27. Оценка пригодности местных дорожно-строительных материалов для устройства оснований. Порядок и методика расчета улучшения гравийных материалов.
Карьерные гравийные материалы и пески по своему составу и свойствам в естественном виде обычно не соответствуют требованиям, предъявляемым к ним как к материалам для строительства конструктивных слоев дорожной одежды. В этих случаях необходимо искусственное улучшение их свойств, что достигается улучшением зернового состава.
При этом необходимо решить две задачи:
1) определить особенности состава и свойств естественного карьерного материала и в зависимости от этого установить характер потребного улучшения;
2) определить количество потребных добавок.
Определение пригодности материалов производится на основания данных характеристик местных материалов и требований соответствующих технических условий, норм ГОСТов на дорожно-строительные материалы и на строительство соответствующих слоев дорожной одежды.
Все гравийные и гравийно-песчаные смеси, применяемые для строительства оснований, должны иметь свойства, отвечающие требованиям СНиП 2.05.02-85 и ГОСТ 25607-83.
Полные просевы гравийных и гравийно-песчаных смесей, применяемых для строительства оснований, должны удовлетворять необходимым пределам зерновых составов для получения плотных оптимальных смесей.
Зерновой состав карьерного гравийного материала наносится на график оптимальных кривых. Если гравийный материал входит в пределы оптимальных кривых, то это говорит о его пригодности (отклонение допускается не более 5%). Если кривая материала выходит за пределы, то необходимо его улучшать.
Могут быть следующие способы улучшения: мало мелких частиц, необходимо добавить мелкий материал; много крупных частиц - отсеять крупные частицы на сите; мало крупных частиц - добавить крупные зерна.
Для определения количества добавок исходных материалов следует воспользоваться графическим методом (рис. 2.1).
Деталь графика зерновых составов и оптимальной зоны:
1 - кривая крупного материала (гравия); 2 - кривая мелкого материала (песка); 3 - область оптимальных кривых; q1 - полный просев на сите крупного материала; q2 - полный просев на этом же сите мелкого материала; q3 - полный просев смеси первого и второго материалов, z1, z2 - отрезки ординат между кривой смеси и кривыми исходных материалов
Количество каждого исходного материала в % по массе в смеси определяется по следующим формулам:
где P1 - процент в смеси первого материала по массе; Р2 - процент в смеси второго материала по массе.
Полученные соотношения проверяются для всех остальных фракций по формуле
Ход решения задачи заключается в следующем: на графике зернового состава выделяют расстояние между кривыми исходных материалов и берут "на глаз" точку С так, чтобы она была в пределах контура рекомендуемых составов. Выбранное положение точки С делает известными Z1 и Z2, то есть отрезки ординат между кривой смеси и кривыми исходных материалов. Затем по формулам определяют процентное содержание первого и второго материалов в смеси, а потом полные просевы будущей смеси на каждом сите. Результаты расчета наносят на график полных просевов, и если новая смесь входит в пределы, то задача считается решенной. В противном случае корректируют точку С и расчет повторяют. Обоснование дается по каждому месторождению и по каждому виду материалов.
В случае полной непригодности материала из месторождения решается вопрос о возможной его замене.
Материалы, поступающие на железнодорожную станцию (щебень, битум, цемент и др.), по качеству отвечают действующим стандартам.