Файл: Строительство лесовозных дорог..pdf

воронок их

засыпают гравийным м а т е р и а л о м с а м о с в а л а м и ,

рас­

пределение

гравийного

м а т е р и а л а производится автогрейдером,

уплотнение

гравийного

слоя — прицепным пневмошинным

кат­

Устройство колейного гравийного покрытия дает

возмож ­

ность сократить расход гравийных м а т е р и а л о в до

30%,

не умень­

ш а я прочностных свойств покрытия. Лесовозные

ветки с таким

типом покрытия успешно

эксплуатируются в течение

4

лет в Мо-

стовском леспромхозе Ц

Н И И М Э (здесь применяют

лесовозные

Рис. 59.

Колейное гравийное покрытие, устраиваемое автогрейдером

автопоезда

КрАЗ - 255Л + Т М З - 8 0 3 ) , а т а к ж е

в Крестецком лес­

промхозе Ц Н И И М Э и

в Горяче - Ключевском

леспромхозе (здесь

применяют

автопоезда

М А З - 5 0 9 + Т М З - 8 0 3 ) .

щебеночного покрытия состоит в следующем . Щебень,

имею ­

щий более или менее однообразную форму, р а с п р е д е л я ю т

рав ­

четыре щебенки по

высоте

и у к а т ы в а ю т

катком . Д л я подвижно ­

сти и лучшей связи

у к а т ы в а е м ы й щебень

поливают водой и

рас ­

сыпают каменную

мелочь,

в результате чего в щебеночном

слое

окончательно

заполняются

пустоты и создается сцепление м е ж д у

отдельными

щебенками .

пород

д о л ж е н

иметь

р а з м е р ы 60—25

мм,

а из

мягких — 70—

25 мм.

Количество клинца и мелочи по

объему д о л ж н о

быть не

более

10—12%,

в том

числе глины не

более

5%.

При

большом

различии в р а з м е р а х

щебня

более

крупный слой у к л а д ы в а ю т

в нижние слои, мелкий — в верхние.

Последовательность

работ

при

механизированной постройке

щебеночных покрытий

и оснований

аналогична последовательно­

сти, применяемой при

строительстве гравийного покрытия.

Устройство

грунтощебеночных покрытий

П о д грунтощебнем понимают строительный материал, состоя­

щий из

смеси

щебня

и грунта

в соответствующей пропорции.

Щебень

в этой

смеси

образует

скелет, а грунт выполняет роль

связующего м а т е р и а л а .

Грунтощебень целесообразно

применять в местах, где есть

природный щебень или крупные

каменные м а т е р и а л ы и камне ­

дробилки, на которых их м о ж н о

измельчать .

Такие

условия

имеются в Карельской А С С Р ,

на

Д а л ь н е м

Востоке и в

горных

лесозаготовительных районах .

К р о м е того,

в

отдельных райо­

могут

быть

использованы

плохо поддающиеся укатке кварциты

и кварцевые

песчаники,

остеклованные разности металлургиче­

ских

шлаков .

движения, гидрологических

условий и прочности щебня .

Оптимальным составом

грунтощебеночной

смеси считается

тот,

в котором отдельные

щебенки соприкасаются друг с дру­

гом

и частично заклиниваются . Грунт д о л ж е н

заполнять пустоты

нем

количестве грунта

в

смеси щебенки не

соприкасаются друг

с другом и т а к а я смесь

становится

пластичной.

В зависимости

от с о д е р ж а н и я

в

смеси

щебня и

грунта,

от

их

гранулометрического

состава

и

дополнительной

обработки

в я ж у щ и м и можно

создать грунтощебеночный материал

с

ши­

роким диапазоном

физико-механических свойств. Д л я

изготовле­

ния

грунтощебеночного

покрытия

следует

применять

щебень

Во в л а ж н ы х

местностях

и

особенно на дорогах

с интенсив­

ным движением

во

в л а ж н ы й

период

следует уменьшать содер­

ж а н и е грунта во и з б е ж а н и е

пластичного состояния

грунтощебня .

В сухих местностях

и на

дорогах

с интенсивным

движением,

5*

115

В з а и м о д е й с т в ие щебня и

грунта

и механические

свойства

смеси зависят от количества

составляющих .

Минимально эффективным количеством считается такое, при

котором часть формаций щебня соприкасается

друг с

другом .

В таком случае щебень начинает играть роль жесткого

скелета.

Сдвиги в такой смеси ограничиваются сопротивлением

передви­

жению отдельных щебенок . В такой смеси сдвигу

сопротивляется

л и ш ь грунт, а передвижению

грунта

по поверхности скольжения

ности близок к уплотненному

грунту. Пр и д а л ь н е й ш е м

увеличе­

нии с о д е р ж а н и я

щебня прочность смеси увеличивается .

Пр и со­

д е р ж а н и и щебня

свыше 60%

б о л ь ш а я часть щебенок

заклини ­

происходит

заклинивания,

давление

на поверхность

щебенок

в грунтощебне не превосходит удельного д а в л е н и я

пневмоколес

на поверхности

покрытия по его следу и составляет

5—6

кгс/см2.

Д л я

покрытий лесовозных

дорог

с о д е р ж а н и е

щебня д о л ж н о со­

ставлять 50—70%.

Во

и з б е ж а н и е р а з д а в л и в а н и я

щебенок при у к а т к е

их

мак ­

симальные

р а з м е р ы д о л ж н ы составлять

г/2—Ѵз

общей

толщины

слоя

в

плотном

теле. П л о т н а я у к а т к а

в о з м о ж н а

на

уплотнен­

ном грунтовом основании, а не на песке.

Слой грунтощебня имеет достаточно высокий модуль д е ф о р ­

мации

(600—1000 кгс/см2),

но не о б л а д а е т хорошим

сопротив­

лением

износу,

а поэтому при у к л а д к е в верхние

конструктивные

слои

д о р о ж н ы х

о д е ж д

требует

поверхностной

обработки .

Рас ­

чет

толщины д о р о ж н о й

о д е ж д ы

дл я

грунтощебня

производится

по методике дл я нежестких д о р о ж н ы х

одежд .

Устройство грунтощебеночного покрытия может быть осу­

ществлено

следующим

образом .

Н а

плотно

укатанное

земля ­

ное

полотно рассыпают

и профилируют

щебень, а

сверху — оп­

перемешивания не д о л ж н а превышать

20—25

см. П р и м е н я е м ы й

щебень

не д о л ж е н р а з м о к а т ь при насыщении

водой

и

д о л ж е н

быть достаточно морозостойким. Конструкция д о р о ж н о й

о д е ж д ы

может

быть

серповидного, корытного

и полукорытного

профи­

лей. Грунт и щебень перемешивают

автогрейдерами

на

всю

толщину слоя, затем

уплотняют

шестью-восемью

проходами

катка

весом 8—10 т. Грунтощебень

м о ж н о считать уплотнен­

ным, если плотность грунта в нем достигла

стандартной . Ко­

эффициент

уплотнения

рассчитывают

по уплотнению

грунта, и

он д о л ж е н

составлять

0,96—0,98

стандартной

плотности.

Д л я

устройства покрытия лесовозной дороги

необходимо

при­

менять щебень прочностью не менее 300 кгс/см2.

Грунт, входя­

щий в

состав грунтощебня, выполняет

роль в я ж у щ е г о ,

если

его

относительная в л а ж н о с т ь не ниже

0,4—0,5. Д л я поддержания

этой влажности и для сохранения

упрутопластичных свойств

грунта, но и понижает температуру з а м е р з а н и я .

Грунтощебень можно значительно усилить обработкой

грунта

органическими

в я ж у щ и м и , дл я чего в суглинистый и тяжелосуг ­

линистый грунт

достаточно ввести 5—7% в я ж у щ е г о . Поскольку

водонасыщение

грунта после его обработки резко падает,

модуль

шается

по сравнению с необработанным . При отсутствии органи­

ческих

в я ж у щ и х

материалов

для

устройства

верхнего

слоя

покрытия подбирают плотную оптимальную смесь

из

щебня, гра­

вия и песка и в нее вводят глинистый

грунт в

качестве

в я ж у ­

щего

с

небольшой

добавкой

хлористого кальция

(примерно

1 кг/м2)

дл я уменьшения высыхания и пылимости

глинобетона

летом и разрушения при промерзании

зимой.

В

качестве

скелета подбирают гравий

и песок

0,5—2

мм,

а в качестве в я ж у щ е г о — глину, лёсс,

речной

ил с частицами ме­

нее 0,5

мм.

Составные м а т е р и а л ы перемешивают в смесителе или бето­

номешалке, д о б а в л я я воду дл я достижения

оптимальной

в л а ж ­

ности. Смесь рекомендуется уплотнять слоями толщиной 5—7

см

в рыхлом теле

пневмошинными

к а т к а м и

весом 5—8 т.

При

достаточно

прочном основании

толщина

верхнего

слоя

формации оценивается величиной 1200—1500 кгс/см2.

В период

эксплуатации ежегодно вводят 0,3—0,4 кг/м2

хлористого

каль ­

ция,

рассыпая его по дороге

на в л а ж н у ю

поверхность.

УКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ

В

районах, где отсутствуют местные каменные

м а т е р и а л ы

или

где их перевозка связана с большими транспортными

рас­

ходами, д о р о ж н ы е о д е ж д ы

целесообразно

устраивать из

мест­

ных

грунтов, укрепленных

в я ж у щ и м и м а т е р и а л а м и .

Большин ­

ство

в я ж у щ и х материалов, применяемых дл я укрепления

грун­

тов,

дефицитно и дорого. Д л я строительства

лесовозных

дорог

наиболее экономичными в я ж у щ и м и

м а т е р и а л а м и

являются

портландцемент марки 400 и выше и битумные эмульсии.

Конструктивные слои из

грунтов,

укрепленных портландце ­

рующими

д о б а в к а м и

(известью, ж и д к и м стеклом, поверхностно-

активными

веществами и др . ) , рекомендуется применять:

для верхних и нижних слоев д о р о ж н ы х покрытий на маги­

стралях лесовозных

автомобильных дорог с устройством защит ­

ного слоя

износа;

д л я оснований

под бетонные

(монолитные)

покрытия и под

покрытия из сборного железобетона ( п л и т ы ) ;

д л я покрытий

на м а г и с т р а л я х

и ветках лесовозных дорог;

для покрытий на хозяйственных и лесохозяйственных до­

рогах.

П р и использовании цементогрунта в качестве основания под

железобетонные

(сборные) покрытия нужно

предусматривать

цементогрунтовой

или

черной

смеси

или

крупнозернистого

песка.

В

зависимости

от

назначения

конструктивного

слоя

и дру­

гих условий в

качестве

расчетного

модуля

д е ф о р м а ц и и

прини­

м а ю т

(кгс/см2):

1500

(для I

класса

прочности),

1000

(для I I

класса

прочности),

500

(для

I I I класса

прочности) . Пр и необ­

дуля д е ф о р м а ц и и и соответствующие им показатели

физико-ме­

ханических свойств укрепленных

цементом

грунтов.

Н а автомобильных лесовозных

дорогах

цементогрунты с

рас­

четными модулями д е ф о р м а ц и и 1500—1000 кгс/см2

следует

при­

менять дл я устройства слоев покрытий

и оснований

на дорогах

I — I I категорий, а при 1000—500 кгс/см2

— в качестве

оснований

покрытий на дорогах 3-й категории и ветках.

Н а и б о л е е пригодными дл я укрепления цементом

я в л я ю т с я

крупнообломочные гравелистые или щебенистые

грунты, супеси

пластичности

от 3 до 12. Н а и б о л ь ш а я прочность

покрытия при

наименьшем

расходе

цемента

достигается

при укреплении

грун­

тов гранулометрическими д о б а в к а м и .

Д л я

укрепления

цементом

ж е л а т е л ь н ы

к а р б о н а т н ы е

разно­

видности

грунтов, д а ю щ и е более

высокие

показатели прочности

по сравнению с некарбонатными .

Глины с числом

пластичности

нием

химических

добавок

и

поверхностно-активных веществ .

Глины с числом

пластичности

более

27 для укрепления цемен­

том

непригодны. К а р б о н а т н ы е

глины с числом пластичности до

22 м о ж н о укреплять цементом

после

введения у л у ч ш а ю щ и х гра­

нулометрических

добавок

(песка

всех разновидностей,

супесей

и гравийных м а т е р и а л о в ) .

Чистые

пески или мелкозернистые

гравийные смеси,

не с о д е р ж а щ и е

пылевато-глинистых

фракций,

дения в них суглинистых

грунтов. Не р а з р е ш а е т с я

укреплять це­

ментом

грунты,

с о д е р ж а щ и е более

6% по

весу

гумусовых ве­

ществ,

а т а к ж е

грунты,

с о д е р ж а щ и е

более

10%

гипса.

Укреп­

л я е м ы е

цементом

грунты д о л ж н ы

иметь

в л а ж н о с т ь не

выше

45% границы текучести.

При

у к л а д к е цементогрунта в нижний слой в

I V и V д о р о ж -

но-климатических

зонах

допускается

применять портландце -

менты

марки от 300 и выше. В этих ж е зонах дл я устройства по-