Технология дорожного строительства

3.2.2. Основные технологические требования и средства механизации работ по укреплению грунтов

Применяемые технологии укрепления грунтов предусматривают следующие работы:
1) предварительное разрыхление и размельчение грунтовых агрегатов;

2) при необходимости введение зерновых добавок;

3) точное дозирование и равномерное распределение в массе обрабатываемого грунта воды, вяжущих веществ, добавок;
4) распределение готовой смеси согласно проектному профилю слоя;

5) максимальное уплотнение при оптимальной влажности;
6) уход за укрепленным грунтом.

Глинистые грунты предварительно размельчают до такой степени, чтобы количество агрегатов крупнее 5 мм не превышало 25% общего объема грунта; содержание комков более 10 мм не должно превышать 10%.

Укрепление грунтов выполняется с использованием в качестве ведущей машины дорожной фрезы, однопроходной грунтосмесительной машины, стационарной или полустационарной смесительной установки.

Преимуществами дорожных фрез являются их относительно невысокая стоимость, мобильность; вместе с тем, эти машины требуют многократных проходов по одному следу с разрывом во времени при выполнении отдельных технологических операций, что неизбежно вызывает простой других машин.

Производительность фрезы на различных операциях (рыхление, измельчение, перемешивание) составляет:

где v - скорость движения, м/с;
В - ширина полосы, обрабатываемая за один проход, м;
h - толщина укрепленного грунта, м;
т - потребное число проходов по одному следу;
- коэффициент использования рабочего времени, = 0,65...0,75;
T - продолжительность рабочего хода фрезы, с;
t - время поворота, с.

Главным параметром дорожных фрез, определяющим их производственные возможности, является мощность. Для выпускаемых дорожных фрез характерны следующие отношения установленной мощности двигателя к поперечному сечению обрабатываемой полосы:

где - мощность двигателя, кВт (колеблется от 35 до 260 кВт);
h - глубина обработки, м (иногда достигает 0,76 м);
b - ширина обработки, м (не превышает 2,3 м).

Наиболее известными зарубежными моделями дорожных фрез являются: "Seaman ТО-730" (США) производительностью 100 пог. м 8-метрового дорожного основания в час; "Klaus Gerd Hoes" (Англия) - ширина обработки - 1,2 м, глубина - 0,25 м; "Ringhoffer" (Германия) - ширина обработки - 2,0 м, глубина - 0,3 м; "Sumitomo" (Япония) - ширина обработки - 2,1 м, глубина - 0,2 м.

При устройстве оснований из укрепленных грунтов на дорогах I—III категорий целесообразно использовать механизированные отряды с ведущей однопроходной многороторной грунтосмесительной машиной, способной производить размельчение и перемешивание грунта с вяжущим материалом за один проход. Эти машины отвечают следующим требованиям:
1) глубина обработки грунта (размельчение, перемешивание) регулируется и точно выдерживается при поступательном движении машины;
2) смешение с вяжущими материалами и другими реагентами происходит за один проход до полной однородности смеси;
3) соблюдается точная дозировка вяжущих, воды и других компонентов;
4) готовая смесь распределяется ровным слоем на заданную толщину по ширине захвата машины и частично уплотняется.

Наиболее известными моделями грунтосмесительных машин являются: "Rotury Hols" (Англия); "Harnischfeger" (США) производительностью 400 м/смену при ширине захвата 7 м и глубине обрабатываемого слоя 0,16 м; "Vogele" (Германия) с рабочей скоростью 120 м/ч при ширине обрабатываемой полосы 2 м и глубине 0,2 м; "Linnhoff (Германия); "ДС-16 Б" (Россия) с рабочей скоростью до 640 м/ч при ширине обрабатываемой полосы 2,4 м и глубине до 0,25 м.

Приготовление укрепленных грунтов в грунтосмесительных карьерных установках организуется при строительстве дорог I-III категорий. Грунтосмесительная установка обеспечивает получение наиболее высококачественной грунтовой смеси благодаря более равномерному распределению вяжущего вещества среди минеральных зерен. В зависимости от годового объема и заданного темпа строительного потока в грунтовом карьере могут работать грунтосмесительные установки производительностью от 12 до 400 т/ч. Для сокращения объема транспортных работ и сохранения качества смеси при транспортировании притрассовые грунтовые карьеры выбирают с таким расчетом, чтобы максимальная дальность возки готовой грунтовой смеси не превышала 10 км.