Способ заклинки щебня это

Обновлено: 17.05.2024

Работы по устройству щебеночных оснований и покрытий методом заклинки следует производить в два этапа:

распределение основной фракции щебня и его предварительное уплотнение (обжатие и взаимозаклинивание);

распределение расклинивающего щебня (расклинцовка двух-, трехразовая) с уплотнением каждой фракции. Для оснований допускается одноразовая расклинцовка. При применении щебня осадочных пород марки по прочности менее 600 при устройстве оснований работы можно выполнять в один этап.

Доуплотнение при необходимости следует осуществлять регулированием движения построечного транспорта по ширине основания (покрытия).

На первом и втором этапах основание уплотняют катками на пневматических шинах массой не менее 16 т с давлением воздуха в шинах 0,6 - 0,8 МПа прицепными вибрационными катками массой не менее 6 т, решетчатыми массой не менее 15 т, самоходными гладковальцовыми - массой не менее 10 т и комбинированными - массой более 16 т. Общее число проходов катков статического типа должно быть не менее 30 (10 на первом этапе и 20 на втором), комбинированных типов - не менее 18 (6 и 12) и вибрационного типа - не менее 12 (4 и 8).

Основания из щебня марок по прочности менее 600 и по пластичности Пл2, Пл3 уплотняют катками на пневматических шинах массой не более 16 т не менее чем за 20 проходов или виброплитами.

Для уменьшения трения между щебенками и ускорения взаимозаклинивания укатку следует производить, поливая щебень водой (ориентировочно 15 - 25 л/м2, при уплотнении шлакового щебня - 25 - 35 л/м2 на первом этапе и 10 - 12 л/м2 по расклинивающей фракции).

На втором этапе следует производить расклинцовку слоя щебня фракциями мелкого щебня с последовательно уменьшающимися размерами.

При использовании трудноуплотняемого щебня слой щебня перед распределением расклинивающего материала следует обрабатывать органическим вяжущим материалом из расчета 2 - 3 л/м 2 .

Расход расклинивающих фракций щебня следует принимать по табл. 2.5.

Размер основной фракции щебня, мм

Расход расклинивающих фракций, м 3 , на 1000 м 2 при их размерах, мм

Дорожное полотно должно обладать максимальной устойчивостью к высоким постоянным нагрузкам. Это качество и определяет главное назначение данного покрытия.

Верхнего асфальтного или железобетонного слоя недостаточно, чтобы добиться максимальной прочности и длительной эксплуатации. Он должен иметь под собой надежную, а, главное, неподвижную опору, исключающую какие-либо подвижки. И поскольку щебень относится к сыпучим материалам, имеющим разную фракцию, обычная укладка не позволяет исключить пустоты.

Обеспечить плотность и отсутствие пространства между «зернами» и призвана расклинцовка. Эта применяемая в дорожном строительстве технология заключается в перераспределении щебня так, чтобы между отдельными элементами не осталось никаких пустот. Такая утрамбовка камней позволяет получить целостную подушку, которая обеспечивает максимально возможную прочность всего дорожного полотна.

Расклинцовка: суть технологии

Пустоты невозможно заполнить щебнем одинаковой фракции. Размеры зерен должны быть различными. Чтобы они распределялись равномерно, заполняли собой пространство, материал засыпают слоями, а саму расклинцовку проводят в несколько этапов:

подготовка;
укладка щебня;
проверка.

Добиться максимальной плотности и ровности закладываемых камней позволяет задействование дорожных специальных катков. Количество расклинцовок может варьироваться от одного и до трех. Это зависит от того, какие требования износостойкости и прочности предъявляются к строительным дорожным работам, исходного материала.

Подготовительный этап

Щебеночное основание на ответственных участках не может быть уложено на неподготовленное основание. Чтобы обеспечить высокое качество расклинцовки проводят следующие работы:

Срезают верхний слой грунта. Если существует такая необходимость, то выполняют рытье котлована. Проводят уплотнение почвы.
Чтобы защитить щебень от пагубного воздействия влаги, обустраивают гидроизоляцию. Чаще всего применяют такой материал, как геотекстиль. Его выкладывают по всей площади будущего дорожного полотна.
Укладывают песчаную подушку, которая улучшает дренажные свойства дорожного основания. Толщину этого слоя определяют на этапе проектирования. Она варьируется в пределах от 20 см до 0,5 м.

Когда подготовка завершена, переходят к основным работам.

Строительство оснований и покрытий из щебня методом заклинки

1.4.1 Строительство оснований и покрытий из щебня методом заклинки

Щебеночные основания и покрытия по способу заклинки строят с проведением нескольких россыпей сортового щебня различных размером и уплотнением каждой из них. Основания и покрытия могут устраиваться и один, иногда в два слоя. Для верхних слоев применяют щебень основной фракции крупностью 40-70 мм, для нижних 70-120 мм. Для расклинцовки используют щебень фракций 20-40, 10-20 мм, а при устройстве верхнего слоя покрытия дополнительно 5-10 мм. Для верхних слоев используют прочный щебень марок 800-1000, для нижних щебень слабых пород марок 300-600.

Работы по устройству щебеночных оснований и покрытий методом заклинки проводят в несколько этапов. Например, устройство однослойного щебеночного основания выполняют в такой технологической последовательности (рисунок 1.5):

— распределение основной фракции щебня размером 40-70 мм на проектную толщину с учетом последующего уплотнения. Ушки пение пешими катками для создания устойчивости слоя за счет обжимки россыпи;

— россыпь щебня размером 20-40 мм из расчета 1,5-2 м3 на 100 м2 для расклинки. Уплотнение средними катками до взаимного заклинивания щебенок с предварительным поливом водой из расчета 15-25 л на 1 м2 ;

россыпь клинца размером 10-20 мм из расчета 1-1,5 м3 на 100 м2, розлив воды 10-12 л на 1 м2 и уплотнение тяжелыми катками.

Работы организуются соответственно на трех захватках.

Рисунок 1.5 — Технологическая схема потока по строительству щебеночного основания:

1 — автомобиль-самосвал; 2 – распределитель ДС-54; 3 — легкий каток; 4 — автомобиль-самосвал с навесным распределением щебня; 5 — поливомоечная машина; 6 — средний каток; 7 — тяжелый каток.

При строительстве покрытия в верхний слой добавляют каменную мелочь крупностью 5-10 мм (0,5-1 м3 на 100 м2), которую смачивают 4-5 л воды на 1 м2, и уплотняют тяжелыми катками.

В результате такой последовательности работ в верхней части дорожной одежды образуется плотная щебеночная корка, обладающая расчетным модулем упругости.

При производстве работ щебень основной фракции распределяется при помощи самоходного распределителя ДС-54, либо бульдозерами или автогрейдерами. Расклинивающий щебень рассыпается самоходным распределителем каменной мелочи ДС-49 или навесными и прицепными распределителями.

В зависимости от этапности работ целесообразно принимать следующие массы катков.

Для щебня прочных пород:

— катками с металлическими вальцами на первом этапе — 6-8 т, на вто ром — 10—12 т, на третьем и последующих — 12-18 т;

— пневмоколесными на первом этапе — 10-16 т, затем 16-35 т;

— прицепными вибрационными на всех этапах массой не менее 6 т;

— решётчатыми массой не менее 15 т;

— комбинированными массой не менее 16 т.

Общее число проходов катков статического типа должно быть не менее 30, вибрационных — не менее 12, комбинированных — не менее 18. Причем 1/3 из числа проходов выполняется на стадии уплотнения основной фракции, а 2/3 — на стадии расклинцовки. Конкретное количество проходов катка по одному следу определяется опытным уплотнением.

Основания из щебня марок по прочности менее 600 уплотняют катками на пневматических шинах массой не более 16 т не менее, чем за 20 проходов.

Скорость катков изменяется следующим образом: на первом и в начале второго этапа — 1,5-2 км/ч, в конце второго и последующих максимальная.

Перекрытие смежных следов должно составлять не менее 20 см.

Признаками окончания уплотнения первого слоя служит прекращение образования волны перед легким катком и отсутствие заметной ни глаз осадки щебня. Признаками окончания уплотнения на последующих папах служат: отсутствие подвижности щебня, прекращение образования волны, отсутствие осадки, стабилизация режима работы двигателя катка.

Построенное щебеночное покрытие засыпают сухими высевками (размер частиц до 5 мм) или крупнозернистым песком слоем 2-3 см и укатывают несколькими проходами катка во избежание забивания покрытия грязью. В первые две-три недели необходимо регулировать движение автомобилей для равномерной подкатки покрытия, наметать разбрасываемые высевки. В этот период покрытие необходимо поддерживать во влажном состоянии, поливая его водой или раствором хлористого кальция.

Расклинцовка щебня

Осуществляется в несколько последовательных этапов:

Первый этап. Предполагает укладку щебня с фракцией 20-70 мм. Крупные камни в 70-120 мм используют гораздо реже. Чаще всего они применяются во время выполнения дорожных работ. Выложенный слой насыпного материала утрамбовывают, а сверху «застилают» сеткой или бетоном, отходами кирпича.

Второй этап. Заключается в укладывании фракции 20-40. Этот слой должен иметь толщину в 20 см, утрамбовываться виброплитой либо катком как минимум пять раз. Чтобы исключить перегрев при возникновении трения зерен, щебень каждый раз поливают водой.

Третий этап. На утрамбованное основание укладывают мелкую фракцию — камни размером от 5 до 20 мм. Таким образом, самые маленькие зерна щебня находятся наверху. Заключительный слой делается достаточно тонким.

Если в процессе выполнения работ используется трудноуплотняющийся щебень, перед расклинцовкой он подвергается обработке вяжущим органическим веществом. Его расход варьируется от 2,5 до 4 литров на квадратный метр.

Главные понятия и технология

В вопросе устойчивости фундамента к серьезным нагрузкам важную роль играет такая технология, как «расклинцовка щебня». Ее основное предназначение — создание прочного и долговечного основания.

Суть процесса расклинцовки щебня в том, что при укладке образующиеся пустоты заполняют путем засыпания фракций разных размеров, что делает основание более прочным. Здесь важно соблюдать определенную последовательность действий: 1. Вначале верхний слой почвы срезают, и роют котлован, если в этом есть необходимость. Далее грунт уплотняют, а дно выкладывают геотекстилем для гидроизоляции. 2. Следующим этапом является формирование песчаной подушки с целью улучшить дренажные свойства. Толщина слоя песка при этом — от 20 до 50 см. 3. Далее используют щебень фракции 40-70, в редких случаях – 70-120 мм. Такие фракции чаще применяются в дорожных работах. Щебень утрамбовывают специальными механизмами, посредством чего и происходит уплотнение гравия. Сверху кладут сетку либо отходы бетона, кирпича. 4. Далее используют фракцию 20-40. Толщина слоя — 20 см. Полученную подушку не менее 5-6 раз трамбуют посредством катка либо виброплиты. После каждого утрамбовывания основание поливают водой во избежание перегрева от трения зерен. 5. Далее производят выравнивание в соответствии с заданными параметрами. После чего для расклинцовки выбирают мелкие камни (5-20 мм), укладывая их тонким слоем. 6. Трудноуплотняемый щебень дополнительно обрабатывают органическим вяжущим веществом с расходом 3 – 4 л/м2.

7. Окончание выравнивания поверхности утрамбовки можно определить посредством отсутствия заметной на глаз осадки и подвижности, а также отсутствием волны перед воздействием на подушку. 8. Основание, полученное в процессе выравнивания засыпают песком, дабы не допустить загрязнения. Для проверки качества основания используют специальный прибор, который посредством динамического зондирования определяет степень усадки. 9. Количество расклинцовок варьируется от одной до трех (максимально). Это зависит от требований, предъявляемых к прочности и износостойкости при проведении строительных и дорожных работ.

Проверка расклинцовки

Суть технологии заключается в устройстве щебеночной подушки с высокой степенью плотности, прочности, надежности, без отсутствия каких-либо подвижек. Определить эти параметры с точностью при визуальном осмотре невозможно. Для этого используется специальный прибор.

Принцип работы такого устройства основан на динамическом зондировании. Несколько ударов, наносимых прибором, позволяют зафиксировать степень усадки. Если она соответствует заявленным требованиям, щебень, независимо от фракции, утрамбован качественно, можно продолжать укладку и уплотнение катком следующего слоя или завершать работы. Это зависит от того, сколько расклинцовок требуется сделать.

Чтобы защитить полученное основание из щебеночного материала от возможных загрязнений, его засыпают песком. Это особенно актуально в тех ситуациях, когда между проведением расклинцовки и последующей укладкой дорожного полотна выжидается какой-то определенный промежуток времени.

Важные нюансы

Поэтапное засыпание щебня, сопровождаемое утрамбовкой с использованием специализированной строительной техники, проводится исключительно на базе точных расчетов. Без определения требуемого количества материала одной, второй, третьей фракции невозможно достичь высокой плотности и прочности основания.

Учитываются стандарты и особенности укладываемого дорожного покрытия, условия эксплуатации, особенности региона. Немаловажное значение имеет марка прочности исходного щебеночного материала. Если это щебень марки M600, достаточно проведения расклинцовки в один этап. Это касается материала, поставляемого разнофракционным, либо использования щебеночно-песчаной смеси.

Расход щебенки при расклинцовке

Определяется ГОСТом 8267 и обозначает количество щебеночного материала различной фракции для укладки основания, равного одной тысячи квадратных метров. Если используется фракция 5-10, 10-20 и 20-40, потребуется порядка 10 кубических метров.

Аналогичный расход характерен и при использовании самой крупной фракции, размер зерен которой составляет от 70 до 120 мм. Отсутствие увеличения количества необходимого материала обусловлено величиной камня.

Наибольшее количество материала требуется на укладку первого слоя. Чтобы выложить основание в 1 тыс. кв. м., необходимо порядка 15 кубометров щебня с фракцией зерен 40-70 мм.

Технология заклинки щебня для прокладки щебеночной дороги

Для дорожных покрытий из щебня связность и прочность несущего слоя зависят от степени заклинивания каменного материала. Широко распространен метод заклинки щебня (от слова заклинить – укрепить клином, вколотить клин), основанный на укладке щебня разных фракций. Целью процесса укладки зерен разных фракций, называемого расклинцовкой, является заполнение мелким камнем пустот между камнями более крупных фракций, добиваясь наибольшей плотности щебеночного покрытия.

Расход расклинивающих фракций щебня указан в приведенной ниже таблице.

Размер основной фракции щебня, мм	Расход расклинивающих фракций, м, на 1000 м при их размерах, мм
20-40	10-20	5-10
40-70 (80)	—	15	10
(80) 70-120	10	10	10

Уплотнение щебневых фракций осуществляется тяжелыми катками за несколько проходов, минимальное количество которых зависит от типа катка, но не меньше 6-7 проходов по одному месту.

Для устройства щебеночных оснований и покрытий методом заклинки необходимо сделать следующее: перед всей работой произвести уплотнение основной части щебня и тщательно распределить его по абсолютно всей площади основания (так называемое обжатие и взаимозаклинивание).

Затем распределить расклинивающий щебень методом двух- и трехразовой расклинцовки уплотняя каждую часть щебня. В основании можно произвести одноразовую расклинцовку. Если используется щебень из мягких осадочных пород (например, марки 600 и меньшей прочности), то можно выполнять работу и в один первый этап. Последующее уплотнение для прочности покрытия желательно дополнить с помощью построечного транспорта вдоль покрытия. Как и на первом, так и на последующем этапе используются катки 16 тонные, и большие по весу с пневматическими шинами с давлением в них 0,6- 0,8 МПа. Или катки прицепные 6-тонные и более тяжелые, а также самоходные гладковальцовые 10-тонные катки и комбинированные 16- тонные катки. Необходимо пройтись статическими катками 30 раз и больше, если потребуется, причем 10 раз первый раз и 20 раз во второй этап, комбинированными и вибрационными – 18 (6 и 12) и 12 (4 и 8) соответственно и больше раз. Покрытие из щебня с марками 600 и менее прочного, а также не достаточно пластичного (Пластичностью 2 и Пластичностью 3) необходимо уплотнять катками 16-тонными с пневматическими шинами проходя по покрытию 20 и больше раз или производить его с помощью виброплит. Поливая покрытие водой можно уменьшить трение в щебенке, а также ускорить взаимозаклинивание. Необходимо около 15- 25 л воды на каждый метр площади на самом первом этапе работ и 10- 12 л воды на метр покрытия – на этапе расклинивания толщи щебня. При выполнении второго этапа работ щебеночное покрытие расклинивается с помощью мелкого щебня, постепенным уменьшение его размеров. Если же щебень трудно уплотняется, то следует предварительно обработать его органическим материалом с вяжущими свойствами – 2-3 л на метр площади.

Когда работы по уплотнению выполнены, то необходимо распределить каменистые мелкие вулканические породы марок 800 и более прочных марок, а осадочные породы – марок 600 и более прочных. Использовать в следующем объеме: на 100 метров площади 1 м3 материала и пройтись катками в 4-6 раз. А затем тщательно поливать шлаковый слой водой (если он не достаточно хорошо лег) в течение как минимум 10-12 дней. Расход воды будет при этих работах около 2-2,5 л на метр площади.

Выполнение работы по устройству оснований из щебня

Щебеночное основание - конструктивный слой дорожной одежды из естественного или искусственного щебня с расклинкой и заполнением пор более мелким щебнем, поливкой водой и послойным уплотнением.

Наименьшая толщина распределяемого слоя щебня должна в полтора раза превышать размер наиболее крупных частиц и быть не менее 0,15 м при укладе на песок и не менее 0,10 м - на прочное основание. Максимальная толщина слоя не должна превышать размеров, указанных в табл. 46.

Расход расклинивающих фракций (м 3 /1000м 2 ) принимается по табл. 47.

1. При строительстве основания из щебня фракции 40. 70 мм допускается одноразовая расклинка смесью из щебеночных и песчано-щебеночных фракций 5. 20, 0. 20, 0. 10 мм, а при применении щебня 70. 120 мм - фракциями 5. 40 мм.

Суммарный расход расклинивающих фракций должен c оответствовать расходу, приведенному в табл. 47.

2. Коэффициент запаса на уплотнение (К_уп) принимается:

для гравийно-песчаных, щебеночно-гравийных смесей и щебня фракций 40. 70, 70. 120 мм марки 80 МПа и более 1,25. 1,30;

для щебня марки 30. 60 МПа и шлака 1,30. 1,50.

3. При использовании трудноуплотняемого щебня слой его перед расклиниванием следует обрабатывать органическими вяжущими из расчета 2. 3 л/м 2 .

При строительстве щебеночных оснований (покрытий) применяются каменные материалы с физико-механическими показателями, указанными в табл. 48.

Щебеночные основания на песчаном слое устраивать не рекомендуется, так как песок проступает через поры щебня, и добиться хорошего уплотнения невозможно. В результате динамического воздействия транспорта на дорожную одежду проникновение песка в слой щебня интенсивно продолжается в процессе эксплуатации дорог.

Контроль качества работ

1. Не реже, чем через 100 м следует контролировать:

толщину слоя щебня основной фракции в неуплотненном состоянии;

поперечный уклон основания;

ровность основания рейкой длиной 3 м.

2. Проверять влажность щебня не реже одного раза в смену.

3. Постоянно визуально проверять качество уплотнения щебеночного основания (покрытия) путем контрольного прохода катка массой 10. 13 т по всей длине участка дороги.

После прохода катка на основании (покрытии) не должно оставаться следа, не должна возникать волна перед вальцем, а положенная под валец щебенка должна раздавливаться.

Физико-механические показатели каменных материалов, применяемых в щебеночных основаниях и покрытиях, устраиваемых по методу заклинки

7.4. Работы по устройству щебеночных оснований и покрытий методом заклинки следует производить в два этапа:

распределение основной фракции щебня и его предварительное уплотнение (обжатие и взаимозаклинивание);

7.5. На первом и втором этапах основание уплотняют катками на пневматических шинах массой не менее 16 т с давлением воздуха в шинах 0,6-0,8 МПа, прицепными вибрационными катками массой не менее 6 т, решетчатыми массой не менее 15 т, самоходными гладковальцовыми массой не менее 10 т и комбинированными массой более 16 т. Общее число проходов катков статического типа должно быть не менее 30 (10 на первом этапе и 20 на втором), комбинированных типов - не менее 18 (6 и 12) и вибрационного типа - не менее 12 (4 и 8).

7.6. Для уменьшения трения между щебенками и ускорении взаимозаклинивания укатку следует производить, поливая щебень водой (ориентировочно 15-25 л/м 2 при уплотнении шлакового щебня - 25-35 л/м 2 на первом этапе и 10-12 л/м 2 по расклинивающей фракции).

7.7. На втором этапе следует производить расклинцовку слоя щебня фракциями мелкого щебня с последовательно уменьшающимися размерами.

Расход расклинивающих фракций щебня следует принимать по табл. 6.

7.8. После окончания уплотнения покрытия по его поверхности следует распределять каменную мелочь из изверженных пород марки по прочности не ниже 800 (из осадочных пород - не ниже 600) в количестве 1 м 3 на 100 м 2 и уплотнять ориентировочно за 4-6 проходов катка.

По окончании уплотнения шлакового слон из активных и высокоактивных шлаков и случае, если сразу не устраивается вышележащий слой, следует производить поливку его водой в течение 10-12 дней из расчета 2-2,5 л/м 2 .

Читайте также: