Механизация строительства оснований из грунтов, укрепленных органическими вяжущими

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Филиал Федерального ГОСУДАРСТВЕННОго бюджетного

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОго УЧРЕЖДЕНИя

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КАМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНО – ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ»

В г.ЧИСТОПОЛЕ

Специальность   270102.65

«Промышленное и гражданское

строительство»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине:

«Комплексная механизация в строительстве»

        Выполнил:                                                                 студент гр. 75121с

                                                                                            Усманова Е.А.

        Проверил:                                                                 ст.преподаватель

                                                                                            Ситдиков И.Г.

г.Чистополь

2012

Содержание:

1. Механизация строительства оснований из грунтов, укрепленных органическими вяжущими­­­­___________________________________________3

2. Список используемой литературы_________________________________10

1. Механизация строительства оснований из грунтов, укрепленных органическими вяжущими

              Основания из грунтов, укрепленных органическими вяжущими, применяют в тех районах, где отсутствуют крупнозернистые минеральные материалы.

              По сравнению с цементогрунтовыми, битумогрунтовые конструктивные слои обладают значительно меньшей жесткостью, большей пластичностью, которая увеличивается с повышением температуры.

              Технология приготовления смеси также имеет свои особенности. Так, например, после введения в грунт цемента сроки смешения, увлажнения и уплотнения смеси строго ограничиваются. При укреплении же грунтов битумом (дегтем) время приготовления смеси регулируется только сменным заданием и зависит главным образом от совершенства и производительности механизмов, а формирование готового слоя протекает только при теплой и ясной погоде с температурой воздуха более 10 °С.

              Для укрепления грунтов применяют медленно- и среднегустеющие жидкие битумы, дегти каменноугольные Д-3, Д-4 и сланцевые С-3, С-4, С-5, вяжущие битумы в виде эмульсий. Такие вяжущие легко перемешиваются с частицами грунта, обладают необходимым сцеплением для создания хорошей связи зерен и агрегатов между собой.

              Наилучшим является вяжущее, которое будет достаточно жидким при смешивании, а после уплотнения смеси быстро набирает вяжущие свойства. Таким условиям лучше всего удовлетворяют медленно распадающиеся эмульсии и жидкие битумы, густеющие со средней скоростью.

              Битумные эмульсии пригодны лишь для укрепления несвязных супесчаных и легкосуглинистых грунтов. Наиболее широкое применение находят битумные эмульсии для укрепления легких и пылеватых песчаных грунтов.

              В СНГ используют в основном анионоактивные эмульсии. Для ускорения формирования структуры грунта и обеспечения его водостойкости в грунт вводят известь (2—3% по массе).

              Катионоактивные эмульсии более распространены за рубежом. Они обеспечивают высокую адгезию битумной пленки, а слабая гидратация адсорбированного слоя способствует быстрому формированию смеси, упрочнению грунта независимо от погодных условий.

              Физико-механические свойства грунтов, укрепленных органическими вяжущими, могут колебаться в широких пределах в зависимости от назначения конструктивного слоя, рода грунта, марки вяжущего и способа производства работ.

              При использовании органических вяжущих применяют два основных способа приготовления смеси: смешивание на дороге и в установке. Эти способы различаются не только по типу применяемых механизмов для приготовления смеси, но и по марке вяжущего, рабочей температуре подогрева вяжущего и грунта.

Способ смешения на дороге широко применяют в дорожном строительстве. Он не сложен и позволяет использовать для смешения фрезы, однопроходные грунтосмесительные машины, автогрейдеры.

              При устройстве оснований из грунтов, укрепленных органическими вяжущими, преимущество следует отдать способу смешения на дороге как наиболее простому и производительному. При этом только в особых случаях, когда требуется повышенная прочность основания под капитальные типы покрытия, следует применить способ смешения в установке.

              Однако независимо от способа производства работ в основе технологического процесса укрепления грунтов органическими вяжущими материалами лежат общие принципиальные положения, имеющие целью получить смеси с заданными свойствами и обеспечить нормальную работу конструктивного слоя в условиях эксплуатации дороги:

              1. Применение более совершенных механизмов для измельчения грунта, перемешивания его с вяжущим и уплотнения обеспечивает получение более высоких качественных показателей смеси.

              2. Связные грунты перед введением вяжущего должны тщательно измельчаться. Чем выше степень измельчения грунта (чем меньше останется мелких грунтовых комочков размером более 5 мм), тем эффективней и Равномерней будут протекать процессы взаимодействия частиц грунта с вяжущим с образованием поглотительных соединений, определяющих структуру смеси.

              3. Чем больше содержит грунт глинисто-коллоидных частиц, тем выше Должна быть степень его измельчения, тщательнее процесс перемешивания.

              4. Чем совершеннее качество уплотнения смеси, тем глубже происходит пропитка агрегатов грунта вяжущим и эффективнее проявляются клеящие свойства последнего, способствуя образованию устойчивой коагуля-ционной структуры. В этом отношении наиболее совершенным является виброуплотнение с последующей прикаткой тяжелыми катками на пневматических шинах. При таком способе уплотнения смесь будет обладать наименьшей пористостью и минимальным размером пор, что значительно повысит ее водоустойчивость.

              5. Чем более вязким будет вяжущее, применяемое для укрепления грунта, тем более устойчивой будет битумо- или дегтегрунтовая смесь.

              6. Укрепленный грунт следует укладывать на поверхность, отвечающую в отношении ровности и плотности требованиям, предъявляемым к основаниям усовершенствованных покрытий.

              Самым важным и принципиальным фактором, обеспечивающим эффективность технологического процесса и качество готовой смеси, является наличие в грунте оптимальной влажности перед укреплением его органическим вяжущим. Влажность грунта перед его смешением с органическим вяжущим должна быть в пределах между максимальной гигроскопичностью и максимальной молекулярной влагоемкостью грунта. По своему состоянию это физически связанная вода, адсорбированная поверхностью грунтовых частиц. Она способствует адсорбционному понижению прочности структурных агрегатов грунта, облегчает его разрыхление и измельчение, способствует более равномерному распределению вяжущего в смеси, создает благоприятные условия для максимального уплотнения смеси при минимальных затратах механической энергии.

              Испарение влаги из слоя битумо- или дегтегрунта приводит к образованию усадочных трещин и увеличению пористости. При последующем увлажнении это может привести к накоплению влаги в количестве, превышающем оптимальное, и к резкому снижению прочности конструктивного слоя. Поэтому для сохранения свойств конструктивного слоя необходима защита от высыхания и увлажнения, что достигается устройством поверхностной обработки по слою укрепленного грунта.

ОСНОВАНИЯ И ПОКРЫТИЯ ИЗ ГРУНТОВ, УКРЕПЛЕННЫХ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЯЖУЩИМИ МАТЕРИАЛАМИ

              6.21. При подборе состава для улучшения технических и технологических свойств грунтов, укрепленных:

жидкими битумами, - следует применять известь, сланцевую золу, золы уноса сухого отбора, золошлаковые смеси гидроудаления с добавками или без добавок извести, молотый известняк, молотую опоку с известью;

сланцевыми битумами, битумными эмульсиями, каменноугольными вяжущими,- известь, известковую пыль, цемент, золы уноса;

органическими вяжущими (кроме смолы карбамидоформальдегидной), - катионактивные и анионактивные вещества (типа Э-1, кубовые остатки СЖК, второй жировой гудрон, госсиполовую смолу и др.).

              6.22. Основания и покрытия из грунтов, укрепленных органическими вяжущими материалами, разрешается устраивать в сухую погоду при температуре воздуха не ниже 10 °С. Смешение грунтов с битумной эмульсией допускается при температуре воздуха не ниже 5 °С. Влажность крупнообломочных и песчаных грунтов перед введением органического вяжущего должна находиться в пределах 2-5 %, а влажность глинистых грунтов - в пределах 0,2-0,4 влажности на границе текучести грунта.

              6.23. При смешении в стационарных смесительных установках крупно-обломочных и песчаных грунтов или супесей с жидким битумом, битумной эмульсией, каменноугольным дегтем и активными добавками, а также грунтов с битумной эмульсией или жидким битумом совместно с цементом вяжущие вещества, добавки (кроме молотой негашеной извести) и вода должны вводиться в грунт одновременно и в полном объеме.

              6.24. При использовании в качестве активных добавок молотой негашеной извести ее необходимо распределить по грунту и перемотать с ним. Последующую обработку грунта органическими вяжущими в смесительной установке следует производить не ранее чем через 12 ч и не позднее чем через 24 ч после внесения извести.

Влажность грунта перед внесением негашеной извести должна обеспечивать гидратацию (гашение) извести.

              6.25. При смешении на дороге крупнообломочных и песчаных грунтов или супесей с органическими вяжущими материалами вяжущее должно вводиться в грунт за один проход грунтосмесительной машины; влажность грунта при этом должна удовлетворять требованиям п. 6.22, а влажность смеси перед уплотнением должна быть оптимальной.

              6.26. При смешении глинистых грунтов с органическими вяжущими материалами следует применять метод приготовления смеси на дороге с помощью однопроходных или многопроходных грунтосмесительных машин.

              6.27. При укреплении грунтов жидкой карбамидоформальдегидной смолой с добавкой эмульгированных битума или нефтяного гудрона следует предварительно смешать их в смесителях с принудительным перемешиванием без подогрева. Смолобитумное вяжущее может храниться без отвердителя не более 3 суток. Готовое вяжущее с добавкой отвердителя необходимо вводить в грунт не позднее чем через 3 ч после смешения.

              При использовании смолы со сроком хранения более 2 месяцев (если она отвечает техническим требованиям), а также при работе при температурах воздуха свыше 25 °С следует вводить сначала смолобитумное вяжущее, затем отвердитель.

              При укреплении грунтов карбамидоформальдегидными смолами с использованием в качестве добавки сырой нефти или СДБ порядок их введения определяется применяемыми средствами механизации.

              6.28. Грунты, укрепленные органическими вяжущими материалами совместно с известью или цементом, следует уплотнять не позднее чем через 2 ч после окончания перемешивания смеси. При температуре воздуха ниже 15°С разрыв между окончанием перемешивания смеси и началом ее уплотнения допускается до 4 ч.

              Уплотнение грунтов, укрепленных органическими вяжущими материалами. должно заканчиваться в течение смены. Если в процессе работ по уплотнению выпадали атмосферные осадки и температура воздуха была ниже 15°С, допускается повторное уплотнение смеси, но не позднее чем через 2 суток для грунта с добавкой цемента и 4 суток - для смеси грунта с добавкой извести.

              6.29. За уплотненным споем грунта, укрепленного битумной эмульсией или жидким битумом с цементом при температуре воздуха выше 15°С и отсутствии осадков, необходимо осуществлять уход путем розлива битумной эмульсии из расчета 0,6-0,8 л/м2. В случае устройства вышележащего конструктивного слоя не позднее чем через сутки уход не требуется.

              6.30. Движение построечного транспорта по слою из грунтов, укрепленные органическими вяжущими, допускается в соответствии с требованиями п. 6.18.

Список используемой литературы:

1.      СНиП 3.06.03-85 АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ

2.      Руководство по грунтам и материалам, укрепленным органическим вяжущими. Москава 2003г.

4