16. Устройство щебеночных оснований и покрытий по способу заклинки. Контроль качества.

Щебеночное основание и покрытие часто устраивают на песчаном подстилающем слое, которое должно быть тщательно спланировано и уплотнено. Перед укладкой щебня подстилающий слой увлажняют. Расход воды составляет около 5% от массы щебня.

Надлежащее качество щебеночного основания или покрытия может быть достигнуто при условии: 1)применения каменных материалов, обладающих хорошей цементирующей способностью; 2)качественного уплотнения.

Форма частиц щебня должна быть близка к кубовидной. Содержание лещадки в смеси не должно превышать 15%. Наилучшим исходным материалом для получения щебня являются карбонатные породы прочностью 60...70 МПа. Нежелательно применять каменные породы не обладающие достаточной цементирующей способностью со стекловатой структурой: кварциты, граниты, песчаники и др

Толщина конструктивного слоя щебеночного основания или покрытия колеблется в зависимости от характера и интенсивности движения и составляет от 12... 14 до 25...30 см.

Технологическая последовательность работ при устройстве покрытия из фракционированного щебня заключается в следующем: 1)Вывозка щебня фракции 40...70 мм из расчета около 70 % от общей потребности; 2)Разравнивание щебня бульдозером или автогрейдером; 3)Прикатка щебня легким или средним катком в зависимости от прочности щебня; 4)Вывозка щебня фракции 15...25 мм из расчета около 20 % от общей потребности; 5)Распределение щебня щебнераспределителем; 6)Уплотнение щебня средним или тяжелым катком с поливом водой; 7)Вывозка и распределение щебня фракции 5... 10 мм из расчета около 10%.

8)Уплотнение щебня тяжелым катком с поливкой водой.

Укатка щебеночного покрытия является самым важным этапом работ, от которого в большой степени зависит качество готового покрытия. При несоблюдении технологического процесса в процессе укатки могут появиться дефекты: 1)Волнообразование. Волны (гребёнка) появляются в следствие превышения скорости движения катка, избыточного увлажнения основания, превышения допустимой массы катка; 2)Перекат. Отсутствие заклинки происходит из-за излишнего числа проходов катка, стекловидной структуры щебня, несвоевременного увлажнения щебня и др; 3)Образование мертвых полей. Они возникают в тех случаях, когда в щебеночную россыпь снизу проникает песок во время укатки. Песок расстраивает процесс уплотнения, проникая между щебенками. Песок разобщает щебень и препятствует образованию монолита. Поэтому на поверхности песчаного подстилающего слоя необходимо создавать противозаиливающий слой, например, из щебня фракции 3(5)…10 мм толщиной 3…4 см или путем укладки геотекстиля.

Для устранения волнообразования, необходимо снизить скорость катка до минимума, и если не помогает использовать для уплотнения каток меньшей массы. Волны следует устранять автогрейдером. Если образование волн произошло из-за переувлажнения основания, то уплотнение надо приостановить до просыхания грунта. В некоторых случаях удаляют щебень и песок и заменяют неустойчивый грунт.

Исправление переката требует перегрохочения всей массы щебня или его части вдоль перекатанной полосы и добавления остроугольного щебня или поливки вяжущими материалами.

Если песок проникает в россыпь, необходимо немедленно приостановить уплотнение или увеличить слой щебня, или, разобрав его, распределить на подстилающем слое высевки толщиной 2...3 см.

Признаками окончания уплотнения россыпи могут служить: отсутствие следа от катка и подвижности щебенок, исчезновение волны, раздавливание щебенки, брошенной под валец катка, тогда как при недостаточном уплотнении происходит вдавливание в кopy брошенной под каток щебенки.

17. Устройство покрытий и оснований по способу пропитки. Контроль качества.

Технология способа пропитки заключается в последовательной россыпи и уплотнении рыхлых минеральных материалов нескольких фракций и поливке их органическими вяжущими материалами. Монолитность и прочность пропитанного слоя обеспечиваются заклинкой частиц минерального материала и их сцеплением за счет вяжущих свойств битумов (дегтей) или эмульсий.

В зависимости от толщины обрабатываемого слоя различают два вида пропитки: 1)глубокую – 6…8 см; 2)облегченную (полупропитку) – 4…6 см.

По способу пропитки устраивают покрытия для дорог с интенсивностью движения до 2000 авт./сут. или же основания для усовершенствованных капитальных покрытий с интенсивностью движения более 2000 авт./сут. Основными преимуществами таких покрытий являются высокая прочность почти равная асфальтобетону, отсутствие трещин, возможность широкой механизации. К недостаткам пропитки следует отнести повышенный расход вяжущего по сравнению с другими способами обработки минерального материала вяжущими, неполное обволакивание минеральных частиц вяжущим и требуется щебень из прочных каменных материалов (1…3 классов прочности).

Покрытия по способу глубокой пропитки устраивают с применением трех или четырех фракций щебня в зависимости от толщины слоя и размера щебня в первой россыпи.

Россыпь щебня производят щебнераспределителем. В случае нарушения технологии выполнения работ или не соблюдения требований, предъявляемых и исходным материалам в процессе строительства выявляются дефекты.: 1)Избыток вяжущего (покрытие деформируется в жаркую погоду) на нем образуются наплывы, волны, просадки. Такие участки исправляют россыпью дополнительного слоя каменной мелочи с последующим уплотнением. При значительном избытке вяжущего рекомендуется полная замена. 2)Недостаток вяжущего (сухие места) исправляют дополнительным розливом вяжущего. После розлива распределяют щебень фракции 15…20 мм из расчета 1 м³ на 100 м². Далее щебень разметают метлами и производят уплотнение. 3)Уплотнение считают законченным когда поверхность станет ровной и под вальцом катка не будет заметно движение щебенок.

При сухой и теплой погоде формирование покрытия заканчивается через 3…4 недели. В начале эксплуатации за покрытием организуют усиленный уход, включающий: а)регулирование движения по ширине проезжей части и ограничение его скорости; б)наметание каменной мелочи, разбрасываемой автомобилями при движении; в)присыпку каменной мелочью участков с избытком вяжущего; г)ремонт отдельных мест, разрушающихся под движением.

В процессе формирования покрытия могут появиться выбоины, волны, недостаточная плотность, отслаивание тонких верхних слоев, потение покрытия.

Выбоины образуются в местах пропущенных при розливе вяжущего. Исправления производят ямочным ремонтом.

Волны образуются от избытка вяжущего. Отдельные волны исправляются ямочным ремонтом. При сплошной волнистости материал следует вскирковать и удалить с дороги для устройства покрытия смешением на дороге. После удаления материала покрытие устраивают заново.

Недостаточная плотность покрытия бывает причиной его замедленного просыхания после дождя. На общей сухой поверхности сохраняются темные пятна, полосы. Для исправления необходимо убрать часть покрытия (каменную мелочь), сделать розлив вяжущего 1 л на 1 м², распределить чистую каменную мелочь и уплотнить.

Отслаивание тонких верхних слоев происходит в результате розлива вяжущего на влажный или загрязненный щебень основной россыпи, а также при плохом распределении щебня при второй или третье россыпи, когда не происходит заклинка. Для исправления удаляют отслаивающий слой, просушивают и очищают основной слой щебня и заново делают вторую и третью россыпь с поливкой битума и уплотнением.

Потение покрытия происходит в жаркую погоду из-за избытка вяжущего или низкой теплоустойчивости битума. Исправление осуществляют россыпью каменной мелочи с минеральным порошком или цементом.

18. Укрепление грунтов минеральными вяжущими материалами.

К наиболее пригодным для укрепления цементом относят грунты: 1)супеси с числом пластичности 3... 12;2)песчано-глинистые смеси оптим. состава.

Прочность, водоустойчивость, долговечность тем выше, чем больше добавка цемента.

Независимо от применяемых машин, послед-ть работ при укреплении грунта цементом на дороге будет следующей:1)Вывоз на дорогу грунта, подлеж. укреплению или добавок к грунту зем.п.;2) Разрыхление и измельчение грунта. Для предварительного разрыхления грунта применяют рыхлители. Измельчение осуществляют последовательными проходами специальных фрез . Проходы повторяют до тех пор, пока в грунте останется комочков крупнее 5 мм не более 15 % .

3)Добавление в измельченный грунт скелетных добавок или 1...2 % извести для кислых или засоленных грунтов. Добавку минерального материала в грунт вносят либо для уменьшения расхода цемента, либо для повышения устойчивости смеси или с целью облегчения операций по измельчению;4) Разравнивание и прикатка смеси. Прикатку производят с целью, обеспечения одинаковой толщины укрепляемого слоя, который обычно составляет от 8 до 20 см;5) Введение цемента. Цемент распределяют цементораспределителем из расчета, в зав-ти от укрепляемого грунта и треб-ий, предъявляемых к грунтоцементу;6)грунта с цементом. Данную рабочую операцию осуществляют на всю толщину слоя последовательными проходами специальных фрез. Если влажность смеси менее оптимальной, то производят увлажнение;7)Профилирование смеси. После окончания перемешивания вся масса грунтоцемента распределяется равномерным слоем заданной толщины по всей ширине устраиваемой полосы;8)Уплотнение.Для уплотнения наиболее эффективны катки на пневматических шинах. Общее число проходов катка по одному следу от 15 до 20. Укатка должна быть начата через 2...4 ч после внесения цемента и закончена в течение 4...6 ч после окончания перемешивания.Перед окончанием укатки для повышения ровности конструктивного слоя рекомендуется произвести разрыхление верхней части слоя на 2...3 см, добавить 1 ...2 кг/м² цемента и произвести окончательное уплотнение гладким вальцовым катком.9)Устройство защитного слоя с применением эмульсии, или укладка покрытия. Если грунт, укрепленный цементом, используют в качестве основания усовершенствованного покрытия, то последнее устраивают через 24 ч после окончания укатки основания.

Если покрытие сразу не устраивают, то основание покрывают пленкообразующими материалами (лак этиноль, помароль

Укрепление грунтов следует производить при температуре выше 5°С. При более низкой температуре следует добавлять соли NaCl или СаCl₂

Нельзя открывать движение по слою грунта, укрепл. минер. вяжущим, так как происходит быстрое истирание покрытия.

Производительность дорожной фрезы, м³ в смену

Производительность распределителя цемента, т в смену,

где - продолжительность смены, ч;- коэффициент использования рабочего времени;– глубина обрабатываемого слоя, м;- ширина полосы, обрабатываемой за один проход, м;

- длина захватки, м;- коэффициент уменьшения производительности за счет перекрытия слоев (=0,95);- число проходов фрезы по одному следу; - рабочая скорость фрезы, распределителя, м/ч;- продолжительность поворота фрезы, 0,03 ч;- норма расхода (распределения) цемента т/м².

Процентное содержание необходимого количества добавок, цемента, воды при укреплении грунтов минеральными вяжущими устанавливают в лаборатории, добиваясь лучших показателей, характеризующих прочность и устойчивость конструктивного слоя.