Способ укрепления подвижных песков

Изобретение относится к способу укрепления подвижных песков при строительстве автомобильных дорог в пустынях, а также может быть использовано при укреплении песка вокруг оснований опор линий электропередач и магистральных трубопроводов. Способ укрепления подвижных песков при строительстве автомобильных дорог включает нанесение на песчаную поверхность закрепляемого вяжущего раствора. Предварительно осуществляют профилирование песчаной поверхности на ширину проезжей части. В качестве вяжущего для закрепления песчаной поверхности проезжей части используют концентрированный водный раствор технического лигносульфоната нормальной температуры расходом 1,3-2,4 кг/м². Пропитанную песчаную поверхность уплотняют комбинированным катком массой 10-15 т, снабженным вибратором, за 8-10 проходов по одному следу. Технический результат состоит в повышении прочности и эксплуатационной надежности покрытия дорог при строительстве их в пустынях. 1 табл.

 

Изобретение относится к способу укрепления подвижных песков при строительстве автомобильных дорог в пустынях, а также может быть использовано при укреплении песка вокруг оснований опор линий электропередач и магистральных трубопроводов.

Известен способ закрепления подвижных песков включающий: нанесения на поверхность закрепляемого песка предварительно нагретого до 60-80°C состава, содержащего, мас. %: смолу обжиговых печей (СОП) 94-96 и кубовые остатки синтетических жирных кислот (КОСЖК) остальное, в количестве 108-2,0 кг/м² при пропитывании слоя песка до 5 мм и в количестве 2,7-2,9 кг/м² при обработке слоя песка до 10 мм. [Патент SU №1759266 - прототип].

Недостатком известного способа закрепления подвижных песков является низкая эксплуатационная надежность песчаного покрытия, так как пропитка песчаного слоя производится композиционным вяжущим с низкими прочностными свойствами (0,7-1,2 МПа).

Кроме того, композиционное вяжущее на основе СОП и КОСЖК имеет высокую температуру застывания при пропитке песчаного слоя автомобильной дороги, что не позволяет произвести уплотнение песчаного слоя для достижения высокого коэффициента уплотнения, тем самым не обеспечивает необходимую прочность и эксплуатационную надежность покрытия.

Помимо того, недостатком способа является загрязнение окружающей среды отходами производства, а именно: смолами, жирными кислотами, поверхностно-активными веществами, входящими в состав композиционного вяжущего.

Кроме того, недостатком способа также является повышенный расход композиционного вяжущего, 2,7-2,9 кг/м² поверхности песка, что также повышает экономические затраты на осуществление способа.

Так как приготовленное композиционное вяжущее в границах температур от 60-80°C имеет условную вязкость в диапазоне от 25 до 42, то для опрыскивания и пропитки подвижных песков применяется специальная дорожная техника, например, трактор с навесной мотонасосной установкой, что также повышает экономические затраты по осуществлению способа.

Технический результат - повышение прочности и эксплуатационной надежности покрытия дорог при строительстве их в пустынях.

Техническая задача - повышение прочности и эксплуатационной надежности покрытия автомобильных дорог при строительстве их в пустынях, за счет повышения глубины пропитки и повышения физико-механических свойств песчаного покрытия.

Решение технической задачи

Способ укрепления подвижных песков, включающий нанесение на песчаную поверхность закрепляемого вяжущего раствора, в котором предварительно осуществляют профилирование песчаной поверхности на ширину проезжей части, а в качестве вяжущего для закрепления песчаной поверхности проезжей части используют концентрированный водный раствор технического лигносульфоната, нормальной температуры и расходом 1,3-2,4 кг/м², пропитанную песчаную поверхность уплотняют комбинированным катком, снабженным вибратором массой 10-15 т за 8-10 проходов по одному следу.

Сущность способа

Способ укрепления подвижных песков заключается в том, что в начале осуществляют профилирование песчаной поверхности на ширину проезжей части автогрейдером, после чего подготовленную песчаную поверхность увлажняют концентрированным 0,95-2,5% водным раствором технического лигносульфоната нормальной температуры расходом 1,3-2,4 кг/м². Концентрация раствора и его расход на 1 м² поверхности при пропитке рабочего песчаного слоя определены экспериментальным путем. Пропитанную песчаную поверхность песка уплотняют комбинированным катком, снабженный вибратором, массой 10-15 т за 8-10 проходов по одному следу до достижения необходимого коэффициента уплотнения К_У=0,95-1,00 [п. 6.15 т. 22 СНиП 2.05.02-85^* «Автомобильные дороги»].

Для сравнения физико-механических свойств заявленного способа, со способом по прототипу, были проведены лабораторно-экспериментальные исследования по определению коэффициента уплотнения грунта земляного полотна по прототипу и рабочего песчаного слоя по заявляемому способу. Результаты исследований приведены в таблице.

Из приведенной таблицы видно, что по заявленному способу при пропитке водным раствором лигносульфоната песчаного слоя, в сравнении со способом по прототипу, прочность увеличится в 2,5 раза, а коэффициент уплотнения повысится в 1,2 раза. Так как максимальная плотность песка при пропитке водным раствором лигносульфоната обеспечивается тем, что водный раствор лигносульфоната обладает высокими гигроскопическими свойствами и может поддерживать влагу в песке длительное время, что позволяет обеспечить максимальный коэффициент уплотнения, а следовательно, повысить прочность и эксплуатационную надежность, что и является новым техническим результатом заявленного изобретения.

Предлагаемый способ закрепления подвижных песков позволяет использовать его при строительстве объектов различного назначения.

Способ укрепления подвижных песков при строительстве автомобильных дорог, включающий нанесение на песчаную поверхность закрепляемого вяжущего раствора, отличающийся тем, что предварительно осуществляют профилирование песчаной поверхности на ширину проезжей части, а в качестве вяжущего для закрепления песчаной поверхности проезжей части используют концентрированный водный раствор технического лигносульфоната нормальной температуры расходом 1,3-2,4 кг/м², пропитанную песчаную поверхность уплотняют комбинированным катком массой 10-15 т, снабженным вибратором, за 8-10 проходов по одному следу.