Как укрепить глиняную дорогу

Строительство дороги на мягком глинистом грунте

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Есть участок, на котором нужно вырыть котлован для строительства дороги и дома. Строительство дороги на мягком глинистом грунте. Мы провели эксперимент по выбору геотекстиля при строительстве дороги на мягком глинистом грунте.

Мы пригласили колёсный экскаватор для того, чтобы выкопать котлован. Экскаватор был с большими колесами марки Caterpillar. И он сразу начал буксовать и садиться «брюхом» на грунт. Копать было можно стоя на месте, но любое передвижение по участку было очень очень трудным. почти невозможным. Экскаватор выкопал часть глинистого грунта, навалив гору глины рядом с котлованом. Тогда было принято решение копать дорогу для того, чтобы перевезти грунт с участка на болото за участком.

Снова вызвали экскаватор, и он прокопал широкую траншею глубиной 0.5 метра для дороги.

Далее мы выровняли основание так, чтобы не было подземных луж.

Уложили слой геотекстиля.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Мы решили, что нам будет достаточно плотности 400 грамм. Очень низкая цена, высокая разделительная способность для глины и отличные фильтрующие свойства сыграли главную роль.

Вот как мы, хорошо зная эти материалы и их свойства, выстроили их по ранжиру какой лучше в данном случае подойдет:

Так же поверх геотекстиля мы использовали георешетку Д-33 с размером ячейки 35*40 с разрывной нагрузкой 20 кН.

Щебень мы взяли фракции 25-60.

Глубина закладки щебня 0.5 м является минимальной при строительстве всех дорог в Германии. Мы сделали в качестве эксперимента именно такую глубину. В последние 5 м дороги уложили так же в качестве эксперимента крупнозернистый чистый морской песок.

Источник

Обустройство подъездной дороги к участку: «дедовский» метод

Промышленная технология стабилизации грунта в «народном» исполнении от участников портала.

Необустроенные подъездные пути к участку — традиционная проблема любого человека, задумавшего строительство дома. Весной или осенью, стоит растаять снегу или пройти дождю, как грунтовые дороги превращаются в полосу препятствий, по которой можно проехать только на полноприводном внедорожнике или тракторе. Кроме этого, разбитые пути часто непреодолимы для тяжелой строительной техники. В грязи вязнут миксеры с бетоном, манипуляторы, грузовики со стеновыми блоками и плитами перекрытий. В результате срываются сроки строительства, застройщик тратит нервы и деньги, и ищет способ сделать качественную и сравнительно недорогую подъездную дорогу.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

В этой статье мы расскажем о малораспространённой в частном строительстве технологии стабилизации грунта при помощи извести, жидкого стекла и цемента.

Промышленная технология стабилизации грунта

Некачественные общественные дороги и плохие подъездные пути к частным участкам — традиционная российская проблема. Обычная картинка: после окончания зимы с дорог вместе со снегом уходит асфальт, а грунтовые пути в деревнях и загородных поселениях напоминают кашу из грязи.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Чаще всего дорожники жалуются на наши суровые климатические условия, которые просто не выдерживает дорожное полотно. В сельской местности жители сетуют, что сколько не вываливай на дорогу бетонного или кирпичного боя или щебня, он всё равно весной уйдёт под землю. Каждый год ситуация повторяется снова и снова. Есть ли выход из этого положения?

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

За границей, в частности, в Германии и США, уже десятилетиями применяется технология стабилизации грунтов. Метод позволяет в кратчайшие сроки и при сравнительно небольших затратах, строить километры надёжных и долговечных дорог.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Такая дорога полностью готова для укладки асфальтобетона (строительство шоссе) или может эксплуатироваться, как обычная грунтовка или подъездной путь (без асфальтового покрытия), по которому могут ездить легковушки и грузовики.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Прежде, чем мы расскажем об этой методике, немного теории. Даже самый качественный асфальт, если его положить на нестабильное — просадочное основание, вскоре деформируется. В трещины попадёт вода, а песчаную «подушку» поднимет силами морозного пучения. В дальнейшем циклы заморозки и оттаивания приведут к увеличениям трещин, колейности, а также ускоренному износу (под нагрузкой от транспорта) дорожного покрытия.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Вывод: качественная дорога нуждается в надёжном основании. Это также важно и для обычной подъездной дороги в сельской местности. Поэтому хорошо подготовленное грунтовое основание (так же, как и для фундамента дома) — база всей дороги.

Стандартная технология подготовки дорожного основания заключается в создании «подушки» из песка и щебня. Для этого снимается верхний растительный слой почвы и производится выравнивание поверхности. Затем укладывается слой песка, который утрамбовывается. На него укладывают щебень, после чего «расстилают» асфальтобетон.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Недостатки этого способа:

Последний пункт особенно важен. С большими расходами ещё можно смириться, если гарантирован качественный результат, но зачастую вскоре «подушка» переувлажняется, покрытие приходит в негодность, и приходится снова заниматься точечным ремонтом дороги.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Технология стабилизации грунта позволяет избавиться от стандартной песчано-щебеночной «подушки», сократить количество строительной техники, провести все этапы подготовки основания фактически за один приём и при этом получить износоустойчивое, твёрдое и водонепроницаемое покрытие.

Суть технологии заключается в следующем: по дороге, подлежащей ремонту, или по новообустраиваемому пути движется специальный комбайн — машина ресайклер.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Ресайклер оснащен фрезами из твердосплавного материала, которые вращаются в барабане. Комбайн, двигаясь, измельчает старое дорожное покрытие. Главный нюанс: в барабан с фрезами подаётся специальный химический раствор — добавка, растворённая в воде — гидрофобизатор, и вяжущий компонент — цемент.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Пропорции водно-цементной смеси и её дозировка подбираются на основании состава перемалываемого грунта.

На выходе получается водонепроницаемое модифицированное прочное основание, которое после прохода грейдеров и виброкатков уплотняется. После окончательного набора прочности грунтоцемента по нему спокойно может ездить тяжелогруженый транспорт.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Экономическая целесообразность метода заключается в высокой скорости строительства. Нет необходимости завозить десятки и сотни тонн песка и щебня. Т.к. ресайклер использует «родной» грунт (после снятия плодородного слоя), который уже находится на дороге, включая суглинок, песок, щебень, остатки изношенного асфальта и т.д.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Соответственно: уменьшается цена за 1 кв. м такого покрытия, которое служит многие годы и не нуждается в ремонте или регулярном обновлении.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Укрепление подъездной грунтовой дороги своими руками

Рассмотрев хорошо себя зарекомендовавший промышленный метод, переходим к варианту его применения для «частников». Стандартная технология, по которой действуют обычные застройщики, когда хотят обустроить подъездные пути — заказ грузовиков со строительным мусором. Это могут быть отходы от сносимой многоэтажки, кирпичный или бетонный бой.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Вся эта масса сгружается кучами на «поплывшую» по весне подъездную дорогу, бой выравнивается бульдозером и утрамбовывается трактором. Затем на это основание (при наличии средств) дополнительно высыпается асфальтовая крошка или известняковый (более дешевый, чем гранитный) щебень. Результат такой деятельности — подъездной путь «работает» только один-два строительных сезона. После чего вся эта масса неравномерно «уходит» в грунт.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Грузовики за лето набивают в грунтовке глубокие колеи, которые весной снова заполняются водой, и ремонт дороги приходится повторять заново. А это — новые расходы и фактически впустую зарытые в землю деньги.

Borodak Пользователь FORUMHOUSE

У меня есть участок, и я начал строиться. Грунт на участке – глина. Как только она намокает, то становится, как пластилин. Трактор зарывается по самое брюхо. Подъездная дорога тоже проблемная. Дренажных канав по бокам нет. Грузовик с песком на грунтовке буксует и роет глубокие колеи. Пришлось его вытаскивать. По рассказам соседей, дорогу «правили» путём многократного подсыпания асфальтовой крошки, но толку от этого чуть. Хочу сделать въезд на участок, но так, чтобы не разориться на этом. Слышал про метод известкования грунта, задумался – работает ли он?

На фото ниже участок и подъездная дорога Borodak.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Ситуация, знакомая многим.

imorsh Пользователь FORUMHOUSE

Не советую в зимние месяцы заниматься обустройством дорог. У нас в ноябре несколько лет назад люди не стали ждать морозов, загнали на бездорожье трактор, который утонул в грязи. Пришлось его потом выкапывать. Лучше подождать, когда всё подсохнет, сделать водоотвод, а потом приступить к строительству грунтовки. Про использование извести для укрепления дороги слышал, но сам не делал.

Один из факторов, усложняющих строительство долговечной грунтовой дороги в посёлке — отсутствие водоотвода от полотна. В результате грунт переувлажняется, со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями. Поэтому, в первую очередь, требуется обустроить дренажные канавы.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Так вода будет быстрее уходить, а дорога подсыхать.

Т.к. Borodak ждать не мог, у него возникла следующая идея:

DENdi Пользователь FORUMHOUSE

Я пробовал зимой налить на землю гашеной извести — свежегашеное молочко (известь, растворённая в воде). Грунт стал заметно твёрже, но тяжелый грузовик, наверное, не проедет, думаю повторить процедуру.

Булатов Пользователь FORUMHOUSE

Я долго мучился с грунтом на участке — торф с глиной, в результате весной машины проваливались. Решил применить известкование. Развёл известь в воде в пропорции 3 кг на 10 литров. Пролил гашеной известью грунт. Подождал месяц. Результат: грунт стал крепче, и машина не провалилась.

Метод укрепления грунта известью основан на способности гидроксида кальция абсорбировать влагу.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Метод известкования грунта в нашей стране применялся ещё в 1926-30-х годах. Он показал хорошие результаты в дорожном строительстве при обустройстве дорог на влагонасыщенном грунте.

Недостаток способа – низкая морозоустойчивость грунта, обработанного известью.

Ещё один похожий метод – силикатирование грунта, т.е. обработка грунта жидким стеклом. Метод также был успешно опробован на опытных участках дорог в 20-х годах прошлого века в СССР. Кроме этого, во время Великой Отечественной войны бойцы наступающей Красной армии использовали методику силикатирования «разбитых» грунтовых дорог для их укрепления, чтобы по ним могла проехать военная техника.

При взаимодействии жидкого стекла с грунтом образуется постепенно твердеющий гель, который связывает частицы почвы друг с другом.

Способ также не получил широкого распространения из-за низкой морозостойкости. Переходим к рассмотрению третьего способа — цементации грунта, который в целом повторяет промышленный способ, описанный выше.

Denengine Пользователь FORUMHOUSE

Я взял за основу методику стабилизации и укрепления грунта цементом, вычитав о ней в книге, выпущенной в СССР ещё в 1941 году! Купил следующее оборудование:

Denengine действовал так: брал цемент, из расчёта 5-7% от объёма перемешиваемого грунта, и равномерно рассыпал его на дороге. Затем несколько раз перепахал грунт мотоблоком для равномерного перемешивания грунтоцемента. Добавил порошковое мыло, увлажнил дорогу. Ещё 3 раза все перепахал, а затем прошелся по дороге виброплитой два раза.

В результате получилось водоустойчивое и прочное покрытие.

Даже после сильных дождей после проезда джипа на дороге не остаётся следов от шин.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Затраты на обустройство грунтовки составили 23 тыс. руб (сейчас выйдет дороже).

По словам пользователя, после начала строительства по этой дороге прошли: экскаватор, 16 грузовиков, манипулятор, под завязку нагруженный блоками ФБС и дорожными плитами. Весь транспорт спокойно проехал по дороге, не застрял и не «убил» грунтовку.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Сезон показал, что в сухом состоянии дорога напоминает укатанный асфальт. Я укрепил полотно всего на глубину около 15 см. После проезда грузовиков дорогу немного подразбило, но не критично. Летом ещё раз повторю укрепление грунта.

Подведение итогов: строительная практика показывает, что зачастую не нужно искать какие-то чудо-методы обустройства подъездных дорог. Всё уже давно придумано и является «хорошо забытым старым». Надо только следовать проверенным решениям.

А те пользователи портала, которые хотели бы узнать о «стандартных» методиках строительства грунтовок и «пирожках» дорожных покрытий на основе геотекстиля, щебня и песка, могут прочитать об этом во второй части статьи.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Источник

Состав для стабилизации глинистого грунта и способ создания грунтовых дорог с его использованием

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Владельцы патента RU 2592588:

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано для стабилизации грунтов при создании, в первую очередь, грунтовых автомобильных дорог в отдаленных районах на переувлажненных глинистых грунтах и суглинках, а также временных и местных дорог в садовых и дачных обществах, коттеджных поселках со сложным доступом техники, для площадок различного назначения, дорожек.

Проблема грунтовых дорог очень актуальна для России, т.к. подавляющая их часть расположена в регионах с коротким теплым сезоном, без развитой инфраструктуры, с глинистыми грунтами или суглинками, очень чувствительных к влаге. Дороги на таких грунтах становятся практически непроезжими после дождя, после чего долго сохнут. Зарождение и рост колеи на таких дорогах быстро делает их непригодными для автомобильного транспорта. Для строительства удаленных дорог с твердым покрытием требуется доставка материалов в огромных масштабах при отсутствии проезжих дорог большую часть строительного сезона.

Одной из главных причин возникновения и развития деформаций дорожного полотна является резкое снижение несущей способности грунта при увеличении влажности выше объема пор. Переувлажнение может происходить также из-за скопления воды в ямах и неровностях. Такие места при воздействии нагрузок от автомобильного транспорта быстро разрастаются, в результате чего дорога становится непроезжей даже после высыхания. Для обеспечения стабильной несущей способности грунтов необходима стабилизация грунта и создание дорожного полотна с возможностью удаления воды с помощью универсальной техники и простых навесных орудий. Использование специальной дорожной техники делает стоимость местных грунтовых дорог неприемлемо высокой из-за короткого сезона и дорогой доставки. Для удаленных и сельских районов, а также в местах со сложным доступом в условиях короткого строительного сезона требуются минимальные объемы переработки грунта на месте и на минимальную глубину, с внесением минимального количества доступных и дешевых стабилизаторов, с привлечением местных ресурсов и техногенных отходов, причем все компоненты не должны быть инородными для окружающей природы и не нарушать экологию. Такие дороги нуждаются также в простой и дешевой технологии ремонта, причем универсальной техникой.

Известно множество материалов и способов, используемых для стабилизации грунтов под дорогой. Согласно классификации по Безрукову [2. http://www.allbeton.ru/article/353/32.html], стабилизацию грунта осуществляют гранулометрическими добавками (щебень, песок и т.п.), органическими соединениями (ПАВами, полимерными эмульсиями, битумами и т.д.), минеральными вяжущими (цемент, известь, гипс, жидкое стекло), растворами солей (хлористый кальций, хлористый натрий и т.д.), термической обработкой (местное топливо, газ, электроэнергия), электрохимической обработкой (постоянный ток с применением электролитов), комплексными методами.

Частично недостатки этого метода были устранены в известном способе [4. Патент РФ №2236504, опубл. 20.04.2004 г.]. В стабилизирующий состав были введены известковый и бруситовый отсевы, т.е. более тонкая фракция, чем щебень. Однако недостаточная несущая способность, особенно в эксплуатации, проявляется благодаря малой связующей способности композиции. Другим недостатком композиции является локальный характер использования, поскольку бруситовый и известковый отсевы не являются распространенными. Для стабилизации грунтовых дорог в районах с недоразвитой инфраструктурой или вовсе при отсутствии дорог доставка малоактивных компонентов для улучшения грунта неэффективна.

Наиболее близким к заявляемому решению по компонентам, совокупности существенных признаков и способу реализации является состав для стабилизации грунта, содержащий цемент 9-14%, гипс 35-42%, известь 17-23%, минеральную добавку (доменный шлак) 9-14%, базальтовые волокна 0.1-1%, сажу 17-22%, и способ использования состава для стабилизации грунта при строительстве оснований дорог, включающий предварительную подготовку грунта, внесение в разрыхленный грунт заданного количества (4-6 мас. %) состава для стабилизации грунта при естественной влажности грунта, меньше оптимальной, перемешивание и увлажнение смеси до 20% [6. Патент РФ 2281356, опубл. 10.08.2006]. В примере реализации способа грунт перерабатывают на толщину 15-20 см. Недостатками известного состава для стабилизации являются высокая стоимость и многокомпонентность. Очень сложный состав требует порционного приготовления со взвешиванием или отмериванием всех компонентов. Сажа не является натуральным компонентом, поэтому использование технического решения для местных и временных дорог приведет к загрязнению среды. Для реализации способа требуется предварительная гомогенизация состава в отдельном устройстве с высокой производительностью, что нереально для использования в удаленных районах. Активность состава недостаточно велика, поэтому грунт перерабатывается на значительную глубину, что требует специальной техники. Несмотря даже на использование дорогой специальной техники производительность предлагаемого способа в целом невысока из-за приготовления стабилизированного грунта не на месте дорожного полотна, что влечет за собой дополнительные операции.

Задача, решаемая заявляемым техническим решением, заключается в разработке высокоактивного, дешевого состава для стабилизации глинистых грунтов, позволяющего упростить создание дешевых и прочных грунтовых дорог с высокой степенью восстановления (регенерации) несущей способности в ходе эксплуатации простым способом, не требующим дорогой специальной техники.

Поставленная задача решается благодаря заявляемому составу для стабилизации глинистых грунтов, включающему цемент и содержащему дополнительно буроугольную золу уноса и растворимые соли кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цемент5-50
Растворимые соли кальция1-3
Буроугольная зола уносаостальное

Заявленное соотношение компонентов состава для стабилизации грунтов обладает новизной и не известно из существующего уровня техники.

Поставленная задача решается также благодаря заявленному способу создания грунтовых дорог с использованием вышеназванного состава, включающему предварительную подготовку грунта, разрыхление, внесение в грунт заданного количества состава для стабилизации и увлажнения до 20%, перемешивание и последующее уплотнение, в котором глинистый грунт обрабатывают составом по п. 1, причем сначала вносят в грунт соли кальция в виде раствора до влажности грунта не менее 16 мас.%, в количестве 0.1-0.6 кг/м 2 дороги, затем вносят цемент и буроугольную золу уноса в виде сухой смеси в количестве 10-20 кг/м 2 дороги, после чего грунт со стабилизирующим составом разрыхляют и перемешивают на глубину 5-15 см, после чего на поверхность наносят инертный наполнитель толщиной 2-4 см, разрыхляют и перемешивают на глубину 5-15 см, при уплотнении дорогу профилируют и при необходимости поверхность дороги гидрофобизуют.

Предпочтительно, заявляемый состав содержит 10-20 мас. % цемента.

Предпочтительно, заявляемый состав содержит раствор хлорида кальция.

Предпочтительно, заявляемый состав включает суспензию растворимых солей кальция.

Предпочтительно, в качестве солей кальция берут хлорид кальция и известь.

Предпочтительно, в качестве солей кальция берут хлорид кальция и сульфат кальция в виде измельченного гипса, полуводного гипса, ангидрита или соответствующих отходов.

Предпочтительно, массовая доля хлорида кальция в растворе составляет 50 мас. %.

Предпочтительно, состав содержит алинитовый цемент.

Предпочтительно, в качестве инертного наполнителя используют отсев производства щебня.

Предпочтительно, вместе с инертным наполнителем вводят пористые материалы.

Предпочтительно, в качестве пористого материала используют диатомит.

Предпочтительно, в качестве пористого материала используют цеолиты.

Предпочтительно, в качестве пористого материала используют обожженные глины, метакаолинит, аргиллит, дробленую стройкерамику или керамзит, горелую землю.

Предпочтительно, в качестве пористого материала используют агрегаты из зол уноса.

Предпочтительно, в качестве пористого материала берут агрегаты из золошлаковых отходов.

Предпочтительно, 25-75% раствора соли кальция вносят перед разрыхлением грунта, остальное после разрыхления и перемешивания сухой смеси стабилизирующего состава.

Предпочтительно, при профилировании обеспечивают наклон покрытия в обе стороны от центра.

Предпочтительно, при профилировании обеспечивают ширину стабилизированного дорожного покрытия не менее двух габаритов транспорта.

Предпочтительно, для гидрофобизации поверхности дороги ее обрабатывают водным раствором полимерной эмульсии.

Существенными отличительными признаками заявляемого технического решения являются:

— разрыхленный глинистый грунт обрабатывают стабилизирующим составом по п. 1;

— цемент и буроугольную золу уноса виде сухой смеси вносят в количестве 10-20 кг/м 2 дороги и разрыхляют с перемешиванием на глубину 5-15 см;

— на поверхность наносят инертный наполнитель, разрыхляют и перемешивают;

— при уплотнении дорогу профилируют;

— при необходимости, дорогу гидрофобизируют.

Достигаемый результат получают благодаря совокупности существенных отличительных признаков.

Введение растворимых солей кальция в жидком виде способствует быстрому и однородному распределению ионов кальция по грунту, его стабилизации путем нейтрализации мицелл и их слипания, в т.ч. на значительно большей глубине, нежели разрыхлялся грунт. При увлажнении грунта в интервале 16-20% он легко разрыхляется на нужную глубину и максимально уплотняется при малых нагрузках, поскольку полное заполнение пор в грунте наблюдается при 16% влажности. При введении 0.1-0.6 кг/м 2 солей кальция происходит быстрая стабилизация переработанного слоя грунта за несколько часов даже при неважной гомогенизации, а избыток ионов кальция диффундирует вглубь и стабилизирует нижележащие слои грунта на глубину 0.18-1 м, т.к. для стабилизации грунта концентрация соли кальция выше 0.03% уже избыточна.

Профилирование, в частности создание ровной поверхности, уклона, дренажной канавы, играет решающую роль в функционировании грунтовой дороги и ее долговечности, поскольку несущая способность крайне резко зависит от влажности грунтового основания. Создание небольшой ямы на проезжей части влечет за собой накопление там осадков и локальное повышение влажности. В результате нагрузки при проезде автотранспорта колесо с сухой горки попадает в ямку с ослабленной несущей способностью, ямка увеличивается в размерах, и далее процесс превращается в цепной, дорога становится непроезжей, хотя местами грунт будет иметь достаточную несущую способность за счет стабилизации.

Операция гидрофобизации путем покрытия органическими соединениями, например, полимерными эмульсиями, крайне дорогая из-за высокой стоимости эмульсии. Однако при выполнении качественного профилирования и уплотнения дорожного полотна из стабилизированного грунта обработка эмульсией будет иметь смысл, поскольку глубина проникновения будет минимальная, потребуется относительно немного эмульсии. Вода из-за гидрофобного покрытия будет быстрее стекать с дороги и не впитываться в основание, т.е. влажность грунта не будет повышаться, что может резко увеличить долговечность дорожного полотна.

В предлагаемом решении используется вяжущая способность глинистых минералов, а негативные свойства глин, связанные с размоканием, тиксотропией, деформацией под нагрузкой и потерей несущей способности, минимизируются созданием оптимальной по соотношению цена: качество структуры материала, подобранной совместимой композицией из доступных и широко распространенных компонентов, в т.ч. из местных источников. Получаемое с помощью заявляемого технического решения дорожное покрытие по совокупности характеристик можно назвать грунтоасфальтом. Предлагаемое техническое решение относится к комплексным методам стабилизации грунта и представляет собой совместимую комбинацию веществ и способов их использования без давления на окружающую среду. Более того, создание грунтовых дорог по предлагаемому решению позволяет утилизировать с пользой техногенные отходы.

Предлагается такой вяжущий материал, который состоит в основном из буроугольной золы, обладающей нестабильными и невысокими вяжущими свойствами, но в комбинации с цементом и хлоридом кальция и при использовании для стабилизации глинистого грунта она лишена недостатков, обеспечивает высокую активность при низкой стоимости и одновременном решении проблем утилизации техногенных отходов. Проблема создания дорог на переувлажненных суглинках стоит наиболее остро в Сибири, а именно здесь сжигается в огромных количествах бурый уголь. Производство золы уноса класса С по ASTM осуществляется миллионами тонн в год с неудовлетворительной утилизацией. Высококальциевая зола уноса гидратируется с дилатацией, более активно в присутствии хлоридов кальция и железа, и особенно при высоких значениях pH, которые достигаются введением небольших добавок цемента. При этом не столь важно, какой именно цемент, т.к. для эффективной стабилизации в данном случае требуется высокое значение pH, что достигается в т.ч. применением более дешевого алинитового цемента [7. М.Л. Бикбау, Б.И. Нудельман. Алинитовый цемент. М.: Стройиздат. 1989. 169 с.]. Его недостатки при получении бетонов в случае стабилизации грунтов значения не имеют. Дилатация буроугольной золы уноса при гидратации обеспечивает дополнительное уплотнение грунта и уменьшение объема пор. В Таблице 1 приведены данные по материалам из золы уноса при гидратации. Наиболее резкие положительные изменения в прочности материала наблюдаются при малых добавках цемента, а при введении 20-25% цемента прочность на сжатие становится сопоставимой в пределах погрешности с чисто цементным составом, но сохраняет дилатацию. На чисто зольных композициях введение хлорида кальция активирует гидратацию золы уноса и уменьшает дилатацию до безопасных значений.

Примеры конкретного выполнения заявляемого способа.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

0.8 ммоль/г в пересчете на грунт составляет 0.5 мас.%). Оставшаяся в растворе соль распространяется диффузией и стабилизирует грунт за пределами переработанного слоя грунта. За год диффузионный фронт пройдет расстояние 18 см, в результате чего стабилизируется грунт уже на глубине (5-15)+(2-4)+18

В таблице 2 приведены экстраполированные к 16% влажности данные по несущей способности стабилизированных грунтов разного состава.

Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть фото Как укрепить глиняную дорогу. Смотреть картинку Как укрепить глиняную дорогу. Картинка про Как укрепить глиняную дорогу. Фото Как укрепить глиняную дорогу

Поскольку несущая способность грунта в первую очередь зависит от влажности, то способ создания грунтовой дороги в такой же степени определяет ее работоспособность и долговечность. Профилирование дорожного полотна с созданием даже небольшого уклона 1:100 в обе стороны от центра для стекания избыточной воды в дренажные канавы способствует выполнению поставленной задачи при минимальных затратах. Резкая зависимость от влажности несущей способности грунта приводит к быстрому выходу из строя грунтовой дороги при появлении ям, углублений или колеи, где может скапливаться вода. Простым способом предотвращения появления колеи является создание грунтовых дорог шире двух габаритов автотранспорта. В этом случае автотранспортные средства при движении могут нагружать дорогу равномерно и уплотнять грунт по всей ширине полотна, включая центральную часть.

Предлагаемое техническое решение реализовано на участке местной дороги длиной 40 м. Дорога прошла двухлетнее испытание зимой, рекордными осадками в 2013 г., тяжелыми грузовиками в любую погоду и показала свою работоспособность даже без специального уплотнения. В 2015 г. планируется распространение технологии сооружения грунтовых дорог на суглинках строительной корпорацией для собственных нужд.

1. Состав для стабилизации глинистого грунта, включающий цемент, отличающийся тем, что он содержит дополнительно буроугольную золу уноса и растворимые соли кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цемент5-50
Растворимые соли кальция1-3
Буроугольная зола уносаостальное

2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что предпочтительное содержание цемента в нем составляет 10-20 мас.%.

3. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве соли кальция берут хлорид кальция.

4. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве раствора берут суспензию растворимых солей кальция.

5. Состав по п. 4, отличающийся тем, что в качестве солей кальция берут хлорид кальция и известь.

6. Состав по п. 4, отличающийся тем, что в качестве солей кальция берут хлорид кальция и сульфат кальция в виде измельченного гипса, полуводного гипса, ангидрита или соответствующих отходов.

7. Состав по п. 4, отличающийся тем, что массовая доля хлорида кальция в растворе составляет 50 мас.% и более.

8. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве цемента берут алинитовый цемент.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что в качестве инертного наполнителя берут отсев производства щебня.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что вместе с инертным наполнителем вводят пористые материалы.

12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что в качестве пористого материала берут диатомит.

13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что в качестве пористого материала берут цеолиты.

14. Способ по п. 11, отличающийся тем, что в качестве пористого материала берут обожженные глины, метакаолинит, аргиллит, дробленую стройкерамику или керамзит, горелую землю.

15. Способ по п. 11, отличающийся тем, что в качестве пористого материала берут агрегаты из зол уноса.

16. Способ по п. 11, отличающийся тем, что в качестве пористого материала берут агрегаты из золошлаковых отходов.

17. Способ по п. 9, отличающийся тем, что 25-75% раствора соли кальция вносят перед разрыхлением грунта, остальное после разрыхления и внесения сухой смеси стабилизирующего состава.

18. Способ по п. 9, отличающийся тем, что при профилировании обеспечивают наклон поверхности дорожного покрытия в обе стороны от центра.

19. Способ по п. 9, отличающийся тем, что при профилировании обеспечивают ширину стабилизированного дорожного покрытия не менее двух габаритов транспорта.

20. Способ по п. 9, отличающийся тем, что для гидрофобизации поверхности дороги ее обрабатывают водным раствором полимерной эмульсии.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *