Міністерство транспортного будівництва
СРСР
ДЕРЖАВНИЙ Всесоюзного ДОРОЖНІЙ
НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ
(СоюздорНИИ)
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
ПО влаштування ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
НА підходи до мосту
І конус з Цементогрунт
Схвалено Міністерством автомобільного
транспорту і шосейних доріг
Методичні рекомендації щодо влаштування ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА підходи до мосту І конус з Цементогрунт. М. СоюздорНИИ, 1973.
Викладено основні положення методу влаштування земляного полотна та конусів на підходах до штучних споруд з цементогрунта, вимоги до ґрунтів і Цементогрунт, технологія виконання робіт та конструктивні вимоги. У додатках наведено приблизна технологічна схема пристрою підходу до мосту з цементогрунта і техніко-економічне обгрунтування запропонованого методу.
В результаті досліджень, проведених в Ленінградському філії СоюздорНИИ, і досвідченого будівництва, виконаного трестом «Латавтодормост», виявлено можливість використання укріплених цементом грунтів для підвищення деформационной стійкості земляного полотна і конусів на підходах до штучних споруд. У справжніх «Методичних рекомендаціях викладено способи споруди земляного полотна на підходах до мостів і конусів з Цементогрунт, вимоги до ґрунтів і Цементогрунт, технологія виконання робіт та конструктивні вимоги.
«Методичні рекомендації по влаштуванню земляного полотна на підходах до мостів і конусів з цементогрунта» склали канд. техн. наук Ю.М. Васильєв і інж. М.Г. Мельникова.
доктор технічних наук, професор
1. Для забезпечення стійкості ґрунтів земляного полотна на сполученнях з штучними спорудами при неможливості ретельного ущільнення грунту можна застосувати метод підвищення міцності і морозостійкості недоуплотненія грунтів обробкою їх цементом (додаток 1). При певній кількості цементу міцність недоуплотненія грунтів набуває значення, які мають не оброблений добавками, але ущільнений до необхідної щільності грунт.
У місцях сполучень земляного полотна з штучними спорудами (мости, шляхопроводи, труби і т.п.) нерідко виникають деформації у вигляді осідань, а іноді і руйнувань дорожнього одягу. Однією з основних причин появи таких деформацій є недостатнє ущільнення ґрунтів земляного полотна.
2. Пропонований спосіб дозволить:
- уникнути деформації насипу в місцях сполучень через недоуплотненія грунтів;
- розширити номенклатуру застосовуваних грунтів. Крім дренуючих, можна застосовувати практично будь-який грунт, придатний для зміцнення цементом;
- скоротити час витримування земляного полотна до укладання дорожнього покриття;
- в ряді випадків відмовитися від робіт по зміцненню укосів насипу в місцях сполучень і конусів.
3. Для влаштування земляного полотна на сполученнях з штучними спорудами рекомендується застосовувати для зміцнення цементом грунти, що відповідають вимогам «Вказівок щодо застосування в дорожньому і аеродромному будівництва грунтів, укріплених в'яжучими матеріалами» СН 25-64.
4. Цементи, що застосовуються для зміцнення, повинні задовольняти вимогам ГОСТ 10178-62. Марка цементу повинна бути не нижче «200».
5. Кількість цементу, необхідне для зміцнення грунтів при влаштуванні земляного полотна в місцях сполучень з штучними спорудами і при влаштуванні конусів, зазначено в таблиці, складеної з урахуванням типу грунту і ступеня його можливого ущільнення.
6. Застосування укріплених пісків, супісків і легких суглинків доцільніше, ніж важких суглинків і дрібних однорозмірних пісків, так як змішання важких суглинків з цементом пов'язане з труднощами технологічного порядку, а дрібні однорозмірних піски вимагають великих витрат цементу.
Мал. 1. Конструкція земляного полотна на підході до мосту і конусів, що зводяться з цементогрунта при висоті насипу до 3 м:
1 - асфальтобетон; 2 - дорожній одяг; 3 - міст; 4 - цементогрунт; 5 - кам'яний дренаж
Довжина ділянок насипу на сполученнях зверху має бути не менше 5 - 6 м, а внизу - не менше 1,5 - 2 м.
8. Перехідні плити в місцях сполучень земляного полотна з цементогрунта з мостами (шляхопроводами) влаштовують тільки в двох випадках:
1) при цементобетонному покритті на підходах;
2) при наявності в основі насипу грунтів підвищеної стисливості х).
х) «Методичні рекомендації по влаштуванню сполучень автодорожніх мостів і шляхопроводів з насипом». М. СоюздорНИИ, 1971.
Довжина перехідних плит повинна бути не менше 4 м.
10. Відведення води з земляного полотна забезпечується пристроєм поперечного кам'яного дренажу в основі насипу (див. Рис. 1).
Мал. 2. Конструкція земляного полотна на підході до мосту і конусів при висоті насипу понад 3 м:
1 - асфальтобетон; 2 - дорожній одяг; 3 - перехідна плита; 4 - міст; 5 - цементогрунт; 6 - дренуючих грунт
12. На високих насипах (більше 3 м) укладання перехідних плит обов'язкове. При виборі розмірів плит необхідно керуватися "Методичними рекомендаціями по влаштуванню сполучень автодорожніх мостів і шляхопроводів з насипом» (М. СоюздорНИИ, 1971).
13. Укоси нижній частині насипу на підходах до штучних споруд і конуси мостів (шляхопроводів), що влаштовуються з дренуючих ґрунтів, необхідно зміцнювати на всю висоту.
15. У випадках укладання перехідних плит на цементогрунтовое земляне полотно лежень і щебеневу подушку не влаштовують. Застосовують тільки поверхневий тип перехідних плит х).
х) «Методичні рекомендації по влаштуванню сполучень автодорожніх мостів і шляхопроводів з насипом». СоюздорНИИ, М. одна тисяча дев'ятсот сімдесят одна.
16. Перехідні плити і дорожні покриття з бітумномінеральних сумішей або асфальтобетону на ділянках передмостової сполучень, зведених з Цементогрунт, можна влаштовувати після закінчення місяця після зведення земляного полотна. Цементобетонне покриття рекомендується влаштовувати не раніше ніж через рік.
17. Технологію виробництва робіт зі зведення ділянок насипів, що примикають до штучних споруд, і конусів мостів (шляхопроводів) з Цементогрунт приймають такий же, як і при роботах з привізними дренуючими ґрунтами. Однак в цьому випадку із загального технологічного потоку виключають процес ущільнення зміцнює грунту і замість нього вводять новий - змішання грунту з цементом. (Додаткового ущільнення цементогрунта після відсипання і планування, як правило, не потрібно).
18. Для змішування грунту з цементом застосовують змішувачі типу Д-370, Д-709 або бетономішалки з примусовим перемішуванням С-543, встановивши їх в кар'єрі або на місці виконання робіт та забезпечивши додатковим обладнанням для подачі і дозування в'яжучого і попереднього роздрібнення зв'язного грунту.
Орієнтовна технологічна схема пристрою підходів до мосту з використанням змішувача типу Д-370, встановленого на місці проведення робіт, представлена в додатку 2.
19. При розробці технологічної схеми і плану організації робіт по влаштуванню сполучень і конусів з Цементогрунт необхідно враховувати терміни схоплювання цементогрунтовой суміші, наявність машин і їх продуктивність. Особливу увагу слід звернути на пристрій конусів.
20. Відсипати конуси і частина насипів, прилеглих до штучних споруд, слід пошарово. Укоси конусів і насипу планують в кожному шарі. Поверхня укосів доцільно обробляти майданчиковим вібратором.
21. Догляд за укладеним цементогрунтом слід здійснювати відповідно до СН 25-64.
Тріщини, що з'явилися в місцях стиків позмінних шарів, необхідно затерти цементним розчином.
- перевірка вологості грунту перед подачею в змішувач (вологість грунту повинна бути в межах 0,3 - 0,4 Wтен. від вологості при межі текучості);
- перевірка вологості готової суміші при виході із змішувача і на місці робіт. Вологість суміші повинна бути рівною оптимальної вологості грунту, встановленої в приладі для стандартного ущільнення;
- перевірка правильності ведення робіт по догляду за покладеної сумішшю;
- контроль щільності ґрунту земляного полотна, укладеного нижче цементогрунтового масиву.
Доцільність запропонованого способу виробництва робіт обґрунтовується зіставленням його з основним способом: пристроєм мостових переходів з привізного піску. Як приклад, наводиться розрахунок вартості 1 м 3 грунту (пилувата супеси), обробленого 5% цементу. Така добавка цементу рекомендується при щільності відсипається грунту 0,9 від стандартної (див. Таблицю справжніх «Методичних рекомендацій») для того, щоб довести міцність недоуплотненія грунту до значень, що відповідають міцності грунту, необробленого, але ущільненого до максимальної стандартної щільності.
Повна вартість земляних робіт З при обробці грунту добавками визначається за формулою
де Сз.р - вартість земляних робіт;
Сд - вартість добавки;
Див - вартість робіт по механізованому змішання грунту з цементом в установці.
Згідно з технологічною схемою (див. Додаток 2) розробка і переміщення грунту до змішувача Д-370 проводиться за допомогою бульдозера Д-271 на тракторі С-100 і транспортера Т-45. Продуктивність загону - 305 м 3 / зміну х). Загальна вартість машино-зміни - 34,1 руб. хх) Тоді вартість 1 м 3 грунту складе:
х) В.М. Безрук, М.Н. Рітов і ін. Дорожні підстави і покриття з укріплених грунтів. М. «Транспорт», 1966.
хх) М.Н. Рітов «Методика розрахунку вартості машино-зміни дорожніх машин». М. Автотрансіздат, 1959.
Витрата цементу на 1 м 3 сухого грунту при прийнятої добавці 5% складе 90 кг. Отже, вартість добавки на 1 м 3 грунту при вартості цементу 22,5 руб. за тонну х) (без урахування вартості поставки до місця роботи) складе:
х) «Цінник № 1 середніх районних кошторисних цін на матеріали, вироби і конструкції». Частина 1 «Будівельні матеріали». М. Стройиздат, 1968.
Сд = 90 × 22,5 / 1000 = 2,03 руб. / М 3.
Вартість робіт по змішуванню в установці Див складається:
а) з вартості доставки цементу до місця роботи цементовозів С-571, вивантаження його в бункер і подачі з бункера шнековим навантажувачем в дозувальне пристрій. Продуктивність загону 16,6 т / зміну. Вартість машино-зміни - 13 руб. Тоді вартість цих робіт складе 0,79 руб. / Т. Для обробки 1 м 3 грунту потрібно 90 кг цементу. Отже, вартість підвезення цементу для обробки 1 м 3 грунту складе 0,07 руб .;
б) з вартості підвезення води поливально-мийної машиною (продуктивність - 24,7 т / зміну, вартість машино-зміни 14,4 руб.). Вартість підвезення 1 т води складе: 14,4 / 24,7 = 0,58 руб. Для зволоження 1 м 3 грунту потрібно 0,06 т води. Отже, вартість підвезення води на 1 м 3 грунту складе 0,03 руб .;
в) з вартості перемішування грунту з цементом (при одночасному зволоженні) в змішувальній установці Д-370. Продуктивність операції - 152 м 3 / зміну. Вартість машино-зміни - 37,8 руб. Отже, вартість змішання складе 37,8 / 152 = 0,25 руб. / М 3.
Тоді вартість робіт по змішуванню грунту з цементом в установці Д-370 з урахуванням вартості доставки цементу і води складе:
Таким чином, загальна вартість робіт по обробці грунту цементом для виконання робіт при підході до мосту складе:
З = 0,11 + 2,03 + 0,35 = 2,49 руб. / М 3.
При влаштуванні підходів до мосту з привізного піску вартість виконання робіт визначається виходячи з вартостей розробки, перевезення, укладання і ущільнення піску. Вартість розробки піску екскаватором Е-505 (продуктивність - 350 м 3 / зміну, вартість машино-зміни - 31,6 руб.) Складе 0,09 руб. / М 3. Вартість планування бульдозером Д-271 на тракторі С-100 - 0 , 08 руб. / м 3.
Вартість ущільнення в умовах обмеженого простору підрахувати важко через відсутність спеціальних машин. Якщо взяти в якості ущільнюючої машини дослідний зразок віброплити Д-605, то вартість ущільнення складе »0,03 руб. / М 3. Машини подібного типу ще не випускаються промисловістю в достатній кількості. Зараз працюють в основному Пневмотрамбувачи, що живляться від компресора.
Для прикладу візьмемо ручну Пневмотрамбовка вагою 40 - 50 кг (продуктивність 25 м 3 / зміну, вартість - 2 руб. / М 3 х)).
х) Інструкції зі спорудження земляного полотна автомобільних доріг ВСН 97-63. М. «Транспорт», 1964.
Вартість перевезення піску визначається в основному витратами на перевезення автомобільним транспортом і залежить від дальності візки.
У таблиці дана вартість 1 м 3 піску в залежності від дальності його візки і повна вартість з урахуванням розробки та укладання піску в насип.
Дальність візки піску, км
х) Кошторисні ціни на перевезення вантажів для будівництва. Цінник 3. Частина 1. М. 1965.
Зіставлення даних таблиці з вартістю 1 м 3 грунту, укріпленого цементом (2,49 руб. / М 3), дає можливість встановити граничні відстані візки піску автомобільним транспортом, перевищення яких дозволяє вважати більш економічним метод пристрою підходу до мосту з місцевого ґрунту, обробленого цементом . Для нашого прикладу таким відстанню є 5 км.