СТО НОСТРОЙ 2.25.30-2011

СТО НОСТРОЙ 2.25.30-2011 Автомобильные дороги. Устройство оснований дорожных одежд. Часть 2. Строительство оснований из укрепленных грунтов

СТО НОСТРОЙ 2.25.30-2011

СТАНДАРТ НАЦИОНАЛЬНОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ СТРОИТЕЛЕЙ

Автомобильные дороги

УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

Часть 2

Строительство оснований из укрепленных грунтов

Roads

Construction of the bases of road pavements

Part 2. Construction of the bases of the fortified soil

ОКС 93.080.10

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "МАДИ-плюс"

2 ПРЕДСТАВЛЕН НА УТВЕРЖДЕНИЕ Комитетом по транспортному строительству Национального объединения строителей, протокол от 21 ноября 2011 г. N 10

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Решением Совета Национального объединения строителей, протокол от 5 декабря 2011 г. N 22

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Настоящий стандарт разработан в соответствии с Программой стандартизации Национального объединения строителей, утвержденной Решением Совета Национального объединения строителей от 20 апреля 2011 года.

Стандарт направлен на реализацию в Национальном объединении строителей Градостроительного кодекса Российской Федерации, Федерального закона от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" и иных законодательных и нормативных актов, действующих в области градостроительной деятельности.

Авторский коллектив: канд. техн. наук В.М.Ольховиков, канд. техн. наук Л.Б.Балашов, канд. техн. наук Г.С.Бахрах, канд. техн. наук Л.Б.Каменецкий, инженер О.Н.Нагаевская, докт. техн. наук В.С.Прокопец, Ю.Н.Розов, канд. техн. наук О.А.Рычкова, канд. техн. наук С.Ф.Филатов, канд. техн. наук С.Г.Фурсов, Г.С.Горлина, Н.П.Кинаева, С.Ю.Розов.

Работа выполнена под руководством док. техн. наук, проф. В.В.Ушакова (МАДИ) и канд. техн. наук Л.А.Хвоинского (СРО НП "МОД "СОЮЗДОРСТРОЙ").

 

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на автомобильные дороги с основаниями из грунтов, обработанных органическими, минеральными вяжущими, а также органическими вяжущими совместно с минеральными и устанавливает правила производства работ и контроля их выполнения.

2 Нормативные ссылки

В настоящем разделе использованы ссылки на следующие стандарты и своды правил:

ГОСТ 83-79 Реактивы. Натрий углекислый Технические условия

ГОСТ 450-77 Кальций хлористый технический. Технические условия

ГОСТ 2263-79 Натр едкий технический

ГОСТ 3769-78 Аммоний сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4148-78 Реактивы. Железо (II) сернокислое 7-водное. Технические условия

ГОСТ 4201-79 Реактивы. Натрий углекислый кислый. Технические условия

ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 6318-77 Натрий сернокислый технический. Технические условия

ГОСТ 9179-77 Известь строительная. Технические условия

ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия

ГОСТ 10564-75 Латекс синтетический СКС-65 ГП. Технические условия

ГОСТ 10836-76 Жидкость гидрофибизирующая 136-41. Технические условия

ГОСТ 11955-82 Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия

ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения зернового состава

ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

ГОСТ 23558-94 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия

ГОСТ 23732-79* Вода для бетонов и растворов. Технические условия
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 23732-2011, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30491-97 Смеси органоминеральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия

ГОСТ Р 52128-2003 Эмульсии битумные дорожные. Технические условия

СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги

СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальных сайтах национального органа Российской Федерации по стандартизации и НОСТРОЙ в сети Интернет или по ежегодно издаваемым информационным указателям, опубликованным по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться новым (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 грунт: Горные породы, залегающие преимущественно в пределах зоны выветривания и являющиеся объектом инженерно-строительной и хозяйственной деятельности человека. Подразделяют на скальные и нескальные. Скальные грунты - породы, залегающие в виде монолитного или трещиноватого массива; нескальные - крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты.

3.2 грунты крупнообломочные: Естественные несцементированные обломочные грунты (дресвяные, гравийные, щебенистые) не крупнее 200 мм с преобладанием зерен размером более 10 мм.

3.3 грунты песчаные: Рыхлая осадочная обломочная горная порода с преобладающим содержанием песчаных зерен размером до 5 мм.

3.4 грунты глинистые: Связные дисперсные грунты, содержащие более 25% глинистых частиц. В зависимости от содержания песчаных частиц и числа пластичности эти грунты разделяют на три группы: супеси, суглинки и глины.

3.5 гранулометрический состав грунта: Содержание по массе групп частиц грунта различной крупности по отношению к общей массе абсолютно сухого грунта.

3.6 грунтовый агрегат: Комки грунта размером более 1 мм, образовавшиеся в результате процессов коагуляции глинистых и пылеватых частиц.

3.7 грунты техногенные: Естественные грунты, измененные и перемещенные в результате производственной и хозяйственной деятельности человека, а также твердые отходы, в которых в процессе производства произошло коренное изменение состава, структуры и текстуры природного минерального или органического сырья.

3.8 грунт обработанный: Грунт, обработанный в установке или на дороге минеральными, органическими вяжущими или комплексными методами (внесение двух вяжущих или одного вяжущего и ПАВ).

3.9 грунт укрепленный: Уплотненный и сформировавшийся обработанный грунт, отвечающий в проектные и промежуточные сроки нормируемым показателям.

3.10 влажность грунта оптимальная: Влажность грунта, при которой его уплотнение определенными уплотняющими средствами обеспечивает максимальную плотность.

3.11 грунтосмеситель-ресайклер: Машина, обеспечивающая смешение грунтов на месте производства работ с органическими, неорганическими вяжущими и водой за один проход.

4 Используемые материалы

4.1 Грунты

4.1.1 Для устройства дорожных оснований и покрытий из смесей, приготовленных в смесительных установках, применяют природные грунты: крупнообломочные и пески, супеси всех разновидностей по ГОСТ 25100.

4.1.2 При проведении работ методом смешения на дороге помимо грунтов, приведенных в пункте 4.1.1, можно использовать глинистые грунты с числом пластичности не более 22, в том числе супеси всех разновидностей и суглинки с числом пластичности:

- до 12 при условии введения добавок извести, цемента, золы-уноса или песка из отсевов дробления карбонатных горных пород при строительстве в I-III дорожно-климатических зонах по СНиП 2.05.02 и без введения добавок в IV-V дорожно-климатических зонах;

- от 12 до 17 и глины с числом пластичности до 22 при условии введения добавок извести, цемента, золы-уноса и песка из отсевов дробления карбонатных пород или природного крупнозернистого песка (приложение Д и Е) - во II-V дорожно-климатических зонах [2, 3].

Укрепление тяжелых суглинков и глин битумными эмульсиями не допускается.

4.1.3 Допускается применение засоленных грунтов, содержащих легкорастворимые соли (по ГОСТ 25100) не более 1% по массе, при условии укрепления их жидкими органическими вяжущими (по ГОСТ 11955). Применение битумных эмульсий для укрепления засоленных грунтов не допускается.

4.1.4 Кроме природных грунтов допускается использовать техногенные дисперсные грунты. Разрешается также применять песчано-гравийные, песчано-щебеночные, песчано-гравийно-щебеночные смеси и пески.

Максимальная крупность зерен крупнообломочных и техногенных грунтов должна быть не более 40 мм.

4.1.5 Содержание частиц размером более 5 мм в измельченном, подготовленном к обработке вяжущими глинистом грунте не должно быть более 25% по массе, в том числе содержание частиц размером более 10 мм - не более 10%.

4.1.6 При использовании неорганических вяжущих не допускается применять грунты, содержащие гумусовые вещества в количестве 2% по массе, в I и II дорожно-климатических зонах, более 4% - в III-IV зонах и содержащие примеси гипса в количестве 10% по массе.

4.1.7 Для снижения расхода вяжущего и повышения показателей физико-механических свойств укрепленных грунтов в них для оптимизации гранулометрического состава следует вводить гранулометрические добавки (отходы камнедробления, золы уноса, золошлаковые смеси, естественные грунты) в соответствии с приложениями Д и Е. Гранулометрический состав укрепляемых грунтов должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 2 ГОСТ 23558.

4.1.8 В случае применения грунтов с показателями ниже приведенных в 4.1.2-4.1.6, должно быть проведено их исследование в специализированных лабораториях для подтверждения возможности получения укрепленных грунтов с нормируемыми показателями качества, приведенными в таблицах 1 и 2.


Таблица 1 - Требования к укрепленным грунтам с использованием органических и комплексных вяжущих материалов

Таблица 2 - Требования к укрепленным грунтам с использованием минеральных вяжущих материалов

Все используемые грунты перед уплотнением должны иметь оптимальную влажность. Во время производства работ допускается отклонение от оптимальной влажности от 1% до 3% в зависимости от погодных условий.

4.2 Вяжущие и добавки

4.2.1 В качестве органических вяжущих для приготовления укрепленных грунтов применяют битумы нефтяные дорожные жидкие по ГОСТ 11955 с вязкостью при С не более 100 секунд, эмульсии битумные дорожные ЭБА-3 и ЭБК-3 по ГОСТ Р 52128, вязкие битумы в вспененном виде.

Допускается применение других органических вяжущих, удовлетворяющих требованиям действующих нормативных документов и обеспечивающих получение укрепленных грунтов в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Для устройства несущих слоев оснований не допускается использование жидких битумов без активных добавок.

4.2.2 В качестве минеральных вяжущих применяют портландцемент и шлакопортландцемент по ГОСТ 10178, золу-уноса сухого отбора, известь по ГОСТ 9179, шламы нефелиновые (белитовые) по ТУ 48-0114-19-90* [18]. Эти же материалы используют в качестве активаторов при обработке грунтов органическими вяжущими в количестве не более 3% по массе грунта.
________________
* ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, являются авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

4.2.3 В качестве активных добавок к битуму применяют поверхностно-активные вещества или продукты, их содержащие.

Сочетание органических вяжущих материалов и активных добавок, применяемых для укрепленных грунтов в зависимости от вида грунта и дорожно-климатической зоны строительства, приведено в приложении Б.

Для снижения расхода минеральных вяжущих материалов, повышения прочности, морозостойкости укрепленных грунтов и улучшения технологических свойств смесей следует применять химические добавки. Перечень химических добавок, применяемых при укреплении грунтов, приведен в приложении В.

4.2.4 Вода для приготовления укрепленных грунтов и растворов активных добавок должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732. Максимально допустимое содержание растворимых солей не должно превышать 10000 мг/л, в том числе ионов SO - 2700 мг/л, Cl - 3500 мг/л.

5 Свойства укрепленных грунтов

5.1 Физико-механические показатели укрепленных грунтов в зависимости от используемых вяжущих материалов должны соответствовать значениям, указанным в таблицах 1 и 2.

Область применения укрепленных грунтов приведена в приложении А.

5.2 При испытании укрепленных грунтов на морозостойкость число циклов замораживания-оттаивания и температуру замораживания назначают в зависимости от дорожно-климатической зоны и месторасположения слоя укрепленного грунта в дорожной одежде в соответствии с приложением Г.

5.3 Удельная эффективная активность естественных радионуклидов в укрепляемых грунтах и смесях не должна превышать значений, установленных ГОСТ 30108.

5.4 Коэффициент уплотнения конструктивного слоя дорожной одежды из укрепленного грунта должен быть не ниже:

- 0,99 - для глинистых типов грунтов;

- 0,98 - для остальных типов грунтов.

6 Технология работ с использованием укрепленных грунтов

6.1 Выбор технологии работ осуществляют с учетом категории строящейся дороги, дорожно-климатической зоны, типа грунта, вида вяжущего и добавок, а также используемых средств механизации.

Существуют три основных способа производства работ:

- приготовление смеси из местных или привозных грунтов в стационарных или полустационарных смесительных установках с последующей транспортировкой готовой смеси к месту укладки;

- приготовление смесей смешением на дороге с использованием однопроходных грунтосмесительных машин;

- приготовление смеси смешением на дороге с использованием многопроходных дорожных фрез.

6.2 Грунтосмесительные установки и однопроходные грунтосмесительные машины применяют при строительстве оснований дорог 1-3 категорий по СНиП 2.05.02.

Многопроходные дорожные фрезы используют для строительства оснований и покрытий на дорогах 4, 5 категории, сельскохозяйственных и внутрихозяйственных дорогах.

6.3 Конструктивные слои из укрепленного грунта устраивают поточным методом.

Работы по устройству оснований из грунтов, укрепленных неорганическими вяжущими, проводят при температуре не ниже 5 °С, а грунтов, укрепленных органическими вяжущими, - не ниже 10 °С. В дождливую погоду проводить работы не разрешается.

6.4 Технология производства работ с применением грунтосмесительной установки

6.4.1 Способ производства работ с использованием смесительной установки следует применять при устройстве оснований из несвязных грунтов и супесей с числом пластичности до 3.

6.4.2 Технология производства работ, при которой в качестве ведущей машины используется грунтосмесительная установка, включает: приготовление смеси грунта с вяжущим и транспортирование ее к месту укладки; распределение, укладку и уплотнение смеси; уход за уложенным слоем.

В процессе приготовления смеси грунт, гранулометрические добавки, вода и вяжущие подаются в смесительное отделение одновременно.

6.4.3 При изготовлении смесей с цементом, зольными вяжущими с активаторами все технологические операции по устройству слоя должны быть завершены не позднее чем через 4 часа с момента ее приготовления. При необходимости увеличения технологического разрыва до 8-12 часов в смесь в виде водных растворов вводят технический лигносульфонат по ТУ 13-0281036-05-89 [11] или кремнийорганическую добавку по ТУ 6-02-696-76 [10] в количестве, соответственно, от 0,5% до 1% и от 0,001% до 0,5% от массы вяжущего.

При использовании смесей, содержащих цемент и органическое вяжущее, безопасный технологический разрыв между приготовлением и уплотнением смеси увеличивается до 6-8 часов.

Продолжительность технологического разрыва между приготовлением и уплотнением смесей в случае использования извести, белитовых шламов, а также зольных вяжущих без активаторов составляет до 48 часов.

6.4.4 Грунты, укрепленные жидкими или эмульгированными вяжущими, допускается хранить в летний период на открытых площадях, в осенне-зимний период - в закрытых складах или под навесом. Допустимый срок хранения определяется по пункту 25 ГОСТ 12801 или опытным путем.

Грунты, укрепленные органическими вяжущими с добавкой минеральных вяжущих, хранению не подлежат.

Допускается складирование и хранение грунтов, укрепленных зольными вяжущими, известью, белитовыми шламами до укладки при температуре до 5 °С в течение двух суток, при температуре ниже 5 °С - 15 суток, а при температуре ниже 0 °С - 30 суток.

6.4.5 Приготовленную смесь автомобилями-самосвалами вывозят на дорогу, укладывают на подготовленное основание с помощью самоходного укладчика, планировщика или автогрейдера и уплотняют до максимальной плотности с помощью пневмо-, вибро- или комбинированных катков.

При уплотнении комбинированным катком первые 4-6 проходов по одному следу выполняют в статическом режиме (без включения вибрации) вальцом вперед со скоростью от 2 до 3 км/ч. Уплотнение слоя следует производить от краев к середине с перекрытием каждого следа при последующем проходе от 30 до 40 см.

Последующие 2-3 прохода по одному следу комбинированный каток производит в вибрационном режиме на скорости от 4 до 6 км/ч. При возникновении дефектов вибрацию следует отключить.

Процесс уплотнения завершает средний или тяжелый гладковальцовый каток за 3-5 проходов по следу в статическом режиме на скорости от 4 до 6 км/ч.

6.4.6 При использовании укладчиков смесь сначала уплотняют имеющимися на укладчике системами уплотнения, а окончательное уплотнение производят самоходными катками на пневматических шинах за 8-10 проходов или комбинированными за 4-6 проходов по одному следу.

Вальцы и пневмоколеса в процессе уплотнения слоя не должны смачиваться водой. Каток должен двигаться параллельно оси дороги и не останавливаться в процессе уплотнения. Вибраторы на катке следует включать и выключать только в движении во избежание появления следов от вальца.

6.4.7 При достижении максимальной плотности смеси осуществляется чистовое профилирование слоя с подкаткой гладковальцовым или пневмокатком с гладким протектором.

За уплотненным слоем из грунта, укрепленного минеральным вяжущим или минеральным в сочетании с органическим вяжущим, необходимо производить уход в течение 5-10 суток до достижения им 70% проектной прочности.

Уход осуществляют путем укрытия слоя паронепроницаемой пленкой, устройства песчаного слоя толщиной не менее 5 см или розлива пленкообразующих материалов (битумной эмульсии по ГОСТ Р 52128, жидкого битума по ГОСТ 11955 в количестве от 0,8 до 1,5 л/м.

6.5 Технология обработки грунтов однопроходными грунтосмесительными машинами

6.5.1 Технология осуществляется на дороге и включает следующие операции:

- профилирование и предварительное уплотнение обрабатываемого слоя;

- распределение гранулометрических добавок (при необходимости);

- размельчение связных грунтов (необходимость дополнительного прохода машины для измельчения связного грунта определяется заранее);

- дозирование и распределение вяжущих материалов;

- перемешивание грунта с добавками, вяжущими и водой;

- профилирование и уплотнение смеси;

- уход за слоем основания.

6.5.2 Грунт вывозится на дорогу, профилируется автогрейдером с учетом проектной толщины слоя и уплотняется до 0,85-0,9 от максимальной плотности. В случае использования глинистых грунтов их необходимо измельчить до требуемого агрегатного состава в соответствии с 4.1.5. Для этой операции необходимо использовать многопроходные фрезы. При необходимости по всей ширине основания распределяются гранулометрические добавки.

6.5.3 В качестве ведущей машины при производстве работ применяют грунтосмесители-ресайклеры. При обработке грунтов органическими вяжущими можно использовать вспененный вязкий битум, жидкий битум, битумную эмульсию. Машина за один проход перемешивает грунт с водой и органическим вяжущим.

6.5.4 В случаях использования минеральных вяжущих или комплексных методов обработки перед проходом грунтосмесительной машины по поверхности грунта распределителем сыпучих веществ рассыпают цемент, известь или золу-уноса. Машина перемешивает все ингредиенты смеси и увлажняет ее до оптимальной влажности за один проход.

6.5.5 При использовании грунтосмесительных машин, обеспечивающих дозирование и подачу в смесительную камеру как органических, так и минеральных вяжущих, их вводят одновременно за один проход.

6.5.6 Перекрытие смежных по ширине захватки полос должно составлять от 10 до 20 см. Профилирование смеси осуществляют автогрейдером, уплотнение - комбинированными или пневмокатками. Уплотнение смеси и уход за укрепленным грунтом должен осуществляться в соответствии с требованиями 6.4.5-6.4.7. Ориентировочная длина захватки от 200 до 400 м.

6.6 Технология обработки грунтов многопроходными фрезами

6.6.1 Длину захватки назначают в пределах от 100 до 200 м. Перед началом работ грунт должен быть вывезен на дорогу, спрофилирован и уплотнен согласно 6.5.2.

6.6.2 Грунты не должны иметь включений крупнее 25 мм. Для размельчения связных грунтов до требуемого агрегатного состава, согласно 4.1.5 требуется от одного до трех проходов фрезы по одному следу. При необходимости по слою грунта с помощью цементораспределителя или автогрейдера распределяют гранулометрические добавки.

6.6.3 При использовании минеральных вяжущих их распределяют по грунту распределителем цемента и перемешивают с сухим грунтом за 1-2 прохода фрезы, после чего в смесь вводят воду через дозировочное устройство фрезы и окончательно перемешивают.

6.6.4 В случае применения органических вяжущих в грунт сначала вводят количество воды, обеспечивающее равномерное распределение вяжущего (определяют заранее в лаборатории по приложению Е), перемешивают, затем вносят органическое вяжущее и после перемешивания - оставшуюся воду.

6.6.5 При обработке грунта комплексным методом грунт сначала перемешивают с органическим вяжущим, затем с минеральным, после чего вводят воду, обеспечивая оптимальную влажность, и окончательно перемешивают на всю толщину слоя.

6.6.6 Уплотнение смесей и уход за укрепленным грунтом осуществляют в соответствии с 6.4.5-6.4.7 настоящего стандарта.

7 Контроль производства работ

7.1 Контроль при укреплении грунтов минеральными вяжущими

7.1.1 Не реже одного раза в смену необходимо проверять:

- степень размельчения (агрегатный состав) глинистых грунтов (4.1.5) путем рассева средних проб на ситах с отверстиями 5 и 10 мм (по приложению Д);

- точность дозирования вяжущего и равномерность распределения его по грунту;

- влажность обрабатываемых грунтов и готовой смеси (4.1.8);

- степень уплотнения слоя укрепленного грунта (5.4);

- толщину слоя, ровность и поперечный уклон по приложению 2, пунктам 2.3.2; 2.4; 2.5.1 СНиП 3.06.03.