Автомобильные дороги. Устройство оснований дорожных одежд. Часть 6. Устройство оснований из черного щебня и органоминеральных смесей
Стандарт распространяется на автомобильные дороги с основаниями и покрытиями из черного щебня и органоминеральных смесей и устанавливает правила использования материалов и смесей, технологии работ и контроля за их выполнением.
Обозначение:
СТО НОСТРОЙ 2.25.34-2011
Название рус.:
Автомобильные дороги. Устройство оснований дорожных одежд. Часть 6. Устройство оснований из черного щебня и органоминеральных смесей
Статус:
действует
Дата актуализации текста:
05.05.2017
Дата добавления в базу:
01.09.2013
Утвержден:
05.12.2011 Совет Национального объединения строителей (22)
Опубликован:
ООО МАДИ-плюс (2011 г. )
Ссылки для скачивания:
НАЦИОНАЛЬНОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ СТРОИТЕЛЕЙ
УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
Устройство оснований из черного щебня и органоминеральных смесей
СТО НОСТРОЙ 2.25.34-2011
Обществом с ограниченной ответственностью «МАДИ-плюс»
2 ПРЕДСТАВЛЕН НА УТВЕРЖДЕНИЕ
Комитетом по транспортному строительству Национального объединения строителей, протокол от 21 ноября 2011 г. № 10
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ
Решением Совета Национального объединения строителей, протокол от 5 декабря 2011 г. № 22
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. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 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. Олъховиков, 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 B.C. 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.
СТАНДАРТ НАЦИОНАЛЬНОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ СТРОИТЕЛЕЙ
УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
Строительство оснований из черного щебня и органоминеральных смесей
Construction of the bases of road pavements
Part 6. Construction of the bases of black rubble and organic compounds
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на автомобильные дороги с основаниями из черного щебня и органоминеральных смесей и устанавливает правила производства работ и контроля их выполнения
2 Нормативные ссылки
В настоящем документе использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и своды правил:
ГОСТ 3344-83 Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия
ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 9179-77 Известь строительная. Технические условия
ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия
ГОСТ 11501-78 Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы
ГОСТ 11503-74 Битумы нефтяные. Метод определения условной вязкости
ГОСТ 11506-73 Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару
ГОСТ 11955-82 Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия
ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний
ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия
ГОСТ 23735-79 Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Технические условия
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 31015-2002 Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия
ГОСТ Р 52128-2003 Эмульсии битумные дорожные. Технические условия
ГОСТ Р 52129-2003 Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Технические условия
СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 битумы нефтяные дорожные вязкие: Вяжущие для дорожного строительства.
3.2 битумы нефтяные дорожные жидкие: Вяжущие, полученные разжижением вязкого битума нефтяными продуктами с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ). Подразделяются на марки по вязкости битума и на классы: быстро густеющие, средне густеющие и медленно густеющие.
Жидкие битумы класса МГО являются остаточными продуктами нефтепереработки.
3.3 органоминеральная смесь: Рационально подобранная смесь, получаемая смешением минеральных материалов с битумом или битумной эмульсией.
3.4 поверхностно-активные вещества (ПАВ): Минеральные или органические добавки, вводимые в смесь для повышения сцепления вяжущего с поверхностью каменного материала или с целью регулирования процессов формирования в смеси.
3.5 метод пропитки: Технологический процесс строительства основания или покрытия облегченного типа путем последовательной послойной россыпи и уплотнения щебня разной крупности с расклинцовкой основного слоя и пропиткой органическим вяжущим на глубину от 4 до 10 см.
3.7 эмульгаторы: Поверхностно-активные вещества (ПАВ), активирующие процесс диспергирования битума в водном растворе эмульгатора и обеспечивающие стабильность эмульсии.
3.8 эмульсия битумная дорожная: Маловязкая жидкость темно-коричневого цвета, полученная диспергированием битума в водном растворе эмульгатора.
3.9 эмульсия битумная обратная: Однородная жидкость, получаемая путем диспергирования воды в вяжущем. Содержание вяжущего в обратной эмульсии составляет от 60 % до 80 %.
3.10 эмульсия битумная прямая: Однородная маловязкая жидкость, получаемая путем диспергирования битума в водном растворе эмульгатора. Содержание битума составляет до 55 %.
4 Используемые материалы
4.1 Минеральные материалы
4.1.2 Для пропитки используют щебень, разделенный на фракции: от 40 до 70 мм, от 20 до 40 мм, от 10 до 20 мм, от 5 до 10 мм. При глубине пропитки менее 8 см фракцию от 40 до 70 мм не применяют. Фракцию от 5 до 10 мм не применяют при устройстве оснований в соответствии с ВСН 123-77 [3].
4.1.3 Для приготовления черного щебня применяют щебень фракций от 5 до 10 мм, от 10 до 20 мм, от 15 до 20 мм, от 20 до 40 мм, смеси указанных фракций (от 5 до 40 и от 5 до 20 мм). Для устройства оснований из черного щебня можно использовать щебень фракции от 40 до 70 мм в соответствии с ВСН 123-77 [3].
Физико-механические характеристики щебня, предназначенного для обработки в установке и для устройства оснований и покрытий, должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 1.
Таблица 1- Физико-механические характеристики щебня
Устройство слоев способом пропитки
а) щебня из изверженных горных пород
б) щебня из осадочных и метаморфических горных пород
в) щебня из металлургического шлака
г) гравия и щебня из гравия
а) щебня из изверженных горных пород
б) щебня из осадочных и метаморфических горных пород
в) щебня из металлургического шлака
— по морозостойкости для всех видов
а) для дорожно-климатических зон I, II, III
б) для дорожно-климатических зон IV, V
Содержание зерен пластинчатой и игловатой формы в щебне, % по массе, не более
4.1.4 Органоминеральные смеси в зависимости от наибольшего размера зерен применяемых минеральных материалов бывают: крупнозернистыми (до 40 мм), мелкозернистыми (до 20 мм), песчаными (до 5 мм) [4, пункт 16.5].
Зерновой состав минеральной части крупнозернистых и мелкозернистых смесей должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 2.
Максимальная крупность зерен щебня (гравия), мм
Содержание, % по массе
Марка по дробимости (прочность), не менее
зерен мельче 0,63 мм, не менее
зерен мельче 0,071 мм, не менее
4.1.5 Для приготовления органоминеральных смесей применяют следующие минеральные материалы: щебень, гравий, песок, гравийно-песчаные смеси, минеральные порошки.
Для приготовления смесей применяют щебень и гравий фракций, приведенные в 4.1.3. Прочность щебня и гравия должна соответствовать значениям, приведенным в таблице 2.
4.2 Органические вяжущие
Для обработки щебня, предназначенного для укладки сразу после приготовления, используют эмульсии, содержащие вязкие битумы с пенетрацией от 60 до 130. Для щебня, заготавливаемого впрок, используют прямые эмульсии, приготовленные на битумах пониженной вязкости с пенетрацией от 200 до 250; обратные эмульсии ЭО-В и ЭО в сочетании с прямыми, приготавливаемыми на вязких битумах с пенетрацией от 40 до 90.
5 Технические требования к органоминеральным смесям
5.3 Технических требований к слоям оснований и покрытий, устраиваемых из черного щебня и методом пропитки, не предъявляют.
Область применения органоминеральных смесей и черного щебня приведена в приложении А
Предел прочности на сжатие, МПа, при температуре, °С, не менее:
Водостойкость, не менее
Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее
Водонасыщение, % по объему, не более
Набухание, % по объему, не более
Значения для смесей
с жидкими органическими вяжущими
с вязкими, в том числе эмульгированными органическими вяжущими
Предел прочности на сжатие, МПа, при температуре °С, не менее
Водостойкость, не менее
Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее
Водонасыщение, % по объему
Набухание, % по объему, не более
Слеживаемость, число ударов, не более
6 Технология и контроль производства работ
6.1 Строительство оснований и покрытий из черного щебня, устраиваемых методом заклинки
6.1.1 Для обработки щебня органическими вяжущими используют асфальтосмесительные установки, оборудованные смесителями принудительного перемешивания, а также барабанные смесители. Щебень можно обрабатывать вязкими, жидкими и эмульгированными вяжущими. Вид вяжущего определяет технологические особенности приготовления и использования черного щебня.
Глубина проникания иглы при 25 °С, 0,1 мм
Марка жидкого битума
органического вяжущего, поступающего в смеситель
щебня при выходе из сушильного барабана
при выпуске из смесителя
Щебень из прочных пород с плотной поверхностью, мм
Щебень из малопрочных пород с пористой поверхностью, мм
Расход органического вяжущего, % по массе
6.1.4 Щебень, обработанный вязкими органическими вяжущими либо жидким битумом марок СГ 130/200, МГ 130/200, МГО 130/200, сразу после приготовления транспортируют к месту укладки автомобилями-самосвалами. Чтобы избежать прилипания щебня, дно и стенки кузова смазывают нефтью, мазутом или мыльным раствором.
6.1.9 Покрытия и основания из черного щебня устраивают по принципу последовательного расклинивания крупных фракций щебня менее крупными. При строительстве этим способом работы выполняются в следующем порядке:
— обработка автогудронатором поверхности нижележащего слоя вяжущим (жидкий битум, эмульсия) из расчета от 0,5 до 0,8 л/м 2 ;
— распределение щебня основной фракции от 20 до 40 мм щебнераспределителем;
— распределение щебня расклинивающей фракции от 10 до 20 мм;
— распределение щебня второй расклинивающей фракции от 3 (5) до 10 (15) мм;
6.1.10 При строительстве оснований толщиной более 8 см разрешается использовать основную фракцию щебня от 40 до 70 мм и для расклинивания фракции от 20 до 40 мм и от 10 (15) до 20 мм. Расход щебня приведен в таблице 7.
Плотность щебня, кг/м 3
Расход щебня по фракциям, кг/м 2
при толщине слоя 5 см
при большей толщине прибавлять на каждый см толщины, кг/м 2
Если для приготовления черного щебня применяют смесь фракций от 5 до 40 мм или от 5 до 20 мм, то конструктивный слой устраивают за один прием без расклинивания.
6.1.11 В начальный период эксплуатации основания из черного щебня должен быть обеспечен уход, заключающийся в регулировании движения по всей ширине проезжей части и ликвидации возможных деформаций. Продолжительность формирования слоя зависит от вида вяжущего, погодных условий, интенсивности движения и находится в пределах от 7 до 30 суток. Покрытие на основании из черного щебня может быть устроено после формирования основания.
— не реже одного раза в 10 смен определяют зерновой состав каждой фракции щебня, содержание в них пылевидных и глинистых частиц по ГОСТ 8269.0 ; при обработке щебня битумными эмульсиями не реже одного раза в смену и после выпадения осадков определяют влажность щебня по ГОСТ 5180 ;
— не реже одного раза в смену после окончания подготовки вяжущего определяют глубину проникания иглы при 25 °С по ГОСТ 11501 и температуру размягчения вязкого органического вяжущего по ГОСТ 11506 или вязкость жидкого вяжущего по ГОСТ 11503 ; температуру вяжущего в котлах контролируют через каждые три часа;
— не реже одного раза в 10 смен определяют однородность эмульсии, содержание в ней битума, смешиваемость эмульсии с каждой фракцией щебня, а также водоустойчивость получаемой при этом пленки по ГОСТ Р 52128 ;
— не реже двух раз в смену проверяют время перемешивания щебня с вяжущим, если смеситель не имеет автоматизированного управления;
— не реже одного раза в смену контролируют точность дозирования щебня и вяжущего.
6.1.14 При приемочном контроле контролируют температуру черного щебня в кузове каждого автомобиля непосредственно после его загрузки.
6.1.15 По результатам испытаний одной пробы из каждой партии черного щебня определяют содержание вяжущего по ГОСТ 12801 и показатель стекания органического вяжущего из черного щебня по ГОСТ 31015 ; партией считается количество черного щебня одного состава, выпускаемое одной установкой в течение смены, но не более 1000 т.
6.1.16 В процессе строительства слоев из черного щебня контролируют норму расхода и температуру черного щебня, доставленного на место укладки (если он укладывается горячим).
6.1.17 После распределения и уплотнения щебня проверяют толщину слоя, ровность и поперечный профиль поверхности. Ровность оценивают с помощью трехметровой рейки. Просветы под рейкой должны быть не более 10 мм.
6.1.18 Степень уплотнения слоя проверяют пробным проходом катка массой от 10 до 13 т; при этом не должно наблюдаться движение щебня или образование волн перед вальцом катка.
6.2 Строительство оснований и покрытий из щебня по способу пропитки
6.2.3 По толщине обрабатываемого слоя различают пропитку (от 8 до 10 см) и полупропитку (от 5 до 7 см). Покрытия и основания по способу пропитки устраивают при температуре воздуха весной и летом не ниже 5 °С, осенью не ниже 10 °С. Последовательность выполнения работ при устройстве конструктивных слоев по способу пропитки приведена в таблице 8.
Последовательность работ при строительстве слоев толщиной от 8 до 10 см
Распределение основной фракции щебня размером от 40 до 70 мм, м 3 /100 м 2
Уплотнение катком, число проходов по одному следу
Розлив вяжущего, л/м 2
Распределение расклинивающей фракции щебня размером от 20 до 40 мм, м 3 /100 м 2
Уплотнение катком, число проходов по одному следу
Розлив вяжущего, л/м 2
Распределение второй расклинивающей фракции щебня размером от 10 до 20 мм (от 15 до 25 мм), м 3 /100 м 2
Уплотнение катком, число проходов по одному следу
Розлив вяжущего, л/м 2
Распределение замыкающей фракции щебня размером от 5 (3) до 10 или от 5 (3) до 15 мм, м 3 /100 м 2
Уплотнение катком, число проходов по одному следу
6.2.4 Щебень распределяют механическим распределителем, вяжущее разливают автогудронаторами. В исключительных случаях для распределения основной фракции щебня можно использовать автогрейдер. При устройстве полупропитки в качестве основной фракции используют щебень фракции от 20 до 40 мм. Длину захватки назначают такой, чтобы в течение одного дня выполнить весь цикл работ или по крайней мере распределить и уплотнить первую расклинивающую фракцию щебня.
Основную фракцию щебня равномерно распределяют по всей ширине проезжей части. Допускается устройство слоя на половине проезжей части.
6.2.7 Во избежание неровностей из-за избытка вяжущего поперечные стыки смежных участков не должны перекрываться при розливе вяжущего. Для этого конец готового сопрягаемого участка на протяжении от 2 до 3 м временно закрывают каким-либо рулонным или листовым материалом. Автогудронатор должен набрать заданную скорость до подхода к закрытому концу готового участка. Во время прохода автогудронатора по закрытому месту открывают сопла распределительной трубы. Расход вяжущего регулируется заранее.
6.2.8 До остывания горячего вяжущего механическим распределителем рассыпают следующую фракцию щебня для заполнения пустот между щебенками основной фракции. Механический распределитель движется по рассыпаемому щебню. При работах поочередно на одной и на другой половинах проезжей части необходимо обеспечить правильное сопряжение слоев. Для этого полосу разлитого вяжущего у внутреннего края шириной от 10 до 15 см не засыпают щебнем. После розлива вяжущего на второй половине рассыпают щебень, захватывая и оставшуюся незакрытой полосу на первой половине.
Все работы по россыпи расклинивающих фракций щебня и их уплотнению следует производить сразу после розлива битума до его остывания
При использовании в качестве вяжущего катионных битумных эмульсий устраивать защитный слой или покрытие на подготовленном основании следует не ранее чем через трое суток, чтобы обеспечить испарение воды из нижележащих слоев. При использовании анионных эмульсий этот срок увеличивают до 10 суток.
6.2.11 При строительстве оснований способом пропитки контролируют качество щебня, вяжущих материалов, нормы их расхода, температуру вяжущих, ровность и поперечный профиль поверхности, качество уплотнения слоя.
Методы контроля при проведении работ приведены в 6.1.13, 6.1.14, 6.1.16.
6.3 Строительство оснований и покрытий из органоминеральных смесей
6.3.1 Устройство слоев из смесей минеральных материалов с вязкими органическими вяжущими.
6.3.1.1 Для приготовления смесей на вязких органических вяжущих используют асфальтосмесительные установки, оборудованные смесителями принудительного перемешивания периодического и непрерывного действия. Минеральные материалы загружают сначала в сушильный барабан, где они просушиваются и нагреваются до температуры, указанной в таблице 9, после чего дозируются и поступают в смеситель, где перемешиваются с разогретым вяжущим.
Глубина проникания иглы при 25 °С, 01 мм
органического вяжущего, поступающего в смеситель
минеральных материалов при выходе из сушильного барабана
смесей минеральных материалов с органическим вяжущим, при выгрузке из смесителя
Продолжительность перемешивания смеси определяется техническими характеристиками смесительной установки, которая должна обеспечить хорошее перемешивание всех компонентов смеси и полное обволакивание поверхности минеральных зерен органическим вяжущим. Приготовленную смесь из смесителя выгружают в автомобиль-самосвал для транспортировки к месту укладки или в накопительный бункер. Температура готовой смеси при выгрузке из смесителя приведена в таблице 9.
6.3.1.2 Конструктивные слои из органоминеральных смесей на вязких битумах устраивают при отсутствии осадков и температуре воздуха до минус 10 °С. Минимально допустимая температура смесей на вязких битумах, доставляемых к месту укладки, в зависимости от вязкости битума, толщины слоя, температуры воздуха и скорости ветра должна соответствовать, приведенной в таблице 10.
Глубина проникания иглы при 25 °С, 01 мм
Минимальная температура смеси, доставленной к укладчику, °С, при температуре воздуха, °С
Укладку смеси выполняют одним или несколькими асфальтоукладчиками. При температуре воздуха от 5 °С до минус 10 °С укладку осуществляют сразу на всю ширину покрытия.
При строительстве конструктивных слоев из всех типов смесей контролируют толщину слоя, ровность и поперечный уклон. Ровность слоев, поперечный профиль проверяют трехметровой рейкой, укладываемой на поверхность параллельно оси дороги. Просвет под рейкой не должен превышать 3 мм. При укладке слоев автогрейдером допускается просвет под рейкой до 7 мм.
6.3.2 Устройство слоев из смесей минеральных материалов с жидкими органическими вяжущими.
6.3.2.2 После приготовления смеси транспортируют к месту укладки или на склад. Перед складированием в штабель высотой до 2 м смесь во избежание слеживаемости охлаждают до температуры 30 °С. Возможный срок хранения смеси в штабеле зависит от вида вяжущего, его вязкости и толщины пленок, породы камня, погодных условий и составляет от 4 до 8 месяцев.
6.3.2.3 Для приготовления смесей по холодной технологии могут быть использованы любые смесительные установки с принудительным перемешиванием, оборудованные системами дозирования минеральных материалов, органических вяжущих и воды. Минеральные материалы не сушат и не подогревают, а вяжущее нагревают до рабочей температуры, соответствующей его вязкости. Сначала в мешалку загружают минеральные материалы, затем воду в количестве от 3 % до 7 % от массы минеральных частиц (определяется в лаборатории экспериментальным путем), обеспечивающую быстрое и равномерное распределение пленок вяжущего, и в последнюю очередь органическое вяжущее. Приготовленную холодную смесь выгружают в автомобиль-самосвал для транспортирования к месту укладки или хранения.
6.3.3 Строительные работы методом смешения на дороге.
6.3.3.1 При проведении строительных работ методом смешения на дороге используют минеральные смеси, обработанные жидкими битумами и эмульсиями. Причем менее вязкие битумы применяют в районах с прохладным и влажным климатом и при обработке минеральных материалов с повышенным содержанием мелких частиц. Из битумных эмульсий применение находят эмульсии классов ЭБА-3 и ЭБК-3.
6.3.3.3 Строительство покрытий и оснований способом смешения на дороге включает подготовительные работы, приготовление смеси на дороге, распределение и уплотнение готовой смеси. К подготовительным работам относятся: устранение неровностей нижележащего слоя и обеспечение требуемого поперечного уклона.
6.3.3.7 В жаркую погоду смеси на эмульсиях и жидких битумах, густеющих со средней скоростью, можно хранить в валике от одного до двух дней. Если применяют медленногустеющие жидкие битумы, продолжительность приготовления смеси может быть увеличена до пяти дней. Переувлажненную смесь необходимо оставить в валике для просушивания.
6.3.3.8 Для окончательного разравнивания и профилирования смеси необходимо применять автогрейдер с автоматической установкой отвала. По краям проезжей части для обеспечения заданной ширины слоя и удобства уплотнения устраивают упоры.
Уплотнение и формирование смеси осуществляют в соответствии с 6.3.2.4 и 6.3.2.5.
6.3.4 Устройство слоев оснований и покрытий из эмульсионно-минеральных смесей.
6.3.4.1 Область применения эмульсионно-минеральных смесей в конструктивных слоях дорожных одежд та же, что и аналогичных из органоминеральных смесей, приготовленных горячим способом. Однако, технология приготовления смесей, получаемые свойства и время формирования смесей очень зависят от зернового состава, класса используемой эмульсии, погодно-климатических факторов.
6.3.4.2 Холодные смеси на битумных эмульсиях могут быть различного зернового состава: щебеночные пористые и плотные, гравийные, гравийно-песчаные и песчаные. Смеси, отличающиеся зерновым и минералогическим составом, требуют применения эмульсий различного класса в соответствии таблицей 11.
