Расклинцовка щебня — расход расклинивающих фракций щебня

Что такое расклинцовка?

Дорожное полотно должно обладать максимальной устойчивостью к высоким постоянным нагрузкам. Это качество и определяет главное назначение данного покрытия.

Верхнего асфальтного или железобетонного слоя недостаточно, чтобы добиться максимальной прочности и длительной эксплуатации. Он должен иметь под собой надежную, а, главное, неподвижную опору, исключающую какие-либо подвижки. И поскольку щебень относится к сыпучим материалам, имеющим разную фракцию, обычная укладка не позволяет исключить пустоты.

Обеспечить плотность и отсутствие пространства между «зернами» и призвана расклинцовка. Эта применяемая в дорожном строительстве технология заключается в перераспределении щебня так, чтобы между отдельными элементами не осталось никаких пустот. Такая утрамбовка камней позволяет получить целостную подушку, которая обеспечивает максимально возможную прочность всего дорожного полотна.

Технология покрытия

Вот уже на протяжении многих лет, технология устройства покрытия не меняется. После подготовки основания независимо от назначения будущей дорожной сети, производится, так называемая финишная отделка.

Финишная отделка – это «черное» основание, основное назначение которого состоит в выравнивании эксплуатационных нагрузок. Широко применяют особый минеральный материал с высокими прочностными свойствами, который специально обрабатывается вяжущим элементом.

Асфальтобетон состоит из: щебня, песка, минеральных добавок (обволакиваются битумом) и вяжущего вещества (высокомолекулярное органическое соединение). Для укладки применяют асфальтобетонные смеси с широким температурным разбегом – от горячих до холодных циклов. Процесс укладки осуществляют с помощью «следящей» системы (лазерной) автоукладчика. АБС укладывают на предварительно подгрунтованную эмульсией поверхность, после чего ее тщательно уплотняют.

Расклинцовка: суть технологии

Пустоты невозможно заполнить щебнем одинаковой фракции. Размеры зерен должны быть различными. Чтобы они распределялись равномерно, заполняли собой пространство, материал засыпают слоями, а саму расклинцовку проводят в несколько этапов:

• подготовка;
• укладка щебня;
• проверка.

Добиться максимальной плотности и ровности закладываемых камней позволяет задействование дорожных специальных катков. Количество расклинцовок может варьироваться от одного и до трех. Это зависит от того, какие требования износостойкости и прочности предъявляются к строительным дорожным работам, исходного материала.

Подготовительный этап

Щебеночное основание на ответственных участках не может быть уложено на неподготовленное основание. Чтобы обеспечить высокое качество расклинцовки проводят следующие работы:

1. Срезают верхний слой грунта. Если существует такая необходимость, то выполняют рытье котлована. Проводят уплотнение почвы.
2. Чтобы защитить щебень от пагубного воздействия влаги, обустраивают гидроизоляцию. Чаще всего применяют такой материал, как геотекстиль. Его выкладывают по всей площади будущего дорожного полотна.
3. Укладывают песчаную подушку, которая улучшает дренажные свойства дорожного основания. Толщину этого слоя определяют на этапе проектирования. Она варьируется в пределах от 20 см до 0,5 м.

Когда подготовка завершена, переходят к основным работам.

Песчаная подсыпка

Песчаная подсыпка используется практически при всех известных типах оснований, служит для поддержания достаточного уровня дренажа.

Песок служит для поддержания хорошей амортизации и дренажа дорожного полотна, и поэтому дорожники очень тщательно подходят к его выбору. Зачастую используют песок речной, с зернами 1.7 -2.3 мм, что считают как средним по крупности. Большое значение уделяют и чистоте материала, т. е. исключаются по максимуму глинистые примеси. Песчаную подушку тщательно уплотняют и прокладывают геоткань, которая будет разделять его со слоем щебня и гравия.

Расклинцовка щебня

Осуществляется в несколько последовательных этапов:

Первый этап. Предполагает укладку щебня с фракцией 20-70 мм. Крупные камни в 70-120 мм используют гораздо реже. Чаще всего они применяются во время выполнения дорожных работ. Выложенный слой насыпного материала утрамбовывают, а сверху «застилают» сеткой или бетоном, отходами кирпича.

Второй этап. Заключается в укладывании фракции 20-40. Этот слой должен иметь толщину в 20 см, утрамбовываться виброплитой либо катком как минимум пять раз. Чтобы исключить перегрев при возникновении трения зерен, щебень каждый раз поливают водой.

Третий этап. На утрамбованное основание укладывают мелкую фракцию — камни размером от 5 до 20 мм. Таким образом, самые маленькие зерна щебня находятся наверху. Заключительный слой делается достаточно тонким.

Если в процессе выполнения работ используется трудноуплотняющийся щебень, перед расклинцовкой он подвергается обработке вяжущим органическим веществом. Его расход варьируется от 2,5 до 4 литров на квадратный метр.

Главные понятия и технология

В вопросе устойчивости фундамента к серьезным нагрузкам важную роль играет такая технология, как «расклинцовка щебня». Ее основное предназначение — создание прочного и долговечного основания.

Суть процесса расклинцовки щебня в том, что при укладке образующиеся пустоты заполняют путем засыпания фракций разных размеров, что делает основание более прочным. Здесь важно соблюдать определенную последовательность действий: 1. Вначале верхний слой почвы срезают, и роют котлован, если в этом есть необходимость. Далее грунт уплотняют, а дно выкладывают геотекстилем для гидроизоляции. 2. Следующим этапом является формирование песчаной подушки с целью улучшить дренажные свойства. Толщина слоя песка при этом — от 20 до 50 см. 3. Далее используют щебень фракции 40-70, в редких случаях – 70-120 мм. Такие фракции чаще применяются в дорожных работах. Щебень утрамбовывают специальными механизмами, посредством чего и происходит уплотнение гравия. Сверху кладут сетку либо отходы бетона, кирпича. 4. Далее используют фракцию 20-40. Толщина слоя — 20 см. Полученную подушку не менее 5-6 раз трамбуют посредством катка либо виброплиты. После каждого утрамбовывания основание поливают водой во избежание перегрева от трения зерен. 5. Далее производят выравнивание в соответствии с заданными параметрами. После чего для расклинцовки выбирают мелкие камни (5-20 мм), укладывая их тонким слоем. 6. Трудноуплотняемый щебень дополнительно обрабатывают органическим вяжущим веществом с расходом 3 – 4 л/м2.

7. Окончание выравнивания поверхности утрамбовки можно определить посредством отсутствия заметной на глаз осадки и подвижности, а также отсутствием волны перед воздействием на подушку. 8. Основание, полученное в процессе выравнивания засыпают песком, дабы не допустить загрязнения. Для проверки качества основания используют специальный прибор, который посредством динамического зондирования определяет степень усадки. 9. Количество расклинцовок варьируется от одной до трех (максимально). Это зависит от требований, предъявляемых к прочности и износостойкости при проведении строительных и дорожных работ.

Проверка расклинцовки

Суть технологии заключается в устройстве щебеночной подушки с высокой степенью плотности, прочности, надежности, без отсутствия каких-либо подвижек. Определить эти параметры с точностью при визуальном осмотре невозможно. Для этого используется специальный прибор.

Принцип работы такого устройства основан на динамическом зондировании. Несколько ударов, наносимых прибором, позволяют зафиксировать степень усадки. Если она соответствует заявленным требованиям, щебень, независимо от фракции, утрамбован качественно, можно продолжать укладку и уплотнение катком следующего слоя или завершать работы. Это зависит от того, сколько расклинцовок требуется сделать.

Чтобы защитить полученное основание из щебеночного материала от возможных загрязнений, его засыпают песком. Это особенно актуально в тех ситуациях, когда между проведением расклинцовки и последующей укладкой дорожного полотна выжидается какой-то определенный промежуток времени.

Гравийно-щебеночное основание

При устройстве некоторых дорожных магистралей, с повышенным потоком автомобиля, принимается решение об использовании комбинированного типа «подушки» — гравийно-щебеночная. При устройстве тех же тротуаров, используют какой-то один из слоев, для снижения себестоимости и соответственно расходов.

Основание, на котором уложены слои щебня или гравия, является несущим (или основным) слоем «дорожной одежды», так как у него самая ответственная роль – он воспринимает транспортную нагрузку и распределяет ее на земляное полотно. Роль его велика, и работы по устройству щебеночного основания являются самыми трудоемкими. Отсыпку щебня производят послойно с последующим уплотнением. Применяют только строго сортированный щебень или гравий различных фракций.

Технологический цикл состоит из следующих этапов:

• Россыпь крупнофракционного щебня (h 0,15 -0,25 м).
• Планировка автогрейдером.
• Тщательное уплотнение.
• Россыпь мелкофракционного щебня (h 0,1 – 0,2 м).
• Выравнивание автогрейдером.
• Уплотнение с проливкой.
• Финишная россыпь, уплотнение и проливка расклинцовывающей фракцией.

Важные нюансы

Поэтапное засыпание щебня, сопровождаемое утрамбовкой с использованием специализированной строительной техники, проводится исключительно на базе точных расчетов. Без определения требуемого количества материала одной, второй, третьей фракции невозможно достичь высокой плотности и прочности основания.

Учитываются стандарты и особенности укладываемого дорожного покрытия, условия эксплуатации, особенности региона. Немаловажное значение имеет марка прочности исходного щебеночного материала. Если это щебень марки M600, достаточно проведения расклинцовки в один этап. Это касается материала, поставляемого разнофракционным, либо использования щебеночно-песчаной смеси.

Расход щебенки при расклинцовке

Определяется ГОСТом 8267 и обозначает количество щебеночного материала различной фракции для укладки основания, равного одной тысячи квадратных метров. Если используется фракция 5-10, 10-20 и 20-40, потребуется порядка 10 кубических метров.

Аналогичный расход характерен и при использовании самой крупной фракции, размер зерен которой составляет от 70 до 120 мм. Отсутствие увеличения количества необходимого материала обусловлено величиной камня.

Наибольшее количество материала требуется на укладку первого слоя. Чтобы выложить основание в 1 тыс. кв. м., необходимо порядка 15 кубометров щебня с фракцией зерен 40-70 мм.

Устройство щебеночных оснований и покрытий методом заклинки

9.3.2.1При устройстве щебеночных оснований и покрытий методом заклинки работы выполняют путем послойного расклинивания основной фракции щебня мелкими фракциями. Толщина слоя при послойном уплотнении – не более 15 см. Остаточная пористость слоя в уплотненном состоянии должна быть не более 20 % для щебня первой группы и не более 15 % – для щебня второй группы.
9.3.2.2Устройство щебеночного слоя методом заклинки включает в себя следующие работы:

– распределение крупного щебня (щебня основной фракции) по поверхности основания;

– укатку щебеночного слоя без полива водой для обнаружения возможных неровностей и последующего их исправления;

– уплотнение крупного щебня с одновременным (в случае необходимости) поливом водой;

– распределение различных фракций щебня расклинки с уплотнением каждой фракции.

При устройстве покрытий допускается использование щебня двух-трех расклинивающих фракций; при устройстве оснований – одной-двух.

При использовании асфальтогранулята по СТБ 1705 для заклинки щебня производят рыхление верхнего слоя основания на глубину 10 см, смешение щебня с асфальтогранулятом, планировку и уплотнение слоя.

9.3.2.3Щебень уплотняют катками в три этапа:

– на первом этапе уплотняется россыпь крупного щебня до достижения устойчивого положения отдельных щебенок;

– на втором этапе образуется необходимая структура щебеночного слоя за счет взаимного заклинивания щебня;

– на третьем этапе образуется плотный щебеночный слой за счет последовательного заклинивания слоя из крупного щебня мелким щебнем, клинцом, каменной мелочью, отсевом и асфальтогранулятом.

Количество проходов катка устанавливается пробным уплотнением.

9.3.2.4Уплотнение щебня катками следует начинать от кромок с последующим приближением места прохода катка к середине и перекрытием предыдущего следа прохода на 1/3 ширины полосы уплотнения. На первом и втором этапах основание уплотняют катками на пневматических шинах массой не менее 16 т с давлением воздуха в шинах 0,6-0,8 МПа, прицепными вибрационными катками массой не менее 6 т, решетчатыми – массой не менее 15 т, самоходными гладковальцовыми – массой не менее 10 т и комбинированными – массой более 16 т. Общее число проходов катков статического типа должно быть не менее 30 (10 на первом этапе и 20 на втором), комбинированных типов – не менее 18 (6 и 12) и вибрационного типа – не менее 12 (4 и 8).

Количество проходов уточняется пробным уплотнением. Розлив воды на первом этапе уплотнения предусматривается только для щебня второй группы, на втором и третьем этапах уплотнения розлив воды предусматривается для щебня всех групп. Норма розлива воды зависит от погодных условий в период строительства, способности щебня к уплотнению, степени его загрязнения и уточняется в процессе выполнения работ.

9.3.2.5Основания из щебня марок по прочности менее 600 и по пластичности Пл2, ПлЗ уплотняют катками на пневматических шинах массой не более 16 т не менее чем за 20 проходов или виброкатками.

9.3.2.6При работе катков с гладкими вальцами уплотнение можно считать завершенным, если щебенка, помещенная на поверхность щебеночного слоя, разрушается под вальцом катка.

Доуплотнение при необходимости следует осуществлять регулированием движения построечного транспорта по ширине основания (покрытия).

9.3.2.7Расход расклинивающего материала назначается в зависимости от крупности и прочности щебня основной фракции и типа конструктивного слоя и принимается в соответствии с таблицей 7.

Таблица 7 – Расход расклинивающего материала

9.3.2.8Материалы для устройства щебеночных оснований методом заклинки должны соответствовать действующим ТНПА и применяться в соответствии с проектной документацией и технологическими картами.