Укрепление земляного полотна автомобильных дорог цементом

Обновлено: 28.03.2024

«Технические указания по комплексным методам укрепления грунтов цементом с применением добавок химических веществ при устройстве дорожных и аэродромных оснований и покрытий» разработаны СоюздорНИИ на основе исследований, опытных работ, а также обобщения отечественного и зарубежного опыта строительства оснований и покрытий.

Настоящие «Технические указания» являются дальнейшим развитием «Указаний по применению в дорожном и аэродромном строительстве грунтов, укрепленных вяжущими материалами» СН 25-64 в части комплексных методов укрепления разнообразных грунтов цементом и добавками химических веществ, а также в части технологии устройства из таких укрепленных грунтов конструктивных слоев дорожных одежд (оснований и покрытий) во II-V дорожно-климатических зонах.

«Технические указания» разработали д-р геол.-минерал. наук проф. В. М. Безрук, инженеры И. Л. Гурячков, Л. Д. Тимофеева и О. В. Тюменцева при участии Р. А. Агаповой.

Замечания и предложения по настоящим «Техническим указаниям» просьба направлять по адресу: Московская обл., Балашиха-6, СоюздорНИИ.

Директор СоюздорНИИ доктор технических наук В. Михаилов

Министерство транспортного строительства СССР

Ведомственные строительные нормы

Технические указания по комплексным методам укрепления грунтов цементом с применением добавок химических веществ при устройстве дорожных и аэродромных оснований и покрытий

1.1. Настоящие «Технические указания» дополняют и развивают действующие «Указания по применению в дорожном и аэродромном строительстве грунтов, укрепленных вяжущими материалами» СН 25-64 в части методов укрепления и технологии устройства конструктивных слоев дорожных и аэродромных одежд (оснований и покрытий) во II-V дорожно-климатических зонах из грунтов, укрепленных цементом и добавками химических веществ.

В данных «Технических указаниях» рассматриваются следующие методы укрепления разнообразных грунтов цементом и добавками химических веществ в зависимости от свойств грунтов, степени их увлажнения и других факторов:

а) укрепление глинистых грунтов (супеси, суглинки и глины) в условиях положительных температур и влажности грунтов не более оптимальной;

б) укрепление тех же разновидностей грунтов в условиях положительных температур и влажности грунтов, превышающей оптимальную;

в) укрепление песчаных грунтов (пески гравелистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые) в условиях положительных температур и влажности грунтов не более оптимальной;

г) укрепление тех же разновидностей грунтов в условиях положительных температур и влажности грунтов, превышающей оптимальную;

д) укрепление глинистых грунтов (супеси, суглинки) в условиях отрицательных температур и влажности грунтов не более оптимальной, а также указанных грунтов в условиях отрицательных температур и влажности их, превышающей оптимальную.

Внесены Государственным всесоюзным дорожным научно-исследовательским институтом СоюздорНИИ

Утверждены Техническим управлением Министерства транспортного строительства СССР. Приказ № 35 от 22 июля 1969 г.

Срок введения в действие –
с 1 ноября
1969 г.

Крупнообломочные и песчаные грунты при отрицательных температурах следует укреплять цементом в соответствии с требованиями «Указаний» СН 25-64.

1.2. Настоящие «Технические указания» предусматривают использование ряда активных добавок химических веществ и проведение комплекса технологических мероприятий, которые обеспечивают:

а) расширение видов грунтов, пригодных для эффективного их укрепления цементом (например, кислых грунтов подзолистого типа, гумусированных, засоленных и др.);

б) удлинение строительного сезона за счет проведения работ при отрицательных и пониженных положительных температурах и укрепления переувлажненных грунтов;

в) увеличение производительности труда благодаря интенсификации отдельных технологических процессов (размельчения, перемешивания, уплотнения);

г) экономию цемента (для отдельных разновидностей грунта) в среднем на 3-4 % от установленной оптимальной нормы вяжущего для обрабатываемого грунта;

д) более высокий коэффициент использования грунтосмесительных и других машин и оборудования.

1.3. При комплексных методах укрепления грунтов следует применять передовую технику и технологию с использованием специализированных отрядов грунтосмесительных машин с ведущими машинами: грунтосмесителем Д-391, дорожной фрезой Д-530 или стационарными смесительными установками С-543 С-780, Д-709, обеспечивающими получение цементогрунтовой смеси требуемого качества.

1.4. Работы должен проводить технический персонал, имеющий опыт по устройству оснований или покрытий из грунтов, укрепленных цементом. Это особенно важно при укреплении глинистых грунтов цементом и добавками химических веществ при отрицательных температурах.

1.5. Добавки химических веществ, их сочетание и количество выбирают с учетом свойств обрабатываемых грунтов и условий их применения в зависимости от климатических факторов и конструктивных особенностей дорожных одежд. При этом следует руководствоваться рекомендациями, изложенными в приложении 1 настоящих «Технических указаний», а также технико-экономическими сравнительными расчетами и возможностью получения этих материалов для конкретных строительных объектов.

1.6. Основания и покрытия из грунтов, укрепленных цементом и добавками химических веществ, устраивают во II-V дорожно-климатических зонах при положительных и отрицательных температурах.

При отрицательных и пониженных положительных температурах работы во II-IV дорожно-климатических зонах можно выполнять поздней осенью или ранней весной при температуре до -10 °С. При более низкой температуре работы не производятся.

В V дорожно-климатической зоне основания и покрытия из укрепленных грунтов устраивают круглогодично.

1.7. Обработка переувлажненных грунтов цементом и другими добавками допускается в условиях положительных и отрицательных температур при избыточной влажности грунта, не превышающей оптимальную более чем на 6 %. При этом влажность обрабатываемого грунта не должна быть более 0,8 F (где F - влажность границы текучести грунта).

1.8. Пригодность грунтов для укрепления их цементом и добавками химических веществ и составы цементогрунтовых смесей устанавливают по табл. 2 «Указаний» СП 25-64 и лабораторными испытаниями, проводимыми по методике, изложенной в приложении II тех же «Указаний» СН 25-64.

При этом дополнительно определяют прочность на растяжение при изгибе (табл. 1 и приложение 3 настоящих «Технических указаний»).

Химические добавки и их дозировку выбирают с учетом свойств обрабатываемых грунтов и химических реагентов для получения требуемой прочности, водо- и морозостойкости цементогрунта.

Ориентировочное количество некоторых добавок химических веществ (% от веса цементогрунтовой смеси) составляет:

б) легкорастворимых солей (СаС l 2 , Na 2 SO 4 , Na 2 CO 3 и др.) или каустической соды ( N аОН) - 0,5-1,5;

в) пиридиновых остатков - 0,01-0,05;

г) сырых, в том числе и высокосмолистых нефтей или жидких битумов, - 2-3.

Прочность образцов на растяжение при изгибе для грунтов, укрепленных цементом или цементом с применением добавок различных химических веществ

Показатели в зависимости от принятого класса прочности по «Указаниям» СН 25-64

Предел прочности на растяжение при изгибе водонасыщенных образцов в возрасте 28 суток, кг/см 2 , не менее ………………..

То же после испытания на замораживание-оттаивание, кг/см 2 , не менее ……………..

Примечание . Эти показатели прочности и методику их определения ( приложение 3 ) используют для цементогрунтов и цементогрунтов с добавками неорганических химических веществ.

1.9. Конструктивные слои дорожных одежд из грунтов, укрепленных цементом и добавками химических веществ при положительных и отрицательных температурах, разрешается устраивать только на грунтах земляного полотна с влажностью выше оптимальной не более чем на 2 %.

При этом верхнюю часть земляного полотна необходимо уплотнять в соответствии с требованиями табл. 17 СНиП II -Д.5-62 и табл. 6 «Инструкции по сооружению земляного полотна автомобильных дорог» ВСН 97-63.

1.10. Поверхностные слои грунтов земляного полотна, имеющие влажность выше оптимальной более чем на 2 %, следует осушать на глубину 15-20 см водосвязывающими химическими добавками, распределяя их на проезжей части в количестве 3-4 % по весу смеси, перемешивая, профилируя и уплотняя до плотности не менее 0,98 от максимальной стандартной плотности, согласно «Указаниям» СН 25-64.

Наиболее универсальная добавка для осушения земляного полотна - молотая негашеная или молотая негашеная гидрофобная известь.

1.11. Осушение поверхностных слоев земляного полотна необходимо проводить во II-V дорожно-климатических зонах, а также при устройстве выемок из переувлажненных грунтов при обязательном устройстве дренажей или же изолирующих водонепроницаемых или капилляропрерывающих прослоек, предохраняющих верхнюю часть земляного полотна от увлажнения снизу, в соответствии с требованиями §§ 18 - 20 «Инструкции» ВСН 97-63.

1.12. Переувлажненные слои земляного полотна, обработанные известью или другими водосвязывающими добавками, следует рассматривать как конструктивные слои дорожных одежд, обеспечивающие для сооружаемых дорожных конструкций в целом более высокую прочность и устойчивость их во времени.

1.13. При производстве работ в условиях положительных температур для предохранения от излишнего переувлажнения земляного полотна, возведенного из суглинков или глин, необходимо создавать поперечный профиль земляного полотна с уклоном 50-70 ‰. Перед обработкой грунтов цементом излишек грунта по ширине проезжей части срезают ножом автогрейдера и перемещают на обочину, после чего земляному полотну придают требуемый по проекту поперечный профиль.

1.14. Расчетный модуль деформации грунтов земляного полотна и подстилающих конструктивных слоев дорожных одежд из грунтов, укрепленных цементом с химическими добавками в сухих местах, при глубине залегания грунтовых вод более 5 м может быть повышен до 15-20 % для II дорожно-климатической зоны, до 30-40 % - для III-IV дорожно-климатических зон и до 50 % - для V зоны по отношению к значениям модуля деформации грунта, принятым в соответствии с «Инструкцией по назначению конструкций дорожных одежд, нежесткого типа» ВСН 46-60.

1.15. При устройстве конструктивных слоев дорожных одежд из грунтов, укрепленных цементом и добавками химических веществ, необходимо применять для обработки только однородные грунты, характеризующиеся постоянным гранулометрическим химико-минералогическим составом.

1.16. Грунты, разрабатываемые в притрассовых резервах или выемках для укрепления, должны быть тщательно обследованы, определены условия их залегания и свойства. При неоднородных грунтах необходимо составить детальные схемы последовательности разработки притрассовых резервов или выемок. Указанные мероприятия должны предусматриваться на стадии рабочего проектирования.

Полученные результаты служат основой для внесения соответствующих коррективов в технологию производства работ.

1.17. При устройстве конструктивных слоев дорожных одежд из грунтов, укрепленных цементом и добавками химических веществ, на земляном полотне из засоленных грунтов следует верхнюю часть земляного полотна отсыпать из грунтов слабо- или среднезасоленных (классифицируемых по табл. 8 «Инструкции» ВСН 97-63), пригодных для укрепления цементом. Это предотвратит проникание солей земляного полотна в укрепленный слой дорожной одежды. Но необходимо учитывать, что при расположении уровня грунтовых вод вблизи от поверхности (выше 1-1,5 м) поверхностный слой земляного полотна следует укреплять молотой негашеной или негашеной гидрофобной известью в количестве 2-4 % по весу смеси. Укрепление известью предотвратит избыточное увлажнение и дальнейшее засоление верхних слоев земляного полотна и подстилающих конструктивных слоев дорожной одежды из цементогрунта. Укрепленные известью верхние слои земляного полотна следует также рассматривать (см. п. 1.12) как конструктивные слои дорожных одежд.

1.18. При устройстве конструктивных слоев дорожных одежд из суглинков и глин, укрепляемых цементом в сочетании с добавками химических веществ, обрабатываемый грунт должен завозиться на подготовленное, спрофилированное и уплотненное земляное полотно не ранее чем за одну и, в крайнем случае, за две смены до его обработки цементом. Затем слой такого грунта профилируют и уплотняют до плотности 0,80-0,85 от максимальной стандартной плотности. Движение автомобильного транспорта по подготовленному слою запрещается.

Такой порядок производства работ существенно облегчает последующее размельчение грунта и способствует получению требуемого агрегатного состава грунта.

1.19. При проведении работ в сухой и жаркий период при температурах более 20 °С верхнюю часть земляного полотна и слой обрабатываемого грунта обязательно увлажняют до влажности 0,80-0,90 от оптимальной.

1.20. При сооружении земляного полотна из песчаных и супесчаных грунтов во II-V дорожно-климатических зонах грунт отсыпают и уплотняют послойно до верхней отметки цементогрунтового основания, если оно устраивается в один слой. В этом случае грунты обрабатывают грунтосмесительными машинами непосредственно на дороге, и движение автомобильного транспорта по земляному полотну до начала работ не ограничивают. Перед обработкой грунта цементом исправляют поперечный и продольный профили 3-4 круговыми проходами автогрейдера с последующей прикаткой поверхности проезжей части.

Конструктивные требования

2.1. Конструктивные слои дорожных одежд из цементогрунтов с добавками химических веществ при строительстве автомобильных дорог II-V категорий устраивают в различных дорожно-климатических зонах с учетом грунтовых и климатических условий.

Во II дорожно-климатической зоне такие цементогрунты используют в качестве:

а) верхнего и нижнего слоев оснований под усовершенствованные капитальные покрытия при укреплении супесчаных грунтов или для нижнего слоя основания при укреплении суглинков и глин;

б) верхнего и нижнего слоев оснований под усовершенствованные облегченные покрытия при укреплении супесчаных и суглинистых грунтов или для нижнего слоя основания при укреплении глин;

в) переходных и низших типов покрытий при укреплении супесей, суглинков и глин.

2.2 . В III-IV дорожно-климатических зонах цементогрунты применяют в качестве:

а) верхнего слоя основания под усовершенствованные капитальные покрытия при укреплении супесчаных и суглинистых грунтов или для нижнего слоя основания при укреплении супесей, суглинков и глин;

б) верхнего или нижнего слоев оснований под усовершенствованные облегченные покрытия или для переходных и низших типов покрытий при укреплении глинистых грунтов (супесей, суглинков, глин).

2.3. При проектировании конструкций дорожных одежд со слоями из грунтов, укрепленных цементом и добавками химических веществ, следует руководствоваться СНиП II -Д.5-62, «Инструкцией» ВСН 46-60, а также «Указаниями» СН 25-64.

Конструктивные слои назначают в соответствии с требованиями пп. 2.1, 2.2 и табл. 2 настоящих «Технических указаний».

Конструкции дорожных одежд со слоями из грунтов, укрепленных цементом и добавками химических веществ

В статье расскажу про стабилизацию грунта, как можно дешево и качественно с сокращением использования песка и щебня сделать не дорогую и долговечную дорогу. Предварительно, единственное что, необходимо снять плодородный слой грунта, обязательно продумать дренажную систему, (произвести ратоты по понижению и отвердению грунтовых вод) и начали делать дорогу.

Сокращение расходов на песок, щебень

При использовании технологии стабилизации грунта, не придется завозить на площадку вообще никаких инертных материалов, тратиться на доставку, дополнительное время и большое колличество лишней техники. Ниже представлено экономическое сравнение затрат.

Во время данного процесса меняется физико-химические свойства грунта, в результате чего создается связное и прочное основание дороги со свойствами, превышающими традиционные слои песка и щебня (к тому же это основание не размывается водой, в отличии от песка).

Стабилизация грунта - когда смешивают все слои основания, добавляя в смесь цемент (только так получается основание, которое будет стоять вечно).

Почему по-прежнему большинство дорог строится старым способом?

Причина банальна, ведь для того, чтобы что-то поменять, нужно в этом разобраться, закупить новое оборудование, найти специалистов, а зачем все это делать, если деньги платят и так, если нормы к дорогам старые, проектировщики проектируют дороги как и раньше (по старым технологиям). Тут менять нужно целый технологический процесс, который тянет за собой большую цепочку и не переоборудование новые средства. Но уверен, когда-то время настанет и сверху спустится указание сделать по-новому и плохие дороги перестанут ассоциироваться с Россией (уйдут термины дураки и придут другие, появятся дороги).

И если статья была вам интересна и вы дочитали её до конца, поддержите проект лайком, это помогает развитию канала, подписывайтесь, пишите в комментариях, я буду рад общению).

И если статья была вам интересна и вы дочитали её до конца, поддержите проект лайком, это помогает развитию канала, подписывайтесь, пишите в комментариях, я буду рад общению).

Поговорим о том, как сделать дорогу без традиционного основания, которая простоит дольше, чем с традиционным пирогом (из песка и щебня).

Поговорим о том, как сделать дорогу без традиционного основания, которая простоит дольше, чем с традиционным пирогом (из песка и щебня).

Технология впервые была применена 2000 лет назад при строительстве дорог на основании из смешивания грунта и извести, назвалась Аппиева дорога в Италии, построенная в 312 г. до нашей эры. При строительстве использовались различные стабилизирующие добавки, такие как известь, песок и дробленая вулканическая порода. Представляете, а ведь участки этой дороги находятся в эксплуатации до сих пор (см. фото ниже).

Дорога без основания (не требуется щебень и песок), которой 2000 лет.

Во время строительства, более двух тысяч лет назад, наши предки использовали следующие стабилизирующие добавки: известь, песок и дробленую вулканическую породу. Проще говоря, эта технология позволяла раньше сделать быстро и легко из разбитых проселочных дорог сеть качественных дорог, также можно эту технологию применять везде, где требуется подготовка основания. Сейчас подобную технологию используют во всем мире в основаниях дорог, в основаниях фундаментов, только лишь с разницей в том, что изменились добавки и оборудование с тех времен, но суть осталась.

Так выглядит оборудование перемалывания

Сравнение слоев пирога дорожного основания и (наглядный пример экономии на инертных материалах)

Преимущества стабилизации грунтов:

  • Стабилизированный грунт выполняет функцию рабочей платформы для проекта
  • Придает грунту водонепроницаемость
  • Повышает прочность
  • Способствует снижению изменения объема грунта под действием температуры или влажности
  • Повышает долговечность
  • Снижает запыленность воздуха на рабочем объекте
  • Улучшает материалы низкого качества
  • Осушает влажные грунты
  • Сберегает минеральные материалы
  • Снижает стоимость работ

Пример строительства грунтовой дороги в Тверской области с использованием технологии

Этапы, которые нужно пройти для эффективной стабилизации грунта:

  1. Оценка и испытания - выбираем добавки и то, как будем их вводить
  2. Подготовка объекта - материалы измельчаем роторным смесителем, вводим дополнительные минералы, доводим влажность до оптимального уровня
  3. Вводим добавки
  4. Перемешиваем
  5. Обжимаем и профилируем
  6. Даем “настояться”

Предлагаю взглянуть на процесс холодной регенерации на полную глубину

Показано, как происходит сам процесс

Надеюсь, я смог донести суть технологического процесса, метода стабилизации грунта. Его также применяют и при строительстве фундаментов, экономя и снижение затрат на песке и щебне, на вывозе грунта, так как все стоит денег. А эта технология позволяет не вывозить большую часть грунта, не рыть глубокий котлован, нужно лишь только срезать плодородный слой и все, остальной грунт пойдет в оборот, перемешается с цементом. В100 случаях из 100 стабилизация грунтов и холодная регенерация превосходит традиционные методы строительства. Не спешите закрыть статью, посмотрите видео о технологии, в нем все пошагово и наглядно рассказывается весь процесс.

При строительстве иногда требует усиливать основание под объектами. Но тут все гораздо сложнее, чем кажется со стороны, и существует даже немало вариантов такой работы. Пора разобраться, как укрепить грунт, зачем это вообще нужно, и какие ошибки обычно допускают проектировщики, строители.

Для чего и где применяется?

Вовсе не обязательно стабилизация и закрепление почвенных пластов используются перед постройкой многоквартирного дома, офисного центра или другого серьезного сооружения. Такие манипуляции требуются и в ряде других случаев. Укрепительные мероприятия выполняются при возведении земляных работ (точнее, при проведении земляных работ) такого рода:

прокладка дороги (автомобильной или железной);

установка линии электропередач, инфраструктуры связи;

сохранение рельефа в особо охраняемых природных зонах;

профилактика размыва особо важных объектов, подмыва фундамента различных сооружений.




Укрепительные работы проявляют свою актуальность не только на этапе строительства. В ряде населенных пунктов оползание, потеря стабильности почвы, размывание ее водоемами или талыми водами обнаруживаются через несколько десятилетий. Если этот процесс не остановить, конечные потери будут непропорционально велики по сравнению с сиюминутной экономией. Мало того, в ряде случаев можно опасаться масштабных разрушений и даже серьезных человеческих жертв.

И напоследок стоит упомянуть такой случай необходимого укрепления, как поддержание садового участка или поля, расположенного на склоне.



Способы укрепления грунтов

Механические

Эти виды повышения прочности грунта появились раньше других вариантов. Их использовали, пусть и на примитивном уровне, еще столетия назад. Но сегодня благодаря научно-техническим достижениям возможности строителей многократно возросли. Так или иначе, «механика» основана на сооружении различных блоков и конструкций, удерживающих почвенные пласты на месте.

Шпунтовые ограждения — достаточно дорогой вариант решения проблемы. Его применяют главным образом, когда надо разработать выемку или углубление в насыщенных водой земляных слоях поблизости от уже созданных объектов. Шпунты вводят в пласт прежде, чем начнут разрабатывать выемку. Если это условие не соблюдается, стабильного состояния почвы достичь невозможно.

Иначе устроено консольное крепление. Его делают из особых стоек, то есть свай. Эти опоры погружают нижней частью глубже, чем будет планируемая выемка. Сваи поддерживают доски или щиты, которые будут принимать давление грунта.

Такой прием рекомендуют использовать, если выемка будет не глубже 5 м. При большей глубине надо применять консольно-распорное крепление. Распорки ставят в верхней части стоек.



Цементация, инъекции

Довольно часто для повышения прочности грунтовых слоев пользуются цементом и некоторыми другими типами строительных растворов. Подобное решение оправдано тем, что оно может применяться даже при глубинном характере трещин или полостей. Нагнетаемый раствор уходит на необходимую глубину и застывает там, создавая прочную механическую пробку. Одновременно таким образом сокращают сжимаемость грунтов и их водопроницаемость. Подача раствора или цементного «молока» происходит через заранее забитые полые сваи.

Цементация нужна, чтобы закрепить пески с крупным и средним размером зерна. Но этот же метод подойдет и для склонных к растрескиванию скальных пород. Цементные растворы закачивают при помощи инъекторов. Величина трещины и количество пор песка прямо влияют на пропорцию цемента и воды. Иногда к раствору добавляют инертные материалы. Радиус закрепления зависит от разновидности обрабатываемых грунтов. Скалистую почву закрепляют как минимум на 1,2-1,5 м. Если почвы сложены крупным песком, этот показатель составит от 0,5 до 0,75 м. Песок средней крупности цементируют на 0,3-0,5 м. Процедуру ведут по методу нисходящих зон.

Нагнетать раствор прекращают, как только достигнута целевая величина поглощения.



Дорожное строительство

При сооружении дорог и других транспортных магистралей (объектов) часто укрепление грунтов связано с минеральными вяжущими веществами. Такие методики были отработаны еще в XIX веке. В середине ХХ столетия в нашей стране провели массу исследований, позволивших поднять эффективность процедуры в несколько раз. Сегодня на территории развитых государств дорожное строительство не обходится без укрепления почвы. Исключения крайне редки и связаны с особо благоприятными условиями. Грамотное использование минеральных вяжущих:

сокращает общие расходы на 15% как минимум;

позволяет быстрее закончить строительство;

увеличивает промежуток между капитальными ремонтами;

позволяет обойтись меньшей толщиной покрытия;

понижает насыщение обработанных грунтов;

увеличивает стойкость к морозу, переменному увлажнению и понижению влажности.



При современном уровне технологии смешивать компоненты можно непосредственно на строящейся дороге. Техника уверенно работает как с жидкими, так и с порошкообразными компонентами. Если условия стеснены или грунт очень специфичен, не позволяет пройти тяжелой технике, применяются навесные аппараты. Самое распространенное в нашей стране минеральное вяжущее — классический портландцемент. Но будущее все равно принадлежит точному подбору рецептуры, а не упражнениям с дозировкой привычных компонентов.

Стоит отметить, что грунты могут укреплять не только неорганическими, но и органическими вяжущими веществами. Способ смешивания и методы применения практически не отличаются. Уплотнение производится самоходными катками на пневматическом ходу. Довольно широко практикуется, например, внесение синтетических смол.

Специалисты выяснили, что подобные вещества застывают на морозе, если подвергаются еще воздействию различных кислот.



Опытным путем установили, что быстрее всего закрепить грунт помогает применение водного раствора соляной кислоты в концентрации 5%. Фактическую крепость грунта определяют концентрация смол и исходный гранулометрический состав. Раствор кислоты нагнетают в скважину раньше, чем смолу. Опытные работы показали, что после насыщения смолами прочность грунтов может составлять 30-50 кг на 1 кв. см. Но это не конечный результат, потому что исследовательские работы идут крайне активно. В ряде ситуаций для усиления почв пользуются известью. Она может применяться как сама по себе, так и в связке с другими веществами. Методика такова:

проблемные места профилируют ручным способом (в больших масштабах помогает грейдер);

гранулируют почву ручными культиваторами;

поливают известковым раствором;

вновь культивируют нужный участок;

утрамбовывают его (после этого можно даже отказаться от покрытия).



Стабилизированный подобным образом грунт не размягчается даже при бурных осадках или весной. На нем долго не растет бурьян. Количество затрачиваемого труда многократно меньше, чем при использовании каменных блоков или настилов из дерева. Метод подходит для усиления грунтов не только на дорогах, но и под частную жилую застройку. При этом сокращается сложность строительства фундамента, уменьшаются суммарные строительные расходы.

Но при строительстве в больших масштабах требуется уже не какое-то одно решение, пусть даже применение проверенного реагента «Консолид» или другой испытанной марки, а комплексное упрочнение грунта. Чаще всего речь идет об использовании смесей органических и неорганических вяжущих, к которым примешивают и определенные добавки.



Практика показывает, что обработка почвенных пластов смесью битумов, извести, дегтей и цемента обеспечивает превосходные показатели:

стойкости к холоду;

стойкости к нагреву и перепаду температур;

Начинают с обработки грунта известью либо цементом. Их непременно увлажняют. Образующийся гидрат кальциевой окиси гарантирует сцепление глины и коллоидных частиц. Чем больше глины содержится в почве, тем эффективнее введение извести.

Уплотнение грунта, укрепляемого в смеси с цементом или известью, производят в первые 2 часа после окончательного размешивания смеси.



Осушение

Но в ряде случаев применение различных материалов оказывается недостаточно эффективно. Дело в том, что добиться успеха мешает чрезмерное увлажнение почв. На глинистых, пылящих и илистых грунтах эффективно оказывается электрохимическое осушение. В грунт снаружи и внутри фундамента защищаемого здания закладывают электроды трубчатой формы (анод и катод соответственно). Дистанция между электродами с одним полюсом должна составлять от 0,8 до 1 м.

Анодный электрод используют для подачи соляных растворов. Повышение градиента скоростей достигается откачиванием грунтовых вод из катода. Применяют постоянный ток напряжением от 100 до 120 В. Закрепить 1 м3 грунта можно при затрате 60-100 кВт электричества.



Но можно прибегнуть и к химическому осушению. В таком варианте специальные добавки вводят в почву из автогудронатора. Температура должна составлять от 50 до 80 градусов. Контроль объема добавок проводят при помощи индикаторной бумаги. Электрическое осушение применяют, когда надо улучшить характеристики плохо отдающего воду грунта. Речь идет о почвах, сложенных из глины, ила либо суглинков, коэффициент фильтрации которых составляет менее 1 м за сутки.

Если глина не является основным компонентом почвы, применяют обжиг (термическое осушение). Бурят скважину, куда заводят перфорированную трубу из жаропрочных марок стали. По трубе гонят горячий воздух. Избыток влаги испаряется, и глина спекается. Тепло получают при использовании местного топлива.

Силикатизация идет так:

берут жидкое стекло или его растворы;

нагнетают эти растворы по трубам;

после окаменения почвы трубы извлекают.



Армирование

Для искусственного упрочнения земли на наклонном участке или на подмываемой территории могут использовать свайные и траншейные стены. Также иногда применяют «свайные поля». Но есть и много других методов:

использование сетки из полимера, геотекстиля;

ленты из геотекстиля.




Подбор варианта определяется:

инженерно-геологической характеристикой площадки;

требовательностью к качеству подложки;

срочностью и важностью работ.

Часто встречающиеся ошибки

Какой бы метод ни был выбран, придется работать очень тщательно и четко. Так, при использовании свай нагрузку надо передавать строго вертикально. Малейшее отклонение в сторону — и эффективность работы резко падает.

Обязательно надо проанализировать указания нормативных документов, изучить характеристики грунта в конкретном месте. Невнимание к нормативам, игнорирование геологоразведки крайне вредны.

Также регулярно встречаются такие промахи:

применение устаревшей техники;

плохой подбор приспособлений и реактивов;

отсутствие инженерного контроля за рабочим процессом, особенно за послойным уплотнением почвы;

неверная концентрация вяжущей смеси;

несоблюдение температурных ограничений;

несоблюдение временных рамок технологического процесса;

плохой выбор подходящего метода.



Подробнее о цементации грунтов смотрите далее.

В первой части статьи мы рассказали о том, как недорого укрепить грунтовую дорогу с помощью извести, жидкого стекла и цемента. Эти «дедовские» способы, хоть и малораспространены, но дают отличные результаты при грамотном применении. Тема сегодняшней статьи — традиционная методика строительства подъездных путей на базе геотекстиля, песка и щебня.

  • Для чего нужен геотекстиль в основании грунтовой дороги.
  • Правильный «пирог» подъездной дороги к участку для тяжелого транспорта.

Строительство подъездной дороги с использованием геотекстиля

Суглинки, глины, торфяники традиционно считаются проблемными грунтами. При избытке влаги и отсутствии водоотведения, весной и осенью они превращаются в непролазное месиво.


О несущей способности такого грунта и подъездной дороги говорить не приходится. Результат — машины не могут проехать, вязнут, тонут, а для проезда тяжелогруженой строительной техники приходится ждать заморозков или летних месяцев.


Хотя, если взять Подмосковье, то даже летом, стоит пройти затяжным дождям, как подсохшие грунтовки «расплываются» и застройщикам приходится ломать голову как по ним проехать.

Чтобы решить проблему подъездных дорог, соседи по участкам обычно сбрасываются, заказывают бульдозер и снимают верхний слой раскисшего грунта, пока не доходят до твёрдого основания. Затем засыпают дорогу бетонным и кирпичным боем, строительным мусором или кладут дорожные ж/б плиты, сыплют песок, асфальтовый скол в надежде, что всё это станет надёжной и долговечной грунтовкой.


Практика показывает, что всё это ненадолго. Всё, что насыпано — постепенно тонет в грунте. Через один-два года ремонт дороги приходится повторять заново, а это — новые траты. На вопрос, почему используется такая технология, связанная с большим объёмом земляных работ и не дающая качественного результата, люди отвечают — так делают все. Застройщики полагают, что «пирог» грунтовки можно опереть только на твердый грунт, как бы глубоко он не залегал.


А что делать, если подъездная дорога проходит по торфянику толщиной в 1.5-2 метра – снимать весь этот слой, а потом засыпать выработку десятками и сотнями кубометров строительного мусора? Об экономической целесообразности данного метода речи не идёт. Тем не менее выход есть — это геотекстиль.


Геотекстиль — синтетический материал, который при строительстве дорог на слабых основаниях разделяет слои, препятствуя проникновению в грунт инертных материалов отсыпки — песка и щебня. Также геотекстиль распределяет нагрузку от вышележащих насыпных слоёв на грунт, армируя основание.


Это обеспечивает устойчивость всего «пирога» грунтовой дороги и позволяет исключить такой этап, как масштабное снятие грунта и его замену на бетонный или кирпичный бой, асфальтовый скол и т.д.

Кирпичный бой – не лучший вариант для подсыпки, т.к. кирпич со временем насыщается влагой и становится хрупким.

Плюс геотекстиля в том, что при обустройстве подъездных путей его можно стелить даже на траву, т.е. на почвенно-растительный слой, не снимая его, а это упрощает все работы.



Необходимость обустройства грунтовки возникла после того, как после дождя на ней завяз грузовик с песком. Мои строители предложили уложить на подушку из песка б/у дорожные плиты, а когда я им сказал, что это не вариант, и нужен геотекстиль + щебень, они заявили, что ничего из этой затеи не получится. Рабочие сильно удивились, когда дорога прошла испытания нагруженными грузовиками после того, как два дня лил проливной дождь.


«Пирог» дороги Policond следующий:

  • Снятие плодородного слоя толщиной 25 см. Примечание: этот этап можно было пропустить, т.к. сначала делалась планировка под укладку плит, от которых в итоге отказались.
  • Укладка геотекстиля плотностью 300 г/кв. м.
  • Укладка щебня фракции 20-40, толщиной 25 см, под дальнейшую трамбовку.


Дорога выдержала проезд грузовиков, завёзших на участок в общей сложности 600 куб. м щебня. На поверхности покрытия не осталось даже колеи.

По словам пользователя, на строительство ушло в три раза меньше средств, чем если бы уложили дорожные плиты, как предлагали рабочие. Кроме этого, практика показывает, что «народный» метод укладки б/у дорожных плит экономически не выгоден. Плиты, из-за неравномерной усадки грунта — нестабильного основания, при проезде тяжелого транспорта покрываются трещинами, ломаются, из них начинает торчать арматура, которая прокалывает шины автомобилей.


В итоге плиты приходится демонтировать и думать, куда пристроить этот бетонный лом. Также по плитам в дальнейшем не получится сделать покрытие из брусчатки, например, под парковку.

Используя геотекстиль и щебень, мы получаем черновое основание под последующую укладку финишного покрытия для въезда на участок.

«Пирог» дороги к участку для проезда грузовиков

Итак, главный компонент надёжной и относительно бюджетной подъездной дороги (которую не придётся каждый год ремонтировать) к участку — геотекстиль. Но не менее важны вышележащие слои — песок и щебень, а также финишный слой. Например, асфальтовая крошка или отсев.


Я озадачился вопросом, как сделать подъездную дорогу к участку. Хочется и недорого, и надежно. Причём, т.к. начинается строительство, по ней будет ездить тяжелая техника. Поэтому дорога должна выдержать эту нагрузку так, чтобы затем её не переделывать. Появилась следующая идея по «пирогу» конструкции:

  • Снять плодородку на глубину 10 см до суглинка.
  • Сделать выемку под дорогу глубиной 5 см и шириной 3 м.
  • Уложить геотекстиль плотностью 200-250 г/кв. м.
  • Уложить и распределить по геотекстилю мытый песок толщиной 5 см и пройтись по нему катком или, что правильно, виброплитой.
  • Уложить георешетку с ячейкой 20 см.
  • Засыпать вторичный бетонный бой (щебень из лома бетона) фракции 20-40 на высоту выше, чем георешетка на 5 см. Утрамбовать.
  • Насыпать гранитный щебень фракции 5-20. Утрамбовать.

После окончания строительства планируется произвести подсыпку щебня и уложить асфальтовую крошку, как финишное покрытие.

Kidim1975 попросил пользователей портала оценить его задумку и, если нужно, прокомментировать правильность «пирога».


В вышеописанной схеме пункт 2 лишний. Песок лучше использовать не мытый, а гравелистый, крупной или средней фракции, карьерный. Толщина слоя песка от 10 см. Что касается георешетки, то нужно считать рентабельность её использования. Также для устройства дороги оптимальнее применять гранитный щебень. Если финишным слоем насыпать отсев, то это увеличит срок службы дороги.

Песок нужен, чтобы защитить полотно геотекстиля от повреждения острыми краями щебня при уплотнении насыпи.


По мнению Groundworkturf, хотя производители и продавцы говорят, что применение георешетки позволяет экономить около 50% заполнителя ячеек — гранитного щебня фракции 20-40, на самом деле экономия щебня составляет примерено 25-30%.


Отсюда: экономическую выгоду от применения георешетки можно легко подсчитать, зная её стоимость и цену щебня. Если стоимость георешетки значительно меньше 30% стоимости щебня, то есть смысл в её использовании. Также заполнение георешетки щебнем требует ручного труда, а это увеличивает трудоёмкость работ.


Важно: щебень, в отличие от гравия, имеющего гладкие края, или вторичного бетонного боя, обладает эффектом заклинивая. Кроме этого, гранитный щебень — прочный и долговечный материал. В идеале крупный щебень нужно расклинить щебнем мелкой фракции, а затем на слой мелкого щебня уложить отсев, который уже расклинит мелкий щебень.


В итоге «пирог» подъездной дороги для проезда тяжелого транспорта может выглядеть так:

  • геотекстиль плотностью 300 г/кв. м;
  • песок — минимум 10 см;
  • гранитный щебень фракции 20-40 — минимум 15 -25 см;
  • гранитный щебень фракции 5-20 — минимум 5-10 см для расклинивания предыдущего слоя щебня;


Дополнительно, как финишное дорожное покрытие:


В результате «мозгового штурма» Kidim1975 нарисовал следующую схему правильной подъездной дороги.


Кроме этого, прилагается схема съезда с дороги, которая находится выше, чем основная дорога примерно на 1 метр и водоотвод с соответствующим уклоном.


На уклоне хорошо «работает» георешетка, которая армирует и укрепляет насыпь и не даёт материалам «подушки» съехать вниз.

Дренаж, или водоотводящие канавы являются обязательным компонентом при устройстве подъездной дороги, иначе вода будет застаиваться и размывать грунт под песчано-щебеночной подушкой. Это особенно важно в период снеготаяния и выпадения обильных дождей.


Подведение итогов: при самостоятельном устройстве дороги главное – избежать соблазна сделать её, руководствуясь принципом «и так сойдёт», выбирая материалы подешевле, т.к. переделки всегда обходятся дороже. Поэтому, прежде чем строить подъездные пути, следует изучить информацию на портале и, при возникновении вопросов, задать их специалистам.

Советуем изучить темы: въездная дорога надолго и недорого и подъездная дорога по торфу. В статье приведены «пирожки» оснований для садовых дорожек из плитки и брусчатки.

Читайте также: