книги из ГПНТБ / Сельскохозяйственные аэродромы

160

Продолжение табл. 5.15

Примечания. 1. Потребность в рабочей силе и автотранспорте для подвозки мате­ риалов на объект не приведена.

2.В случае отсутствия в грунте камней крупнее 100 мм операции I и II отсутствуют. Опе­ рация X проводится параллельно с операциями IX, XI и XII.

3.Нормы расхода порошковых и дополнительных химических материалов для операций VI—VIII определяются лабораторией в зависимости от требований, предъявляемых к укреп­ ленному грунту.

Слой грунта, предназначенный для обработки на всем протяже­ нии сменной захватки предварительно разрыхляют и измельчают

фрезой Д-530 за 1—2 прохода. При укреплении песчаных и крупно­ обломочных несвязных грунтов их предварительно не размельчают. В разрыхленный и измельченный до необходимой степени слой

грунта распределителем цемента,Д-343Б за один проход вносят за­ данную дозировку цемента (вяжущего). После введения вяжущего

материала перемешивают сухой (естественной влажности) грунт с вяжущим фрезой Д-530 за 2—3 прохода по одному следу на второй рабочей скорости. После того, как будет получена однородная

смесь, ее увлажняют до оптимальной влажности.

Увлажняют смесь с учетом естественной влажности грунта и по­ годных условий, используя распределительное дозировочное устрой­ ство для вязкожидких материалов, имеющееся на фрезе Д-530, или поливочные машины. Влажную смесь перемешивают за 1—2 прохо­ да фрезы по одному следу на III рабочей скорости.

После перемешивания оптимально увлажненную смесь профи­ лируют легким автогрейдером и придают поверхности предусмот-

161

ренные проектом уклоны, после чего смесь уплотняют до достиже­ ния максимальной плотности. Уплотнение производят самоходными или прицепными катками на пневматических шинах массой от 10 до 25 т, в зависимости от толщины обрабатываемого слоя. Вначале уплотняют легкими катками (прижимают смесь), затем тяжелыми катками на всю глубину обработанного слоя. Завершают уплотне­ ние легкими катками, устраняя при этом неровности, образовавшие­ ся на поверхности покрытия. Плотность уплотненного слоя цементо­ грунта должна быть не менее 0,98 от максимальной, установленной

в лаборатории методом стандартного уплотнения.

Уплотнение смеси до максимальной плотности должно быть за­ кончено не позднее чем через 3—5 ч (в зависимости от погодных условий) с момента введения воды в смесь.

При использовании цементогрунта в качестве покрытия устраи­ вают защитный слой (слой износа) в виде одиночной или двойной

поверхностной обработки с применением вязкого битума и камен­

ной мелочи. Для кратковременной эксплуатации легкими самолета­ ми покрытие из цементогрунта можно устраивать и без защитного

слоя, а ограничиться только пропиткой битумом (битумная под­ грунтовка), которую выполнить сразу же после уплотнения смеси по влажной поверхности, так как при этом достигается наибольшая глубина проникания битума в слой цементогрунта.

Известь обычно применяют при укреплении тяжелых пылеватых

супесей, суглинков и глин различных типов, а также оптимальных песчано-гравийных и песчано-щебеночных смесей с максимально допустимым содержанием мелкозема. Глины с числом пластичности от 17 до 27 разрешается укреплять как одной известью, так и ком­ плексными методами с применением различных добавок, повышаю­ щих прочность и водоустойчивость известкового грунта — жидкого стекла, каустической соды, сернокислого натрия и других солей.

Песчаные грунты, а также супесчаные грунты с числом пластичности менее 4 укрепляют известью после введения в них соответствующих

добавок суглинка или золы-уноса.

Требования к черноземным грунтам в отношении содержания гумусовых веществ и показателя pH при укреплении их известью не регламентируются.

К грунтам, укрепленным известью, предъявляют те же требова­ ния, что и к цементогрунтам (см. табл. 5.13). Модуль деформации грунтоизвести принимают не более 1200 кгс/см2. Для укрепления грунтов применяют строительную известь 1 и 2 сорта, удовлетво­ ряющую требованиям ГОСТ 9179—59.

Известь применяют в порошкообразном виде, как воздушную (гашеную или молотую негашеную) так и гидравлическую.

Известь молотую негашеную применяют в качестве: 1) самостоя­

тельного вяжущего материала для укрепления грунтов; 2) актив­ ной насыщенной добавки при укреплении кислых грунтов цементом или укрепления суглинистых солонцеватых и засоленных грунтов цементом, битумом или дегтем; 3) добавки для подсушивания пере­ увлажненных грунтов основания. Известь гашеную (гидратную)

162

преимущественно используют как самостоятельное вяжущее или

активную добавку при укреплении грунтов цементом или битумом. Срок хранения молотой негашеной извести в бумажной таре допу­ скается не более 20 суток, а гашеной (гидратной пушонки) — не бо­ лее 30 суток.

Грунты, укрепленные известью, преимущественно применяют в

качестве оснований аэродромных покрытий. При использовании их

в качестве покрытий обязательно устраивают защитный слой в виде

двойной или одиночной поверхностной обработки с применением ка­ менной мелочи и вязкого битума.

Укрепление грунтов известью производят в той же технологиче­ ской последовательности, теми же способами и машинами, что и при

устройстве цементогрунтовых покрытий. Однако при укреплении грунтов известью необходимо учитывать, что из-за более медленно­ го твердения извести по сравнению с портландцементом уплотнять готовую грунтоизвестковую смесь допускается через более продол­ жительные сроки, чем при укреплении грунтов цементом, но не позднее, чем через 1 сутки после введения извести при условии со­ хранения оптимальной влажности смеси.

Негашеную молотую известь более целесообразно использо­ вать для укрепления влажных или избыточно влажных грунтов.

При укреплении грунтов молотой негашеной известью увлажнен­ ную грунтоизвестковую смесь надо уплотнять не ранее, чем через

10—12 ч после увлажнения и перемешивания (в целях завершения процесса гашения молотой извести). Для обеспечения гашения мо­

лотой извести в грунтоизвестковую смесь нужно вводить дополни­ тельное количество воды (сверх оптимальной влажности смеси),

ориентировочно равное 0,8 от дозировки извести. Оптимальная влажность уплотнения грунтоизвестковых смесей больше, чем для естественного грунта, и поэтому при добавке извести значение ее определяют экспериментальным путем.

C целью повышения прочности грунтоизвестковых смесей, а так­ же уменьшения дозировки извести при укреплении суглинков и глин рекомендуется вводить различные активные добавки — хлористый кальций, силикат натрия, гипс строительный, водорастворимые соли щелочных и щелочно-земельных металлов — сернокислый маг­

ний, сернокислый и углекислый натрий или каустическую соду. Особое внимание уделяется жидкому стеклу. Жидкое стекло так же, как и CaCh, FeCh и другие добавки вводят в грунт в виде раствора при увлажнении смеси до оптимальной влажности. Для малосвяз­ ных супесчаных, а также гравийно-песчаных смесей следует вводить добавку золы-уноса. Золу-уноса вводят в грунт и перемешивают с

ним до введения извести. Помимо добавки золы-уноса во II—III до­

рожно-климатических зонах, применяют добавку водных растворов соды, хлористого кальция, углекислого калия и др.

Для сохранения оптимальной влажности, обеспечения нормаль­ ных условий твердения и формирования покрытия нужно обеспечи­ вать за грунтами, укрепленными неорганическими вяжущими, дли­

тельный уход путем розлива пленкообразующих веществ или за­

163

сыпкой поверхности цементогрунта или грунтоизвести слоем песча­ ного или супесчаного грунта толщиной 6—8 см с последующим периодическим увлажнением этого слоя в течение 15—20 суток.

Устройство покрытия на основании из цементогрунта или грун­ тоизвести рабочее движение по ним допускается не ранее 15 суток после устройства укрепленного основания. Эксплуатировать такие покрытия расчетными типами самолетов разрешается по истечении

28 суток со дня их устройства.

При укреплении грунтов цементом или известью на аэродромах сельхозавиации можно рекомендовать следующий состав машин при ведущей машине — дорожной фрезе Д-530:

§ 22. СТРОИТЕЛЬСТВО ПОКРЫТИЙ ИЗ ГРУНТО­ ГРАВИЙНЫХ И ГРУНТОЩЕБЕНОЧНЫХ СМЕСЕЙ,

УКРЕПЛЕННЫХ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЯЖУЩИМИ МАТЕРИАЛАМИ

Грунты, укрепленные органическими вяжущими материалами,

используются как для устройства оснований под усовершенствован­

ные и капитальные типы покрытий, так и для устройства покрытий упрощенных типов. Грунтовые, грунтогравийные, грунтощебеноч­ ные покрытия после обработки органическими вяжущими материа­

лами становятся более прочными, беспыльными, водонепроницае­

мыми, эластичными и могут обеспечить круглогодовую работу

авиации.

Наиболее пригодны для укрепления органическими вяжущими

материалами крупнообломочные грунты, близкие к оптимальному гранулометрическому составу, крупные и средние разномерные

пески, супеси оптимального состава легкие и пылеватые, легкие суглинки; эти грунты укрепляют органическими вяжущими без добавок извести и других веществ.

В случае обработки органическими вяжущими крупнообломоч­

ных грунтов, грунтогравийных и грунтощебеночных смесей неопти­ мального гранулометрического состава, мелких и одномерных пес­

ков, а также супесей с числом пластичности менее 3 их зерновой состав надо улучшать добавками дисперсных минеральных веществ

всоответствии с рекомендациями CH 25-73. Для укрепления битум­

ными эмульсиями пригодны все разновидности песчаных грунтов,

пески гравелистые, крупные, средней крупности, пылеватые, мелкие,

втом числе дюнные и барханные, а также супеси легкие, пылева­ тые и тяжелые без улучшения гранулометрического состава добав­ ками активных дисперсных минеральных веществ.

164

В качестве органических вяжущих материалов для укрепления грунтов применяют жидкие битумы нефтяные и сланцевые, камен­ ноугольные дегти и битумные эмульсии, а также тяжелые высоко­

смолистые нефти.

Класс и марку жидкого битума выбирают в зависимости от кли­

матических условий района строительства и свойств укрепляемых грунтов. В районах с жарким и сухим климатом (IV и V дорожно­ климатические зоны) используют более вязкие битумы СГ и МГ марок 40/70, 70/130, С-4, С-5; а во II—III зонах битумы с меньшей

вязкостью марок СГ и МГ 15/25, 25/40 и С-3. Во II—III зонах жид­ кие битумы применяют только с добавкой в грунт извести или дру­ гих активных веществ. Нефтяные жидкие битумы должны удовлет­ ворять требованиям ГОСТ 11955—66 «Битумы нефтяные дорожные жидкие улучшенные».

Подбор составов смесей грунтов, укрепленных органическими вяжущими материалами, определение их физико-механических

свойств осуществляют по методике и в соответствии с требования­

ми CH 25-73.

Количество органического вяжущего материала, потребное для укрепления грунтов, зависит от гранулометрического состава, до­ бавок извести и других реагентов. Ориентировочные нормы расхода вяжущих материалов даны в табл. 5.16. Для повышения прочности и долговечности конструктивных слоев покрытий из грунтов, укреп­ ленных органическими вяжущими материалами, рекомендуется при строительстве использовать различные добавки (известь, цемент и др.), а также различные поверхностно-активные вещества.

Нормируемые показатели физико-механических свойств грунтов,

укрепленных органическими вяжущими, приведены в-табл. 5.17. Устройство покрытий (оснований) из. грунтов, укрепленных орга­

ническими вяжущими материалами, производят в соответствии с ре­

комендациями CH 25-73. Применяя в качестве вяжущего жидкие нефтяные и сланцевые битумы и каменноугольные дегти, а также жидкие битумы совместно с цементом, работы надо вести в сухую погоду. При приготовлении смеси методом смешения на месте тем­ пература воздуха должна быть не ниже + 15oC, а при приготовле­

нии в смесительных установках — не ниже -φ-8oC. Используя битум­ ные эмульсии в качестве вяжущего и при совместном укреплении битумной эмульсией и цементом, работы надо производить в период с ранней весны до наступления ненастной погоды осенью.

Для работ с применением жидких битумов и каменноугольных дегтей не регламентируется строго разрыв во времени между тех­ нологическими операциями по приготовлению смесей, укладке и уплотнению. А при работах с применением битумной эмульсии, би­ тумной эмульсии (или жидкого битума) с цементом все технологи­ ческие операции по приготовлению смесей, укладке и уплотнению должны быть закончены в течение одной рабочей смены.

Смешивают грунты с жидкими битумами и каменноугольными дегтями после предварительного нагрева вяжущих материалов, а битумные эмульсии применяют без подогрева.

16⅞

Таблица 5.16

Примечания. 1. Расход вяжущих указан в числителе в % от массы смеси, в знамеяателе — в кг на 1 м3.

2. При подсчете необходимого количества вяжущего нижний предел надо принимать для более легких грунтов, верхний — для более тяжелых.

Наибольший эффект обработки грунтов вяжущими достигается

при их оптимальной влажности. Влага способствует лучшему из­ мельчению грунта, равномерному и быстрому распределению вяжу­ щего в грунте во время смешения и обеспечивает наибольшую плот­ ность покрытия при уплотнении. Поэтому размельчать и перемеши­ вать грунт с добавками и вяжущими, а также уплотнять его

необходимо, соблюдая оптимальные влажности грунта и смеси с

учетом свойств и особенностей вяжущих материалов.

Грунты обрабатывают органическими вяжущими материалами с учетом местных грунтовых и климатических условий, объема ра­

бот, наличия оборудования и вида вяжущего, теми же способами,

что и при укреплении грунтов неорганическими вяжущими. Выбор технологии работ производят также с учетом требуемой проектной толщины конструкции покрытия (основания) и продолжительности строительного сезона.

166

мый коэффициент моро­ зостойкости

Примечания. 1. Показатели предела прочности при сжатии водонасыщенных образ­ цов после испытания на замораживание и оттаивание и коэффициент морозостойкости даны для образцов в возрасте 28 суток.

2. Для нижних слоев оснований предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов определяют при капиллярном водонасыщении.

При устройстве слоев максимальной толщины (18—20 см) сме­ шение грунтов с вяжущими материалами обеспечивают однопроход­ ными грунтосмесительными машинами типа Д-391 и дорожными фрезами Д-530 с уплотнением слоя укрепленного грунта катками на

пневматических шинах. Для устройства слоев минимальной толщи­ ны (6—10 см) допускается смешение грунтов с жидкими битумами любыми средствами, в том числе и автогрейдерами. Однако при об­ работке грунтов битумными эмульсиями смешение допускается только грунтосмесительными машинами, а автогрейдеры при этом используют только для профилирующих работ.

Во II—III дорожно-климатических зонах смешение грунта с вя­ жущими надо производить однопроходными машинами типа Д-391, дорожными фрезами типа Д-530 или же в смесительных установках

167

в карьерах. В IV—V дорожно-климатических зонах смешение грун­ та с вяжущими, исключая битумные эмульсии, допускается произ­ водить также и многопроходными машинами, включая и авто­ грейдеры.

Последовательность технологических операций при устройстве

покрытий (оснований) из грунтов, укрепленных органическими вя­ жущими материалами способом смешения на месте с помощью до­ рожной фрезы Д-530 приведена на рис. 5.5, а потребность в рабочей силе и механизмах — в табл. 5.18. Длину захватки принимают рав­ ной 150——200 м, ширину — 8 м.

При укреплении несвязных грунтов предварительное их рыхле­ ние и измельчение не производят.

При необходимости улучшения гранулометрического состава

укрепляемых грунтов добавками активных дисперсных минеральных веществ или других добавок их распределяют в заданном количе­ стве перед измельчением грунта и тщательно перемешивают мине­

ральную смесь фрезой за 1—2 прохода по одному следу, после чего

грунт профилируют и прикатывают. Розлив вяжущих на разрых­ ленный и измельченный грунт можно производить в зависимости от количества вводимого вяжущего за несколько приемов автогудро­ натором или через распределительное устройство фрезы. Рабочую температуру разливаемого вяжущего принимают с учетом его мар­ ки и температуры воздуха в момент розлива.

При укреплении грунтов органическими вяжущими с добавкой извести, последнюю необходимо ввести в грунт за 12—24 ч до его обработки основным вяжущим. Сразу после введения всей дози­ ровки вяжущего в грунт и равномерного их перемешивания присту­ пают к планировке смеси автогрейдером и ее уплотнению. Вначале смесь уплотняют легкими, а затем тяжелыми катками на пневмати­ ческих шинах. Окончательное уплотнение (выглаживание) произво­ дят гладкими моторными катками массой до 10 т. Во время уплот­ нения следят за ровностью поверхности покрытия и его плотностью.

Уплотняют от краев к середине при двускатном профиле покрытия и с низовой стороны при односкатном. Плотность укрепленного грун­ та должна быть не менее 0,98 от максимальной, определенной мето­ дом стандартного уплотнения.

После окончания уплотнения смеси грунта с вяжущим слой ук­ репленного грунта защищают от испарения влаги розливом жидкого битума (эмульсии) при расходе до 1,5 л на 1 м2, что может служить

иподгрунтовкой для последующего устройства защитного слоя.

На покрытия из грунтов, грунтогравийных и грунтощебеночных

смесей, обработанных органическими вяжущими материалами, нужно устраивать слой износа в виде поверхностной обработки. Особенно необходима поверхностная обработка покрытий в районах с жарким и сухим летом, когда покрытия нагреваются от солнца днем и становятся пластичными и неустойчивыми. При устройстве поверхностной обработки, сразу после розлива вяжущего рассы­ пают автораспределителем каменную мелочь или высевки в коли­ честве до 1,0 м3 на 100 м2 покрытия. Рассыпанный каменный мате-

168

Таблица 5.18

169