ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА № 3 Устройство цементогрунтового основания по способу смешения на дороге с применением планировщика-распределителя ТS-425 Содержание
1. Область примененияТехнологическая карта применяется при устройстве цементогрунтового основания, когда и перемешивание грунта с цементом и распределение смеси производят планировщиком TS-425. Обязательным условием применения настоящей, технологической карты является предварительное ознакомление с технологической картой № 2 "Планировка верха земляного полотна планировщиком-распределителем TS-425", в которой описаны способы регулировки рабочих органов, способ установки планировщика на струни» работа планировщика на виражах и другие приемы работы планировщиком. В технологической карте принята сменная
производительность планировщика До устройства цементогрунтового основания морозозащитный слой земляного полотна должен быть спланирован и уплотнен. Морозозащитный слой должен быть освидетельствован и принят представителем технической инспекции. 2. Указания по технологии производственного процессаПри устройстве цементогрунтовых оснований выполняют следующие работы (рис. 1): завоз песчаного грунта из карьера автосамосвалами и разравнивание его автогрейдеры; планировка грунта планировщиком-распределителем TS-425; распределение цемента распределителями Д-343Б; сухое перемешивание грунта с цементом планировщиком-распределителем TS-425; увлажнение грунтоцементной смеси и перемешивание (мокрое) смеси планировщиком-распределителем ТS-425, планировка смеси планировщиком TS-425 под укатку; уплотнение цементогрунтовой смеси пневмокатками; чистовая (прецезионная) планировка основания планировщиком TS-425; уход за основанием пленкообразующими материалами.
Рис. 1 Технологическая схема устройства цементогрунтового основания по способу смешения на дороге с применением планировщика-распределителя ТS-425 1 - автомобиль-самосвал; 2 - автогрейдер Д-144; 3 - планировщик-распределитель ТS-425; 4 - автоцементовоз; 5 - распределители цемента Д-343Б с трактором-тягачем; 6 - автоцистерна с водой; 7 - катки на пневматических шинах; 8 - автогудронатор; 9 - натянутая капирная струна; Завоз и распределение грунта Песчаный грунт для обработки его цементом вывозят автомобилями-самосвалами из карьера и сгружают его на земляное полотно по расчету. Ориентировочно потребное количество грунта определяют по формуле: Q = h×kу×Kn где: Q - количество рыхлого грунта, м3/м2; h - толщина основания в плотном теле, м; kу - коэффициент уплотнения; Kn - коэффициент, учитывающий потери грунта. Коэффициент уплотнения для песчаного грунта kу можно принимать равным kу = 1,10 - 1,15, а коэффициент, учитывающий потери грунта Kn = 1,03. В процессе работ эти коэффициенты уточняют. Грунт выгружают по средине земляного полотна так, чтобы с боков оставались свободные проезды для автомобилей-самосвалов. Предварительное разравнивание грунта
делают автогрейдером или бульдозером, при этом, не на полную ширину основания,
а так, чтобы границы разравненного грунта не доходили до краев основания на 0,5
- Планировка грунта планировщиком-распределителем Т5-425 Краткая техническая характеристика планировщика TS-425 Планировщик-распределитель TS-425 (рис. 2) является универсальной полностью автоматизированной машиной, предназначенной для планировки земляного полотна, распределению и планировке грунтов, укрепленных вяжущими при устройстве оснований, а также для чистовой (прецезионной) планировки этих оснований. После соответствующего переоборудования и замены рабочих органов планировщик-распределитель превращают в бетоноукладчик со скользящими формами. Техническая характеристика
Рис. 2 Основные части машины «Autoqrade» Целью этой планировки грунта планировщиком TS-425 является распределение песчаного грунта строго одинаковым слоем по всей ширине основания с тем, чтобы провести наиболее точную дозировку грунта. Перед выполнением работы по планировке грунта планировщик устанавливают в исходное положение, ориентируют его относительно продольной оси земляного полотна, устанавливают главную раму относительно поперечного профиля, устанавливают и регулируют рабочие органы и устанавливают планировщик на копирные струны. С учетом того, что предварительное разравнивание грунта выполнено рабочие органы планировщика-распределителя устанавливают в следующее положение (рис. 3): фрезу и передний отвал поднимают; задний
отвал устанавливают выше проектной отметки верха основания на величину запаса
на уплотнение (10 - 15) плюс запаса на острожку при чистовой планировке
основания ( шнек устанавливают несколько выше заднего отвала; среднюю часть шнека и заднего отвала поднимают на величину подъема поперечного профиля (при двускатном профиле) и ставят нижние ограничители; главную раму планировщика опускают на поверхность грунта и начинают планировку (подробно об установке рабочих органов и главной рамы, а также об установке планировщика на струны описано в технологической карте № 2 "Планировка верха земляного полотна планировщиком TS-425") Планировку песчаного грунта выполняют на возможно большей рабочей скорости, так как эта операция не требует больших затрат энергии. При выборе рабочей скорости следует ориентироваться по показаниям манометров, давление не должно превышать 295 кГ/см2. Ориентировочно рабочая скорость должна быть 20 - 30 м/мин и более.
Рис. 3 Схема установки рабочих органов планировщика при планировке песчаного грунта: 1 - главная рама; 2 - фреза; 3 - передний отвал; 4 - шнек; 5 - задний отвал; h - толщина слоя рыхлого грунта; h1 - толщина основания (в плотном теле) В процессе планировки оператор наблюдает за положением рабочих органов. Излишки грунта сбрасывает через боковые окна на обочину, где его разравнивают уширители отвала. В конце участка рабочие органы планировщика поднимают в транспортное положение, и планировщик возвращают на транспортной скорости в исходное положение. Распределение цемента распределителями Д-343Б Распределение цемента производят на
рабочей скорости 0,5 - Распределитель устанавливают в начале участка и заполняют его бункер цементом из цементовоза, расположенного впереди трактора. Сотники заглубляют в грунт на 6 - До полного опорожнения цементовоза трактор распределителя перемещает цементовоз толкающим брусом. Распределение цемента ведут полосами не по круговой схеме, а в таком порядке: после прохода всего участка распределения цемента распределители возвращают к началу участка и производят распределение цемента на смежных полосах. При таком способе распределения участок может быть раньше подготовлен для работы на нем планировщика. Полосы распределения цемента должны быть кратны ширине основания. Для этого в необходимых случаях делают заглушку крайнего сошника. Настройку распределителя на заданную норму распределения цемента делают за счет изменения скорости движения распределителя. При первых проходах распределителя определяют фактическую норму расхода цемента - количество цемента (например, один цементовоз с емкостью цистерны 8 т) делят на площадь распределения и сравнивают ее с заданной нормой распределения. Сухое перемешивание песчаного грунта с цементом планировщиком-распределителем ТS-425. При сухом перемешивании достигается наиболее равномерное распределение цемента в массе песка. Операцию выполняют двумя рабочими органами фрезы, выполняющей основную работу по перемешиванию и шнеком, производящим дополнительное перемешивание. Рабочие органы планировщика устанавливают в следующее положение (рис. 4): передний и задний отвалы поднимают; фрезу устанавливают на отметку подошвы
основания, поднимают на 0,5 - шнек устанавливают в такое же положение, как и фрезу.
Рис. 4 Схема положения рабочих органов при сухом и «мокром» перемешивании смеси: 1 - главная рама; 2 - фреза; 3 - передний отвал; 4 - шнек; 5 - задний отвал. Для предотвращения потери смеси грунта с цементом главную раму планировщика опускают на поверхность грунта, а боковые окна шнека и дверцы окон фрезы закрывают. Работу по сухому перемешиванию выполняют на малой рабочей скорости планировщика - до 10 м/мин и при максимальном числе оборотов фрезы. Шнеком делают дополнительное перемешивание грунта поперечным его перемещением. Сухое перемешивание выполняют за два прохода планировщика. Обратный ход планировщика используют как рабочий при реверсивном вращении рабочих органов. Для уменьшения пыления и потерь цемента перед фрезой подвешивают брезентовый фартук или монтируют металлический кожух. При ветреной погоде для уменьшения пыли при втором проходе сухую смесь слегка увлажняют (например, вводят 1/3 количества воды, предназначенной для полного увлажнения) и сухое перемешивание при втором проходе проводят при слегка увлажненной смеси. После сухого перемешивания смесь должна быть однородно с равномерным распределением цемента в массе песка по всей толщине слоя. Увлажнение смеси водой, мокрое перемешивание, планировка смеси под укатку Эти операции выполняют за три прохода планировщика: при первом проходе увлажняют смесь и делают мокрое перемешивание; при втором обратном проходе производят мокрое перемешивание; при третьем проходе делают мокрое перемешивание и планировку. При первых двух проходах положение рабочих органов остается таким же, как и при сухом перемешивании. Увлажнение смеси грунта с цементом производят через распределительную систему, дополнительно смонтированную на планировщике. Распределительную систему монтируют таким способом, чтобы можно было распределять воду с обеих концов машины (спереди и сзади). Воду для питания базы распределительной системы доставляют автоцистернами или поливомоечными машинами. При мокром перемешивании скорость планировщика должна быть не выше 10 м/мин, а скорость вращения фрезы - максимальная. Перед третьим завершающем проходе, (во время которого помимо мокрого перемешивания выполняют и планировку смеси) делают установку рабочих органов на выполнение этих операций (рис. 5): фрезу и передний отвал оставляют в таком же положении, как и при сухом перемешивании; задний отвал устанавливают выше проектной отметки верха основания на величину прибавки на уплотнение и прибавки на окончательную острожку при чистовой планировке основания (после укатки); шнек устанавливают несколько выше фрезы так, чтобы он лишь слегка погружался в смесь.
Рис. 5 Схема установки рабочих органов планировщика TS-425 при «мокром» перемешивании и планировке смеси: 1 - главная рама; 2 - фреза; 3 - передний отвал; 4 - шнек; 5 - задний отвал; h - толщина слоя рыхлой смеси с запасом на уплотнение и срезку при чистовой планировке; h1 - толщина основания в плотном теле. Прибавку (запас) на уплотнение следует
давать для песчаных грунтов 15 - 20%, а добавку на срезку при чистовой
планировке В процессе планировки машинист планировщика регулирует скорость и направление вращения шнеков, подает к заднему отвалу количество смеси, достаточное для выравнивания поверхности. Так как предварительное дозирование грунта проведено ранее, излишков смеси образовываться при этой операции не должно. Если в процессе сухого и мокрого перемешивания некоторая часть смеси по краям основания высыпалась за пределы основания, то эту смесь сдвигают автогрейдером на основание. Уплотнение смеси катками Уплотнение смеси начинают сразу же после планировки ее планировщиком и заканчивают не позднее 2-3 часов после увлажнения сухой смеси водой. Уплотняют цементогрунтовую смесь пневматическими катками Д-627 или Д-624, загруженными балластом. Укатку начинают двумя проходами по краям
основания. Последующие проходы смещают к середине основания с перекрытием полос
на 25- Рекомендуемое число проходов катков по одному месту для достижения относительной плотности 0,98: для песчаных грунтов - 10 для суглинистых - 12 (для плотности 0,96). Окончательно необходимое число проходов катков по одному месту устанавливают после пробной укатки и определения относительной плотности смеси лабораторией. Скорость движения катков: при первых двух
и завершающих двух проходах по одному месту - Если катки имеют систему регулирования давления воздуха в шинах, то рекомендуется поддерживать следующее давление для песчаных грунтов: при первых проходах - 4-5 кГ/см2; при последующих проходах давление увеличивают на каждые два прохода на 1 кГ/см2; при завершающих проходах - максимальное, допускаемое шинами. Если в процессе укатки верхний слой смеси высыхает, то его следует слегка доувлажнить и продолжить укатку. Укатку заканчивают после достижения требуемой относительной плотности (0,98), которую определяет представитель лаборатории. Чистовая (прецезионная) планировка основания планировщиком ТS-425 Чистовая планировка является завершающей операцией по устройству цементогрунтового основания, в результате которой основание должно быть тщательно спланировано под проектную отметку и поперечный профиль. Поэтому установка и регулировка рабочих органов планировщика для выполнения данной операции должна проводиться с особой точностью. Проверяют положение машины относительно продольной оси, уточняют положение главной рамы относительно плоскости основания (устраняют перекос), проверяют ровность линии ножей заднего отвала и параллельность этой линии горизонтальной плоскости главной рамы. Рабочие органы устанавливают в такое положение (рис. 6): фрезу устанавливают на проектную отметку
верха основания, поднимают ее на передний и задний отвалы устанавливают на
проектную отметку верха земляного полотна; шнек устанавливают выше отвалов на 2
- Точную доводку фрезы и отвалов делают с помощью регулировочных винтов. При двухскатном поперечном профиле основания среднюю часть фрезы и отвалов поднимают по механическим индикаторам на величину возвышения осевой точки основания. Положение рабочих органов фиксируют нижними ограничителями. Перед планировкой основания решают вопрос о направлении сброса срезанной смеси - на обочины (для их укрепления) или в валик по оси основания (для дальнейшей перевозки этой смеси в основание на последующих участках). Если срезанную смесь сбрасывают на обочины, то открывают боковые дверцы фрезы и боковые заслонки шнека. Планировку ведут в такой
последовательности: планируют пробный участок длиной 30 - После этого делают окончательную дорегулировку рабочих органов и начинают планировку основания.
Рис. 6 Схема установки рабочих органов планировщика ТS-425 для чистовой планировки основания: 1 - главная рама; 2 - фреза; 3 - передний отвал; 4 - шнек; 5 - задний отвал; h1 - проектная толщина основания. Если после заднего отвала на поверхности основания остаются следы от зубьев фрезы, то фрезу следует несколько поднять и переставить нижние ограничители. Чистовую планировку выполняют за один проход на рабочей скорости 10 - 15 м/мин. В процессе работы машинист планировщика наблюдает за положением рабочих органов по механическим индикаторам и включает в работу шнек для сброса смеси, если перед задним отвалом! накапливаются излишние объемы смеси, В некоторых случаях после прохода планировщика на поверхности основания образуются мелкие вертикальные трещины в верхнем слое. Одной из причин этого является неправильная дозировка воды. Для устранения образования трещин следует проверить и уточнить дозировку воды, а трещеноватый участок доуплотнить катками за 1 - 2 прохода по одному месту. Наилучшие результаты при чистовой планировке получают в тех случаях, когда ее проводят после периода твердения цементогрунта, т.е. перед устройством бетонного покрытия. Уход за основанием пленкообразующими материалами Сразу же после чистовой планировки на поверхность основания наносят пленкообразующие материалы - лак этиноль или помароль (ПМ-86) по норме 0,8 - 1 л/м2. Распределение пленкообразующих материалов производят автогудронатором сначала на одной половина основания, а затем на другой. До распределения пленкообразующих материалов подготавливают автогудронатор к распределению материалов по заданной норме. По таблице (в инструкции по эксплуатации автогудронатора) для заданной нормы розлива определяют номер передачи коробки отбора мощности, скорость движения автогудронатора (на какой передаче он должен работать) и номер комплекта сопел. Следует учитывать разную вязкость горячего битума (на которую рассчитана таблица) и пленкообразующих материалов. Поэтому окончательное уточнение данных для точной дозировки следует сделать пробой на первых участках розлива. На автогудронатор ставят распределительные трубы и сопла. Распределение пленкообразующих материалов автогудронатором выполняют в такой последовательности. Автогудронатор устанавливают за 10 - Автогудронатор пускают в ход и включают передачу рабочей скорости автогудронатора так, чтобы к началу участка автогудронатор набрал необходимую рабочую скорость движения. Помощник машиниста автогудронатора на
распределительном агрегате за 1 - Примечание. Подробно о настройке автогудронатора на заданную норму розлива описано в технологической карте "Поверхностная обработка асфальтобетонных покрытий" (Оргтрансстрой) или в "Руководстве по организации труда. Глава 28. Дорожные работы" (Оргтрансстрой). При движении автогудронатора машинист (водитель) ведет машину по заранее обозначенной линии, а помощник, находясь у распределительного агрегата наблюдает за равномерным распределением пленкообразующего материала. За 1 - После распределения пленкообразующих материалов автогудронатором отдельные места исправляют вручную или с помощью передвижного распределяющего агрегата. Цементобетонное покрытие по цементогрунтовому основанию разрешается устраивать через 7 - 10 суток. Требования по качеству Степень уплотнения, прочность цементогрунта, состав смеси и качество составляющих материалов должны отвечать требованиям "Указаний по применению в дорожном и аэродромном строительстве грунтов, укрепленных вяжущими" СН 25-64, Госстройизда*, М., 1965. Отклонения по геометрическим размерам, поперечному профилю и ровности поверхности не должны превышать: по толщине слоя - ± 10 % по ширине основания ± по поперечному уклону ± 0,005 по ровности поверхности - зазор под 3-х метровой рейкой, не должен превышать 3 мм. 3. Указания по организации трудаВследствие высоких темпов работы должны быть тщательно проведены подготовительные работы на участке. Полоса движения планировщика должна быть свободной (убраны лишние строительные материалы и другие посторонние предметы). Струны для копиров должны быть натянуты и качество натяжения струн должно быть проверено мастером. При работе планировщика (оборудованного специальной системой стабилизации уровня) от одной струны в начале каждого участка рекомендуется делать установку и второй струны (на противоположной стороне земляного полотна) на участке 30 - 50 м. Это необходимо для установки планировщика в рабочее положение, установки рабочих органов, контроля качества планировки. К началу работы должны быть сосредоточены необходимые машины, оборудование, инструменты и материалы (см. раздел 5 "Материально-технические ресурсы"). Участок работ должен быть огражден шлагбаумами и сигнальными знаками, а движение автотранспорта направлено по объездным дорогам, которые должны быть подготовлены заранее и содержаться в хорошем проезжем состоянии. Следует сделать съезды с земляного полотна через каждые 100 - 150 м, а также выбрать площадки (в нулевых местах профиля) для съезда технологических машин при перегоне планировщика по участку работ. Если на участке работ имеются виражи, то начало и конец отгонов виража обозначают знаками, а для работы машиниста планировщика на отгонах виража (на ручном управлении) подготавливают необходимые расчетные данные. Для выполнения работ на участке намечают две сменные захватки по 500 м каждая: № 1 - для вывозки песчаного грунта; № 2 - для укрепления грунта цементом, уплотнения и ухода за основанием. Для сокращения разрыва времени между увлажнением грунтоцементной смеси водой и укаткой смеси катками сменную захватку № 2 делят на два внутрисменных участка по 250 м и работы на этих участках ведут поочередно. В жаркую или ветреную погоду сменную захватку разбивают на большее число участков, (например, на 4 участка по 125 м) с тем, чтобы сократить время продолжительности работ на каждом участке. Кроме того, для более полной загрузки основной машины - планировщика TS-425 следует иметь задельный участок 250 м, спланированный планировщиком под распределение цемента (рис. 7). Работу ведут в такой последовательности (см. график производственного процесса). В начале смены планировщиком TS-425 планируют песчаный грунт на всей сменной захватке № 2 (500 м). Затем планировщик переводят на задельный участок для перемешивания грунта с цементом, где цемент уже распределен. После окончания перемешивания грунта на задельном участке и планировке смеси под укатку, производят такие же работы на первой половине захватки № 2 (250 м), а вторую половину оставляют как задел для Последующей смены. Чистовую планировку планировщиком TS-425 делают к концу смены на участке 500 м (задельный участок + 250 м захватки № 2). Распределение цемента начинают за 1 - 1,5 часа до начала смены на задельном участке с тем, чтобы к началу смены подготовить этот участок для работы на нем планировщика TS-425. Далее распределение цемента делают на первой половине захватки № 2 (вторую половину оставляют как задел для следующей смены).
Рис. 7. Схема разбивки участка работ на захватки в начале смены Количество цементовозов, автоцистерн для доставки воды, автомобилей-самосвалов для вывозки песчаного грунта определяют расчетом в зависимости от объемов грузов и дальности возки. Для уменьшения числа цементовозов рекомендуется на участке работ иметь передвижной склад цемента (две банки по 25 т). Распределение пленкообразующих материалов автогудронатором проводят полосами - сначала на одной половине основания, а затем на другой. На каждой полосе розлива следует обозначать ось движения автогудронатора, чтобы распределительная труба точно размещалась в габаритах полосы розлива и не выходила из них при движении автогудронатора. Границы участка розлива следует обозначать знаками (флажками), а перед концом участка следует ставить предупредительный знак для оператора. Устройство цементогрунтового основания ведут, как правило, в две смены. На каждую смену организуют бригаду рабочих, состоящую из следующих звеньев: Звено по перемешиванию и планировке смеси Машинист планировщика-распределителя TS-425 6 разр. - 1 Помощник машиниста 5 разр. - 1 Дорожные рабочие: 3 разр. - 1 2 разр. - 1 Звено по распределению цемента Трактористы 4 разр. - 2 Дорожные рабочие 3 разр. - 2 Звено по уплотнению смеси Машинисты катков 5 разр. - 2 Звено по уходу за основанием (для кратковременной работы) Машинист автогудронатора 5 разр. - 1 Помощник машиниста (оператор) 4 разр. - 1 Для предварительного разравнивания песчаного грунт» бригаде выделяют машиниста автогрейдера (для кратковременной работы). Основные обязанности рабочих в звеньях распределяются в следующем порядке. Машинист планировщика вместе с помощником в начале смены готовят машину к работе, устанавливают рабочие органы на выполнение операций и устанавливают машину на струны. В процессе работы машинист управляет планировщиком, а помощник следует за машиной и ведет контроль качества работы (ровность, поперечный уклон, качество перемешивания). Вместе с рабочими помощник машиниста подсоединяет шланги автоцистерн, доставляющих воду к распределительной системе, смонтированной на планировщике, а также проверяет качество натяжения струн и дает указание рабочим на исправление недостатков. Дорожные рабочие выполняют разбивочные и вспомогательные работы, устанавливают и снимают знаки ограждения участка работ. После распределения пленкообразующих материалов автогудронатором проходят участок и капроновыми щетками на длинных ручках исправляют дефекты. Перед выполнением этой работы они должны пройти обучение правилам работы с пленкообразующими материалами, а также правилам техники безопасности. В звене по распределению цемента трактористы управляют трактором, а дорожные рабочие подсоединяют рукава цементовозов к приемное головке бункера, контролируют уровень цемента в бункере и равномерность распределения его всеми работающими сошниками. В необходимых случаях прочищают сошники. Рабочие ведут учет расхода цемента. В звене по уходу за основанием в процессе распределения пленкообразующих материалов машинист автогудронатора ведет машину строго по намеченной линии на заданной скорости. Помощник машиниста (оператор) находится сзади машины у распределительного устройства и управляет процессом распределения материалов. Перед распределением материалов машинист и помощник готовят автогудронатор к работе, а в конце работы снимают распределительные трубы, промывают их и распределительную систему, и делают уборку машины. Звено это выполняет кратковременную работу. Отдых рабочим, работающим на перемешивании и планировке смеси планировщиком TS-425 следует предоставлять в размере 10% от проработанного времени (через час работы по 7 мин). Участок работ должен быть обеспечен передвижными вагончикам для мастера (с кладовой), вагоном-столовой, вагоном-душевой, передвижными туалетами, аптечками, питьевой водой и водой для технических нужд. 4. Технико-экономические показателиТрудоемкость на 1000 м2 основания - 14 чел-ч Коэффициент использования машин по времени в течение смены: планировщик-распределитель TS-425 - 0,8 распределители цемента и тракторы - 0,6 катки - два катка используются 2 часа в смену автогудронатор - используется 1 час в смену 5. Материально-технические ресурсыА. Основные материалы
Примечание. Норма расхода цемента принята 21 кГ/м2. При другой норме расхода цемента его количество определяют расчетом. Б. Машины, оборудование, инструмент, инвентарь
График производственного процесса по устройству 500 м/4200 м цементогрунтового основания шириной 8,4 м и толщиной 14 см с применением планировщика - распределителя ТS-425 (способ смещения на дороге) Примечания: 1. В операциях 10, 11, 12 предусмотрены затраты времени на установку рабочих органов планировщика и перестановку датчиков направления. 2. В затратах времени на распределение цемента учтено время поворота распределителем в конце участка. 3. В графике цифры над чертой - количество рабочих, цифры под чертой - продолжительность операций в минутах.
|