Завантажити документ
Формат .docx · доступно зареєстрованим користувачам
Министерство транспортного строительства
Одобрены Министерством автомобильных
дорог Казахской ССР
Москва 1975
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УКРЕПЛЕНИЮ ЗАСОЛЕННЫХ ГРУНТОВ ГРАНУЛИРОВАННЫМИ ФОСФОРНЫМИ ШЛАКАМИ. М., Союздорнии, 1975.
Излагаются конструктивные требования к засоленным грунтам, укрепленным фосфорным шлаком; указывается область применения этих грунтов; рассматриваются физико-механические свойства грунтов, укрепленных шлаковыми вяжущими. Даны требования к исходным материалам (грунты, молотый гранулированный фосфорный шлак, активирующие добавки); основы проектирования составов смесей из засоленных грунтов, укрепленных фосфорным шлаком. Приводится технико-экономическое обоснование составов смеси; особенности технологии производства работ при строительстве земляного полотна и конструктивных слоев дорожных одежд из засоленных грунтов, укрепленных шлаковыми вяжущими, изложены мероприятия по уходу и контролю качества работ, а также требования техники безопасности.
Табл. 4.
Предисловие
Одним из путей использования местных материалов для создания прочных и дешевых конструктивных слоев дорожных одежд является применение в засушливых зонах страны засоленных грунтов, укрепленных молотым гранулированным фосфорным шлаком.
Применение фосфорного шлака для укрепления засоленных грунтов обусловливается возможностью использования естественных солей грунта для активации процессов твердения шлака и получения прочного водо- и морозостойкого материала.
«Методические рекомендации по укреплению засоленных грунтов гранулированными фосфорными шлаками» разработаны Казахским филиалом Союздорнии с использованием действующих нормативных документов по укреплению грунтов.
В настоящих «Методических рекомендациях» излагаются требования к исходным материалам, указывается область применения засоленных грунтов, укрепленных фосфорным шлаком, приводятся конструктивные требования к шлакогрунту, основы проектирования составов смесей с технико-экономическим обоснованием, особенности технологии производства работ, мероприятия по уходу и контролю качества работ и требования техники безопасности.
«Методические рекомендации» составили кандидаты технических наук Е.В. Каганович и В.С. Бочаров.
Все замечания и предложения просьба направлять по адресу: 143900 Балашиха-6 Московской области, Союздорнии или 480061 г. Алма-Ата, ул. Петрова, 9, Казахский филиал Союздорнии.
Конструктивные требования к засоленным грунтам, укрепленным фосфорным шлаком, и область их применения
1. Засоленные грунты, укрепленные молотым гранулированным фосфорным шпаком без добавок, рекомендуется применять для устройства различных конструктивных слоев дорожных одежд в зависимости от характера и степени засоления согласно табл. 1.
2. Засоленные грунты, укрепленные цементно-шлаковым, известково-шлаковым вяжущими, шлаком с добавками хлористого кальция или соды, независимо от степени и качественного характера засоления могут быть применены для устройства верхнего и нижнего слоев основания под капитальные и усовершенствованные типы покрытий на дорогах II - IV категорий, а также под однослойные покрытия с двойной поверхностной обработкой на дорогах IV - V категорий в условиях IV и V дорожно-климатических зон.
3. Толщины конструктивных слоев из засоленных грунтов, укрепленных шлаковым вяжущим, рассчитывают в соответствии с требованиями «Инструкции по проектированию дорожных одежд нежесткого типа» (ВСН 46-72). При этом верхний слой земляного полотна, уплотненный на глубину 20 - 30 см до плотности, соответствующей коэффициенту уплотнения не менее 1,0, рассматривают как конструктивный слой.
4. Основания из засоленных грунтов, укрепленных шлаковыми вяжущими, устраивают в один или два слоя. Толщина каждого слоя в плотном теле должна быть не менее 10 см и не более 25 см.
5. Засоленные грунты, укрепленные фосфорными шпаками с добавками и без добавок, должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 2.
Таблица 1
Область применения засоленных грунтов, укрепленных фосфорным шлаком без добавок
Конструктивные слои
Допустимое содержание легкорастворимых солей в зависимости от качественного характера засоления
хлоридном и сульфатно-хлоридном
сульфатном и хлоридно-сульфатном
содовом
Верхний слой основания под двухслойным асфальтобетонным покрытием или основание под цементобетонным покрытием
1 - 8 % при Na2SO4
£ 10 % при Na2SO4 < 1 %
Нижний слой основания под двухслойным покрытием из асфальтобетонной и битумоминеральной смесей
< 10 % при Na2SO4 < 1 %
То же
> 0,5 %
Верхний слой основания под однослойным покрытием из битумоминеральной смеси или холодного асфальтобетона
1 - 8 % при Na2SO4 < 1 %
"
Нижний слой основания под однослойным покрытием из битумоминеральной смеси или холодного асфальтобетона
< 10 % при Na2SO4 < 2 %
£ 10 % при Na2SO4 < 2 %
Без ограничений
Однослойное покрытие из укрепленного грунта с двойной поверхностной обработкой
< 10 % при Na2SO4 < 1 %
£ 10 % при Na2SO4 < 1 %
> 0,5 %
Верхняя часть земляного полотна в условиях 3-го типа местности с целью повышения водо- и морозостойкости и прочности грунтового основания дорожных одежд (ориентировочный расход вяжущего 10 - 15 %)
< 10 %
< 8 %
Без ограничений
Примечание. При устройстве конструктивных слоев дорожных одежд из шлакогрунта в условиях V дорожно-климатической зоны ниже линии Баку - Нукус - Кзыл-Орда - Фрунзе единственным ограничением в применении засоленных грунтов является содержание сульфата натрия не более 2 %.
Таблица 2
Физико-механические свойства грунтов, укрепленных шлаковыми вяжущими
Наименование показателей
Класс прочности
I
II
III
Предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов (90-суточного твердения), кгс/см2
60 - 40
40 - 20
20 - 10
Предел прочности на растяжение при изгибе водонасыщенных образцов (90-суточного твердения), кгс/см2 не менее
10
6
2
Коэффициент морозостойкости, не менее
0,75
0,70
0,65
Влажность образна после испытания на замораживание-оттаивание, % массы сверх оптимальной влажности при уплотнении, не более
2
4
4
6. Засоленные грунты, укрепленные шлаковыми вяжущими, I и II классов прочности применяют для устройства оснований под усовершенствованные покрытий капитального и облегченного типа на дорогах II - III категорий, а грунты, укрепленные шлаком без добавок, II - III классов прочности - для устройства нижних слоев оснований под усовершенствованные покрытия капитального и облегченного типа на дорогах III категории, оснований под облегченные и переходные типы покрытий на дорогах IV - V категорий и покрытий с двойной поверхностной обработкой на дорогах V категории.
7. Покрытия из грунтов, укрепленных шлаком с добавками и без добавок, являются переходными и при изменении интенсивности движения используются в порядке стадийного строительства как основание под усовершенствованные типы.
8. Укрепление засоленных грунтов фосфорным шлаком в количестве 10 - 15 % рекомендуется при сооружении верхней части (толщиной 0,3 - 0,5 м) земляного полотна в условиях 3-го типа местности по увлажнению для повышения в 2 - 3 раза прочностных показателей и водостойкости грунтового основания дорожных одежд.
Требования к материалам
Грунты
9. Для укрепления шлаком без добавок и с добавками пригодны грунты всех разновидностей качественного характера засоления: хлоридного, сульфатно-хлоридного, хлоридно-сульфатного, сульфатного и содового.
Качественный характер засоления определяется отношением содержания в грунте ионов Cl' выраженного в миллиэквивалентах на 100 г сухого грунта, к содержанию ионов SO"4 и принимается в соответствии с приложением 3 «Указаний по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог» (СН 449-72).
10. Для укрепления шлаком без добавок и с добавками пригодны грунты со степенью засоления не более 10 % при содержании в них сульфата натрия не более 2 %.
11. Для укрепления молотым гранулированным фосфорным шлаком с добавками и без добавок пригодны разнообразные по генезису и гранулометрическому составу грунты: пылеватые пески, супеси и суглинки всех разновидностей.
12. Наиболее пригодны для укрепления шлаком и шлаковыми вяжущими супеси легкие и крупные, легкие суглинки, близкие к оптимальному составу.
13. Засоленные пески, не содержащие глинисто-пылеватых фракций, следует укреплять шлаком и шлаковыми вяжущими после предварительного улучшения их гранулометрического состава до оптимального путем введения добавок суглинистых грунтов.
14. Тяжелые суглинки и тяжелые пылеватые суглинки рекомендуется укреплять шлаком и шлаковыми вяжущими после улучшения их гранулометрического состава крупнозернистыми песчаными, гравийно-песчаными добавками на основании лабораторного подбора состава и экономических расчетов.
При выборе вида и количества гранулометрической добавки нужно руководствоваться в первую очередь технико-экономическими соображениями (дальность возки, стоимость, расход и др.).
Молотый гранулированный фосфорный шлак
15. Для проявления скрытой гидравлической активности гранулированного фосфорного шлака к нему добавляют активаторы процесса твердения. Активаторами при укреплении засоленных грунтов могут быть естественные соли и дополнительные добавки извести, цемента, хлористого кальция, соды и др.
16. Для приготовления вяжущих материалов фосфорный шлак либо заранее складируют в штабеля или используют его непосредственно после грануляции.
Активность складированного в штабеля немолотого гранулированного фосфорного шлака практически длительное время не изменяется (до 2 лет).
17. Химический состав шпаков должен соответствовать требованиям табл. 3.
Шлаки должны содержать не менее 80 % стекловидного нераскристаллизованного вещества. Химический анализ фосфорных шлаков определяют по ГОСТ 5382-65 «Цементы. Методы химического анализа».
Таблица 3
Химический состав гранулированного фосфорного шлака
Компоненты
SiO2
CaO
MgO
Al2O3
P2O5
Содержание, %
40 - 47
41 - 48
До 5
Не менее 2,5
Не более 2,0
18. Для укрепления грунтов фосфорный