STUDIA INŻYNIERSKIE

KIERUNEK: BUDOWNICTWO

Wykłady z przedmiotu:

Nawierzchnie drogowe i technologia robót

drogowych

Temat:

Stabilizacja gruntów i kruszyw.

Dr inż. Piotr Zieliński

Politechnika Krakowska

Katedra Budowy Dróg i Inżynierii Ruchu

Rok akademicki 2012/2013

Metody ulepszania gruntów



Modyfikacja, czyli wstępne ulepszenie gruntu spoistego,
zmierzające do poprawy urabialności, zwiększenia stopnia
rozdrobnienia, obniżenia wilgotności naturalnej i aktywacji
powierzchni cząstek gruntowych. Stosuje się do tego celu:



wapno hydratyzowane Ca(OH)

2

,



wapno palone mielone CaO



aktywne popioły lotne z węgla brunatnego (CaO > 7%).



Stabilizacja, czyli właściwy proces ulepszania, przekształcający
grunt sypki lub spoisty w konstrukcyjny materiał drogowy,
odznaczający się odpowiednią nośnością oraz odpornością na
działania wody i mrozu.

Stabilizacja może mieć charakter:



fizyczny, polegający na poprawie jego zagęszczalności i zmniejszenia
wrażliwości na warunki atmosferyczne (stabilizacja mechaniczna)



fizykochemiczny, w którym istotną rolę odgrywają pewne zjawiska
powierzchniowe, jak oddziaływania elektrostatyczne, adhezja, sorpcja,
wiązania wodorowe, występujące na powierzchni kontaktu ziarn lub cząstek
gruntowych z materiałem wiążącym (stabilizacja lepiszczami bitumicznymi,
modyfikacja wapnem lub aktywnymi popiołami lotnymi)



chemiczny, prowadzący do powstania w gruncie trwałego szkieletu nośnego
na skutek procesu wiązania spoiw z drobnymi frakcjami gruntowymi.
Sztywny szkielet nadający mieszance znaczną nośność wypełniony jest
niezwiązanymi spoiwem cząstkami gruntowymi, które pełnia równocześnie
rolę amortyzatorów sił zewnętrznych działających na szkielet nośny i
zmniejszają ogólną sztywność układu (stabilizacja cementem, a także
wapnem i aktywnymi popiołami lotnymi, przy dodaniu takiej ilości spoiwa,
aby umożliwić procesy wiązania).

Korzyści stabilizacji gruntów spoiwami:



zwiększenie tempa powadzonych robót ziemnych,



znaczne obniżenie kosztów przez wybranie stabilizacji jako
alternatywy dla wymiany gruntu i wykorzystanie materiału
miejscowego,



osiągnięcie

relatywnie

dużej

wytrzymałości

warstwy

stabilizowanej,



zabezpieczenie warstw nasypów i wykopów przed wpływem
warunków atmosferycznych,



zabezpieczenie nieskończonych robót ziemnych przed okresem
zimowym,



osiągnięcie korzyści ekologicznych przez redukcję zużycia
kruszyw naturalnych.

TECHNOLOGIA PRAC STABILIZACYJNYCH

Niezależnie od wyboru spoiwa do stabilizacji danego gruntu
technologia wykonania gotowej warstwy składa się z wykonania
zasadniczych etapów mających na celu:



rozdrobnienie gruntu,



wymieszanie ze spoiwem i woda,



wyprofilowanie



zagęszczenie.

Towarzyszy temu przeważnie bardzo podobny sprzęt, prace odbywają
w podobnych warunkach realizacji.

Na przestrzeni lat technologia stabilizacji gruntu ulegała ewolucji
mającej na celu zwiększenie dokładności prowadzonych robót i
doprowadzenie parametrów gotowej warstwy do parametrów
osiągniętych na próbkach w warunkach laboratoryjnych.

Metody stabilizacji gruntów

W zależności od zastosowanego sprzętu rozróżniamy dwie
metody wykonawstwa prac stabilizacyjnych:



mieszanie bezpośrednio w miejscu wbudowania (metoda
in situ),



mieszanie w węzłach stacjonarnych ( metoda in plant).

Każda z metod posiada swoje zalety i wady, a wybór zależy
od skali przedsięwzięcia i dostępnego sprzętu.

Metoda stabilizacji gruntów „in situ”

Zalety

Wady

• łatwość transportu sprzętu,
• możliwość doboru liczby maszyn w

zależności od wielkości robót,

• gotowość całego odcinka do

zagęszczenia bezpośrednio po
wymieszaniu,

• duża wydajność,
• możliwość częściowego osuszenia

gruntu przez odparowanie w czasie
kilkukrotnego przejazdu recyklera

• trudność w uzyskaniu równomiernej

grubości warstwy,

• mniejsza dokładność wymieszania w

porównaniu z metodą In – Plant,

• duże uzależnienie od warunków

atmosferycznych,

• trudności w prowadzeniu prac na

odcinkach wąskich ( poniżej 2m), lub
odcinkach z gęsto występującymi
studzienkami, kolektorami ściekowymi
czy płytkim uzbrojeniem terenu.

Metoda stabilizacji gruntu „in plant”

Zalety

Wady

• dokładne dozowanie spoiwa, wody i

gruntu ( możliwość odziarnienia
mieszanki),

• kontrola dna koryta i grubości

warstwy,

• niezależność od warunków

atmosferycznych ( np. silnego wiatru),

• możliwość wykonywania prac

stabilizacyjnych na małych
powierzchniach przy pomocy
niewielkich węzłów betoniarskich,

• możliwość wykonywania warstwy o

dowolnej grubości.

• konieczność odspojenia gruntu

rodzimego,

• duże nakłady na transport,
• ograniczona możliwościami węzła

wydajność.

Sprzęt stosowany w metodzie „in situ”

Do prac stabilizacyjnych wykorzystujemy następujące maszyny:



dozownik spoiwa (rozsypywacz dla spoiw sypkich lub beczka z
dozownikiem dla spoiw płynnych)



Recykler do mieszania gruntu ze spoiwem



Równiarka do profilowania powierzchni po wymieszaniu gruntu ze
spoiwem



walce stalowe okołkowane, gładkie lub ogumione do zagęszczania
warstwy stabilizacji



Przewoźne zbiorniki na wodę do zapewniania wilgotności
optymalne mieszanki gruntowo-spoiwowej podczas zagęszczania
oraz do pielęgnacji warstwy stabilizacji

Sprzęt stosowany w metodzie „in plant”



mieszarki stacjonarne np. węzeł betoniarski,



samochody do transportu mieszanki spoiwowo – gruntowej.



równiarki do rozłożenia warstwy gruntu wymieszanego ze
spoiwem



walce stalowe okołkowane, gładkie lub ogumione do zagęszczania
warstwy stabilizacji



Przewoźne zbiorniki na wodę do zapewniania wilgotności
optymalne mieszanki gruntowo-spoiwowej podczas zagęszczania
oraz do pielęgnacji warstwy stabilizacji

Rozsypywacze spoiwa

Przyczepny

Samojezdny

Sprzęt do mieszania gruntu ze spoiwem

(stabilizatory lub recyklery)

Mieszarka doczepna do mieszania gruntu ze spoiwem

Profilowanie gruntu wymieszanego ze

spoiwem za pomocą równiarki

Profilowanie gruntu wymieszanego z wapnem spycharką

Zagęszczanie warstwy gruntu stabilizowanego spoiwem

Walec okołkowany

Walec stalowy gładki

Widok warstwy gruntu stabilizowanego

spoiwem po zagęszczeniu

Warunki wykonania stabilizacji gruntu

Prace mogą być rozpoczęte, jeżeli podłoże gruntowe jest
niezamarznięte, nie występują opady atmosferyczne, a prognozy
meteorologiczne wskazują na to, że przez najbliższe 48 h temperatura
powietrza będzie przekraczać +5ºC.

Przed przystąpieniem do właściwych prac stabilizacyjnych zaleca się
wykonanie odcinka próbnego (o powierzchni 400 do 800 m

2

) w celu:



stwierdzenie czy sprzęt budowlany użyty do spulchnienia, mieszania,
rozkładania i zagęszczenia warstwy jest właściwy,



określenie grubości warstwy w stanie luźnym koniecznej do uzyskania
wymaganej grubości w stanie zagęszczonym,



określenia potrzebnej liczby przejść walców do uzyskania wymaganego
wskaźnika zagęszczenia.

Ciąg technologiczny stabilizacji metodą in situ

Wykonanie stabilizacji gruntu metodą in situ (1):



Dogęszczenie gruntu w celu uzyskania jednolitego podłoża. Jest to
konieczne szczególnie w przypadku, gdy teren był intensywnie
użytkowany jako droga technologiczna lub był uprzednio rozkopany w
celu instalacji uzbrojenia terenu.



Dozowanie założonej w recepcie ilości spoiwa następuje za pomocą
rozsypywacza (ewentualnie używany jest beczkowóz dozujący spoiwa
występujące w postaci płynnej jak np. Roadbond EN – 1).



Wymieszanie spoiwa i gruntu może się odbywać przez zastosowanie
specjalistycznych mieszarek wieloprzejściowych, jednoprzejściowych
lub maszyn rolniczych. W przypadku użycia recyklera możliwe jest także
bezpośrednie polewanie wodą wału mieszającego, co dodatkowo
poprawia urabialność mieszanki i doprowadza ją do wilgotności
optymalnej

Wykonanie stabilizacji gruntu metodą in situ (2):



W przypadku użycia innego sprzętu po wymieszaniu gruntu ze spoiwem
potrzebny jest przejazd beczkowozu dokładnie dozującego ilość wody.
Rzeczywista wilgotność gruntu powinna mieścić się w granicach -20% -
+10 % wilgotności optymalnej. Doprowadzenie gruntu do wilgotności
optymalnej jest konieczne dla uzyskania maksymalnego wskaźnika
zagęszczenia.



Gotową mieszankę spoiwowo – gruntową profiluje się do pożądanych
spadków podłużnych i poprzecznych za pomocą równiarek.



Bezpośrednio po zakończeniu profilowania przystępuje się do
zagęszczania warstwy. Liczba przejazdów walca powinna być zgodna z
liczbą ustaloną na odcinku próbnym, a w przypadku, gdy nie był on
wykonywany, powinna ona gwarantować osiągnięcie przez warstwę
pożądanego stopnia zagęszczenia. W przypadku grubych warstw
stabilizacji

pierwsze

przejazdy

można

wykonywać

walcem

okołkowanym.

Technologia stabilizacji metodą In – Plant



Mieszarka stacjonarna powinna być wyposażona w dozowniki
wagowe dla gruntu lub kruszywa, spoiwa i dodatków. Woda
dozowana jest objętościowo. Czas mieszania w takich mieszarkach
nie powinien być krótszy niż 1 minuta.



Gotowa mieszanka powinna być przewieziona w miejsce
wbudowania i zagęszczona przed czasem rozpoczęcia wiązania
spoiwa.



Do równomiernego rozłożenia warstwy stabilizacyjnej mogą
służyć równiarki lub układarki.



Dalsza technologia wykonywania prac stabilizacyjnych jest
analogiczna do metody mieszania na miejscu.

Spoiny robocze

W miarę możliwości należy unikać podłużnych spoin roboczych, poprzez
wykonanie warstwy na całej szerokości.
Jeśli jest to niemożliwe, przy warstwie wykonywanej w prowadnicach,
przed wykonaniem kolejnego pasa należy pionową krawędź wykonanego
pasa zwilżyć wodą.

Przy warstwie ulepszonego podłoża wykonanej bez prowadnic należy
spulchnić część wcześniej ułożonej i zagęszczonej mieszanki na szerokości
około 15 cm.
Poprzeczną spoinę roboczą, na granicy działek dziennych, należy wykonać
przez spulchnienie wykonanej warstwy na szerokości około 0,5 m i
wymieszanie spulchnionej mieszanki z nową.
Jeżeli w niżej położonej warstwie występują spoiny robocze, to spoiny w
warstwie leżącej wyżej powinny być względem nich przesunięte o co
najmniej 30 cm dla spoiny podłużnej i 1 m dla spoiny poprzecznej.

Pielęgnacja warstwy stabilizowanej spoiwem

W celu ograniczenia zjawiska skurczu twardniejącej mieszanki warstwa
powinna być poddana pielęgnacji w okresie co najmniej 7 dni po
zakończeniu prac (bez dopuszczenia ruchu budowlanego).

Specyfikacje Techniczne dopuszczają następujące zabiegi pielęgnacyjne:



skropienie warstwy emulsją asfaltową lub miękkim asfaltem w ilości od
0,5 do 1,0 kg/m

2

,



skropienie

warstwy

specjalnymi

preparatami

pianotwórczymi

posiadającymi aprobatę techniczną,



utrzymanie w czasie wilgotnym przez kilkakrotne polewanie wodą w
czasie dnia,



przykrycie warstwy nieprzepuszczalną folią z tworzywa sztucznego,
ułożoną na zakład co najmniej 30 cm i zabezpieczoną przed zerwaniem
przez wiatr,



przykrycie warstwą piasku lub grubej włókniny technicznej i
utrzymywanie ich w stanie wilgotnym.

Błędy przy projektowaniu stabilizacji (1):



Brak ścisłego określenia stanu i rodzaju gruntu poddawanego stabilizacji.
W ramach oszczędności finansowych prowadzone badania geologiczne gruntów
są zbyt ogólnikowe lub liczba odwiertów jest niewystarczająca i nie daje
pełnego obrazu warunków gruntowo – wodnych na odcinku robót.



Przyjmowanie jednego rodzaju spoiwa. Warunki gruntowe mogą się zmieniać
nawet w niewielkich odległościach (np. naprzemienne występowanie gruntów
piaszczystych i gliniastych). Projekt musi więc przewidywać różne rodzaje
spoiwa lub stosowanie odpowiednich dodatków do spoiwa podstawowego.



Projektowanie warstw stabilizowanych o małej grubości ( 10 - 15 cm).
Cienka warstwa stabilizacji w początkowym okresie z pewnością spełni
wymagania określone przez PN, jednak w czasie dalszych prac nad konstrukcją
nawierzchni (np. mechanicznej stabilizacji warstwy kruszywa) może ona ulec
licznym spękaniom i przestanie ona spełniać powierzone jej zadanie.

Błędy przy projektowaniu stabilizacji (2):



Projektowanie stabilizacji w dwóch warstwach np. 2 x 15 cm.
Wykonanie kolejnej warstwy stabilizacji przez konieczność użycia
ciężkiego sprzętu jest praktycznie jednoznaczne ze zniszczeniem
poprzedniej warstwy. Obecnie produkowane recyklery pozwalają na
przemieszanie spoiw z gruntem nawet do głębokości 50 cm, także
wykonywanie dwóch cieńszych warstw jest nieuzasadnione zarówno pod
względem technologicznym jak i ekonomicznym.



Nieprzestrzeganie rodzaju i technologii stabilizacji. Wyścig cenowy
podczas przetargów często zmusza wykonawców to oszczędności
materiałowych, a także prowadzenia prac w niekorzystnych warunkach
atmosferycznych pod presją krótkiego terminu realizacji. Należy jednak
pamiętać, że oszczędności te są pozorne, ponieważ w przyszłości mogą
doprowadzić do konieczności kosztownych napraw.

Błędy przy projektowaniu stabilizacji (3):



Stosowanie szablonowej stabilizacji cementem bez względu na rodzaj
gruntu. Mimo pojawienia się na rynku nowych nowoczesnych spoiw do
stabilizacji, cement dalej pozostaje najbardziej powszechnym spoiwem.
Należy jednak pamiętać, że są grunty, w których cement bez żadnych
dodatków jest spoiwem niewłaściwym i ewentualne pozytywne efekty i
osiągnięcie pożądanych parametrów podłoża może być jedynie dziełem
przypadku.



Brak wiedzy projektantów i inwestorów na temat wydajności i
parametrów nowoczesnego sprzętu stabilizacyjnego. Skutkiem tej
niewiedzy jest projektowanie warstwy stabilizowanej spoiwem w
miejscach, gdzie jest to bardzo utrudnione lub nawet całkiem
niemożliwe, przez co nieefektywne ekonomicznie ( np. miejsca o
płytkim uzbrojeniu terenu lub gęsto rozmieszczonych studzienkach).

Błędy przy projektowaniu stabilizacji (4):



Nieuwzględnienie skutków wykonanej stabilizacji. Należy
pamiętać o prawidłowym odwodnieniu warstwy kruszywa nad
warstwą stabilizowaną spoiwem. W przeciwnym razie zbierająca
się pomiędzy tymi warstwami woda może być powodem
występowania

wiosennych

przełomów

na

powierzchni

nawierzchni.

Wystrzeganie się w/w błędów powinno dać efekt trwałej i

wytrzymałej warstwy stabilizacji, a przez to nawierzchni
mogącej osiągnąć założoną trwałość zmęczeniową.

Modyfikacja (ulepszenie) gruntu wapnem

Zawartość wapna 1-3 % => koagulacja cząstek iłowych, rozdrobnienie
gruntu, poprawę mieszania.
Następuje strukturalne przemieszczenie wody – efekt wewnętrznego
przesuszenia, podnosi się granica plastyczności, zwiększa wilgotność
optymalna dla mieszanki gruntu z wapnem.

- wzór Jegorowa

gdzie: D - % dodatek wapna

kcal

OH

Ca

O

H

CaO

3

,

15

2

2

D

W

W

g

opt

m

opt

4

,

0

5

,

1

Nasyp z wapnem przed i po przejechaniu

gruntomieszarki

Stabilizacja gruntu wapnem

Zawartość wapna 4-8 % => reakcje puculanowe tj. tworzenia się
hydratów krzemianów wapnia i glinianów wapnia:

gdzie: N = Na

2

O, A = Al

2

O

3

, H = H

2

O, S = SiO

2

, C = CaO

Powstanie i krystalizacja hydratów krzemianów wapnia i węglanów
wapna przy wiązaniu przez wodorotlenek wapnia dwutlenku węgla z
powietrza powodują narastanie wytrzymałości i twardości mieszanek
wapienno-gruntowych.

Przy większych zawartościach wapna tworzy się warstwa ochronna
uwodnionych krzemianów i glinokrzemianów wapnia na cząstkach
minerałów iłowych, co hamuje procesy reakcji, a tym samym wzrost
wytrzymałości.

rozpadu

produkty

CSH

SH

C

NH

H

CAS

NH

CH

H

NAS

_

lub

2

4

4

Grunty do stabilizacji wapnem

Lp.

Właściwości

Wymagania

Badania według

1

Wskaźnik plastyczności, % (m/m), nie
mniej niż

7

PN-B-04481

2

Zawartość ziarn większych od # 40 mm,
% (m/m), nie więcej niż

15

3

Zawartość części organicznych, %
(m/m), nie więcej niż

10

Do stabilizacji wapnem nadają się grunty spoiste zawierające
minerały ilaste, które wchodzą w reakcję z dodanym wapnem,
szczegółowe wymagania podano w tablicy poniżej.

Wapno



Do stabilizacji wapnem należy stosować wapno suchogaszone
(hydratyzowane) Ca(OH)

2

albo wapno palone niegaszone wg PN-

B-30020.



Przydatność wapna należy oceniać na podstawie atestu producenta,
a w przypadkach wątpliwych należy przeprowadzić badania
szczegółowe wg PN-B-30020.



Wapno palone niegaszone i suchogaszone (hydratyzowane)
powinno być przechowywane w warunkach zabezpieczających
przed zawilgoceniem i zanieczyszczeniem.

Wymagania dla gruntu stabilizowanego wapnem

Lp.

Właściwości

Ulepszone

podłoże

Podbudowa
pomocnicza

(KR1)

1 Wzrost granicy płynności i granicy plastyczności

gruntu po wymieszaniu z wapnem, % (m/m), nie
mniej niż:

30

40

2 Wytrzymałość na ściskanie, MPa, nie mniej niż:

a) po 7 dniach
b) po 28 dniach

0,3
0,4

0,5
0,7

3 Odporność na zamrażanie i odmrażanie, ilość

cykli, nie mniej niż:

3

5

4 Wskaźnik nośności CBR po 7-dniowej pielęgnacji

wg PN-S-96011 [16], %, nie mniej niż:

25

40

5 Pęcznienie w cylindrze CBR, %, nie więcej niż:

1

0,5

6 Odczyn gruntu PH po ulepszeniu, nie mniej niż:

7

7

Uwagi dotyczące zastosowania wapna



W przypadku wykonywania stabilizacji z zastosowaniem
wapna niegaszonego grunt nie może być zagęszczany
bezpośrednio po wymieszaniu z wapnem, ponieważ
hydratacja wapna mogłaby uszkodzić zagęszczoną
warstwę. Czas, w którym należy rozpocząć zagęszczenie,
powinien być określony przez laboratorium i mieścić się
w granicach od 6 do 48 godzin.



Przy użyciu wapna hydratyzowanego grunt może być
zagęszczany bezpośrednio po wymieszaniu z wapnem.

Stabilizacja cementem



Na skutek wiązania zaczynu cementowego z rozproszona frakcją pyłową i
piaskową powstają centrów o dużej wytrzymałości, rozłożonych w masie
gruntu. W miarę wzrostu zawartości cementu centra powiększają się,
tworząc ciągłą strukturę szkieletową, która podtrzymuje nie związane
agregaty cząstek gruntowych.



Cząstki gruntowe wypełniające szkielet są amortyzatorami sił zewnętrznych
i nadają podatność, dzięki której cementogrunt jest mniej wrażliwy na
skurcz od betonu cementowego.



Proces uwodnienia cementu w gruncie jest analogiczny do wiązania w
betonie.



Wytrzymałość zależy głownie od ilości krzemianów, które w procesie
wiązania tworzą trudno rozpuszczalne, łańcuchowe, kwaśne krzemiany
wapnia, wzrost ilości mostków tlenowych prowadzący do wzrostu
wytrzymałości cementu. W procesach hydrolizy i hydratacji cementu
wydziela się w ilości kilkunastu % wodorotlenek wapnia, oddziałując
dodatkowo z gruntem.

Grunty do stabilizacji cementem

Lp.

Właściwości

Wymagania Badania

według

1

Uziarnienie
a)

ziarn przechodzących przez sito # 40 mm, % (m/m), nie mniej
niż:

b) ziarn przechodzących przez sito # 20 mm, % (m/m), powyżej
c)

ziarn przechodzących przez sito # 4 mm, % (m/m), powyżej

d) cząstek mniejszych od 0,002 mm, % (m/m), poniżej

100

85
50
20

PN-B-04481

2

Granica płynności, % (m/m), nie więcej niż:

40

3

Wskaźnik plastyczności, % (m/m), nie więcej niż:

15

4

Odczyn pH

od 5 do 8

5

Zawartość części organicznych, % (m/m), nie więcej niż:

2

6

Zawartość siarczanów, w przelicz. na SO

3

,% (m/m), nie więcej niż:

1

PN-B-06714-

28

Do stabilizacji cementem nadają się grunty niespoiste i małospoiste,
szczegółowe wymagania podano w tablicy poniżej

Dodatkowe kryteria dla gruntów do stabilizacji

cementem:



wskaźnik piaskowy od 20 do 50, wg BN-64/8931-01,



zawartość ziarn pozostających na sicie # 2 mm - co
najmniej 30%,



zawartość ziarn przechodzących przez sito 0,075 mm -
nie więcej niż 15%.

Decydującym sprawdzianem przydatności gruntu do
stabilizacji cementem są wyniki wytrzymałości na ściskanie
próbek gruntu stabilizowanego cementem.

Wymagania dla warstwy gruntu stabilizowanego

cementem

Lp.

Rodzaj warstwy w konstrukcji

nawierzchni drogowej

Wytrzymałość na ściskanie

próbek nasyconych wodą

(MPa)

Wskaźnik

mrozood-

porności

po 7 dniach

po 28 dniach

1 Podbudowa zasadnicza dla KR1 lub

podbudowa pomocnicza dla KR2 do KR6

od 1,6
do 2,2

od 2,5
do 5,0

0,7

2 Górna część warstwy ulepszonego podłoża

gruntowego o grubości co najmniej 10 cm dla
KR5 i KR6 lub górna część warstwy
ulepszenia słabego podłoża z gruntów
wątpliwych oraz wysadzinowych

od 1,0
do 1,6

od 1,5
do 2,5

0,6

3 Dolna część warstwy ulepszonego podłoża

gruntowego w przypadku posadowienia
konstrukcji nawierzchni na podłożu z
gruntów wątpliwych i wysadzinowych

-

od 0,5 do 1,5

0,6

Skład mieszanki cementowo-gruntowej

Lp.

Kategoria ruchu

Maksymalna zawartość cementu, % w stosunku

do masy suchego gruntu lub kruszywa

podbudowa

zasadnicza

podbudowa

pomocnicza

ulepszone

podłoże

1

KR 2 do KR 6

-

6

8

2

KR 1

8

10

10

Zawartość cementu w mieszance nie może przekraczać wartości
podanych w tablicy poniżej

Przy stabilizacji gruntów cementem, w przypadkach uzasadnionych, stosuje się
następujące dodatki ulepszające:

•

wapno wg PN-B-30020,

•

popioły lotne wg PN-S-96035,

•

chlorek wapniowy wg PN-C-84127.

•

inne (za zgodą Inżyniera o ile posiadają aprobatę techniczną wydaną przez
uprawnioną jednostkę).

Stabilizacja aktywnym popiołem lotnym

(>7,0 wolnego CaO)

Lp.

Właściwości

Wymagania Badania

według

1

Uziarnienie:
a) ziarn przechodzących przez sito # 40 mm, % (m/m)
b) ziarn przechodzących przez sito # 20 mm, % (m/m), nie

mniej niż

c) ziarn przechodzących przez sito # 4 mm, % (m/m), nie

mniej niż

d) cząstek mniejszych od 0,002 mm, % (m/m), nie więcej niż

100

85

50

20

PN-B-04481

2

Granica płynności, % (m/m), nie więcej niż

40

3

Wskaźnik plastyczności, % (m/m)

od 3 do 20

4

Zawartość części organicznych, % (m/m), nie więcej niż

5

5

Zawartość siarczanów, w przeliczeniu na SO

3

, % (m/m), nie

więcej niż

1

PN-B-

06714-28

Do wykonywania podbudowy i ulepszonego podłoża z gruntów stabilizowanych popiołami
lotnymi należy stosować grunty mało i średniospoiste spełniające wymagania podane w
tablicy poniżej

Wymagania dla warstwy gruntu stabilizowanego

aktywnym popiołem lotnym

Lp. Rodzaj warstwy

Wytrzymałość na ściskanie

próbek nasyconych wodą

(MPa)

Wskaźnik
mrozood-
porności

po 14 dniach po 42 dniach

1 Podbudowa

zasadnicza

powyżej 1,6 od 2,5 do 5,0

0,6

2 Podbudowa

pomocnicza

powyżej 1,0 od 1,5 do 3,0

0,5

3 Ulepszone podłoże

powyżej 0,5 od 1,0 do 2,0

-

Skład mieszanki popiołowo-gruntowej

Orientacyjna zawartość popiołów lotnych w mieszance popiołowo-
gruntowej, w stosunku do masy gruntu suchego, wynosi:



dla ulepszonego podłoża od 6 do 10%,



dla podbudowy pomocniczej od 8 do 12%,



dla podbudowy zasadniczej od 10 do 15%.

W przypadku stabilizacji gruntu aktywnymi popiołami lotnymi można
stosować następujące dodatki (w stosunku do masy gruntu):



cement - od 4 do 6%,



chlorek wapniowy lub wodorotlenek sodowy - od 0,5 do 1,5%.

Stabilizacja żużlem wielkopiecowym granulowanym

Lp.

Właściwości

Wymagania

Badania

według

1 Wskaźnik piaskowy, nie mniejszy

niż:

35

BN-64/8931-

01

2 Zawartość części organicznych,

barwa cieczy nie ciemniejsza niż:

wzorcowa PN-B-06714-

26

3 Zawartość ziarn poniżej 0,075 mm,

% (m/m), nie więcej niż:

8

PN-B-06714-

15

Do stabilizacji żużlem wielkopiecowym granulowanym stosuje
się grunty niespoiste o własnościach wg tabeli poniżej.

Obszar uziarnienia dla gruntów i materiałów odpadowych

ulepszonych wielkopiecowym żużlem granulowanym

Przydatność żużla jako spoiwa

Do stabilizacji gruntu lub kruszywa należy stosować wielkopiecowy żużel
granulowany spełniający wymagania podane w wytycznych MK-CZDP-
1979.
Wielkopiecowy żużel granulowany użyty do stabilizacji powinien być
sypki, o strukturze porowatej lub gąbczastej, bez zbryleń.
O przydatności wielkopiecowego żużla granulowanego decyduje jego
aktywność oznaczona wg Instrukcji CZDP 1980 „Badanie wskaźnika
aktywności żużla granulowanego”.
Dla poprawy aktywności żużla można stosować dodatki aktywizujące jego
właściwości wiążące np.:



Wapno palone mielone lub wapno hydratyzowane



Aktywne popioły lotne (z węgla brunatnego)



Inne (np. wodorotlenek sodu lub pyły z cementowni

Nie stosuje się cementu jako aktywizatora żużla.

Mieszanki kruszyw związane spoiwami

hydraulicznymi wg WT-5 2010

WT-5 dotyczą stosowania mieszanek kruszyw (naturalnych,
sztucznych i z recyklingu) związanych spoiwami hydraulicznymi,
które są przeznaczone do wykonania następujących warstw:



Podłoże ulepszone



Podbudowa pomocnicza



Podbudowa zasadnicza

Wymagania opracowano dla następujących spoiw:



Cement



Żużel wielkopiecowy granulowany



Popioły lotne



Spoiwo drogowe

Nowoczesne spoiwa drogowe

stosowane do stabilizacji gruntów



Lipidur (odmiana D do ulepszania przewilgoconych gruntów, odmiana
DF do stabilizacji)



Silment (odmiana CQP15 do ulepszania przewilgoconych gruntów,
odmiana CQ15 do stabilizacji)



Consolid system (płynny środek Consolid oraz sypki komponent Solidry)



Geosta (sypki środek służący jako dodatek do cementu)



EN-1 (płynny koncentrat jonowymienny, stosowany najczęściej łącznie z
cementem)



UPD (płynna mieszanina żywic jonowymiennych i związków
organicznych, stosowana najczęściej łącznie z cementem)



Terramix (odmiana PF2,5 do ulepszania przewilgoconych gruntów,
pozostałe odmiany do stabilizacji gruntów, kruszyw i mieszanek).