Инновационные материалы — добавки и стабилизаторы для укрепления грунтов. Стабилизация грунтов

Стабилизация грунтов

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   О дорожно-строительных машинах

Стабилизация грунтов

Грунты, применяемые в дорожном строительстве, имеют определенные предельные показатели прочности, т. е. способны нести определенной величины нагрузки от движущегося транспорта.

В последние годы был разработан новый метод повышения прочности грунтов путем внесения добавок вяжущих материалов — цемента, извести, битума, дегтя. Этот метод называют стабилизацией грунта вяжущими материалами. Укрепленные по этому методу грунты применяют для сооружения дорожных оснований под капитальные покрытия из асфальтобетона и для строительства облегченных покрытий вместо асфальтобетонных. Стоимость строительства оснований и покрытий из стабилизированного грунта в 3,5—5 раз дешевле, чем строительство щебеночных оснований или асфальтобетонных покрытий. Слой основания из стабилизированного грунта толщиной 30 см равнопрочен слою из щебенки толщиной 18—20 см; легкое покрытие из стабилизированного грунта толщиной 15—20 см равнопрочно асфальтобетонному покрытию толщиной 6—10 см.

Раньше дорожные покрытия сооружали в виде булыжной мостовой (булыжное шоссе) или путем укладки слоя щебенки толщиной 6—15 см, укатываемого колесами экипажей или дорожными катками (щебеночное или «белое» шоссе). С развитием автомобильного движения прочность этих шоссе оказалась недостаточной.

Основная причина быстрого разрушения белых шоссе колесами автомобилей заключается в слабой связи отдельных щебе- нок друг с другом.

Кроме того, в связи с высокими скоростями движения автотранспорта к дорогам предъявляются новые требования — ровность покрытия, беспыльность и хорошее сцепление с шинами.

Увеличение связности щебенок в покрытии достигается внедрением в толщу покрытия органических вяжущих материалов — битума или дегтя, что увеличивает прочность и изнсеоустойчивость дороги. Наличие вяжущих материалов в покрытии позволяет ровно укатать катками его поверхность, связать пыль и таким образом обеспылить дорогу и улучшить сцепление с шинами. Органическое вяжущее вещество обволакивает тонкой пленкой минеральные частицы и связывает их между собой.

Белое шоссе, обработанное битумом или дегтем, приобретает черный цвет и поэтому такие покрытия называют «черными».

Стабилизацию грунтов можно производить как на местных, так и на привозных грунтах. Для стабилизации наиболее подходящими являются супеси и суглинки. При стабилизации грунтов верхний растительный слой (дерн) с-корнями трав и кустарника должен быть удален, так как при гниении частиц растительности образуются пустоты.

Стабилизация грунтов состоит из следующих основных операций: – подготовки полосы грунта; – разрыхления и измельчения грунта; – распределения вяжущего материала; – перемешивания измельченною грунта с вяжущим материалом; – поливки и окончательного перемешивания с водой измельченного грунта, смешанного с порошкообразным вяжущим при стабилизации цементом или известью; – уплотнения полосы, стабилизированного грунта.

Подготовка полосы заключается в удалении дернового слоя и корней пней и кустарников и в планировании полосы.с засыпкой местных впадин и срезкой бугров и кочек.

При этом профилируют земляное полотно и нарезают боковые кюветы. Работы по подготовке полосы выполняют бульдозерами и, если нужно, корчевателями, а также грейдерами или автогрейдерами.

Если стабилизируют местные грунты, то соответствующую полосу земляного полотна подвергают разрыхлению и измельчению. Если стабилизация производится не на местном грунте, то нужный грунт привозят из притраосового карьера скреперами, тракторными прицепами или автосамосвалами, распределяют и планируют привезенный грунт на земляном полотне и затем его разрыхляют и измельчают.

Разрыхлять плотные, тяжелые супеси и суглинки целесообразно прицепными тракторными плугами и боронами.

Легкие грунты разрыхляют прицепными тракторными фрезами, которые затем измельчают разрыхленный грунт. Разрыхление и измельчение осуществляются несколькими проходами машин по обрабатываемой полосе.

Чем интенсивнее измельчается грунт, тем лучше и равномернее он смешивается с вяжущим материалом и тем прочнее получается стабилизированный слой. В нормально измельченном грунте количество частиц размером 3—5 мм не должно превышать 3—5% по весу, что проверяют специальными пробами.

Стабилизация цементом

Цемент или известь привозят на место работ в цементовозах или автосамосвалах и вручную лопатами распределяют равномерно по обрабатываемой полосе непосредственно перед перемешиванием всухую. Специальные машины для распределения цемента и извести пока не изготовляются.

Грунт смешивают с вяжущим всухую, затем поливают водой из автогудронатора, после чего окончательно перемешивают несколькими проходами прицепной фрезы и уплотняют укаткой.

Стабилизация битумом или дегтем

Битум или деготь привозят и разливают автогудронатором непосредственно перед перемешиванием, чтобы вяжущее не остыло.

Грунт с вяжущим материалом перемешивают несколькими проходами прицепной фрезы и уплотняют укаткой.

Стабилизированный слой уплотняют пневмошинным катком Д-219 на прицепе к автомобилю или колесному трактору. Буксировка катка гусеничным трактором недопустима из-за порчи поверхности полосы шпорами гусениц.

Читать далее: Дорожные цементовозы

Категория: - О дорожно-строительных машинах

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Технология стабилизации

 

   На сегодняшний день нами освоена новая технология строительства дорожной конструкции и обустройства площадок под различное назначение от складских терминалов до заводских цехов. В целях повышения надежности, прочности и долговечности, т.е. срока службы, дорожной конструкции целесообразно применение технологии стабилизации (укрепления) грунтов.

 При конструировании и строительстве дорожных одежд необходимо максимально полно использовать местные малопрочные каменные материалы, укрепленные неорганическим вяжущим веществом (цемент, известь, активные золы и др.)

   У таких монолитных оснований присутствует ряд преимуществ против классических дискретных (щебеночных) оснований:

● сдвигоустойчивость, более высокий модуль упругости;

● капилляро-прерывающие функции, не позволяющие грунтовым водам проникать в тело дорожной одежды;

● повышенные теплоизолирующие показатели, что улучшает морозостойкость все конструкции.

  При использовании технологии стабилизации грунтов неорганическими вяжущими материалами отпадает необходимость в значительном количестве транспорта, поскольку укреплять можно местный грунт, будь то суглинок, песок, скальный или дресвяный грунт, который находится неподалеку, а доставить к месту работ только вяжущее материалы. Разгружать цемент в машину для распределения вяжущего можно непосредственно на месте производства работ. Стабилизируя местные грунты можно получать прочное основание. Есть варианты, когда устроенное монолитное основание служит в качестве временных дорог, позволяя построечному и технологическому транспорту беспрепятственно перемещаться по участку строительства в любое время года. Потом, перед устройством покрытия, возможные локальные дефекты устраняются, и укладывается асфальтобетон.

  Следует отметить также высокую производительность ведущей машины – стабилизатора. При ширине обрабатываемой полосы 2,0 м на глубину до 50 см рабочая скорость машины составляет от 5 до 10 м/мин. Это обстоятельство позволяет значительно повысить производительность работ по устройству оснований дорожных одежд и сократить сроки строительства на 30%.

  Технология стабилизации местных грунтов может широко использоваться на небольших территориальных дорогах, в проектах которых, как правило, заложен небольшой объем земляных работ и предусмотрено устройство покрытий облегченного или переходного типа. В таких условиях устройство прочного и долговечного основания из минимума привозных материалов с небольшим защитным слоем износа сверху является оптимальным решением. А ввиду высокой производительности ведущей машины за строительный сезон можно сделать десятки километров дорог.

  В настоящее время при строительстве логистических комплексов, заводов и промышленных зданий различного назначения также нашла очень широкое применение технология стабилизации природных грунтов неорганическими вяжущими материалами. Для устройства оснований под бетонные полы и при выполнении земляных работ, а именно, обратных засыпок и вертикального выравнивания площадок, повсеместно используется метод укрепления (стабилизации) местных суглинистых грунтов известью, цементом. Это обусловлено целым рядом положительных аспектов, которые достигаются при данной технологии.

  Опыт выполнения работ показал, что при стабилизации связных грунтов известью модуль деформации на поверхности слоя составляет от 40 до 100 МПа, а при стабилизации цементом этот показатель значительно превышает 100 МПа, а в отдельных случаях достигает 200 МПа и более.

 

 

  Технология стабилизации грунта с использованием неорганических вяжущих материалов применяется в строительстве более 60 лет как в нашей стране, так и во многих зарубежных странах.

Стабилизация грунта – это эффективный способ создания оснований под различные покрытия (дорог, площадок и т.д.).  

Она представляет собой процесс тщательного измельчения и смешивания грунта с соответствующими органическими или неорганическими связующими материалами с последующим уплотнением.

Современное оборудование позволяет эффективно проводить стабилизацию грунта непосредственно на месте на глубину до 50 см за один рабочий проход с большой точностью дозировки вяжущих материалов.

Вяжущие материалы

   Основными и доступными минеральными вяжущими материалами являются цемент и известь. Обычно дозировка составляет от 3 до 10% каждого материала от массы укрепляемого грунта.

Лабораторными методами  практически всегда удается определить оптимальные количества вяжущих материалов, которые обеспечивают требуемые параметры стабилизации грунта.

Как правило, на первом этапе вносится и перемешивается известь с грунтом, на втором этапе - в смешанный грунт с известью вносится и перемешивается цемент.

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Основы технологии производства работ

  При проведении работ выполняются следующие технологические операции:

   • Планировка поверхности основания.

   • Дозировка вяжущих материалов и распределение их по поверхности грунта.

   • Смешивание стабилизационной фрезой на требуемую глубину.

   • Уплотнение основания катками до требуемых показателей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Комплект оборудования для стабилизации грунта имеет производительность примерно до 10 000 м2 в смену.

  Технология стабилизации грунтов может широко использоваться на небольших территориальных дорогах, в проектах которых предусмотрено устройство покрытий облегченного или переходного типа (например, при строительстве коттеджных поселков). В таких условиях устройство прочного и долговечного основания из минимума привозных материалов с небольшим защитным слоем износа сверху является оптимальным решением. А ввиду высокой производительности оборудования за строительный сезон можно сделать десятки километров дорог.

   Также стабилизация грунта все шире применяется при строительстве логистических комплексов и промышленных  зданий для устройства оснований под бетонные полы и покрытия производственных площадок.

  У стабилизированных (монолитных) оснований присутствует ряд преимуществ по сравнению с классическими дискретными (щебеночными) основаниями:

  • сдвигоустойчивость;

  • более высокий модуль упругости;

  • капилляро-прерывающие функции, не позволяющие грунтовым водам проникать в тело       дорожной одежды;

  • повышенные теплоизолирующие показатели, что улучшает морозостойкость всей       конструкции.

  При стабилизации грунтов известью модуль упругости на поверхности слоя составляет от 40 до 100 МПа, а при стабилизации цементом этот показатель значительно превышает 100 МПа, а в отдельных случаях достигает 200 МПа и более.

Пример конструкций дорожной одежды представлен на рисунке:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                    А) Основание дороги из щебня и песка.            Б) Стабилизированное (укрепленное)

  

Применение технологии стабилизации грунта позволяет существенно уменьшить расход щебня и песка и соответственно расходов на их приобретение и доставку, а также практически исключить вывоз грунта и в целом уменьшить затраты на строительство дороги на 15-20%.

www.pkfsb.com

Инновационные материалы — добавки и стабилизаторы для укрепления грунтов

Библиографическое описание:

Клековкина М. П., Филиппова К. В. Инновационные материалы — добавки и стабилизаторы для укрепления грунтов // Техника. Технологии. Инженерия. — 2017. — №3. — С. 31-34. — URL https://moluch.ru/th/8/archive/62/2486/ (дата обращения: 19.08.2018).



Стабилизаторы — широкий класс разных по составу и происхождению веществ, которые в малых дозах положительно влияют на активизацию физико-химических процессов в грунтах, увеличивая плотность, влагостойкость и морозостойкость грунтов, снижая их пучинистость.

Назначение стабилизаторов в дорожной конструкции:

− гидрофобизация грунта в рабочем слое;

− структуризация (в совокупности с гидрофобизацией) грунта в основаниях дорожных одежд;

− повышение морозо- и трещиностойкости у стабилизированных грунтов в конструктивных слоях дорожных одежд.

Стабилизаторы грунтов характеризуются как многокомпонентные системы, которые имеют, преимущественно, кислую среду, обладают свойствами поверхностно-активных веществ. В состав стабилизаторов, как правило, входят суперпластификаторы, гидрофобизаторы, сложные органические соединения, которые включают сложноэфирные группы и ионогенные комплексы. Стабилизаторы рекомендуются к применению в виде разбавленного водяного раствора. Вода активизируется за счет ионизации, после того, как стабилизатор растворится в ней. На состояние глинистых и коллоидных частиц грунта раствор стабилизатора влияет активнее всего. Он изменяет их заряд за счет энергичного обмена электрическими зарядами между ионизированной водой и частицами почвы. После обмена зарядами с ионизированной водой, между грунтовыми частицами нарушаются естественные связи с капиллярной и пленочной водой. Вода легко отделяется от частиц грунта, тем самым, создавая благоприятные условия для уплотнения грунтов.

Стабилизаторы можно разделить по составу и природе взаимодействия с грунтами на следующие группы:

− ионные закрепители связных грунтов с числом пластичности от 1 до 22, при содержании песчаных частиц не менее 40 %;

− полимерные эмульсии, предназначенные для укрепления всех разновидностей крупнообломочных и песчаных грунтов, содержащих в своем составе пылеватые и глинистые частицы в количестве не менее 15 % по массе. Эффект стабилизации грунтов стабилизаторами второго типа обусловлен распадом эмульсии (испарением воды) и отверждением полимера;

− стабилизаторы основанные на ферментах, биологические и наноструктурированные вещества.

В электронную базу данных, разработанную ООО «СПбГАСУ-Дорсервис» в рамках выполнения НИР на тему: Создание базы данных расчетных характеристик материалов и грунтов с улучшенными характеристиками при проектировании нежестких дорожных одежд» включены следующие инновационные композиции и вяжущие, применяемые для укрепления грунтов:

− битумно-полимерные композиции (БПК) [1], применяемые в сочетании с минеральными вяжущими для укрепления связных грунтов, в том числе техногенных;

− полифилизаторы: «ПГСЖ — 1», изготовленный на основе концентрата добавки «Консолид 444», «ПГСБ — 2» — на основе концентрата добавки «Консервекс», «ПГСП– 3 на основе концентрата добавки «Солидрай» — смеси катионных поверхностно-активных веществ [2]. Полифилизаторы «ПГСЖ — 1» вместе с «ПГСП — 3» или «ПГСЖ — 1» вместе с «ПГСБ» применяются для стабилизации всех видов песчаных и глинистых грунтов;

− Nicoflok — полимерная добавка, работающая совместно с цементом, полученная на основе редиспергируемых полимерных порошков и минеральных наполнителей [3], обеспечивает возрастание прочностных показателей и модуля упругости по сравнению с обычным цементогрунтом;

− добавка-стабилизатор «NanoSTAB» — водная дисперсия стирол-бутадиенового полимера SIO2. Предназначается вместе с цементом для использования в качестве отверждающей присадки для укрепления супесчаных, песчаные, крупнообломочных и техногенных (в том числе асфальтогранулята) грунтов [4];

− Концентрат Полибонд — жидкость, включающая ПАВ и цитрусовое масло, способствующее процессу ионного обмена, поляризующее глинистые частицы грунта [5]. Применяется совместно с неорганическими вяжущими для укрепления грунта рабочего слоя и конструктивных слоев основания;

− модификатор «RoadCem» [6] совместно с цементом используется для укрепления грунтов и асфальтовой крошки (асфальтогранулята). Полученные по технологии «RoadCem» конструктивные слои дорожной одежды имеют повышенную распределительную способность, что обеспечивает снижение давления от подвижной нагрузки на грунтовое основание.

− добавка «NovoCrete» [7] совместно с цементом применяется для устройства несущих и дополнительных слоев оснований. Природные супесчаные, песчаные, крупнообломочные грунты и техногенные (асфальтогранулят) обрабатываются минеральными вяжущими совместно с добавкой NovoСrete в смесительных установках или методом смешения на дороге с использованием ресайклера;

− ионоактивные современные материалы Perma-Zume и «Дорзин» — стабилизаторы третьего типа, основанные на ферментах, являющихся композицией веществ, в основном, образовавшихся в процессе культивирования организмов на комплексной питательной среде с некоторыми добавками [8]. Применяются для стабилизации суглинков (от легких пылеватых до тяжелых пылеватых) и глин (легких пылеватых).

− стабилизатор «ANT» — комплексное органическое соединение, которое является поверхностно-активным веществом, полученным в результате катализа, с добавления комплекса химических элементов к органическим веществам [9]. Грунты, обработанные неорганическими вяжущими с добавкой «ANT» применяют на всех категориях автомобильных дорог, во всех климатических зонах. На дорогах низких категорий существенно уменьшается материалоемкость дорожной одежды;

− LBS — жидкий силикатно-полимерный стабилизатор грунта. При внесении водного раствора LBS в грунт обеспечивается необратимое изменение физико-механических свойств грунта за счет химического воздействия, путем ионного замещения пленочной воды на поверхности пылеватых частиц молекулами стабилизатора, которые обладают водоотталкивающим действием. Обработанный стабилизатором грунт становится более прочным и практически водонепроницаемым, что делает его устойчивым к воздействию любых климатических условий. Связные грунты после воздействия на них LBS переходят в разряд непучинистых или слабопучинистых и ненабухающих или слабонабухающих. Модуль упругости для грунтов (от супеси песчанистой до суглинка тяжелого), стабилизированных LBS, достигает 160–180 МПа. Такие грунты имеют также более высокие, по сравнению с нестабилизированными грунтами в сухом состоянии, показатели устойчивости на сдвиг.

На рис. 1 показан пример применения стабилизированных грунтов на автомобильной дороге 3 категории.

Рис. 1. Устройство основания из стабилизированного грунта

Преимущества применения грунтов, стабилизированных инновационными добавками:

− возможно использовать пылеватые грунты для создания стабильных слоев;

− возможно смешивать грунт с добавками в стационарных условиях с последующим вывозом смеси на объект строительства;

− наблюдается уменьшение водонасыщения обработанного грунта вплоть до полной водонепроницаемости. Практически полное отсутствие капиллярного подъема воды обеспечивает повышение допустимых нагрузок на дорожную одежду;

− допустимая прочность конструктивных слоев может сохраняться во влажные периоды года из-за постоянного влагосодержания обработанного грунта;

− механические (прочность на сжатие и изгиб) и деформативные (модуль упругости) характеристики грунтов после введения добавок увеличиваются в 3–5 раз и выше;

− строящаяся дорога используется для движения автотранспорта немедленно после необходимого по технологии уплотнения грунта тяжелым виброкатком;

− снижается стоимость строительства дорог различных категорий на 10–15 %;

− ускоряются сроки строительства дороги;

− продлевается срок службы дороги без капитального ремонта;

− используются местные грунты вместо дорогих и дефицитных привозных материалов.

Литература:

1. СТО 79954613 001–2014. Грунты, обработанные раствором битумно-полимерной композиции на водном растворе «Стандарт» для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия. — Ижевск, 2014. — 68 с.
2. СТО 98983709–002–2010 Смеси грунтовые, обработанные полифилизаторами «ПГСЖ 1», «ПГСП 3», «ПГСБ 2» для автодорожного и аэродромного строительства; введ. с 01.04.10. — М, 2010. — 31 с.
3. СТО 13881083–001–2009. Полимерцементогрунтовая смесь «Nicoflok» в дорожном строительстве. — СПб., 2009. — 10 с.
4. СТО 001–2012 Грунты, укрепленные цементом совместно с добавкой «NanoSTAB» для дорожного строительства; введ. с 16.03.2012. — М. 2012. — 20 с.
5. СТО 69646750–001–2011. Смеси грунтовые асфальтограноулобетонные, укрепленные добавкой Полибонд, для автодорожного, железнодорожного и аэродромного строительства; введ. с 12.04.2011. — М., 2011. — 61 с.
6. СТО 01393679–001–2012. Грунты укрепленные цементом совместно со стабилизатором «RoadCem» для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия. — М. 2012. — 12 с.
7. СТО 1–2011. Грунты, укрепленные цементом совместно с добавкой «NovoCrete» для дорожного и аэродромного строительства; введ. с 01.02.2011. — М., 2011. — 24 с.
8. СТО 13548260–002–2011. Материалы каменные и грунты, обработанные цементом с добавкой ферментного препарата «Дорзин». Технические условия; введ. с 13.01.2011.- М., 2011. — 33 с.
9. СТО 60929601.003–2012. Грунты, укреплённые стабилизатором «ANT», для автодорожного строительства; введ. с 18.04.2012.- ЗАО «АНТ-Инжиниринг». – 53 с.

Основные термины (генерируются автоматически): LBS, грунт, стабилизатор, основа концентрата добавки, модуль упругости, дорожная одежда, пленочная вода, укрепление грунтов, ионизированная вода, обработанный грунт.

Похожие статьи

К вопросу определения значений кратковременных модулей...

Действующие нормы проектирования дорожных одежд [1] указывают, что деформационные и прочностные характеристики грунтов следует назначать по региональным нормативно-техническим документам.

Стабилизация грунтов методом использования... | Молодой ученый

Стабилизация грунтов методом использования гидрофобизирующих добавок для...

интенсивное влагонакопление

медленное и глубокое промерзание грунтов под дорожной одеждой (на глубину более 0,5 м).

Особенности проектирования и строительства дорожных одежд...

Приведены основы технологии стабилизации грунтов вяжущими при помощи ресайклеров стабилизаторов. Ключевые слова: дорожная одежда, укрепленный грунт, ресайклер стабилизатор, деформация, главные напряжения.

Изучение вопроса повышения устойчивости откосов дорожных...

Ключевые слова: дорожная одежда, укрепленный грунт, ресайклер стабилизатор, деформация, главные напряжения. В любом регионе РФ имеются природные дисперсные грунты, которые широко применяют для строительства земляного полотна.

дорожная одежда, грунт, земляное полотно...

– минимально допустимый модуль упругости — 200 МПа; – интенсивность движения на конец срока службы Np = 4500 авт/сут

Особенности проектирования и строительства дорожных одежд... дорожная одежда, грунт, земляное полотно, фрезерно-смешивающий барабан...

Внедрение современных экспресс-методов для определения...

Рис. 1. Устройство основания из стабилизированного грунта. − механические (прочность на сжатие и изгиб) и деформативные (модуль упругости) характеристики грунтов после введения добавок увеличиваются в 3–5 раз и выше.

Повышение параметров прочности и деформируемости песков...

Основные термины (генерируются автоматически): песок, дорожная одежда, укрепленный грунт, укрепление грунтов, состав, сдвиг, результат испытаний, армирование грунтов, параметр прочности, грунт

Инновационные материалы — добавки и стабилизаторы для...

Исследование свойств стеновой керамики с использованием...

Модуль упругости для грунтов (от супеси песчанистой до суглинка тяжелого), стабилизированных LBS, достигает 160–180 МПа. Исследование влияния комплексных минеральных...

Новые материалы в дорожном строительстве | Статья в журнале...

При укреплении грунтов ШЩВ происходит взаимодействие между грунтами, вяжущим и

Заменой грунтов, песков щебеночных материалов могут быть отходы промышленности.

Ключевые слова: дорожная одежда, укрепленный грунт, ресайклер стабилизатор...

moluch.ru

Стабилизация грунтов земляного полотна | roadtm.com

При строительстве автомобильных дорог часто возникает вопрос о том, какие материалы целесообразно использовать для устройства слоёв дорожной одежды. Например, щебень, обладающий необходимыми механическими характеристиками, есть далеко не везде. Поэтому приходится выбирать между привозным материалом (затраты на доставку в итоге увеличивают его стоимость) и местным (недорогой, но часто уступает по качеству).

Одним из способов решения этой проблемы является стабилизация грунтов. Она представляет собой увеличение несущей способности грунта за счёт введения тех или иных стабилизирующих добавок.

Технология стабилизации грунтов:

1. Вначале производится снятие верхнего слоя грунта земляного полотна.

2. Снятый грунт тщательно измельчается и перемешивается со стабилизирующими добавками. Это могут быть минеральные вяжущие (цемент, известь) либо органические (битумная эмульсия).

Очень важно выдерживать оптимальную влажность грунта, чтобы материал набрал требуемую прочность. Существенное влияние на качество устраиваемого слоя основания или покрытия оказывает количество вносимого вяжущего и равномерное его перемешивание с грунтом.

Все перечисленные параметры определяются при подборе оптимального состава смеси, основанном на результатах лабораторного анализа образцов грунта. Срезание грунта, перемешивание его с вяжущим и распределение по поверхности наиболее эффективно выполнять с помощью специальных машин – ресайклеров.

3. Затем производится уплотнение слоя тяжёлым виброкатком.

4. После уплотнения осуществляется профилирование поверхности для придания необходимого поперечного уклона. Данное мероприятие позволяет обеспечить отвод воды с поверхности уложенного слоя и предотвратить его переувлажнение.

5. На заключительном этапе материал окончательно уплотняется катком на пневматических шинах.

Грунты, укреплённые с помощью стабилизирующих добавок,

могут быть использованы в качестве оснований при строительстве автомобильных дорог III – IV технических категорий и в качестве покрытий для дорог IV – V технических категорий. Укреплённый грунт может заменить песок и щебень при устройстве слоёв основания для автомобильных дорог с небольшими нагрузками и небольшой интенсивностью движения (местные проезды, парковки и т.д.), а также при устройстве тротуаров. После выполнения подгрунтовки устраивается слой покрытия – как правило, асфальтобетонного. В декоративных целях может быть применено покрытие из цветного асфальта.

Преимущества технологии

1. Благодаря стабилизации грунтов достигается ускорение сроков строительства.

2. Достигается экономия песка и щебня.

3. Значительное сокращаются расходы по доставке привозных материалов за счёт использования местного сырья и, как следствие, удешевление дорожного строительства.

1. Главная
2. Блог
3. Заметки
4. Стабилизация грунтов земляного полотна

roadtm.com

Стабилизация грунтов методом использования гидрофобизирующих добавок для снижения пучинообразования грунтов

В статье рассматриваются условия строительства в РФ на пучинистых грунтах. Для снижения воздействия морозного пучения были исследованы свойства грунтов, укрепленных гидрофобизаторами на основе продуктов нефтедобывающей промышленности (нефтешлама). Рассмотрено влияние парафиновой составляющей нефтешлама на водно-физические свойства пучинистых грунтов.

Ключевые слова: укрепление (стабилизация) грунтов, гидрофобизаторы, нефтешлам, известь, парафин, пучинистость грунта.

По характеру происхождения виды грунтов делятся на естественные - напластования земной коры, находящиеся в естественном уплотненном и увлажненном состоянии, образовавшиеся за миллионы лет в результате разрушения древних горных или морских (озерных, илистых, наносных и пр.) пород, и насыпные - результат деятельности человека. Фундамент лучше всего располагать на основании грунта, находящегося в естественном нетронутом состоянии.

Для выравнивания основания под фундамент допустима песчаная подсыпка высотой не более 10 см. Более высокие подсыпки должны быть расчитаны грамотным специалистом и уплотнены механическими трамбовками.

При переборе грунта в котловане более чем на 10 см при его разработке экскаватором ямы заливают "тощим" бетоном или весь фундамент углубляют до нетронутого грунта.

Засыпка ям более 1 м песком впоследствии может обернуться потере уже отстроенного дома в результате трещин.

Естественные грунты делятся на крупнообломочные, песчаные и пылевато-глинистые. Для определения вида грунта на конкретной строительной площадке должны быть проведены геологические изыскания, при которых производят бурение скважин и отбор проб грунтов, после чего в лабораториях определяют несущую способность данных грунтов. На примитивном уровне можно выполнить эту работу и самому - вырыть на месте будущего дома шурф и определить состав грунта на уровне подошвы фундамента. Однако проще всего обратиться в районные отделы архитектуры и землеустройства, где должны знать состав грунтов.

Значительная часть автомобильных дорог РФ подвержена деформациям в результате морозного пучения грунтов. Пучины на дорогах возникают при одновременном сочетании трех факторов:

• наличие пучинистых грунтов;

• интенсивное влагонакопление;

• медленное и глубокое промерзание грунтов под дорожной одеждой (на глубину более 0,5 м).

При отсутствии любого из перечисленных факторов пучины не возникают. Наиболее радикальным способом устранения пучин является замена грунта верхней части земляного полотна слоем толщиной 0,5 - 0,6 м из песков с коэффициентом фильтрации не менее 1 м/сут. Однако песчаные слои со временем заиливаются, в связи с этим необходима укладка противозаиливающих прослоек из геосинтетических материалов. Кроме того, на доставку дренирующего материала потребуются значительные транспортные затраты.

Целесообразнее укрепление или стабилизация пучинистых грунтов вяжущими материалами, реагентами, синтетическими смолами. Ук репленные грунты в зависимости от примененных добавок могут выполнять функции гидроизоляционных, теплоизолирующих или морозозащитных слоев.

В большинстве природно-климатических районов Российской Федерации необходимо предусматривать устройство морозозащитных слоев в качестве обязательного условия эксплуатации дорожных одежд. За рубежом (Канада, Скандинавские государства) конструкция дороги, расположенная в зоне сезонного промерзания, устраивается только из непучинистых грунтов. В России строительство дорог с использованием пучинистых грунтов допускается, если деформация дорожного покрытия от пучин не превышает допустимых значений. Нормами ОДН 218.046-01 допускается определение характеристик морозного пучения косвенным методом – по гранулометрическому составу и некоторым физическим показателям (влажность на границах пластичности и т.п.). Однако практика показывает, что, используя только данные о грануло-метрическом составе, получают грубую оценку пучинистости грунтов. Косвенными методами не учитываются многие факторы, которые влияют на величину морозного пучения. В частности, минеральный состав глинистых фракций может изменить величину морозного пучения в 4-8 раз, а состав обменных катионов – в 4,5 раза [1]. В грунтах, после насыщения различными катионами (одно-, двух- и трехвалентными), миграция воды и пучение при промерзании усиливаются в соответствии с валентностью катионов. В сильно пучинистых грунтах, преимущественно пылеватых, основная масса льда скапливается в верхней зоне земляного полотна. В гидрофобных грунтах не происходит смачивание, и перераспределение воды при промерзании отсутствует лишь в первых циклах замерзания и оттаивания. При повторных циклах отмечается резкое уменьшение льдовыделения. При этом имеет место практически необратимая коагуляция, вследствие которой, например, тяжелая глина часто превращается в супесь [2].

Использование гидрофобизаторов, по мнению некоторых авторов, является одним из наиболее радикальных физико-химических приемов борьбы с пучением. Гидрофобизаторы вызывают максимальное понижение поверхностной энергии минеральных частиц, а также препятствуют миграции воды в зону промерзания, и пучение грунта значительно снижается. Добиться устойчивой гидрофобизации грунтов довольно сложно, так как через некоторое время гидрофильность грунтов восстанавливается. Кроме того, вызывает технологические трудности процесс обработки гидрофобизирующими веществами. Тем не менее, в связи с совершенствованием приемов гидрофобизации грунтов для борьбы с пучением продолжается изучение данных проблем.К числу низкозатратных гидрофобизаторов грунтов относятся техногенные отходы нефтеперерабатывающей промышленности – нефтешламы твердой и вязкой консистенций.

Нефтешламы (нефтяные шламы) — это сложные физико-химические смеси, которые состоят из нефтепродуктов, механических примесей (глины, окислов металлов, песка) и воды. Соотношение составляющих нефтешлам элементов может быть самым различным.

Нефтяные шламы образуются при проведении таких производственных процессов, как переработка, добыча и транспортировка нефти. Данный тип отходов представляет большую опасность для окружающей среды и подлежит захоронению или переработке.

Образовываться нефтешламы могут как в результате естественных контролируемых процессов (например, очистка нефти от примесей и воды), так и от всевозможных аварий (разливов). В последнем случае при позднем обнаружении или масштабной аварии природе может быть нанесён огромный ущерб.

В зависимости от способа образования и, соответственно, физико-химического состава нефтяные шламы подразделяются на несколько групп или видов:

1. Придонные, образующиеся на дне различных водоёмов после произошедшего разлива нефти.

2. Образующиеся при бурении скважин буровыми растворами на углеводородной основе.

3. Образующиеся в процессе добычи нефти, а, точнее, в процессе её очищения. Дело в том, что добытая из скважины нефть содержит многочисленные соли, выпавшие твёрдые углеводороды, механические примеси (в том числе и частицы горных пород).

4. Резервуарные нефтешламы — отходы, которые образуются при хранении и транспортировке нефти в самых разнообразных резервуарах.

5. Грунтовые, являющиеся продуктом соединения почвы и пролившейся на неё нефти (причиной этого может быть как технологический процесс, так и авария). Этот вид нефтешламов (загрязненных почв) относится к отходам только после размещения в накопителях отходов или на полигонах для переработки отходов.

Углеводородный (нефтяной) компонент нефтешламов может быть представлен различными соединениями, которые в результате длительного хранения, под действием природных сил, могут преобразовываться в другие соединения за счет процессов конденсации, полимеризации, изомеризации.

Переработка и утилизация нефтешламов — это важная экологическая и экономическая задача. Исследования свойств грунтов, укрепленных комплексными вяжущими на основе твердых нефтешламов (НШ), показали целесообразность их применения в конструктивных слоях дорожной одежды и земляного полотна. Подобно большинству техногенных отходов производства, нефтешламы, образующиеся при добыче нефти, характеризуются неоднородными составами и свойствами. НШ, находящиеся в отвалахРеспублики Татарстан, содержат асфальтены, смолы, парафины и другие вещества в виде минеральных примесей. Асфальтены и смолы, как известно, положительно влияют на свойства органических вяжущих.

Что касается парафинов, то их присутствие в нефтешламах неоднозначно сказывается на свойствах органоминеральных материалов. Известны публикации об использовании воска и парафиновых компонентов в производстве органических вяжущих для дорожного строительства.

В табл. 1 приведены результаты испытаний грунтовых смесей с жидким парафином при вычете из оптимального содержания жидкой фазы 16%. Получен пластичный материал, характеризующийся хорошей водостойкостью, плотностью, удобообрабатываемостью, а также отсутствием налипания на металлические поверхности пресс-форм и других металлических деталей и узлов. Грунт приобрел свойства, которые позволяют использовать его в качестве водонепроницаемых слоев, устойчивых морозному пучинообразованию. Высокая степень уплотнения обеспечивается за счет кольматации пор парафином. Для увеличения прочности в состав грунтов была введена добавка, содержащая следующие компоненты (масс. ч.):

Таблица 1

Физико-Химические свойства парафиногрунтовой композиции.

№ п/п	Компоненты смеси	Содержание,%	Прочность образцов в водонасыщенном состоянии, МПа	Водонасыщение, %	Плотность, г/см2
1	Грунт	100	0	3,5	2,13
	Парафин	2
2	Грунт	100	0	3,2	2,16
	Парафин	4
3	Грунт	100	0	2,8	2,24
	Парафин	6
4	Грунт	100	0	2,9	2,25
	Парафин	8

Парафин твердой консистенции вызывает известные трудности в технологическом процессе приготовления грунтовых смесей, заключающиеся в подборе температурного режима перемешивания. Была разработана технология приготовления добавки, которая заключается в распределении 50 масс. ч. по дну сосуда с последующей укладкой промежуточного слоя парафина. Оставшуюся часть извести и расчетное количество воды вводят в последнюю очередь и закрывают крышкой. Период наиболее активного процесса гашения извести составляет 3-5 мин. В результате направленного выделения тепла верхним и нижним слоями извести происходит плавление парафина, обволакивание частиц извести и образование порошка гидрофобной извести. В табл. 2, 3 приведены результаты обработки пучинистых грунтов гидрофобной и негашеной известью.

Таблица 2

Физико-механические свойства грунтов, модифицированных гидрофобной известью.

№ п/п	Компоненты смеси, масс.ч.	Содержание, %	Прочность образцов в водонасыщенном состоянии, МПа	Водонасыщение, %	Плотность,
1	Грунт	100	1,0	2,6	2,05
	Парафин 50 Известь 50	4
2	Грунт	100	1,1	2,5	2,08
	Парафин 50 Известь 50	8
3	Грунт	100	1,3	2,4	2,10
	Парафин 50 Известь 50	12
4	Грунт	100	1,5	2,2	2,11
	Парафин 50 Известь 50	16

На рис. 1 в графическом виде показана зависимость прочности и водонасыщения образцов смесей от содержания вяжущих (в скобках указана дозировка гидрофобной извести). Следует отметить характер изменения водонасыщения грунтов при одинаковом расходе извести (от 2% до 8%). Добавки парафина способствуют резкому снижению и некоторому увеличению прочности материала, особенно при добавке извести в количестве 2% - 4%. Плотность возрастает вследствие кольматации пор в грунтовых смесях. С увеличением абсолютного содержания из вести плотность грунтовых смесей снижается (табл. 3).

График зависимости свойств стабилизированных грунтов от содержания гидрофобной (1) и негашеной извести (2)

______ - смесь с добавками гидрофобной извести

---------- - смесь с добавками негашенной извести

Таблица 3

Физико-механические свойства грунтов укреплённых негашеной известью

№ п/п	Компоненты смеси	Содержание, %	Прочность образцов в водонасыщенном состоянии, МПа	Водонасыщение, %	Плотность,
1	Грунт	100	0,6	3,7	1,97
	Известь	2
2	Грунт	100	1,0	3,0	2,01
	Известь	4
3	Грунт	100	1,2	2,7	2,02
	Известь	6
4	Грунт	100	1,5	2,5	1,92
	Известь	8

На основе вышеизложенного, следует отметить, что парафиновый компонент гидрофобной извести влияет на такие свойства, как водонасыщение и плотность материала, а приращение плотности в большой степени связано с присутствием извести.

Литература:

1. Шорин В.А., Каган Г.Л. и др. Совершенствование методики определения пучинистых свойств грунтов. Современные научнотехнические проблемы транспортного строительства: Сб. научных трудов Всеросийской научно-технической конференции/ В.А.Шорин, Г.Л. Каган, А.Ю. Вельсовский, Н. Н. Рогозин. – Казань: КГАСУ, 2007. – 246 с.

2. Нерсесова З.А. Морозное пучение грунтов и способы защиты сооружений от его воздействия / З.А. Нерсесова. – М., Транспорт, 1967. – 187 с.

3. Илиополов С.К., Мардиросова И.В. и др. Органические вяжущие для дорожного строительства/ С.К. Илиополов, И.В. Мардиросова, Б.В. Углова, О.К. Безродный // Ростов-на-Дону: изд-во «Юг», 2003. -428 с.

Основные термины (генерируются автоматически): грунт, известь, парафин, водонасыщенное состояние, земляное полотно, морозное пучение, негашеная известь, компонент смеси, прочность образцов, нефтешлам.

moluch.ru

Технологии стабилизации грунта для строительства дорог

Строительство дорог: технология стабилизации грунта при применении современных материалов и методов  строительства

Эта технология является заменой традиционным щебеночным и бетонным основаниям стабилизированным грунтом.  Данное основание можно эксплуатировать как самостоятельно, без нанесения слоя асфальта, так и вместе с ним.  Строительство может вестись  как с перемещением, так и без перемещения грунта (инъекции различного давления),  используя почву, находящуюся по месту выполнения работ.

В Европе эта технология используется при подземных работах и дорожном строительстве: строительство тоннелей, метро, дорог, стояночных площадок, автомагистралей, аэродромов, каналов и трубопроводных траншей, а также строительстве дамб и искусственных водоемов, портов, водохранилищ (уплотнение и герметизация). Кроме того, технология применима при укрепление и герметизация мусорных свалок, строительстве городских дорог и дорог местного значения, тротуаров, велосипедных дорожек. Она эффективна при формировании складских и производственных площадок, полов в цехах и ангарах, дорожного покрытия на предприятиях, парковок для легкового и грузового транспорта,  дорог и промышленных площадок в нефтехранилищах для перерабатывающих предприятий.

Принцип действия технологии стабилизации грунта,  заключается в стимулировании ионного обмена  частиц почвы и молекул воды. Система состоит из нескольких компенентов: за счет их совместного действия, частицы грунта при механическом уплотнении под давлением сближаются друг с другом, при этом происходит консолидация грунта.

В результате применения данной технологии, увеличиваются физико-механические параметры грунта, его гидроизолирующие свойства и улучшается защита от эрозии.

Грунтобетон с "Geosta K-1" - дорожное покрытие

Наличие техники, на сегодняшний день, позволяет выполнять строительство до одного километра дорожного покрытия в день. При необходимости объем работ можно увеличить до 5-10 км в день с привлечением дополнительных машин. Привлекательность использования технологии   заключается не только в сжатых сроках строительства, а также в своей экономичности, практичности и долговечности. 

Почему технологии стабилизации грунта  популярны в Европе?

Потому что данная технология повышает прочность и водостойкость основания автомобильной дороги, его несущей способности и стойкости к эрозии без замены и перемещения грунта при малых дозировках порошкообразного вяжущего (1,5…2,0%). Сохраняется экосистема!Открывать движение по построенному участку можно сразу по завершению строительства. Сокращается время строительства дорожного полотна, за счет применения простого бесшовного строительного метода (уменьшение потребности большого количества дорожно-строительной техники и уменьшения времени ожидания окончания производства работ).

Стоит акцентировать внимание, что технология позволяет сэкономить не только время процесса строительства, но и денежные средства за счет минимизации транспортных затрат и при длительном сроке эксплуатации (низкие производственные расходы и расходы по содержанию, высокая грузоподъемность и морозоустойчивость).

Нами отмечено, что предлагаемая система позволяет достичь экономии материалов и трудозатрат от 20% до 30% за счет исключения щебня и трудозатрат по его доставке, использования грунтов на месте строительства, что также ведет к сокращению срока ввода объектов в эксплуатацию в 2-3 раза, в сравнении с аналогичными проектами без использования данной технологии.

Препарат GEOSTA ®

«Geosta K-1» (производства Нидерландов) успешно используют на практике почти во всех странах Западной Европы, Африки, Америки и в целом ряде стран других континентов.

Происхождение препарата «Geosta K-1» относят к 70-м годам в Японии. В начале 90-х технология его использования и производства пришла в Западную Европу – Голландию. Химический состав препарата «Geosta K-1» это смесь набора солей, в том числе: хлоридов натрия, магния и калия и добавок согласно документации производителя, защищенных патентом и зарезервированных товарным знаком.

Препарат имеет вид порошка, легко растворимого в воде экологически совместимого и не оказывающего никакого вредного воздействия на окружающую среду (грунты и подземные воды). Препарат «Geosta K-1» позволяет стабилизировать грунты и их различные смеси с цементом, а также скреплять промышленные отходы, содержащие в том числе и тяжелые металлы. В ходе многолетних экспериментов по скреплению различных промышленных отходов с помощью Geosta® в лабораториях Института Исследований Дорог и Мостов ( ИИДМ, Варшава, Польша) достигнуты позитивные и многоообещающие результаты, открывающие возможность их утилизации (хозяйственного исполь зования) и полного обезвреживания.

Это относится, в том числе, и к скреплению шлаков сгорания. Получены позитивные пробы скрепления шлаков сгорания сталеплавильной металлургии и шлаков производства цинка, а также скреплена флотационная пыль с помощью смеси препарата "Geosta K-1" с цементом.

При соединении «Geosta K-1», цемента и воды наступает процесс пол- ной кристаллизации, подобный происходящему в грунто-цементных смесях. В трудных грунтах и промышленных отходах применение «Geosta K-1», цемента и воды даёт истинную стабилизацию, а полученная стабилизированная и скрепленная смесь (конечный продукт) обладает следующими свойствами:– прочность на сжатие,– пониженная способность впитывать влагу– морозостойкость,– повышенный модуль упругости– образуется однородная структура (искусственный камень) со свойствами грунтобетона.

Препарат «Geosta K-1» позволяет решить многие проблемы: геотехнические, в стабилизации грунтов, в укреплении почвы, в гидротехническом строительстве, в инъекциях низкого и высокого давления, в распоряжении промышленными отходами.

Подробнее о принципе действия препарата GEOSTA® , биохимическом процессе  >>>

Задача машины рециклера - перемешать смесь грунта, бетона и Geosta ®  до однородной смеси на требуемую глубину

Возможности практического применения препарата"G E O S T A   K-1"1. В строительстве дорог, площадок, паркингов (как «подушки» под покрытие, как основание).2. В рециклинге дорог, укреплении уже существующих подпор.3. В стабилизации откосов, насыпей, противопаводковых валов.4. Укрепление железнодорожных насыпей.5. В строительстве автострад и аэродромов.6. В строительстве теннисных кортов, велодорожек, тротуаров.7. В рекультивации и строительстве коммунальных и промышленных свалок. 8. Дороги временные и монтажные на стройках.9. При скреплении промышленных отходов.10. При строительстве дождевых и канализационных трубопроводов, газопроводов, теплотрасс и технологических трубопроводов.11. В гидротехнических сооружениях.12. При иловых отложениях в шахтах.13. Как добавка в бетоны.14. Как добавка при производстве кирпича и других строительных материалов.15. Рекомендуема при решении сложных геотехнических и экологических проблем.16. В инъекциях низкого и высокого давления.

Почему GEOSTA®?

Внедрение технологии Geosta®, как средства достижения высокого качества в дорожных конструкциях, в мировой практике был применен в последнем десятилетии и доказал его совершенство. Geosta® сделала возможной стабилизацию любого вида грунта (в том числе с илом и шлаком ). 

Становится возможной стабилизация цементом в таких грунтах, где она традиционно недостижима, например: грунты  с органическими примесями, грунты с перегноем (черноземы), сильно окисленные грунты, испорченные химическими отходами с повышенным содержанием тяжелых металлов.

До...

После...

Сокращается количества сырья в сравнении с традиционным методом. А, кроме того, Geosta® снижает толщину конструкции. Конечным продуктом является монолит – твёрдый, как скала, водоотпорный и морозостойкий. 

Использование метода Geosta® существенно сокращает время реализации проекта.

ДОСТОИНСТВА  МЕТОДА  

●    Никакой прямой и побочной угрозы для экосистемы

●    Использование ЛЮБЫХ материалов: глины, ила, шлаков, пылеподобного песка, грунтов с примесью гумуса, грунтов с  перегноем, окисленных грунтов и т.п.

●    Меньшая стоимость в сравнении с общепринятым методом  в силу:

                  – увеличения прочности на сжатие.

                  – повышенный модуль  упругости.

                  – стойкость к морозу, размерзанию и вымыванию,

                  – высокая производительность при  строительстве.

                  – меньшая толщина слоя асфальта (около 1/3 толщины асфальтового покрытия  при выполнении основания  насыпным способом).

                  – Снижение  намокаемости более  30%

●   Использование препарата Geosta®  в основании дороги приводит  к снижению тенденции образования микротрещин в верхних слоях асфальта в сравнении с традиционным методом.  

Выгоды от использования метода стабилизации грунтов с Geosta®

● разрешает целый ряд геотехнических и строительных проблем; 

● расширяет область применения цемента, в силу того, что GEOSTA® связывает любой грунт;● положительно влияет на процесс гидратации и течение процесса цементации, что повышает прочность конструкции и снижает потребление цемента;● снижает на 12-14% расход цемента в сравнении с общепринятым методом;● позволяет достигнуть высокой эластичности конструкции, что основано на теории ионообмена, а её структура ( так наз. «пласт мёда» ) свидетельствуют о значительной концентрации и силе;● придаёт долговечность конструкции;● позволяет использовать свойства стабилизированного грунта – водоотпор-ность, снижение намокаемости на 25-30%;● не угрожает окружающей среде;● в силу высокой адгезии препятствует вымыванию токсичных составляю-щих, и, напротив, обладает способностью преобразовать тяжелые металлы в их силикатные структуры;● позволяет получить впечатляющий эффект без применения специализиро-ванного оборудования;● этот метод можно рекомендовать к применению во всех операциях связывания грунта с цементом и скрепления промышленных отходов.

● ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТА «GEOSTA K-1» C ПРОМЫШЛЕННЫМИ ОТХОДАМИ (!)

 В строительстве гидротехнических сооружений. В строительстве автострад, аэропортов, дорог, оснований складских помещений, паркингов, велодорожек. В шахтном строительстве. В основания под станки и оборудование, заводские технологические линии. В строительстве и укреплении откосов, насыпей, противопаводковых валов. При строительстве дождевых и канализационных трубопроводов, газопро-водов, теплотрасс и технологических трубопроводов В рекультивации и строительстве коммунальных и промышленных свалок. В индивидуальных проектах, где возникают трудные геотехнические и экологические проблемы.

Принимая во внимание практические возможности применения препарата «GEOSTA K-1», в том числе и с промышленными отходами, требуются конкретные испытания, разработки, а также индивидуальные проекты.

Вы можете ознакомиться с дополнительным видеоматериалом о проведении дорожных работ с использованием GEOSTA K-1 >>> 

ПРИГЛАШАЕМ К СОТРУДНИЧЕСТВУ!

decentral.web-box.ru

Стабилизация грунтов – Аренда ресайклера

   Стабилизация (при новом строительстве) – это процесс подготовки подстилающего грунта для обеспечения более высокой устойчивости дороги под нагрузкой, чтобы она могла лучше выдерживать сильные нагрузки транспортного движения. Стабилизация включает тщательное измельчение и смешивание грунта с соответствующими связующими материалами для того, чтобы после качественного уплотнения и затвердевания грунт стал более плотным (прочным) и обеспечивал более крепкую основу. Хорошая стабилизация подстилающего грунта, и соответствующее уплотнение грунта являются залогом надежности и долговечности законченного проекта. Одним из факторов, влияющих на успех работы, является то, что дорожное покрытие станет более устойчивым к погодным условиям и морозу. Методы стабилизации дают такие же результаты, как в случае с восстановлением старых, пришедших в негодность дорог, взлетно-посадочных полос или площадок для автомобильных парковок. Методы восстановления будут рассмотрены ниже.

Общее представление о стабилизации грунта

   Прочность и высокая устойчивость дороги под нагрузкой зависит от двух факторов – внутреннего трения и связности частиц грунта. Чем выше внутреннее трение, тем лучше связность и следовательно выше устойчивость слоя грунта под нагрузкой. На внутреннее трение влияют форма и размер (гранулирование) частиц, и уплотнение. Связность зависит от типа почвы (глина, песок, торфяной ил и т.д.). Если трение слишком низкое или связность недостаточная, то сильное дорожное движение деформирует слой грунта, что в свою очередь повлияет на качество законченного проекта. Поэтому нужно повысить имеющееся трение и/или связность грунта. Это достигается путем добавления химического связующего материала в грунт для того, чтобы частицы приобрели необходимые свойства трения и связности.

Преимущества стабилизации грунта

• Позволяет использовать имеющийся грунт, который нельзя использовать без предварительной обработки.
• Отпадает необходимость в затратах на удаление неподходящего грунта, поскольку не нужно его заменять.
• Не нужно нести расходов на вывоз старого грунта и ввоз на строительную площадку новых, более дорогих материалов.
• Сокращаются затраты благодаря процессу смешивания на месте.
• Сокращается общее время строительства, что дает возможность быстрее открывать дороги и дорожные полотна для проезда.

Связующие материалы

   Тип и объем связующих материалов зависит от типа грунта, размера (гранулированности) частиц, содержания влаги в грунте и от спецификаций устойчивости дороги под нагрузкой, определенных в требованиях по строительству. Например, проект для дороги местного значения, которая используется не слишком интенсивно, будет отличаться от проекта магистральной дороги. Как уже говорилось выше, выбор связующих материалов зависит от типа грунта и требований проектной документации. Количество связующего материала вычисляется с помощью анализа грунта, его гранулированности и содержания влаги. Примерные расчетные данные: известь вносится из расчета 2% к объему грунта, цемент – из расчета 6% к объему. Для внесения и дозирования цемента или извести в поверхностный стабилизируемый слой грунта при строительстве оснований и покрытий дорог мы предлагаем следующие распределители цемента:

• Stehr SBS 6000
• Stehr SBS 3000

Организация работ по стабилизации грунта

   Организационное планирование обеспечит наиболее экономичное выполнение любой работы. Это особенно касается стабилизации грунта. Следует учитывать несколько вещей:1) Атмосферные условия (погода) должны быть благоприятными, а именно, температура должна быть средней, не должно ожидаться сильных осадков.2) Первоначальное смешивание не должно проводиться под очень сильным дождем. Однако следует отметить, что после того, как первоначальный слой извести или цемента был уплотнен и уложен, незначительный дождь не только не помешает работе, но и не даст быстро испариться влаге, что может привести к трещинам в стабилизированном грунте.3) Следует подготовится к тому, чтобы постоянно была подача связующего материала и воды, чтобы не было задержек в работе.

   Поскольку успех стабилизации зависит от оптимального содержания влаги, особенно если в качестве связующего материала используется цемент, то должно быть оборудование, которое обеспечивает подачу воды на смесь грунта и цемента. Но это необязательно в случае, если сухие химические вещества добавляются в грунт с избыточным содержанием влаги, поскольку порошок будет впитывать влагу. Должно быть соответствующее оборудование для уплотнения и профилирования, чтобы немедленно начать работу после того, как стабилизатор закончит процесс смешивания.

Стабилизация

 Смешивание грунта со связующими материалами лучше всего осуществлять, используя машину для стабилизации грунта, сконструированную специально для этой цели. Независимо от связующего материала грунт должен быть тщательно перемешан. Индикаторами правильного перемешивания служат цвет и размер частиц материала.

   Экономичность и качество смеси зависят от конструкции машины для стабилизации грунта, а именно от строения зубьев на барабане фрезы, количества зубьев, типа зубьев и от профессионализма оператора, чтобы обеспечить соответствующее смешивание.

   Способность машины проводить смешивание на определенную глубину (обеспечиваемая весом и мощностью машины) также исключительно важна, чтобы в целях экономии можно было осуществлять «один проход» там, где это возможно. Иногда необходимо сделать первый проход, чтобы разрыхлить грунт, а затем использовать связующий материал, и во время второго прохода стабилизатором грунта провести необходимое перемешивание.

   Для этих целей мы предлагаем следующие ресайклеры для стабилизации грунта и ресайклинга как наиболее универсальные машины с хорошо отработанной конструкцией:

   При ширине обрабатываемой полосы от 2 м до 2,4 м на глубину до 50 см рабочая скорость машины составляет от 5 до 10 м/мин. Это обстоятельство позволяет значительно повысить производительность работ по устройству оснований дорожных одежд и сократить сроки строительства на 30%.

Уплотнение

   Надлежащее и правильное уплотнение абсолютно необходимо для стабилизаци грунта. Без соответствующего уплотнения не будет стабилизации (плотности). Важно не терять времени и следовать непосредственно за стабилизатором, когда вы уплотняете смеси с использованием цемента в качестве связующего материала. В случае использования этих материалов уплотнение должно начинаться сразу после перемешивания из-за того, что смесь затвердевает довольно быстро. Цементную смесь необходимо уплотнять вибрационным грунтовым катком, чтобы получить хорошие результаты.

   В случае стабилизации с помощью извести уплотнение следует начинать, когда содержание влаги понизится до определенной точки в установленном (оптимальном) диапазоне. Этот процесс нужно проводить сразу после стабилизации или вскоре после нее. Степень уплотнения (количество проходов) будет зависеть от содержания влаги в материале, толщины слоя, типа катка и степени уплотнения, указанной в технических требованиях. Обычно требуется много проходов. Предпочтительным оборудованием для уплотнения являются тяжелые вибрационные грунтовые катки.

euro-road.ru

---

• 
  Техника безопасности при выполнении слесарных работ
• 
  Погрузчик гусеничный
• 
  Запасовка каната на кране
• 
  Основные пожарные автомобили целевого применения
• 
  Опознавательный знак автопоезд
• 
  Как называется упорядоченное движение заряженных частиц
• 
  Характеристики резины
• 
  Технические характеристики мерседес спринтер грузовой фургон
• 
  Мосты какие бывают
• 
  Механическая характеристика асинхронного двигателя амтк
• 
  Дэк форум