2. Будівництво шарів з грунтів укріплених органічними в’яжучими.

Грунти рекомендується укріплювати такими органічними в’яжучими: рідкими нафтовими дорожніми бітумами марки СГ40\70, СГ70\130, рідкими сланцевими бітумами марки С12\20, С20\35, С 35\70, С70\130, високо смолистими нафтами з в’язкістю; дорожніми аніонними бітумними емульсіями прямого типу, які розпадаються повільно; бітумними пастами, які виготовлені на твердих емульгаторах; кам’яновугільними дорожніми дьогтями; кам’яновугільними смолами, тощо.

Технологічно краще готувати суміші на рідких в’яжучих, але за умови швидкого набору ними міцності після ущільнення. За цим критерієм перспективно використовувати бітумні емульсії. До їх переваги відносять економічну витрату в’яжучого, поширення будівельного сезону і обмеження забруднення оточуючого середовища у порівнянні з інш. в’яжучими. Для прискорення процесу формування структури укріпленого грунту і підвищення його якості рекомендується введення в грунт 2-3% по масі домішки вапна.

Найбільш придатні для використання супіски та легкі суглинки з числом пластичності до 10. Важкі пилуваті супіски, суглинки легкі та легкі пилуваті з числом пластичності до 12 припускається зміцнювати органічними в’яжучими. з додаванням вапна без поліпшення гранулометричного складу. Для поліпшення якості укріплення грунтів рекомендують застосовувати активатори (портландцемент, вапно, золу сухого відбирання, золошлакові суміші гідровидалення) та ПАР (жирний гудрон, синтетичні жирні кислоти, кам’яновугільну смолу).

Вологість при змішуванні грубоуламкових і піщаних грунтів призначається в межах 2-5%, а вологість глинистих грунтів в межах 0,2 - 0,4 вологості від межі текучості.

Роботи з улаштування шарів з грунтів укріплених органічним в’яжучим виконують у суху погоду при температурі не нижче + 10 градусів, при використанні емульсій при температурі не нижче + 5 градусів.

Вибір технології залежить від: технічної категорії, дорожньо - кліматичної зони, типу грунту та виду в’яжучого, наявності засобів механізації.

Рекомендуються такі основні способи будівництва:

з використанням у кар’єрі чи на заводі змішувальних установок(ДС-50А, ДС-50Б, ДС-174), безперервної та циклічної дії з примусовим перемішуванням ґрунтових сумішей; змішування на дорозі фрезами;

змішування на дорозі однопрохідною грунтозмішувальною машиною моделі ДС-16Б.

Технологічна послідовність робіт при влаштуванні шару грунту укріпленого бітумом з ведучою машиною МДЗ фреза наступна:

підготовчі роботи, транспортування грунту автомобілями самоскидами, розрівнювання грунту автогрейдерами, прикочування глинистого грунту котками на пневматичних шинах до щільності 0,8-0,9 від стандартної для підвищення ефективності роботи фрези, роздрібнення глинистого грунту фрезою та при необхідності паралельного зволоження через розподільчу систему фрези, транспортування в’яжучого, розподіл в’яжучого через розподільчу систему фрези за один прохід, остаточне перемішування виконують за два проходи фрези, перемішування грунту з в’яжучим, внесення домішок(у рідкому або сипучому стані), перемішування суміші фрезою до однорідного стану, розрівнювання та профілювання ґрунтової суміші автогрейдером за 10-12 кругових проходів, ущільнення готового ґрунтового шару за 10-12 проходів котка на пневматичних шинах , догляд за шаром.

Будівництво за способом змішування на дорозі зручно виконувати з використанням однопрохідної грунтозмішувальної машини моделі ДС-16Б. Вона виконує комплекс робочих операцій за один прохід: роздрібнення грунту, дозування в’яжучого, до зволоження при необхідності, перемішування складових суміші з швидкістю 0,1- 0,7 км\год в залежності від типу грунту, планування шару й часткове його ущільнення на ширину 2,4м. Остаточне профілювання здійснює автогрейдер.

Водорозчинні додатки вводять з водою, пилоподібні дозують перед введенням в’яжучого з допомогою цементорозподілювача ДС-72, температура рідких в’яжучих повинна бути 80-90 градусів.

2. Особливості будівництва шарів з грунтів укріплених смолами.

Укріплені карбамід ними смолами грунти використовують при будівництві основ дорожніх одягів в 1 2 ДКЗ на дорогах 2-5 категорій. Переважно використовують смоли КФ - МС. Смологрунтові шари мають високу водо- і морозостійкість, тепло ізолюючу здатність. Їх навіть влаштовують при несприятливих умовах при температурі до – 10 градусів. Для твердіння смол використовують хлористий амоній(20% сухої маси смоли), сульфат окислу заліза або хлорне залізо (1,5-3% сухої маси смоли ), тощо. Смолами доцільно укріплювати грубі, середньої грубості, дрібні й мілкі пилуваті піски, а також легкі та пилуваті супіски, які мають нейтральну або кислу реакцію. Вміст карбонатів у грунтах обмежується 3%, а вологість не повинна перевищувати 4-5%. У грунтах не допускається наявність легкорозчинних солей. Кількість смоли в укріплених грунтах призначають у межах 4-8% маси сухого грунту.

Ґрунтову суміш готують у грунтозмішувальних установках типу(ДС-50А, ДС-50Б). Порошковий ініціатор твердіння дозують при переміщенні його по головному транспортеру. Після попадання їх у змішувач туди подають смолу і воду. Після закінчення роботи всі агрегати ретельно очищають і промивають водою. Готову суміш транспортують автосамоскидами не довше 1,5 години, щоб вона не затверділа.

Розподіляють суміш профілювальниками типу ДС-108, ДС-97 на ширину 8,5м, профілювальниками ДС-151, ДС-161 – на 3,5-4,0м, автогрейдерами на 4м за 7-8 проходів. Остаточне ущільнення здійснюють після профілювання і завершують не пізніше трьох годин після приготування суміші. Після чистового профілювання на поверхню смологрунту розливають бітумну емульсію авто гудронатором ДС-39 за нормою 0,8-1,0л/м². Рух транспорту відкривають через 7-10 діб при дощовій погоді та 5-7 діб при сухій.

Особливі вимоги до ТБ полягають в оснащенні вентиляцією виробничих приміщень, яка забезпечує обмеження кількості шкідливих речовин(менше 0,5мг\м³). Розігрівання смол необхідно виконувати гарячою водою, яка подається в оболонку цистерни. Розігрівання гострою парою не дозволяється.

2. Контроль якості.

Не рідше одного разу на зміну необхідно контролювати гранулометричний склад піщаних грунтів, число пластичності глинистих грунтів, якість суміші за міцністю на трьох зразках з суміші. Контроль ширини шару необхідно виконувати через 40м на прямих ділянках та через 5-10м на кривих, висотні позначки нівеліром і рейкою.

На стадії розрівнювання через та планування через 100м контролюють поперечний ухил, у трьох поперечниках по осі та смугах накату та рівність шару. При ущільненні через 200м контролюють вологість , щільність шару в трьох точках на поперечнику. На стадії догляду контролюють рівномірність розподілу плівкоутворюючого матеріалу на поверхні.

Відхилення від нормативних показників міцності допускається: при приготуванні сумішей в кар’єрних установках не більше 8 %; однопрохідною грунтозмішувальною машиною - не більше15%, дорожньою фрезою не більше 25%.

Для грунтів укріплених органічними в’яжучими додатково контролюють температуру органічного в’яжучого перед введенням у ґрунтову суміш, однорідність емульсії, якість суміші на основі визначення міцності зразків випробуванням їх на стиск.

Якість смологрунтів контролюють не рідше двох разів на зміну за такими показниками: вологість грунту, міцність зразків на стиск і точність дозування компонентів суміші. Показники міцності не повинні розрізнятися між собою більше ніж на 10%.

Грунти

Укріплювати цементом можна всі грунти, окрім кислих і сильно лужних (pH‹5 і ‑10) і із вмістом гумусових речовин більше 6%. Важкі суглинки і глини з числом пластичності більше 27 не придатні для зміцнення цементом, оскільки вони вимагають ретельного подрібнення, що важко виконати навіть при застосуванні сучасних машин.

Глини з числом пластичності 17 - 27 рекомендується укріплювати цементом (вапном) лише при попередньому їх змішуванні з піщаними, гравієвими або щебеневими матеріалами.

Найбільш придатні для зміцнення цементом пилуваті супіску і піщано-глинисті грунти оптимального складу. До таких грунтів відносять грунти з pH 7.8, вмістом не більше 2% хлористих солей і не більше 1% гумусу.

Придатні пилуваті суглинки з числом пластичності до 17, що не містять карбонату кальцію, з долею хлористих солей не більше 3%, сульфатних легкорозчинних солей не більше 2%, гумусових речовин не більше 6% при pH 6 - 10

Чисті піски з малим вмістом глинистих і пилуватих частинок дуже пористі, тому треба додавати суглинні грунти, золи віднесення, золо шлакові суміші, вапняний пил і так далі.

В’яжуче. Всі види цементу при правильному виборі грунту можуть знайти застосування.

Верхні шари основ під вдосконалені покриття треба будувати із застосуванням цементу марки не нижче 400, він повинен бути алітовим із змістом не більше 10% СЗА

Цементи меншої активності і зокрема шлакові і романцементы М100 і 200 придатні для нижніх шарів основи на дорогах III і IV категорій з вдосконаленим типом покриттів.

Вапно застосовують як гашеную (CAOH), так і негашену (CAO). Вміст активних оксидів CAO + MGO повинне бути не меншого 70%.

Орієнтовна витрата в’яжучого.

• піски і легкі супіски з числом пластичності < 3 - 4 - 8% Ц

супіски і суглинки - 4 - 12% Ц

• важкі суглинки - 8 - 14% Ц

• глинисті грунти - 10 - 15% Ц

Оптимальну кількість визначають формуючи зразки з інтервалом в 2%

Оптимальну вологість суміші встановлюють орієнтовно

• піски - 7 - 10%

• супіски - 7 - 15%

• важкі суглинки - 14 - 20%

• глини - від 18% і більше