Способ изготовления дорожных оснований Советский патент 1991 года по МПК E01C21/02 E02D3/11 

Изобретение относится к строительству, а. именно к изготовлению на месте дорожных оснований из глинистых грунтов, и может быть использовано при строительстве железных дорог, аэродромов и возведении земляных, дамб и плотин.

Цель изобретения - обеспечение работ на глинистых грунтах, снижение расхода топлива и повышение долговечности основания.

На фиг.1 показано оснбвание дороги с расположенными в нем нагревательными каналами, поперечное сече

ы

ние; на Лиг.2 - схема однорядного расположения нагревательных каналов в основании дороги; на фиг.З - схема дв ухрядного расположения нагреватель- ных каналов; на фиг.4 - продольное расположение каналов и размещение оборудования; на фиг.З - поперечное расположение каналов; на фиг.6 - П-образное расположение каналов; на фиг.7 - расположение каналов под углом к продольной оси дороги.

Способ осуществляется следующим образом.

На трассе дороги производится ук- ладка дренирующего слоя 1, отсыпка и уплотнение морозозащитного и гидро- изолиругощего слоев 2 из сухой с температурой наружного воздуха смеси инертных ,материалов с 2,5-3,5% биту- ма, отсыпка и уплотнение слоя 3 из глинистого грунта высотой h, укладка сгорающих коробов для образования нагревательных каналов 4 с расстоянием между ними L, запыпка коробов глинистым грунтом с уплотнением его и доведением высоты слоя 5 до проектной высоты h.jr с профилированием поверхности 6 дорожного основания.

Нагревательные каналы 4 располага- ют в зависимости от ширины дороги, характеристики оборудования для нагревания грунта и конкретных условий трассы и особенностей проведения работ.

После этого отсыпают теплоизолирующий слой 7j, устанавливают оборудование 8 для сжигания топлива и подачи под давлением горячих газов в короба 4 и вентиляторы 9 для отсасывания го- рячих газов из нагревательных каналов 4 и подачи отработанных газов в каналы 4 соседней захватки.

Нагревают грунт в основании дороги до температуры в точках t} и t2 , равной минимальной температуре заданной степени дегидратации глины.

Работы проводятся с разбивкой дороги на захватки с подачей отработанных газов предыдущей захватки в последую- шую для предварительной просушки грунта со схемой, приведенной на фиг.4. Конкретная cxeVta расположения каналов 4 (фиг.4-7) и перемещение в них потока горячих газов принимается в одном направлении во всех каналах 4 , с. изменением направления потока газов на противоположное или разнонаправленное в соседних каналах 4.

По окончании термической обработки грунта оборудование для генерирования потока горячих газов переме-- щают на следующие захватки, а после остывания грунта на поверхности основания утепляющий слой 7 снимают и перемещают на другие захватки, а на освободившуюся поверхность основания наносят с уплотнением сухую с температурой наружного воздуха смесь для нижнего слоя асфальтобетона 10, оставляя при этом непокрытые асфальтобетоном небольшие участки поверхнос- .ти 6 основания. В качестве сухой смеси используются тугоплавкие битумы, в том числе природные битумные и асфальтовые киры.

При остывании грунта в точках t до температуры, соответствующей свойствам закрепляющего раствора, устанавливают оборудование для его подачи и проводят нагнетание раствора в грунт основания через нагревательные каналы 4, контролируя заполнение каналов и трещин в грунте раствором до поступления его на поверхность 6 основания на непокрытых асфальтобетоном участках.

После выполнения указанных операций технологического процесса изготовления дорожных оснований из глинистых грунтов дальнейшее возведение покрытия дороги осуществляют по известной технологии.

Использование изобретения при стрительстве автомобильных и железных дорог, аэродромов и фундаментов под здания и сооружения обеспечивает создание монолитного высокопрочного основания из широко распространенного и мало используемого в основаниях глинистого грунта и исключает потребность в дефицитных гравийных и щебеночных материалах, добыча которых нарушает экологическое равновесие в природе.

При строительстве дорог по предлагаемому способу сокращается потребность в строительстве заводов по приготовлению щебня, транспорте, дорожной технике и рабочей силе, например, в расчете на 1000 км дороги с толщиной основания 0,5 и его шири- ной 13,5 м снижение стоимости мате- риалов по сравнению со щебеночным основанием может составить более 40 млн,руб., а по эксплуатационным показателям основание из термически

5163

обработанного глинистого грунта при его нагреве до минимальной температуры, равной температуре дегидратации глины, превосходит основание из ще- беночного грунта и соответствует по крайней мере цементобетонному основанию из бетона низких марок.

Ф-о рмула изобретения

1. Способ изготовления дорожных оснований, включающий укладку грунта с его уплотнением, образование в уложенном слое горизонтальных каналов на равном расстоянии, генерирование потока горячих газов, нагнетание их в каналы, откачивание газов из каналов и нагревание грунта захватками, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работ на глинистых грунтах и снижения расхода топлива, перед нагнетанием горячих газов в нагревательные каналы осуществляют укладку на поверхность основания теплоизолирующего слоя, который удаляют после нагревания грунта, а затем на- .носят на основание слоя смесь из инертных и битумных материалов с температурой, соответствующей температуре наружного воздуха, нагревание грунта ведут до температуры, равной температуре дегидратации глины, нагнетание и откачивание горячих газов ведут одновременно с противоположных сторон

61

с

0

35

5

0

5

30

8й

каналов, последние размещают в средней части слоя грунта, причем рассто я- ние между каналами и толщину слоя грунта принимают равными удвоенной величине расстояния от канала, при которой температура нагрева грунта составляет 0,5-0,6 температуре дегидратации глины.

2.Способ поп.1,отличаю- ш и и с я тем, что, с целью повышения долговечности основания, перед укладкой слоя грунта наносят на поверхность морозостойкий гидроизолирующий слой из сухой смеси инертных материалов и измельченного битума.

3.Способ по п.1, отличающий с я тем, что нагнетание и откачивание горячих газов во всех нагревательных каналах ведут в одном направлении с периодическим изменением направления на противоположное.

4.Способ поп.1, отличающийся тем, что нагнетание и откачивание газов в соседних каналах ведут в противоположных направлениях.

5.Способ по п.1, отличающий с я тем, что образование нагревательных каналов производят вдоль оси дорожного основания или под углом к ней.

6.Способ по пп,1 и 5, отличающийся тем, что после нагревания грунта нагнетают в нагревательные каналы закрепляющий раствор.

Изобретение относится к строительству, а именно к изготовлению на месте дорожных оснований из глинистых грунтов, и может быть использовано при строительстве железных дорог, аэродромов, возведении земляных дамб и плотин и направлено на обеспечение работ на глинистых грунтах, снижение расхода топлива и повышение долговечности основания. Это достигается тем, что перед нагнетанием горячих газов в нагнетательные каналы на поверхность основания укладывают теплоизолирующий слой, который удаляют после нагревания грунта. Затем на основание наносят слой смеси из инертных и битумных материалов с температурой, соответствующей температуре наружного воздуха. Грунт основания нагревают до температуры, равной температуре дегидратации глины, а-нагнетание и откачивание горячих газов ведется одновременно с противоположных сторон каналов, которые размещают в средней части укрепляемого грунта. Расстояние между каналами и толщину слоя укрепляемого грунта принимают равными удвоенной величине расстояния от канала, при которой температура нагрева грунта составляет 0,5-0,6 температуры дегидратации глины. Возможно перст, укладкой слоя грунта нанесение морозостойкого гидроизолирующего слоя из сухой смеси инертных материалов и измельченного битума. Нагнетание и откачивание горячих газов ведется в одном направлении во всех нагнетательных каналах с периодическим изменением направления на противоположное или в противоположном направлении в соседних каналах. Нагревательные каналы размещают вдоль оси основания или под углом к ней, а после нагревания грунта в нагревательные каналы нагнетают закрепляющий раствор. 5 з.п. ф-лы, 7 ил. (0 (Л о оэ о о 00

Фиг.1

6

4 Фиг.З

1 5 6

1 / 1 I

L

я S

Y /ztdeegi

7

J

ФиеМ

L

к

Фиг. 5

L

k

Фю.6