Технологія влаштування щебеневих шарів: тип структури, міцність, принцип заклинювання, вплив навантажень на такі шари
Щебеневі шари влаштовують з декількох фракцій. Знизу щебінь крупних фракцій, зверху більш дрібний. Кам’яним в’язям щебінок між собою сприяє слабка сполучна речовина, яка утворюється з кам’яного пилу і замішується водою. Щебінь добре розклинюється, якщо форма окремих зерен наближається до куба. Обкатаний щебінь або гравій ущільнюється і заклинюється важко. Якщо кам’яний пил щебеню не має цементуючої здатності, тоді матеріал не заклинюється і відповідно не ущільнюється. Таку здатність мають піщаники, кварцити, тобто кам’яні матеріали зі склоподібною некристалічною структурою.
Щебеневі шари будують з бордюрами або без них. Бордюр служить упором для проїзної частини, захищаючи кромку від руйнування. Бордюри роблять з крупного каменю в залежності від розмірів їх влаштовують в один або два ряди. однак вони суттєво збільшують вартість будівництва.
Ущільнення щебеневих шарів проводять за три етапи:
1. Обтискування.
2. Укочування.
3. Клинцювання.
На етапі обтискування відбувається найбільш значне переміщення щебінок, використовуються легкі котки 4-6т при 5-6 проходах по одному сліду. На цьому етапі структурний опір шару ущільнення невеликий. Кількість точок контакту між щебінками мінімальна. Щільність шару незначна. наявність в’язкого опору (переміщення щебінок у глибину шару) обмежує швидкість ущільнення (1,5-2км/год). При цьому щебінки встигають зануритись на достатню глибину і забезпечується щільна їх укладка.
На етапі укочування ущільнення виконують важкими котками 10-12т при 20-23 проходах по одному сліду з поливанням водою з розрахунку 20-30л на 1м2. Укочення продовжується до припинення рухомості щебеню. На цьому етапі досягається підвищена міцність та щільність за рахунок збільшення кількості контактів між щебінками і зростання структурного опору шару. Відповідно в’язкий опір зменшується. На першому та другому етапі виникає інтенсивне тертя щебінок, що призводить до утворення кам’яної муки, яка відіграє роль в’яжучого. Тому на початку другого етапу ущільнення щебінь поливають водою Для зменшення структурного опору шару полегшення зсуву щебінок забезпечує твердіння натурального в’яжучого. Поливку проводять на всю ширину і всю товщину, але так, щоб не допустити перезволоження. На початку укочування швидкість складає 1,5-2км/год, поступово збільшується до максимальної. Механічним розподілювачем розподіляють клинець розмірами 25-15 аюо20-10мм у кількості 1,5-1,8м3 на 100м2.
На етапі клинцювання укочення проводять важкими котками з поливанням водою з розрахунку 10-15л/м2. Клинець вдавлюється у пустоти щебеневого шару внаслідок чого відбувається розклинювання верхнього шару, утворюється щільна міцна поверхня. Коток рухається за 7-8 проходів по одному сліду (за човниковою схемою) опір ущільненню максимальний, переміщення щебінок мінімальне. на початку третього періоду шар щебеню поливають водою. З метою зменшення тертя між щебінками забезпечення твердіння кам’яної муки між щебінками. Далі розсипають кам’яний дріб’язок 10; 5 або 3мм. Розподіляють металевими щітками по ширині і укочують пустоти. Сприяє цементуванню і утворенню щільної скоринки на поверхні шару.
Семестр 7. Модуль 5 Дорожні одяги з ґрунтів, укріплених неорганічними та органічними в’яжучими, поверхневі обробки
ДО З ҐРУНТІВ УКРІПЛЕНИХ В’ЯЖУЧИМИ
Лекція №27. БУДІВНИЦТВО ШАРІВ ДОРОЖНІХ ОДЯГІВ З ҐРУНТІВ УКРІПЛЕНИХ ОРГАНІЧНИМИ В¢ЯЖУЧИМИ ТА СИНТЕТИЧНИМИ СМОЛАМИ.
Область застосування дорожніх одягів з ґрунтів укріплених органічними в’яжучими. Вимоги до ґрунтів. Вимоги до органічних в’яжучих та синтетичних смол. Міцність і структура шарів ґрунту, укріплених органічними в’яжучими.
Спорудження земляного полотна із застосуванням
Синтетичних матеріалів
Загальні положення
8.1.1 Синтетичні матеріали (СМ) або геосинтетики – це матеріали, які виготовляють з різних типів полімерів і використовують в різних галузях будівництва та комунальному господарстві в конструкціях, до складу яких входять ґрунти у різному стані або відходи виробництв. У геосинтетики можуть включатись також і несинтетичні компоненти.
8.1.2 У дорожньому будівництві СМ використовують для підвищення стійкості і довговічності дорожньої конструкції як в процесі нового будівництва, так і під час реконструкції і капітальних ремонтів. СМ застосовують для створення армуючих, дренуючих і захисних прошарків.
8.1.3 Ефективність застосування дорожніх конструкцій з прошарками із СМ оцінюють шляхом їх техніко-економічного порівняння з традиційними конструктивними рішеннями. Загальна характеристика основних областей застосування СМ наведена в таблиці 8.1.
8.1.4 Улаштування прошарків із СМ дозволяє: зменшити витрати традиційних дорожньо-будівельних матеріалів, обсяги земляних робіт, матеріаломісткість дорожньої конструкції, енерговитрати на будівельних і ремонтних роботах та транспортні витрати; скоротити строки будівництва; підвищити експлуатаційну надійність і збільшити строки служби дорожньої конструкції. Це досягається за рахунок виконання СМ таких функцій: розділення, армування, фільтрація, дренування, створення бар’єру для вологи.
Завдяки виконанню цих функцій СМ забезпечують:
– посилення дорожньої конструкції завдяки перерозподілу СМ напружень, які виникають в ній під дією навантажень від транспортних засобів і власної маси;
– прискорення відведення води або зменшення її надходження в дорожню конструкцію;
– запобігання змішуванню матеріалів контактуючих шарів;
– запобігання або уповільнення процесу ерозії ґрунтів.
8.1.5 СМ поділяють на такі види:
Геотекстилі – тонкі, гнучкі полотна, які отримують шляхом з’єднання волокон або ниток із синтетичної щойно виробленої або вторинної сировини (поліефір, поліамід, поліпропілен і т.п.). Догеотекстилів відносяться ткані, неткані, в'язані (плетені) синтетичні матеріали з величиною вічок розміром менше 10 мм.
Геосітки – ткані і в'язані геотекстилі з розмірами вічок більше 10 мм. Геосітки виготовляються з пошарово переплетених ниток або стрічок. При цьому стрічки розташовуються хрестоподібно і зв'язуються в місцях контактів.
Георешітки – це плоскі або об’ємні пластикові вироби, які мають відкриту решітчасту конфігурацію, які складаються із регулярно розташованих відкритих вічок, що утворені перехрестям ниток або пучків полімерних матеріалів.
На відміну від геосіток вони мають нерухомі вузлові з’єднання, завдяки чому досягається кращий розподіл навантаження між подовжніми і поперечними елементами решіток.
Геомембрани – тонкі водонепроникні матеріали, які виготовлені з листового пластика або каучуку.
Геокомпозити – комбінований матеріал, який складається з геотекстилю і георешітки; геотекстилю і геомембрани; геотекстилю, георешітки та геомембрани або в будь-якому іншому сполученні.
Інші геоматеріали.