МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ВСЕСОЮЗНЫЙ ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА «ВПТИТРАНССТРОЙ»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

УСТРОЙСТВО ЦЕМЕНТО- И БИТУМОГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ
НАВЕСНОЙ ДОРОЖНОЙ ФРЕЗОЙ ДС-74

МОСКВА 1985

Технологическая карта разработана отделом внедрения передовой технологии и организации строительства автодорог и аэродромов института «ВПТИтрансстрой» (исполнитель М.Л. Михина) по материалам Челябинской и Ростовской нормативно-исследовательских станций. Издание пятое, переработанное.

Главный инженер В.П. ШТЕЙН

Заведующий отделом автодорог и аэродромов Э.М. АСТРАХАН

Исполнитель инженер-технолог 1-ой категории отдела автодорог и аэродромов Н.И. ОСИПОВА

Содержание

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Технологическая карта разработана на устройство оснований из грунта, укрепленного цементом или битумом методом смешения па месте с помощью дорожной фрезы ДС-74.

1.2. В технологической карте предусмотрено устройство основания из местного грунта, укрепленного 8% цемента или 6% битума, шириной 9,6 м и толщиной 17 см.

1.3. В состав работ, рассматриваемых технологической картой, входят:

- завоз грунта и подготовка его к укреплению вяжущим;

- укрепление грунта цементом или битумом;

- планировка и уплотнение смеси; уход за готовым основанием.

1.4. Работы по устройству основания ведут в две смены со сменной производительностью 250 м основания.

1.5. Во всех случаях применения технологической карты необходима ее привязка к конкретным условиям производства, уточнение объемов работ, калькуляции затрат труда, наличие машин и механизмов.

2. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

2.1. Указания о подготовке объекта и требования к готовности предшествующих работ

2.1.1. Устройство основания разрешается только после приемки готового земляного полотна представителем технической инспекции па участке длиной не менее 500 м. На участке задела земполотно должно быть подготовлено в соответствии с требованиями «Руководства по сооружению земляного полотна автомобильных дорог», М., Транспорт, 1982.

2.1.2. До начала работ по устройству основания должны быть устроены временные съезды с земляного полотна, дороги для подвоза грунта и вяжущих материалов, проверена готовность к работе машин и механизмов.

2.2. Схема организации рабочей зоны в период производства работ (рис. 1).

Рис. 1. Схема организации рабочей зоны в период производства работ:

1 - автогрейдер ДЗ-31-1; 2 - каток на пневмошинах ДУ-31А или ДУ-29; 3 - фрезы ДС-74; 4-распределитель цемента ДС-9; 5 - цементовоз ТЦ-4; 6 - поливомоечная машина ПМ-2-130Б; 7 - автогудронатор ДС-39А

2.3. Указания по технологии работ

2.3.1. Устройство основания из грунта, укрепленного цементом или битумом, выполняют в такой последовательности:

- завоз грунта и подготовка его к укреплению вяжущим с планировкой грунта автогрейдером и прикаткой катком на пневмошинах;

- размельчение грунта фрезой за два прохода по одному следу;

- распределение цемента при помощи распределителя цемента или распределение битума через распределительное устройство фрезы;

- перемешивание грунта с цементом (битумом);

- разравнивание и планирование смеси автогрейдером;

- уплотнение смеси катками на пневмошинах до плотности 0,98 - 1,00;

- уход за готовым основанием путем нанесения пленкообразующего материала.

2.3.2. Вывоз грунта и подготовка его к укреплению вяжущими

2.3.2.1. Грунт, применяемый для укрепления, должен соответствовать требованиям «Инструкции по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов», СН 25-74, М., Стройиздат, 1975.

Грунты смешивают с вяжущим на месте производства работ при помощи фрезы, при этом не допускается содержание в грунтах фракций размером более 25 мм.

2.3.2.2. Грунт разрабатывают в карьерах или боковых резервах, вывозят на земляное полотно автомобилями-самосвалами или скреперами и выгружают параллельно рядами вдоль оси основания.

При определении количества вывозимого грунта коэффициент разрыхления грунта принимают ориентировочно 1,15, а коэффициент потерь - 1,03.

2.3.2.3. Вывезенный грунт разравнивают за 2 - 3 прохода по одному следу автогрейдером ДЗ-31-1. Одновременно удаляют из грунта крупные комья и посторонние включения. При разравнивании грунт распределяют так, чтобы между границей грунта и кромкой основания оставалась свободная полоса шириной 0,5 - 0,8 м.

2.3.2.4. Спланированный грунт уплотняют катками на пневмошинах до 0,8 - 0,9 от максимальной плотности за 2 - 3 прохода по одному следу. Первые проходы осуществляют по краям спланированного слоя с перекрытием следа не менее чем на 20 см, постоянно перемещаясь к продольной оси земляного полотна.

По грунту, подготовленному для размельчения, движение транспорта не разрешается.

2.3.2.5. Наилучшее размельчение достигается при влажности грунта 0,3 - 0,4 от влажности на границе текучести.

2.3.2.6. Грунт размельчают двумя дорожными фрезами ДС-74, движущимися уступами друг за другом (рис. 2) на второй-третьей скорости, при этом перекрытие следов составит 0,5 м.

При недостаточной влажности в процессе размельчения грунт увлажняют при помощи поливомоечной машины.

Рис. 2. Схема движения фрез при размельчении грунта

2.3.2.7. Перед началом размельчения грунта фрезу устанавливают на ровной площадке, опускают ротор на заданную глубину и при помощи ограничителя заглубления ротора фиксируют в таком положении. Затем проверяют наличие лопаток ротора в держателях и устанавливают недостающие, включают ходоуменьшитель и опробуют фрезу на холостом ходу.

2.3.2.8. После прохода фрез проводят ситовой анализ для проверки качества размельчения грунта. Размельчение считается достаточным, если во взятой пробе грунта количество частиц размером более 5 мм не превышает 25% от веса грунта, в том числе содержание частиц более 10 мм не превышает 10%. При необходимости грунт размельчают повторно.

2.3.3. Укрепление грунта цементом

2.3.3.1. Распределение цемента выполняют после размельчения грунта. Цемент вводят в грунт распределителем цемента ДС-9 на ширину 8 м за один проход распределителя по одному следу. Распределитель цемента устанавливают в начале участка и заполняют его бункер цементом из цементовоза, установленного на обочине рядом с распределителем. Опускают распределительные сошники, заглубляют их в грунт на 6 - 8 см. В процессе прекращения подачи цемента в одном из сошников распределитель останавливают и сошник прочищают.

В конце участка сошники поднимают и разворачивают распределитель цемента для выполнения следующего прохода.

2.3.3.2. Расход цемента зависит от скорости передвижения распределителя цемента. Тарировку дозатора производят через 50 часов.

2.3.3.3. Перемешивание грунта с цементом производят двумя фрезами, движущимися уступом друг за другом с поступательной скоростью фрезы 0,36 - 0,57 км/ч: за первый проход перемешивают сухую смесь; за второй-смесь увлажняют и перемешивают; за третий-смесь перемешивают окончательно. При этом перекрытие следов составит 0,5 м.

2.3.3.4. После первого прохода фрез определяют влажность смеси прибором Ковалева, (или весовым методом) и устанавливают количество воды, необходимое для увлажнения смеси.

Смесь увлажняют через распределительную систему фрезы, куда вода поступает из автоцистерны или поливомоечной машины, движущейся сбоку по обочине.

2.3.4. Планировка и уплотнение смеси

2.3.4.1. Готовую смесь разравнивают автогрейдером на всю ширину основания 9,6 м и планируют за 4 - 5 проходов по одному следу. В процессе планировки проверяют поперечный профиль слоя шаблоном, толщину слоя-мерником и устраняют дефекты вручную или автогрейдером с повторной проверкой.

2.3.4.2. Перед уплотнением цементогрунтовая смесь должна быть оптимальной влажности. Если смесь требует дополнительного увлажнения, то воду распределяют поливомоечной машиной.

2.3.4.3. Уплотнение основания производят катками типа ДУ-29, ДУ-31А па пневмошинах сразу же после планировки смеси автогрейдером и заканчивают не позднее 3 - 5 часов после увлажнения смеси водой.

2.3.4.4. Уплотнение начинают двумя-тремя проходами катка по краям основания. Последующие проходы смещают к середине основания с перекрытием полос на 25 - 30 см. Для достижения относительной плотности 0,98 рекомендуется выполнять 10 - 12 проходов катка по одному следу. Окончательно необходимое число проходов катка по одному следу определяют после пробной укатки и определения относительной плотности представителем лаборатории, о чем составляется акт.

2.3.4.5. Первые два прохода катка осуществляют на первой скорости, последующие на второй, два-три последних прохода на первой. При первых проходах катка давление в шинах устанавливают 4 - 5 кгс/см², при последующих проходах давление увеличивают на 1 кгс/см² на каждый проход, последние проходы делают при максимальном давлении в шинах. Визуальным признаком окончания уплотнения является отсутствие па поверхности слоя следа после прохода катка. Окончательное заключение о достигнутой плотности лает лаборатория.

2.3.5. Уход за готовым основанием

2.3.5.1. Для ухода за свежеуложенным грунтом, укрепленным цементом, применяют светлые пленкообразующие материалы типа помароль ПМ-100А.

Допускается для получения защитной пленки применение битумных эмульсий или лака этиноль при температуре наружного воздуха не выше 20°С или при отсутствии светлых пленкообразующих материалов.

Для указанных целей следует применять битумные эмульсии быстро- и среднераспадающиеся 25 - 30% концентрации.

2.3.5.2. Пленкообразующий материал наносят на поверхность основания сразу после уплотнения за два прохода автогудронатора по одному следу ровным слоем без пропусков. Общая норма розлива материала составляет 0,5 - 1,0 кг/м².

2.3.5.3. Движение построечного транспорта по слою укрепленного грунта разрешается через 10 суток после его устройства.

2.3.5.4. При устройстве основания необходимо проверить качество материала путем взятия проб, качество планировки и соответствие продольных и поперечных уклонов проектным, качество уплотнения. Отклонение по геометрическим размерам, поперечному профилю и ровности поверхности слоя допускается в пределах, установленных СНиП III-40-78, М., Стройиздат, 1978.

2.3.5.5. При производстве работ мастер должен руководствоваться картой операционного контроля качества (раздел 5).

2.3.6. Укрепление грунта битумом

2.3.6.1. При укреплении грунта битумом выполняют те же операции, что и при укреплении грунта цементом.

2.3.6.2. Смешение грунта с битумом производят в сухую погоду при температуре воздуха не выше +5°С. При этом влажность грунта должна быть в пределах 0,3 - 0,4 от влажности на границе текучести.

2.3.6.3. Битум вводят в грунт подогретым до следующих температур в зависимости от марки:

2.3.6.4. Битум вводят в грунт при помощи двух фрез за три прохода по одному следу.

2.3.6.5. Сначала через распределительное устройство первой фрезы битум вводят в грунт с одновременным перемешиванием. В распределительное устройство фрезы битум подают из битумовоза, движущегося рядом с фрезой по обочине.

2.3.6.6. Для обеспечения необходимой дозировки битума на промежуточный вал первой фрезы устанавливают сменную звездочку, прокручивают битумный насос вхолостую, сливают из него дизельное топливо, открывают краны для прохода битума от подводящей трубы через насос в распределительную трубу. За один проход фрезы по одному следу необходимо вводить битум в грунт в полной норме.

2.3.6.7. Окончательное перемешивание грунта с битумом производят второй фрезой за два прохода по одному следу.

2.3.6.8. Разравнивание, планировка и уплотнение битумогрунтовой смеси производится в той же последовательности, как и цементогрунтовой смеси.

Коэффициент уплотнения должен быть не ниже 0,95.

2.3.6.9. После уплотнения битумогрунтового основания по нему открывают движение с обязательной регулировкой движения по всей ширине рабочей части.

Если по готовому основанию не устраивается верхний конструктивный слой, то делают поверхностную обработку.

2.3.7. Перечень нормативно-технической литературы

При выполнении комплекса работ по устройству оснований из грунта, укрепленного цементом или битумом, необходимо пользоваться следующей нормативно-технической литературой:

СНиП III-40-78 «Автомобильные дороги», М., Стройиздат, 1979;

«Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов», СН 25-74, М., Стройиздат, 1975.

2.4. Указания по организации труда

2.4.1. Работы по устройству основания из грунта, укрепленного цементом или битумом, ведут в две смены на трех захватках длиной по 250 м.

2.4.2. Для наиболее эффективного использования машин необходимо иметь задельный участок длиной 250 м с завезенным грунтом, подлежащим укреплению. Это позволит ликвидировать технологические перерывы, возникающие при подготовке фронта работ для ведущих машин потока.

2.4.3. Работы по устройству основания выполняют по методу бригадного подряда, бригада состоит из двух сменных звеньев, в каждое входят: машинист автогрейдера 6 разр. - 1; машинист катка 6 разр. - 1; машинисты фрез 6 разр. - 2; машинист распределителя цемента 5 разр. - 1; дорожный рабочий 3 разр. - 1.

Периодически для работы привлекают машиниста автогудронатора, машинистов цементовозов или автобитумовозов и машинистов поливомоечных машин.

Автогрейдер и каток во время технологических перерывов используют на планировке обочин, устройстве съездов и подъездных дорог.

2.4.4. Работу на захватках организуют следующим образом.

На первой захватке производят разравнивание грунта автогрейдером и прикатывают его катком на пневмошинах.

На второй захватке грунт размельчают фрезами, перемешивают грунт с цементом, увлажняют смесь через распределительное устройство и окончательно перемешивают ее за три прохода фрезы по одному следу, производят разравнивание цементогрунтовой смеси автогрейдером на ширину 9,6 м.

На третьей захватке окончательно уплотняют смесь катком на пневмошинах и производят уход за основанием путем розлива пленкообразующего материала автогудронатором.

2.4.5. В звене рабочие выполняют следующие обязанности.

Машинист автогрейдера 6 разр. производит разравнивание грунта за два прохода по одному следу на первой захватке и планировку готовой смеси за пять проходов автогрейдера по одному следу на второй захватке.

Машинист катка укатывает грунт за два-три прохода катка на первой захватке и окончательно уплотняет цементогрунтовую смесь за десять проходов катка по одному следу на третьей захватке.

Два машиниста фрез выполняют работы на второй захватке, размельчают грунт за два прохода, перемешивают грунт с цементом, увлажняют смесь через распределительную систему фрезы и окончательно перемешивают смесь.

Машинист распределителя выполняет работы по внесению в грунт цемента на второй захватке.

Дорожный рабочий на первой захватке в начале смены производит удаление из грунта крупных включений и посторонних предметов, при укреплении грунта на второй захватке наблюдает за работой распределителя, затем переходит на третью захватку, где проверяет поперечный профиль слоя по шаблону и устраняет дефекты.

2.4.6. Количество автомобилей-самосвалов (или скреперов) для возки грунта, цементовозов, поливомоечных машин определяют по расчету в зависимости от расстояния возки и грузоподъемности машин.

2.4.7. Перед началом работ рабочих необходимо обеспечить исправным инструментом, наладить бесперебойную доставку цемента и воды, подготовить вагончики для жилья и отдыха рабочих, организовать доставку воды и питания рабочих.

2.5. График работ по устройству цементогрунтового основания фрезами ДС-74 на захватке длиной 250 м (2400 м²)

Таблица 1

Примечание Цифры над линией - количество рабочих, запятых в операции, под линией - продолжительность операции в минутах.

2.6. Калькуляция затрат труда на устройство цементогрунтового основания дорожными фрезами ДС-74 на захватке длиной 250 м (2400 м²)

Таблица 2

 

 

Примечание. В числителе указаны нормативная трудоемкость в чел.-ч, нормативное время использования машин - в маш.-ч, в знаменателе указаны нормативная трудоемкость в чел.-днях, нормативное время использования машин - в маш.-сменах.

2.7. Указания по технике безопасности

2.7.1. При выполнении работ по устройству цементо- и битумогрунтовых оснований рабочие должны строго соблюдать правила и требования по технике безопасности, изложенные в СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве», «Правилах техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог», М., Транспорт, 1978, «Типовой инструкции по охране труда для дорожных рабочих», М., Оргтрансстрой, 1979.

2.7.2. К управлению дорожно-строительными машинами и механизмами допускаются лица, достигшие 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, обученные безопасным методам работ и имеющие удостоверения на право управления машиной.

2.7.3. Рабочие допускаются к работам только после вводного (общего) инструктажа по технике безопасности и производственной санитарии, проводимого инженером по технике безопасности, и инструктажа по технике безопасности на рабочем месте, проводимого непосредственным руководителем рабочего (прорабом, мастером, механиком).

2.7.4. Рабочие, обслуживающие автоцементовозы, распределители цемента, автомобили-самосвалы, используемые для доставки цемента, а также машинисты грунтосмесителей, производящих распределение и перемешивание порошкообразных вяжущих с грунтом, должны пользоваться спецодеждой, средствами индивидуальной защиты в соответствии с типовыми отраслевыми нормами.

2.7.5. При выполнении работ на укрепляемой полосе дорожные рабочие и другие лица должны находиться с наветренной стороны от работающих машин.

2.7.6. При работе грунтосмесительной машины посторонним лицам запрещается находиться позади машины ближе 15 м. Прочистку сопел грунтосмесительной машины следует производить, находясь сбоку от рабочих органов.

2.7.7. Запрещается производить заправку грунтосмесителя из автоцистерны через верхний люк на ходу.

2.7.8. При одновременной и совместной работе двух или нескольких самоходных машин, идущих друг за другом, дистанция между ними должна быть не менее 10 м.

2.7.9. Во избежание несчастных случаев во время стоянки автогудронатор (битумовоз) необходимо ставить на ручной тормоз.

2.7.10. Нанесение пленкообразующих материалов разрешается только в комбинезонах, брезентовых рукавицах, защитных очках и противогазах. Одежда должна плотно застегиваться вокруг шеи, рук, ног.

2.7.11. При использовании битумной эмульсии, лака этиноль, помароля или разжиженного битума запрещается курить и зажигать огонь в радиусе менее 50 м от распределителя и свежеразлитого пленкообразующего материала, о чем в зоне указанных работ должны быть вывешены соответствующие надписи.

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

3.1. Затраты труда на 1000 м² основания, чел.-дней 2,03

Затраты машинного времени на 1000 м² основания, маш.-смен - 1,54

Выработка на одного рабочего в смену, м² - 492,6

Затраты машинного времени автотранспортных средств (автомобилей-самосвалов, автоцементовозов, поливомоечных машин) определяют дополнительно в зависимости от дальности возки и других местных условий.

3.2. Применение для устройства цементо- и битумогрунтовых оснований дорожных фрез ДС-74 взамен устаревших фрез ДС-18А позволяет снизить затраты машинного времени, обеспечить экономию дизельного топлива.

3.3. Общая экономическая эффективность на 1 км основания составит 669,4 руб., на годовой объем внедрения 25 км - 16735,2 руб.; снижение трудоемкости на 1 км составит 26,11 чел.-дн., на годовой объем внедрения 25 км 652,8 чел.-дн.; экономия дизельного топлива на 1 км 1,06 т, на годовой объем внедрения - 26,53 т.

4. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

4.1. Потребность в материалах на 1000 м² основания

Таблица 3

Примечание. Количество основных материалов определено с учетом потерь в размере 3% при следующих условиях:

грунт основания имеет коэффициент уплотнения К_у = 1,15;

расход цемента - 8% веса грунта;

расход битума - 6% веса грунта;

расход помароля - 0,7 кг/м².

При изменении условий необходим пересчет количества основных материалов.

4.2. Потребность в машинах, оборудовании, инструменте, инвентаре, приспособлениях

Таблица 4

5. КАРТА ОПЕРАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА УСТРОЙСТВА ЦЕМЕНТО- И БИТУМОГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ С ПОМОЩЬЮ НАВЕСНОЙ ФРЕЗЫ ДС-74

Таблица 5

Примечания. 1. Применяемый грунт должен соответствовать требованиям СН 25-74.

2. Грунт перед размельчением должен иметь влажность не более 0,3 - 0,4 значения влажности па границе текучести и плотности не более 0,8 -0,9 максимальной стандартной плотности.

3. В размельченном труте количество пылевато-глинистых комком размером более 5 мм не должно превышать 25% общей массы грунта, в том числе комков крупнее 10 мм - не более 10%.

4. Плотность основания должна составляй, не менее 0,98 максимальной стандартной плотности,

5. Равномерность распределения пленкообразующего материала контролируют розливом по пленке раствора фенолфталеина или соляной кислоты. Количество точек вспенивания или покраснения па площади 100 см² должно быть не более 2.

Рис. 3. Схема конструкции основания с указанием предельных отклонений

СНиП III-40-78; СН 25-74

Перечень скрытых работ, на которые составляются акты: уплотненна основания.