Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Gosy / гос.экз / задачи технология / Задание Т4 lkгот.doc
Скачиваний:
20
Добавлен:
16.05.2015
Размер:
137.73 Кб
Скачать

Задание Т4

  1. Перечислить способы укрепления грунтов при строительстве оснований из местных материалов, исходя из вида вяжущего. Дать определение грунта оптимально состава (метод его определения).

Ответ: исходя их вида вяжущего различают:

- устройство оснований из разного вида грунтов (крупно-обломочных, песчаных, глинистых) и отходов промышленности, укрепленных неорганическими вяжущими материалами. В качестве неорганического вяжущего используют цемент, золы уноса, известь гашеную и негашеную, фосфогипс и др. Неорганическое вяжущее используют обычно с добавками;

- устройство оснований из грунтов, укрепленных органическими вяжущими. В качестве органического вяжущего применяют жидкие дорожные нефтяные битумы, сланцевые битумы, битумные эмульсии, каменноугольные дегти; смолы; второй жировой гудрон и т.д.

- комплексное укрепление грунтов. При комплексном укреплении используют основное вяжущее и добавки. Примеры комплексных вяжущих приведены в таблице Т4.1

Таблица Т4.1 – Основное вяжущее и добавка к нему.

Основное вяжущее

Добавка

Цемент

Зола уноса, негашеная известь, золошлаковые смеси, жидкие битумы, битумные эмульсии

Известь

Зола уноса, золошлаковые смеси

Жидкие битумы

Цемент, известь, сланцевая зола, зола уноса сухого отбора; золошлаковые смеси гидроудаления с добавками или без добавок извести; молотый известняк, молотую опоку с известью

Сланцевые битумы, битумные эмульсии, каменноугольные дегти

Цемент, известь известковая пыль, золы уноса

Смолы

(кроме карбамидоформальдегидной)

Госсиловая смола, второй жировой гудрон и т.д.

Грунты оптимального состава определяют методом равностороннего грунтового треугольника, графически.

Выгоднее укреплять вяжущими грунты оптимального состава, такие грунты требуют меньшего расхода вяжущего. Грунтом оптимального состава называют грунт, содержащий: глинистых частиц – 7 … 14 %; пылеватых частиц – 15 … 35 %; песчаных частиц не менее 55 %.

При изыскании производят разведку карьеров, изучают состав грунтов, устанавливают количество глинистых, пылеватых и песчаных частиц.

Например, установлено, что в 3-х строительных карьерах имеются грунты следующего состава: в карьере №1 глинистых частиц содержится 20 %; песчаных частиц – 62 %; пылеватых частиц – 18 %; в карьере №2 глинистых частиц содержится 32 %; песчаных частиц – 55 %; пылеватых частиц – 13 %; в карьере №3 глинистых содержится 10 %; песчаных частиц – 68 %; пылеватых частиц – 22 %.

Строят грунтовый равносторонний треугольник со стороной 10 см (См. рис. Т4.1.). На него наносят грунтовые карьеры и область грунтов оптимального состава.

РИСУНОК

Рисунок Т4.1. – Равносторонний грунтовый треугольник

Количество частиц откладывают по стороне треугольника, тонкую линию проводят параллельно стороне, прилежащей к отсчету 0 % грунта. На пересечении двух тонких линий получают положение карьера. Контролем служит количество третьего вида частиц.

Область грунтов оптимально состава наносят на грунтовый треугольник аналогично нанесению карьеров, используя определения грунта оптимального состава. Грунт этого карьера пригоден для укрепления его вяжущими материалами, специально готовить грунт оптимального состава не надо.

2. Указать технические требования к комплексным вяжущим, порядок введения добавок, возможные варианты приготовления смеси, исходя из места их приготовления.

Ответ: исходя из условий строительства и имеющейся дорожно-строительной техники укрепление грунтов производят следующими способами и в следующих местах:

- укрепление грунтов смешением на дороге с использованием дорожной фрезы (ДС-18А);

- укрепление грунтов смешением на дороге с использованием однопроходной грунтосмесительной машины (ДС-178);

- укрепление грунтов смешением их в стационарной установке (ДС-50А или ДС-50Б) в карьере (банкете).

За последние годы предложен ряд авторских свидетельств и технических решений по комплексному укреплению грунтов, по устройству цементогрунтов. К ним относится и авторское свидетельство Микрина В.И., Хиславского Б.Я. (строительство цементогрунтовых оснований с надрезами с одновременным устройством тонкослойного асфальтобетонного покрытия).

Укрепление грунтов улучшает их прочностные свойства. Они по прочности и долговечности приближаются к гравию и щебню, а иногда и превосходят их за счет создания устойчивого сцепления. Их применяют также в целях экономии дефицитного щебня во II и III дорожно-климатических зонах. Цементогрунты не восприимчивы к увлажнению. Недостатками цементогрунтов является повышенное трещинообразование, а также при укреплении песков повышенный расход цемента, по сравнению со смесью оптимального состава.

Для уменьшения трещинообразования, применяют разного вида добавки (см. ответ на 1-й вопрос задачи Т4).

Требование к добавкам те же что и к обычным вяжущим материалам (жидким битумам, битумной эмульсии и т.д.).

Основные технические требования при комплексном укреплении грунтов:

- укрепление грунтов неорганическими вяжущими и битумной эмульсией осуществляют при температуре не ниже «плюс» 50 С, органическими вяжущими не ниже «плюс» 100 С;

- влажность смеси укрепленных грунтов должна быть оптимальной. Допускается превышение на 2…3 % выше оптимальной при сухой погоде без осадков и температуре воздуха выше «плюс» 200 С; на 1…2 % ниже оптимальной (при температуре ниже «плюс» 100 С) и при наличии осадков.;

- уплотнение смеси грунта с цементом до максимальной плотности должно быть закончено не позднее чем через 3 часа, а при пониженной температуре (ниже «плюс» 100 С) – не позднее чем через 5 часов после введения воды или раствора солей.

- для ухода за свежеуложенным грунтом, укрепленным неорганическими вяжущими, используют 50 % - не быстро – или средне распадающиеся эмульсии 0,5…0,9 л/м2

- движение построечного транспорта по слою укрепленного грунта разрешается через 5 суток (I класс прочности, толщина слоя 15 см; II класс прочности, толщина слоя 20 см) и через 7 суток (III класс прочности); при глинистых грунтах – на следующий день; при использовании смол, цемента с ПВА – в течение первых двух суток.

Порядок введения добавок:

При смешении на дороге крупнообломочных, песчаных или глинистых грунтов с цементом и добавками в виде битумных эмульсий, вводят добавки в грунт, перемешивают их с грунтом, затем необходимо последовательно ввести в смесь цемент – перемешать, а потом ввести воду и опять перемешать. Аналогично проводят работы при использовании других видов добавок.

То есть при смешении на дороге добавки всегда вводят первыми. При приготовлении укрепленных смесей в стационарной установке все компоненты в смеситель вводятся одновременно, кроме негашеной извести.

Примечания.

1. При укреплении грунта цементом с добавкой молотой негашеной извести грунт с цементом следует смешивать через сутки после введения извести и воды.

2. Укрепление глинистых грунтов производят, как правило, смешением на дороге.

3. При укреплении грунтов известью с добавками зол уноса или золошлаковых смесей в грунт вначале вводят добавки, перемешивают их с грунтом до однородного состояния, затем вводят известь, перемешивают, увлажняют до оптимальной влажности и через сутки планируют и уплотняют.

3. Произвести подсчет объемов дорожно-строительных работ при строительстве основания из грунта, укрепленного комплексным вяжущим (5 % цемента +2 % жидкого битума сверх массы грунта).

Длина захватки 250 м; толщина слоя в плотном теле 18 см. Дорога имеет III техническую категорию, дальность доставки материалов - 5 км.

Ответ: Битум или другое органическое вяжущее пропитывает агрегаты грунта, внутри которых формируется коагуляционная структура. Межагрегатные связи формируются за счет цемента. Такие грунты имеют повышенную вязкость и износостойкость по сравнению с грунтами, укрепленными только битумом. Повышается трещиностойкость, модуль упругости и т.д. Комплексное укрепление грунтов придает слою основания повышенную морозо – и водостойкость.

Объемы работ вычисляем по известным геометрическим формулам, пользуясь рис. Т 4.1.

РИСУНОК

Рисунок Т 4.1 – Поперечный профиль слоя основания

1) Ширина основания из грунта, укрепленного комплексным вяжущим, по верху:

Вв = 7,0 + 2 * 0,5 = 8,0 м;

2) Средняя линия поперечного сечения:

Вср = Вв + i hслоя = 8,0 * 1 * 0,18 = 8,18 м;

3) Площадь поперечного сечения:

Sсеч = Вср * hслоя = 8,18 * 0,18 = 1,472 м2;

4) Площадь поверхности основания:

Sпов = Вср * Lзахв = 8,18 * 250 = 2045 м2;

5) Объем материала в плотном теле:

Vгр. n = Sсеч * Lзахв = 1,472 * 250 = 368,1 м3.

6) Объем грунта при коэффициенте относительного уплотнения Ко = 1,1:

Vгр = 368,1 * 1,1 = 404,91 м3;

7) При плотности грунта в насыпном состоянии ρгр = 1,6 т/м3 масса грунта составит:

Мгр = Vгр * ρ = 404,91 * 1,6 = 647,86 т.

8) Масса цемента 5 % сверх массы грунта: плотность цемента т/м3

Мц = 647,86 * 0,05 = 32,39 т;

9) Масса жидкого битума:

Мб = 647,86 * 0,02 = 12,96 т;

Плотность жидкого битума ρб = 1,0 т/м3;

10) Масса воды, необходимой для увлажнения грунта до оптимальной влажности, определяется следующим способом.

Согласно таблицы 27-3 §2 СНиПа ч. IV при устройстве 1000 м2 основания из грунтов, укрепленных цементом, для увлажнения необходимо 18,5 м3 воды (при толщине слоя до 20 см), то есть на 100 м2 необходимо 1,85 м3 или 1,85 т, на захватку площадью 2045 м2:

Мв = 1,85 * 20,45 = 37,83 т.

Соседние файлы в папке задачи технология