Технология стабилизации грунта. Строительство дорог методом стабилизации грунтов Стабилизация грунта - это возможность строительства дороги из грунта, без наложения дорогостоящего асфальтобетонного основания

Стабилизацией грунта называется процесс создания основания дорожного полотна, включающий в себя тщательное измельчение грунта, его смешивание со связующими органическими и неорганическими материалами и последующее уплотнение. Это современный, сравнительно новый метод подготовки дорожного основания. Такое укрепление грунта имеет свои преимущества перед классическим (песчано-щебеночной подушкой). Стабилизированный грунт является более морозо- и водоустойчивым, а также более прочным и упругим.

Благодаря возможностям современного оборудования вяжущее вещество дозируется очень точно и вводится на глубину 50 см за один проход. Самыми доступными материалами на сегодняшний день являются известь и цемент. Оптимальное количество данных веществ определяется лабораторными методами, обычно оно составляет 3 - 10% каждого материала от массы укрепляемой земли. Первый этап стабилизации - это внесение в грунт и перемешивание с ним извести, второй - цемента.

Стабилизация грунта с последующим использованием материалов имеющегося дорожного покрытия - это холодный ресайклинг. С его помощью можно восстановить на всю глубину как проселочные дороги, так и городские улицы. Иными словами за один проход размельчение существующего покрытия и смешивание его с подстилающим основным материалом и восстанавливающими вяжущими веществами. Все это стало возможным благодаря появлению на рынке новых высокопроизводительных машин.

Технология стабилизации сегодня широко используется, к примеру, на небольших территориальных дорогах, в которых предполагается устройство покрытий облегченного или переходного типа (например, при строительстве коттеджных поселков). В таких случаях устройство прочного, долговечного основания с применением минимума привозных материалов - оптимальное решение. К тому же высокопроизводительное оборудование за строительный сезон может произвести десятки километров дорог. Также уплотнение (ресайклинг) с успехом применяется при возведении логистических комплексов, промышленных зданий. Здесь эта технология используется для закладки оснований под бетонные полы и покрытия производственных площадок.

Работы по стабилизации не могут быть выполнены качественно без использования специального оборудования. Для дозированного введения вяжущего вещества (сухого или в виде эмульсии) необходим бункер-распределитель, для тщательного вмешивания его в грунт - навесные фрезы.

Для того, чтобы наши специалисты рассчитали стоимость услуги ресайклирования и могли правильно подобрать необходимое оборудование для вас, нужно располагать следующей информацией: какой объект и где он расположен, его площадь в кв. м, сроки работ, а также какие почвы преобладают на местности, какая нужна глубина распределения и какие желательны вяжущие вещества.

Стабилизация и укрепление грунтов

Компания «СТРОЙTRUST»предлагает своим клиентам эффективную технологию - строительство дорог методом стабилизации грунта. Такая методика стала использоваться в начале 80-х годов в Америке, а затем и в странах Европы. Стабилизация грунта представляет собой процесс улучшения прочностных характеристик грунта путем введения в него определенного количества связующих агентов. Необходима стабилизация грунтов в дорожном строительстве, возведении сооружений и зданий промышленного и жилого назначения, а также при проведении различных работ на участках с вязким грунтом и другими сложными геолого-геодезическими параметрами.

Основная область применения такого метода, как стабилизация грунта: строительство дорог, их реконструкция и ремонт. Мы используем данный метод для устройства:

временных, вспомогательных, технологических и грунтовых дорог (стабилизация грунтовых дорог);

• полигонов ТБО и опасных веществ;
• вертолетных площадок и взлётно-посадочных полос;
• портовых контейнерных терминалов;
• основания под железнодорожные пути;
• тротуаров, парковых, велосипедных и пешеходных дорожек;
• парковок, автостоянок, торговых и складских центров и терминалов;
• оснований под стадионы, спортивных и детских площадок;
• оснований под укладку тротуарной плитки, промышленные полы и др.

Технология стабилизации грунта

Выделяют глубинную (массовую) и поверхностную стабилизацию грунта. При глубинной технологии связующее вводят на глубину до 5 метров, а при поверхностной - добавки распределяют по поверхности, а затем смешивают с грунтом посредством фрез.

Технология стабилизации грунта основана на измельчении с последующим перемешиванием непосредственно на месте строительства вяжущего (как правило, цемента) с местным грунтом и одновременным добавлением комплекса определенным образом подобранных веществ. Таким образом, в конструкции основания используется не привозной материал (щебень, песок), а местный укрепленный грунт с определенными характеристиками.

Стабилизация грунта, цена которой определяется различными факторами, имеет множество методологий проведения, различающихся составом вяжущих средств. Такие вещества делятся на группы:

• сухую;
• водно-эмульсионную;
• комбинированную (смешанную).

Наибольшую популярность получила классическая «сухая» технология (стабилизация грунтов известью и стабилизация грунта цементом). В этом случае не требуется предварительное увлажнение: для схватывания цемента достаточно влаги, содержащейся в почве. Если же естественное содержание воды высоко, то увеличивают содержание в смеси извести, способствующей выведению избытка влаги. Для того чтобы точно определить расход материалов, проводят лабораторный анализ грунта.

Мы выполняем работы при помощи специального оборудования, включающего высокопроизводительные современные грунтосмесительные дорожные фрезы - ресайклеры и стабилизаторы грунта. Данный метод требует точного соблюдения технологии, лабораторного контроля всех этапов работ. Наши специалисты, благодаря многолетнему опыту и высокой квалификации, обеспечат подбор оптимального состава компонентов в зависимости от заданных условий и требуемых характеристик.

Стабилизация и укрепление грунтов: преимущества

Стабилизация грунта, осуществляемая профессионалами компании «СТРОЙTRUST», обладает следующими преимуществами.

• Возможность проведения работ во влажных условиях.
• Отсутствие необходимости вывоза неиспользованного грунта.
• Возможность использования в качестве сырья побочных промышленных продуктов.
• Уменьшение количества привозного материала.
• Снижение воздействия на окружающую среду.
• Снижение затрат на закупку и перемещение стройматериалов, содержание построенных объектов.
• Уменьшение общей стоимости строительства дорог (до 20%).
• Снижение масштабов земляных работ и сроков строительства в целом.
• Обеспечение покрытия с долгим сроком эксплуатации, высоким уровнем морозоустойчивости и водостойкости.
• Полученное покрытие улучшает свою несущую способность по мере эксплуатации.

При осуществлении такого метода, как стабилизация грунтов, стоимость определяется видом и характеристиками используемой техники, составом и количеством добавляемого комплекса веществ, объемом работ. Мы предлагаем максимально качественное выполнение работ при минимальной стоимости.

Стабилизация грунта - является наиболее выгодным и оперативным способом строительства грунтовых дорог внутри поселений, населенных пунктов, поселков, коттеджных поселков в случае, когда финансово не эффективно применение полноценных асфальтовых дорог или магистралей.

Технология стабилизации грунта заключается в следующем:

Шаг 1.

Планировка дороги. Необходимо выполнить мероприятия связанные с обеспечением надлежащего водоотвода с устройством водоотводных канав и кюветов.Устранения возможных застоев воды у земляного полотна, снижая ее проникновение в осенний период; понижение уровня грунтовых вод путем устройства дренажей.

Шаг 2.

Определение состава грунта. Для устройства конструктивных слоев дорожной одежды и укрепления обочин допускается применять как грунты естественного залегания, так и привозные грунты. Завоз грунта выполняется при использовании привозных грунтов. В этом случае необходимо перед началом работ по стабилизации грунта выполнить следующие требования:

• завоз грунта в объеме, необходимом для устройства конструктивного слоя дорожной одежды или укрепленний обочины;
• распределение грунта и его разравнивание на всю ширину подготовленного земляного полотна или обочины
• прикатку разровненного слоя до плотности 0,85-0,90 от максимальной по методу стандартного уплотнения.

Подбор грунта и расхода стабилизатора.

• определение гранулометрического состава грунта, предполагаемого к использованию;
• в случае необходимости корректировка гранулометрического состава грунтовой смеси смешением имеющегося грунта с грунтом другого гранулометрического состава;
• определение максимальной плотности и оптимальной влажности грунта обработанного стабилизатором;
• определение прочностных характеристик в соответствии с требованиями ГОСТ 12801-98;
• определение влагостойкости и водостойкости;
• определение потребности стабилизатора на 1 м2 и в целом на участок с одинаковым грунтом.

Шаг 3.

Смешивание композитов.

Приготовление раствора стабилизатора . Раствор получают путем разведения стабилизатора в рабочей емкости, с перемешиванием полученного раствора в течении 10…15 мин. Концентрация раствора стабилизатора задается в зависимости от текущей влажности грунта и его оптимальной влажности, определенной модифицированным методом Проктора для образцов грунта, обработанного стабилизатором.

Размельчение грунта осуществляется различными видами дорожных машин с целью получения однородного зернового состава смеси в соответствии с требованиями п.6.4.СНиП. 3.06.03-85 Наилучшее размельчение грунта достигается при его влажности на 3-5% меньше оптимальной и плотности равной 0,85-0,90 от максимальной, определенной методом стандартного уплотнения. При низкой естественной влажности грунта увлажнение до указанной степени производят за 6-12 ч до начала размельчения. При высокой естественной влажности производят высушивание грунта неоднократным перемешиванием в сухую ветреную или солнечную погоду до влажности на 2-4% меньше оптимальной. Грунт считается размельченным, если в нем содержится не более 25% комков размером более 5,0 мм. При этом содержание комков крупнее 10,0 мм не должно превышать 10,0%.

Шаг 4.

Укатка и уплотнение.

Профилирование поверхности стабилизированного слоя производят за два прохода автогрейдера по одному следу с созданием поперечного уклона конструктивного слоя дорожной одежды из стабилизированного грунта равного поперечному уклону проезжей части. Поперечный уклон обочины должен превышать на 1-2% поперечный уклон проезжей части.

Уплотнение обработанного и спрофилированного грунта. Производится самоходными вибрационными или осцилляционными катками массой не менее 10 тонн. Нижние слои конструктивного слоя дорожной одежды можно уплотнять самоходными вибрационными кулачковыми катками, но верхний слой необходимо укатывать гладковальцовыми вибрационными или осцилляционными катками массой не менее 15 тонн.

Примечания.

1. Скорость движения катка при уплотнении должна составлять 3,5-6,5 м/мин (первые два прохода), для остальных проходов назначается максимальное значение рабочей скорости. Первые два прохода осуществляются при отключенном режиме вибрации (осцилляции).
2. Число проходов катка и скорость его движения устанавливают по результатам пробного уплотнения. Ориентировочно для уплотнения требуется 12-18 проходов катка по одному следу.
3. Степень плотности стабилизированного слоя должна быть не менее максимальной стандартной по методу Проктора модифицированному в соответствии с ГОСТ 22733-2002.

В строительстве любого покрытия необходим изначальный расчет его износостойкости и несущей способности. Одни методы применяются для пешеходных площадок, и совсем другой подход практикуется в создании автомобильных покрытий. Противодействовать напряжению, которое действует на под транспортными потоками, помогает специальная основа. Для ее формирования применяется стабилизация грунта, предусматривающая использование органических и неорганических материалов.

Общие сведения о стабилизации грунта

Главное назначение этого мероприятия заключается в создании прочной основы под дорогой или площадкой, которая не будет деформироваться и расползаться в процессе эксплуатации. Весь рабочий процесс можно разделить на четыре этапа. В первую очередь технология стабилизации грунта предусматривает подготовку материала, из которого будет создана своего рода уплотняющая покрытие подушка. Далее из веществ, обладающих нужными характеристиками, создается активная смесь. Уже на месте использования с помощью специальной техники наносят массу на рабочую площадь. Заключительный этап предусматривает распределение и своего рода размешивание вещества с базовым грунтом.

Важно понимать, что данный процесс сам по себе является лишь промежуточным этапом в реализации общего проекта строительства дорог и площадок. Когда стабилизация грунта завершается, на подготовленную основу укладываются непосредственно изоляционные или технические пласты будущего покрытия.

Подготовка материала

Чаще всего используют цементные и известковые основы. В качестве разбавителей также могут применяться песок и щебень - их концентрация зависит от требований к будущему покрытию. При строительстве и конструировании дорожной одежды следует использовать и местный грунт. Например, если осуществляется стабилизация грунта известью, то будет уместно включение каменных материалов, которые создадут необходимую амортизирующую прочность. Другое дело, что такие дополнения должны предварительно измельчаться специальными фрезами. Непосредственно на месте засыпки стабилизационная масса составит примерно 10-20 % от местного грунта, который будет выступать основой для дорожного покрытия.

Создание смеси

Конкретный рецепт изготовления смеси определяется характеристиками, которые необходимо получить после завершения работ. К примеру, методы стабилизации грунтов с монолитной основой предполагают достижение таких качеств покрытия, как сдвигоустойчивость и повышенная упругость. В составе таких смесей обычно используют упомянутую комбинацию цемент-известь, которая также разбавляется активной золой и местным грунтом. Однако ее главным отличием является полное исключение щебня. В результате достигаются и другие важные свойства покрытия, среди которых - капилляро-прерывающие функции и повышение теплоизолирующих показателей.

Технически операция смешивания выполняется специальными дозировочными машинами. Современная техника позволяет выполнять смешивание с учетом показателей, занесенных через панель электронного управления. Исходные же параметры, по которым выполняется стабилизация грунта дороги, предварительно документируются в лаборатории. Далее полученные сведения становятся основой для разработки рецепта и приготовления укрепляющей смеси.

Распределение материала по поверхности

Перед выполнением этого этапа подготавливаются специальные емкости-распределители, в которые загружается смесь. На этой же стадии могут добавляться и различные модификаторы, посредством которых улучшаются базовые качества массы. На рабочей площадке оборудование равномерно распределяет дозированные на основе цемента и извести. Опять же в зависимости от проектных требований стабилизация грунта может выполняться с элементами рыхления, что в дальнейшем обеспечит более высокую степень трамбования массы. Кроме того, перед подачей могут включаться вспомогательные этапы подготовки смеси к распределению. Это могут быть операции врабатывания, измельчения и перемешивания компонентов массы. Возможности реализации этих технологических этапов зависят от функций конкретной спецтехники. Обычно используют многофункциональные машины, обеспеченные сцепления с защитными клапанами, которые рассоединяются при перегрузках.

Врабатывание стабилизационной массы в грунт

Процедура может выполняться спецтехникой или ручным способом. От выбора технологии зависит возможность осуществления операции вблизи жилого массива, паркинга, аэродромной площадки или в условиях непогоды. Чаще всего для финального внедрения материала используют тракторы с трехточечной навеской сзади. Непосредственно с активной смесью взаимодействуют фрезы - действие напоминает рыхление с последующим уплотнением. В зависимости от проектного решения, по которому реализуется стабилизация грунта, строительство дорог на этой стадии может предусматривать и дополнительные операции. Например, оператор может осуществлять и распределение водно-эмульсионного вяжущего компонента, который также будет врабатываться в грунт в качестве отдельного активного вещества.

Заключение

Технологии обустройства дорожных покрытий особые требования предъявляют к формированию защитных прослоек. Наличие качественной изоляции и дренажных обсыпок позволяет предохранить будущую дорогу от многих негативных факторов. В свою очередь, стабилизация грунта формирует в некотором роде фундамент, на который в дальнейшем ложится физическое давление. Данное уплотнение должно не просто выдерживать напряжение, но и обеспечивать целостность общей структуры покрытия. Именно для этого в стабилизирующие смеси добавляют вязкие компоненты. В едином комплексе с известью и цементом они создают прочную, морозостойкую и водопроницаемую платформу для будущей дороги или площадки.

Стабилизация грунтов

К атегория:

О дорожно-строительных машинах

Стабилизация грунтов

Грунты, применяемые в дорожном строительстве, имеют определенные предельные показатели прочности, т. е. способны нести определенной величины нагрузки от движущегося транспорта.

В последние годы был разработан новый метод повышения прочности грунтов путем внесения добавок вяжущих материалов - цемента, извести, битума, дегтя. Этот метод называют стабилизацией грунта вяжущими материалами. Укрепленные по этому методу грунты применяют для сооружения дорожных оснований под капитальные покрытия из асфальтобетона и для строительства облегченных покрытий вместо асфальтобетонных. Стоимость строительства оснований и покрытий из стабилизированного грунта в 3,5-5 раз дешевле, чем строительство щебеночных оснований или асфальтобетонных покрытий. Слой основания из стабилизированного грунта толщиной 30 см равнопрочен слою из щебенки толщиной 18-20 см; легкое покрытие из стабилизированного грунта толщиной 15-20 см равнопрочно асфальтобетонному покрытию толщиной 6-10 см.

Раньше дорожные покрытия сооружали в виде булыжной мостовой (булыжное шоссе) или путем укладки слоя щебенки толщиной 6-15 см, укатываемого колесами экипажей или дорожными катками (щебеночное или «белое» шоссе). С развитием автомобильного движения прочность этих шоссе оказалась недостаточной.

Основная причина быстрого разрушения белых шоссе колесами автомобилей заключается в слабой связи отдельных щебе- нок друг с другом.

Кроме того, в связи с высокими скоростями движения автотранспорта к дорогам предъявляются новые требования - ровность покрытия, беспыльность и хорошее сцепление с шинами.

Увеличение связности щебенок в покрытии достигается внедрением в толщу покрытия органических вяжущих материалов - битума или дегтя, что увеличивает прочность и изнсеоустойчивость дороги. Наличие вяжущих материалов в покрытии позволяет ровно укатать катками его поверхность, связать пыль и таким образом обеспылить дорогу и улучшить сцепление с шинами. Органическое вяжущее вещество обволакивает тонкой пленкой минеральные частицы и связывает их между собой.

Белое шоссе, обработанное битумом или дегтем, приобретает черный цвет и поэтому такие покрытия называют «черными».

Стабилизацию грунтов можно производить как на местных, так и на привозных грунтах. Для стабилизации наиболее подходящими являются супеси и суглинки. При стабилизации грунтов верхний растительный слой (дерн) с-корнями трав и кустарника должен быть удален, так как при гниении частиц растительности образуются пустоты.

Стабилизация грунтов состоит из следующих основных операций: – подготовки полосы грунта; – разрыхления и измельчения грунта; – распределения вяжущего материала; – перемешивания измельченною грунта с вяжущим материалом; – поливки и окончательного перемешивания с водой измельченного грунта, смешанного с порошкообразным вяжущим при стабилизации цементом или известью; – уплотнения полосы, стабилизированного грунта.

Подготовка полосы заключается в удалении дернового слоя и корней пней и кустарников и в планировании полосы.с засыпкой местных впадин и срезкой бугров и кочек.

При этом профилируют земляное полотно и нарезают боковые кюветы. Работы по подготовке полосы выполняют бульдозерами и, если нужно, корчевателями, а также грейдерами или автогрейдерами.

Если стабилизируют местные грунты, то соответствующую полосу земляного полотна подвергают разрыхлению и измельчению. Если стабилизация производится не на местном грунте, то нужный грунт привозят из притраосового карьера скреперами, тракторными прицепами или автосамосвалами, распределяют и планируют привезенный грунт на земляном полотне и затем его разрыхляют и измельчают.

Разрыхлять плотные, тяжелые супеси и суглинки целесообразно прицепными тракторными плугами и боронами.

Легкие грунты разрыхляют прицепными тракторными фрезами, которые затем измельчают разрыхленный грунт. Разрыхление и измельчение осуществляются несколькими проходами машин по обрабатываемой полосе.

Чем интенсивнее измельчается грунт, тем лучше и равномернее он смешивается с вяжущим материалом и тем прочнее получается стабилизированный слой. В нормально измельченном грунте количество частиц размером 3-5 мм не должно превышать 3-5% по весу, что проверяют специальными пробами.

Стабилизация цементом

Цемент или известь привозят на место работ в цементовозах или автосамосвалах и вручную лопатами распределяют равномерно по обрабатываемой полосе непосредственно перед перемешиванием всухую. Специальные машины для распределения цемента и извести пока не изготовляются.

Грунт смешивают с вяжущим всухую, затем поливают водой из автогудронатора, после чего окончательно перемешивают несколькими проходами прицепной фрезы и уплотняют укаткой.

Стабилизация битумом или дегтем

Битум или деготь привозят и разливают автогудронатором непосредственно перед перемешиванием, чтобы вяжущее не остыло.

Грунт с вяжущим материалом перемешивают несколькими проходами прицепной фрезы и уплотняют укаткой.

Стабилизированный слой уплотняют пневмошинным катком Д-219 на прицепе к автомобилю или колесному трактору. Буксировка катка гусеничным трактором недопустима из-за порчи поверхности полосы шпорами гусениц.