Строительство оснований и покрытий из каменных материалов, обработанных органическими вяжущими. Технологическая схема потока по строительству черного щебеночного основания способом пропитки

1.5.1 Строительство оснований и покрытий из каменных материалов, обработанных органическими вяжущими

Строительство оснований и покрытий по способу пропитки. Способ пропитки заключается в том, что на поверхность нижнего слоя основания (или дополнительный слой) многократно рассыпают щебень различных фракций, уменьшающихся по своим размерам при каждой последующей россыпи, с одновременным уплотнением и розливом горячих или холодных вяжущих материалов. При пропитке вяжущее проникает в толщу на определенную глубину и вместе с рассыпанным и вметаемым щебнем мелких фракций создает прочный слой. Модуль упругости возрастает на 20 30 %.

Покрытия и основания из щебня, обработанного по способу пропитки битумом или эмульсиями, следует устраивать в сухую погоду при температуре воздуха не ниже 5 °С. При использовании эмульсин при температуре воздуха ниже 10 °С их следует применять в теплом виде (40 М)"(').

По толщине обрабатываемого слоя различают пропитку 8-10 см и полупропитку 5-7 см.

В качестве основного материала используется щебень изверженных пород марки не ниже 800 или осадочных и метаморфических марки не ниже 600. Щебень, используемый для устройства оснований, должен имен» марку не ниже 600.

Покрытия способом пропитки строят из щебня четырех фракций размерами: 40-70, 20-40 (25-40), 10-20 (15-25), 5-10 (3-15) мм. Последнюю фракцию, предназначенную для создания защитного слоя, при устройстве основания не применяют. При полупропитке возможно применение щебеночных смесей фракций 5(3)-40 мм или 5(3)-20 мм.

В качестве органических вяжущих используются: битумы БНД 130/200, ШД 90/130, БНД 60/90; битумные эмульсии.

Менее вязкие материалы, включая эмульсии, следует применять в районах с прохладным и влажным климатом (II и III дорожно-климатические зоны), а также в случае использования щебеночных материалов, включающих много мелких частиц. В IV и V дорожно-климатических зонах и при крупном щебне целесообразны вяжущие повышенной вязкости.

Работы по устройству покрытия способом пропитки производятся в такой последовательности:

-  подгрунтовка основания; распределение основной фракции щебня; уплотнение катком с гладкими металлическими вальцами массой 6-8 т (5-7 проходов по одному следу);

-  розлив 50 % вяжущего от общего расхода; распределение первой расклинивающей фракции щебня; уплотнение катком массой 10-13т (2-4 прохода по одному следу);

-  розлив 30 % вяжущего; распределение второй расклинивающей фракции; уплотнение катком 10-13 т (3-4 прохода);

-  розлив 20 % вяжущего; распределение замыкающей фракции щебня; уплотнение катком массой 10-13 т (3-4 прохода).

При устройстве основания последний этап исключается (рисунок 1.6). Работы организуются на трех захватках.

Рисунок 1.6 — Технологическая схема потока по строительству черного щебеночного основания способом пропитки:

 1 - автогудронатор; 2 -автомобиль-самосвал; 3 - самоходный универсальный укладчик; 4 - легкий каток; 5 — средний каток; 6 - навесной распределитель каменной мелочи.

При температуре воздуха до 20 °С щебень основной фракции уплотняют без увлажнения. При большей температуре крупный щебень следует поливать водой в количестве 8-10 л/м². Разливать битум при этом следует только после просыхания щебня.

После укатки последней фракции щебня разрешается открывать движение построечного транспорта с регулированием его и течение первых 10 дней по всей ширине покрытия и ограничением скорости до 40 км/ч.

Недостатками способа пропитки являются:

-  необходимость проведения многих операций па большом числе захваток;

-  неравномерность обволакивания щебня вяжущим, что обусловливает образование сгустков вяжущего в крупных порах покрытия и его перерасход.

Строительство оснований и покрытий по способу смешения на дороге. Смешение на дороге - способ устройства слоев дорожкой одежды путем перемешивания различными механизмами минеральных материалов с органическими и неорганическими вяжущими, распределения и последующего уплотнения смеси.

Основания и покрытия из щебеночных, гравийных и песчаных смесей, обработанных органическими вяжущими материалами смешением на дороге, устраиваются при температуре воздуха не ниже 15 °С. Их строительство должно заканчиваться за 15-20 суток до начала периода дождей или устойчивой температуры воздуха ниже 10 °С.

Для смешения на дороге применяют, как правило, гравийные смеси, реже щебеночные. По крупности используются смеси: крупнозернистые - до 40 мм, среднезернистые - до 20 мм, мелкозернистые - до 15 мм, песчаные. Для постройки покрытий применяют среднезернистые, мелкозернистые, песчаные; для оснований - среднезернистые и крупнозернистые. Минеральный материал должен быть оптимального состава, с влажностью при его обработке 1-4 %. При большей влажности материал просушивают путем перемешивания автогрейдером.

В качестве вяжущих используют битумы СГ 40/70, МГ 40/70, СГ 70/130, а также битумные эмульсии.

Для обеспечения лучшего сцепления минерального материала с органическими вяжущими в смеси вводят активаторы (известь, цемент и др.) и поверхностно-активные вещества.

Постройка покрытий и оснований по способу смешения на дороге включает:

-  подготовительные работы;

-  приготовление смеси на дороге;

-  устройство основания или покрытия из приготовленной смеси.

В подготовительный период основной минеральный материал доставляют на основание автосамосвалами и автогрейдером собирают его в вал по оси дороги. При необходимости улучшения состава минеральной смеси на дорогу вывозят добавки и собирают их в отдельный валик. С помощью специального шаблона проверяют объем основного материала и добавок. После проверки материал с добавками перемешивают несколькими проходами автогрейдера до получения однородной смеси и собирают в вал трапецеидального сечения. Площадь сечения вала должна соответствовать расходу минеральной смеси на один метр покрытия или основания.