RU2767638C1 - Method for construction of base of aerodrome and road pavements from substandard soils - Google Patents
Method for construction of base of aerodrome and road pavements from substandard soils Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767638C1 RU2767638C1 RU2021124399A RU2021124399A RU2767638C1 RU 2767638 C1 RU2767638 C1 RU 2767638C1 RU 2021124399 A RU2021124399 A RU 2021124399A RU 2021124399 A RU2021124399 A RU 2021124399A RU 2767638 C1 RU2767638 C1 RU 2767638C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- layer
- carried out
- compaction
- rollers
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C3/00—Foundations for pavings
- E01C3/04—Foundations produced by soil stabilisation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к дорожному и транспортному строительству и может быть использовано при строительстве оснований жестких и нежестких аэродромных и дорожных покрытий в условиях отсутствия щебеночных и гравийных материалов, крупнозернистых песков или иных кондиционных непучинистых грунтовых материалов, пригодных для создания термоизоляционной насыпи, недеформирующейся при промерзании и оттаивании. The invention relates to road and transport construction and can be used in the construction of foundations for rigid and non-rigid airfield and road surfaces in the absence of crushed stone and gravel materials, coarse sands or other conditioned non-porous soil materials suitable for creating a thermally insulating embankment that does not deform during freezing and thawing.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯTERMS AND DEFINITIONS
НЕКОНДИЦИОННЫЙ ГРУНТ. Грунт не отвечающий требованиям дорожно-строительных норм для конкретного слоя дорожной конструкции по составу и состоянию. Использование такого грунта для строительства допускается только при условии проведения специальных конструктивных и технологических мероприятий (Методические рекомендации по проектированию земляного полотна автомобильных дорог общего пользования из местных талых и мерзлых переувлажненных глинистых и торфяных грунтов в зонах распространения многолетнемерзлых грунтов. ОДМ 218.2.094-2018 ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ https://docs.cntd.ru/document/550918191 UNCONDITIONAL GROUND. Soil that does not meet the requirements of road construction standards for a particular layer of the road structure in terms of composition and condition. The use of such soil for construction is allowed only if special structural and technological measures are taken (Methodological recommendations for designing the subgrade of public roads from local thawed and frozen waterlogged clay and peat soils in areas of permafrost distribution. ODM 218.2.094-2018 INDUSTRY ROAD METHODOLOGICAL DOCUMENT https://docs.cntd.ru/document/550918191
Проблема отсутствия кондиционных непучинистых грунтов с высоким коэффициентом фильтрации очень актуальна для России, особенно для Арктической ее части. Доставка щебеночных и гравийных материалов в эти удаленные регионы с неразвитой транспортной инфраструктурой является чрезвычайно дорогостоящей. The problem of the lack of conditioned non-rocky soils with a high filtration coefficient is very relevant for Russia, especially for its Arctic part. Delivery of crushed stone and gravel materials to these remote regions with poor transport infrastructure is extremely expensive.
Известен способ возведения дорожной одежды, включающий измельчение грунта - основания дороги, введение в измельченный грунт связующего вещества, уплотнение полученной смеси и выдерживание уплотненной смеси на воздухе в естественных условиях. Измельчение грунта выполняют на глубину 10-30 см, в измельченный грунт вводят поливом 0,12-0,30% водный раствор технического лигносульфоната с объемом раствора 3-6 л/м2 поверхности грунта, уплотнение увлажненного грунта выполняют механизированным катком весом 25-40 т в 10-15 проходов, выдерживание уплотненной смеси на воздухе осуществляют при 18-25°C в течение 3-5 суток до влажности грунта 7-9%. Затем осуществляют гидрозащиту в виде двухслойного асфальтобетонного покрытия: первый слой толщиной 7-8 см из асфальтобетона с содержанием щебня не более 40% уплотняют гладковальцовым катком массой 10-18 т (8-10 проходов), второй слой из асфальтопесчаного бетона толщиной 5-8 см с последующим уплотнением гладковальцовым катком массой 10-18 т (8-10 проходов) (патент РФ № 2495181 на изобретение «СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ», МПК E01C 3/04,, опубл. 2013.10.10). Недостатком известного способа является необходимость использования щебеночных материалов, что делает использование способа в условиях Арктической части России неэффективной. A known method of building pavement, including grinding the soil - the foundation of the road, introducing a binder into the crushed soil, compacting the mixture obtained and keeping the compacted mixture in the air in natural conditions. The soil is crushed to a depth of 10-30 cm, a 0.12-0.30% aqueous solution of technical lignosulfonate is introduced into the crushed soil by irrigation with a solution volume of 3-6 l / m 2 of the soil surface, the moistened soil is compacted with a mechanized roller weighing 25-40 t in 10-15 passes, keeping the compacted mixture in air is carried out at 18-25°C for 3-5 days to a soil moisture content of 7-9%. Then, hydroprotection is carried out in the form of a two-layer asphalt concrete pavement: the first layer of 7-8 cm thick of asphalt concrete with a crushed stone content of not more than 40% is compacted with a smooth-roller roller weighing 10-18 tons (8-10 passes), the second layer of asphalt-sand concrete with a thickness of 5-8 cm followed by compaction with a smooth-roller roller weighing 10-18 tons (8-10 passes) (RF patent No. 2495181 for the invention "METHOD OF CONSTRUCTION OF PATHWAYS", IPC E01C 3/04,, publ. 2013.10.10). The disadvantage of this method is the need to use crushed stone materials, which makes the use of the method in the conditions of the Arctic part of Russia inefficient.
Известен способ возведения покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов, включающий размельчение укрепляемого грунта, введение в него цемент, перемешивание, введение воды, перемешивание смеси и уплотнение ее. Далее уплотненную смесь выдерживают в естественных условиях в течение 24-36 ч при температуре окружающего воздуха 21-23°С. Затем укрепленный грунт дополнительно обрабатывают водой из расчета 6-12 л/м, размельчают слой до получения в смеси не менее 25% по массе частиц размером 1,25 - 0,315 мм и окончательно уплотняют смесь (авторское свидетельство СССЗ № 1636497 на изобретение Способ возведения покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов, МПК E01C 3/04, опубл. 23.03.1991). Известный способ является трудоемким, кроме грунта и цемента требуется много воды, а также выдерживание укрепленного грунта необходимо проводить в естественных условиях в течение 24-36 часов при температуре окружающего воздуха 21-23°С. А это не всегда возможно, то есть способ можно осуществлять лишь в теплое время года. Недостатком данного способа является и то, что фрагментированию подвергается только поверхностный слой, при этом нижняя часть остается монолитным жестким слоем, который подвержен трещинообразованию, что ведет к проявлению отраженных трещин на поверхности. Невозможность контролировать фракционный состав получаемого материала, повышенная истираемость, пылимость и разрушение поверхности из-за климатических факторов делает данный способ неприменимым при строительстве аэродромного покрытия. A known method of construction of pavements and bases of roads and airfields, including crushing the soil to be strengthened, introducing cement into it, mixing, introducing water, mixing the mixture and compacting it. Next, the compacted mixture is kept under natural conditions for 24-36 hours at an ambient temperature of 21-23°C. Then the reinforced soil is additionally treated with water at the rate of 6-12 l / m, the layer is crushed until at least 25% by weight of particles 1.25 - 0.315 mm in size is obtained in the mixture and the mixture is finally compacted (CSSZ author's certificate No. 1636497 for the invention Method of erecting coatings and bases of highways and airfields, IPC E01C 3/04, publ. 03/23/1991). The known method is laborious, in addition to soil and cement, a lot of water is required, and the fortified soil must be maintained in natural conditions for 24-36 hours at an ambient temperature of 21-23°C. And this is not always possible, that is, the method can be carried out only in the warm season. The disadvantage of this method is that only the surface layer is subjected to fragmentation, while the lower part remains a monolithic rigid layer, which is subject to cracking, which leads to the appearance of reflected cracks on the surface. The inability to control the fractional composition of the resulting material, increased abrasion, dustiness and surface destruction due to climatic factors makes this method inapplicable in the construction of an airfield pavement.
Известен способ проведения ремонта участков дорог из пылеватых, обводненных грунтов. Известный способ предусматривает укрепление «тяжелой» нефтью пылеватых, обводненных грунтов при обеспечении промышленно-экологической безопасности осваиваемых трасс и прилегающих к ним природных объектов. При проведении ремонта дорог после оттаивания насыпи, просадок щебеночной подготовки, асфальтобетонного (бетонного) покрытия мотобуром осуществляют проходку скважин глубиной 0,7…1,2 м, диаметром 63…108 мм. В скважины под давлением, превышающим на 20 …80% бытовое, закачивают разогретую, низковязкую «тяжелую» нефть, добавляют щебень и восстанавливают асфальтобетонное покрытие. В случаях ремонта участков дорог, разрушенных морозным пучением (буграми пучения), мотобуром осуществляют проходку скважин глубиной, превышающей сезонное промерзание грунтов дорожной насыпи. Затем в скважины под избыточным давлением закачивают разогретую нефть и восстанавливают щебеночную подготовку, асфальтобетонное покрытие (патент РФ № 2456399 на изобретение СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ РЕМОНТА УЧАСТКОВ ДОРОГИ ИЗ ПЫЛЕВАТЫХ, ОБВОДНЕННЫХ ГРУНТОВ, МПК E01C 3/04, опубл. 2012.07.20). Известный способ является трудоемким и затратным.A known method of repairing road sections from dusty, watered soils. The known method provides for the strengthening of "heavy" oil dusty, watered soils while ensuring the industrial and environmental safety of the developed routes and adjacent natural objects. When carrying out road repairs after thawing of the embankment, subsidence of crushed stone preparation, asphalt concrete (concrete) pavement, boreholes are drilled with a motor drill with a depth of 0.7 ... 1.2 m, a diameter of 63 ... 108 mm. Heated, low-viscosity "heavy" oil is pumped into wells at a pressure exceeding domestic pressure by 20 ... 80%, crushed stone is added and the asphalt concrete pavement is restored. In cases of repair of road sections destroyed by frost heaving (heaving mounds), a motor drill is used to drill holes with a depth exceeding the seasonal freezing of the soils of the road embankment. Then, heated oil is pumped into the wells under excessive pressure and the crushed stone preparation, asphalt concrete pavement are restored (RF patent No. 2456399 for the invention METHOD FOR REPAIRING ROAD SECTIONS FROM SILKY, WATERED SOILS, IPC E01C 3/04, publ. 2012.07.20). The known method is laborious and costly.
Известен способ гидрофобизации и стабилизации грунтов, который заключается в профилировании, последующем измельчении грунта грунтовой фрезой, последующим перемешиванием грунта фрезой с добавлением цемента, обработке грунтоцементной смеси гидрофобизатором на основе природного минерала монтмориллонита, перешивании фрезой обработанной грунтоцементной смеси, уплотнении тяжелыми виброкатками до максимальной степени и последующем открытии движения, причем состав для стабилизации грунта содержит воду, цемент и минеральную добавку, в качестве минеральной добавки вводится концентрат монтмориллонита при следующем соотношении компонентов, мас. %: цемент - 5-7%; концентрат монтмориллонита (R-SO3H, где R - углеводород) - 4%; вода, причем массовая доля воды является варьируемой величиной в зависимости от влажности почвы (см. патент РФ №2662737, МПК Е01С 7/36, E02D 3/12, опубл. 04.04.2018 г.). Недостатком данного способа является создание однородного массива покрытия и основания, по своим свойствам относящегося к жестким покрытиям, при этом отсутствие температурных швов в ходе эксплуатации вызовет трещинообразование, и как следствие образование выбоин. Кроме того, незначительное количество концентрата монтмориллонита на рынке дорожного строительства обуславливает экономическую нецелесообразность его широкого применения при массовом строительстве дорог. A known method of hydrophobization and stabilization of soils, which consists in profiling, subsequent grinding of the soil with a soil cutter, subsequent mixing of the soil with a cutter with the addition of cement, processing the soil-cement mixture with a water repellent agent based on the natural mineral montmorillonite, altering the treated soil-cement mixture with a cutter, compacting with heavy vibratory rollers to the maximum degree and subsequent the opening of the movement, and the composition for stabilizing the soil contains water, cement and a mineral additive, montmorillonite concentrate is introduced as a mineral additive in the following ratio, wt. %: cement - 5-7%; montmorillonite concentrate (R-SO3H, where R is a hydrocarbon) - 4%; water, and the mass fraction of water is a variable value depending on soil moisture (see RF patent No. 2662737, IPC E01C 7/36, E02D 3/12, publ. 04/04/2018). The disadvantage of this method is the creation of a homogeneous array of the coating and the base, which by its properties is related to hard coatings, while the absence of expansion joints during operation will cause cracking, and as a result, the formation of potholes. In addition, a small amount of montmorillonite concentrate on the road construction market makes it economically inexpedient to widely use it in mass road construction.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому способу является способ строительства основания дорожных одежд, включающий фрезерование грунта, введение в него вяжущего и воды, перемешивание, последующее уплотнение грунта, обработку грунта битумной эмульсией, повторное разрыхление и измельчение материала поверхностного слоя первоначально уплотненной смеси, при том битумную суспензию добавляют в состав из повторно разрыхленного первоначально уплотненного слоя, дополнительно измельчают и перемешивают полученную смесь и повторно уплотняют (патент РФ № 2714547 на изобретение «СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ И КОНСТРУКЦИЯ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ», МПК E01C 3/04, опубликован 18.02.2020). Недостатком известного способа является то, что повторному разрыхлению подвергается только верхний слой. Монолитный жесткий слой в нижней части подвержен температурному растрескиванию, которое вызывает отраженные трещины в верхней, обработанной битумным вяжущим, части покрытия, что снижает прочность и срок службы дорожного покрытия.The closest in terms of essential features to the claimed method is a method for constructing a pavement base, including milling the soil, introducing a binder and water into it, mixing, subsequent compaction of the soil, treating the soil with a bitumen emulsion, re-loosening and grinding the material of the surface layer of the initially compacted mixture, with In addition, the bitumen suspension is added to the composition from the re-loosened initially compacted layer, the resulting mixture is additionally crushed and mixed and re-compacted (RF patent No. ). The disadvantage of the known method is that only the top layer is subjected to repeated loosening. The monolithic rigid layer in the lower part is subject to thermal cracking, which causes reflected cracks in the upper, treated with bituminous binder, part of the pavement, which reduces the strength and service life of the pavement.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка способа строительства прочного долговечного основания аэродромного и дорожного покрытия из некондиционных грунтов, не подверженного сезонным деформациям, трещинообразованию основания и покрытий.The task to be solved by the claimed technical solution is the development of a method for constructing a strong durable base of the airfield and road pavement from substandard soils that is not subject to seasonal deformations, cracking of the base and coatings.
Техническим результатом, достигаемым в результате решения поставленной задачи, является повышение несущей способности, трещиностойкости, пучиностойкости и срока службы покрытия искусственного аэродромного или дорожного покрытия.The technical result achieved as a result of solving the problem is to increase the bearing capacity, crack resistance, heaving resistance and service life of the pavement of an artificial airfield or road surface.
Указанный технический результат достигается тем, что способ строительства основания аэродромных и дорожных одежд из некондиционных грунтов включает фрезерование грунта, введение в него вяжущего, уплотнение грунта и обработку грунта битумной эмульсией. При этом грунт после уплотнения подвергают фрагментированию, формирование основания осуществляют послойно, до достижения проектной толщины, а битумной эмульсией обрабатывают только поверхностный слой.The specified technical result is achieved by the fact that the method of building the base of airfield and road pavements from substandard soils includes milling the soil, introducing a binder into it, compacting the soil and treating the soil with a bitumen emulsion. In this case, the soil after compaction is subjected to fragmentation, the formation of the base is carried out in layers, until the design thickness is reached, and only the surface layer is treated with a bitumen emulsion.
Предпочтительно, чтобы уплотнение грунта осуществляли катками на пневмоколесах, а фрагментирование грунта осуществляли решетчатым катком. Preferably, soil compaction is carried out by rollers on pneumatic wheels, and soil fragmentation is carried out by a lattice roller.
Предпочтительно также, чтобы уплотнение нижнего слоя дополнительно осуществляли кулачковыми катками с балластом, после чего, без временного перерыва, осуществляли повторное уплотнение катками на пневмоколесах до достижения 30-40% прочности.It is also preferable that the compaction of the lower layer is additionally carried out by cam rollers with ballast, after which, without a temporary break, re-compaction is carried out by rollers on pneumatic wheels until 30-40% strength is reached.
Предпочтительно также, чтобы уплотнение грунта осуществляли катками на пневмоколесах весом 25±4 т с давлением 0, 4 МПа. It is also preferable that soil compaction is carried out by rollers on pneumatic wheels weighing 25 ± 4 tons with a pressure of 0.4 MPa.
Предпочтительно также, чтобы фрагментирование грунта осуществляли решетчатым катком весом 30±4 т с размером ячейкой, составляющей диапазон 3÷5 см, It is also preferable that the fragmentation of the soil is carried out with a lattice roller weighing 30 ± 4 tons with a cell size in the range of 3 ÷ 5 cm,
Предпочтительно, чтобы фрагментирование грунта осуществляли без временного перерыва, после уплотнения катками до набора слоем проектной прочности.It is preferable that the fragmentation of the soil is carried out without a temporary break, after compaction by rollers until the design strength is gained by the layer.
Предпочтительно, чтобы в качестве вяжущего использовали цементные и/ или полицементные вяжущие.Preferably, cement and/or polycement binders are used as the binder.
Предпочтительно, чтобы поверхностный слой был уплотнен с двускатным или односкатным уклоном. Preferably, the surface layer is compacted with a gable or single slope.
Предпочтительно, чтобы поверхностный слой основания был обработан битумной эмульсией без перемешивания грунта. It is preferable that the surface layer of the base be treated with a bituminous emulsion without soil mixing.
В отдельных случаях выполнения способ может дополнительно включать предварительное устройство выемки на проектную глубину, при этом выбранный грунт, за исключением растительного слоя, используют для устройства основания.In some cases, the method may additionally include a preliminary excavation to the design depth, while the selected soil, with the exception of the vegetation layer, is used to construct the foundation.
В отдельных случаях выполнения способ может содержать предварительную отсыпку нижних слоев на естественное грунтовое основание толщиной, соответствующей проектным отметкам подошвы искусственного основания, и последующую укладку первичного слоя грунта, подлежащего укреплению.In some cases, the method may include preliminary dumping of the lower layers on a natural soil base with a thickness corresponding to the design marks of the sole of the artificial base, and subsequent laying of the primary layer of soil to be strengthened.
Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом показал, что во всех случаях исполнения, оно отличается от известного, наиболее близкого технического решения:A comparative analysis of the claimed invention with the prototype showed that in all cases of execution, it differs from the known, closest technical solution:
- фрагментированием грунта после его уплотнения;- soil fragmentation after its compaction;
- послойным формированием основания до достижения проектной толщины;- layer-by-layer formation of the base until the design thickness is reached;
- обрабатыванием битумной эмульсией только поверхностного слоя.- processing only the surface layer with bituminous emulsion.
В предпочтительных случаях исполнения изобретение отличается от известного, наиболее близкого технического решения:In preferred cases, the invention differs from the known, closest technical solution:
- уплотнением грунта катками на превмоколесах;- soil compaction by rollers on pneumatic wheels;
- фрагментированием грунта решетчатым катком; - soil fragmentation by a lattice roller;
- дополнительным уплотнением нижнего слоя кулачковыми катками с балластом с последующим повторным уплотнением катками на пневмоколесах до достижения 30-40% прочности; - additional compaction of the lower layer with cam rollers with ballast, followed by repeated compaction with rollers on pneumatic wheels until 30-40% strength is reached;
- уплотнением грунта самоходными катками весом 25±4 т на пневмоколесах;- soil compaction by self-propelled rollers weighing 25 ± 4 tons on pneumatic wheels;
- фрагментированием грунта решетчатым катком весом 30±4 т с размером ячейкой, составляющей диапазон 3÷5 см;- soil fragmentation by a lattice roller weighing 30 ± 4 tons with a cell size in the range of 3 ÷ 5 cm;
- фрагментированием грунта без временного перерыва после уплотнения катками до набора слоем проектной прочности;- fragmentation of the soil without a temporary break after compaction with rollers until the layer reaches the design strength;
- использованием в качестве вяжущего цементных и/ или полицементных вяжущих;- using cement and/or polycement binders as a binder;
- уплотнением поверхностного слоя с двускатным или односкатным уклоном; - compaction of the surface layer with a gable or single slope;
- обрабатыванием поверхностного слоя основания битумной эмульсией без перемешивания грунта;- processing the surface layer of the base with a bituminous emulsion without mixing the soil;
- дополнительным предварительным устройством выемки на проектную глубину с использованием выбранного грунта, за исключением растительного слоя, для устройства основания.- an additional preliminary excavation device to the design depth using the selected soil, with the exception of the vegetation layer, for the construction of the foundation.
- предварительной отсыпкой нижних слоев на естественное грунтовое основание толщиной, соответствующей проектным отметкам подошвы искусственного основания, и последующей укладкой первичного слоя грунта, подлежащего укреплению.- preliminary filling of the lower layers on a natural soil base with a thickness corresponding to the design marks of the sole of the artificial base, and subsequent laying of the primary layer of soil to be strengthened.
Фрагментирование грунта после уплотнения; послойное формирование основания до достижения проектной толщины обеспечивает создание однородного трещиноустойчивого основания. Обработка поверхностного слоя битумной эмульсией обеспечивает его гидроизоляцию от атмосферной влаги, придает гидрофобные свойства и повышает срок службы покрытия. В результате применения разработанного способа из некондиционных грунтов (пылеватых песков, супесей и суглинков) формируется основание, близкое по своим свойствам к щебню осадочных пород, характеризующееся высокой несущей способностью, трещиностойкостью, пучиностойкостью и высоким коэффициентом фильтрации. Фрагментирование грунта решетчатым катком весом 30±4 т с размером ячейкой, составляющей диапазон 3÷5 см, обеспечивает фрагментацию грунта на микроблоки заданного размера, что исключает образование пылеватых мелких фракций и повышает несущую способность слоя, поскольку микроблоки образуют пространственную структуру по типу кирпичной кладки. Уплотнение нижнего слоя кулачковыми катками с балластом формирует грунтоцементные микросваи, вдавленные в нижележащий слой, которые «включают» нижние неукрепленные слои основания, увеличивая несущую способность устраиваемого слоя.Soil fragmentation after compaction; layer-by-layer formation of the base until the design thickness is reached ensures the creation of a homogeneous crack-resistant base. Treatment of the surface layer with a bituminous emulsion provides its waterproofing from atmospheric moisture, imparts hydrophobic properties and increases the service life of the coating. As a result of the application of the developed method, substandard soils (silty sands, sandy loams and loams) form a base that is close in its properties to crushed stone of sedimentary rocks, characterized by high bearing capacity, crack resistance, heaving resistance and a high filtration coefficient. Soil fragmentation by a lattice roller weighing 30 ± 4 tons with a cell size ranging from 3 to 5 cm ensures soil fragmentation into microblocks of a given size, which eliminates the formation of dusty fine fractions and increases the bearing capacity of the layer, since microblocks form a spatial structure similar to brickwork. The compaction of the lower layer with ballasted cam rollers forms soil-cement micropiles pressed into the underlying layer, which "turn on" the lower unreinforced layers of the base, increasing the bearing capacity of the layer being built.
В предпочтительном варианте исполнения способ строительства основания аэродромных и дорожных одежд из некондиционных грунтов включает: послойное фрезерование грунта, введение в него цементного и/ или полицементного вяжущего, уплотнение грунта катками весом 25±4 т на превмоколесах, фрагментирование грунта решетчатым катком весом 30±4 т с размером ячейкой, составляющей диапазон 3÷5 см, до достижения проектной толщины. Фрагментирование грунта осуществляют без временного перерыва, после уплотнения катками до набора слоем проектной прочности. Нижний слой основания, после уплотнения катками на пневмоколесах, дополнительно уплотняют кулачковыми катками с балластом, после чего, без временного перерыва, осуществляют повторное уплотнение катками на пневмоколесах до достижения 30-40% прочности. Последний поверхностный слой грунта уплотняют с двускатным или односкатным уклоном, после чего обрабатывают битумной эмульсией без перемешивания грунта. В случае устройства аэродромного или дорожного покрытия в выемке, предварительно устраивается выемка на проектную глубину, при этом выбранный грунт, за исключением растительного слоя, используют для устройства укрепленного основания. На многолетнемерзлых грунтах (ММГ) устройство покрытий в выемке не рекомендуется.In the preferred embodiment, the method of constructing the base of airfield and road pavements from substandard soils includes: layer-by-layer milling of the soil, the introduction of a cement and/or poly-cement binder into it, compaction of the soil with rollers weighing 25 ± 4 tons on pneumatic wheels, soil fragmentation with a lattice roller weighing 30 ± 4 tons with a cell size in the range of 3÷5 cm, until the design thickness is reached. Soil fragmentation is carried out without a temporary break, after compaction with rollers until the design strength is gained by the layer. The bottom layer of the base, after compaction with rollers on pneumatic wheels, is additionally compacted with cam rollers with ballast, after which, without a temporary break, they are re-compacted with rollers on pneumatic wheels until 30-40% strength is reached. The last surface layer of the soil is compacted with a gable or single slope, after which it is treated with a bitumen emulsion without mixing the soil. In the case of the construction of an airfield or road surface in a recess, a recess is preliminarily arranged to the design depth, while the selected soil, with the exception of the vegetation layer, is used to construct a reinforced foundation. On permafrost soils (PMG), the installation of coatings in the excavation is not recommended.
Способ осуществляют следующим образом. The method is carried out as follows.
На естественное подготовленное грунтовое основание или слой неповрежденного мохоторфа (в случае строительства на многолетнемерзлых грунтах) производят отсыпку нижних слоев толщиной соответствующей проектным отметкам подошвы искусственного основания конструкции покрытия. На подготовленную и уплотненную поверхность насыпи укладывается первичный слой грунта толщиной 15-20 см, подлежащего укреплению, выполняется его разравнивание и смешение с цементным или полимерцементным вяжущим дорожными фрезами. Полученный слой подвергается первичному уплотнению дорожными катками на пневоколесах (катки 25 ± 4 т, давление 0,3-0,4 МПа). Затем, без временного перерыва, кулачковыми катками с балластом (давление кулачка на грунт 6 МПа), после чего повторяется уплотнение катками на пневмоколесах весом 25±4 т. Устраиваемый слой обрабатывается решетчатым катком весом 30±4 т без временного интервала, до момента набора прочности слоем. В результате, после набора прочности получается нижний слой укрепленного основания с микросваями, образованными вдавливанием грунтоцемента кулачками кулачкового катка в нижележащий слой, и слоем грунтоцемента, фрагментированного решетчатым катком на микроблоки размером от 3х3 до 5х5 см, в зависимости от размера ячейки решетчатого катка. On a natural prepared soil base or a layer of intact mohopeat (in the case of construction on permafrost soils), the lower layers are dumped with a thickness corresponding to the design marks of the sole of the artificial base of the pavement structure. A primary layer of soil 15-20 cm thick to be strengthened is laid on the prepared and compacted surface of the embankment, it is leveled and mixed with cement or polymer-cement binder by road cutters. The resulting layer is subjected to primary compaction by road rollers on pneumatic wheels (rollers 25 ± 4 tons, pressure 0.3-0.4 MPa). Then, without a temporary break, with cam rollers with ballast (cam pressure on the ground is 6 MPa), after which compaction is repeated with rollers on pneumatic wheels weighing 25 ± 4 tons. layer. As a result, after gaining strength, a lower layer of a reinforced base is obtained with micropiles formed by pressing soil cement by the cams of a cam roller into the underlying layer, and a layer of soil cement fragmented by a lattice roller into microblocks ranging in size from 3x3 to 5x5 cm, depending on the cell size of the lattice roller.
После набора 30-40% прочности устроенного слоя на него наносится слой грунта толщиной 15 см, разравнивается, смешивается дорожной фрезой с цементным или полимерцементным вяжущим и уплотняется катками на пневмоколесах (25±4 т, давление 0,3-0,4 МПа). После достижения проектной плотности, без временного перерыва выполняется обработка решетчатым катком весом 30±4 т. Эта процедура повторяется до достижения проектной толщины укрепленного основания аэродромной или дорожной одежды. Поверхность окончательно сформированного слоя основания, имеющего двускатный или односкатный уклон, обрабатывается битумной эмульсией для придания слою основания гидрофобных свойств и повышению срока службы. Поверх устроенного основания может укладываться как жесткое. так и нежесткое покрытие. При этом слой основания не будет формировать отраженные трещины в покрытии.After gaining 30-40% of the strength of the arranged layer, a layer of soil 15 cm thick is applied to it, leveled, mixed with a road milling machine with a cement or polymer cement binder and compacted with rollers on pneumatic wheels (25 ± 4 tons, pressure 0.3-0.4 MPa). After reaching the design density, without a temporary break, processing is carried out with a lattice roller weighing 30 ± 4 tons. This procedure is repeated until the design thickness of the reinforced base of the airfield or road pavement is reached. The surface of the final formed base layer, having a gable or single slope, is treated with a bitumen emulsion to impart hydrophobic properties to the base layer and increase the service life. On top of the arranged base, it can be laid as a rigid one. and soft cover. In this case, the base layer will not form reflected cracks in the coating.
В случае устройства аэродромного или дорожного покрытия в выемке, все выше поименованные процедуры выполняются после устройства выемки на проектную глубину, выбранные грунты, за исключением растительного слоя складируются и используются для устройства слоя укрепленного основания. На многолетнемерзлых грунтах (ММГ) устройство покрытий в выемке не рекомендуется.In the case of the installation of an airfield or road surface in the excavation, all the above named procedures are performed after the excavation to the design depth, the selected soils, with the exception of the vegetation layer, are stored and used for the construction of the reinforced base layer. On permafrost soils (PMG), the installation of coatings in the excavation is not recommended.
В результате применения предлагаемого способа из некондиционных грунтов: пылеватых песков, супесей и суглинков формируется слой основания, близкий по своим свойствам к щебню осадочных пород, характеризующийся высокой несущей способностью, трещиностойкостью, пучиностойкостью и высоким коэффициентом фильтрации. As a result of applying the proposed method from substandard soils: silty sands, sandy loams and loams, a base layer is formed, similar in its properties to crushed stone of sedimentary rocks, characterized by high bearing capacity, crack resistance, heaving resistance and high filtration coefficient.
Устроенное поверх такого слоя основания аэродромное или дорожное покрытие жесткого или нежесткого типа будет обладать долговечностью, не будет подвержено трещинообразованию, морозному пучению и температурным просадкам при протаивании. An airfield or road surface of a rigid or non-rigid type arranged over such a base layer will have durability, will not be subject to cracking, frost heaving and temperature subsidence during thawing.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021124399A RU2767638C1 (en) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | Method for construction of base of aerodrome and road pavements from substandard soils |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021124399A RU2767638C1 (en) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | Method for construction of base of aerodrome and road pavements from substandard soils |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2767638C1 true RU2767638C1 (en) | 2022-03-18 |
Family
ID=80737260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021124399A RU2767638C1 (en) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | Method for construction of base of aerodrome and road pavements from substandard soils |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2767638C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1652417A1 (en) * | 1989-04-25 | 1991-05-30 | Сибирский автомобильно-дорожный институт им.В.В.Куйбышева | Method for construction of road pavement |
RU2007145676A (en) * | 2007-12-10 | 2009-06-20 | ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" (RU) | METHOD FOR DEVELOPING A FRAGMENTED ROAD AND AERODROME BASIS |
RU2593399C1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Method for recovery of layers of road pavement |
CN105297571B (en) * | 2015-11-20 | 2017-09-29 | 安徽省交通控股集团有限公司 | A kind of mud stone filled-up ground structure and its construction method |
RU2714547C1 (en) * | 2018-12-11 | 2020-02-18 | Андрей Викторович Кочетков | Method for construction of road pavement and construction of road pavement |
-
2021
- 2021-08-17 RU RU2021124399A patent/RU2767638C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1652417A1 (en) * | 1989-04-25 | 1991-05-30 | Сибирский автомобильно-дорожный институт им.В.В.Куйбышева | Method for construction of road pavement |
RU2007145676A (en) * | 2007-12-10 | 2009-06-20 | ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" (RU) | METHOD FOR DEVELOPING A FRAGMENTED ROAD AND AERODROME BASIS |
RU2593399C1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Method for recovery of layers of road pavement |
CN105297571B (en) * | 2015-11-20 | 2017-09-29 | 安徽省交通控股集团有限公司 | A kind of mud stone filled-up ground structure and its construction method |
RU2714547C1 (en) * | 2018-12-11 | 2020-02-18 | Андрей Викторович Кочетков | Method for construction of road pavement and construction of road pavement |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
Б.Н. и др., Современное конструктивно-технологическое решение автомобильных дорог с увеличенным сроком службы, с.19-21. * |
журнал "Транспорт Российской Федерации", 6(49) 2013, Карпов * |
журнал "Транспорт Российской Федерации", 6(49) 2013, Карпов Б.Н. и др., Современное конструктивно-технологическое решение автомобильных дорог с увеличенным сроком службы, с.19-21. ИВАНОВ Н.Н. и др., Строительство автомобильных дорог, ч.1, Научно-техническое издательство Министерства автомобильного транспорта и шоссейных дорог РСФСР, Москва, 1963. * |
ИВАНОВ Н.Н. и др., Строительство автомобильных дорог, ч.1, Научно-техническое издательство Министерства автомобильного транспорта и шоссейных дорог РСФСР, Москва, 1963. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3526172A (en) | Method for producing a hard paving or surfacing material | |
RU2492290C1 (en) | Method to construct motor roads and motor road design | |
CN109811748B (en) | Freeway roadbed processing method in frozen soil area | |
RU2312181C1 (en) | Road structure | |
Zumrawi | Pavement design for roads on expansive clay subgrades | |
Shuvaev et al. | The construction of roadbeds on permafrost and in swamps from reinforced soils of increased strength | |
RU2767638C1 (en) | Method for construction of base of aerodrome and road pavements from substandard soils | |
RU2714547C1 (en) | Method for construction of road pavement and construction of road pavement | |
RU2516408C1 (en) | Road structure | |
RU2407848C2 (en) | Arrangement of mixed bases and surfaces by method of wedging | |
van Blerk et al. | Design and construction of a new Mechanised Cement Bound Macadam (MCBM) | |
Sharp | Concrete in Highway Engineering: International Series of Monographs in Civil Engineering | |
RU2422581C1 (en) | Method to repair and construct arterial highways | |
Poernomo et al. | The Limestone as a Materials Combination of Base Course on the Road Pavement | |
Akimitsu et al. | Experimental study on rainwater infiltration countermeasures by reinforcing base course with geotextile | |
RU2325534C1 (en) | Method for mined land reclamation | |
RU2489543C1 (en) | Method to erect road pavement of highways | |
Thoke et al. | Pavements on Black Cotton Soil Its Challenges & Solutions | |
Mubeen | Stabilization of soft clay in irrigation projects | |
Uhlmeyer et al. | Design and construction of rock cap roadways: Case study in Northeast Washington State | |
RU82233U1 (en) | DEVELOPMENT OF FOUNDATIONS OF ROADS FROM VOLUME LATTICES WITH CELLULAR STRUCTURE FILLED WITH MATERIAL OF PROCESSING FROM CRUSING ROAD REINFORCED CONCRETE PLATES | |
RU2666949C1 (en) | Pavement layer method for transport infrastructure | |
Kamenchukov et al. | Improving the quality of agricultural roads | |
CN207003164U (en) | A kind of hot in-plant reclaimed asphalt mixture road surface | |
Thagesen | Earthworks, unbound and stabilized pavements |