — строгое соблюдение одина­

ковой толщины пластов дернины. На месте пересадки пласты дер­ нины плотно укладывают друг к другу, а швы между ними засы­ пают гумусированной почвой, после чего поверхность укатывают тяжелыми гладкими катками. При укладке на песчаном основании или наклонных поверхностях пласты дернины до прикатывания при­

шпиливают деревянными колышками. Длина колышков должна быть не менее полуторной толщины пришпиливаемых пластов, ко­ личество — не менее двух на 1 м2.

Пересадку целесообразно производить во влажный период лета,

а в случае засушливой погоды необходимо периодически поливать (например, машиной КПМ.-1).

Созданное таким образом дерновое покрытие в зависимости от почвенных и климатических условий, времени пересадки и качества дернины можно эксплуатировать через 0,5—1,5 месяца.

Главные недостатки грунтовых и дерновых аэродромных покры­ тий — большая их истираемость и пылимость в сухую погоду, лип­ кость и размокаемость при увлажнении, быстрый износ дернового

покрова под воздействием большого количества взлетов и посадок самолетов.

Многочисленные исследования [5, 6, 48, 49, 50] в области техни­

ческой мелиорации грунтов показывают, что с помощью сравни­ тельно небольших дозировок различных химических реагентов мож­ но регулировать в нужных для инженерных целей направлениях свойства грунтов: степень гидрофильности, коэффициент фильтра­ ции, структурный состав, влагоемкость, коллоиднохимические свой­ ства грунта и т. д. Используя химические возможности грунта к ра­ циональному изменению его свойств, можно производить соответст­

вующий выбор в необходимой пропорции таких реагентов, улучшаю­ щих инженерные свойства грунта, которые не только не будут

136

снижать его плодородие, а, наоборот, будут способствовать улучше­ нию условий произрастания и восстановления дернообразующих трав.

Одним из наиболее эффективных методов, обеспечивающих на­

правленное изменение физико-механических и структурных свойств грунта и сохраняющих его плодородие, является биохимический способ упрочнения дерновых покрытий.

Химическими реагентами, одновременно улучшающими физико-

химические свойства почвогрунтов и их плодородие, служат фосфо­ росодержащие вещества (суперфосфат простой, двойной и тройной,

преципитат, фосфорная кислота и т. д.); водные растворы органи­ ческих полимеров (полиакрилонитрила, полиакриламида) ; известь 3-го сорта (длительного хранения), или известь-пушонка (гашения);

битумные эмульсии, активированные ортофосфорной кислотой, а

также обычные битумные эмульсии в количестве от 1 до 5% по би­ туму и цементы от 1 до 3%. Одна часть каждого из этих реагентов проявляет себя как структурообразователь, флокулирующий кол­ лоидно-дисперсную фракцию почвогрунта и изменяющий вследствие этого в нужном направлении его физико-механические и физико-

химические свойства. Другая (не прореагировавшая с почвогрун­ том) часть этих реагентов способствует как эффективное удобрение интенсивному развитию корневой системы дернообразующих трав.

Соотношение прореагировавшей и непрореагировавшей частей от общей дозировки того или иного реагента зависит от условий

взаимодействия — времени, влажности, вида реагента и т. д. Его устанавливают экспериментально для каждого конкретного случая в отдельности и оно не может быть лимитировано.

Дозировку реагентов назначают при разработке проектов в за­ висимости от назначения того или иного участка летного поля аэро­

дрома (табл. 5.4). Нарушение дозировки реагентов в сторону их увеличения отрицательно влияет на биосферу почвогрунта. Увели­ чение дозировок фосфорной кислоты, суперфосфата может привести к поражению корневой системы дернообразующих трав, увеличе­ ние дозировок препарата К-4 гипана приводит к поражению назем­ ной части травяного покрова (из-за повышенного содержания аммиака), а увеличение дозировок извести —к резкому подщелачи­ ванию почвогрунта, что отрицательно влияет на травяную раститель­ ность.

Требования, предъявляемые к подбору травосмесей, нормам вы­ сева семян, видам и нормам расхода удобрений и их внесению в почвогрунты при биохимическом упрочнении такие же, что и при устройстве дерновых покрытий обычными способами. Однако, если в качестве реагентов-структурообразователей применяют фосфоро­

содержащие вещества, использование фосфорных удобрений исклю­ чается, так как роль их в этом случае выполняет та часть реагентов,

которая не перешла в процессе взаимодействия с почвогрунтом в труднорастворимую (не усваиваемую растениями) форму.

Биохимическое упрочнение дерновых аэродромных покрытий осуществляется двумя способами'—смешением на месте и пропит-

137

Таблица 5.4

Дозировка реагентов, % от массы грунта

Примечание. Минимальные дозировки реагентов указаны для упрочнения легких су­ песчаных суглинистых почвогрунтов от кислых до щелочных, максимальные — для тяжелых супесей и суглинков.

кой и включает в себя комплекс взаимосвязных мероприятий по обеспечению физико-механических, физико-химических и биологиче­ ских воздействий на поверхностный слой покрытий. Способ пропит­

ки можно применять лишь при наличии водорастворимых реаген­ тов— структурообразователей, таких как полиакрилонитрил, хлор-

гидрат, латексы, битумные эмульсии, обычные и активированные

ортофосфорной кислотой и др.

Взаимное расположение и последовательность устройства конст­ руктивных слоев дерновых и грунтовых аэродромных покрытий,

упрочненных биохимически по способам смешения на месте и про­

питки приведены на рис. 5.1.

Процесс строительства дерновых аэродромных покрытий, упроч­ ненных биохимическими способами смешения на месте (рис. 5.1, в), включает технологические операции по механической обработке грунтов участка, устройству верхнего слоя покрытия из грунтов,

упрочненных добавками реагентов-структурообразователей, внесе­ нию удобрений, посеву трав, уплотнению и уходу за покрытиями.

Этот процесс слагается из следующих операций: рыхление почво­ грунта дисковыми (пружинными) боронами или вспашка плугом

(см. на рис. 5.1, в слой вспашки); удаление камней; планировка почвогрунта грейдером, волокушей; измельчение почвогрунта диско­ выми боронами в 5—10 проходов или фрезами в 1—2 прохода; внесе­ ние порошковых реагентов с помощью цементораспределителя или сеялки; перемешивание реагентов с почвогрунтом боронами или фрезами; доувлажнение смеси и внесение жидких реагентов с помо­ щью поливо-моечных машин, автогудронаторов, автоцистерн; пере­ мешивание почвогрунта с реагентами боронами или фрезами; пла­

нировка (профилировка) поверхности покрытия автогрейдером; уп­ лотнение поверхности покрытия катками от легких до тяжелых включительно; рыхление верхнего слоя покрытия (2—3 см) зубовы­ ми или пружинными боронами; распределение семян по поверхности с помощью сеялок; заделка семян зубовыми боронами и метельча­

тым шлейфом; уплотнение покрытия 2—3-тонными катками; уравни­ тельный полив покрытия. Порошковые реагенты вносят, в первую

138

порошковых реагентов, каждый из них вносят и перемешивают с грунтом в отдельности.

Увлажняют грунтовые смеси в тех случаях, когда исходная влажность грунта меньше рекомендуемой для обеспечения нормаль­

ных условий формирования смеси и взаимодействия реагентов с

грунтовыми частицами. Удобрения вносят в почву попутно с выпол­ нением технологических операций по механической обработке грун­ та и устройству верхнего слоя покрытия.

При посеве трав вначале разрыхляют верхний слой обработан­ ного реагентами почвогрунта на глубину 3—5 см дисковыми или

139