Завантажити документ
Формат .docx · доступно зареєстрованим користувачам
Одобрены Исполнительным комитетом
Ленинградского городского Совета
депутатов трудящихся
Москва 1978
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ЩЕБЕНОЧНЫХ ОСНОВАНИЙ ПОВЫШЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ. Союздорнии. М., 1978.
Даются рекомендации по повышению жесткости оснований из трудноуплотняемого щебня изверженных пород или малопрочного щебня осадочных пород путем пропитки рыхлого слоя из этих материалов цементопесчаной смесью и последующей укатки основания. Излагаются требования к проектированию таких оснований, а также требования к материалам, приводятся технологические схемы производства работ и методы контроля их качества.
Предисловие
Укрепление щебеночных слоев пропиткой битумом и горячими битумоминеральными смесями малоэффективно в связи с трудностью уплотнения быстроостывающих битуминизированных агрегатов, заполняющих пустоты между щебенками. В связи с этим в Ленинградском филиале Союздорнии проведены исследования по повышению жесткости таких оснований путем укрепления их цементопесчаной смесью способом пропитки. На основе исследований и накопленного трестами «Лендорстрой» и «Севзапдорстрой» опыта строительства щебеночных оснований разработаны данные «Методические рекомендации по строительству щебеночных оснований повышенной жесткости».
В «Методических рекомендациях» предлагается повышать жесткость оснований из трудноуплотняемого щебня изверженных пород или малопрочного щебня осадочных пород способом пропитки рыхлого слоя из этих материалов цементопесчаной смесью и последующей укатки основания, а также излагаются требования к проектированию таких оснований.
«Методические рекомендации» разработаны канд. техн. наук А.О. Саллем.
Общие положения
1. Щебеночное основание дорожной одежды в условиях воздействия на нее автомобильного транспорта должно обеспечивать эксплуатационную надежность при сопротивлении изгибу вышележащего асфальтобетонного покрытия и сдвигу нижележащих слоев основания и земляного полотна. Для выполнения этого условия величина модуля упругости основания из фракционированного щебня, уложенного способом заклинки, должна быть не менее 3500 кгс/см2 (ВСН 46-72).
Штамповыми испытаниями на конструктивных слоях дорожной одежды установлено, что такой модуль упругости часто не достигается даже при строгом выполнении правил производства работ (ВСН 184-75). Поэтому в целях повышения жесткости основания предлагается укреплять его вяжущими.
2. Воздействию механических и природных факторов в большей мере подвергаются верхние конструктивные слои основания, в связи с чем материалы в нем целесообразно размещать таким образом, чтобы их прочность (или жесткость) была убывающей по глубине. Этого можно достигнуть пропиткой поверхности щебеночного слоя мелкозернистыми материалами, предварительно обработанными вяжущими. Пустоты между щебенками обычно заполняют укрепленными материалами (до 100 кг на 1 м2) на глубину 6 - 9 см, а на поверхности из обработанного вяжущими мелкозернистого материала создается прочный слой толщиной 2 - 3 см, который служит для выравнивания основания.
3. Необходимость повышения жесткости щебеночных оснований в соответствии с ВСН 184-75 устанавливают на эталонных участках, построенных из местных каменных материалов. Модуль упругости определяют штамповыми испытаниями на конструктивных слоях дорожной одежды (см. приложение); если модуль упругости слоя меньше 3500 кгс/см2, то предусматривают укрепление материалов цементопесчаной смесью способом пропитки.
Для щебня изверженных горных пород прочностью не ниже марки 800 и осадочных не ниже марки 600 необходимость укрепления устанавливают по данным определения плотности в соответствии с ВСН 184-75, если при уплотнении тяжелыми катками нельзя достичь остаточной пустотности щебеночного остова, равной 15 %.
Как правило, требуемая расчетно-нормативная жесткость дорожного основания не достигается при применении высокопрочного щебня изверженных пород в связи с трудностью его уплотнения и малопрочного щебня осадочных пород (Др. 400, 300) в связи с легкостью его измельчения.
Проектирование конструкций
4. Основания из фракционированного щебня, укрепленного цементопесчаной смесью по способу пропитки, укладывают на дорогах II - IV категорий и магистральных улицах, а также, при технико-экономическом обосновании целесообразности применения такого основания, на дорогах V категории и городских дорогах местного значения.
Общие конструктивные требования к земляному полотну, морозозащитным и дренирующим слоям дорожной одежды и покрытию остаются такими же, как и в случае устройства несущего слоя основания из щебня, уложенного способом заклинки (ВСН 46-72, ВСН 184-75).
5. Толщину слоя укрепленного основания из гранитного щебня назначают 14 - 18 см, из известнякового щебня - 14 - 24 см. Расчетный модуль упругости конструктивного слоя основания устанавливают 5000 кгс/см2.
6. Расход каменных материалов на устройство основания в сметах определяют по нормам для щебеночного основания, толщина которого на 5 см меньше проектной (учитывается частичная замена щебня цементопесчаной смесью).
Расход цементопесчаной смеси - 100 кг на 1 м2 поверхности основания.
Материалы
7. Для строительства оснований повышенной жесткости применяют фракционированный щебень 1 - 4-го классов прочности с крупностью зерен 40 - 70 мм независимо от группы горных пород; для известнякового щебня 4-го класса допускается крупность зерен 70 - 120 мм. Щебень должен удовлетворять требованиям ГОСТ 8267-75. Допустимо использование щебня для укладки оснований после промежуточного складирования, если после этого содержание фракций мельче 5 мм не будет превышать в известняковом щебне 10 % и в гранитном - 15 % (по массе).
8. Для заполнения рекомендуется песок, близкий по составу к оптимальному, с коэффициентом неоднородности Кн ³ 5 (ВСН 55-69). В песке, предназначенном для заполнения пустот в щебне фракции 40 - 70 мм, не должно быть зерен крупнее 10 мм, а для заполнения пустот в щебне фракции 70 - 120 мм - зерен крупнее 20 мм. Взамен природного песка может быть использован дробленый песок - высевки, образующиеся при фракционировании щебня. Применение одномерных песков допустимо в исключительных случаях.
Для изготовления цементопесчаной смеси применяют цемент марки 300 и выше (ГОСТ 10178-62) и воду, пригодную для питья.
Цементопесчаная смесь должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к цементированным материалам 1-го класса прочности (ВСН 184-75): предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов в возрасте 28 суток - 40 - 60 кгс/см2, коэффициент морозостойкости - не менее 0,75. Дополнительных требований к подвижности цементопесчаной смеси не предъявляется.
Ориентировочный расход цемента марки 400 для обработки природного песка - 8 % и дробленого песка - 7 % (по массе); дозировка воды (8 - 12 %) соответствует оптимальной влажности смеси.
Технология производства работ
Устройство щебеночного основания дорожной одежды, укрепленного способом пропитки «влажной» цементопесчаной смесью
9. На подготовленный подстилающий или нижний неукрепляемый слой щебеночного основания вывозят фракционированный щебень с размером зерен 40 - 70 или 70 - 120 мм. Длина строительной захватки в зависимости от местных условий должна быть в пределах от 100 до 200 м.
Щебень разравнивают, тщательно планируют автогрейдером и поливают водой в количестве до 10 л/м2; для обеспечения проезда строительного транспорта уложенный слой прикатывают легким катком.
Цементопесчаную смесь вывозят самосвалами средней грузоподъемности и равномерно распределяют по поверхности автогрейдером (из расчета 100 кг на 1 м2 поверхности). Работы на каждой из двух сторон проезжей части производят поочередно. Непосредственно после распределения цементопесчаной смеси основание уплотняют самоходным катком на пневматических шинах (Д-624) и тяжелым гладковальцовым катком, делая 20 проходов по одному следу. Сроки производства работ по вывозке, разравниванию цементопесчаной смеси и уплотнению основания обусловлены сроками схватывания цемента.
10. По уплотненному слою разливают битумную эмульсию в количестве 0,8 - 1,0 л/м2. Для обеспечения одинаковых условий формирования материалов основания до устройства покрытия автомобильное движение следует регулировать, распределяя грузопоток равномерно по ширине проезжей части.
Устройство щебеночного основания дорожной одежды, укрепленного способом пропитки «сухой» цементопесчаной смесью
11. На подготовленный подстилающий слой или нижний неукрепляемый слой щебеночного основания вывозят фракционированный щебень с размером зерен 40 - 70 мм. Длина строительной захватки в зависимости от местных условий должна быть в пределах от 100 до 400 м.
Щебень разравнивают, тщательно планируют автогрейдером и поливают водой в количестве до 10 л/м2; для обеспечения проезда строительного транспорта уложенный слой прикатывают легким катком.
«Сухую» цементопесчаную смесь вывозят самосвалами средней грузоподъемности и равномерно распределяют по поверхности автогрейдером (из расчета 90 кг на 1 м2). Работы на каждой из двух сторон проезжей части производят поочередно. Цементопесчаную смесь увлажняют поливомоечной машиной при поднятых вверх соплах; расход воды - 10 - 15 л/м2.
Непосредственно после увлажнения смеси, уложенной в основание, ее уплотняют самоходным катком на пневматических шинах (Д-624) и тяжелым гладковальцовым катком, делая 20 проходов по одному следу. Сроки уплотнения обусловлены сроками схватывания цемента и цементопесчаной смеси.
12. На уплотненный слой смеси разливают битумную эмульсию в количестве 1,0 - 1,2 л/м2. Для обеспечения одинаковых условий формирования материалов до устройства покрытия автомобильное движение следует регулировать, распределяя грузопоток равномерно по ширине проезжей части.
Выбор технологической схемы
13. Применение технологической схемы, предусматривающей пропитку щебня «влажной» цементопесчаной смесью, целесообразно,