Как построить… грунтовую дорогу?

Не будем недоуменно пожимать плечами, прочитав заглавие. Ведь прокладывать асфальтобетонку не всегда разумно. Скажем, зачем «вбухивать» большие деньги для прокладки трассы до отдаленной в поле фермы или полевого стана? Зачем уродовать проезжую часть улицы небольшого села асфальтом, если есть возможность создать там твердое покрытие без применения, мягко говоря, не совсем приятного на запах битума. Который со всеми своими экологическими изъянами с каждым годом еще и дорожает, как продукт нефтепереработки…

Конечно, если есть деньги, можно и потратиться на асфальтное покрытие. «Вкатать» землю бетоном на десятки лет и «забыть» проблему. Но стоит ли? Почему бы не перенять опыт американцев по строительству дорог с твердым покрытием с подручных средств? То - есть, из грунта. Причем, - «бросового». Например, применяя суглинки, песчаные глины.

Несколько вопросительных знаков, о которые выше «споткнулся» читатель, могут и раздражать. Но, будем надеяться, что они вызвали и встречный вопрос – а каким образом из грунта можно построить дорогу, чтобы ее и дождь не размывал, и колеса транспорта не разрушали?

Сразу оговоримся по поводу написанных слов «опыт американцев». Они «явились» нашему взору так, больше для «красного словца» (простите за каламбур). Потому что американский опыт усовершенствован украинскими специалистами и применяется на практике. При этом имея намного меньшую себестоимость.* Речь идет о технологии применения ферментного препарата «Дорзин», синтезированного украинским предприятием ООО «Днепровская ассоциация-К», основой для изготовления которого стала американская технология производства схожего препарата Perma-Zyme11X. И которая экологически чистая. Потому что, препарат изготавливается из натуральных продуктов.

При помощи «Дорзина» можно конструировать новую дорожную основу и несущее покрытие, используя грунтовые материалы. А как это делается, - расскажем поэтапно.

Итак, перед нами стоит задача проложить дорогу, скажем, длиной 500-1000 метров. Вначале профилируем основу будущей дороги по длине и ширине с обустройством водоотвода. После этого основу рыхлим на глубину 16-17 см (из расчета получить несущее покрытие в уплотненном состоянии – 15 см) с помощью грейдера или ресайклера (например, модели МРН-100R). Если разрыхленного грунта не достаточно, то довозим до необходимого количества. Если дорожное покрытие строим впервые, то грунт завозим и кладём вдоль подготовленной основы. Весь разрыхленный или привезенный грунт сдвигаем в вал вдоль одной стороны дороги. Потом вносим при необходимости (о чём скажут лабораторные исследования грунта) добавку для водостойкости: цемент, или доломит, или известняковую породу. Перемешиваем массу грейдером или дисковой фрезой. И снова перемешанный грунт сдвигаем в вал вдоль одной стороны дороги.

Следующая работа грейдера состоит в том, что он идет вдоль грунтового вала, захватывает примерно 1/3 его части, сдвигая на середину дороги. Идущая за грейдером автоцистерна поливает сдвинутый грунт водным раствором ферментного препарата. Обработанный препаратом грунт сдвигается на противоположную сторону дороги в новый вал. Затем также обрабатывается ещё 1/3 вала и ещё 1/3, сдвигая их на противоположную сторону дороги.

Количество воды и концентрация водного раствора ферментного препарата зависит от разницы абсолютной влажности грунтовой смеси и ее оптимальной трамбовочной влажности. Как правило, концентрация препарата в воде находится в пределах 1:500 – 1:1000. Для дорожного покрытия длинной - 1 км, шириной – 8 м и толщиной - 0,15 м необходимо 37 литров ферментного препарата.

Конечно, читая эту простую технологию, может возникнуть чисто технический вопрос о том, какой же грунт можно применять, и в какой пропорции готовить смесь.

Отвечаем. Общие условия для строительства дорожных покрытий с использованием ферментного препарата при подборе грунта (или смеси) следующие:

• число пластичности грунта должно быть в пределах I_о=1-22;
• грунт по длине, ширине и толщине покрытия должен быть однородный;
• не допускаются к строительству грунты с содержанием по массе гумуса более 2,9%, солей сульфатов более 2%, солей хлоридов более 4%, гипса более 10%;
• в состав грунта должно входить не меньше 15% по массе частиц размером 0,075 мм;
• как правило, большинство грунтов для водостойкости требуют внесения добавки для водостойкости: цемента марки 400-500, или доломита, или известняковую породу. Например, цемента или доломита вносится в количестве 3-8% по массе.

В Украине пригодны для такого строительства, распространённые повсеместно, грунты:

• - супеси пылеватые и тяжелые пылеватые с числом пластичности I₀=1-7;
• - суглинки легкие, пылеватые и тяжелые с числом пластичности I₀=1-17;
• - глины песчаные с числом пластичности I₀=17-22.

Каждый предполагаемый к использованию грунт должен быть исследован в лабораторных условиях с выпуском образцов, изготовленных при стандартном усилии уплотнения. При необходимости на его основе подбирается оптимальная смесь, обеспечивающая необходимую прочность покрытия, влагостойкость и морозоустойчивость.

Например, на гумусированных грунтах хорошо зарекомендовали себя смеси с добавкой гранулометрического шлака и цемента.

В результате исследования грунта и подбора смеси должны быть определены следующие параметры:

• соотношение составляющих смеси, например: глины и песка, если нет подходящего однородного грунта;
• вид и количество добавки в смеси для влагостойкости;
• оптимальная трамбовочная влажность смеси с раствором ферментного препарата;
• плотность, достигаемую в процессе изготовления покрытия;
• прочностные характеристики в 7 и 28 суточном возрасте во влагонасыщенном состоянии.

Теперь вернемся к технологии строительства покрытия. Перемешивание грунта с раствором ферментного препарата и добавками повторяется до тех пор, пока весь вал не переместится на другую сторону дороги. Количество проходов может быть увеличено с 3 до 5 и зависит от мощности грейдера, вида грунта, ширины и толщины дорожного покрытия.

Количество перемещений вала грунта с одной стороны дороги на другую, как правило, приходится делать не менее 3-4 раз и не более 7-8 раз. Делаем это для как можно лучшего и равномерного распределения раствора ферментного препарата в обрабатываемом грунте. Чем более сухой грунт в начале, тем большего количества воды, и, следовательно, перемешивания он требует. При этом заметим, что следует избегать внесения большого количества раствора за один проход, так как это приводит к неравномерному смачиванию, образованию луж и комков. Тяжелые глинистые грунты, плохо впитывающие воду, требуют внесения значительно меньшего количества воды за один проход.

После перемешивания приступаем к послойной укатке грунтовой смеси. Укатываемый слой берётся грейдером на толщину примерно 5 см и наносится по ширине дорожной одежды на предварительно смоченную слабым раствором ферментного препарата (1:10000) основу и укатывается катком до плотности, определённой в лабораторных условиях. Далее наносится 2 и 3 слой. В идеале слоёв должно быть три.

Формируется обочина и….дорога готова!!!

* Экономическая выгода вытекает из стоимости материалов и трудовых затрат, необходимых при строительстве и ремонте одного квадратного метра покрытия дороги. Предлагаемый метод экономически выгоднее существующих. В настоящее время в Украине цена одного квадратного метра дорожного покрытия с несущей способностью 9 тонн на ось, выполненного традиционным методом составляет от 170 гривен. Цена дорожного покрытия (1 м²) с такой же несущей способностью, выполненной с применением ферментного препарата, будет составлять:

• с Perma-Zyme 11X – 24-31 грн/м²;
• с Дорзином – 20,1 – 24,7 грн/м².

Если грунт завезен на место строительства дорожного покрытия, то 100 метров покрытия шириной 6 метров, можно изготовить за 1 час с применением 1 грейдера, 1 катка с вибратором и поливальной машины.

При этом получаем значительную экономию:

• использование местных «подручных» материалов (грунтов) в районе строительства;
• сокращение применяемых при этом технических средств;
• уменьшение количества работающих;
• сокращение сроков строительства (ремонта) дороги.