Требования к грунтам для дорожного

Строительства.

Для создания земляного полотна автомобильных дорог без ограничений применяют устойчивые грунты, мало изменяющие свои деформационно-прочностные свойства во времени под воздействием климатических (температуры, обводнение поверхностными водами) и инженерно-геологических факторов (влияние подземных вод, формирование геологических процессов). К таким грунтам, например, относятся крупнообломочные грунты с водостойкими обломками, различные виды песчаных грунтов за исключение пылеватых песков, а также глинистые грунты: супеси песчанистые и суглинки легкие песчанистые с допустимой степенью влажности.

Структурно-неустойчивые грунты (пучинистые при промерзании, просадочные, переувлажненные, набухающие, содержащие органику, засоленые и т.д.) допускается применять с ограничениями, обосновывая их применение результатами испытаний и предусматривая специальные конструктивные защитные меры (устройство защитных слоев, армирующие и гидроизолирующие прослойки и др.) (СНиП 2.02.05 пп.6.22, 6.43).

Для дренирующих слоев дорожных одежд допустимо применять крупнообломочные и песчаные грунты (за исключением пылеватых), имеющие коэффициент фильтрации при максимальной плотности не менее 1 м/сут, а для морозозащитных слоев - не менее 0.2 м/сут.

Степень уплотнения грунта земляного полотна должна соответствовать следующим техническим требованиям, приведенным в таблице 1.39. (СНиП 2.02.05 табл.22).

Коэффициенты уплотнения грунтов.

Таблица 1.39.

Элементы земляного полотна	Глубина расположения слоя от поверх-ноcти покры- тия, в м.	Наименьший коэффициент уплотнения грунта при типе дорожной одежды
капитальном	облегченном и переходном
в дорожно – климатических зонах
I	II, III	IV, V	I	II, III	IV, V
Рабочий слой	До 1.5	0.98-0.96	1.0-0.98	0.98-0.95	0.95-0.93	0.98-0.95	0.95
Неподто-пляемая часть насыпи	1.5 - 6	0.95-0.93	0.95	0.95	0.93	0.95	0.90
Св. 6	0.95	0.98	0.95	0.93	0.95	0.90
Подтопляе- мая часть насыпи	1.5 – 6	0.96-0.95	0.98- 0.95	0.95	0.95- 0.93	0.95	0.95
Св. 6	0.96	0.98	0.98	0.95	0.95	0.95
В рабочем слое выемки ниже зоны сезонного промерза-ния	До 1.2	--	0.95	--	--	0.95-0.92	--
До 0.8	--	--	0.95-0.92	--	--	0.90

Примечание к таблице 1.39. Большие значения коэффициента уплотнения грунта следует принимать при цементобетонных покрытиях и основаниях, а также при дорожных одеждах облегченного типа, меньшие – во всех остальных случаях. В районах поливных земель при возможности увлажнения земляного полотна требования к плотности грунта для всех типов дорожных одежд следует принимать такими же, как указано в графах для II и III дорожно-климатических зон. Для земляного полотна, сооружаемого в районах распространения островной высокотемпературной вечной мерзлоты, коэффициенты уплотнения следует принимать как для II дорожно-климатической зоны.

В случае необходимости применения в дорожном строительстве структурно неустойчивых грунтов (илов, суглинков, глин и др.) можно управлять их свойствами, используя методы технической мелиорации грунтов, которые подразделяются на методы преобразования пород на месте их естественного залегания и создания грунтовых материалов. Грунтовые материалы формируют путем совмещения грунтов с различными видами вяжущих (цемент, известь, жидкое стекло, жидкий битум и битумные эмульсии, деготь, различные смолы, золы и молотые шлаки). При этом существуют две схемы совмещения. Первая – путем смешения на дороге, а вторая – в стационарных смесительных установках и транспортировкой готовой смеси.

Применяются укрепленные грунты для нижних и верхних конструктивных слоев основания.

Грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного строительства должны удовлетворять техническим требованиям ГОСТ 30491, приведенным в таблице 1.40 (6).

Физико-механические показатели для укрепленных грунтов.

Таблица 1.40.

Наименование показателей	Значения для укрепленных грунтов
с жидкими или эмульгированными органическими вяжущими	с жидкими или эмульгированными органическими вяжущими совместно с минеральными
Предел прочности на сжатие, МПа при температурах, ⁰ С не менее:	1.0	1.5
	0.5	__
Предел прочности на сжатие водонасыщенных обоазцов при 20⁰ С, МПа, не менее	0.6	1.0
Предел прочности на растяжение при изгибе водонасыщенных обоазцов при 20⁰ С, МПа, не менее	--	0.4
Морозостойкость, число циклов	10, 15, 25, 50	10, 15, 25, 50
Водонасыщение, % по объему, не более
Набухание, % по объему, не более	4.0	2.0

Примечание к таблице 1.40. Морозостойкость укрепленных грунтов характеризуется числом циклов замораживания-оттаивания, при которых потеря прочности на сжатие водонасыщенных образцов при температуре 200 С не превышает: 40 % - при применении жидких и эмульгированных органических вяжущих; 3- % - при применении органических вяжущих совместно с минеральными.

Технические требования к различным видам грунтов и органическим вяжущим материалам применяемым для приготовления укрепленных грунтов приведены в таблице 1.41.

Таблица 1.41

Вид грунта	Вяжущие материалы и добавки	Дорожно-климатическая зона строительства
Крупнообломочные, близкие к оптимальному составу, и неоднородные песчаные (гравелистые, крупные и средние) грунты.	Жидкие нефтяные битумы совместно с цементом, жидкие битумы. Жидкие битумы с активными добавками.	IV, V II, III, IV,V
Крупнообломочные, неоптимального состава, и однородные песчаные (крупные, средние и мелкие) грунты.	Битумные эмульсии совместно с карбамидными смолами. Жидкие нефтяные битумы совместно с цементом, жидкие битумы с активными добавками. Битумные эмульсии совместно с цементом или добавкой извести.	II, III IV, V II, III, IV, V
Пески пылеватые, супеси песчанистые и пылеватые с числом пластичности менее 3	Битумные эмульсии совместно с цементом или добавкой извести. Жидкие битумы с активными добавками.	II, III, IV, V
Супеси пылеватые близкие к оптимальному составу галечниковые или гравелистые	Битумные эмульсии совместно с цементом или добавкой извести. Жидкие битумы с активными добавками. Жидкие нефтяные битумы совместно с цементом.	II, III, IV, V II, III IV, V
Супеси пылеватые и суглинки легкие пылеватые	Битумные эмульсии совместно с цементом или добавкой извести. Жидкие битумы с активными добавками. Битумные эмульсии совместно с карбамидными смолами. Жидкие нефтяные битумы совместно с цементом.	II, III, IV, V II, III IV, V
Суглинки тяжелые пылеватые	Жидкие битумы с добавкой извести и поверхностно-активных веществ. Жидкие битумы.	II, III, IV, V IV, V
Глины легкие песчанистые и пылеватые с числом пластичности не более 22	Жидкие битумы с добавкой извести и поверхностно-активных веществ.	III, IV, V

Грунты, а также такие обработанные материалы, как песчано-щебеночно-гравийные смеси и золошлаковые смеси, обработанные неорганическими вяжущими (различные виды цементов марки не ниже 400, молотые шлаки, золы–уноса, и т.д.) для дорожного и аэродромного строительства должны удовлетворять техническим требованиям (ГОСТ 23558) по прочности и морозостойкости приведенным в таблице 1.42 (7).

Область применения обработанных материалов и укрепленных грунтов.

Таблица 1.42.

Вид Мате-риала	Тип дорож- ной одеж-ды	Марка по прочности на сжатие, не ниже	Марка по морозостойкости независимо от марки по прочности для районов со среднемесячной температурой воздуха наиболее холодного месяца, ⁰С, не менее
Покры-тие со слоем износа	Осно-вание	Допол-ни- тельный слой основания	От 0 до - 5	От –5 до - 15	От – 15 до - 30	Ниже - 30
Обрабо-танные мате-риалы	Капи-таль- ный	Не применя- ются	М60	М10	F15	F25	F25	F50
Обрабо-тан- ные мате-риалы и укреплен- ные грунты	Капи-таль- ный	Тоже	М40	М10	F15	F25	F25	F50
Облег- ченный	Тоже	М40	М10	F10	F15	F25	F50
Пере-ход- ный	Тоже	М20	----	F5	F10	F15	F25
М40	----	----	F10	F15	F25	Не При-меня-ются

Примечание. М40 – прочность на сжатие (40 кг/см²) в проектном возрасте, F10 – марка по морозостойкости – установленное число циклов замораживания и оттаивания, при которых допускается снижение прочности на сжатие не более чем на 25% от нормируемой прочности в проектном возрасте.

Создание грунтовых материалов находится в сфере физико-химического направления методов технической мелиорации, в основе которых лежат процессы формирования искусственных твердых веществ, распределенных в поровом пространстве и цементирующих структурные элементы грунтов, что обуславливает улучшение их физико-механических свойств в результате физико-химических реакций, поликонденсации кремневой кислоты и алюмосиликатов, плавления минералом и т.п.

Для управления свойствами грунтов применяются методы технической мелиорации лежащие в сфере физико-механической стабилизации. К ним относятся методы уплотнения, консолидации, армирования и другие. Для повышения уплотняемости, снижения влажности и обусловленное этим улучшение деформационно- прочностных свойств глинистых грунтов в земляном полотне применяется микродобавка к ним поверхностно-активных веществ – стабилизаторов (ДЕК, Статус, Роадбонд и другие).

При создании земляного полотна на слабых грунтах для определения конструкции и технологии его строительства на основе расчета находят тип основания по устойчивости, который соответствует таблице 1.43. (30):

Таблица 1.43.

Тип основания по устойчивости

Тип основания	Коэффи- циент безопас- ности	Характеристика устойчивости	Преобладающие деформации грунта	Использование слабых грунтов в основании
I	К_без^нач > 1	Устойчивость обеспече- на при любой техноло- гии отсыпки насыпи.	Сжатие	Можно использо- вать в основании
II	К_без^нач < 1 К_без^кон > 1	Устойчивость при быстрой отсыпке не обеспечена, при медленной - обеспечена	При быстрой отсыпке – выдавливание грунта из основания, при медленной – сжатие	Можно использо- вать слабое основание при особой технологии отсыпки насыпи.
III	К_без^кон < 1	Устойчивость не обеспечена при любых режимах отсыпки насыпи	Выдавливание слабого грунта из основания	Без специальных мер использовать в основании нель- зя. Необходимы бермы, удаление слабого слоя или сваи.

Примечание. К_без – коэффициент безопасности, который равен отношению Рбез/ Р расч., где Рбез – безопасная нагрузка, Ррасч – проектная нагрузка на основание.

Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 15; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!