Толщина щебеночного основания. Устройство щебеночных слоев

Основание — является несущим слоем дорожной одежды. Основание распределяет нагрузку от движущихся автотранспортных средств и уменьшает воздействие нагрузки на нижележащие слои и грунт. Основание снижает напряжение от нагрузок, возникающее в покрытии. Основные эксплуатационные свойства основания это прочность и сдвигоустойчивость.

Для устройства основания из щебня используют два вида щебня:

1. Щебень трудноуплотняемый из изверженных пород и из некоторых видов шлаков. Марка по прочности у такого материала составляет не менее 1000.
2. Щебень легкоуплотняемый. Марка по прочности менее 1000. Щебень из изверженных, метаморфических и осадочных пород. Кроме того в эту группу входит щебень из шлаков пористой структуры.

Толщина слоя, при устройстве основания из щебня трудноуплотняемого не должна превышать 18-24 см. в зависимости от вида уплотняющих катков. Максимальная толщина слоя допускается при использовании катков массой более 16 тонн.

Толщина, при устройстве основания из щебня легкоуплотняемого не должна превышать 22-30 см.

Самая распространенная схема обустройства щебеночного основания – это способ расклинки. Устройство оснований из щебня предусматривает следующие виды работ:

1. Распределение основной фракции щебня. После распределения щебня необходимо произвести предварительное уплотнение. В процессе предварительного уплотнения осуществляют добавку и подсыпку материала в местах просадок. Перед предварительным уплотнением, для усиления эффекта взаимозаклинивания, щебень следует поливать водой, с введением в технологический процесс поливомоечных машин. Расход воды составляет до 25 литров на квадратный метр
2. Второй этап состоит из распределения, так называемого, расклинивающего щебня. Распределение производится при помощи автогрейдера или распределителя щебня. Распределение расклинивающего щебня для устройства щебеночного основания, производиться в один, два или три захода с уплотнением каждого слоя. Перед уплотнением необходим полив водой (до 12 литров на 1 кв.м.). Предварительное уплотнение производиться виброплитой.

Распределение щебня желательно производить самоходным щебнераспределителем, который обеспечивает необходимую ровность слоя. Данную работу возможно также производить автогрейдером, оборудованным специальной профилировочной системой.

В случае, если щебеночный слой укладывается на песчаный, для распределения допускается использовать бульдозер.

Уплотнение щебеночного слоя основания на первом этапе производиться катками на пневмошинах массой 16 тонн и более. Допускается также использовать прицепные вибрационные катки и гладковальцовые самоходные.

На этапе уплотнения, при осуществлении полива слоя щебня водой, важно не допустить переувлажнения слоя. В случае, выпадения обильных осадков, уплотнение следует временно прекратить.

Уплотнение расклинивающего слоя следует осуществлять катками значительной массы динамического типа. После уплотнения основания из щебня, разрешается открытие дороги для дорожно-строительной техники.

РАЗДЕЛ 2. УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ И ПОКРЫТИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

См. Технологические карты на устройство земляного полотна и дорожной одежды (Общая часть)

Технологическая карта N 13

УСТРОЙСТВО ЩЕБЕНОЧНОГО ПОКРЫТИЯ (ОСНОВАНИЯ) АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ПО СПОСОБУ ПРОПИТКИ БИТУМОМ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Технологическая карта разработана на устройство щебеночного покрытия (основания) толщиной 20 см и шириной 9 м по способу пропитки вязким битумом на глубину 10 см с применением распределителя дорожно-строительных материалов ДС-54 (для основной фракции щебня) и ДС-49 (для последующих фракций щебня).

Для устройства покрытия (основания) толщиной 20 см применяют щебень фракции: 40-70 мм (основная), 20-40 мм, 10-20 мм и 5-10 мм.

Щебень должен удовлетворять требованиям ГОСТ 8267-93.

Битум должен удовлетворять требованиям ГОСТ и ГОСТ.

1.2. Конструкция покрытия (основания) принята в соответствии с альбомом "Типовые строительные конструкции, изделия и узлы" серии 3.503-71/88 "Дорожные одежды для автомобильных дорог общего пользования". Выпуск 0. Материалы для проектирования".

1.3. При устройстве щебеночного покрытия по способу пропитки выполняют следующие работы: подвозку и распределение слоя щебня; уплотнение слоя щебня; розлив битума по поверхности слоя; распределение расклинивающей фракции щебня; уплотнение расклинивающей фракции щебня.

1.4. Работы по устройству щебеночного покрытия (основания) способом пропитки выполняют в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +5 °С.

1.5. Во всех случаях применения технологической карты необходима привязка ее к местным условиям работы с учетом наличия дорожно-строительных машин и механизмов, уточнения объемов работ и калькуляции затрат труда.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

2.1. Перед устройством щебеночного покрытия (основания) по способу пропитки необходимо:

Обеспечить готовность земляного полотна (или нижележащего слоя дорожной одежды) в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил;

Подготовить временные подъездные пути для доставки материалов к месту производства работ;

Выполнить разбивочные работы, обеспечивающие соблюдение проектной толщины, ширины основания (покрытия) и поперечных уклонов;

Обеспечить водоотвод.

2.2. Щебень доставляют на участок автосамосвалами в объеме, необходимом для устройства конструктивного слоя заданной толщины с учетом коэффициента запаса на уплотнение 1,25.

Битум подвозят к месту розлива автогудронатором, и к моменту распределения его доводят до требуемой температуры.

2.3. Работы по устройству щебеночного покрытия по способу пропитки (рис.1) ведутся поточным методом на двух захватках длиной 200 м каждая (рис.2).

Рис.1. Конструкция дорожной одежды

Рис.2. Технологический план потока по устройству щебеночного

слоя покрытия (толщиной 10 см) по способу пропитки вязким битумом

2.4. На первой захватке выполняются следующие технологические операции:

Доставка основной фракции щебня (40-70 мм) для устройства основания (покрытия) автомобилями-самосвалами КамАЗ 55118;

Распределение щебня основной фракции универсальным распределителем ДС-54;

Уплотнение слоя щебня фракции 40-70 мм.

При общей толщине щебеночного основания (покрытия) по способу пропитки 20 см слой из основной фракции щебня следует принимать с учетом коэффициента 0,9 к проектной толщине основания (покрытия) и увеличение объема щебеночной фракции в 1,25 раза на его уплотнение.

Щебень к месту укладки доставляют автосамосвалом КамАЗ-55118 и распределяют универсальным распределителем ДС-54.

Для обеспечения ровности кромок и заданной ширины покрытия (основания) устанавливают временные упоры в виде бордюров, брусьев и т. п. Высота упоров должна соответствовать толщине слоя.

Распределитель, оборудованный навесным рабочим органом щебнеукладчика, обеспечивает необходимую ровность укладываемого слоя и предварительное уплотнение щебня виброплитой. Перед началом работ заслонки бункера распределителя должны находиться над местом начала укладки щебня. Отвал распределителя устанавливают в рабочее положение с учетом толщины укладываемого слоя и коэффициента запаса на уплотнение (1,25).

При неподвижном положении распределителя автомобиль-самосвал заезжает на специальные трапы и выгружает щебень в приемный бункер. После разгрузки и съезда с трапов автосамосвала начинают распределение материала полосами шириной 3 м.

По мере движения распределителя щебень поступает к отвалу плужного типа, который распределяет его равномерно по всей ширине укладываемой полосы с обеспечением заданной толщины слоя. При выходе за пределы отвала щебень уплотняется виброплитами.

После распределения щебня по всей ширине основания его подготавливают к укатке. Исправляют, при необходимости, края уложенного слоя, тщательно выравнивают сопряжение полос покрытия (основания).

Ввиду того, что щебень предварительно уплотняется виброплитами щебнеукладчика, исключают подкатку легкими катками, а уплотнение щебня осуществляют тяжелыми катками с гладкими вальцами ДУ-98 массой 10,5 т.

Укатку щебня начинают от обочины к оси дороги с перекрытием предыдущего следа от катка на 1/3 его ширины за 5 проходов по одному следу. После двух-трех проходов катка устраняют места просадок, подсыпают щебень, разравнивают и оставляют под дальнейшее уплотнение.

В начале уплотнения, при создании необходимой жесткости щебеночного слоя за счет взаимозаклинивания щебня, скорость движения катка должна быть 1,5-2 км/ч, в конце уплотнения она может быть повышена до максимальной скорости (6,5 км/ч), при которой повышается производительность и не происходит перегрузка мотора.

Для обеспечения лучшей уплотняемости, щебень следует поливать при температуре воздуха выше 20 °С. Количество воды должно составлять 8-10 л/м. В этом случае разливать битум следует только после просыхания щебня.

Признаком законченного уплотнения является отсутствие подвижности щебня, прекращение образования волны перед катком и отсутствие следа от катка. При этом должно происходить раздавливание щебенки, положенной на поверхность слоя (при недостаточном уплотнении она вдавливается в слой).

2.5. На второй захватке выполняются следующие технологические операции (табл.1):

Доставка щебня расклинивающих фракций автомобилем-самосвалом ЗИЛ-ММЗ;

Доставка и розлив вязкого битума автогудронатором СД-203;

Распределение щебня расклинивающих фракций распределителем каменной мелочи;

Уплотнение распределяемого слоя щебня тяжелыми катками.

Таблица 1

Технологическая последовательность процессов с расчетом объемов работ и потребных ресурсов

Источник обоснова-

ния норм выработки (ЕНиРы и расчеты)

Описание рабочих процессов в порядке их технологической последовательности с расчетом объемов работ

ница изме-

чество работ

ность в смену

Потребность в машино-

* На территории Российской Федерации действуют ГОСТ Р 12.3., СНиП, СНиП. - Примечание изготовителя базы данных .

2. СНиП. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.

3. ТОИ Р. Типовая инструкция по охране труда для машиниста катка.

4. ТОИ Р. Типовая инструкция по охране труда для машиниста автополивомоечной машины.

5. Спельман безопасности при эксплуатации строительных машин и средств малой механизации. - М.: Стройиздат, 19с.: ил.

Электронный текст документа

подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:

официальное издание

Технологические карты на устройство

земельного полотна и дорожной одежды

/ Росавтодор. - М., 2004

Работы по устройству щебеночных оснований и покрытий методом заклинки следует производить в два этапа:

распределение основной фракции щебня и его предварительное уплотнение (обжатие и взаимозаклинивание);

распределение расклинивающего щебня (расклинцовка двух-, трехразовая) с уплотнением каждой фракции. Для оснований допускается одноразовая расклинцовка. При применении щебня осадочных пород марки по прочности менее 600 при устройстве оснований работы можно выполнять в один этап.

Доуплотнение при необходимости следует осуществлять регулированием движения построечного транспорта по ширине основания (покрытия).

На первом и втором этапах основание уплотняют катками на пневматических шинах массой не менее 16 т с давлением воздуха в шинах 0,6 - 0,8 МПа прицепными вибрационными катками массой не менее 6 т, решетчатыми массой не менее 15 т, самоходными гладковальцовыми - массой не менее 10 т и комбинированными - массой более 16 т. Общее число проходов катков статического типа должно быть не менее 30 (10 на первом этапе и 20 на втором), комбинированных типов - не менее 18 (6 и 12) и вибрационного типа - не менее 12 (4 и 8).

Основания из щебня марок по прочности менее 600 и по пластичности Пл2, Пл3 уплотняют катками на пневматических шинах массой не более 16 т не менее чем за 20 проходов или виброплитами.

Для уменьшения трения между щебенками и ускорения взаимозаклинивания укатку следует производить, поливая щебень водой (ориентировочно 15 - 25 л/м2, при уплотнении шлакового щебня - 25 - 35 л/м2 на первом этапе и 10 - 12 л/м2 по расклинивающей фракции).

На втором этапе следует производить расклинцовку слоя щебня фракциями мелкого щебня с последовательно уменьшающимися размерами.

При использовании трудноуплотняемого щебня слой щебня перед распределением расклинивающего материала следует обрабатывать органическим вяжущим материалом из расчета 2 - 3 л/м 2 .

Расход расклинивающих фракций щебня следует принимать по табл. 2.5.

Таблица 2.5

Размер основной фракции щебня, мм	Расход расклинивающих фракций, м 3 , на 1000 м 2 при их размерах, мм
	20 - 40	10 - 20
40 – 70
70 - 120

Примечание. При строительстве оснований из щебня фракции 40 - 70 мм методом заклинки допускается применять одноразовую расклинку смесью щебеночных и песчано-щебеночных фракций 5 - 20, 0 - 20, 0 - 10 мм, а при применении щебня 70 - 120 мм использовать фракции 5 - 40 мм. Расход смесей должен соответствовать суммарным требованиям табл. 6.

После окончания уплотнения покрытия по его поверхности следует распределять каменную мелочь из изверженных пород марки по прочности не ниже 800 (из осадочных пород - не ниже 600) в количестве 1 м 3 на 100 м 2 и уплотнять ориентировочно за 4 - 6 проходов катка.

По окончании уплотнения шлакового слоя из активных и высокоактивных шлаков в случае, если сразу не устраивается вышележащий слой, следует производить поливку его водой в течение 10 - 12 дней из расчета 2 - 2,5 л/м 2 .

Щебеночные покрытия строят двумя способами: заклинки и плотных смесей. Способ заклинки заключается в создании прочного каркаса из однородного по крупности щебня и придания ему устойчивости путем заполнения на поверхности пустот между крупными остроугольными и мелкими щебенками. Способ плотных смесей заключается в создании покрытия из плотных смесей разнозернистых материалов, для чего применяют рядовой щебень.
Щебеночному покрытию на прямых участках придают поперечный уклон 30%o (обочинам 50%o). Наибольшая толщина слоя щебня (в плотном теле), который можно уплотнять катками, колеблется в пределах 0,16...0,2 м, виброкатками и виброплитами можно уплотнять слой до 0,25...0,3 м.
Перед устройством щебеночного покрытия должны быть построены и приняты основания и сооружения, отводящие воду из корыта. Затем производят высотную разбивку с учетом коэффициента уплотнения щебеночного материала.
Рекомендуется следующая технологическая последовательность работ по устройству щебеночного покрытия : подвозка песка для подстилающего слоя; разравнивание песка по ширине земляного полотна; уплотнение песчаного слоя катками; вывозка щебня на насыпной слой; разравнивание щебня; уплотнение щебня нижнего слоя; вывозка щебня на верхний слой для устройства покрытия; разравнивание щебня при устройстве верхнего слоя; нывозка добавок (высевок); разравнивание и профилирование покрытия под шаблон; уплотнение покрытия до требуемой плотности.
В настоящее время распределение щебня , как правило, выполняют навесными, прицепными пли самоходными распределителями. Самоходные распределители обычно имеют оборудование для предварительного уплотнения, что уменьшает затраты труда на уплотнение катками. Прицепные требуют значительного тягового усилии, а навесные применяются для распределения мелкого щебня (щебенки размером не больше 40 мм). При отсутствии распределителя разравнивание щебня можно производить автогрейдером за У...11 проходов, или бульдозером «от себя». Нижний слой покрытия уплотняют в два периода, верхний - в три.
Первый период - первоначальная обжимка щебня легкими катками массой 5...6 т, при которой происходит перемещение отдельных щебенок. Число проходов катка по одному следу 7... 15. Поливка водой проводится через три-четыре прохода. Конец первого периода характеризуется тем, что прекращается перемещение щебенок, перед катком не образуется волны и на глаз не заметно следа от прохода легкого катка.
Во втором периоде происходит основное уплотнение щебеночного слоя. При этом щебенки сближаются, а зазоры между ними частично заполняются обломочным материалом. Для уменьшения трения между щебенками уплотняемый слой поливают водой из поливочно-моечных машин. Масса катков в этом периоде - 10 ... 12 т, число проходов по одному следу - 25...35. Конец второго периода определяется по отсутствию следа и прекращению волны от прохода катка, а также тем, что щебенка размером не менее 4 см, брошенная под валец катка, раздавливается, а не вдавливается в покрытие.
В третьем периоде укатки происходит формирование верхней корки покрытия. Для этого по покрытию рассыпают клинец крупностью 10...20 мм из расчета 1,5...2 м 3 на 100 м 2 покрытия, затем каменную мелочь крупностью 5...10 мм из расчета 0,5... 1 мв на 100 м 2 покрытия.
Для распределения мелких фракций применяют самоходный или навесной распределитель, а для вметания их в поры - механические щетки, в некоторых случаях метлы. После вметания па поверхности покрытия мелких фракций не должно быть. После каждой россыпи покрытие уплотняют тяжелым катком массой 10...15 т с усиленной поливкой. Число проходов катка в третьем периоде 10...15.
При укатке нижнего слоя при первых проходах палец катка должен находиться в 5...7 см от кромки проезжем части, чтобы не задеть и не обрушить земляные стенки обочин, а при укатке верхнего слоя каток но время первых проходов должен захватывать обочину на 1/3 ширины вальца.
Конец третьего периода укатки характеризуется ровностью и однообразием поверхности покрытии; тяжелый каток не оставляет на поверхности покрытия заметного на глаз следа, а щебенка, брошенная под каток, прокалывается в отдельных местах, но не разрывается.
Во всех трех периодах укатку следует вести от краев к середине, общий расход воды составляет 20...50 л/м 2 . При рыхлом грунте обочин, чтобы щебень при укатке не раскатывался по ширине, по кромкам проезжей части устанавливают упоры из досок.
После устройства щебеночного покрытия и его приемки покрытие засыпают сухими высевками (размер частиц до 5 мм) или крупнозернистым песком и укатывают несколькими проходами катка, чтобы мелкие поры не забивались грязью, а были заполнены мелким каменным материалом.
В первые 2...3 недели необходимо регулировать движение автомобилей по ширине покрытия, поливать его водой или раствором хлористого кальция.
Как и при устройстве гравийных покрытий, технологический процесс устройства щебеночных покрытий разбивается им две захватки: первая - для вывозки и распределения щебня, вторая - для его уплотнения.