°

%

ó

°

ó

%

°°

%%

° °

%

° °

ó

°

°

ó

°°

°

°°

° °

ó

ó

°°

%

а б

%

12

3

12

3

%

π

Способ укрепления Основные виды укрепляемых грунтов

Достигаемые результа-ты

Расход доба-вок, % от мас-сы грунта

1 2 3 4Смешение с добавками:

песка Глинистые и суглинистые

Улучшение зернового состава, повышение внутреннего трения

До 30–50

cуглинистого и глинистого грунта

Песчаные Улучшение зернового состава, увеличение связности в сухое время года

До 10–30

крупноскелетных материалов (гравия, щебня, шлака и др.)

Глинистые, суг-линистые и супесчаные

Увеличение внутренне-го трения

До 30–40

Цементация и извест- кование

Супесчаные и суглинистые, реже песчаные и глинистые

Образование кристалли-зационной структуры, существенное увеличе-ние прочности и водо-устойчивовости

До 5–15

Обработка органиче-скими вяжущими мате-риалами (жидким биту-мом, дегтем, эмульсия-ми, пастами)

Супесчаные, суг-линистые

Образование конденса-ционной структуры, увеличение прочности и водоустойчивости

До 5–15

Обработка синтетиче-скими смолами:

фурфуроланилино-выми

Супесчаные, суг-линистые, глини-стые

Гидрофобизация, уве-личение связности

До 0,5–1,5

мочевиноформаль- дегидными (карба- мидными)

Песчаные, супес-чаные, легкие суглинки

Существенное увеличе-ние связности

5–10

езорцинформаль-дегидными

Супесчаные, суг-линистые и гли-нистые

Гидрофобизация, суще-ственное увеличение связности, укрепление переувлажненных грун-тов

3–8

1 2 3 4фурфуролмочевин-ными

Песчаные, супес-чаные

Гидрофобизация, суще-ственное увеличение связности, укрепление переувлажненных грун-тов

5–10

акриловыми Супесчаные, суг-линистые и гли-нистые

Увеличение связности, укрепление переувлаж-ненных грунтов

5–12

Обработка гигроско-пическими солями и промышленными отхо-дами, содержа-щими гигроскопи-ческие соли

Крупнообломоч-ные, пылеватые малосвязные

Увеличение связности в сухом состоянии, обес-пыливание

0,5–1,0 (0,8–1,2 кг/м2)

Обработка сульфитно-спиртовой бражкой и сульфитно-целлю-лозным щелоком

Крупнообломоч-ные, пылеватые

Увеличение связности, обеспыливание

0,8–1,8 (1,5–2,0 л/м2)

%%

% % %%

%% %

% %%

Число циклов замораживания-оттаивания (над чер-той), температура замораживания (под чертой) при степени водонасыщения образцов из укрепленных

грунтов, для условий местности типа

Конструктивный слой дорожной одежды

1 2 3Верхний слой основания под двухслойное асфальтобетон-ное покрытие, основание под монолитное цементобетонное покрытие

25 –22 °С

Полное

45 –22 °С

Полное

70 –22 °С

Полное Нижний слой основания под двухслойное асфальтобе-тонное покрытие и основа-ние под сборное железобе-тонное покрытие

15 –10 °С

Полное

25 –10 °С

Полное

40 –10 °С

Полное

№процесса

№захваток

Источник

обоснования

норм

Описание рабочих процессов и расчет объемов работ

Единица

измерения

Количество

работ н

а1 км

Производи

-тельность в

смену

Потребность

машино-смен

1 2 3 4 5 6 7 8 1 В

карь-ере

Е 2-

1-22

, табл.

2,

пп. а

,г

Разработка грунта в карьере с пе-ремещением его к приемному бункеру бульдозером ДЗ-17 на расстояние 50 м. Потребность грунта на 1 км: 1000·16·0,16·1,03·1,05 = 27770 м3

м3 2770 360 7,7

1 2 3 4 5 6 7 8 2 То же Расчет Подвозка воды на расстояние 5 км

поливомоечной машиной ПМ-130 в количестве 3% от массы грунта. Потребность воды на 1 км: 2770·2,0·0,03 =136 т

т 136 42 3,2

3 То же Расчет Подвозка цемента автоцементово-зами ТЦ-4 на среднее расстояние 20 км из расчета величины добав-ки 7 % массы грунта. Потребность цемента на 1 км: 2770·2,00·0,07 = 388 т

т 388 40 9,7

4 То же Расчет Подача грунта по транспортеру в мешалку смесительной установки ДС-50А, дозирование цемента, перемешивание смеси с одновре-менным увлажнением смеси до оптимальной влажности, выгрузка смеси в накопительный бункер. Потребность смеси на 1 км: 100·16·0,16·2,00·1,03 = 5274 т

т 5274 640 8,2

5 I Расчет Подвозка готовой смеси от смесительной установки ДС-50А к месту укладки автоса-мосвалами КрАЗ- 257 на среднее расстояние 10 км

т 5274 154 34,2

6 I Расчет Укладка смеси в основание уклад-чиком ДС-54 и предварительное уплотнение вибробрусом укладчика

м2 16000 2000 8,0

7 I

Е2-1

-31,

табл

. 3;

п.1

Уплотнение смеси пневмокатком ДУ- 31 А за 8 проходов по одному следу

м2 16000 5130 3,1

8 I

Е17-

5,табл

. 2,

п.

1+2,

а,

Розлив битумной эмульсии по го-товому основанию в количестве 1,2 л/м2 автогудронатором ДС-39 на расстояние 10 км. Потреб-ность на 1 км: 1000·16·1,0 = 16 т

т 16 12,5 1,3

% %

Грунт Оптимальная влажность смеси, %

Песчаный Супесчаный Суглинистый Глинистый

7–10 8–14 12–22 18–25

МПа,в

сжR

1

2

Т, ц

%

%

%%

W W (2)

W W (3)

%%

%%

%%

%

Расход извес-ти,

в % от массы грунта

Способ повыше-ния

морозо-стой- кости

Вид и ориенти-ровочный

расход добавки, %

Коэффи- циент

уплотне- ния

Коэффи- циент морозо-стой-

кости после 15 циклов в

МРЗ при –10 °С

Класс прочности по СНиП 2.06.02–85

Расчет-ный

модуль упруго-сти, МПа

Без добавки 1,04 Не менее 0,65

3 170 Интенсив-ное

уплотне-ние

С добавкой: 0,25–0,35 С-3

1,04 Не менее 0,65

2 250

4–6 битумной эмульсии

0,98–1,00 Не менее 0,65

3 160

1,5–2,5 лову-шечного отхода

0,98–1,00 Не менее 0,65

3 150

3–5 сланцевого фуса

0,98–1,00 Не менее 0,65

3 170

7–9

Гидрофо-бизация

2 сланцевого фуса + 4 пири-тового огарка

0,98–1,00 Не менее 0,65

3 200

% %

%

%

%

%

% %

% %

% % %%

% %

%%

%%

%

2.4. Укрепление грунтов органическими вяжущими

пускается применение грунтов, содержащих более 2 %

%

%%

° °

°°

%

%

% %

% %

%

Количество смолы, % от массы грунта в расчете на сухое вещество

Наименование грунта

при w = w0 при повышенной влажности

Пылеватые пески и супеси Легкие суглинки

3–5

5–7

6–8

8–10

Смолы Ориентиро- вочный расход смолы, % от массы грунта

Вид и влажность улучшаемых грунтов

Среда Достигаемые результаты

Фурфурол-анилиновые

0,5–1,6 Супесчаные, суг-линистые, глини-стые W = Wо ± 1,5–3 %

Кислая, ней-тральная

(рН = 5,0–6,6)

Гидрофобиза-ция, увеличение

связности

Фурфурол- анилиновые

2–4 Песчаные, супесчаные, суглинистые W = = Wо ± 1,5–2 %

То же Укрепление, гидрофобизация

Карбамид-ные

3–10 Песчаные, супесчаные W = = Wо – 0,8Wт

То же Укрепление

Резорцин- формальде-гидные

3–8 Супесчаные, суглинистые, глинистые W = =Wо – 0,1Wт

Щелочная, кислая,

нейтральная

Укрепление, гидрофобизация

Акриловые 5–10 То же Кислая, нейтральная

Укрепление

Фурфурол-мочевинные

5–10 Песчаные, супесчаные

То же То же

2.6. Комплексные методы укрепления грунтов

3

Степень пере-увлажнения

Уплотняемость в насыпи

Проходимость ма-шин по ненарушен-ному слою грунта

Липкость при перера-

ботке

Допустимая Уплотнение по обычной технологии до требуемой плотности

Удовлетворительная Повышен-ная

Средняя Уплотнение механиче-скими способами до Ку = 0,90

Затрудненная Сильная

Высокая Уплотнение только мето-дами консолидации или при искусственном осу-шении

Обеспечиваемая для машин высокой про-ходимости

Очень силь-ная

Избыточная То же То же Сильная

Величина Кw на границе категориq несвязных связных

Степень переув-лажнения

Границы ка-тегорий грун-та по влажно-

сти пески, супеси легкие и легкие пылеватые

супеси пы- леватые и тяжелые, суглинки легкие

суглинки тяжелые, глины

Допустимая Оптимальная влажность

1,00 1,00 1,00

Средняя Допускаемая влажность

1,25 1,15 1,10

Высокая Максималь-ное водона-сыщение

1,40 1,45 1,50

Избыточная Граница текучести

1,55 1,80 2,05

%

%% % %

10011

о

o1

ymax

V

W , (4)

V о

ymaxW о у

yK

%

тWтW

W

‰

‰

крср P ,

где ср – среднее контактное давление под колесом с пневматическойшиной, МПа; Ркр – предел прочности грунта для колеса с пневматическойшиной, МПа (табл. 12).

дописпосн WWWW , (5)

W % WW

WW

)1(1,0ннк WJTWW , (6)

W

)1(1,0ннк WQWW , (7)

%

%

WW

W

11

)()(

д

пр

опр

дoc W

WWWWW

Kn , (8)

%

%

Количество добавок вяжущих материалов, % от массы грунта, при коэффициенте

переувлажнения КГрунты

1,2 1,4 1,6 1,8 Пылеватые супеси и пески (коэффициент фильтрации – менее 0,1 м/сут) – 0,5

1,5 1

1,5 2

2,5

Суглинки легкие –0,5

0,51,5

1,53 –

Суглинки тяжелые пылеватые 0,5 – 1 1,5

0,5 – 2,0 3

3 5 –

Глины песчанистые и пылеватые 1,53

2,5 – 3,05 – –

100Bk

AH , (9)

%

%

%

%

W

W

W

%

%

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие ………………………………………………………………………….3Введение………………………………………………………………………………31. Укрепление грунтов при строительстве городских дорогв северо-западной части РФ……………..……………………………………………6

1.1. Современный опыт и перспективы развития методов укреплениягрунтов в городском дорожном строительстве…….…………………………6

1.2. Особенности местных условий………………………………………………101.3. Особенности укрепления грунтов в городских условиях……….…………151.4. Физико-химическая сущность процессов укрепления грунтов……………171.5. Классификация способов укрепления грунтов………………………………24

2. Основные способы укрепления грунтов…………………………….……………262.1. Укрепление грунтов цементом………………………………………………272.2. Укрепление грунтов известью………………………………………………362.3. Укрепление грунтов золами уноса……………………………….………….412.4. Укрепление грунтов органическими вяжущими……………………………442.5. Укрепление грунтов синтетическими смолами………………….…………482.6. Комплексные методы укрепления грунтов…………………………………52

3. Возведение земляного полотна из переувлажненных грунтов….………………553.1. Особенности строительства городских дорог на участках

с переувлажненными грунтами………………………………………………593.2. Причины избыточного увлажнения территорий……………………………623.3. Особенности технологии производства работ при наличии

переувлажненных грунтов……………………………………………………644. Укрепление переувлажненных грунтовых оснований…………………………73

4.1. Существующий опыт укрепления переувлажненных грунтовыхоснований………………………………………………………….………….73

4.2. Рекомендации по укреплению переувлажненных грунтов…………………764.3. Технология производства работ………………………………………………78

Заключение……………………………………………………………………………82Контрольные вопросы…………………………………………………….…………83Рекомендуемая литература………………………………………………………….85

Учебное издание

Кириенко Владимир Андреевич

ПРИМЕНЕНИЕ УКРЕПЛЕННЫХИ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ГРУНТОВ

В ГОРОДСКОМ ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕНА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ РФ

Редактор А. В. АфанасьеваКорректор К. И. Бойкова

Компьютерная верстка И. А. Яблоковой

Подписано к печати 09.09.08. Формат 60×84 1/ 16 Бум. офсетная.Усл. печ. л. 5,0. Уч.- изд. л. 5,2. Тираж 100 экз. Заказ 145. «С» 64.Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4.Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул, 5.