МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ССС Р

ПК ^ДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ дорожный НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ (СОЮЗДОРНИИ )

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРИМЕНЕНИЮ УКРЕПЛЕННЫХ ГРУНТОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ КАЗАХСТАНА

Москва- (9/2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

(СОЮЗДОРНИИ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРИМЕНЕНИЮ УКРЕПЛЕННЫХ ГРУНТОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ КАЗАХСТАНА

Одобрены Техническим Управлением Минтрансстроя СССР

Москва- 1972

в)    определение оптимальной влажности смеси;

г)    определение оптимального содержания битума в смеси;

д)    определение количества активных добавок ;

е)    определение физико-механических показателей смеси запроектированного состава и установление соответствия их показателям табл.2.

16.    Расход вяжущего и оптимальную влажность при укреплении грунтов битумом (нефтью) определяют в зависимости от границы текучести грунта по формулам:

Б =0.3 Ц_т ;    %=0,3    И1_Т ,

где Б - оптимальный расход битума, % по весу;

и/ - оптимальная влажность при смешении,% по "о весу;

- граница текучести грунта (верхний предел ^т пластичности) .

П римечание. Расход битумной эмульсии или пасты рассчитывают по оптимальной норме битума.

17.    Расход вяжущих и оптимальную влажность при комплексном укреплении грунтов находят по формулам:

U =0,1 М_г или Ц =0,15 ]/J_r ;

Б =0,1 \Ц_Т +3 ;    \Ц₀    =0,4    ,

где U - норма извести, % по весу;

Ц - норма цемента, % по весу.

Примечание. При использовании засоленных грунтов добавку активных веществ следует увеличивать :

-    в случае содержания в составе грунта более 1 % легкорастворимых болей на величину СГ,5«£ ;

-    в случае содержания в составе поглощенных оснований грунта более 10% поглощенного натрия на вели -

11

чину 0,25 • Wr l! )

где $ - содержание легкорастворимых солей, % по весу;

/J - содержание поглощенного натрия, % емкости поглощения грунта.

18.    Ориентировочные нормы расходов битума, извести, цемента, а также оптимальная влажность грунта при укреплении его битумом и комплексно битумом с активными добавками приведены в табл.З.

Состав смеси подбирают испытанием в лаборатории. Если смеси не удовлетворяют требованиям, готовят новые с увеличенным или уменьшенным количеством вя -жущего с последующим испытанием.

19.    Проектирование дорожной одежды включает:

а)    выбор рациональной конструкции дорожной одежды с учетом природно-климатических условий специфичес -ких районов и максимальным использованием местных дорожно-строительных материалов и укрепленных грунтов;

б)    определение расчетного модуля деформации (упругости) грунтов земляного полотна в зависимости от их вида, типа местности по увлажнению и климатическ их факторов (производится по действующей инструкции);

в)    назначение расчетного модуля деформации (упругости) в зависимости от дорожно-климатической зоны, имеющегося грунта, грунтогравийного или грунтощебе -ночного материала, степени засоления и метода укреп -ления;

г)    расчет дорожной конструкции по методике действующей инструкции в зависимости от величины требуе -мого модуля деформации (упругости), при этом определяются толщина конструкции и толщины отдельных конструктивных слоев;

д)    проектирование конструкции защитного слоя в зависимости от наличия материалов.

Т аблиаа 2

Физико-мехаиичоские свойства грунтов, укрепленных органическими вяжущими с добавками и без добавок активных веществ (для 1У и У дорожно-климатических зон Казахской ССР)

Наименование показателей	Показатели в эавнсим< деформации					xjth от расчетного моду; (упругости)					1Я
	П50б“ (4200)	8§	8§	1200 [3000)	1100 (2600)	1000 (2300)	900 (2000)	800 (1700)	700 (1400)	88	500 (800)	§8 ^ ©
Прочность при сжатии сух ^образцов nftn 20°СГ л gg кГ/см*. не ме-	45	35	30	26	22	18	15	12	10	8	7	6
То же, при 50°С, ^ 50 /см^» не менее......	23	18	15	13	11	9	8	7	6	5	4	4
Прочность при сжатии воронасыщенных образцов при 20°С, R зод кГ/см2, не менее	24	20	17	14	11	9	7	8	5	4	3	3
Водонасышение,% по объему, не более ........	4	4	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Коэффициент уплотнения, не менее Q98		0,98	0,98	0,98	0,98	0,98	0,98	0,98	0,98	0,98	0,98	0,98

20.    Ниже представлены схемы дорожных одежд облегченных типов с рациональным расположением кон -структивных слоев, учитывающим специфику водно-теп -лового режима отдельных районов Казахстана. Толщину конструктивных слоев рассчитывают в зависимости от интенсивности и состава движения по действующей инструкции.

21.    Для засушливых, неорошаемых районов, широко

распространенных на территории Казахстана, в качест -ве несущего слоя дорожной конструкции рекомендуется использовать верхний слой земляного    полотна,

уплотненный    до

повышенных зна -    ^

чений плотное -ти (рис.2).

На уплотненном грунте земляно -го полотна целесообразно устраивать слои из грунта, укрепленного раз -личными вяжущими материалами. Эти слои улучшают условия работы грунта земляного по -лотна и дорожной конструкции в це -лом за счет стабилизации водно-теплового режима.

Для покрытия целесообразно ис -пользовать различные местные до -

15

рожно-строительные материалы и грунты, укрепленные цементом или комплексными добавками.

22. Для районов распространения подвижных песков в конструкциях дорожных одежд необходимо устраива т ь в основании уплотненный слой из суглинистого грунта или естественного грунтогравия (рис.З). Этот уплотнев-

ный слой способ -ствует конденса -дни водяных па -ров в верх ней части земляного полотна, играя роль паронепроницаемого экрана . Благодаря конденсации водяных паров грунты зем -ляного полотна сохраняют влаж -ность даже в самые засушли в ы е периоды года, что способствует их устойчивости У ст-ройство этого слоя диктуется еше и технологи -ческими сообра -жениями в целях повышения проез-жаемости песча -

ных грунтов земляного полотна в период строитель -ства.

В покрытиях рекомендуется широко использовать местные малосвязные грунты, укрепленные битумными

16

УДК 825.855.5:624.138.232

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ УКРЕПЛЕННЫХ ГРУНТОВ В ДОРОЖИ О М СТРОИТЕЛЬСТВЕ КАЗАХСТАНА.Союздорнии, М., 1972.

В работе содержатся требования, предъявляемые к вяжущим и минеральным материалам и конструктивным элементам дорожных одежд; методы проек -тирования состава смесей и дорожных конструкций особенности технологии работ по устройству дорожных оснований и покрытий; технологические схе м ы по устройству покрытий и оснований из укреплен -ных грунтов.

Табл.-6, рис.-7..

УДК 026.855.5:624.138.232

Предисловие

В последние годы на многих автомобильных дорогах Казахстана широко применяют грунты, укрепленные различными вяжущими материалами. Накоплен определен -ный опыт проектирования, устройства и эксплуатации дорожных одежд с использованием укрепленных грунтов ; выявлены недостатки по технологии и методам их ук -репленжя.

Настоящие 'Методические рекомендации по применению укрепленных грунтов в дорожном строительстве Казахстана' являются результатом многолетних исследо -ванйй Казахского филиала Союздорнии, а также обобщения опыта строительства и эксплуатации автомобильных дорог в пустынных и засушливых районах.

В 'Методические рекомендации' включены требова -ния, предъявляемые к вяжущим и минеральным материалам и конструктивным элементам дорожных одежд; методы проектирования состава смесей и дорожных кон -струкдмй; приведены особенности технологии работ по устройству дорожных оснований и покрытий, а так же технологические схемы по устройству покрытий и оснований из укрепленных грунтов.

'Методические рекомендации' составил инж. Г.А.По-пандопуло.

Замечания и предложения просьба направлять по адресу: 143900, Балашиха-0 Московской обл., Союздорнии или г. Алма-Ата, 91, ул.Дзержинского, 58, Казахский филиал Союздорнии.

ЗАМ .ДИРЕКТОРА СОЮЗДОРНИИ кандидат технических наук Ю.Мотылев

Требования к материалам

1.    Пригодность грунтов для укрепления органическими вяжущими материалами без добавок и с добавками активных веществ в целях использования их для покрытий и оснований оценивают по табл.1.

2.    Лучшими грунтами, грунтогравийными и грунто -щебеночными материалами для устройства конструк — тивных слоев дорожных одежд являются супесчаные и крупнообломочные грунты, гранулометрический состав которых близок к оптимальному. Они легко перемешиваются с вяжущим и не требуют гранулометрических добавок, поддаются обработке различными средствами механизации (дорожными фрезами, грунтосмесительными машинами передвижного и стационарного типов) с использованием разных технологических приемов (смешение на дороге или в установке).

3.    Грунты песчаные и супесчаные с числом пластичности до 3 и при содержании частиц мельче 0,1мм в количестве менее 80% пригодны для устройства дорож -ных оснований и покрытий только после предваритель -ного улучшения добавками дисперсных отходов промышленности, пылевато-суглинистых грунтов или примене -ния активных добавок.

Барханные пески, содержащие в своем составе час -тип размером 0,1мм более 60%, пригодны для устройства оснований и покрытий без улучшения гранулометри — ческого состава в случае укрепления их битумными эмульсиями и пастами.

4.    Суглинистые грунты используются для укрепления без гранулометрических добавок. Тяжелые суглинки следует применять только при устройстве дорожных осно -ваний.

5.    Засоленные грунты всех разновидностей рекомендуется применять в основаниях дорожных одежд. При

4

укреплении преимущество следует отдавать комплексному методу с использованием извести или цемента. Среднезасоленные грунты без активных добавок (извести или цемента) применять не рекомендуется.

Разделение засоленных грунтов по степени засоле -ния •*'. а также оценка их для различных видов до рож -ных работ производится в зависимости от содержания легкорастворимых солей с учетом качественного характера засоления и вида грунта по номограмме рис.1.

6.    Глины с числом пластичности более 17 и сильно-засоленные грунты без гранулометрических добавок применять не следует. Для улучшения состава глин, тяжелых суглинков и засоленных грунтов следует применять в качестве скелетных добавок крупнозернистый песок , гравий, щебень, дресву, ракушку, опоку, каменную мелочь, молотый известняк и др. Скелетные добавки вводят в грунт в количестве, при котором обеспечивался бы оптимальный гранулометрический состав его, но не более 50%.

7.    Грунты несцементированные обломочные (естест -венные грунтогравийные и грунтощебеночные материа -лы), укрепляемые битумом, не должны содержать частиц размером от 2 до 50 мм более 50% по весу и частиц крупнее 50 мм - более 10%. Общее количество час-тип от 2 до 25 мм допускается не более 70% по весу грунта.

8.    Искусственные грунтогравийные и грунтощебеночные смеси рекомендуется подбирать по принципу плот -ных смесей с коэффициентом сбега 0,9-0,75, при этом число пластичности для частиц менее 0,5 мм должно быть не более 17.

В однослойных покрытиях и в верхнем слое много -слойных покрытий следует применять смеси мелкозер -нистого и среднезернистого состава, а в нижних и средних слоях многослойных покрытий — смеси всех соста -вов.

5

Прихдюсть $ (hpoxittoM строительстве ^ fgj9t9t*ut I е *ля мо i о полотно Характер зсссг&иа
г а
» t I 1 йдертгх-е юиоростборо^ык аз*гй , % coin М СЮМ1011 И etJi *1*11» Но<ест6ен*я юрактемтикд мсокекя

Р.СЛ. Во_Могр.«_м.    гр_ГИТ0„    „„

9.    Добавки для улучшения гранулометрического состава грунтов выбирают с учетом возможности наибольшего использования местных материалов, в том числе слабых, изменяющих свой гранулометрический состав в процессе производства работ (дресва, ракушка, опока , слабые известняки и песчаники, распадающиеся шлаки и т.п.), для обработки которых расход вяжущих мате -риалов увеличивают в 1,15-1,2 раза.

10.    Для укрепления засоленных грунтов примен я ют жидкие нефтяные битумы, отвечающие требованиям ГОСТ 11955-66. Марки битума выбирают с учетом свойств применяемых грунтов, способа их обработки , климата района и погодных условий в период производства работ.

Для грунтов тяжелосуглинистого и глинистого состава рекомендуется применять жидкие битумы марок СГ-15/25, СГ (МГ)-25/40, СГ (МГ)-40/70; для грунтов супесчаных и легкосуглинистых - СГ (МГ)-40/70    ,

СГ (МГ)-70/130, СГ (МГ)-130/200. В южных районах Казахстана применяют жидкие битумы с наибольшей вязкостью; в северных - с меньшей вязкостью.

11.    В качестве жидких битумов могут быть использованы тяжелые высокосмолистые нефти с вязкостью по стандартному вискозиметру Cqq не меньше 7 сек . При укреплении грунтов тяжелыми нефтями следует руководствоваться 'Временными техническими указаниями по применению высокосмолистых тяжелых нефт е й ВСН-4-67 (Мннавтодора Каз.ССР).

12.    Для укрепления грунтов применяют также битумные эмульсии и пасты, приготовленные из вязких битумов, отвечающих требованиям ГОСТ 11954-66. Составы эмульсий и паст должны отвечать требованиям "Технических указаний по приготовлению дорожных эмульсий' ВСН 115-65 (Мннтрансстроя СССР).

13.    В качестве активных добавок при укреплении грунтов битумом рекомендуется применять молотую не-

9

гашеную известь (гидрофобную) в соответствии с 'Временными техническими указаниями по производству и применению в дорожном строительстве гидрофобной извести' ВСН 09-02-02-69 (Мннавтодора Каз.ССР).

Можно применять и гашеную известь в виде извес -ти-пушонки и известкового молока, отвечающую требо -ваниям ГОСТ 9179-69.

14. В качестве активной добавки при укреплении грунтов можно применять цементы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10178-62 'Портландцемент, шлако-портландцемент, пуццолановый портландцемент'.

Кроме указанных видов портландцемента, можно применять и другие виды цемента, отвечающие требованиям ГОСТ 2544-44 'Вяжущие вещества: известково-шлаковое, известково-пуццолановое, известково-глинистое, известково-зольное'.

Содержание свободной извести в цементе, применяемом для укрепления грунтов, является желательным и не нормируется.

Методы проектирования

15. Состав смеси проектируют с учетом ее назначения, а также свойств и стоимости применяемых мате -риалов. При этом определяют наиболее рациональн ы е соотношения вяжущих и минеральных материалов в смеси.

Проектирование смеси включает:

а)    выбор метода укрепления грунта с учетом климатических условий района, характера и степени засоле -ния или солонцеватости грунтов, являющегося наиболее выгодным в технико-экономическом отношении;

б)    выбор и определение наилучшего соотноше н и я минеральных составляющих с целью получения смеси оптимального гранулометрического состава с минераль -ным содержанием солей и поглощенного натрия;