Справочная энциклопедия дорожника (том III) Дорожно-строительные материалы. Под редакцией Быстрова Н.В

Подождите немного. Документ загружается.

Слабопу-

чинистый

0,01 -

0,035

Глинистые при 0<I

<0,25. Пески пылеватые и

мелкие при 0,6<Sr<О,8. Крупнообломочные с

заполнителем (глинистым, песком мелким и

пылеватым) от 10 до

30 % по массе.

Среднепу

-чиннстый

0,035 -

0,07

Глинистые при 0,25 <I

< 0,50. Пески пылеватые

и мелкие при 0,80 <Sr< 0,95. Крупнообломочные

с заполнителем (глинистым, песком пылеватым

и мелким) более 30 % по массе.

Сильнопу

-чинистый

чрезмерн

пучинис-

> 0,07

Глинистые при I

>0,50. Пески пылеватые и

мелкие

при Sr>0,95.

По температуре (ГОСТ 25358) грунты подразделяют согласно

таблице 1.34.

Таблица 1.34.

Разновидность грунтов Температура грунта ,t С

Немерзлый (талый)

Охлажденный

Класс природных мерзлых грунтов

По льдистости за счет видимых ледяных включений i

, грунты

подразделяют согласно таблице 1.35. Льдистость грунта за счет

видимых ледяных включений i

, д. е., — отношение содержащегося в

нем объема видимых ледяных включений к объему мерзлого грунта.

Определяется по формуле

= [

( W

tot

- W

)] /[ р

+ p

( W

tot

– 0.1

)] (1.14)

где i

- льдистость грунта за счет льда-цемента (перового льда),

д. е.;

tot

- суммарная влажность мерзлого грунта, д. е.;

- плотность льда, принимаемая равной 0,9 г/см

;

- плотность мерзлого грунта, г/см

;

плотность частиц грунта, г/см

;

– влажность мерзлого грунта за счет содержащейся в нем при

данной отрицательной температуре незамерзшей воды, д.е.;

— влажность мерзлого грунта, расположенного между

ледяными включениями, д. е.

Таблица 1.35.

Разновидность

грунтов

Льдистость за счет видимых ледяных включений

д. е.

Скальные и полускальные

грунты

Дисперсные грунты

Слабольдистый

Льдистый

Сильнольдистый

Очень

сильнольдистый

< 0,01

0,01 - 0,05

> 0,05

< 0,20

0,20 - 0,40

0,40 - 0,60

0,60 - 0,90

По температурно-прочностным свойствам грунты подразделяют

согласно таблице 1.36.

Таблица 1.36.

Вид грунтов Разновидность грунтов

Твердомерзлый

(

< 0,1 кПа-

)

при t<Th, °С

Пластичномерзлый

(

>0,1 кПа-')

при Т, •С

Сыпучемерзлы

при t < О, С

Все виды

скаль-ных и

полускаль-ных

грунтов

= 0

Крупнообломоч

-ный грунт

= 0

< t < T

при

При

< 0.8 S

< 0.15Песок

гравелистый,. -

крупный и

средней

крупности

= - 0.1

Песок мелкий и

пылеватый

Th=-0,3 Т

< t < T

при Sr < 0.8 при Sr < 0,15

Гли-

нис

тый

грунт

Супесь Th = --0,6

,< t < T

Суглино

Th = --1,0

Глина Th = --1.5

Заторфованны

й грунт

Th’= --0,7 (Ir,+

[Т

])

‘

< t < T

Торф — t < 0 —

Примечание— Th— температурная граница твердомерзлого

состояния минеральных грунтов, Т

‘ — то же, для заторфованных

грунтов, Sr - степень заполнения объема пор мерзлого грунта льдом и

незамерзшей водой , д. е.

По степени засоленности (для морского типа засоления —

NaCI, Na

, более 90 %) грунты подразделяют согласно таблице

1.37.

Таблица 1.37.

Разновидность

грунтов

Суммарное содержание легкорастворимых солей,

% массы сухого грунта

песок глинистый грунт

Слабозасоленный

Среднезасоленный

Сильнозасоленный

0,05—0,10

0,10-0,20

>0,20

0,20—0,50

0.50—1,00

>1,00

По криогенной текстуре грунты подразделяют согласно таблице

1.38

Таблица 1.38.

Вид грунтов Криогенная текстура

Все виды скальных грунтов Трещинная, пластовая, полостная

Все виды полускальных

грунтов

Массивная

Глинистые грунты Массивная, слоистая, сетчатая,

атакситовая

Все виды органо-

минеральных грунтов

Все виды органических

грунтов

Порфировидная, слоистая,

сетчатая,

атакситовая

Крупнообломочные грунты Массивная, корковая, базальная

Пески Массивная, слоистая, сетчатая,

базальная

1.2. Требования к грунтам для дорожного

строительства.

Для создания земляного полотна автомобильных дорог без

ограничений применяют устойчивые грунты, мало изменяющие свои

деформационно-прочностные свойства во времени под воздействием

климатических (температуры, обводнение поверхностными водами) и

инженерно-геологических факторов (влияние подземных вод,

формирование геологических процессов). К таким грунтам, например,

относятся крупнообломочные грунты с водостойкими обломками,

различные виды песчаных грунтов за исключение пылеватых песков, а

также глинистые грунты: супеси песчанистые и суглинки легкие

песчанистые с допустимой степенью влажности.

Структурно-неустойчивые грунты (пучинистые при промерзании,

просадочные, переувлажненные, набухающие, содержащие органику,

засоленые и т.д.) допускается применять с ограничениями,

обосновывая их применение результатами испытаний и

предусматривая специальные конструктивные защитные меры

(устройство защитных слоев, армирующие и гидроизолирующие

прослойки и др.) (СНиП 2.02.05 пп.6.22, 6.43).

Для дренирующих слоев дорожных одежд допустимо применять

крупнообломочные и песчаные грунты (за исключением пылеватых),

имеющие коэффициент фильтрации при максимальной плотности не

менее 1 м/сут, а для морозозащитных слоев - не менее 0.2 м/сут.

Степень уплотнения грунта земляного полотна должна

соответствовать следующим техническим требованиям, приведенным

в таблице 1.39. (СНиП 2.02.05 табл.22).

Коэффициенты уплотнения грунтов.

Таблица 1.39.

Элемент

земляног

полотна

Глубин

распол

ожения

слоя от

поверх-

ноcти

покры-

тия, в

м.

Наименьший коэффициент уплотнения грунта

при типе дорожной одежды

капитальном облегченном и

переходном

в дорожно – климатических зонах

I II, III IV, V I II, III IV,

Рабочий До 1.5 0.98- 1.0- 0.98- 0.95- 0.98- 0.9

слой 0.96 0.98 0.95 0.93 0.95 5

Неподто-

пляемая

часть

насыпи

1.5 - 6 0.95-

0.93

0.95 0.95 0.93 0.95 0.9

Св. 6 0.95 0.98 0.95 0.93 0.95 0.9

Подтопля

е-

мая

часть

насыпи

1.5 – 6 0.96-

0.95

0.98-

0.95

0.95 0.95-

0.93

0.95 0.9

Св. 6 0.96 0.98 0.98 0.95 0.95 0.9

рабочем

слое

выемки

ниже

зоны

сезонного

промерза

-ния

До 1.2 -- 0.95 -- -- 0.95-

0.92

До 0.8 -- -- 0.95-

0.92

-- -- 0.9

Примечание к таблице 1.39. Большие значения коэффициента

уплотнения грунта следует принимать при цементобетонных

покрытиях и основаниях, а также при дорожных одеждах облегченного

типа, меньшие – во всех остальных случаях. В районах поливных

земель при возможности увлажнения земляного полотна требования к

плотности грунта для всех типов дорожных одежд следует принимать

такими же, как указано в графах для II и III дорожно-климатических

зон. Для земляного полотна, сооружаемого в районах

распространения островной высокотемпературной вечной мерзлоты,

коэффициенты уплотнения следует принимать как для II дорожно-

климатической зоны.

В случае необходимости применения в дорожном

строительстве структурно неустойчивых грунтов (илов, суглинков, глин

и др.) можно управлять их свойствами, используя методы технической

мелиорации грунтов, которые подразделяются на методы

преобразования пород на месте их естественного залегания и

создания грунтовых материалов. Грунтовые материалы формируют

путем совмещения грунтов с различными видами вяжущих (цемент,

известь, жидкое стекло, жидкий битум и битумные эмульсии, деготь,

различные смолы, золы и молотые шлаки). При этом существуют две

схемы совмещения. Первая – путем смешения на дороге, а вторая – в

стационарных смесительных установках и транспортировкой готовой

смеси.

Применяются укрепленные грунты для нижних и верхних

конструктивных слоев основания.

Грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного

строительства должны удовлетворять техническим требованиям ГОСТ

30491, приведенным в таблице 1.40 (6).

Физико-механические показатели для укрепленных грунтов.

Таблица 1.40.

Наименование показателей

Значения для укрепленных грунтов

с жидкими или

эмульгированными

органическими

вяжущими

с жидкими или

эмульгированными

органическими

вяжущими

совместно с

минеральными

Предел прочности на сжатие,

МПа при температурах,

не менее:

1.0 1.5

50 0.5 __

Предел прочности на сжатие

водонасыщенных обоазцов

при 20

С, МПа, не менее

0.6 1.0

Предел прочности на

растяжение при изгибе

водонасыщенных обоазцов

при 20

С, МПа,

не менее

-- 0.4

Морозостойкость, число

циклов

10, 15, 25, 50 10, 15, 25, 50

Водонасыщение, % по

объему, не более

12 12

Набухание, % по объему, не

более

4.0 2.0

Примечание к таблице 1.40. Морозостойкость укрепленных

грунтов характеризуется числом циклов замораживания-оттаивания,

при которых потеря прочности на сжатие водонасыщенных образцов

при температуре 200 С не превышает: 40 % - при применении жидких

и эмульгированных органических вяжущих; 3- % - при применении

органических вяжущих совместно с минеральными.

Технические требования к различным видам грунтов и

органическим вяжущим материалам применяемым для приготовления

укрепленных грунтов приведены в таблице 1.41.

Таблица 1.41

Вид грунта

Вяжущие материалы и

добавки

Дорожно-

климатическая

зона

строительства

Крупнообломочные,

близкие к

оптимальному

составу, и

неоднородные

песчаные

(гравелистые,

крупные и

средние) грунты.

Жидкие нефтяные битумы

совместно с цементом,

жидкие битумы.

Жидкие битумы с активными

добавками.

IV, V

II, III, IV,V

Крупнообломочные,

неоптимального

состава, и однородные

песчаные (крупные,

средние и мелкие)

грунты.

Битумные эмульсии

совместно с карбамидными

смолами. Жидкие нефтяные

битумы совместно с

цементом, жидкие битумы с

активными добавками.

Битумные эмульсии

совместно с цементом или

добавкой извести.

II, III

IV, V

II, III, IV, V

Пески пылеватые,

супеси песчанистые и

пылеватые с числом

пластичности менее 3

Битумные эмульсии

совместно с цементом или

добавкой извести. Жидкие

битумы с активными

добавками.

II, III, IV, V

Супеси пылеватые Битумные эмульсии II, III, IV, V

близкие к

оптимальному составу

галечниковые или

гравелистые

совместно с цементом или

добавкой извести. Жидкие

битумы с активными

добавками. Жидкие

нефтяные битумы совместно

с цементом.

II, III

IV, V

Супеси пылеватые и

суглинки легкие

пылеватые

Битумные эмульсии

совместно с цементом или

добавкой извести. Жидкие

битумы с активными

добавками. Битумные

эмульсии совместно с

карбамидными смолами.

Жидкие нефтяные битумы

совместно с цементом.

II, III, IV, V

II, III

IV, V

Суглинки тяжелые

пылеватые

Жидкие битумы с добавкой

извести и поверхностно-

активных веществ.

Жидкие битумы.

II, III, IV, V

IV, V

Глины легкие

песчанистые и

пылеватые с числом

пластичности не

более 22

Жидкие битумы с добавкой

извести и поверхностно-

активных веществ.

III, IV, V

Грунты, а также такие обработанные материалы, как песчано-

щебеночно-гравийные смеси и золошлаковые смеси, обработанные

неорганическими вяжущими (различные виды цементов марки не ниже

400, молотые шлаки, золы–уноса, и т.д.) для дорожного и

аэродромного строительства должны удовлетворять техническим

требованиям (ГОСТ 23558) по прочности и морозостойкости

приведенным в таблице 1.42 (7).

Область применения обработанных материалов и укрепленных

грунтов.

Таблица 1.42.

Вид

Мате-

риала

Тип

дорож

ной

одеж-

ды

Марка по прочности на

сжатие,

не ниже

Марка по

морозостойкости

независимо от марки по

прочности

для районов со

среднемесячной

температурой воздуха

наиболее

холодного месяца,

С, не

менее

Покры-

тие

со

слоем

износа

Осно-

вание

Допол-

ни-

тельны

слой

основа

ния

От

до -

От

–5

до -

От –

до -

Ниже

- 30

Обрабо-

танные

мате-

риалы

Капи-

таль-

ный

Не

примен

я-

ются

М60 М10 F15 F25 F25 F50

Обрабо-

тан-

ные

мате-

риалы

укрепле

н-

ные

грунты

Капи-

таль-

ный

Тоже М40 М10 F15 F25 F25 F50

Облег

ченны

Тоже М40 М10 F10 F15 F25 F50

Пере-

ход-

ный

Тоже М20 ---- F5 F10 F15 F25

М40 ---- ---- F10 F15 F25

Не

При-

меня

ются

Примечание. М40 – прочность на сжатие (40 кг/см

) в проектном

возрасте, F10 – марка по морозостойкости – установленное число

циклов замораживания и оттаивания, при которых допускается

снижение прочности на сжатие не более чем на 25% от нормируемой

прочности в проектном возрасте.