RU2117090C1 - Method for construction of road base - Google Patents
Method for construction of road base Download PDFInfo
- Publication number
- RU2117090C1 RU2117090C1 RU97101998A RU97101998A RU2117090C1 RU 2117090 C1 RU2117090 C1 RU 2117090C1 RU 97101998 A RU97101998 A RU 97101998A RU 97101998 A RU97101998 A RU 97101998A RU 2117090 C1 RU2117090 C1 RU 2117090C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- mixture
- cement
- ground
- construction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
- Road Repair (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при устройстве оснований дорожных одежд автомобильных дорог. The invention relates to road construction and can be used in the device of the bases of the pavement of roads.
Известен способ возведения оснований дорожной одежды, включающий размельчение грунта, введение в грунт цемента, перемешивание грунта с цементом с последующим увлажнением смеси до оптимальной влажности и ее уплотнением [1]. A known method of erecting the foundations of pavement, including grinding the soil, the introduction of cement into the soil, mixing the soil with cement, followed by moistening the mixture to optimal humidity and its compaction [1].
Недостатком этого способа возведения оснований дорожной одежды является то, что основание дороги не получается равнопрочным, так как нельзя равномерно распределить по грунту неорганическое вяжущее, которое относится к фондируемому материалу. Основание обладает малой трещиностойкостью, которая обуславливается усадочностью укрепленного грунта при твердении. The disadvantage of this method of erecting the foundations of pavement is that the foundation of the road does not work with equal strength, since it is impossible to evenly distribute inorganic binder on the ground, which relates to the funded material. The base has low crack resistance, which is due to the shrinkage of the strengthened soil during hardening.
Известен способ возведения основания дорожной одежды, включающий приготовление смеси из грунта, цемента и органического вяжущего с увлажнением ее до оптимальной влажности, транспортировку и укладку готовой смеси в основание с ее уплотнением [2]. A known method of erecting the base of pavement, including the preparation of a mixture of soil, cement and an organic binder with its moisture to the optimum humidity, transportation and laying of the finished mixture in the base with its compaction [2].
При этом способе смесь приготавливают в два этапа, причем вначале грунт перемешивают с цементом, увлажняют и формируют гранулы, после чего гранулы покрывают органическим вяжущим, а укладку гранулированной смеси в основание и ее уплотнение производят до начала схватывания цемента. In this method, the mixture is prepared in two stages, first, the soil is mixed with cement, moistened and granules are formed, after which the granules are coated with an organic binder, and the granular mixture is laid in the base and compacted before the cement sets.
Недостатками данного способа является большая трудоемкость работ, обусловленная необходимостью получения гранул и покрытия их органическим вяжущим. Прочность основания уменьшается, если смесь не будет уложена и уплотнена до начала схватывания цемента. The disadvantages of this method is the high complexity of the work, due to the need to obtain granules and coating them with an organic binder. The strength of the base is reduced if the mixture is not laid and compacted before the cement sets.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ возведения основания дорожной одежды, содержащей размельчение грунта, приготовление смеси из грунта, цемента и добавки с увлажнением ее до оптимальной влажности, разравнивание смеси и ее уплотнение [3]. Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of erecting the base of pavement containing grinding soil, preparing a mixture of soil, cement and additives with moistening it to optimal humidity, leveling the mixture and compacting it [3].
При этом способе приготовление смеси осуществляют дорожной фрезой в два этапа: сначала в грунт вводят добавку, например золу-уноса и перемешивают ее с грунтом, затем вводят цемент и снова перемешивают. In this method, the preparation of the mixture is carried out by a road mill in two stages: first, an additive, for example fly ash, is introduced into the soil and mixed with soil, then cement is introduced and mixed again.
При реализации данного способа для придания цементогрунту повышенной прочности обеспечивают более плотную структуру путем введения добавки в виде золы-уноса, выполняющей роль заполнителя межзерновых пустот грунта. В сочетании золы-уноса и цемента она играет роль активной гидравлической добавки. When implementing this method, to give the cement soil increased strength, a denser structure is provided by introducing an additive in the form of fly ash, which serves as a filler of intergranular voids of the soil. In the combination of fly ash and cement, it plays the role of an active hydraulic additive.
Недостатками способа-прототипа является большая трудоемкость работ, связанная с выполнением работ по приготовлению смеси с помощью дорожной фрезы способом смешения на дороге. Золы-уноса характеризуются повышенной пористостью вследствие образования внутренней поверхности пор в процессе сжигания твердого топлива. В результате попадания в поры воды понижается морозостойкость основания. The disadvantages of the prototype method is the high complexity of the work associated with the implementation of work on the preparation of the mixture using a road mill by mixing on the road. Fly ash is characterized by increased porosity due to the formation of the inner surface of the pores during the combustion of solid fuels. As a result of getting into the pores of water, the frost resistance of the base decreases.
Другим существенным недостатком является то, что цементно-зольное вяжущее обладает медленным процессом структурообразования. Наиболее интенсивное нарастание прочности у грунта, обработанного цементом с добавкой золы-уноса происходит в интервале 90 - 120 сут. Another significant drawback is that the cement-ash binder has a slow process of structure formation. The most intensive increase in strength in the soil treated with cement with the addition of fly ash occurs in the range of 90 - 120 days.
Задача - снижение трудоемкости работ при реализации способа с улучшением прочностных характеристик основания, способствующих повышению трещиностойкости и сдвигоустойчивости основания дорожной одежды. The task is to reduce the complexity of the work when implementing the method with improving the strength characteristics of the base, contributing to an increase in crack resistance and shear stability of the base of the pavement.
Задача решается тем, что в известном способе возведения основания дорожной одежды, содержащем размельчение грунта, приготовление смеси из грунта, цемента и добавки с увлажнением ее до оптимальной влажности, разравнивание смеси и ее уплотнение, в качестве добавки вводят предварительно пропущенный через фильеры раствор волокнообразующего полимера в количестве 0,75 - 1,25% от массы грунта. The problem is solved in that in the known method of erecting the foundation of pavement containing crushing the soil, preparing a mixture of soil, cement and additives with moistening it to optimal humidity, leveling the mixture and compacting it, a fiber-forming polymer solution previously passed through spinnerets is introduced into the amount of 0.75 - 1.25% of the mass of soil.
Предлагаемый способ позволяет повысить прочность, сдвигоустойчивость и трещиностойкость основания вследствие введения раствора волокнообразующего полимера в материал основания в виде непрерывных элементарных струек. Образующиеся из них химические волокна имеют значительную длину, при этом химические волокна имеют возможность объединяться между собой в местах контакта и распределяться в материале основания, образовывая прочностные пространственные структуры, каждая из которых связана с другой такой же структурой. В результате этого в материале основания образуется единая пространственная прочностная структура (решетка), связывающая в единице структуры большой объем минеральных материалов. Вследствие образования объединенной пространственной прочностной решетки происходит лучшее распределение нагрузки и передача ее на большой объем основания. Оптимальное количество вводимого раствора волокнообразующего полимера составляет 0,75 - 1,25% от массы грунта. Введение раствора полимера меньше 0,75% от массы грунта недостаточно для образования пространственной решетки из волокон. Введение раствора больше 1,25% от массы грунта приводит к образованию пространственной решетки, которая имеет размер меньше размера зерна, а прочностные свойства при этом остаются на прежнем уровне. Поэтому использование раствора полимера больше 1,25% от массы грунта является экономически нецелесообразным и не повышает прочность основания. The proposed method allows to increase the strength, shear resistance and crack resistance of the base due to the introduction of a solution of fiber-forming polymer in the base material in the form of continuous elementary streams. The chemical fibers formed from them have a considerable length, while the chemical fibers have the ability to combine with each other at the points of contact and distribute in the base material, forming strength spatial structures, each of which is associated with another of the same structure. As a result of this, a single spatial strength structure (lattice) is formed in the base material, which binds a large volume of mineral materials in the unit of structure. Due to the formation of the integrated spatial strength lattice, a better load distribution and its transfer to a large base volume occurs. The optimal amount of injected solution of fiber-forming polymer is 0.75 - 1.25% by weight of the soil. The introduction of a polymer solution of less than 0.75% by weight of the soil is not sufficient for the formation of a spatial lattice of fibers. The introduction of a solution of more than 1.25% by weight of the soil leads to the formation of a spatial lattice, which has a size smaller than the grain size, while the strength properties remain unchanged. Therefore, the use of a polymer solution of more than 1.25% by weight of the soil is not economically feasible and does not increase the strength of the base.
На чертеже изображена схема установки для возведения основания дорожной одежды на базе грунтосмесительной машины Д-391Б [4]. The drawing shows a diagram of the installation for the construction of the base of pavement on the basis of the soil mixing machine D-391B [4].
Установка содержит рыхлитель 1, блок подачи цемента и воды, блок подачи раствора волокнообразующего полимера, смесительный узел, блок разравнивания и уплотнения смеси. The installation comprises a cultivator 1, a unit for supplying cement and water, a unit for supplying a solution of fiber-forming polymer, a mixing unit, a leveling unit and compaction of the mixture.
Рыхлитель 1 представляет собой рыхлительный ротор, который вращается по ходу машины. Направление движения машины обозначено стрелкой 14. В блок подачи цемента и воды входит дозатор порошкообразных вяжущих 2 для дозирования и подачи цемента в грунт 3, расходная емкость для воды 4 и распределительная труба 5 для подачи воды в грунт. Блок подачи раствора волокнообразующего полимера содержит расходную емкость для раствора волокнообразующего полимера 6, дозировочный насос 7 для дозирования раствора, фильеры 8, которые служат для разделения общего точно дозированного потока раствора полимера на отдельные элементарные струйки. Смесительный узел содержит фрезерный ротор 9, который вращается против хода машины в направлении, противоположном направлению вращения рыхлителя 1. Фрезерный ротор перебрасывает измельченный грунт на смесительные роторы 10 и 11. Смесительные роторы 10 и 11 представляют собой двухвальную мешалку, где ротор 10 - передний вал мешалки, вращающийся по ходу машины, и ротор 11 - задний вал мешалки, вращающийся против хода машины. Блок разравнивания и уплотнения смеси содержит закрытый общий кожух 12, внутри которого расположены рабочие органы для измельчения грунта (рыхлитель 1) и его перемешивания с вяжущим (фрезерный ротор 9, смесительные роторы 10 и 11). Задняя стенка кожуха 12 распределяет и регулирует по высоте выходящую смесь. Уплотнение смеси производится задними управляемыми колесами 13, служащими одновременно пневматическими катками. Ripper 1 is a ripping rotor that rotates along the machine. The direction of movement of the machine is indicated by arrow 14. The cement and water supply unit includes a powder binder dispenser 2 for dispensing and supplying cement to the soil 3, a water supply tank 4 and a distribution pipe 5 for supplying water to the soil. The fiber-forming polymer solution supply unit comprises a supply container for a fiber-forming polymer solution 6, a metering pump 7 for dispensing the solution, dies 8, which serve to separate the total precisely dosed stream of the polymer solution into separate elementary streams. The mixing unit contains a milling rotor 9, which rotates against the machine in the opposite direction to the rotation of the cultivator 1. The milling rotor transfers the crushed soil to the mixing rotors 10 and 11. The mixing rotors 10 and 11 are a twin-shaft mixer, where rotor 10 is the front shaft of the mixer rotating along the machine, and the rotor 11 is the rear shaft of the mixer, rotating against the machine. The leveling and compaction unit of the mixture contains a closed common casing 12, inside of which there are working bodies for grinding the soil (cultivator 1) and mixing it with a binder (milling rotor 9, mixing rotors 10 and 11). The rear wall of the casing 12 distributes and adjusts the height of the outgoing mixture. The mixture is sealed with rear steered wheels 13, which simultaneously serve as pneumatic rollers.
Процесс возведения основания дорожной одежды осуществляется следующим образом. The process of building the foundation of pavement is as follows.
Грунт вывозится на готовое земляное полотно, профилируется автогрейдером и уплотняется до 0,85 - 0,9 от максимальной плотности для облегчения работы по размельчению грунта. В дозатор порошкообразных вяжущих 2 по шлангу из автоцементовоза подается цемент. В расходную емкость 6 подается предварительно отфильтрованный раствор волокнообразующего полимера, а в емкость 4 вода. При поступательном движении машины рыхлитель 1 размельчает грунт 3. Раствор полимера из емкости 6, дозируемый дозировочным насосом 7 и пропускаемый через фильеры 8 вводится с одновременным непрерывным введением цемента из дозатора порошкообразных вяжущих 2 перед ротором 1, а введение воды осуществляют через распределительную трубу 5 перед ротором 10. Смесь перемешивается роторами 9, 10 и 11. Задней стенкой кожуха 12 смесь распределяется с заданной высотой и уплотняется задними колесами 13. The soil is transported to the finished subgrade, profiled with a grader and compacted to 0.85 - 0.9 of the maximum density to facilitate the work on grinding the soil. Cement is supplied to the batcher of powdered binders 2 through a hose from a cement truck. A pre-filtered solution of fiber-forming polymer is fed into a supply container 6, and water is supplied to a container 4. With the translational movement of the machine, the cultivator 1 crushes the soil 3. The polymer solution from the tank 6, dosed by the metering pump 7 and passed through the dies 8 is introduced with the simultaneous continuous introduction of cement from the powder binder batcher 2 in front of the rotor 1, and the water is introduced through the distribution pipe 5 in front of the rotor 10. The mixture is mixed with rotors 9, 10 and 11. The rear wall of the casing 12, the mixture is distributed with a given height and sealed with rear wheels 13.
В процессе перемешивания компонентов роторами 9, 10, 11 образуется цементогрунтовая смесь, армированная струйками полимера, из которых формируются волокна. Химические волокна связывают минеральные частицы не только с окружающими ее частицами (связь ближнего порядка), но и с частицами, отдаленными от данной частицы несколькими рядами других частиц (связь дальнего порядка). Волокна образуют в материале пространственную решетку, которой оказываются охвачены все минеральные частицы, входящие в состав смеси, что существенно повышает прочностные характеристики смеси. Все операции по возведению основания дорожной одежды выполняются за один проход грунтосмесительной машины, что позволяет понизить трудоемкость по выполнению работ. In the process of mixing the components with the rotors 9, 10, 11, a cement-soil mixture is formed, reinforced with trickles of polymer, from which the fibers are formed. Chemical fibers bind mineral particles not only with particles surrounding it (short-range order coupling), but also with particles distant from a given particle by several rows of other particles (long-range order bond). Fibers form a spatial lattice in the material, which covers all the mineral particles that make up the mixture, which significantly increases the strength characteristics of the mixture. All operations on the construction of the foundation of pavement are performed in one pass of the soil mixing machine, which allows to reduce the complexity of the work.
Источники информации
1. Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов, CH 25-74, М., 1975, с. 51-56.Sources of information
1. Instructions for the use of soils reinforced with cementitious materials for the construction of bases and coatings for roads and airfields, CH 25-74, M., 1975, p. 51-56.
2. Авторское свидетельство N 1310467, кл. E 01 C 3/04. Способ возведения основания дорожной одежды, приор. 21.10.83. 2. Copyright certificate N 1310467, cl. E 01 C 3/04. The method of construction of the foundation of pavement, prior. 10.21.83.
3. Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорого и аэродромов. СН 25-74. - М., 1975, с. 51 - 56. 3. Instructions for the use of soils reinforced with cementitious materials for the construction of bases and coatings for roads and airfields. CH 25-74. - M., 1975, p. 51 - 56.
4. Машины и оборудование для строительства дорожных одежд. Горовой Г.М., Либерман М.А. - М., Транспорт, 1975, с. 44 - 64. 4. Machines and equipment for the construction of pavements. Gorovoy G.M., Liberman M.A. - M., Transport, 1975, p. 44 - 64.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97101998A RU2117090C1 (en) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | Method for construction of road base |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97101998A RU2117090C1 (en) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | Method for construction of road base |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2117090C1 true RU2117090C1 (en) | 1998-08-10 |
RU97101998A RU97101998A (en) | 1999-03-10 |
Family
ID=20189799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97101998A RU2117090C1 (en) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | Method for construction of road base |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2117090C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6971783B2 (en) | 2000-07-19 | 2005-12-06 | Keanes Limited | Recycled material and mixing machinery |
WO2013152113A1 (en) | 2012-04-03 | 2013-10-10 | Weaver Sean Somers | Polyurethane based roadway forming |
US8950972B2 (en) | 2012-02-20 | 2015-02-10 | Technisoil Industrial Llc | Polyurethane based road forming |
CN105155378A (en) * | 2015-09-02 | 2015-12-16 | 湖州浩诚环境工程有限公司 | Limestone soil road bed construction process |
RU2598665C1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО | Method of enhancing natural base formed by weak soils for road bed erection |
RU2715783C1 (en) * | 2019-10-22 | 2020-03-03 | Константин Анатольевич Цыбенко | Method and device for feeding binding substances for strengthening soil |
RU2764507C1 (en) * | 2021-05-05 | 2022-01-18 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Construction of roadwear with fiber reinforcement |
-
1997
- 1997-02-10 RU RU97101998A patent/RU2117090C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов. СИ 25-71. - М.: 1975, с.51-56. * |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6971783B2 (en) | 2000-07-19 | 2005-12-06 | Keanes Limited | Recycled material and mixing machinery |
US9957670B2 (en) | 2012-02-20 | 2018-05-01 | Technisoil Industrial Llc | Polyurethane based roadway forming |
US8950972B2 (en) | 2012-02-20 | 2015-02-10 | Technisoil Industrial Llc | Polyurethane based road forming |
US9284694B2 (en) | 2012-02-20 | 2016-03-15 | Technisoil Industrial Llc | Polyurethane based roadway forming |
RU2538558C1 (en) * | 2012-04-03 | 2015-01-10 | Шон Сомерс УИВЕР | Formation of road based on polyurethane |
EP2834417A1 (en) * | 2012-04-03 | 2015-02-11 | Weaver, Sean Somers | Polyurethane based roadway forming |
EP2834417A4 (en) * | 2012-04-03 | 2016-01-20 | Sean Somers Weaver | Polyurethane based roadway forming |
WO2013152113A1 (en) | 2012-04-03 | 2013-10-10 | Weaver Sean Somers | Polyurethane based roadway forming |
EA029870B1 (en) * | 2012-04-03 | 2018-05-31 | Шон Сомерс Уивер | Polyurethane-based roadway forming method (embodiments) |
RU2598665C1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО | Method of enhancing natural base formed by weak soils for road bed erection |
CN105155378A (en) * | 2015-09-02 | 2015-12-16 | 湖州浩诚环境工程有限公司 | Limestone soil road bed construction process |
RU2715783C1 (en) * | 2019-10-22 | 2020-03-03 | Константин Анатольевич Цыбенко | Method and device for feeding binding substances for strengthening soil |
RU2764507C1 (en) * | 2021-05-05 | 2022-01-18 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Construction of roadwear with fiber reinforcement |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106337347A (en) | Construction method of ardealite improved roadbed | |
CN1792954A (en) | Road surface based material by sintering red mud and construction method thereof | |
Ekinci | Effect of preparation methods on strength and microstructural properties of cemented marine clay | |
CN106517979A (en) | Design and construction method of ardealite improved pavement base | |
RU2117090C1 (en) | Method for construction of road base | |
CN106278005A (en) | Inorganic system pervious concrete and construction technology thereof and application | |
KR100460847B1 (en) | A move-able apparatus of pulverizing agitating mixing soil and stone together | |
US6439805B1 (en) | Method of stabilizing the ground in road construction work | |
CN111041916A (en) | Roadbed construction method by solidifying earthwork | |
CN111187047A (en) | Method for treating waste sludge | |
JP2012229376A (en) | Wet sand of coal ash and various construction methods utilizing the wet sand of coal ash | |
CN109440756A (en) | Reinforcement module pressure-bearing pile body combination curing interlayer composite foundation structure processing method is placed in backfill | |
RU2685585C1 (en) | Mixture for paying layers for transport infrastructure | |
EP0655484A1 (en) | Road surfacing composition | |
AU2010333706A1 (en) | Road and soil treatment applications | |
FI74758B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV BELAEGGNING FOER IDROTTSPLANER, ISYNNERHET TENNISPLANER. | |
CN109208572A (en) | Prefabricated block pressure bearing pile bluk recombination foundation structure processing method | |
KR20010011910A (en) | The construction method of a soil packing by ESC harding soil | |
RU2716406C1 (en) | Road-building material - industrial reinforced "brit" soil and methods for construction of structural layers of road pavement using it | |
JPH01239293A (en) | Shield construction and slurry material therefor | |
RU2803759C1 (en) | Technogenic soil for construction of non-rigid road pavement layers for transport infrastructure | |
SU1458463A1 (en) | Method of constructing pavings | |
EP2657302B1 (en) | Foam glass product for building structures and method of manufacture | |
JP2514576B2 (en) | A method of filling and solidifying the target site with air-mortar using rock powder MP grout containing calcium carbonate as the main component | |
JP2005113651A (en) | Reinforced embankment construction method |