Методические рекомендации
Методические рекомендации по использованию отходов промышленности для устройства укрепленных оснований и дополнительных слоев дорожных одежд при строительстве автомобильной дороги Москва-Симферополь на участке в районе г. Тулы

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
(СОЮЗДОРНИИ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ДЛЯ УСТРОЙСТВА УКРЕПЛЕННЫХ ОСНОВАНИЙ
И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ СЛОЕВ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ
МОСКВА-СИМФЕРОПОЛЬ НА УЧАСТКЕ
В РАЙОНЕ г. ТУЛЫ

Одобрены Минтрансстроем

Москва 1981

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ДЛЯ УСТРОЙСТВА УКРЕПЛЕННЫХ ОСНОВАНИЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ СЛОЕВ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ МОСКВА - СИМФЕРОПОЛЬ НА УЧАСТКЕ В РАЙОНЕ г. ТУЛЫ. Союздорнии. М., 1881.

Обоснована возможность и целесообразность использования местных грунтов и отходов промышленности для устройства укрепленных верхних и морозозащитных слоев оснований дорожной одежды, устраиваемых на автомобильной дороге Москва - Симферополь на участке в районе г. Тулы, взамен привозного песчаного грунта.

Для этой цели предложено использовать следующие местные грунты и отходы промышленного производства:

пески Западно-Щекинского и Венюковского карьеров;

суглинистый грунт Шепиловского карьера;

отвальный естественный грунтощебень;

отходы камнедробления Хомяковского, Малиновского, Барсуковского карьеров;

золошлаки из отвалов Первомайской ТЭЦ.

Указанные местные грунты и промышленные отходы укрепляются портландцементом в сочетании с добавками СДБ или CaCl₂.

По полученным показателям прочности и морозостойкости установлены оптимальные составы смесей, удовлетворяющих требованиям проекта строительства.

Эффективность использования местных материалов и отходов промышленности заключается в снижении стоимости строительства 1 км дороги на 5 - 6 тыс. руб., в увеличении производительности труда за счет снижения автотранспортных перевозок на 200 - 250 чел./дн. на 1 км дороги.

Табл. 1.

Предисловие

В настоящих «Методических рекомендациях» обоснована возможность использования местных грунтов, материалов и отходов промышленности для устройства укрепленных верхних и морозозащитных слоев оснований дорожной одежды при строительстве автомобильной дороги Москва - Симферополь на участке в районе г. Тулы. Местные грунты и отходы промышленности, обнаруженные в процессе геологических изысканий, проведенных институтом «Союздорпроект», рекомендуется использовать взамен привозного песчаного грунта.

В «Методических рекомендациях» приведены составы цементогрунтовых смесей, полученных на основе укрепленных местных песчаных и суглинистых грунтов и отходов промышленного производства, камнедробления, грунтощебня и золошлаков из отвалов тепловой электростанции, а также технология производства работ по устройству укрепленных слоев дорожной одежды.

«Методические рекомендации» разработаны кандидатами технических наук А.С. Дудкиным и И.Л. Гурячковым, инженерами В.П. Курепиной, Д.А. Калинкиной и Н.В. Воеводиной.

Все отзывы и замечания просьба направлять по адресу: 143900, Московская обл., г. Балашиха-6, шоссе Энтузиастов, 79, Союздорнии.

1. Общие положения

1.1. Настоящие «Методические рекомендации» разработаны в соответствии с основными положениями «Инструкции по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов» СН 25-74 с учетом специфических особенностей грунтов и отходов промышленности, находящихся в районе строительства автомобильной дороги Москва - Симферополь вблизи г. Тулы.

1.2. В «Методических рекомендациях» устанавливается возможность использования для устройства укрепленных верхних и морозозащитных слоев основания дорожной одежды местных грунтов и материалов, а также отходов промышленности, обнаруженных вблизи г. Тулы, взамен привозного песчаного грунта Ланшинского карьера вблизи г. Серпухова.

1.3. Для устройства укрепленных верхних и морозозащитных слоев основания дорожной одежды могут быть использованы следующие грунты и промышленные отходы, выявленные в результате геологических изысканий, проведенных институтом «Союздорпроект» вблизи г. Тулы:

песок Западно-Щекинского и Венюковского карьеров;

суглинок Шепиловского карьера;

отвальный естественный грунтощебень;

отходы камнедробления Хомяковского, Малиновского, Барсуковского карьеров;

золошлаки из отвалов Первомайской ГРЭС;

отвальные породы, образовавшиеся в результате добычи угля Подмосковного угольного бассейна.

1.4. Перечисленные в п. 1.3 настоящих «Методических рекомендаций» грунты и отходы промышленности укрепляются комплексным методом: портландцементом в сочетании с небольшими добавками СДБ или хлористого кальция. По полученным показателям прочности и морозостойкости установлены оптимальные состав смесей, удовлетворяющие требованиям, предусмотренным при назначении конструкции дорожной одежды и толщины ее слоев для строительства автомобильной дороги Москва - Симферополь на участке в районе г. Тулы.

1.5. При установлении оптимальных составов смесей следует учитывать, что укрепленные материалы, предназначенные для устройства верхнего слоя основания под цементобетонное покрытие, должны удовлетворять требованиям 1 класса прочности и морозостойкости, а укрепленные материалы для устройства морозозащитных слоев основания дорожной одежды - требованиям II - III классов прочности и морозостойкости согласно табл. 1 «Инструкции» СН 25-74.

1.6. Использование настоящих «Методических рекомендаций» позволит:

существенно сократить транспортные перевозки песчаного грунта;

расширить номенклатуру промышленных отходов, используемых при строительстве автомобильной дороги Москва - Симферополь;

снизить стоимость строительства;

уменьшить загрязнение окружающей среды от вторичных отходов производства.

1.7. Пригодность грунтов, материалов и отходов промышленности, указанных в п. 1.3 настоящих «Методических рекомендаций», устанавливается на основе лабораторных испытаний образцов и соответствия показателей их физико-механических свойств требованиям табл. 1 «Инструкции» СН 25-74.

2. Грунты, отходы промышленности, вяжущие вещества, добавки и составы смесей.

2.1. Для укрепления верхних и морозозащитных слоев основания дорожных одежд портландцементом с добавками СДБ и хлористого кальция, при устройстве которых используются грунты, материалы и отходы промышленности, перечисленные в п. 1.3 настоящих «Методических рекомендаций», рекомендуются рациональные составы смесей, приведенные в таблице.

^х) Состав смеси рекомендуется при укреплении песчаного грунта Западно-Щекинского карьера с 20 - 25 % золошлаков Первомайской ТЭЦ.

Примечания: 1. Песок резерва «Венюково» целесообразно использовать в районе строительства, расположенного ближе к г. Серпухову.

2. Над чертой - рекомендуемый состав смеси для устройства верхнего слоя основания, под чертой - рекомендуемый состав смеси для устройства морозозащитного слоя.

2.2. Для укрепления грунтов, отходов промышленности и грунтощебня следует использовать:

портландцемент марки не ниже 400, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178-76 «Портландцемент в шлакопортландцемент. Технические условия»;

сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ), удовлетворяющую требованиям ОСТ 81-79-74 «Концентраты сульфитно-дрожжевой бражки»;

хлористый кальций CaCl₂, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 450-77 «Кальций хлористый технический. Технические условия».

3. Технология производства работ.

3.1. Для обеспечения высокой производительности работ 7000 м² и более в смену при устройстве верхних и морозозащитных слоев основания дорожной одежды из комплексно укрепленных грунтов и материалов, отходов промышленности должна быть предусмотрена эффективная система своевременного материально-технического снабжения и четкая организация работ. С этой целью, в зависимости от метода приготовления смеси (непосредственно на дороге или в стационарной установке), создаются отдельные специализированные отряды грунтосмесительных и других машин.

3.2. При устройстве верхних слоев оснований из цементогрунта смесь приготавливают в стационарных смесительных установках, размещаемых в карьерах или притрассовых резервах. Готовую смесь вывозят к месту укладки большегрузными автомобилями-самосвалами.

При устройстве морозозащитных слоев из укрепленных местных грунтов или отходов промышленности целесообразно приготавливать смесь смешением компонентов непосредственно на дороге.

3.3. При устройстве верхних и морозозащитных слоев основания из укрепленных грунтов и отходов промышленности следует применять машины со скользящей опалубкой в комплекте с другими механизмами согласно «Инструкции» СН 25-74, состав которых устанавливают в соответствии с технологическими требованиями обеспечения качества и указанного в п. 3.1 настоящих «Методических рекомендаций» темпа работ.

3.4. При приготовлении смеси в стационарных смесительных установках используют смесители принудительного перемешивания типа ДС-50А. В таких смесителях приготавливают смеси на мелких песках и легких супесях с добавкой портландцемента, СДБ или CaCl₂.

3.5. Для обеспечения требуемого качества смесей, приготавливаемых в стационарных смесительных установках, делают пробные замесы с целью определить оптимальное время перемешивания, точность дозирования компонентов смеси, ее однородность. Время перемешивания одного замеса объемом 4 м³ должно составить не менее 60 с.

3.6. Приготовленную в стационарной смесительной установке цементогрунтовую смесь транспортируют большегрузными самосвалами к месту укладки, где ее выгружают на подготовленный нижний или морозозащитный слой основания либо на уплотненные до требуемой плотности грунты земляного полотна.

Готовую смесь на месте укладки можно также выгружать в выдвижной бункер распределителя бетона или центральный бункер профилировщика бетоноукладочного комплекта, а затем распределять на требуемую ширину устраиваемого основания с предварительным уплотнением уложенного слоя вибробрусом.

3.7. Окончательное уплотнение укрепленного слоя до плотности 0,98 - 1,00 от установленной в лаборатории максимальной стандартной плотности производят самоходными катками на пневматических шинах с последующим профилированием уплотненного слоя профилировщиком или распределителем.

После укладки, уплотнения и профилирования смеси выполняют технологические операции по уходу за готовым слоем.

3.8. При устройстве дополнительных слоев из смесей, приготовленных смешением на дороге, используют комплекты машин с ведущей машиной - дорожной фрезой либо однопроходный грунтосмеситель совместно с профилировщиком или распределителем материалов.

3.9. Технологические операции при приготовлении смеси на дороге и устройстве морозозащитных слоев осуществляются в следующем порядке:

уложенный на дорогу грунт для укреплений профилируют и прикатывают катками на пневматических шинах до плотности 0,85 - 0,90 от максимальной стандартной;

уплотненный грунт размельчают до требуемого агрегатного состояния дорожными фрезами;

в укрепляемый грунт распределителем вяжущего вводят портландцемент в заданном количестве и перемешивают при естественной влажности грунта профилировщиком или распределителем не менее чем за два прохода по одному следу при скорости 6 - 10 м/мин;

цементогрунтовую смесь вновь перемешивают дорожными фрезами, увлажняют до оптимальной влажности и одновременно вводят добавку СДБ или хлористого кальция. Количество проходов фрезы по одному следу должно быть не менее 2 - 3 при поступательной скорости фрезы, устанавливаемой в соответствии с «Инструкцией» СН 25-74;

готовую цементогрунтовую смесь профилируют профилировщиком или распределителем, уплотняют катками на пневматических шинах до плотности не менее 0,98 - 1,0 от установленной в лаборатории максимальной стандартной плотности и окончательно профилируют под проектную отметку слоя.

Для выполнения перечисленных технологических операций при темпе работ 7000 м² готового слоя в смену в отряде должно быть не менее 4 фрез и 3 - 4 распределителей цемента.

3.10. При укреплении грунтов на дороге с использованием однопроходного грунтосмесителя работы выполняют в такой технологической последовательности:

выгруженный на дорогу грунт профилируют и прикатывают в соответствии с требованиями п. 3.9;

уплотненный грунт профилируют под проектную отметку профилировщиком или распределителем;

грунт размельчают однопроходным грунтосмесителем за один проход, вводят отдозированные компоненты смеси (портландцемент, СДБ или CaCl₂) и перемешивают их;

готовую цементогрунтовую смесь профилируют на каждой полосе автогрейдером и уплотняют катками на пневматических шинах до требуемой плотности;

профилировщиком или распределителем выполняют окончательное профилирование смеси под проектную отметку.

3.11. При приготовлении смеси на дороге сыпучие или порошкообразные компоненты смеси вывозят к строящемуся участку в автоцементовозах, воду и растворы - в поливомоечных машинах.

3.12. Уход за готовым цементогрунтовым слоем основания осуществляют в соответствии с требованиями разд. 3 «Инструкции» СН 25-74.

3.13. Открывать движение технологического транспорта по уложенному и уплотненному основанию или дополнительному слою допускается через 5 сут. при условии укрепления слоя толщиной: не менее 15 см - если укрепленный материал удовлетворяет требованиям I класса прочности согласно «Инструкции» СН 25-74; не менее 22 - 24 см - если укрепленный материал удовлетворяет требованиям II класса прочности.

СОДЕРЖАНИЕ