книги из ГПНТБ / Производство работ по строительству аэродромов

При устройстве однослойных покрытий или оснований из мест­ ных грунтов, стабилизированных 'черными вяжущими на всей ши­ рине ВОП, РД или МС, рекомендуется следующая схема внесения

добавок (см. рис. 62):

1) разрыхленный и измельченный грунт перед внесением доба­ вок собирается в валы из расчета один вал на 6 м ширины участка.

5) производятся после­ дующие разливы 2/3 полной нормы, после чего валы таким же спо­

собом перемещаются на прежнее место (рис. 62,1//); 6) осуществляется разлив до полной нормы, после чего произво­

дится окончательное перемешивание (см. § 6).

Применение данной схемы обеспечивает высокую точность до­ зировки, улучшает условия перемешивания, а также позволяет уп­ лотнить и спланировать грунтовое основание.

ваны с тем, чтобы обеспечить требуемую норму разлива, которая зависит от ширины разлива, режима работы насоса, скорости дви­ жения автомобиля, а также от ширины щели сопла, и установки регулировочного трехходового крапа. Обычно норма разлива мо­ жет изменяться от 0,4 до 9,0 л/м2.

После предварительной регулировки системы необходимо про­ извести пробный разлив, найти фактическую норму расхода, а за­ тем внести соответствующие поправки.

При укреплении грунтов фурфурол-анилниовымн смолами (ФАС) норма разлива составляет 0,3—0,5 л/м2. Поэтому регули­ ровка распределения в этом случае сильно затрудняется. По дан­ ным Л. А. Маркова, распределение анилина и фурфурола можно осуществлять также с помощью поливомоечных машин при гори­ зонтальном расположении сопла. Регулировка осуществляется под­ бором соответствующей скорости движения и установкой трехходо­

Таблица 33

Ориентировочные нормы добавок цемента марки 400 при стабилизации грунтов

граблей цемент распределяется ровным слоем по площади квад­ рата.

Ориентировочные нормы добавок цемента марки 400 приведены в таблице 33.

162

При внесений цемента влажность грунта не должна превосхо­ дить более чем на 2% оптимальную. В противном случае необхо­ димо производить просушку. Последняя может быть осуществлена путем .рыхления и перемешивания грунта или внесения добавок. Для выполнения работ первым способом требуются очень большие затраты. Более эффективным средством является внесение добавок хлористого кальция (безводного), гипса (полуводного), молотой извести кипелки или пушонки, а также гипса совместно с хлори­ стым кальцием. При этом представляется возможным вести работы по цементации грунтов, влажность которых превышает на 6—8% оптимальную.

6. Перемешивание грунта с добавками

Перемешивание грунта с добавками является одной из наибо­ лее ответственных операций при укреплении грунтов.

Работы по перемешиванию могут выполняться прицепными ору­ диями и самоходными смесителями. Производство работ самоход­ ными смесителями рассматривается в § 7.

Перемешивание прицепными орудиями осуществляется, как пра­ вило, в два этапа: п р е д в а р и т е л ь н о е и о к о н ч а т е л ь н о е

п е р е м е ш и в а н и е .

смесь к краям обрабатываемой полосы, собирая ее в валы, затем разравнивают по полосе, после чего вновь передвигают смесь, но

уже к середине полосы (рис. 63). Последовательное повторение по­ добной операции приводит к образованию однородной смеси. Всего требуется 8 — 1 2 проходов по одному следу.

Процесс перемешивания грейдером и многоножевым смесите­ лем состоит из захватывания валина смеси и перемещения его в сторону. При этом частицы, подхваченные ножом, движутся к верх­ ней части отвала, одновременно смещаясь в продольном направле­ нии. Достигнув верха отвала, они скатываются вниз, после чего

из основания. Обычно 7 ^ 2 °.

Общее число проходов грейдера пг для перемешивания смеси в пределах обрабатываемой полосы зависит от объема смеси на этой полосе, гранулометрического состава грунта, его влажности

164

F0— площадь сечения валика, захватываемого ножом грей­

где kp — коэффициент разрыхления грунта (для супесей kp = 1,7; для суглинка kp = 1,8).

Длительность рабочего хода в одном направлении

где ku — коэффициент использования рабочего времени (ориен­ тировочно &о = 0,85).

V o (-§-+*«

Необходимо отметить, что использование грейдеров для переме­ шивания грунта с добавками имеет весьма широкое распростране­ ние. Однако это обусловлено отсутствием более эффективного обо­ рудования, так как ввиду большого числа проходов по одному сле­ ду производство работ грейдерами не является экономичным. По данным А. В. Волкова, для перемешивания 1 м3 смеси, обработан­ ной битуминозными материалами, требуется пройти грейдером рас­ стояние 1500 м.

Более эффективным средством для перемешивания являются многоножевые смесители, позволяющие сократить число проходов по сравнению с грейдерами в 1,5 раза. Схема такого смесителя представлена на рис. 65.

1 6 5

Наиболее эффективное перемешивание достигается при работе ротационных смесителей типа фрез. Смешение с помощью фрез происходит в результате отбрасывания грунта и добавок ножами фрезы. При этом грунт перемешивается с добавками за счет соуда­ рения частиц и агрегатов, а также ударов их о кожух фрезы или

специальные решетки.

При укреплении грунта ж и д к и ми д о б а в к а м и предвари­ тельное смешение, как уже отмечалось, производится после каж­ дого разлива (см. § 3). Основное перемешивание осуществляется

зависит от толщины обрабатываемого слоя, степени измельчения грунта и вида вяжущего. Так, на пылеватых грунтах требуется про­ извести в 1,5—2,0 раза больше проходов, чем при обработке гра­ вия. При пониженных температурах воздуха вязкость жидких до­ бавок уменьшается и в связи с этим число проходов увеличивается. Применение жидких эмульсий позволяет сократить числопроходов в 1,5 раза.

Общее число проходов грейдеров -при стабилизации битумами и дегтями достигает 40—60 по одному следу, а если применяются фрезы, то оно сокращается в 4—5 раз.

16 6

Предварительное п е р е м е ш и в а й we г р у н т а с ц е ме н - т о м производится «насухо», т. е. до разлива воды. При обработке гравелистых, супесчаных и песчаных грунтов на этой операции мо­ гут быть использованы грейдеры (6—10 проходов). На более тяже­ лых грунтах лучше применять фрезы (2—5 проходов). Следует иметь в виду, что излишние проходы фрез, особенно на песчаных грунтах, приводят к неравномерному распределению цемента, кото­ рый скапливается в нижней части покрытия.

Окончательное перемешивание производится после внесения воды и выполняется грейдерами (6—10 проходов) или фрезами (2—3 прохода). Для ускорения перемешивания допускается парал­ лельное применение дисковых борон и культиваторов. Установлено, что применение фрез для измельчения грунтов и перемешивания позволяет повысить прочность груптоцемента до 20% по сравнению с применением грейдеров.

В л а ж н о с т ь г р у н т а оказывает существенное влияние как на качество стабилизации, так и на весь технологический процесс. При недостаточной влажности грунт плохо измельчается и не под­ дается перемешиванию с добавками, а при избытке — комкуется. Количественное соотношение грунта, добавок и воды уточняется в построечной лаборатории.

При создании оптимальных смесей и внесении порошкообраз­ ных добавок влажность грунтов должна быть близкой к оптималь­ ной, определенной методом стандартного уплотнения.

При стабилизации битумами, дегтями, нефтью и другими орга­ ническими вяжущими, как известно, вода препятствует сцеплению минеральных частиц и их агрегатов с органическими вяжущими. С этой точки зрения присутствие воды в грунте нежелательно. Од­ нако, с другой стороны, содержание в грунте некоторого количества влаги оказывает положительное действие на эффект стабилизации методом смешения на месте. Объясняется это тем, что присутствие влаги снижает прочность структурных элементов и обеспечивает тем самым более равномерное перемешивание грунта с добавками при меньших затратах энергии, а также способствует лучшему уп­ лотнению.

Установлено, что наилучшее качество при смешении достигается в том случае, когда суммарное содержание воды и жидкого вяжу­ щего будет близким к величине оптимальной влажности грунта. При этом влажность самого грунта должна находиться в пределах, указанных в таблице 32.

Влияние влажности при стабилизации цементом в значительной степени связано с ее ролью в процессе уплотнения. Количество влаги, близкое к оптимальному значению, вполне достаточно также и для целей гидратации цемента.

Увлажнение грунта производится специальными водополивщикам« или цистернами, снабженными регулировочными приспособ­ лениями. Норма разлива определяется в зависимости от фактиче­ ской влажности грунтов по формуле (88), а регулировка полив-

167

шика осуществляется так же, как и при распределении жидких вя­ жущих с проведением пробного разлива. Применяемая вода долж­ на соответствовать требованиям, предъявляемым к воде для приго­ товления цементного бетона.

7. Производство работ самоходными смесителями

Перед началом работы самоходных смесителей необходимо про­ извести тщательную планировку участка, так как все искажения профиля отражаются на толщине готового покрытия или основа­ ния. После этого провешивается направление движения агрегата.

бующий брус; 9 — виброплита; 10— пластинчатый питатель

Если грунт укрепляется органическими вяжущими, то, как пра­ вило, применяются машины, у которых перемешивание осущест­ вляется в специальных лопастных мешалках (рис. 66). При этом предварительно измельченный грунт собирается в вал посередине обрабатываемой полосы и подается в лопастную мешалку непре­ рывного действия, где он перемешивается с добавками, поступаю­ щими из подогреваемой цистерны.

Готовая смесь подается в корыто, где она разравнивается авто­ грейдером и уплотняется. В некоторых конструкциях смесителей смесь укладывается шнековыми распределителями, снабженными также трамбующим брусом и выглаживающей виброплитой, осуще­ ствляющими предварительное уплотнение. Для получения качест­ венной продукции необходимо тщательно следить за соответствием вносимого количества добавок объему подаваемого грунта. Подача грунта в мешалку регулируется при помощи затвора, а добавок — изменением производительности насоса.

168

Площадь сечения грунтового вала должна соответствовать про­ изводительности и скорости движения смесителя, т. е.

Q = Fvi

откуда

ширине и толщине обрабатываемого слоя с учетом коэффициента уплотнения, который в зависимости от вида грунтов изменяется в пределах 1,25—1,60. Между валами необходимо оставлять сво­ бодное пространство, шириной не менее 2 м, для обеспечения про­ хода машин, подвозящих вяжущее.

При стабилизации грунта цементом могут применяться такие же машины при наличии у них соответствующих устройств для до­ зировки цемента и воды. Кроме того, имеются многороторные пере­ движные смесители, которые производят внесение добавок и пере­ мешивание без подачи грунта в смеситель. При этом внесение це­ мента и перемешивание смеси насухо осуществляются фрезами одновременно с измельчением грунта. Затем смесь увлажняется и перемешивается с помощью фрезы и лопастной мешалки. Фреза набрасывает смесь на лопасти мешалки, в результате чего происхо­ дит дополнительное измельчение и перемешивание.

Дозировка добавок осуществляется дозатором, в который це­ мент поступает из бункера. Загрузка последнего может быть цикли­ ческой или непрерывной. В первом случае она осуществляется с помощью контейнеров, подаваемых автокранами, а во втором — специальной пневмосистемой.

При циклической загрузке агрегат периодически останавли­ вается для приема цемента. Места остановок обозначаются колыш­ ками. Расстояние между остановками

где ?0 — количество цемента, погружаемого в бункер смесителя на одной стоянке, в кг,

р ц— норма расхода цемента в лгг/ш2, b — ширина захвата смесителя в м.

Количество транспортных единиц, обеспечивающих смеси­ тели вяжущими Nm, определяется по формуле9

(99)

169

с — перекрытие смежных полос (обычно 0,1 .и),

tn— время, затрачиваемое на переходы машины с одной по­ лосы на другую в часах.

8. Планировка и уплотнение стабилизированных грунтов

После приготовления смеси производится ее планировка в со­ четании с уплотнением. Эти работы должны выполняться в наибо­ лее короткие сроки с тем, чтобы закончить их до начала схватыва­ ния вяжущих и предотвратить излишние потери влаги.

Пл а н и р о в к а выполняется в два этапа:

1)предварительная планировка, когда смесь разравнивается ровным слоем, толщина которого устанавливается с учетом коэф­ фициента уплотнения (см. главу IX);

2)окончательная планировка, в процессе которой поверхность

брационными машинами. Параметры и режимы их работы устанав­ ливаются по принципам, изложенным в главе V. При этом необхо­ димо иметь в виду, что здесь толщина слоя является величиной на­ перед заданной, в связи с чем подбор параметров машин и режимов их работы производится по известной толщине слоя.

Ввиду значительного разрыхления смеои уплотнение ее необхо­ димо производить с подкаткой. В связи с этим работы, как правило, выполняются следующим комплектом катков:

170