Устройство дорожной одежды из щебня

Обновлено: 30.04.2024

Висящая на стене карта автомобильных дорог производит впечатление огромной паутины, в которой по мере удаления от центра нити становятся все тоньше и тоньше. Каждый, кто хоть однажды отъезжал из города больше, чем на 100-150 км понимает значение толщины этих линий. По мере удаления от центра уменьшается количество автомобилей, гранитная брусчатка сменяется асфальтом, затем шоссе переходит в дорогу, покрытую щебнем, гравием и, наконец, в простую грунтовую дорогу, которой и соответствует самая тонкая линия на карте. Невысокая загруженность удаленных от крупных городов дорог позволяет использовать для их обустройства не столь дорогие материалы, как асфальтобетон или плиты мощения из гранита, без снижения их качества (за счет небольшой нагрузки на дорожное полотно).

Виды дорог, назначение, материалы

За пределами областных и районных центров интенсивность движения невысока и редко превышает несколько сотен машин в сутки, что существенно снижает требования к дорожному покрытию. Именно здесь находят применение такие материалы как щебень и гравий. Дороги IV-V категорий, на которых эти покрытия широко используются, имеют местное административное и хозяйственное значение.

Основные параметры – покрытие, ширина проезжей части, толщина полотна, — рассчитываются исходя из установленных для каждой категории скорости и интенсивности движения транспорта, нагрузки, а также характера грунтов и климатических условий.

Гравийные покрытия

Этот тип дорожного покрытия используют для организации движения со скоростью не выше 70 км/час и интенсивностью до 300-500 машин в сутки.

В зависимости от характеристик грунта в местах прокладки дорог выбирают один из двух типов профилей – полукорытный или серповидный. Первый лучше всего зарекомендовал себя на почвах с хорошей дренажной способностью, второй – на всех остальных видах грунтов.

Щебеночные покрытия

Дорожное полотно из щебня применяют на дорогах IV-V категорий, где скорость движения не превысит 60 км/час, а интенсивность – 200 автомобилей в день.

Для обустройства таких дорог используется щебень двух основных разновидностей:

легкоуплотняемый – для его производства используют гранит и другие метаморфические и изверженные породы с маркой прочности не выше 1000;
трудноуплотняемый – изготавливают из габбро диабаза и пород с минимальной прочностью, соответствующей марке 1000 и используют при устройстве покрытий толщиной не более 18 см.

Для формирования оснований под дорожным полотном выбирают крупные фракции щебня – 40-70 мм и даже 70-120 мм, что повышает его нагрузочную способность и устойчивость.

Отсутствие в щебне любых фракций глинистых частиц приводит к необходимости использовать для заполнения пустот отсева и мелких фракций – от 5-10 мм до 20-40 мм. Такой способ снижения подвижности зерен в покрытии, а значит, и повышения его прочности, получил название «расклинки».

При устройстве щебеночных покрытий используется корытный профиль, а количество слоев определяется толщиной основания:

до 18 см – однослойное;
свыше 18 см – двухслойное.

Технологии укладки

Дорожные одежды из гравия и щебня обустраивают в определенной последовательности. На первом этапе готовят основание по одному из выбранных типов профиля. Земляное дно корыта уплотняют с использованием катка. Первый слой основания засыпают крупнозернистым гравием или щебнем, который прокатывают легкими катками не менее 7-8 раз, а затем за несколько проходов – тяжелыми. При необходимости в гравийную смесь добавляют известняк или суглинок, выравнивают и снова уплотняют катком.

Основание из щебня для лучшего уплотнения перед использованием катков смачивают водой. После укладки второго слоя из менее крупных фракций потребуется уплотнение с использованием тяжелых катков и большее число проходов – до 20. На следующем этапе перед окончательной укаткой по поверхности дороги рассыпают мелкий щебень или отсев, который служит для заполнения пустот между крупными камнями и их расклинивания.

Отсутствие следов от катка на покрытии после очередного прохода свидетельствует о правильном выполнении работ и готовности дорожного полотна к эксплуатации.

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

Устройство щебеночного основания и покрытий

Общие положения

1. Контроль качества и приемку работ по устройству щебеночных, гравийных, шлаковых оснований и покрытий автомобильных дорог и мостовых необходимо производить в соответствии с требованиями СНиП 3.06.03-85.

2. До начала устройства указанных оснований и покрытий должно быть подготовлено земляное полотно и дренаж.

3. В ходе устройства оснований и покрытий в состав контролируемых операций входят:

- завоз и послойное распределение применяемых материалов;

- предварительное уплотнение, профилирование и окончательное уплотнение.

4. При завозе и распределении материалов следует учитывать запас на усадку при уплотнении:

- для песчано-гравийных (щебеночных) смесей оптимального зернового состава и щебня фракций 40-70 и 70-120 мм марки по прочности 800 и более - 25-30%;

- для щебня марок по прочности 300-600 и шлака - 30-50%.

5. Наименьшая толщина распределяемого слоя должна в 1,5 раза превышать размер наиболее крупных частиц и быть не менее 10 см - при укладке на прочное основание и не менее 15 см - при укладке на песок. Максимальная толщина слоя не должна превышать значений, указанных в таблице 1.

Максимальная толщина уплотняемого слоя, см, при применении катков

с гладкими вальцами массой 10 т и более

решетчатых и на пневматических шинах массой 15 т и более

вибрационных и комбинированных массой, т

1. Трудноуплотняемый (из изверженных и метаморфических пород марки по прочности 1000 и более, гравий прочный, хорошо окатанный, шлаки остеклованной структуры)

2. Легкоуплотняемый (из изверженных и метаморфических пород марки по прочности менее 1000, осадочные, гравий неокатанный, шлаки с пористой структурой)

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта разработана на устройство щебеночных оснований и покрытий.

СТРОИТЕЛЬСТВО ПОКРЫТИЙ ПЕРЕХОДНОГО ТИПА

Покрытия названы переходными потому, что по мере роста интенсивности движения они служат основанием для покрытий усовершенствованных типов. Последние являются экономичными уже при интенсивности движения более 200 авт./сут.

К недостаткам покрытий переходного типа относят сильную пылимость в сухое время года, отсутствие ровности, особенно у булыжных мостовых, и быструю потерю первоначальной ровности.

Неэкономичность покрытий переходного типа объясняется их сравнительно быстрым износом, требующим частых и дорогостоящих ремонтных работ, а также высокой стоимостью автомобильных перевозок.

При строительстве переходных покрытий применяют в основном минеральные материалы с грунтовыми вяжущими: минеральные зерна удерживаются между собой пылевато-глинистыми частицами, при увлажнении приобретающими вяжущие свойства. К переходному типу относят также покрытия из грунтов и малопрочных минеральных материалов, обработанных органическими вяжущими. Такие покрытия меньше пылят, но обладают меньшей прочностью и общими для всех покрытий данной группы недостатками. К покрытиям переходного типа относят также гравийные и щебеночные покрытия, булыжные мостовые.

Особенности подготовки земляного полотна для дорожных одежд с покрытиями переходного типа

Для дорожных одежд с покрытиями переходного типа земляное полотно отсыпают за год до строительства дорожной одежды, чтобы оно доуплотнялось под воздействием автомобилей и атмосферных осадков. Земляное полотно устраивают главным образом корытного профиля.

Корытный профиль создают двумя способами. В первом (рис.1) земляное полотно отсыпают до уровня, соответствующего низу дорожной одежды, т.е. до поверхности, на которой будет расположено основание.

Рис.1. Земляное полотно, подготовленное для дорожной одежды с дополнительным слоем основания на всю ширину земляного полотна:

B - ширина дорожного полотна, B - ширина земляного полотна, L - ширина проезжей части, а - ширина обочины, i - уклоны

При втором способе земляное полотно возводят до отметки H, показанной на рис.2. При первом способе земляное полотно будет с присыпными обочинами. Одновременно с отсыпкой земляного полотна в этот же год отсыпают обочины из грунта привозного или надвигаемого из дорожных резервов бульдозерами. Грунт отсыпают и уплотняют послойно, чтобы образовать корыто требуемой глубины для размещения дорожной одежды (рис.3).

Рис.2. Земляное полотно при полукорытном профиле:

Рис.3. Земляное полотно с присыпными обочинами

При возведении земляного полотна с присыпными обочинами за год до строительства дорожной одежды в корыте может скапливаться вода, переувлажняющая земляное полотно. Во избежание этого в обочинах и в пониженных местах продольного профиля устраивают прорези для выпуска воды из корыта. Чтобы избежать переувлажнения земляного полотна водой из корыта, обочины присыпают непосредственно перед строительством дорожной одежды. В этом случае подсыпку производят из привозного грунта или грейдер-элеваторами из придорожных резервов. При втором способе земляное полотно называют полукорытного профиля.

Корыто в земляном полотне вырезают преимущественно автогрейдерами, которые двигаются по круговой схеме, срезая и перемещая грунт в стороны обочин.

Покрытия гравийные и другие из аналогичных мелкозернистых материалов (шлак, ракушка и т.д.) на дорогах V категории строят серповидного типа на земляном полотне (рис.4, а), возведенном с двускатным профилем с уклонами 40-60+ , а иногда полукорытного профиля при необходимости утолщения покрытия по ширине проезжей части (рис.4, б).

Рис.4. Поперечный профиль дороги V категории с покрытием серповидного типа

При необходимости иметь корыто глубже 0,3-0,4 м в несвязном грунте, стенки его делают с откосами крутизной 1:1, а грунт для последующей засыпки пазухи хранят на обочине вдоль корыта или сдвигают за бровку на откос.

Указания по устройству работ по уплотнению грунта

Основные факторы, влияющие на условия и качество уплотнения - влажность грунта (сухой материал уплотняется слоями меньшей толщины) и тип уплотняющей машины (механизма). Соответственно, выбор уплотняющих машин зависит от вида и влажности грунта, потребного уплотнения, необходимой толщины уплотняемого слоя, производительности и маневренности машин. Чем больше величина уплотнения, тяжелее грунт и ниже его влажность по сравнению с оптимальной, тем мощнее и тяжелее требуются машины и число их проходов по одному следу. Имеет значение продолжительность нахождения грунта в соприкосновении с уплотняющей машиной. Ряд весьма эффективных уплотняющих машин (тяжелые самоходные катки и механические трамбовки) требуют предварительного уплотнения легкими машинами.

Для оперативного контроля можно на месте работы установить "предел прочности" грунта при уплотнении его укаткой, характеризующий условия перехода грунта из стадии уплотнения в стадию выпирания из-под рабочего органа машины.

Для уплотнения грунтов при возведении насыпей применяют тяжелые катки (прицепные или самоходные), кулачковые, решетчатые и ребристые катки, катки на пневматических шинах, механические трамбовки (электрические или пневматические), трамбующие плиты, трамбовочные и виброуплотняющие машины, машины виброударного действия.

Уплотнение грунта на насыпи ведут в той же последовательности, что и его отсыпку. Грунт уплотняют путем последовательных круговых проходок катка по всей площади насыпи, причем каждая последующая проходка должна перекрывать предыдущую на 0,2. 0,3 м. После завершения цикла укатки грунта на всей насыпи, в такой же последовательности выполняют укатку и в последующих циклах.

Катки гладкие и с ребристыми вальцами уплотняют грунт на глубину до 10 см. Кулачковые катки применяют для уплотнения суглинистых и глинистых грунтов на глубину до 30 см, в песчаных грунтах уплотнение захватывает грунт на глубину 35. 50 см. Масса таких катков различна - от 5 до 30 т.

На рис.5 показана схема катка статического действия с пневматическими шинами и рабочим органом с гладкими (рис.5, а) и кулачковыми (рис.5, б) вальцами.

Рис.5. Катки для уплотнения грунта:

а - гладкий каток; б - кулачковый каток; в - тандемный шарнирно-сочлененный каток

Главный параметр грунтоуплотняющих машин - масса вместе с балластом. Основные технологические параметры: ширина полосы уплотнения, толщина уплотняемого слоя. Катки на пневматических шинах выпускают массой вместе с балластом от 10 до 100 т. Самоходные вибрационные катки имеют массу до 8 т. Катками с гладкими вальцами на пневмоколесном ходу можно уплотнять грунты слоями по 0,4 м. Число проходов катков по одному месту при уплотнении связных грунтов колеблется от 8 до 12.

При наличии воды для песчаных грунтов иногда применяют уплотнение избыточным увлажнением. Вода при этом подводится снизу уплотняемых слоев (путем подтапливания).

Гладкие катки, хотя и малопроизводительны, наиболее пригодны для связных и малосвязных грунтов. Недостатки их в том, что они могут уплотнять тонкие слои (не более 0,2 м), требуют сравнительно большого числа проходов на малых скоростях и большого фронта работ. Все это создает значительные затруднения при организации скоростного строительства земляного полотна и препятствует полноценному уплотнению насыпей.

Кулачковые катки предназначают в основном для связных и мало связных грунтов. Обладая одинаковой с гладкими катками массой, они дают почти вдвое большую глубину уплотнения и требуют меньшего числа проходов. Кулачковые катки эффективнее работают в рыхлых и комковатых грунтах и совершенно непригодны в переувлажненных. Прицепные катки обычно работают по несколько штук с одним тягачом. Особенность работы кулачковых катков в том, что они уплотняют грунт ниже уровня заглубления кулачков. Барабаны катков - полые, для загрузки их балластом. Эффективность укатки кулачковыми катками увеличивается при использовании их совместно с катками на пневматических шинах. Сначала укатку проводят кулачковые катки, а придание требуемой плотности верхнего слоя достигают укаткой катками на пневматических шинах.

Катки на пневматических шинах могут уплотнять связные и несвязные грунты (рис.6). Данные катки значительно эффективнее гладких жестких катков за счет снижения числа проходов. Самоходные катки на пневматических шинах применяют в основном для уплотнения оснований и покрытий.

Рис.6. Схема работы прицепного катка на пневматических шинах при уплотнении насыпи:

L - длина захватки, 1-10 - последовательность проходок

Трамбующие плиты применяют в качестве навесного оборудования на кранах или экскаваторах (рис.7). Они являются одним из наиболее эффективных средств уплотнения насыпей на глубину 0,6-1,5 м, пригодны для работы в связных и несвязных грунтах. Площадь плит 0,6-1,5 м, масса 1,5-2,5 т. Высота падения плиты - 1-2 м.

Рис.7. Схема работы тяжелой трамбовки при уплотнении грунтов

Для уплотнения слабо водостойких мелкозернистых или гравелистых грунтов, в том числе, суглинистых и глинистых гравийно-песчаных смесей, смесей с органическими примесями, содержание воды очень важно, особенно при виброуплотнении. Такие грунты могут уплотнять машины любых типов. Если содержание воды меньше оптимального, предпочтительнее использовать пневмо- и виброкатки.

Скальные и обломочные грунты уплотняют как пневмо-, так и виброкатками при толщине слоя от 30 до 80 см. Если размер камней превышает 80 мм, толщина слоя для виброкатков снижается до 30-40 см.

Чистые гравийно-песчаные смеси с зернами менее 50 мм, уплотняемые виброкатками и катками на пневматических шинах водоустойчивы, в связи с чем степень уплотнения этих смесей может быть меньше, чем у других материалов. Кулачковые катки не применяют для уплотнения чистых песков. Для уплотнения сыпучих грунтов (пески, супесь) можно применять вибрационные машины. При вибрировании возникают перемещения частиц грунта вследствие колебательных движений, сообщаемых вибратором. Повышение плотности грунта достигается тем, что частицы грунта перемещаются, занимая более устойчивое положение.

Пневматические и электрические трамбовки могут быть легкие 0,1-0,2 т и тяжелые - 0,5-1,5 т и уплотняющие на глубину соответственно 20-30 см и 40-90 см.

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - ЗАО "СоюздорНИИ"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики

Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет

Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: ФГБУ "РСТ", 2021

Введение

Актуализация выполнена авторским коллективом: ЗАО "СоюздорНИИ" (кандидаты техн. наук В.М.Юмашев, Р.А.Коган, д-р техн. наук, проф. В.Д.Казарновский, кандидаты техн. наук Е.С.Пшеничникова, Г.Н.Кирюхин, Л.М.Гохман, Е.М.Гурарий, И.Ж.Хусаинов, В.И.Коршунов, инж. И.В.Басурманова, канд. техн. наук А.А.Матросов, инж. Ф.В.Панфилов, инж. Ю.А.Аливер, канд. техн. наук С.Г.Фурсов, инж. О.Б.Гопин, канд. техн. наук А.А.Пахомов).

Изменение N 1 подготовлено ЗАО "ПРОМТРАНСНИИПРОЕКТ" совместно с авторским коллективом ФАУ "РОСДОРНИИ": д-р техн. наук О.А.Красиков, д-р техн. наук А.М.Кулижников; кандидаты техн. наук А.М.Стрижевский, А.Е.Мерзликин, А.А.Домницкий, И.Ф.Живописцев, Б.Б.Анохин, А.П.Фомин, Л.А.Горелышева, Н.А.Лушников, П.А.Лушников, Р.А.Еремин, Н.Б.Сакута; инженеры Р.К.Бородин, А.В.Бобков, А.И.Босов, А.С.Козин, А.Б.Волков, В.Н.Гарманов, Ж.С.Сахно.

Изменение N 2 к настоящему своду правил разработано авторским коллективом ЗАО "ПРОМТРАНСНИИПРОЕКТ" (д-р техн. наук Л.А.Андреева, канд. техн. наук А.Г.Колчанов, И.П.Потапов, К.В.Музыкин), АНО "НИИ МК НТ" (канд. техн. наук В.М.Юмашев, Р.А.Коган, А.А.Пахомов) при участии канд. техн. наук А.В.Косцова.

1 Область применения

Настоящий свод правил устанавливает правила производства и контроля качества работ и распространяется на вновь строящиеся, реконструируемые и капитально ремонтируемые автомобильные дороги общего пользования и ведомственные автомобильные дороги.

Требования настоящего свода правил не распространяются на временные дороги, испытательные дороги промышленных предприятий и автозимники.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил используются ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ Р 51256-2011 Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Классификация. Технические требования

ГОСТ Р 52056-2003 Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия

ГОСТ Р 58952.1-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Эмульсии битумные дорожные. Технические требования

ГОСТ Р 52289-2004 Технические средства организации дорожного движения. Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств

ГОСТ Р 52290-2004 Технические средства организации дорожного движения. Знаки дорожные. Общие технические требования

ГОСТ Р 54401-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси литые асфальтобетонные дорожные горячие и асфальтобетон литой дорожный. Технические условия

ГОСТ Р 55029-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для армирования асфальтобетонных слоев дорожной одежды. Технические требования

ГОСТ Р 56419-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для разделения слоев дорожной одежды из минеральных материалов. Технические требования

ГОСТ Р 56586-2015 Геомембраны гидроизоляционные полиэтиленовые рулонные. Технические условия

ГОСТ Р 56925-2016 Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерения неровностей оснований и покрытий

ГОСТ Р 58349-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Дорожная одежда. Методы измерения толщины слоев дорожной одежды

ГОСТ Р 58397-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Правила производства работ. Оценка соответствия

ГОСТ Р 58406.1-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси щебеночно-мастичные асфальтобетонные и асфальтобетон. Технические условия

ГОСТ Р 58406.2-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси горячие асфальтобетонные и асфальтобетон. Технические условия

ГОСТ Р 58401.1-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Система объемно-функционального проектирования. Технические требования

ГОСТ Р 58401.2-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Система объемно-функционального проектирования. Технические требования

ГОСТ Р 58400.1-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Технические условия с учетом температурного диапазона эксплуатации

ГОСТ Р 58400.2-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Технические условия с учетом уровней эксплуатационных транспортных нагрузок

ГОСТ Р 58952.10-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Эмульсии битумные дорожные. Метод определения адгезии с минеральными материалами

ГОСТ Р 58831-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Покрытия асфальтобетонные. Общие правила устройства при неблагоприятных погодных условиях

ГОСТ Р 59120-2021 Дороги автомобильные общего пользования. Дорожная одежда. Общие требования

ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема

ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии

ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 7802-81 Болты с увеличенной полукруглой головкой и квадратным подголовком класса точности С. Конструкция и размеры

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 11955-82 Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия

ГОСТ 12730.4-78 Бетоны. Методы определения показателей пористости

ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 22690-2015 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля

ГОСТ 22733-2016 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

ГОСТ 23467-79 Компрессоры воздушные для доменных печей и воздухоразделительных установок. Общие технические требования

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 25459-82 Опоры железобетонные дорожных знаков. Технические условия

ГОСТ 25584-2016 Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации

ГОСТ 25607-2009 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава

ГОСТ 28514-90 Строительная геотехника. Определение плотности грунтов методом замещения объема

ГОСТ 28570-2019 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций

ГОСТ 30459-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО УСТРОЙСТВУ ПОКРЫТИЙ И ОСНОВАНИЙ
ИЗ ЩЕБЕНОЧНЫХ, ГРАВИЙНЫХ И ПЕСЧАНЫХ МАТЕРИАЛОВ,
ОБРАБОТАННЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИМИ ВЯЖУЩИМИ

1. РАЗРАБОТАН ФГУП "Союздорнии".

2. ВНЕСЕН Управлением инноваций и технического нормирования в дорожном хозяйстве Государственной службы дорожного хозяйства.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Каменный материал, обработанный вяжущими, является одним из широко применяемых материалов для устройства слоев основания дорожной одежды, а при строительстве дорог низких технических категорий может быть использован и для устройства покрытия со слоем износа из черных смесей.

Настоящие Методические рекомендации излагают комплекс вопросов по требованиям к исходным материалам для приготовления щебеночно-песчано-цементной смеси (ЩПЦС) и смесям для устройства из ЩПЦС, слоев дорожной одежды из них.

Следует отметить, что ЩПЦС рекомендуется применять в качестве материала для устройства оснований при строительстве дорог I-V технических категорий, а покрытий на дорогах IV-V категорий.

В Методических рекомендациях представлена технология устройства слоев дорожной одежды как из смеси, приготовленной в смесительной установке, так и методом смешения на месте. Но следует отметить, что лучшее качество дорожной одежды обеспечивается при устройстве ее из смеси, приготовленной в смесительной установке.

Технология приготовления ЩПЦС изложена в параллельно разрабатываемых "Методических рекомендациях по получению оптимальных составов щебеночно-песчано-цементных смесей".

Для выполнения линейных работ (укладки, уплотнения, ухода) рекомендованы современные машины, имеющие высокий технический уровень, как отечественного, так и зарубежного производства, причем впервые разработана технология укладки ЩПЦС асфальтоукладчиками из смеси, приготовленной в установке, и технология методом смешения на месте с применением ресайклера.

Во всех случаях применения рекомендаций необходима привязка их к местным условиям работы с учетом наличия дорожно-строительных машин и механизмов, местных материалов, уточнения работ и калькуляции затрат труда.

Рекомендации подготовили: зав. лабораторией технологии и механизации дорожных работ О.Б.Гопин; зав. лабораторией каменных материалов В.С.Исаев; генеральный директор ФГУП "Союздорнии" В.М.Юмашев; ст. научн. сотрудник Л.М.Кириллова; ст. научн. сотрудник И.А.Афонина.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации предназначены для руководства при устройстве оснований или покрытий дорожных одежд из щебеночно-песчано-цементных смесей (ЩПЦС), нормируемых ГОСТ 23558 "Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия".

1.2. Настоящие Рекомендации предназначены для руководства при контроле качества используемых ЩПЦС, технологии строительства слоя и оценки качества устроенного слоя из ЩПЦС.

Вопросы конструирования, проектирования и расчета дорожных одежд со слоями из рассматриваемых материалов, а также их работы под воздействием транспорта и климата рассматриваются в соответствующих инструкциях по проектированию дорожных одежд жесткого и нежесткого типа.

1.3. Перечень нормативных и рекомендательных документов, на основе которых разработаны настоящие Рекомендации и на которые имеются ссылки в настоящем документе, приведены в приложении 1.

1.4. В настоящих Рекомендациях применяются следующие термины и определения.

Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и аэродромного строительства - это обработанный материал - цементоминеральный материал (ШПЦС, ПУС, ЩПЦМ, ПЦМ) - искусственный материал, получаемый смешением в карьерных смесительных установках песчано-щебеночных, песчано-гравийных, песчано-щебеночно-гравийных смесей, золошлаковых смесей и песка с цементом или другим неорганическим вяжущим и водой и отвечающий в проектные или промежуточные сроки нормируемым показателям качества по прочности и морозостойкости.

Щебеночно-песчано-цементные смеси (ЩПЦС), песчано-цементные смеси (ПЦС) - это искусственные смеси, получаемые смешением в смесительных установках или на полотне дороги, щебня (гравия), песка, цемента и воды в запроектированных соотношениях.

Щебеночно-песчано-цементный материал (ЩПЦМ), песчано-цементный материал (ПЦМ) - обработанный материал, отвечающий в проектные сроки нормируемым показателям качества по прочности и морозостойкости.

Основание (покрытие) - один из конструктивных слоев дорожной одежды.

1.5. Для устройства основания или покрытия применяют цементоминеральные материалы (ЩПЦС), которые должны иметь проектную марку по прочности на сжатие и проектную марку по морозостойкости по ГОСТ 23558. Состав цементоминеральных материалов (ЩПЦС), обеспечивающий проектные марки, должен быть подобран до начала строительства и утвержден руководством строительной организации.

1.6. Выпускаемая заводом смесь должна иметь оптимальную влажность, обеспечивающую получение максимальной плотности по ГОСТ 23558.

1.7. Продолжительность транспортирования смесей каменных материалов с цементом, начало схватывания которого не менее 2 ч, не должна превышать 30 мин при температуре воздуха во время укладки выше 20 °С и 50 мин при температуре воздуха ниже 20 °С. Уплотнение смеси следует закончить до конца схватывания цемента. Для повышения качества ЩПЦС целесообразно организовать производство работ так, чтобы уплотнение было закончено до начала схватывания цемента.

1.8. Объем ЩПЦС для устройства слоя в насыпном виде определяется длиной, шириной и толщиной слоя в уплотненном состоянии с учетом коэффициента запаса на уплотнение, равного 1,2-1,4, и уточняется пробной укаткой на первом этапе строительства с составлением акта.

Максимальная толщина устраиваемого слоя в уплотненном состоянии в зависимости от применяемых катков должна быть, согласно СНиП 3.06.03-85, не более 22-30 см.

1.9. При устройстве оснований и покрытий из ЩПЦС, приготовленной в установке, ее укладка может производиться универсальными асфальтоукладчиками, профилировщиками, распределителями бетона, автогрейдерами.

1.10. Все машины, применяемые для укладки смеси, должны быть оснащены автоматическими системами обеспечения ровности и поперечного уклона.

1.11. Применение автогрейдеров без автоматических систем допускается при обеспечении всех требований к ровности и геометрическим параметрам слоя.

1.12. При устройстве оснований и покрытий из ЩПЦС методом смешения на полотне дороги должны применяться фрезы, профилировщики, ресайклеры в паре с распределителями цемента или ресайклеры и оборудование для приготовления и подачи водно-цементной суспензии.

1.13. Для уплотнения слоя из ЩПЦС должны быть сформированы отряды самоходных катков с соответствующими амплитудно-частотными вибрационными характеристиками. Число катков в отряде определяется шириной укладываемой полосы и темпом укладки смеси.

1.14. Уход за свежеуложенным слоем основания или покрытия из ЩПЦС должен производиться розливом пленкообразующих материалов или с помощью автогудронатора с регулируемой системой распределения или машины по уходу за свежеуложенным бетоном, или укрытием влажным песком автогрейдером с поливомоечной машиной в зависимости от вида ухода.

1.15. В случае устройства двухслойного основания или покрытия верхний слой должен укладываться в течение одной смены с укладкой нижнего слоя при ограничении скорости движения построечного транспорта до 5 км/час или после набора материалом нижнего слоя не менее 70% прочности.

1.16. Движение построечного транспорта разрешается в день укладки или по достижении 70% проектной прочности.

Устройство вышележащего слоя разрешается в день устройства основания или после набора 70% проектной прочности.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

2.1. Исходные материалы

2.1.1. В качестве компонентов смеси следует применять щебень по ГОСТ 8267 фракции 5-20 или 5-20 и 20-40 мм; песок по ГОСТ 8736.

2.1.2. Щебень и гравий по морозостойкости, прочности, содержанию вредных компонентов и примесей, стойкости против силикатного и железистого распадов должны соответствовать требованиям ГОСТ 8267, ГОСТ 3344, ГОСТ 25592.

2.1.3. Песок природный и из отсевов дробления горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736, песок из шлаков - ГОСТ 3344, мелкозернистая золошлаковая смесь - ГОСТ 25592.

2.1.4. Для приготовления обработанных материалов следует применять следующие вяжущие материалы: портландцемент и шлакопортландцемент по ГОСТ 10178 марок не ниже 400 для покрытий и 300 для оснований.

2.1.5. Для приготовления ЩПЦС следует использовать воду по ГОСТ 23732.

Для приготовления ЩПЦС рекомендуется применять пластифицирующую добавку, как правило, ЛСТ, по ТУ 13-0281036-05-89 "Лигносульфонаты технические. Технические условия".

2.2. Требования к ЩПЦС

2.2.1. Прочность обработанного материала в проектном возрасте (28 суток) характеризуют маркой. Соотношение между маркой прочности и прочности на сжатие и на растяжение при изгибе должно соответствовать требованиям, указанным в табл.1.

Технологическая карта разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проектов производства работ и организации труда на строительном объекте.

Технологическая карта составлена на устройство щебеночных (гравийных) оснований и покрытий из плотных смесей толщиной 20 см.

К плотным смесям относят: щебеночно-песчаные, состоящие из щебня, природного или дробленого песка при различном их соотношении; гравийно-песчаные, состоящие из гравия и природного песка при различном их соотношении. Зерновой состав смесей назначается из условия получения слоя дорожной одежды максимальной плотности (п. 3.3.1 ГОСТ 25607-94).

В гравийный материал, содержащий более 50% хорошо окатанных зерен, для лучшей его уплотняемости и повышения несущей способности слоя следует добавлять щебень (щебень из гравия) в количестве 20-30% по массе.

Свойства щебня (гравия), входящего в состав смесей, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 25607-94 "Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных Дорог и аэродромов"; ГОСТ 8267-93 "Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ".

2.1. До начала работ по устройству основания (покрытия) должны быть выполнены все предшествующие работы по устройству земляного полотна, подстилающих слоев и водоотвода.

Земляное полотно или нижележащий подстилающий слой планируют автогрейдером за 1-2 прохода по одному следу и подкатывают катком на пневматических шинах за 2-3 прохода по одному следу.

2.2. Работы по устройству однослойного щебеночного основания (покрытия) из плотных смесей толщиной 0,2 м щебнераспределителем ДС-54 при транспортировании материала автомобилями-самосвалами КамАЗ-6520 на среднее расстояние 15 км ведутся в разработанной технологической последовательности процессов производства работ на трех захватках длиной по 150 м (табл. 1).

Основные объемы работ для устройства щебеночного (гравийного) основания (покрытия) и присыпных грунтовых обочин рассчитаны для конструктивного поперечника, представленного на рис. 1.

2.3. Щебеночную (гравийную) оптимальную смесь вывозят автомобилями-самосвалами на дорогу и разгружают в самоходный распределитель ДС-54 (захватка I, рис. 2).

Самоходный распределитель дорожно-строительных материалов ДС-54 обеспечивает укладку щебня (гравия) с предварительным уплотнением.

Предварительное уплотнение осуществляется двумя рабочими органами: вначале совместным действием системы "вибробрус - выглаживающая плита", а затем - виброплитами, шарнирно соединенными с рамой рабочих органов.

2.4. Работы по устройству присыпных обочин выполняют в общем технологическом потоке вслед за распределением щебеночной (гравийной) смеси (захватка II, рис. 2) в следующей последовательности:

2.4.1. В каждый автомобиль-самосвал КамАЗ-6520 загружают 7,5 м3 грунта и выгружают на обочины через 11,5 м вдоль покрытия.

2.4.2. Разравнивание и планировку грунта обочин производят автогрейдером ДЗ-122 за четыре прохода по одному следу, делая рабочие проходы в двух направлениях.

Первыми двумя проходами по одному следу выполняют грубое разравнивание грунта, при этом отвал автогрейдера срезает верхушки валиков и заполняет ими впадины. Работу ведут на ручном режиме управления. При движении автогрейдера на второй передаче отвал автогрейдера устанавливают в рабочее положение, при котором угол захвата составляет 45-50°, угол резания - до 50°, угол наклона отвала соответствует поперечному уклону обочин. При этом отвал поднимают на высоту разравниваемого слоя.

За третий проход производят окончательное разравнивание и предварительную планировку грунта с приданием проектного поперечного уклона. Эту работу выполняют автогрейдером в автоматическом режиме управления отвалом. Отвал устанавливают в рабочее положение, при котором угол захвата составляет 50-60°, угол резания - 45-50°, угол наклона отвала соответствует поперечному уклону. Толщину срезаемого слоя регулируют левым (неавтоматизированным) гидроцилиндром подъема и опускания отвала, при этом правый гидроцилиндр автоматически переместит конец отвала. Излишек грунта перемещают от края обочины к покрытию.

За четвертый проход выполняют окончательную планировку обочин в автоматическом режиме управления отвалом автогрейдера. Излишек грунта транспортируют от покрытия к краю обочины.

После планировки одной обочины отвал поднимают в транспортное положение, после чего производят поворот и переход на другую обочину.

При первых двух-трех проходах катка скорость движения составляет 2-3 км/ч, при последующих проходах скорость увеличивают до 5 км/ч.

Обочины должны быть уплотнены до требуемого коэффициента уплотнения, а также должны иметь ровную поверхность, перечный уклон обочин должен обеспечивать сток воды.

В первом периоде делают подкатку щебеночной (гравийной) смеси легкими гладковальцовыми катками массой 5-6 т за 5-6 проходов по одному следу. Скорость движения катков должна быть минимальной - 1,5-2 км/ч.

Подкатку начинают от краев основания с постепенным перемещением проходов к середине и перекрытием следов на 1/3 ширины вальца катка.

После первых проходов катка, в случае необходимости, дорожные рабочие добавляют и разравнивают щебеночную смесь в местах просадок.

Во втором периоде щебеночную смесь уплотняют тяжелыми катками на пневматических шинах ориентировочно за 15-25 проходов по одному следу.

Читайте также: