Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
Poprawa parametrów podłoża gruntowego, metody, ocena
Parametry poprawy parametrów technicznych podłoża gruntowego ? technologia robót i parametry oceny.Przystepując do omawiania metod poprawy parametrów podłoża nalezy najpierw zwrocić uwage na rodzaj podłoża gruntowego na ktorym te metody bedą wykonywane. Podłoza gruntowe przeznaczone pod potrzeby dziedziny jakim jest budownictwo zosataly zawarte w polskiej normie PN-86/B-02480, zgodnie z którą za grunt budowlany uznaje się tę część skorupy ziemskiej, która współpracuje lub może współpracować z obiektem budowlanym . Za grunt budowlany, zgodnie z normą, stanowi jego element lub służy jako tworzywo do wykonania z niego budowli ziemnych.Poniżej przedstawiono uogólniony podzial gruntów budowlanych wg PN-86/B-02480 [1.]Wykonywanie robót ziemnych wymaga znajomości cech gruntu. Klasyfikacje gruntów budowlanych uwzgledniającą wspólczynnik spulchnienia gruntu , który jest glownym parametrem oceny podłoża gruntowego. Podano w normie branżowej B-72/8932-01. W budownictwie grunty mogą występowac w stanie: rodzimym, spulchnionym lub ubitym.Tabela poniżej przedstaiwa parametry i klasyfikacje gruntów budowlanych ze względu na spulchnienie: [4.]Ka-te-go-ria Rodzaj i charakterystyka gruntu lub materiału Średnia gęstość w stanie naturalnym, t/m3 Narzędzia i materiał do odspajania gruntu Przecię-tne spul-chnienie odpsoje-niu w % od pierwo- tnej objętości1 Piasek suchy bez spoiwaGleba uprawna zaorana lub ogrodowaTorf bez korzeni Popioły lotne niezleżałe 1,61,21,01,2 -szufle i łopaty5 do 155 do 1520 do 305 do 152 Piasek wilgotnyPiasek gliniasty, pył i lessy wigotne, twardoplastyczne i plastyczneGleba uprawna z darniną lub korzeniami grubości do 30 mmTorf z korzeniami grubosci do 30 mmNasyp z piasku oraz piasku gliniastego z gruzem,tłuczniem lub odpadkami drewnaŻwir bez spoiwa lub małospoisty 1,71,81,31,11,71,7 Łopaty,niekiedy motyki lub oskardy 15 do 1515 do 1515 do 1520 do 3015 do 2515 do 253 Piasek gliniasty, pył i lessy małowilgotne, półzwarteGleba uprawna z korzeniami grubośći ponad 30mmTorf z korzeniami grubości ponad 30 mmNasyp zleżaly z piasku gliniastego, pyłu i lessu z gruzem, tłuczniem lub odpadkami drewnaRumosz skalny zwietrzelinowy z otaczakami o wymiarach do 40 mmGlina, glina ciężka i iły wilgotne, twardoplastyczne, bez głazowMady i namuły gliniaste rzecznePopioły lotne zleżale 1.91,41,41,91,82,01,8( do 2,0)Łopaty i oskadry z częściowym użyciem drągów stalowych 20 do 3020 do 3020 do 3020 do 3020 do 3020 do 3020 do 304 Less suchy zwartyNasyp zleżaly z gliny lub iłu z gruzem, tłuczniem i odpadkami drewna lub głazami o masie do 25kg, stanowiącymi do 10% objętości gruntuGlina, glina ciężka i iły małowilgotne, półzwarte i zwarteGlina zwałowa z głazami do 50kg stanowiącymi do 10% objętości gruntuGruz ceglany i rumowisko budowlane z blokami do 50kgIłołupek miekkiGrube otaczaki lub rumosz o wymiarach do 90mm lub z głazami o masie do 10kg 1,92,02,12,11,72,02,0Łopaty przy stalym użyciu oskardów i drągów stalowych częściowo kliny i młoty 25 do 3525 do 3525 do 3525 do 3525 do 3525 do 3525 do 355 Żużel hutniczy niezwietrzałyGlina zwałowa z głazami do 50kg stanowiącymi 10 do 30% objętości gruntuRumosz sklany zwietrzelinowy o wymiarach ponad 90mmGruz ceglany i rumowisko budowlane lub w blokach ponad 50kgMargle miękkie lub średnio twarde słabo spękaneOpoka kredowa miekka lub zbita Węgiel kamienny i brunatnyIły przewarstwione łupkiem Iłołupek twardy, lecz rozsypliwy Zlepieńce słabo scementowaneGipsTuf wulkaniczny, częsciowo sypki1,5-2,02,11,81,81,62,3-1,62,3-4,22,02,02,12,21,6 Oskardy i drągi stalowe, młoty pneumatyczne, częściowo lub całkowicie materiały wybuchowe 30 do 4530 do 4530 do 4530 do 4530 do 4530 do 4530 do 4530 do 4530 do 4530 do 4530 do 456 Iłołupek twardyŁupek mikowy i piaszczysty niespękanyMargiel twardyWapień marglistyPiaskowiec o spoiwie ilastymZlepieńce otaczaków głównie skał osadowychAnhydrytTuf wulkaniczny zbity 2,82,32,32,32,22,22,61,9Młoty pneumatyczne i materiały wybuchowe lub wyłącznie materiały wybuchowe 30 do 4545 do 5030 do 4545 do 5030 do 4530 do 4545 do 5045 do 507 Łupek piaszczysto-wapnistyPiaskowiec ilasto-wapnisty twardyZlepieńce z otaczaków głównie skał osadowychbo spoiwie krzemionkowymWapień niezwietrzałyMagnezytGranit i gnejs silnie zwietrzałe 2,52,52,52,53,02,5 Materiały wybuchowe 45 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 508 Łupek plastyczny twardy niespękanyPiaskowiec twardy o spoiwie wapiennymWapień twardy niezwietrzałyMarmur i wapień krystalicznyDolomit niezbyt twardy 2,62,62,62,72,6 Materiały wybuchowe 45 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 509 Piaskowiec kwarcytowy lub o spoiwie ilasto-krzemionkowymZlepieńce z otoczaków skał głównie krystalicznych o spoiwie wapiennym lub krzemionkowymDolomit bardzo twardyGranit gruboziarnisty niezwietrzałySjenit gruboziarnistySerpentynWapień bardzo twardyGnejs 2,72,72,72,72,72,62,62,7 Materiaływybuchowe 45 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 5010 Granit średnio i drobnoziarnistySjenit średnioziarnistyGnejs twardyPorfirTrachit, liparyt i skały pokruszoneGranitognejsWapień krzemienisty i rogowy bardzo twardyAndezyt, bazalt, rogowiec w ławicachGabroGabrodiabaz i kwarcyt Bazalt 2,62,72,62,82,72,92,82,82,92,6-2,7 Materiały wybuchowe 45 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 5045 do 50Cechy charakterystyczne gruntów budowlanych.Gęstość właściwa szkieletu gruntowego: qs=ms/Vs, [t/m3], gdzie ms-masa szkieletu gruntowego próbki gruntu wysuszonej, t, Vs- objętość szkieletu gruntowego próbki gruntu, m3. Gęstość właściwa szkieletu gruntowego ma wartość stałą i wynosi średnio ok. 2.65 t/m3. Gęstość objętościowa gruntu: q=mm/V [t/m3], gdzie: mm- masa próbki gruntu z określoną, np. naturalną wilgotnością, t, V- całkowita objętość próbki gruntu, m3. Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego: qd=ms/V, [t/m3], gdzie: ms-masa szkieletu gruntowego wysuszonej próbki gruntu, t, V-całkowita objętość próbki gruntu, m3. Porowatość gruntu: jest stosunkiem objętości porów do objętości całego gruntu; podaje się ją w postaci ułamka lub w procentach. Stan spulchniony jest to taki stan , w którym poszczególne cząsteczki gruntu stanu rodzimego lub ubitego odziela sie od siebie przez odspojenie. W wyniku spulchnienia następuje wzrost objętości gruntu w stousunku do stanu rodzimego. Stosunek objętosci gruntu po spulchnieniu do objętości w stanie rodzimym nazywamy współczynnikiem spulchnienia. [1.]W nasypach spulchnienie początkowe zmniejsza się pod wpływem obciążenia warstw dolnych masą warstw górnych, pod wpływem opadów atmosferycznych oraz pod działaniem maszyn i narzędzi zgęszczających. Proces zmniejszenia spulchnienia początkowego przebiega najszybciej za pomocą narzędzi mechanicznych (ubijaki, walce wibracyjne, zagęszczarki...) W wyniku tych działań spulchnienie początkowe zanika częściowo pozostając w średnich warunkach jako spulchnienie końcowe. Aby określić objętość gruntu spulchnionego Vs, należy uwzględnić współczynnik spulchnienia, wprowadzając go jako mnożnik do obliczonej objętości gruntu rodzimego w wykopie. Wilgotność gruntu: jest to wyrażony w procentach stosunek masy wody zawartej w badanej próbce gruntu do masy jej szkieletu gruntowego. Wilgotność próbki w oblicza się wg.: w=(mm-ms)/ms*100%, [%], gdzie: mm- masa próbki wilgotnej, t, ms- masa próbki wysuszonej, t. Wilgotność gruntów ma duży wpływ na sposób ich odspajania i związaną z tym pracochłonność oraz na efekty zagęszczania; np. grunty gliniaste, które w stanie wilgotnym są łatwiej odspajalne niż w stanie suchym. Kąt stoku naturalnego: Grunty sypkie, jak piasek, żwiry, pospółki przy sypaniu nasypu przyjmują pochylenie skarpy, którego kąt, jaki tworzy ona z poziomem, zwany jest kątem stoku naturalnego. Przy gruntach spoistych (gliny, pyły, iły, lessy) duże znaczenie ma znaczna spójność między cząstkami tych gruntów, której nie mają lub mają w bardzo małym stopniu grunty sypkie. Jednak wartość tej spójności zależy przede wszystkim od stanu ich zawilgocenia. Dlatego też ściany boczne wykopów w tych gruntach w stanie suchym mogą zachowywać zbocza pionowe, natomiast przy stanie zawilgoconym mogą występować niebezpieczne osuwiska. Dlatego określenie kąta skarpy przy gruntach spoistych wymaga specjalnego opracowania.Badania geotechniczne słabego podłożaPodstawą przy wyborze odpowiedniej metody wzmocnienia podłoża są wyniki badań polowych. Powinny one spełniać wymagania odpowiednie dla słabych gruntów, zwłaszcza jeśli chodzi o:- określenie rozmiarów i głębokości warstw, które mogłyby wymagać wzmocnienia, oraz poziomu warstwy nośnej;- niejednorodność podłoża, występowanie lokalnych soczewek lub przewarstwień słabych gruntów ściśliwych;- rodzaj gruntu i jego parametry, szczególnie warstw przeznaczonych do wzmocnienia;- przewidywania odnośnie do zachowania się gruntu wzmocnionego.Potrzebnymi parametrami są zwykle wytrzymałość na ścinanie i dane na temat ściśliwości gruntu. Ważnym elementem jest porównanie danych z wcześniejszymi doświadczeniami. Rozpoznanie podłoża powinno być obszerne i dać możliwie rzetelny obraz warunków gruntowych. Szukanie oszczędności przez ograniczenie zakresu badań nie jest wskazane i uzasadnione. Wiercenia i sondowania są znacznie tańsze od wzmacniania podłoża. Szczególnie przydatna przy projektowaniu wzmacniania podłoża jest metoda obserwacyjna zalecana w Eurokodzie 7-1 (pkt. 2.7) w przypadku, gdy trudne do przewidzenia jest zachowanie gruntu z punktu widzenia geotechnicznego. Istota tej metody polega na korygowaniu projektu w trakcie budowy. Na podstawie prowadzonych pomiarów i monitorowania ustala się, czy zachowanie obiektu mieści się w dopuszczalnych granicach i w razie potrzeby koryguje się projekt lub, jeżeli zachowanie przekroczy te granice, podejmuje się działania interwencyjne wg wcześniej ustalonego planu. [2.]Dokonując oceny podłoża w etapie budowy dróg można dodatkowo wyszczegolnic nastepujący podział:Klasyfikacja gruntów:-nieprzydatne: do górnych i dolnych warstw nasypów: iły i inne grunty spoiste o granicy płynności ?60%. grunty organiczne o zawartości części org. >5% grunty trudno zagęszczalne z max gęstością objętościową szkieletu > u=D60/D15?5 (zalecane ?7) ->> wskaźnik krzywizny uziarnienia ?1 ->> wskaźnik piaskowy WP >40% ->> zawartość frakcji współczynnik wodoprzepuszczalności k?10x10-8 m/s Maszyny stosowane do robót na gruncie:a) do odspajania i wydobywania gruntów: narzędzia mechaniczne, młoty pneumatyczne, zrywarki, koparki, ładowarki, wiertarki mechaniczneb) do jednoczesnego wydobywania i przemieszczania gruntów: spycharki, równiarki, zgarniarki, urządzenia do hydromechanizacjic) do transportu mas ziemnych: samochody wywrotki, samochody skrzyniowe, taśmociągid) sprzęt zagęszczający: walce, ubijaki, płyty wibracyjne, ubijaki młotowe, wibratory samobieżneZe względu na rodzaj wykonywanych czynności maszyny do robót ziemnych możemy podzielić na:a) maszyny do odspajania gruntów z możliwościami ich przemieszczania na niewielkie odległości; urobek przez nie odspajany transportuje się na miejsce przeznaczenia oddzielnymi maszynami; (do maszyn tych zaliczamy wszystkie koparki jedno- lub wielonaczyniowe oraz ładowarki i spycharko-ładowarki)b) maszyny do odspajania i przewożenia urobku na miejsce składowania lub wbudowania wraz z możliwościami układania gruntu w nasyp lub zwałkę; (do maszyn tych zaliczamy zgarniarki wszystkich typów)c)przesuwania urobku na przeznaczone miejsce za pomocą lemieszy lub talerzy (do maszyn tych zaliczamy spycharki, koparko-spycharki, równiarki)d) maszyny do pionowego transportu ziemi z wykopów (przenośniki taśmowe, wyciągi pochyłe, czyli skipowe, żurawie o małym udźwigu)e) maszyny do poziomego transportu (różnego rodzaju środki transportowe, począwszy od taczek aż do wagonów kolejowych włącznie)f) maszyny do robót pomocniczych, takie jak:- maszyny do zagęszczania gruntu (walce, wibratory, ubijarki, ubijaki, płyty wibracyjne, ubijaki młotowe, wibratory samobieżne)- maszyny do spulchniania gruntu (zrywarki, pługi, talerze)- maszyny do usuwania zadrzewieńJedną z najczesciej uzywanych maszyyn są koparki są to maszyny służące do odspajania (oddzielania) urobku od calizny gruntu i usuwania go na środki transportowe lub na odwał. Urobek stanowi skała zwietrzała lub twarda. Skały zwietrzałe, zwane pospolicie ziemią, są odspajane za pomocą narzędzi tnących umieszczonych na naczyniach kopiących. Skały twarde muszą być przed tym rozluźnione i to najczęściej przez odstrzał. Koparka może również nabierać materiał usypany na hałdach i przenosić go na różne środki transportowe. Spełnia ona wówczas rolę urządzenia przeładunkowego lub ładowarki.Zasady wykonywania nasypów: Nasypy powinny być wykonywane z gruntów jednorodnych, jednakże zasada ta w praktyce jest trudna do wykonania. Nasypy, a wtym i nasypy z gruntów jednorodnych, należy układać warstwami, w szczególności przez wzgląd na możność dobrego zagęszczenia, przy czym grubość tych warstwzależy od rodzaju gruntu, od sposobu zsypywania go na nasyp, sposobu zagęszczania i od sposobu przewożenia. Grunty różnorodne należy układać w warstwach poziomych na całej szerokości nasypu, zwracając uwagę na to, aby warstwom gruntu nieprzepuszczalnego nadawać w przekroju poprzecznym formę dwuspadową o spadku ok 4%. Zachowanie tego warunku jest konieczne aby nie dopuścić do powstawania zastoin wodnych. Szcególnie niebezpieczny dla stateczności nasypu przy dwóch różnych rodzajach gruntów pochyło ułożonych powstają powierzchnie poślizgu. Przypadki niepowowdzeń przy zastosowaniu do budowy nasypów różnorodnych gruntów rosną wraz z coraz większymi możliwościami stosowania wielkich maszyn do odspajania gruntów, za pomocą których można wykonywać coraz głębsze wykopy oraz coraz wyższe nasypy. Gdy do budowy nasypu mamy do dyspozycji grunty piaszczyste, żwirowe lub kamieniste oraz grunty gliniaste, wówczas te pierwsze układamy na spodzie, a drugie na górze nasypu. Gdyby ilości gruntu piaszczystego, żwirowego czy kamienistego przekraczały znacznie ilości gruntu gliniastego, wówczas grunt gliniasty mógłby być umieszczony w rdzeniu nasypu, a grunt piaszczysty, żwirowy czy kamienisty zastosowany do obsypywania grubą warstwą rdzenia gliniastego. sposoby wykonywania nasypów: - sposób podłużny: polega na przewożeniu urobku ziemnego wzdłuż nasypu i na układaniu go warstwami poziomymi na całej długości nasypu. (jest to najlepszy sposób). Daje on (sposób) największą pewność dobrego wykonania nasypu, zapewniając mu, przy zachowaniu innych zasad, największą stateczność. Urobek można dowozić wszystkimi rodzajami transportu szynowego i kołowego, a także maszynami odspajającymi np. przy stosowaniu zgarniarek. Transport kołowy, a wszcze4gólności zgarniarki, przyczynia się do dobrego zagęszczenia układanych warstw nasypu. - sposób poprzeczny: stosowany jest w tych przypadkach, gdy nasypy formuje się z obok założonych ukopów. Zaletą jest tu krótki transport prostopadły do osi nasypu. Ten sposób stosuje się najczęściej przy wysokich, lecz krótkich nasypach. - sposób czołowy: ma zastosowanie bardzo ograniczone, wyłącznie przy gruntach komianistych oraz w terenach spadzistych, gdzie sypanie warstwami jest bardzo utrudnione. Ten wyjątkowy sposób wykonywania nasypów jest nierzadko stosowany niewłaściwie i w warunkach nieodpowiednich. - sposób etakadowy: stosowany jest przy budowie podtorzy kolejowych w spadzistym terenie. Estakadę stanowi most o lekkiej konstrukcji drewniabej. Wjezdżają na nią tylko wagony z urobkiem, który zrzucany jest na boki - bezpośrednio na teren. Wjazd parowozów jest niedozwolony. Wszystkie kategorie gruntów, z wyjątkiem kamienistych i piaszcystych, wymagają wyrównania warstwami i zagęszczenia przy robotach ziemnych:W odróżnieniu od koparek, których praca polega na wykonaniu od razu stosunkowo głębokiego wykopu, przy czym maszyna stopniowo posuwa się w kierunku zgodnym z wykopem, przy zastosowaniu maszyn do płaskiego odspajania grunt jest skrawany cienkimi warstwami na długich odcinkach wykopu. W wielu wypadkach taka metoda wykonania robót ziemnych daje lepsze rezultaty, gdyż eliminuje środki transportowe konieczne przy pracy koparek.Opisany schemat robót bywa realizowany w różny sposób w zależności od rodzajów gruntu i zadań.Podstawowe schematy mechanizacji robót za pomocą maszyn do płaskiego odspajania są następujące:a)przy odspajaniu i przemieszczaniu ciężkiego i zwartego gruntu (IV i V kategorii) stosuje się:- na małe odległości do 75m ? zrywarkę do wstępnego spulchnienia gruntu, a następnie spycharkę gąsienicową do odspojenia i przemieszczenia urobku- przy odległościach 75200m ? zestaw jest uzupełniany ładowarkami gąsienicowymi lub kołowymi (mogą one często pracować bez spycharek)b) przy odspajaniu i przemieszczaniu gruntu średniego (III kat.) stosuje się:- na małe odległości do 70m ?spycharki gąsienicowe- na dalsze odległości 70200m ? spycharki gąsienicowe współpracujące z ładowarkami kołowymi, a w trudnych warunkach z ładowarkami gąsienicowymi, lub też ładowarki pracujące samodzielnie- na odległości 2002000m ? zrywarki spulchniające grunt, który następnie odspajają i transportują zgarniarki. W przypadku braku wstępnego spulchnienia konieczne jest stosowanie popychaczy zwiększających siłę skrawania zgarniarkic) przy odspajaniu i przemieszczaniu gruntu lekkiego (I i II kat.) maja zastosowanie:- na odległości do 200m ? ładowarki gąsienicowe i kołowe- na odległości 2002000m ? zgarniarki które same zagęszczają rozścielony urobekd) przy formowaniu usypisk i zwałek używa się spycharek i ładowarek kołowych szybkobieżnych mogących szybko przemieszczać urobek, a jednocześnie dokonywać jego częściowego zagęszczania; mogą tu być stosowane również spycharki i ładowarki gąsienicowe, które pracę tą wykonują jednak wolnieje) przy robotach zimowych, gdy grunt zamienia się w zmarzniętą masę lodowo-ziemną, celowe jest stosowanie zrywarek, które ułatwiają pracę spycharek i innych maszynf) przy dokładnym profilowaniu i wyrównywaniu dróg i skarp oraz przy rozprowadzaniu kruszywa po powierzchni drogowej stosuje się równiarki. Mogą one również mieć zastosowanie przy wyrównywaniu dróg dojazdowych na placu budowy oraz usuwania śniegu z drogi. Maszyny do płaskiego odspajania gruntu mechanizują wiele czynności (odspajanie, przesuwanie lub transport, a częściowo i zagęszczanie gruntu). Dzięki temu pozwalają na osiągnięcie wyższego poziomu mechanizacji, a czasem i kompleksowej mechanizacji wybranego wycinka robót ziemnych.Metody i technologia poprawy podłoża gruntowego.Zastosowanie geosyntetyków w konstrukcji naw. drogowej.Geosyntetyki, geotkaniny, geosiatki, geowłókniny - te materiały pomagają rozwiązać realne problemy konstrukcyjne. Są wykorzystywane m.in. w następujących zastosowaniach:? budowa nasypów drogowych i kolejowych ? wzmacnianie podłoży ? zbrojenie gruntu ? zbrojenie warstwy ścieralnej w drogownictwie RODZAJE STOSOWANYCH GEOSYNTETYKÓW:1.geowłókniny ?wytwarzane w postaci runa włókien o uporządkowanej lub przypadkowej orientacji, połączonych siłami tarcia/kohezji/adhezji ->igłowane, przeszywane, zgrzewane termicznie, łączone chemicznie2.geotkaniny - wywarzane przez przeplatanie 2-óch lub więcej układów włókien 3.geosiatki ? płaskie struktury z regularną, otwartą siatką o oczkach 10100mm.4.geodzianiny ? powstające przez przeplatanie pętli jednej lub więcej przędz lub włókien.5.geosieci ? płaskie struktury z otworami znacznie większymi niż elementy składowe i w których oczka są połączone węzłami.6.georuszty ? z regularną, otwartą siatką o sztywnych węzłach o dużej wytrzymałości na rozciąganie.7.geokompozyty ? materiał złożony, zbudowany z co najmniej jednego wyrobu geotekstylnego. włóknina siatka / tkanina 8.geomembrany ? wyroby nieprzepuszczalne lub o b. małej przepuszczalności, stosowane jako wodo-szczelne przepony do izolowania cieczy, ciał stałych lub gazów.9.wyroby geotekstylne pokrewne ? przepuszczalne polimerowe materiały konstrukcyjne mogące mieć postać arkusza lub taśmy. np. maty komórkoweA) LOKALIZACJA GEOSYNTETYKÓW: ?warstwy separacyjne (geowłókniny, geotkaniny) ?warstwy filtracyjne (geowłókniny, geotkaniny) ?drenaż (grube geowłókniny, struktury przestrzenne z warstwą filtracyjną lub bez niej) ?nasypy i podłoża nawierzchni (geowłókniny o zwiększonej wytrzymałości, geotkaniny, geosiatki, geokompozyty) ?warstwy izolacyjne (geomembrany) ?warstwy zabezpieczające przed erozją (geosiatki, geomaty, biomaty) ?warstwy odprężające w naprawach spękań odbitych w naw. Asfaltowych (geowłókniny, geosiatki, geokompozyty)B) FUNKCJE GEOSYNTETYKÓW:->stworzenie trwałego i stabilnego podparcia dla konstr. nawierzchni, co jest jednym z warunków zapewnienia wymaganej nośności nawierzchni->zmniejszenie głębokości wymiany gruntu dla celów wzmocnienia słabego podłoża gruntowego->zatrzymywanie gruntu i innych cząstek poddanych ciśnieniu spływowemu w kontakcie z gruntem, przy zachowaniu przepływu cieczy (filtr odwrotny) ->zapobieganie mieszaniu się sąsiednich gruntów i kruszyw (funkcja odcinająca)->jako warstwa drenująca do zbierania wód opadowych, gruntowych i innych, z umożliwieniem ich przepływu w płaszczyźnie geosyntetyku->umożliwienie prowadzenia ruchu budowlanego w trudnych warunkach gruntowych->przedłużenie trwałości naprawy spękanych nawierzchni (spękania odbite), polegającej na remoncie lub wzmocnieniu nawierzchni.->połączenie konstrukcji nawierzchni na poszerzeniach jezdni lub połączenie z poszerzonym poboczem->zapobieganie powstawaniu spękań odbitych w nowych nawierzchniach półsztywnych.C) PARAMETRY GEOSYNT. WAZNE DLA POSZCZEGÓLNYCH FUNKCJI: 1)wytrzymałość na rozciąganie: F,R,Z 2)wydłużenie przy max obciążeniu: f,r,Z 3)wytrzymałość na rozciąganie szwów i połączeń: f,r,z 4)przebicie statyczne CBR: f,R,Z 5)przebicie dynamiczne: f,r,Z 6)tarcie: f,r,z 7)pełzanie przy rozciąganiu: -,-, z 8)uszkodzenia podczas wbudowania: f,r,z 9)charakterystyczna wielkość porów: F,r,- 10)wodoprzepuszczalność w kierunku prostopadłym do pow.: F,r,z 11)trwałość: F,R,Z 12)odporność na starzenie, degradację chem. i mikrobiol.: f,r,zD) WARUNKI EFEKTYWNEGO WZM. GEOSYNTETYKAMI:- zalecana nośność podłoża istniejącego, poniżej której zbrojenie geosyntetykiem staje się efektywne Ev250cm zaleca się stosowanie 2 warstw geosyntetyków.- minimalne przebicie trzpieniem CBR 1400N- minimalna odporność na perforację stożkiem wynosi 30mm- dla extremalnie niskich nośności podłoża (Cu7%.Stabilizacja gruntu: właściwy proces ulepszania, przekształcający grunt sypki lub spoisty w konstrukcyjny materiał drogowy, odznaczający się odpowiednią nośnością i odpornością na działanie wody i mrozu. ->fizyczna_poprawa zagęszczalności i zmniejszenie wrażliwości na warunki atmosferyczne ->fizykochemiczna_ważną rolę odgrywają oddziaływania elektrostatyczne, adhezja, sorpcja, wiązania wodorowe występujące na powierzchni kontaktu ziarn lub cząstek gruntowych z materiałem wiążącym->chemiczna_prowadząca do powstania w gruncie trwałego szkieletu nośnego na skutek procesu wiązania spoiw z drobnymi frakcjami gruntowymi. Rodzaje spoiw: a)cement b)wapno c)aktywny popiół lotny d)żużel wielkopiecowy granulowany e)emulsja polimerowa ad a) z kruszywami: piaski, mieszanki i żwiry, stosować cement portlandzki 32,5, portlandzki z dodatkami lub hutniczy, dodatki ulepszające: wapno, popioły lotne i chlorek wapniowy.ad b) zawartość wapna 1do3%, wapno hydratyzowane lub wapno palone niegaszonead c) z węgla brunatnego dodatki ulepszające: cement, chlorek wapniowy i wodorotlenek sodowyad d) z kruszywami naturalnymi lub łamanymi, aktywizatory typu wapno niegaszone mielone czy wapno hydratyzowane[3.]CEMENTGrunt można uznać za przydatny do stabilizacji cementem wtedy, gdy wyniki badań laboratoryjnych wykażą, że wytrzymałość na ściskanie i mrozoodporność próbek gruntu stabilizowanego są zgodne z wymaganiami. Nadają się grunty niespoiste, mało i średnio spoiste. Zaleca się użycie gruntów o wskaźniku piaskowym 2050, zawartości ziarn pozostających na sicie #2mm>30%, zawartości ziarn przechodzących przez sito 0,075mm 80%. Nie nadają się grunty zwięzłe i b. spoiste o granicy płynności >30%, grunty nadmiernie zawilgocone. Poza tym muszą być spełnione wymagania co do wskaźnika plastyczności, zawartości części organicznych i uziarnienia. W momencie reakcji ze znajdującą się w gruncie wodą zachodzi reakcja hydratacji. Wydziela się ciepło pohydratacyjne, które dodatkowo osusza grunt. Dlatego należy pilnować ustalonej dawki, aby nie przesuszyć zbytnio gruntów, bo utrudni nam to zagęszczanie.Po zakończeniu procesu hydratacji następuje proces wymiany jonowej ze znajdującymi się w gruncie minerałami ilastymi. Ta wymiana jonowa jest właśnie decydującym czynnikiem wpływającym na poprawę zagęszczalności stabilizowanych gruntów spoistych. Dlatego nie powinno się zagęszczać mieszanki wapienno-gruntowej od razu po wymieszaniu [2.]AKTYWNY POPIÓŁ LOTNYDecydującym sprawdzianem przydatności gruntu do stabilizacji są wyniki wytrzymałości na ściskanie próbek gruntu stabilizowanego popiołami lotnymi. Grunty mało- i średniospoiste o wskaźniku plastyczności do 20%.ŻUŻEL WIELKOPIECOWYKruszywo (grunt) można uznać za przydatne do stabilizacji wtedy, gdy wyniki badań laboratoryjnych wykażą, że występuje proces wiązania wielkopiecowego żużla granulowanego polegający na uzyskaniu wytrzymałości na ściskanie powyżej 1,8 (1,0) MPa po 90 dniach pielęgnacji próbek.Sprzęt:a) W przypadku wytwarzania mieszanek kruszywowo-spoiwowych w mieszarkach:-mieszarki stacjonarne-układarki lub równiarki do rozkładania mieszanki-walce ogumione i stalowe wibracyjne lub statyczne do zagęszczania-zagęszczarki płytowe, ubijaki mechaniczne lub małe walce wibracyjne do zagęszczania w miejscach trudno dostępnychb) W przypadku wytwarzania mieszanek gruntowo-spoiwowych na miejscu--mieszarki jedno lub wielowirnikowe do wymieszania gruntu ze spoiwami--spycharki, równiarki lub sprzęt rolniczy do spulchniania gruntu--ciężkie szablony do wyprofilowania warstwy--rozsypywarki z osłonami przeciwpylnymi i szczelinami do rozsypywania spoiw--przewoźne zbiorniki na wodę, wyposażone w urządzenia do równomiernego i kontrolowanego dozowania wody--walce ogumione i stalowe wibracyjne lub statyczne do zagęszczania--zageszczarki płytowe, ubijaki mechaniczne lub małe walce wibracyjne do zagęszczania w miejscach trudno dostępnychWykonanie robót:1. Przygotowanie podłoża?zgodnie z wymaganiami w OST D-04.01.01. Paliki lub szpilki do prawidłowego ukształtowa- nia podbudowy powinny być ustawione w osi drogi i w rzędach równoległych do osi drogi?jeżeli mieszanka ma być układana w prowadnicach, to po wytyczeniu podbudowy należy je ustawić tak aby wyznaczały one linie krawędzi układanej warstwy. Wysokość prowadnic musi odpowiadać grubości warstwy w stanie niezagęszczonym. Muszą być ustawione stabilnie bez możliwości ich przesuwania się.2. Odcinek próbny?do stwierdzenia czy sprzęt do wykonania warstwy jest właściwy?do określenia grubości materiału w stanie luźnym koniecznej do uzyskania wymaganej grubości po zagęszczeniu?do określenia potrzebnej liczby przejść walców do uzyskania wymaganego wsk. zagęszcz.Utrzymanie podbudowy i ulepszonego podłoża:>muszą być utrzymane w dobrym stanie>bieżące naprawy uszkodzeń na skutek oddziaływania czynników atmosferycznych>wstrzymanie ruchu budowlanego po intensywnych opadach deszczu, jeśli występuje możliwość uszkodzenia podbudowy lub ulepszonego podłożaPielęgnacja warstwy stabilizowanej:>>skropienie warstwy emulsją asfaltową lub asfaltem D200 (D300) w ilości 0,5 do 1,0 kg/m2>>skropienie specjalnymi preparatami powłokotwórczymi posiadającymi AT>>utrzymanie w stanie wilgotnym poprzez kilkukrotne skrapianie wodą w ciągu dnia przez co najmniej 7 dni>>przykrycie na okres 7 dni nieprzepuszczalną folią z tworzywa sztucznego zabezpieczoną przed zerwaniem z powierzchni warstwy przez wiatr>>przekrycie warstwą piasku lub grubej włókniny technicznej i utrzymywanie jej w stanie wilgotnym przez co najmniej 7 dniBadania w czasie robót:- Uziarnienie gruntu lub kruszywa- Wilgotność mieszanki gruntu lub kruszywa ze spoiwami z tolerancją 10% -20% jej wartości,- Rozdrobnienie gruntu - wskaźnik rozdrobnienia ? 80% (przez sito o średnicy 4 mm powinno przejść 80% gruntu),- Jednorodność i głębokość wymieszania - jednorodność wymieszania gruntu ze spoiwem polega na ocenie wizualnej jednolitego zabarwienia mieszanki, głębokość wymieszania powinna być równa projektowanej grubości po zagęszczeniu,- Zagęszczenie warstwy ? wskaźnik zagęszczenia ? 1,00- Grubość podbudowy lub ulepszonego podłoża - ? 1 cm - Wytrzymałość na ściskanie - badana po 7, 28, 42 i 90 dniach- Mrozoodporność ? wskaźnik mrozoodporności- Badania materiałów ? spoiwa, gruntu, kruszywa, wody- Wskaźnik nośności CBR ? dla stabilizacji wapnemWymagania dla wykonanej warstwy:Grubości poszczególnych warstw stabilizowanych nie powinny przekraczać:a) dla cementu: 15cm przy mieszaniu sprzętem rolniczym, 18cm przy mieszaniu sprzętem specjalistycznym, 22cm przy mieszaniu w mieszarce stacjonarnejb) dla wapna:c) dla popiołu: 15/18/20cm d) dla żużla: 15 cm.Warstwy odcinające i odsączająceWARSTWA ODCINAJĄCA: uniemożliwienie przenikania cząstek gruntu do warstw położonych wyżejWARSTWA ODSĄCZAJĄCA: odprowadzenie wód przedostających się do konstrukcji nawierzchni MATERIAŁY: warstwy odsączające: piaski, żwir i mieszanka, geowłókniny warstwy odcinające: piaski, żwir i mieszanka, geowłókniny, miał (kamienny)? użyte kruszywa powinny spełniać wymagania: warunek szczelności: i warunek zagęszczalności: U - wskaźnik różnoziarnistości, d60-wymiar sita przez które przechodzi 60% kruszywa tworzącegowarstwę, d10-10%,d15-15%,d85-85%.SPRZĘT: równiarki, walce statyczne, płyty wibracyjne lub ubijaki mechaniczneWYKONANIE: kruszywo rozkładane w warstwie o jednakowej grubości przy użyciu równiarki. Grubość rozłożonej warstwy luźnego kruszywa powinna być taka aby po jej zagęszczeniu osiągnięto grubość projekt. Natychmiast po końcowymwyprofilowaniu warstwy odsączającej/odcinającej należy przystąpić do jej zagęszczenia.Zagęszczanie warstw o przekroju daszkowym należy rozpoczynać od krawędzi i przesuwać stopniowo nakładającymi się pasami do osi. Dla pochylenia jednostronnego od dolnej krawędzi pasami podłużnymi w kierunku górnej krawędzi.Zagęszczanie kontynuować do osiągnięcia wskaźnika zagęszczenia >1,0 wg normalnej próby Proctora BADANIA I WYMAGANIA:a) przed przystąpieniem do robót: badania kruszywb) w trakcie robót: - szerokość warstwy: 10cm, -5cm - równość podłużna: nierówności nie mogą przekraczać 20mm - równość poprzeczna: nierówności nie mogą przekraczać 20mm - spadki poprzeczne: ?0,5% - rzędne wysokościowe: 1cm, -2cm - ukształtowanie osi w planie: 3cm (A i S), 5cm (pozostałe klasy) - grubość warstwy: 1cm, -2cm - zagęszczenie i wilgotność kruszywa: zagęszczenie >1,0Stabilizacja mechanicznaStabilizacja mechaniczna: metoda poprawy właściwości gruntów (nośności, odkształcalności, odporności na wpływy atmosferyczne), głównie gruboziarnistych o nieciągłym uziarnieniu, przez odziarnienie kruszywem w celu uzyskania właściwego uziarnienia.Stosowane materiały i ich wymagania:- dla podbudowy pomocniczej z kruszywa naturalnego st. mech.: mieszanka piasku, mieszanki żwiru- dla podbudowy zasadniczej z kruszywa naturalnego st. mech.: mieszanka piasku, mieszanki żwiru z dodatkiem kruszywa łamanego. (Kruszywo łamane może pochodzić z przekruszenia ziarn żwiru lub kamieni narzutowych albo surowca skalnego)- dla podbudowy z kruszyw łamanych st. mech.: kruszywo łamane bez zanieczyszczeń obcych i bez domieszek gliny.- dla podbudowy z żużla wielkopiecowego kawałkowego st. mech.: mieszanka kruszywa sortowanego i/lub niesortowanego bez zanieczyszczeń obcych i bez domieszek spieków metalicznych. (kruszywo powinno pochodzić z przeróbki wolno ostudzonego żużla hutniczego).- dla podbudowy zasadniczej z żużla wielkopiecowego: można użyć dodatkowo kruszywa łamanego w celu uzyskania wymaganej krzywej uziarnienia.- dla podbudowy pomocniczej z żużla wielkopiecowego: można użyć dodatkowo kruszywa naturalnego w celu uzyskaniawymaganej krzywej uziarnienia.Wymagania: -zawartość ziarn mniejszych niż 0,075mm, [%] -zawartość nadziarna, [%] -zawartość ziarn nieforemnych [%] -zawartość zanieczyszczeń organicznych, [%] -wskaźnik piaskowy po pięciokrotnym zagęszczeniu metodą I lub II, [%] -ścieralność w bębnie Los Angeles -nasiąkliwość [%] -mrozoodporność [%] -rozpad krzemianowy i żelazawy łącznie, [%] -zawartość związków siarki w przeliczeniu na SO3, [%] -wskaźnik nośności mieszanki kruszywa, [%] Sprzęt:a) mieszarki do wytwarzania mieszanki urządzenia dozujące wodęb) równiarki lub układarki do rozkładania mieszankic) walce ogumione i stalowe wibracyjne lub statyczne do zagęszczania Technologia wykonania:Mieszankę kruszywa o ściśle określonym uziarnieniu i wilgotności optymalnej należy wytwarzać w mieszarkach gwarantujących otrzymanie jednorodnej mieszanki. Ze względu na konieczność zapewnienia jednorodności nie dopuszcza się wytwarzania mieszanki przez mieszanie poszczególnych frakcji na drodze. Mieszanka po wyprodukowaniu powinna być od razu transportowana na miejsce wbudowania w taki sposób, aby nie uległa rozsegregowaniu i wysychaniu.Mieszanka powinna być rozkładana w warstwie o jednakowej grubości, takiej aby jej ostateczna grubość po zagęszczeniu była = grubości projektowej. Grubość pojedynczo układanej warstwy nie może być >20cm po zagęszczeniu.Wilgotność mieszanki podczas zagęszczania powinna odpowiadać Wopt, określonej wg próby Proctora.Badania w czasie robót:a) uziarnienie mieszanki b) wilgotność mieszanki c) zagęszczenie warstwy d) badanie właściwości dla każdej partii kruszywa i przy każdej zmianie kruszywa.Wymagania dla wykonanej warstwy:-Szerokość podbudowy: 10cm, -5cm-Równość podbudowy: nierówności nie mogą przekraczać 10mm dla podb. zasad., 20mm dla podb. pomocniczej-Spadki poprzeczne: ?0,5%-Rzędne wysokościowe: 1cm, -2cm-Oś podbudowy: ?5cm-Grubość podbudowy: ?10% dla podb. zasadniczej, ?10% i -15% dla podb. pomocniczej. Podbudowy z tłuczniaMateriały: kruszywo łamane zwykłe ? tłuczeń i kliniec woda do skropienia podczas wałowania i klinowania> do wykonania podbudowy należy użyć następujące rodzaje kruszywa: tłuczeń od 31,5 do 63mm, kliniec od 20 do 31,5mm, kliniec od 4 do 20mm.>jakość kruszywa powinna być zgodna z wymaganiami normy PN-B-11112, określonymi dla: - klasy co najmniej II ? dla podbudowy zasadniczej - klasy II i III ? dla podbudowy pomocniczejSprzęt: a) równiarki lub układarki kruszywa do rozkładania tłucznia i klińca b) rozsypywarki kruszywa do rozłożenia klińca c) walce statyczne gładkie do zagęszczania kruszywa grubego d) walce wibracyjne lub wibracyjne zagęszczarki płytowe do klinowania kruszywa grubego klińcem e) szczotki mechaniczne do usunięcia nadmiaru klińca f) walce ogumione lub stalowe gładkie do końcowego zagęszczania g) przewoźne zbiorniki do wody rozpryskiwacze wodyTechnologia wykonania: Minimalna grubość warstwy podbudowy z tłucznia nie może być po zagęszczeniu < od 1,5-krotnego wymiaru największych ziarn tłucznia. Max grubość warstwy podbudowy po zagęszczeniu nie może być > 20cm. Podbudowę o grubości pow. 20cm należy wykonywać w dwóch warstwach.> rozłożenie kruszywa grubego w warstwie o jednakowej grubości...