11.5. Спрощені покриття

Спрощені покриття влаштовують шляхом зміцнення місцевих грунтів. Воно надає грунтам водостійкість, щільність, беспильность і забезпечує експлуатацію повітряних суден на аеродромах, що розташовані в IV і V дорожньо-кліматичних зонах.

У практиці аеродромного будівництва найбільш поширене зміцнення добавками іншого грунту, гравію, щебеню, що змінюють гранулометричний склад місцевого грунту до утворення оптимальних сумішей, а також зміцнення в'яжучими - бітумами, дьогтем, цементом, вапном, що підвищують зв'язність і водостійкість місцевих грунтів.

До зміцненню добавками іншого грунту вдаються в тих випадках, коли гранулометричний склад місцевих грунтів характеризується нестачею або надлишком основних фракцій - піску, пилу і глини. При невеликій кількості пилу і глини зменшується зв'язність грунтів у сухому стані, а якщо вони в надлишку, то при зволоженні в грунті інтенсивно розвиваються пластичні деформації. В обох випадках опір грунту зовнішніх навантажень зменшується і умови експлуатації льотного поля стають недопустимі.

Грунтові суміші оптимального гранулометричного складу при змінних умовах зволоження володіють постійним опором навантажень. Для створення оптимальних сумішей до важких суглинних, пилуватих і глинистих грунтів додають піщані і гравійні матеріали, до пилуватих і піщаних грунтів - суглинки. Піщані і гравійні частки додають також до місцевих грунтів в районах надмірного зволоження для надання скелету грунту стійкості. Для розрахунку оптимальних складів грунтових сумішей слід користуватися даними табл. 11.9.

Для створення аеродромного покриття грунтові оптимальні суміші обробляють рідкими бітумами, дьогтем і цементом. Коли грунтові оптимальні суміші не обробляють, то поверхня покриттів може бути засіяна травосумішами.

Зміцнення місцевих грунтів бітумом і дьогтем дає можливість створити досить міцний і водостійкий матеріал. Для влаштування покриттів застосовують два способи - холодний і гарячий. При холодному способі підігрівають тільки в'яжучі до 80-90 ° С, при гарячому - до 120-150 ° С.

На аеродромах влаштовують спрощені покриття з укріплених бітумом або дьогтем місцевих грунтів, що наведені в табл. 11.10.

Можуть бути використані грунти з числом пластичності від 3 до 17, грунти з числом пластичності більше 12 вимагають підвищеної кількості бітуму. Піщані і супіщані грунти з числом пластичності менш 3 можна застосовувати тільки для нижнього шару покриття. Не рекомендуються засолені грунти.

Норми витрат рідкого бітуму для зміцнення грунтів наведено в табл. 11.8. Для підвищення міцності і стійкості покриття на окремих ділянках аеродрому, що інтенсивно експлуатуються рекомендується додавання цементу або негашеного вапна в кількості 3-4% від маси мінеральної частини (для суглинків з числом пластичності 7-12). При обробці грунту цементом утворюється міцний цементогрунтовий каркас, який формує досить міцне і водостійкої покриття. Грунт, що оброблений цементом, має значно більшу міцність, ніж той же грунт, але оброблений бітумом. Модуль пружності цементогрунта може бути до 160 МПа, а модуль пружності грунту, що оброблений бітумом, не більше 80 МПа.

Цементогрунтові покриття можна влаштовувати при більш несприятливих погодних умовах, ніж чорні грунтові.

Цементогрунтові покриття вимагають менше витрат на влаштування в порівнянні з чорними грунтовими. До недоліків слід віднести цементогрунту малий опір стирання. Тому поверх цементогрунту обов'язково влаштовують поверхневу обробку або шар з матеріалів, що оброблені органічними в'яжучими. Цементогрунтові покриття доцільні на аеродромах, що розташованих в III, IV і V дорожньо-кліматичних зонах. Цементогрунт також застосовується в основах під асфальтобетонні і чорні щебеневі покриття.

Для обробки цементом найбільш придатні грунти оптимального складу, а також близькі до них легкі суглинки і супіски. Піщані грунти, що оброблені цементом, внаслідок підвищеної пористості мають знижену міцність.

Таблиця 11.9

Номер суміші	Кількість частинок, які пройшли через сито,% за масою, при розмірах отворів сит, мм
	40	20	10	5	2,5	0,63	0,5
1 2 3	100 - -	60-80 80-95 -	45-65 65-90 90-100	30-55 50-75 70-85	20-45 35-65 45-75	15-35 20-45 25-55	7-20 8-25 8-25

Таблиця 11.10

Спосіб обробки	Тип покриття
Поливання поверхні ущільненого грунту рідким бітумом або дьогтем Змішання розпушеного грунту на грунтовій льотній смузі з рідким бітумом або дьогтем за допомогою фрез, грейдерів та інших машин, розрівнювання і ущільнення Змішання грунту в установці з рідким бітумом або дьогтем без підігріву грунту, укладка, розрівнювання, ущільнення	Грунтове знепилене Тимчасовий з грунту, що оброблений змішуванням на місці Тимчасове або основа під капітальні покриття з грунту, що оброблений в установці

Таблиця 11.11

Грунт	Вологість,% від маси грунту	Витрата рідкого бітуму (зневодненого)
		% від маси	кг/м3 суміші в щільному тілі
Суміші з числом пластичності 3-7 Суглинки з числом пластичності: 7-12 12-17	4—7 6—10 8—10	5—8 8—12 12—14	100—155 155—200 200—250

Не рекомендується зміцнювати цементом грунти, що мають перегнійні речовини, що знижують водостійкість і міцність покриття. Для зміцнення цементом непридатні торф'яні і заболочені грунти, а також грунти, що містять більше 10% за масою гумусованих речовин і більше 4% розчинних у воді солей, а також кислоти.

Цементогрунтовие покриття (рис. 11.6) влаштовують одношарові і двошарові. Шар цементогрунту в одношарових покриттях встановлюють розрахунком. Він повинен бути не менше 8 см і не більше 20 см; товщина двошарових покриттів дорівнює 25-35 см.

Рис.11.6. Конструкція цементогрунтового покриття: 1 – поверхнева обробка; 2 – цементогрунт; 3 – ущільнений грунт; 4. – цементогрунт з підвищеним вмістом цементу; 5 – асфальтобетон.

Для влаштування цементогрунтових покриттів застосовується портландцемент марки не нижче 400. Для основ марка цементу може бути знижена до 300. Орієнтовні витрати цементу на 1 м³ цементогрунту наведено в табл. 11.9.

Поряд з цементом для влаштування покриттів може застосовуватися і вапно. Міцність грунту, що оброблений вапном, менша, ніж міцність цементогрунту. При зміцненні вапном до грунтів пред'являються ті ж вимоги, що і при обробці цементом. Вапно шкідливо діє на слизові оболонки дихальних шляхів, тому при виконанні робіт необхідно дотримуватись правил техніки безпеки.

Таблиця 11.12

Грунт	Витрата цементу, кг/м3
	на покриття	на основу
Оптимальний склад, що не містять гумусу Важкі супіски, легкі суглинки і дрібні піски, що містять гумусу менше 1% Пилуваті і важко суглинкові, що містять гумусу 1% Чорноземи	175—200 200—225 225—250 225—250	125—175 150—175 175—225 200—250