Строительство покрытий и оснований из материалов, обработанных вяжущими в установках - Технология строительства дорожного полотна

Установки по приготовлению смесей необходимо размещать непосредственно у строящейся дороги, или в притрассовых карьерах, или у железнодорожных, водных путей в случае использования привозных каменных материалов.

При использовании установок для приготовления цементно-минеральных смесей следует учитывать и сравнительно малые сроки схватывания цемента.

Щебень, гравий, песок хранят по фракциям в штабелях на открытых выровненных чистых площадках с твердым покрытием, исключающих загрязнение материалов и имеющих уклон для стока воды.

Материалы, поступающие в централизованном порядке на смесительные установки для приготовления смесей, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов. При несоответствии материалов этим требованиям их необходимо дробить и фракционировать. Эти работы целесообразно проводить в карьере или на территории завода по приготовлению смеси.

Процесс приготовления обработанной смеси состоит из следующих основных операций:

Разгрузка и складирование материалов;

Дробление, фракционирование и мойка (при необходимости) материалов;

Подача материалов к дозаторному отделению смесителя;

Дозирование, подача и перемешивание каменных материалов с вяжущим;

Выгрузка смеси и транспортирование ее к месту укладки.

Для разгрузки и подачи каменных материалов и песка в приемные бункера дозаторного отделения смесительной установки следует использовать погрузчики или транспортеры, оборудованные питателями.

Для приема и хранения порошкообразных минеральных вяжущих следует использовать типовые сборно-разборные склады, которые должны иметь необходимое оборудование для механизированной разгрузки вяжущих из железнодорожных вагонов или цементовозов и подачи их в дозаторное отделение завода.

Цемент, золы сухого улавливания и измельченные шлаки необходимо хранить в сухих закрытых складах по сортам и маркам. Расходование их допускается только при наличии заводского паспорта или проведения стандартного или ускоренного испытания на активность.

В первую очередь расходуют цемент раннего поступления. Цемент, хранившийся более 2 мес. перед употреблением надо повторно испытать на прочность (активность).

Металлургические шлаки, золы и шлаки ТЭЦ мокрого улавливания следует хранить на открытых площадках. По истечении срока хранения (6 мес.) перед употреблением их необходимо испытать на активность.

При приготовлении смесей в смесительных установках необходимо перед началом производственного выпуска обработанной смеси выполнить пробные замесы, чтобы установить оптимальное время перемешивания, точность дозирования компонентов смеси, равномерность поступления смеси из накопительного бункера смесительной установки и ее однородность.

Для приготовления обработанной смеси рекомендуется использовать установки цикличного или непрерывного действия принудительного перемешивания производительностью 60-120 т/ч. В случае раздельной подачи гранулированного шлака и цемента установки должны быть оснащены двумя дозаторами.

Для получения обработанных материалов с запроектированными свойствами максимальное отклонение расхода материалов от проектного должно быть не более: заполнителей ±5%, вяжущих и воды ±2%.

Несоблюдение указанной точности дозировании приводит к отклонениям от средней прочности обработанных материалов на 10-15%.

Для того чтобы уменьшить трудоемкость ручной тарировки дозаторов и повысить производительность завода, а также обеспечить оперативный непрерывный контроль за расходом каждого компонента смеси, целесообразно оснащать дозаторы датчиками с показывающими или записывающими приборами, непрерывно регистрирующими массу материала, выдаваемого дозатором в единицу времени.

С целью обеспечить оптимальную влажность смеси на месте укладки, на заводе в нее следует вводить воду с учетом потерь влаги во время транспортирования. Количество вводимой воды зависит от дальности транспортирования, погодных условий и определяется опытным путем. В жаркую погоду смесь при транспортировании самосвалами рекомендуется закрывать брезентовым полотном.

Режим работы смесителя должен соответствовать рекомендованному в заводском паспорте, что гарантирует качество перемешивания, которое в значительной степени влияет на прочность основания. Перегрузка смесителя по объему выпускаемой готовой смеси не должна превышать 10%.

Допускается при технико-экономическом обосновании применять метод смешения на месте с использованием линейных распределителей цемента и воды, автогудронаторов или других имеющихся распределителей. Однако в этом случае из-за неточной дозировки компонентов смеси и ухудшения качества перемешивания запроектированное количество цемента должно быть увеличено не менее чем на 2%.

При применении метода смешения на месте вначале рекомендуется распределить вдоль дороги каменный материал, затем в заданном соотношении цемент. После этого провести перемешивание материала с цементом. Затем ввести в смесь воду и окончательно перемешать всю смесь.

На дорогах I-III категорий смешение на месте необходимо осуществлять профилировщиком, на дорогах IV-V категорий допускается автогрейдером.

Чтобы предотвратить расслоение и сегрегацию смеси при погрузке ее в автомобили-самосвалы из смесительной установки, а также ослабить отрицательный эффект от неравномерной подачи смеси самосвалами, необходимо устроить промежуточные накопительные бункера. Высота падения смеси при перегрузках не должна превышать 1,5 м.

Технологический разрыв между приготовлением цементно-минеральной смеси и ее уплотнением в основании не должен превышать 2 ч. При увеличении разрыва до 3 ч прочность основания уменьшается на 25%, до 6 ч - на 50-60%.

Технологический разрыв между приготовлением шлако - и золоминеральных материалов с активатором - известью и их уплотнением может быть увеличен до 1 сут.

Шлакоминеральные материалы на измельченном шлаке с добавкой цемента следует уплотнять после их приготовления в течение 3-4 ч. Увеличение разрыва до 6 ч приводит к снижению прочности на 30-40%.

Замена измельченного шлака на недробленый позволяет увеличить технологический разрыв до 6-3 ч.

Для максимального использования смесительного и укладочного оборудования, а также для получения материалов однородного состава смесь следует выпускать равномерно и непрерывно в течение рабочей смены.

После каждой смены смесители и накопительные бункера следует промывать водой с крупной фракцией щебня или гравия.

Распределение смеси рекомендуется осуществлять укладчиками дорожно-строительных материалов. Допускается использовать и автогрейдеры. При этом материал вывозят самосвалами и выгружают на земляное полотно или нижележащий слой в два ряда параллельно продольной оси основания. Расстояние между выгруженным из каждого автомобиля материалом следует определять количеством материала в автомобиле и требуемой толщиной основания.

Для улучшения ровности следует применять укладчики с автоматическими системами обеспечения ровности и автогрейдеры с системой автоматического регулирования отвала. При распределении смеси следует контролировать толщину, ровность устраняемого основания и поперечные уклоны.

Толщину распределяемого материала необходимо назначать с учетом коэффициента запаса на уплотнение, который определяют опытным путем для каждой смеси в начале производства работ (ориентировочно 1,2-1,3).

Уплотнять основание рекомендуется каткам и на пневматических шинах. Тип катка, число проходов по одному следу выбирают в зависимости от конструкции основания.

Для обеспечения требуемой плотности основания необходимо не менее 16 проходов катка по одному следу. При этом коэффициент уплотнения должен быть не менее 0,98 стандартной плотности. Недоуплотнение смеси на 8-10% приводит к снижению прочности основания на 5-15%.

Уплотнение основания следует осуществлять от краев к середине. При первых 4-5 проходах катка по одному следу рабочая скорость должна быть не более 1,5-2 км/ч, при последующих - максимальная паспортная скорость.

Ориентировочным признаком окончания уплотнения может служить отсутствие следа от прохода тяжелого катка.

После окончания уплотнения основания катками на пневматических тинах в случае необходимости следует провести отделку поверхности автогрейдером или профилировщиком, а затем уплотнить легким катком с гладкими вальцами за 2-4 прохода по одному следу.

В случае применения укладчиков предварительное уплотнение может осуществляться вибрационными рабочими органами этих машин.

При устройстве оснований на аэродромах для укладки обработанной смеси рекомендуется использовать укладчики, а для уплотнения - вибрационные органы этих машин, при этом для обеспечения возможности полного уплотнения влажность смеси увеличивают сверх оптимального значения на 2-4%.

Уплотненное основание требует специального ухода одним из общепринятых методов.

После окончания уплотнения и отделки основания на его поверхность необходимо нанести защитную водопаронепроницаемую пленку из битумной эмульсии или лака этиноля из расчета 600-1000 г на 1 м2 или помароля (ПМ-86. ПМ-100А) из расчета 500-600 г на 1 м2. Можно также на поверхность основания насыпать слой носка или супеси толщиной 5-6 см и поливать водой из поливочно-моечной машины, с учетом погодных условий, первые 7 сут. через 3-4 ч, далее - не реже одного раза в смену с тем, чтобы поддерживать песок во влажном состоянии.

При нарушении технологического ухода за основанием прочность его снижается на 10-30%, при отсутствии ухода - на 45-50%.

Швы в основании устраивать не следует. Стыки участков основания из обработанных материалов, устроенных в течение смены, должны быть вертикальными (при использовании боковых или торцевых упоров). Допускается устройство наклонных стыков с углом 30° относительно поверхности нижележащего слоя.

Открывать движение построечного транспорта по основанию и укладывать покрытие следует после набора основанием 70% проектной прочности, но не ранее чем через 7 сут. после уплотнения. Допускается укладывать покрытие в день устройства основания, а при применении добавок - замедлителей схватывания нижущего и медленнотвердеющих вяжущих - на следующий день. Уход за основанием в этом случае не осуществляют.

Особенности производства работ при пониженных температурах воздуха

Смесительная установка должна быть оснащена системами подогрева воды и заполнителей, трубопроводы и основные узлы защищены от атмосферных осадков и утеплены.

Смесь можно готовить с подогретой водой и при необходимости с подогретыми каменными материалами или смешением компонентов смеси без подогрева, но с введением хлористых солей.

Концентрированные растворы хлористых солей натрия и кальция следует готовить в отдельных емкостях. Водные растворы хлористого кальция следует готовить плотностью не более 1,29 г/см3 (0,427 кг безводной соли на 1 л воды), а хлористого натрия - не более 1,15 г/см3 (0,25 кг безводной соли на 1 л воды), при этом хлористый натрий следует растворять в горячей воде.

После полного растворения соли необходимо проверить ареометром плотность полученного раствора и при необходимости довести до заданной.

Чтобы приготовить раствор рабочей концентрации, необходимо в концентрированный раствор соли добавить воду. Соотношение между концентрированным раствором соли и водой надо устанавливать в зависимости от температуры в соответствии с требованиями п. 5.38-5.40, а количество раствора рабочей концентрации - в зависимости от объема уплотняемой смеси.

В процессе приготовления, хранения и перед использованием солевые растворы необходимо перемешивать. Нельзя использовать растворы с осадком нерастворившихся солей.

При приготовлении смесей без подогрева и при наличии в песке смерзшихся комков целесообразно использовать смесители цикличного действия. Если в песке более 30% смерзшихся комков, то загружают минеральный материал и вместе с ним заливают необходимое количество рабочего раствора соли, а после их предварительного перемешивания - вяжущее.

При меньшем количестве смерзшихся комков песка в первую очередь загружают заполнитель и 50% рабочего раствора, после их перемешивания загружают вяжущее и оставшуюся часть рабочего раствора.

При отсутствии смерзшихся частиц можно использовать и смесители непрерывного действия. В этом случае одновременно загружают все компоненты смеси и перемешивают.

Смеси без солевых добавок необходимо готовить в смесительных установках, находящихся, как правило, в отапливаемых помещениях, с использованием подогретых заполнителя и воды, температура которых должна обеспечить получение смеси с установленной расчетом температурой. Наибольшая допустимая температура подаваемой в смеситель воды - 80°С, заполнителя - 50 С. Температура смеси на выходе из смесителя - 35-40°С.

Температура приготовленной в смесителе смеси с противоморозными добавками назначается лабораторией строительства с учетом влияния добавок на сроки схватывания, но не должна быть ниже минус 5°С.

Транспортировать смесь необходимо в утепленном и укрытом кузове автомобиля-самосвала, предохраняющем ее от остывания и попадания атмосферных осадков. Рекомендуется подогревать кузов выхлопными газами.

Поверхность, на которую укладывают смесь из обработанного материала, должна быть тщательно очищена от смерзшихся комьев грунта, льда и снега.

Перед укладкой смеси, не содержащей противоморозных добавок, на мерзлом грунте следует вначале распределить слой сухого песка толщиной не менее 10 см. Не допускается для оттаивания мерзлых грунтов поливать их горячей водой или раствором хлористых солей.

Температура смеси во время укладки должна быть не ниже 25°С.

При устройстве оснований с применением медленнотвердеющих вяжущих покрытие можно устраивать сразу же после уплотнения основания. В этом случае основание не утепляют.

Похожие статьи




Строительство покрытий и оснований из материалов, обработанных вяжущими в установках - Технология строительства дорожного полотна

Предыдущая | Следующая