3.5.2. Улаштування покращених ґрунтових дорожніх покриттів

З метою підвищення стійкості до руйнування ґрунтових автодоріг виконують покращення ґрунту, оптимізуючи його гранулометричний склад. В залежності від виду існуючого ґрунту і інтенсивності руху транспорту покращені ґрунтові покриття можуть бути споруджені з використанням добавок:

• іншого ґрунту (піску, супіску, суглинку), гравію, щебеню, цегляного бою, шлаку, черепашнику та ін.;

• органічних в’яжучих матеріалів;

• мінеральних в’яжучих матеріалів.

Товщина шару покращеного ґрунту може бути в межах від 10 до 25 см в залежності від дорожньо-кліматичної зони і виду ґрунту автодороги (табл. 3.9).

Таблиця 3.9

Рекомендовані товщини шарів покращеного ґрунту, см

Вид ґрунту	Дорожньо-кліматична зона
	ІІ	ІІІ	IV
Супісок пилуватий чи важкий пилуватий, суглинок легкий або пилуватий чи важкий пилуватий, пісок пилуватий Суглинок легкий чи важкий, глини Супісок легкий, пісок дрібний	25 20 15	22 18 12	18 14 10

Покращення ґрунту гравієм, щебенем, цегляним боєм і шлаком застосовується для всіх ґрунтів, крім піщаних і льосовидних, і дає можливість отримати більш міцне і стійке дорожне покриття.

Вміст гравію (щебеню) в суміші рекомендується приймати 20–40% від її ваги. В ІІ дорожньо-кліматичній зоні (зона надлишкового зволоження) вміст гравію (щебеню) слід доводити до 50–60%. При піщаних і супіщаних ґрунтах для отримання найбільшої стійкості покриття необхідно додавати 20–35% суглинку від ваги суміші.

Покращені ґрунтові покриття товщиною 15 см і менше застосовуються при серповидному поперечному профілі автодороги, товщиною більше 15 см – при напівкоритному і коритному поперечних профілях (рис. 3.21).

Рис. 3.21. Поперечні профілі покриттів ВАД:

а – серповидний, б – напівкоритний, в – коритний.

Улаштування покращених ґрунтових дорожніх покриттів виконується двома способами: вдавлюванням кам’яних добавок в ґрунт земляного полотна при серповидному поперечному профілі та змішуванням ґрунту земляного полотна з добавками – при полукоритному і коритному поперечних профілях автодороги.

Поступове вдавлювання добавок проводять при оптимальній вологості ґрунту або після дощу. Роботи виконують в такій послідовності: профілювання земляного полотна, ущільнення проїзної частини, розподілення добавок по всій ширині проїзної частини шаром 3–5 см, вдавлювання котками або проїзжаючим по дорозі автотранспортом. Весь цикл операцій повторюється до досягнення необхідної товщини покриття.

При способі змішування додержуються такої послідовності виконання робіт: улаштування напівкоритного (коритного) поперечного профілю автодороги, завезення добавок, розпушування верхнього шару ґрунту проїзної частини, розподілення добавок по всій ширині проїзної частини, перемішування розпушеного ґрунту з добавками, розподілення перемішаного матеріалу по ширині проїзної частини автодороги з дотриманням необхідного поперечного профілю покриття, ущільнення суміші котками або автотранспортом. В суху погоду перемішаний матеріал поливають водою (витрата води 2–3 л/м²) для пришвидчення формування покриття.

Обробка ґрунту органічними в’яжучими матеріалами дає можливість отримати відносно водостійке і безпилове покриття. В якості в’яжучих використовують рідкі нафтові дорожні бітуми, сланцеві бітуми, кам’яновугільні дьогті, емульсії та мазут (в холодному чи підігрітому станах). Витрати в’яжучого матеріалу в середньому 8–15% від ваги оброблюваного ґрунту (більше значення – для глинистих ґрунтів).

Обробку ґрунту органічними в’яжучими виконують в такій послідовності: профілювання земляного полотна, розпушування верхнього шару ґрунту на глибину 15–20 см, розлив в’яжучих матеріалів порціями з наступним перемішуванням матеріалів до одер­жання однорідної суміші.

Розлив в’яжучих матеріалів і перемішування матеріалів повторюється до внесення повної норми в’яжучого (загальні витрати 2–4 л/м²). Потім здійснюється профілювання покриття і його ущільнення котками або транспортом, що здійснює рух по дорозі.

Ґрунти укріплені неорганічними в’яжучими матеріалами, порівняно з іншими, характеризуються більшою міцністю і меншою деформативністю. Разом з тим, вони мають гіршу тріщиностійкість та підвищену стиранність. Для укріплення ґрунтів застосовують портландцемент, шлакопортландцемент, вапно та золи-виносу сухого відбору. Витрати в’яжучого приблизно такі, як і органічного в’яжучого. Ґрунт при укріплені повинен мати вологість близьку до оптимальної.

Укріплення ґрунту неорганічними в’яжучими виконують в такій послідовності: профілювання земляного полотна, розпушування верхнього шару ґрунту на глибину 15–20 см, розподілення по поверхні ґрунту в’яжучих матеріалів з наступним перемішуванням, зволоження суміші та повторне перемішування до однорідного стану, профілювання поверхні і ущільнення суміші котками, догляд за покриттям.

Ущільнення суміші слід закінчити не пізніше ніж через 3 години, а при температурі повітря більше 10ºС – не пізніше ніж через 5 годин з моменту її зволоження. При використанні як в’яжучого вапна або золи-виносу – не пізніше ніж через добу після зволоження. Догляд здійснюють нанесенням на поверхню покриття шару 50% бітумної емульсії, світлих плівкоутворюючих полімерних матеріалів типу “помароль” або шару піску 5 см який регулярно зволожують.

Рух по дорозі з ґрунтоцементним покриттям можна відкривати через 3–5 діб після його улаштування.

При невеликій інтенсивності руху на покриттях з ґрунтоцементу для збільшення їх міцності створюють захисний шар розсипом на проїзній частині дрібного гравію (щебеню), укладкою шару дрібнозернистого холодного асфальту завтовшки 2–3 см або поверхневою обробкою органічними в’яжучими матеріалами.