книги из ГПНТБ / Производство работ по строительству аэродромов

лосы и развивается к ее середине с обязательным перекрытием сле­ дов на 10—15% ширины захвата. После каждой весовой категории катков производится планировка. Перед окончательной укаткой из­

Окончательное назначение числа проходов катков производится на основе результатов пробного уплотнения.

Если применяются битумы, густеющие со средней скоростью, или эмульсии, то укатка начинается после того, как вяжущие ста­ нут липкими. Перед укаткой рассыпаются высевки или песок, а вальцы гладких барабанов смазываются нефтью.

Если осуществляется укрепление цементом или ФАС, то работы по уплотнению должны начинаться немедленно после планировки и заканчиваться не позже как через 4—6 часов после окончательного перемешивания. Перемещение катков должно, как правило, осу­ ществляться колесными тягачами. В случае применения тракторов гусеницы их оборудуются специальными башмаками.

Для обеспечения большей ровности поверхности грунтоцемент­ ного покрытия перед отделочной укаткой рекомендуется разрых­ лять верхний слой на 2—3 см. Иногда после разрыхления добав­ ляют 2'—3 кг/м2 цемента или 2—4 % от веса грунта битумной или дегтевой эмульсии.

171

9. Уход за укрепленным грунтом. Поверхностная обработка (создание защитного слоя)

Уход за грунтоцемептом заключается в накрывании отделанной поверхности слоем песка в 5 см и поддержании его во влажном со­ стоянии путем периодической поливки в течение 7—10 дней. Посл° уборки песка создается битумная пленка из раствора битума

(50—70%) в бензине (50—30%).

Укладка покрытия на грунтоцементное основание производится не ранее как через сутки после окончания уплотнения. В течение этого периода обязательно осуществляется уход.

Поверхностная обработка покрытий производится с целью по­ вышения их водо- и износоустойчивости1). Выполняется она после окончания формирования покрытия, сроки которого зависят от вида стабилизации it погодных условий. Ориентировочные значения этих сроков приведены в таблице 35.

На грунтоцементных покрытиях иногда применяется поверхност­ ная обработка путем укладки слоя холодного асфальта 2)* толщи­ ной 2,5—3,0 см.

10. Выбор размеров участков (захваток) и схем производства работ

Ширина участка (захватки) обычно назначается равной ширине устраиваемого покрытия или основания (ширина ВПП, МС, РД, до­ роги и т. д.). В свою очередь, участок разбивается на ряд полос. Ширина последних зависит от принятого способа производства ра­ бот. Если работы выполняются передвижными смесителями или фрезами, то эта ширина равняется их захвату с учетом перекрытия следов, равного 0,1 м. При выполнении работ грейдерами предель-

]) Производство работ при поверхностной обработке покрытий излагается

вглаве XII.

2)Производство работ при укладке асфальтобетона рассматривается в гла­

ве XIII.

172

h —|

— и —

ГотоВое - 12- покрытие ■

- 9 —

а) при укреплении гранулометрическими добавками; б) при укреп­

укреплении грунта цементом с использованием комплекта смеситель­

уплотнение средними и тяжелым катками; 9 — отделочное уплотнение

пая ширина полосы не превышает 10—12 м. Это обусловлено тем, что потребуется очень большое число проходов грейдера для соби­ рания грунта в валы, а также возникнут трудности при распределе­ нии смеси ровным слоем, усложнится контроль за глубиной разрых­ ления, дозировкой добавок и т. д.

Выбор длины обрабатываемых участков (захваток) зависит от вида применяемых добавок, принятого способа выполнения работ

иширины участка.

Врезультате назначения размеров участков площадь их долж­ на быть такой, чтобы смешение и уплотнение заканчивалось в сроки, определяемые производительностью имеющегося комплекта машин и механизмов, а . также допустимым временем обработки смеси. При применении жидких битумов, густеющих со средней ско­ ростью, и эмульсий этот срок должен ограничиваться днем раз­ лива. При медленно густеющих битумах заканчивать перемешива­ ние в день разлива не обязательно, особенно при устойчивой сухой погоде. Если создается грунтоцемеитное покрытие, то размеры за­ хватки определяются допустимым временем обработки смеси, т. е. сроками начала схватывания.

Впоследнем случае длина захватки L3 м может опреде­ ляться по формуле

содной полосы на другую, в часах,

ve — рабочая скорость ведущего агрегата в м/час.

Схемы производства работ при различных видах стабилизации, а также разбивка на захватки представлены на рис. 67.

Следует отметить, что при укреплении грунтов цементом с по­ мощью передвижных смесителей необходимо оставлять просветы между захватками. Эти просветы предназначены для заглубления, выглубления рабочих органов смесителей и разворота машин. Дли­ на просветов определяется размерами агрегатов и тягачей, а также условием точности их захода на очередную полосу. Заделка просве­ тов производится после окончания работ на двух смежных захват­ ках поперечными (по. отношению к оси покрытия) проходами сме­ сительных агрегатов.

11. Контроль качества работ и техника безопасности при стабилизации грунтов

При укреплении грунтов контролю подлежат: степень разрыхле­ ния и измельчения грунта, влажность грунта, точность дозировки добавок, качество перемешивания, степень уплотнения, соблюдение

174

проектных отметок и ровности созданной поверхности, выполнение мероприятий по уходу. Кроме того, постоянно прверяется качество поступающих добавок, определяются их показатели, марка и пра­ вильность размещения и хранения на складах.

Степень рыхления и измельчения определяется путем агрегат­ ного анализа (просеивание через набор стандартных сит) и сравне­ ния его результатов с требованиями технических условий или про­ екта. Глубина рыхления проверяется через 100 м в трех точках по­ перечника обрабатываемой полосы. Допускаемые отклонения со­ ставляю т^ 10%.

Влажность грунта в процессе производства работ контроли­ руется с целью определения количества добавок воды для нормаль­ ного ведения процесса. Если производится укрепление органиче­ скими добавками, то влажность определяется накануне в пределах участка, подлежащего обработке в течение следующего дня (тер­ мостатным способом). Затем влажность контролируется перед пер­ вым разливом вяжущего и после предварительной планировки в трех поперечниках каждой полосы (плотномером-влагомером или другим ускоренным способом). При стабилизации цементом влаж­ ность определяется также накануне и за 0,5—1,0 час до начала работ (в пяти точках сменного участка) и после перемешивания грунта с цементом насухо (в двух точках).

Дозировка добавок контролируется подсчетом израсходован­ ного количества их на' единицу обработанной площади. Для це­ мента допускаемые отклонения составляют ±3% . Следует иметь в виду, что существуют специальные способы определения количе­ ства добавок в смеси: химический •— при укреплении грунтов цемен­ том и экстрагирование — при органических добавках. Эти способы применяются только в исключительных случаях. Точность дози­ ровки воды определяется отбором проб на влажность.

Качество перемешивания определяется визуально по однородно­ сти цвета. Кроме того, приготовляются образцы из смеси, взятой на месте работ. В последующем производится сопоставление физико­ механических свойств этих образцов с показателями образцов, из­ готовленных в лаборатории. Так, при стабилизации грунта цемен­ том ежедневно отбирают 6 образцов, а в лаборатории такие же образцы изготовляются для каждого нового состава грунтоцемента. Формование образцов производится в приборе для стандартного уплотнения. После определенного срока хранения в соответствую­ щих условиях образцы испытываются на прочность и водонасыще1 тше.

Контроль качества уплотнения сводится, прежде всего, к соблю­ дению заданных режимов работы уплотняющих средств. Кроме того, в ходе выполнения работ измеряется плотность (объемный вес скелета). Измерения выполняются в двух точках на каждых 5000 м~ площади в верхних и нижних частях слоя при двухкратном повторении.

175

ГЛАВА XI

СТРОИТЕЛЬСТВО ГРАВИЙНЫХ, ЩЕБЕНОЧНЫХ И ГРУНТОЩЕБЕНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ И ОСНОВАНИЙ

1. Общие сведения

Гравийные, щебеночные и грунтощебеночные покрытия отно­ сятся к типу упрощенных и применяются главным образом в ка­ честве оснований для покрытий капитального и усовершенствован­ ного типа: бетонных, асфальтобетонных и др. Как самостоятельный тип упрощенные покрытия применяются при строительстве полевых

ивосстановлении разрушенных аэродромов, а также для уширения

иудлинения бетонных покрытий, устройства старто-финишных пло­ щадок на грунтовых аэродромах и подъездных путей. Правильно построенные упрощенные покрытия при хорошем содержании обес­ печивают возможность работы авиации в течение всего года. Ос­ новным недостатком упрощенных покрытий является их большая пылимость и сравнительно быстрый и неравномерный износ. По­ этому обычно упрощенные покрытия в порядке стадийного улучше­ ния переводятся в усовершенствованные путем обработки черными вяжущими материалами.

Гравийные и щебеночные покрытия устраиваются на песчаном или каком-либо другом улучшенном грунтовом основании, а при благоприятных грунтовых и гидрогеологических условиях — непо­

средственно на грунте. Конструкция покрытия или основания уста­ навливается проектом.

Строительство упрощенных покрытий и оснований сводится к осуществлению комплекса мероприятий, обеспечивающих формиро­ вание прочного и устойчивого слоя из щебеночных, гравийных и других подобных материалов. Формирование прочного и устойчи­ вого слоя покрытия может быть осуществлено двумя методами:

а) методом заклинки '); б) методом плотных смесей.

При первом методе создание прочного и устойчивого слоя по­ крытия обеспечивается повышением внутреннего трения каменного материала и достигается в результате его уплотнения в увлажнен­ ном состоянии за счет взаимной заклинки крупных фракций и расклинцрвки поверхностных пустот мелкими фракциями, а также за счет цементирующего действия каменной пыли, образующейся в материале в процессе его уплотнения.

При втором методе формирование прочного и устойчивого слоя покрытия обеспечивается повышением плотности и сцепления (связности) каменного материала за счет добавления к нему пыле­ ватых и глинистых частиц и достигается в результате создания плотной оптимальной смеси и ее уплотнения в увлажненном состоя­ нии.

|) Метод заклинки иногда называется методом шоссе.

Выбор того или другого Метода зависит от наличия камойных материалов и оборудования, а также от расположения слоя в кон­ струкции покрытия, климатических условий, способов содержания и ремонта покрытий.

Метод заклинки предусматривает применение однородного круп­ нозернистого каменного материала, обладающего относительно вы­ сокой цементирующей способностью, с формой зерен, близкой к ку­ бической. Этим требованиям в наибольшей степени удовлетворяют щебеночные материалы. По методу заклинки строятся, как прави­ ло, только щебеночные покрытия и основания с использованием фракционированного щебня. В редких случаях по этому методу соз­ даются покрытия из рядового щебня и естественного гравия.

Метод плотных смесей предусматривает применение разнозер­ нистых каменных материалов с добавкой мелкозема. По этому ме­ тоду строятся гравийные, грунтощебеночные и другие упрощенные покрытия ') и основания. Скелетным материалом в этих покрытиях является гравий и щебень, заполняющим — песчаная и пылеватая фракция, связующим — глинистая фракция.

Щебеночные, гравийные п подобные нм покрытия и основания могут быть однослойными и многослойными. Толщина слоев зави­ сит от прочности каменных материалов, мощности применяемых уплотняющих средств, а также от состояния грунтового основания и должна быть увязана с наибольшим размером каменного мате­ риала. Максимальный размер каменного материала не должен пре­ вышать 0,65 толщины слоя в уплотненном состоянии. Минимальная толщина щебеночного или гравийного слоя па песчаном основании должна быть не меньше 12 см. При меньшей толщине в процессе укатки может произойти перемешивание каменного материала с пе­ ском. При более плотном основании толщина слоя может быть сни­ жена до 8 см.

Максимальная толщина слоя определяется мощностью уплот­ няющих средств. При уплотнении обычными и вибрационными кат­ ками наибольшая толщина слоя в плотном состоянии составляет

общая толщина слоя. При этом толщина одного слоя не должна быть меньше 8 см.

В двухслойных покрытиях из гравийного или грунтощебеиочного материала с целью повышения их износоустойчивости в нижний слой следует отсыпать более крупный материал с меньшим содер­

!) Покрытия, построенные по методу плотной смеси, часто называются глиносвязнымн.

178

Для обеспечения формирования более связной и ровной поверх­ ности покрытия, а также учитывая возможные способы его после­ дующего содержания и ремонта, для верхних слоев покрытия целе­ сообразнее применять мелкозернистые плотные смеси. Применение метода заклинки более целесообразно при устройстве оснований и нижних слоев покрытия.

При выборе материалов для устройства упрощенных покрытий следует учитывать климатические особенности района. В районах с влажным климатом целесообразнее применять щебеночные покры­ тия, построенные по методу заклинки, так как покрытия из глино­ связного щебня или гравия при сырой погоде теряют устойчивость. В районах с сухим климатом более приемлемы гравийные и грунтощебеночные покрытия, так как они в этих условиях более устойчи­ вы, чем щебеночные.

2. Требования к материалам и производству работ. Состав работ

Материалы, применяемые для устройства упрощенных покры­ тий, должны отвечать требованиям, устанавливаемым технически­ ми правилами или проектом по их прочности, морозостойкости, гра­ нулометрическому составу, крупности и форме зерен и др.

Для щебеночных покрытий, возводимых по методу заклинки, может применяться щебень из камня естественных (изверженных и осадочных) горных пород и искусственных каменных материалов. Каменные материалы должны быть морозостойкими и иметь проч­ ность для покрытий не ниже 600 кг/см2, для оснований — не ниже

сти при укатке; при необходимости их лучше использовать в плот­ ных смесях типа грунтощебня.

Каменные материалы должны обладать цементирующей способ­ ностью, которая в значительной степени влияет на формирование щебеночного слоя при уплотнении. Лучшей цементирующей способ­ ностью обладают известняки, худшей—песчаники, кварциты и дру­ гие каменные породы с кристаллической структурой. Для лучшей цементации щебеночного слоя из камня твердых пород клинец -и ка­ менную мелочь следует применять из более мягких пород.

Щебень должен быть разгрохочен на фракции: крупный — 80—40 дата 60—25 мм, мелкий или клинец — 40—15 или 25—15 мм, каменная мелочь— 15-—5 мм. Прочный щебень следует применять более мелким, мягкий ■— более крупным, имея в виду его дополни­ тельное измельчение при уплотнении. Наибольшая крупность щеб­ ня не Должна быть более 2/3 толщины уплотненного слоя. Форма щебня должна быть близкой к кубической. Содержание лещадок допускается в количестве до 10—15%. Щебень должен, быть чистым, не засоренным грунтом и другими примесями.

Для грунтощебеночных покрытии, возводимых по принципу плотной смеси, может применяться щебень из тех же каменных пород, что и при методе заклинки. Прочность щебня должна быть не ниже 300 кг/см2; цементирующая способность в этом случае зна­ чения не имеет. Щебень должен быть разнозернистым. Обычно при устройстве грунтощебеночных покрытии применяется рядовой ще­ бень с добавкой! пылевато-глинистых частиц.

Из искусственных каменных 'Материалов применяются, главным образом, шлаки (доменные, мартеновские и др.). Для устройства покрытий по методу заклинки пригодны только кислые и нейтраль­ ные шлаки, не подвергшиеся естественному распаду и имеющие из­ нос. в стандартном барабане не более 15%. В грунтощебеночных смесях целесообразнее применять основные шлаки.

Гравийные и подобные нм материалы (естественный щебень, дресва, ракушка и др.), применяемые для устройства покрытий по методу плотной с-месн, должны удовлетворять требованиям, предъ­ являемым к оптимальной смеси, с наибольшей крупностью частиц не менее 15 мм. Максимальная крупность частиц не должна пре­ вышать 2/3 толщины покрытия в уплотненном состоянии.

В тех случаях, когда карьерный материал не удовлетворяет тре­ бованиям, предъявляемым к оптимальной смеси, необходимая смесь составляется искусственно, путем отгрохотки или добавки соответ­ ствующих фракции. Выбор способа получения оптимальных смесей обусловливается экономическими соображениями и наличием обо­ рудования.

При составлении оптимальных смесей необходимо стремиться к обеспечению в них максимально возможного содержания скелет­ ного материала. В случае устройства оснований и нижних слоев по­ крытий, а также при строительстве покрытий в районах с влажным климатом содержание мелкозема в смеси должно быть ограничено, так как при увлажнении избыток мелкозема приводит к значитель­ ному снижению прочности покрытия. В районах с сухим климатом содержание мелкозема в смеси может быть большим.

Для строительства покрытий следует применять гравий, имею­ щий износ в стандартном барабане не более 35%. Менее прочный материал, в том числе дресва (жерства), ракушка, применяется обычно для оснований.

Гравийный материал должен быть не сильно окатанным и иметь шероховатую поверхность зерен. Этим требованиям в наибольшей степени отвечает горный гравий, состоящий из зерен остроугольной формы. Более окатанным является речной и в особенности озерный и морокой гравий. При применении сильно окатанного гравия к не­ му следует добавлять дробленый материал с тем, чтобы повысить коэффициент внутреннего трения смеси.

В соответствии с принципами формирования упрощенных по­ крытий основными требованиями, предъявляемыми к производству работ, являются соблюдение точной дозировки материалов, обеспе­ чивающей их взаимную заклинку или оптимальный состав смеси.,

180