Способ возведения дорожного и аэродромного основания

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1960348(51 М. Кл.з с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Е 01 С 3/00 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийОпубликовано 2309,82, Бюллетень Мо 35 Дата опубликования описания 23.09.82(088.8) 1В.М.Бескровный,Н.С.Дежина, Б.В.Белоусов, А.А.Дыткин -и И.И.Крестинин- Ч,;.с у;, Й.", 1" 1, ; Зь, у 4МФ Ф Р 1%УОмский филиал Государственного всесоюзного до ожнсцщлцд";1научно-исследовательского институтас 72) Авторы изобретений(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ДОРОЖНОГО И АЭРОДРОМНОГО ОСНОВАНИЯ20 Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и аэродромови может быть использовано при возведении щебеночных оснований автодороги аэродромов высоких категорий.Известен способ возведения оснований автомобильных дорог и аэродромоввысоких категорий, при котором возводят основания из щебня, укрепленного неорганическими вяжущими материала.ми 11).Такие основания, обладая более высокой несущей способностью, чем неукрепленные щебеночные, требуют длясвоего возведения значительных затрат.связанных с энергоемким процессом переработки всего объема укладываемогов основание материала, большим расходом вяжущего и пленкообразующихвеществ,Известен способ возведения щебеночного основания путем нанесения наподготовленный слой щебня слоя твердеющей композиции, например, цементопесчаной смеси, последующего уплотнения основания и ухода за ним 23 .Недостатки способа состоят в том,что технология производства работ поизвестному способу сложна, так какона обязательно включает процесс приготовления цементопесчаной смеси и . операцию ухода за готовым основанием путем нанесения на него плейкообразующего вещества,.При этом стоимость возведения основания остается высокой вследствие больших энергозатрат на приготовление цементопесчаной смеси, необходимости использования дорогостоящих и дефицитных цемента и применяемых для ухода за свежеуложенным основанием пленкообразующих веществ.Кроме того, ограничен резерв времени на выполнение технологических операций: уплотнение основания должно быть закончено не позже 4 ч с мо, - мента приготовления цементопесчано 11 смеси. Это приводит к необходимости ведения работ короткими захватками ( 150-200 м ), что сужает фронт работ и снижает производительность отряда дорожно-строительных машин. Большое число стыков между соседними захватками и практическое отсутствие возможности исправить ровность основания после его уплотнения из-ьа специфических свойств цементопесчанон смеси и недостатка времени приводит к снижению качества возводимых оснований.При этом, применяемая для обработки щебен юного основания цементопесчаная смесь вследствие большого расхода цемента быстро твердеет и приобретает при твердении излишне высокую жесткость, что является причиной трещинообразования в основании, происходящегося в результате усадки и действия переменных температур. Образование трещин ведет к снижению несущей способности основания и дорожной одежды в целом.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ возведения дорожного и аэродромного осно вания, включающий укладку слоя щебня, нанесения на него твердеющего, содержащего комковые включения материала на основе нефелинового шлама и последующее уплотнение 3 .20При медленном характере твердения уплотненного нефелинового шлама и способности к восстановлению структурных связей, обусловленных преобладанием в шламе двухкальциевого силиката и особенностях процесса гидратации последнего уменьшается трещинообразование в основании и повышается его несущая способность в результате повышения деформативности омоноличенного,слоя основания и отсутствия усадочных явлений;отпадает необхоДимость в уходе за готовым основанием и появляется возможность эксплуатации основания под движением до устройства нокрытия; появляется возможность исправления ровности возведенного основания пссле его уплотнения и даже по истечении определенного срока эксплуатации основания под движением. 40Неуплотненный нефелиновый шлам не схватывается и сохраняет удобоукладываемость и уплотняемость в течение более длительного промежутка времени, чем цементопесчаная смесь 45 (до нескольких месяцев), что позволяет в 2-3 раза увеличить длину технологической захватки по устройству основания, расширить фронт работ,увеличить производительность отряда дорожно-строительных машин.Недостаток способа - низкая несущая способность основания, вследствие малой глубины проникания связующего в слой щебня. 55 10 50 Целью изобретения является повышение несущей способности основания.Поставленная цель достигается согласно способу возведения дорожного и аэродромного основания, включающе му укладку слоя щебня, нанесение на него твердеющего, содержащего комковые включения, материала на основе нефелинового шлама и последующее уплотнение, перед уплотнением осу ществляют разрушение комковых включений твердеющего материала и, одновременное его втапливание в слой щебняПри этом разрушение комковых включений твердеющего материала и его втапливание в слой щебня могут осуществлять с помощью кулачкового катка; в процессе разрушения комковых включений ивтапливания твердеющего материала в слой щебня могут осуществлять регулирование жесткости основания путем изменения массы и числа проходов кулачкового катка.Способ осуществляют следующим образом,На участок уплотненного земляного,полотна длиной 500-600 пог.м вывозятщебень, представляющий собой смесьфракций 40-70 ми (60) и 20-40 мм (40),разравнивают его бульдозером, а затем распределяют на ширину основанияслоем 16-18 см с помощью автогрейдеров и прикатывают до устойчивого положения отдельных щебенок в слое.На подготовленный таким образомслой щебня наносят слой нефелиновогошлама толщиной 8-10 см,Затем с помощью кулачкового каткамарки ДУосуществляют разрушениесхватившихся или смерзшихся комковнефелинового шлама. с одновременнымвтапливанием в слой щебня. При этомглубина проникания нефелинового шлама в слой щебня составляет 7-8 смпосле четырех проходов кулачковогокатка, без балласта ( масса 5 т), после десяти проходов кулачкового каткас балластом ( масса 9 т) 16-18 см,т,е. на всю толщину щебеночного слоя,Уплотнение основания производяткатками на пневматических шинах за4-12 проходов по. одному следу.По окончании уплотнения основания по участку открывают движение технологического транспорта или устраивают слой покрытия.Разрушение схватившихся или смерзшихся комков нефелинового шлама с одновременным втапливанием его в слой щебня, осуществляется при возведении щебеночного основания предлагаемым способом, способствует более равномерному распределению нефелинового шлама в слое щебня и увеличению глубины проникания шлама в щебень. При этом возрастает толщина омоноличенного слоя основания и несущая способность последнего. Наиболее эффективно применение для выполнейия этой операции кулачкового катка, благодаря создаваемому им высокому удельному давлению и проникновению кулачков в слой щебня, приводящему к перемеще- нию отдельных щебенок и вдавливанию нефелинового шлама между ними.960348 Формула изобретения Составитель А.РакаевРедактор Н.Гунько Техред ААч Корректор А,ференц Заказ 7209/36 Тираж 559 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Кроме того, путем изменения массы кулачкового катка и числа его проходов появляется возможность регулировать жесткость основания за счет изменения,глубины проникновения твердеющей композиции в слой щебня, а следовательно, толщины омоноличенного слоя основания, Это необходимо, так как для различных типов дорожных и аэродромных покрытий и степени их капитальности требуются основания различной жесткости.Технико-экономическую эффективность применения предлагаемого способа возведения щебеночного основания определяют на примере использования не фелинового шлама Ачинского глиноземного комбината путем сравнения стоимостей твердеющих композиций, расхо,цуеьых для возведения 1 км щебеночного основания по известному и предлагаемому способам, включая затраты на уход за свежеуложенным основанием.Экономический эффект от использования предлагаемого способа возведения щебеночного основания взамен физвестного в расчете на 1 км основания при его ширине 9,6 м составляет 3,4 тыс,руб.Преимуществом предлагаемого спосо- ЗО ба, основанного на применении нефелинового шлама, является также утилизация промышленного отхода; что способствует защите окружающей среды. 1. Способ возведения дорожного иаэродромного основания, включающий укладку слоя щебня, нанесение на неготвердеющего, содержащего комковыевключения, материала на основе нефелинового шлама и последующее уплотнение, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения несущей способности основания, перед уплотнениемосуществляют разрушение комковых вклю.чений твердеющего материала и одновременное его втапливание в слойщебня.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что разрушение комковых включений твердеющего материалаи его втапливание в слой щебня осуществляют с помощью кулачкового катка.3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й.с я тем, что, в процессе разрушения комковых включений ивтапливания твердеющего материала вслой щебня осуществляют регулирование жесткости основания путем изменения массы и числа проходов кулачкового катка.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Технические указания по устройству оснований дорожных одежд изкаменных материалов, неукрепленныхи укрепленных неорганическими вяжущими ВСН 184-75 Минтранстроя СССР.2, Гончаров Э.Я. и др. Устройство щебеночного основания, обработанного цементопесчаной смесью"Автомобильные дороги", 1979, Р 4,с. 10-12.3. Бескровный В.М. и др. Использование нефелинового шлама дляустройства оснований дорог.-"Автомобильные дороги", 1980, Р 5, с.23 -24 ( прототип ) .