49. Устройство оснований из грунтов, укрепленных минеральными и органическими вяжущими материалами.

Строительство оснований требует большого расхода минеральных материалов, которые зачастую необходимо доставить к месту строительства, что сопряжено с большими дополнительными расходами на перевозку и организацию прирельсовых складов. Поэтому рациональнее использовать местный грунт, что не всегда возможно. Для этих целей местный грунт укрепляют различными способами: укрепление грунтов минеральными вяжущими, органическими вяжущими, комплексное укрепление грунтов.

Для укрепления грунтов нашли применение цементы и извести. В процессе изготовления цементогрунтовой смеси нужно поддерживать оптимальную влажность при перемеши­вании и укладке. Эту оптимальную влажность сохраняют при рас­пределении и уплотнении смеси. Тяжелые суглинки и глины с числом пластичности более 27 не­пригодны для укрепления цементом, так как они требуют тщатель­ного измельчения, что трудно выполнимо даже при применении совершенных машин. Глины с числом пластичности до 27 и с содержанием глинистых частиц более 45% могут быть применены для укрепления цементом лишь при смешении с песчаными, гравийными или щебеночными материалами.

Значительное содержание (более 3%) в грунтах легкорастворимых солей вредно сказывается на прочности цементогрунта. Однако вредное действие можно устранить добавкой извести. В кислые грунты для устранения их кислотности вносят добавку извести. Таким образом, вещества, входящие в состав грунта, могут оказывать положительное или отрицательное воздействие на процесс твердения цементогрунта. В зависимости от св-в грунта, укрепляемого только цементом, дозировка портландцемента по массе смеси в среднем составляет: для супесчаных грунтов – 8…10%; для пылеватых легких суглинистых грунтов – 10…12%; для тяжелых суглинков и глин – 12…15%.

Известь, так же как и цемент, придает глинистым грунтам водоустойчивость и повышает их механическую прочность во влажном состоянии, однако степень прочности грунта, укрепленного известью, несколько ниже, чем при добавке в грунт портландцемента. Для улучшения условий твердения и для его ускорения при укреплении грунта известью добавляют небольшое кол-во хлористого кальция, жидкого стекла или др. активных в-в. Для придания требуемой прочности при укреплении суглинистого грунта вносят 6…8% извести, а при укреплении глин – 8…10%.

Для укрепления грунтов различных составов эффективно применение зол уноса ТЭС. В зависимости от выраженности вяжущих св-в золы уноса их применяют либо в качестве самостоятельного вяжущего, либо как активную добавку в сочетании с добавкой цемента и извести.

Широкое распространение получило укрепление различных грунтов добавками вязкого или жидкого битума либо каменноугольного дегтя. В результате такого укрепления в св-вах грунтов происходят коренные изменения, благоприятно влияющие на их устойчивость в дорожных сооружениях.

При укреплении грунтов битумными материалами, так же как и при укреплении их цементом или известью, обязательно выполняются следующие технологические операции: размельчение грунта, внесение добавок вяжущего материала, перемешивание его с грунтом, увлажнение смеси до оптимальной влажности (в случае необходимости), профилирование обработанного грунта и уплотнение его до максимальной плотности. Оптимальная влажность смеси, требуемая для уплотнения ее до max плотности, при добавке вязкожидких материалов (битума, дегтя) примерно в 2 раза меньше, чем при добавке цемента или извести. Работы выполняют специальные механизированные отряды с использованием дорожных фрез, однопроходных грунтосмесительных машин и др. машин по доставке вяжущих материалов, активных добавок и уплотнению смеси.

Комплексные методы укрепления грунтов, сочетающих оптимальную добавку 2-х вяжущих или вяжущего и ПАВ, являются весьма эффективными для укрепления грунтов многих видов, особенно для тонкодисперсных тяжелых суглинков и глин. Для повышения прочности, водоустойчивости и теплоустойчивости часто применяют комплексное укрепление грунтов жидким битумом и известью, битумной эмульсией и цементом или известью, разжиженным битумом и известью. Использование битумной эмульсии с добавками цемента или извести, в свою очередь, позволяет работать при пониженной t воздуха и повышенной влажности грунта.