Технология укрепления грунта: основные ошибки при выполнении работ

Анна Ружицкая
Анна Ружицкая Менеджер по продуктам в навале,
ЛафаржХолсим (Россия)
Дмитрий Раков
Дмитрий Раков Инженер по дорожным проектам,
ЛафаржХолсим (Россия)

Развитая сеть автомобильных дорог – один из основных индикаторов уровня развития страны. Согласно рейтингу глобальной конкурентоспособности Всемирного Экономического Форума, в 2018 году по качеству дорог Россия находилась на 114-м месте (из 138-ми стран) со средним балом 2.9 (максимальный 7). Необходимо отметить, что по данному показателю в 2017 году мы находились на 123-м месте и соседствовали с такими странами как Кыргызстан и Румыния.

Положительную динамику в плане развития дорожной инфраструктуры обеспечивают инициативы, связанные с реализацией ФЦП «Развитие транспортной системы России», принятой 20 декабря 2017 года. Основными целевыми индикаторами подпрограммы «Автомобильные дороги» для периода с 2018 по 2021 годы являются:

  • Строительство и реконструкция автомобильных дорог федерального значения, в том числе по объектам, реализуемым в рамках концессионных и инвестиционных соглашений → 2'462 км
  • Протяженность автомобильных дорог общего пользования федерального значения, соответствующих нормативным требованиям к транспортно-эксплуатационным показателям, находящихся в оперативном управлении у ФДА или в доверительном управлении у государственной компании «Российские автомобильные дороги» → увеличение на 1'782 км
  • Прирост объема транзитных перевозок → 7,9 млн тонн

Также ужесточились требования к качеству строительства дорог посредством Постановления Правительства РФ от 30 мая 2017г. №658 «О нормативах финансовых затрат и правилах расчета размера бюджетных ассигнований федерального бюджета на капитальный ремонт, ремонт и содержание автомобильных дорог федерального значения», которым регулируются затраты на содержание и ремонт и межремонтные сроки.

В некоторых регионах России стартовали программы «Сельские дороги», цель которых увеличение протяженности сети дорог IV и V категорий.

В связи с этим перед дорожной отраслью остро стал вопрос использования современных технологий строительства и инновационных строительных материалов. Благодаря этому технология укрепления грунта попала в перечень стратегических технологий ФДА «Росавтодор».

Данная технология является альтернативой традиционной технологии замены грунта при устройстве слоев оснований и обладает целым перечнем преимуществ, начиная от экономического – снижение стоимости строительства, до качественного – позволят добиться более высоких эксплуатационных свойств и долговечности.

Технология плоскостного укрепления грунта предполагает использование двух вариантов проведения работ:

  • смешивание извлеченного грунта в специальных установках с последующим его вывозом обратно на объект и укладкой
  • смешивание грунта с вяжущим непосредственно «на дороге» с последующими профилированием и уплотнением катками.

Однако, несмотря на кажущуюся простоту процессов и высокий технический и технологический уровень специализированной техники, самым важным остается соблюдение требований и правил выполнения работ, иначе велик риск получения некачественного результата при устройстве основания, что впоследствии скажется на качестве и долговечности всей дорожной конструкции.

Преобладающий объем работ по укреплению грунтов на текущий момент выполняется методом «смешивания на дороге». Ниже представленные основные наиболее частые ошибки, результаты к которым они приводят, и описание правильного подхода.

Недостаточный объем инженерных изысканий, в том числе по грунту.

Результат:

  • Ошибки в расчете конструктива
  • Неправильный выбор материалов и их дозировок для укрепления грунта
  • Проблемы с техникой на объекте и срыв сроков проведения работ
image001.jpg
Увязнувший ресайклер на участке с переувлажнённым грунтом
image003.jpg
Повреждение резцов на барабане из-за посторонних включений в рабочем слое грунта

Рекомендации по выполнению работ по данному переделу:

  • Проведение инженерных изысканий в полном объеме, с учетом всех требований со стороны инженеров-проектировщиков
  • Обследование участка работ на предмет наличия посторонних предметов в слое грунта, подлежащего укреплению (например, использование георадаров или специализированных систем контроля степени уплотнения, установленных на каток)

Использование «стандартных» материалов: цементов «М400» и «М500» для укрепления грунта и негашеной извести для стабилизации грунта, а также различных химических добавок, которые позиционируются как универсальные, но работают в связке с цементом. Зачастую не производится лабораторное подтверждение выбранного решения по применяемым материалам.

Результат:

  • Не достижение проектных требований (брак)
  • Появление усадочных трещин по укрепленном слою
  • Удорожание работ
image005.jpg
Испытание на водостойкость: укрепленные различными вяжущими грунты
image007.jpg
Образцы укрепленного грунта с неправильно выбранными типами вяжущих и при передозировке вяжущих

Рекомендации по выполнению работ по данному переделу:

  • Проведение комплексного анализа свойств грунтов, в том числе содержание водорастворимых солей, pH, емкость катионного обмена для глинистых грунтов и содержание органических примесей. Все эти показатели будут влиять на эффективность работы вяжущих.
  • Выбор вяжущих, основываясь на принципе комплексного подхода, т.е. состав вяжущего должен обеспечивать взаимодействие как на физическом, так и на химическом уровне с грунтом.
  • Проведение подтверждающих лабораторных испытаний в системах «грунт-вяжущее» для определения наиболее эффективных составов вяжущих и их дозировок для обеспечения достижения требуемых показателей к укрепленному грунту.

Неправильный выбор технических параметров для специализированной техники – тип роторного барабана и резцов ресайклера. Существует несколько типов барабанов, предназначенных для различных типов грунтов – от природных мягких (суглинки, глины), до жестких и твердых (АБГ).

Результат:

  • Быстрый износ резцов и резцедержателей
  • Снижение эффективности и качества работы ресайклера

Рекомендации по выполнению работ по данному переделу – обратиться за консультацией в техническую поддержку производителю оборудования.

Одной из самых распространенных ошибок является отсутствие подачи воды в барабан смесителя.

В большинстве случаев, строители не подключают систему подачи воды непосредственно к барабану смесителя, а распределяют воду после прохода ресайклера поливомоечной машиной, в некоторых случаях не вводят вводу в состав смеси «грунт-вяжущее» вообще.

Результат:

  • Не достижение проектных требований по прочности и по уплотнению, нестабильные свойства укрепленного грунта.
image009.jpg
Распределение воды через навесной роторный смеситель (ресайклер)
image011.jpg
Распределение воды через самоходный ресайклер

Рекомендации по выполнению работ по данному переделу:

  • Подключение воды к ресайклеру с последующей точной дозировкой (на основе лабораторных испытаний) в барабан.
  • В случае необходимости регулирования распыляемой воды по ширине захватки закрывать/открывать необходимое количество форсунок на ресайклере, а не уменьшать дозировку воды.

Отсутствие резцов на барабане.

Результат:

  • Неравномерный гранулят, плохое качество измельчения и перемешивания грунта с вяжущим, что приводит к нестабильным показателям укрепленного слоя грунта.

Отсутствие контроля дозировки вяжущего и оптимальной влажности.

Результат:

  • Не достижение проектных требований по укрепленному слою грунта, нестабильность свойств
  • Появление усадочных трещин
  • Удорожание работ
image013.jpg
Распределение различных типов вяжущих без соблюдения дозировок
image015.jpg
Оборудование для контроля дозировки вяжущего

Рекомендации по выполнению работ по данному переделу:

  • Постоянный контроль за работой распределителя с соблюдением заданных дозировок вяжущего
  • Постоянный контроль за естественной влажностью грунта, при необходимости корректировка количества вводимой воды для достижения параметра оптимальной влажности

Отсутствие контроля уплотнения смеси

Результат:

  • Не достижение проектных требований, нестабильные свойства по слою укрепленного грунта

Рекомендации по выполнению работ по данному переделу:

  • Производство пробного уплотнения с целью определения точного количество проходов катка для достижения проектных требований и периодический контроль качества уплотнения.

Отсутствие ухода за укрепленным слоем, эксплуатация слоя на следующий день.

Результат:

  • образование усадочных трещин, не достижение проектных требований по слою укрепленного грунта

Правильное выполнение работ данному переделу:

  • В зависимости от погодных условий и производственных процессов производить уход за грунтобетоном в виде проходов поливомоечных машин не менее двух раз в сутки или обработка слоя пленкообразующим материалом
  • Соблюдение скоростного режима при движении по укрепленному грунту не более 20 км/ч без резких разгонов и торможений

Отсутствие защитного слоя по укрепленному грунту для временной эксплуатации

Результат:

  • Разрушение укрепленного слоя под механическим воздействием колес транспорта

Правильное выполнение работ данному переделу:

  • На период временной эксплуатации укрепленный грунт укрывать слоем из щебня или АГБ

Также важно отметить, что не рекомендуется выполнять работы при следующих погодных условиях

  • Во время дождя или непосредственно перед дождем
  • Если грунт промерз и когда среднесуточная температура ниже 5
  • Когда ожидается понижение температуры в течении 7 суток ближайших с момент окончания работ

Таким образом, без соблюдения базовых правил выполнения работ риск получения брака приближается к 100%. При этом, некачественно выполненное основание ускоряет, иногда драматично быстро, разрушение всей дорожной конструкции, со всеми вытекающими из этого последствиями.


Понравилась статья?

Анна Ружицкая
Анна Ружицкая Менеджер по продуктам в навале,
ЛафаржХолсим (Россия)
Дмитрий Раков
Дмитрий Раков Инженер по дорожным проектам,
ЛафаржХолсим (Россия)
Комментарии 0
Ваше имя *
E-mail *
Телефон
Комментарий *
Спасибо за ваше комментарий!
Мы обязательно ответим вам в ближайшее время.

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, пользовательских данных (сведения о местоположении; тип и версия ОС; тип и версия Браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник откуда пришел на сайт пользователь; язык ОС и Браузера; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; ip-адрес) в целях функционирования сайта, проведения статистических исследований и обзоров. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, покиньте сайт.