Использование цементных оснований для укрепления дорог

В последние годы повысился уровень требований к качеству строительства дорожной инфраструктуры. Это обусловлено не только увеличением объемов транспортных потоков, но и стремлением обеспечить устойчивые и долговечные конструктивные решения. Одним из методов укрепления основных слоев дорожных покрытий является использование цементом упрочненных смесей.

Цементом упрочненные основания дорог производятся на основе портландцемента и крупнообломочных материалов. Данная технология требует проведения расчета составу смесей, определения оптимальной диаметра крупнообломочных материалов, использования указанных в ВСН материалов и оборудования. При производстве цементо-грунтовых смесей должно быть соблюдено указания по плотности грунта, доли отходов, испытаниям на морозостойкость и износ.

При упрочнении основания дороги цементом особое внимание уделяется таким факторам, как укладке, расколе, трещинам и затвердеванию смесей. Укрепление основания осуществляется путем прокатывания по участку покрытия специального барабана с определенным коэффициентом уплотнения. Для уменьшения износа и повышения морозостойкости рекомендуется добавлять в состав смесей известь или другие вяжущие вещества.

Дорогие дороги в прошлом Укрепление основания грунта цементом — это современный способ дорожного строительства

Главным преимуществом укрепления основания грунта цементом является следующий факт: благодаря добавлению портландцемента к основанию дороги, результаты испытаний показывают, что такое дорожное покрытие выдерживает гораздо больше нагрузки и обладает долговечностью.

Один из примеров испытаний дорожных оснований на укрепление цементом — это использование специальных образцов-балочек. При распределении цемента по грунту в оптимальном соотношении, получается рисунок перемешивания песка и цемента, который является индикатором необходимого расхода цемента.

Порядок	Операция
1	Грунт, подлежащий укреплению, планируется автогрейдером.
2	Верхние слои грунта удаляются с помощью барабана.
3	Устройство готового основания осуществляется путем перемешивания цементогрунтов, составленных из портландцемента и одной части грунта.
4	Расход цемента составляет 6% от общего размера грунта, что является оптимальным показателем.
5	Укрепленный грунт уплотняется и укладывается в слое с заданными индикаторами контроля.
6	Подготовленное основание зернового состава грунта подвергается воздействию воздуха при нормальных температурах.

Результаты испытаний показывают, что такая технология позволяет получить прочное и устойчивое основание дороги при меньших расходах цемента. Благодаря укреплению основания грунта цементом, дороги становятся более долговечными и способными выдерживать большие нагрузки.

Современные дороги, укрепленные цементом, являются примером оптимального устройства дорожного покрытия, которое применяют на практике для повышения качества и прочности дорожной сети.

Сокращение расходов на песок щебень

В строительстве дорог принимают участие различные материалы, в том числе пески и обломочные материалы. Понимая требования, предъявляемые к укрепленным цементом основаниям дорог, можно сократить затраты на песок щебень.

Приложение ВСН 97-85 четко определяет состав цементногрунтовых смесей и требования к их использованию при устройстве уплотненного цементогрунтового основания дорог. Одним из важных требований является подбор фракций обломочных материалов и песка согласно модуля крупнообломочных фракций и модуля песков, учитывая показатели морозостойкости обломочного основания.

Для сокращения расходов на песок и щебень во время строительства дорог применяют добавку, которая облегчает уплотнение цементного основания. Это позволяет использовать меньший объем песка и щебня при его устройстве. Кроме того, использование облегченных песков и щебня помогает снизить вес готового основания, что также экономит деньги при транспортировке обломочных материалов.

В процессе работы с песками и обломочными материалами необходимо придерживаться инструкций по их укладке и уплотнению. Важно помнить, что состав цементно-песчаной смеси должен соответствовать требованиям ВСН 97-85, а размеры и вес обломочных материалов должны быть контролируемыми. Также важно учитывать возраст цементного основания — его прессованный слой должен быть водонасыщенным и находиться в хорошем состоянии.

При устройстве укрепленных цементом оснований дорог следует выполнять работы в соответствии с требованиями ВСН 97-85 и другими нормативными документами. Важно соблюдать инструкции и рекомендации производителей обломочных материалов, песков и цемента. От правильного использования и подбора материалов зависит прочность и долговечность дорожного основания.

Почему по-прежнему большинство дорог строится старым способом

Основания дорог, укрепленные цементом, в соответствии с техническими требованиями должны быть устроены в несколько слоев: цементогрунты (подготовительные материалы), смесь цемента, кернов (фракции грунта определенного размера), сухие цементные материалы и т.д.

Однако, несмотря на появление новых технологий, все большая часть дорожных работ продолжает производиться старым способом. Это объясняется несколькими причинами.

1. Среднюю плотность цементогрунтов сопротивление сжатии и сопротивление растяжению укрепленных оснований значительно больше, чем у обычных грунтовых конструкций.
2. При использовании сухого агрегата в больших количествах требуется выполнить подготовительные работы по определению оптимальной фракции.
3. Проба на сжатие и трехцикловая проба на растяжение должны быть выполнены в точности в пределах указанных технических требований.
4. Содержание портландцемента в цементные материалы должно составлять от 6 до 3% по сравнению с массой сухого грунта.
5. Укрепление основания дороги с использованием цементных материалов необходимо для создания оптимальной конструкции, обладающей положительными результатами деформации и сопротивления холодильной инерции.
6. Средняя объемная плотность сухих цементных материалов составляет 97-63% от их деформированной прочности.

ВСН 164-69 Технические указания по устройству дорожных оснований из обломочных материалов укрепленных цементом

В основе устройства дорожных оснований из обломочных материалов укрепленных цементом лежит применение специального строительного материала — цементно-щебеночного бетона или цементно-песчаного бетона. Устройство таких оснований основано на использовании обломочных материалов различной фракции с добавлением цемента и извести.

Устройство дорожных оснований из обломочных материалов укрепленных цементом регулируется данной нормативной документацией. В нее входят таблицы с указанием долей портландцемента и извести, а также количества щебня и песка, необходимых для укрепления основания. Категории дорог, городских и автомобильных, требуют различного состава и количества строительных материалов.

Осадочные слои, земляное покровное и пылеватые материалы не должны присутствовать в укрепленных цементом основаниях дорог. Они являются неустойчивыми и могут негативно влиять на прочность конструкций.

ВСН 164-69 определяет не только состав и количественные характеристики материалов для укрепления основания, но и методы и приборы, используемые при их устройстве. Нормальные погодные условия и колориметрическая определение содержания соли кальция в обломочных материалах также учитываются при устройстве дорожных оснований.

С учетом положений ВСН 164-69, каждую составляющую часть устройства дорожных оснований из обломочных материалов укрепленных цементом необходимо подходить ответственно, так как от каждого элемента зависит прочность и долговечность конструкции.

СОДЕРЖАНИЕ

Укрепленные цементом основания дорог

1. Технический анализ и испытания материалов

2. Процесс создания укрепленного основания дорог

3. Изготовление и устройство барабана

4. Работа с земляным материалом и песком

5. Испытания грунта на оптимальную крупность

6. Замена осадочных фракций на обломочные материалы

7. Использование извести для укрепления основания

8. Укрепление цементогрунтов водоудерживающими материалами

9. Технические указания для укрепления оснований дорог

10. Современные индикаторы деформации укрепленных оснований

11. Создание устойчивого и прочного основания дороги

ПРЕДИСЛОВИЕ

В соответствии с техническими материалами 2-го приложения к ДСТУ Б.Д.1.1-1:2013 «Дорожные работы. Основные положения» материал для устройства укрепленного цементом дорожного основания должен быть подготовительного характера. Для этого на грунте применяются подбор и перемешивание грунта из нескольких профилей. Перед укладкой цементного материала все грунты должны быть профилированы и обработаны хлористыми пленкообразующими растворами.

Размер фракций грунта должнен быть не более 97-63 мм, а при использовании крупнообломочных материалов — не более 97-50 мм. Для грунтовых материалов размером фракции 5-0,2 мм нормальные пески должны быть подготовлены к применению перед укладкой цементного материала.

Высота разрушения должна быть менее 97-63 мм для грунтовых, не связанных цементом, и менее 97-50 мм для грунтовых материалов с применением цементного материала.

Износостойкость готовой конструкции цементогрунта зависит от максимальной нагрузки, которую она должна выдерживать. Для автомобильных дорог в зависимости от типа дороги и специальных условий эксплуатации максимальная нагрузка должна быть определена из таблицы 97-63,1.

Для рассчетного значения износу укрепленного цементом основания применяют образцы-балочки из цементогрунта и песчаного полотна. Приложение 4 содержит рекомендации по подготовке образцов-балочек и сито для разделения песчаного полотна на крупность. Размер фракций песка после просеивания должен быть равен 10 мм. Приложение 2 содержит таблицы с результатами полученных износов образцов-балочек в зависимости от крупности песка и длительности действия нагрузки.

Укрепление цементом должно происходить в промежутке 10 суток до 4-часового открытия нижней части полотна в зависимости от размера фракций грунтового материала и жаркой погоды.

Введение цементогрунта в дорожное полотно должно происходить по внутренней нижней и верхней поверхности укрепленного основания, также их необходимо сжимать до пластического состояния.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В данной статье рассматривается укрепление оснований дорог при использовании цементного раствора. Для укрепления мелких песчано-глинистых грунтов, применение цементной смеси позволяет увеличить их сопротивление расколу и создать устойчивые основания для дорожных покрытий.

Устройство цементногрунтовой смеси осуществляется с помощью специальных машин и оборудования, которые позволяют смешивать цемент с песком и водой в требуемой пропорции. После смешения материалы укладываются на готовое основание дороги и уплотняются с использованием специальных приборов.

При укреплении оснований дорог цементной смесью необходимо учитывать требования к качеству материалов, температурах испытаний и контроле за процессом устройства. Также следует применять только стандартные растворы цемента и не превышать рекомендации по количеству добавляемого цемента.

Всем укрепленным цементом основаниям дорог устанавливаются определенные требования сопротивления расколе. Для устойчивых оснований необходимо проводить полевую проверку и контроль качества укрепленных поверхностей.

При строительстве и укреплении оснований дорог цементом рекомендуется использовать пленкообразующие материалы, которые помогают предотвратить проникновение воды. Также цементные основания должны быть устраиваемыми в несколько слоев, чтобы достичь требуемой прочности и устойчивости.

При устройстве цементных оснований дорог контроль за качеством материала и процессом смешения цементной смеси осуществляется в каждом участке работ с помощью специалистов оргтрансстрой. Они дают указания по использованию нужных материалов, параметров перемешивания и объема добавляемого цемента.

Укрепление оснований дорог цементом является важным этапом в строительстве дорог и создании прочного и устойчивого дорожного покрытия. Использование цементной смеси позволяет достичь требуемой прочности и устойчивости основания дороги.

2 ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИЯМ И МАТЕРИАЛАМ

При строительстве укрепленных цементом оснований дорог используются особые материалы и конструкции, которые должны соответствовать определенным требованиям.

Технология укрепления оснований с помощью цемента позволяет повысить прочность дорожного покрытия и его устойчивость к воздействию нагрузок и внешних воздействий.

Для соответствия требованиям прочности и долговечности таких конструкций, необходимо правильно подобрать и использовать соответствующие материалы.

Ориентировочный нормальные значения плотности и прочности материала указаны в таблице ниже:

Материал	Плотность, кг/м³	Прочность при сжатии, МПа
Цемент	1440-1600	25-60
Песок	1500-1700	—
Щебень	1600-1800	—
Вода	1000	—
Каменная крошка	1700-1900	—

Для проверки соответствия составов раствора и плотности при уплотнении используют различные испытания.

Одним из таких испытаний является технический процесс измерения объемного веса материала при испытаниях на лунке. При этом материал помещают в камеру испытательной обоймы и уплотняют при помощи специального прибора.

Укрепляемые цементом основания также подвергаются испытанию на сжатие. Для этого используют специальные пресса, в которых закладывают образцы материала и применяют равномерную нагрузку.

Расчетное сжатие для дорожных оснований принимается по-прежнему в пределах технического значения 20-25 МПа. Для фракций чем-то величественное техническое значение может оказаться недостаточным и потребоваться применение материала с более высокой прочностью.

1 Конструкций

Для укрепления оснований дорог путем использования контекстные лунки, необходимо применять специальные конструкции, составленные из готового сухого материала и портландцементом. Такие конструкции помогут улучшить категории оснований и повысить их надежность.

При готовке указанных конструкций рекомендуется использовать пленкообразующих вяжущих в соответствии с указаниями лаборатории. Модуля барабане приложения применять технический песком крупностью ниже 6 мм. При этом вес песка должен быть равной объемного веса вяжущего. Навеска песка проводится с учетом отбором проб песка для исследования его плотности. Если на дороге предусмотрено отрицательных температур, рекомендуется проводить испытание на оттаивание соли
NaCl с периодом оттаивания 10 дней через каждые 10 циклов.

Установках способом заполнение, теле других конструкций испытывается в специальных обломочные присутствии цементного материала и песка. Для производства подобных конструкций необходимо использовать основных материалов, пропорции которых указаны в соответствии с формулами, представленными в таблице ниже:

Компоненты	Массовая доля, %
Цементный материал	90-95
Песок	5-10

Профилируют основания дорог с помощью специальных установках, которые позволяют гарантировать равномерное распределение конструкций. Установки обладают высокой производительностью и позволяют укладывать материалы в ускоренном темпе.

При установке конструкций необходимо соблюдать положения указанные в технических указаниях. Рабочие должны использовать специальные инструменты и средства защиты.

Таким образом, применение укрепленных цементом конструкций положительно влияет на надежность основания дорог и увеличивает их срок службы.

2 Материалы

В укрепленных цементом основаниях дорог наиболее часто применяются следующие материалы:

1. Цемент. Зерновой состав цемента устанавливают с помощью отбора фракций материала и их перемешивания в специальном приборе, а также смешения с песком и солью.

2. Известь. Зерновой состав извести определяют с помощью лабораторных исследований, при которых проводится отбор и перемешивание фракций материала в барабане шесть циклов.

3. Грунт. Подготовку грунта для цементногрунтового материала осуществляют по оптимальному составу, который определяется с учетом контрольных установок, а также отбором материала из зон износа дорожных оснований.

4. Древесина. Древесные материалы применяются в укрепленных основаниях для создания уплотненного слоя на летних дорогах и местностях.

5. Песок. Для установки и заполняемости основания дороги песок отбирают по знаменателю отбора фракций и проводят его перемешивание с помощью специальных установок и применения контрольных приборов.

Примечание: В строительстве укрепленных цементом оснований дорог также можно применять и другие материалы, такие как кальций, способ которого состоит в холодильной обработке и смешении с цементом для достижения больших прочностных характеристик.

Крупнообломочные

В укрепленных цементом основаниях дорог, для подбора требуемых дресвяных покрытий с использованием трассировки перемешивания и температуры, принимают нормативный документ «подбор древесины для дорожного устройства».

Укрепление древесиной цементопесчаных смесей на дорожных покрытиях городских улиц и этах возможно только при условии устройства уплотненного, густого и растекающегося топления. При этом предусматривают перемешивание цементного раствора с использованием трассировки перемешивания и температуры воздуха и влажности. Крупнообломочные цементные вставки применяют при устройстве верхних слоев асфальтобетона, для декоративного оформления дорожек в скверах и парках и в других случаях.

Требования к укреплению древесиной дорожного покрытия составляют модуля упругости и предела текучести. Наибольшее распространение получило укрепление песчаными цементогрунтами. Отличительной особенностью укрепления песком является его высокая устойчивость к нарушению пока усиление не достигает положительных результатов.

Песчаные

В составе укрепленных цементом оснований дорог часто используется материал, получаемый при дроблении природной горно-подземной зерновой породы. Качество песчаных составов для дорожного строительства зависит от размера зерна, доли пылеватых и пластических частиц в объемном составе, доли подвижной и уплотненной форм, оттаивания и сопротивления дорнии, плотности, расхода, требуемой температуры хлористых кальция, укладываемого в состав, и других требований, необходимых для достижения требуемого качества и свойств укрепленных цементом оснований дорог.

Песчаные составы для дорожного строительства, в отличие от обычных песков, подвергаются определенной обработке и подбору в соответствии с требованиями и эмпирическими формулами. На заводе по производству песчаных составов применяется специальная технология перемешивания, количества и смесительных машин, формы и профилирования смещения, основное назначение которых — получение материала, удовлетворяющего требованиям технологии укладываемого дорожного покрытия и конструкций укрепленных цементом оснований дорог.

Для обеспечения состава песков по форму и размерам зерна отаривают их образцами с низким содержанием глины и пыли, а также с низким уровнем оттаивания. Затем полученные образцы просеивают, вышивают и проходят через твердую сетку диаметром в 2-3 раза меньше диаметра требуемого класса песка. Неправильные и потерянные в составе зерна из состава удаленных зерен просушивают.

Показатель	Значение
Предел	Зернового размера, мм
Пылеватые частицы, %	Не более 3
Дорния, %	Не более 4
Оттаивание, %	Не более 2
Плотность, г/см³	Не ниже 2,2
Расход хлористых кальция, кг	Не менее 1,5

Для обеспечения требуемых свойств и качества укрепленных цементом оснований дорог на городских участках с повышенной ветреностью рекомендуется использовать песчаные составы, соответствующие фривольным формулам. Возможность использования «песчаных» составов для укрепленных цементом оснований дорог подтверждена опытным путем и эмпирической формулой, так как в составах песков подразумевается добавление укрепляющих присадок и пластификаторов.

Современные требования к составу и технологии производства песчаных составов для строительства уже укрепленных оснований дорог и наличие рекомендаций по их использованию свидетельствуют о значительной разработке и применении песчаных составов в дорожном строительстве.

Видео:

Выступление на конференции ФАУ «РОСДОРНИИ». Тема: Укрепление грунта модификатором «Акропол ГСМ».

Выступление на конференции ФАУ «РОСДОРНИИ». Тема: Укрепление грунта модификатором «Акропол ГСМ». by StrimGlobal 610 views 1 year ago 18 minutes