Der grundlegende Straßenstabilisierungsprozess

Viele Ingenieure achten zunehmend auf die Straßenstabilisierung, um hochwertige Straßen zu bauen, die rauen und starken Beanspruchungen standhalten.

Ziel ist es, die Festigkeit zu verbessern, die Plastizität des Bodens zu verringern und die Kompressibilität zu verringern, indem entweder die Bodenpartikel gebunden oder wasserdicht gemacht werden oder eine Kombination aus beiden. Dabei werden mechanische Verfahren und chemische Zusätze angewendet, um die Bodendichte zu erhöhen. Je höher die Dichte eines Materials ist, desto weniger Hohlräume sind darin vorhanden.

Hohlräume sind für die Integrität einer Straße oder für jede Art von Konstruktion am schädlichsten. Wenn sie Feuchtigkeit und Luft einfangen, werden sie weniger stabil und zerfallen unter Druck und wechselnden Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen. Weiche Böden wie Schlick, organische Böden und toniger Torf sind die Arten von Böden, die aufgrund ihrer hohen Porosität und ihres organischen Gehalts erst stabilisiert werden müssen, bevor sie verwendet werden können. Straßenstabilisierungsmethoden und geeignete Anwendungen verbessern die Materialeigenschaften und die Leistung. Es ist sehr wichtig zu berücksichtigen, wie sich eine Fahrbahn während ihrer beabsichtigten Lebensdauer entweder beladen oder entladen verhält. Dies hängt ausschließlich von der Auswahl und Verwendung geeigneter Fahrbahnmaterialien, der Konstruktion und Entwässerung der Fahrbahnstruktur sowie dem Bauprozess ab, der die Konstruktionsabsicht erfüllt. Die Arten der Stabilisierung wie Untergrund, körnig, modifiziert, leicht gebunden und gebunden bestimmen auch die Art des Bindemittels, das im Straßenstabilisierungsverfahren verwendet wird.

Die Schritte, aus denen sich der Prozess zusammensetzt, hängen vom Standort, den Zeitanforderungen, den verfügbaren Maschinen, dem Budget und den Umgebungsbedingungen ab. Die folgenden beschriebenen Schritte sind jedoch den meisten Prozessen gemeinsam.

1. BODENPRÜFUNG

Dies ist der Schlüssel zu einer erfolgreichen Bodenstabilisierung. Es gibt keine Standardmethode und die Zusatzstoffe, die verwendet werden können, variieren je nach Bodentyp. Festigkeit, Kompressibilität, Permeabilität, Haltbarkeit und Volumenstabilität sind einige der Eigenschaften, die im Vordergrund stehen Straßenstabilisierung.

Weltweit vorkommende Böden sind von unterschiedlicher Sorte, und das Gleiche gilt für ihre technischen Eigenschaften. Daher werden Bodenproben zunächst getestet, um ihre technischen und Umwelteigenschaften zu bestimmen. Basierend auf der Bewertung wird ein bestimmtes Additiv ausgewählt und zur Aushärtung der Bodenprobe verwendet. Die gehärtete Probe wird dann erneut getestet, um festzustellen, ob sie die gewünschten Ergebnisse liefert oder nicht. Das Verständnis des Materials ist sehr wichtig und in mehr Fällen als die anderen Praktiker verlassen sie sich bei der Beurteilung der Eignung von Pflastermaterialien in Leihgruben auf lokale Kenntnisse als bei Labortests. Dies wird häufig auf die Nichtverfügbarkeit von Materiallabors und die Berücksichtigung von Kosten zurückgeführt.

2. VORBEREITUNG DER WEBSITE

Es gibt eine Ex-situ- und In-situ-Stabilisierung. Bei der In-situ-Stabilisierung werden die Böden an ihrem ursprünglichen Standort stabilisiert, während bei der Ex-situ-Stabilisierung der Boden ausgehärtet wird, indem der größte Teil des Bodens entfernt und zu einem anderen Behandlungsort transportiert wird. In-situ ist dies die bevorzugte Option, da es kostengünstig und zeiteffizient ist.

In jedem Fall wird der vorhandene oder Ausgangsboden mit einem Rotationsmischer pulverisiert, dh er wird zu feinen Partikeln zerkleinert. In dieser Phase werden zusätzliche Grundmaterialien und Aggregate hinzugefügt. Der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens sollte optimal sein, damit die Reaktion erfolgreich abläuft, wenn der Zusatzstoff zugesetzt wird. Daher werden trockene Böden feucht gemacht, während Böden mit hohem Wassergehalt durch Wasserableitung trocken gemacht werden.

3. EINLEITUNG VON ADDITIVEN

Nach der Vorbereitung des Bodens werden die Zusatzstoffe eingeführt. Sie werden entweder trocken oder gesprüht aufgetragen. Die Art der Anwendung variiert je nach verwendetem Additiv. Ausgewählte Additive erfordern mehrere Anwendungen und wiederholtes Mischen. Diese Additive verbessern Materialeigenschaften wie Festigkeit, Permeabilität, Volumenstabilität und Haltbarkeit. Ein Streuwagen oder Tanker für flüssige Mittel kann verwendet werden, um die erforderliche Dosierungsrate anzuwenden, oder durch einen Pflanzenmisch-Mühlenbetrieb.

4. MISCHEN

Eine Stabilisierungsmaschine führt mehrere Durchgänge über den Boden durch, so dass der Boden und die Zusatzstoffe homogen gemischt werden. Eine tiefe Bodenmischung dient dazu, schwache Böden mit Schnecken in großer Tiefe zu stabilisieren, wobei Säulen ähnlich wie bei Pfahltechniken zum Bohren in einer beträchtlichen Tiefe in einer beträchtlichen Tiefe verwendet werden. Ausgewählte Zusatzstoffe müssen sofort nach dem Einbringen gemischt werden, da sie sehr schnell abbinden. Beim Mischen ist Zeit von entscheidender Bedeutung, und die Empfindlichkeit der Abbindechemie erfordert eine sorgfältige Prüfung, bevor der Mischvorgang durchgeführt wird. Da zeitabhängige chemische Reaktionen spontan ablaufen, wird das Mischen daher nicht als zeitintensiv angesehen. Das Mischen wird prozedural auf folgende Weise erreicht:

• Verwendung des Labormixdesigns und der Analyse zur Auswahl der Art des erforderlichen Additivs und der effektivsten Menge
• Bestimmung des Verhältnisses von Wasser zu Additiv, für das durch Mischen eine optimale Leistung erzielt werden kann
• Auswahl der Mischsäulengeometrie anhand der Schlussfolgerungen aus den Labortests
• Installationsmethode und Säulenkonfiguration zum Mischen bereit

5. KOMPAKTION UND TRIMMING

Durch die Verdichtung wird die Dichte der Böden erhöht und eine glatte Oberfläche erreicht und optimaler Feuchtigkeitsgehalt während des Aufbaus . Bei der Verdichtung werden verschiedene Maschinen eingesetzt, nämlich ein Vibrationskissenfuß, ein pneumatischer Verdichter und eine Tandemtrommelrolle. Die letzten beiden werden verwendet, um die Oberfläche zu formen und zu trimmen, um Vertiefungsspuren zu entfernen und eine korrekte Krone und Qualität sowie eine glatte Oberfläche zu erzielen. Die Größe der Fahrbahnmaterialien bestimmt auch die Art der Verdichtung, die an dem Material durchgeführt werden muss. Eine gut verdichtete Schicht weist tendenziell eine größere Stabilität auf und ist weniger anfällig für Verformungen unter Verkehrslast, was zur Langlebigkeit der Fahrbahnleistung während ihrer Lebensdauer beiträgt. Um die Feuchtigkeitsdichtebeziehung eines Bodens zu erfassen, kann die Spezifikationsdichte im Wesentlichen durch Hinzufügen einer bestimmten Feuchtigkeitsmenge während der Verdichtungsarbeiten angestrebt werden.

In der Praxis wird empfohlen, dass bei Auswahl einer schwereren Walze die gewünschte Dichte bei einem niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt erreicht werden kann, was in Bereichen mit knappem Bauwasser von Vorteil sein kann.

Verdichtungsspezifikationen berücksichtigen kritisch die Möglichkeit, das Einschließen von Feuchtigkeit in die Fahrbahn während des Aufbaus von Fahrbahnschichten zu verhindern. Grundsätzlich muss jede Schicht vor dem Aufbringen der nächsten Schicht vom optimalen Feuchtigkeitsgehalt abtrocknen. Das Zurücktrocknen erhöht die Stabilität durch die Erzeugung von Saugkräften innerhalb eines Fahrbahnmaterials, die sich häufig im Prozentsatz des optimalen Feuchtigkeitsgehalts oder als Sättigungsgrad widerspiegeln. Die Nichteinhaltung der Dry-Back-Spezifikationen kann zu einer Beeinträchtigung der Stabilität und Langzeitfestigkeit der Granulatschicht des Pflasters führen, was das Risiko eines vorzeitigen Versagens des Pflasters erhöht.

6. Heilung

Dies ist der letzte Schritt in diesem Prozess. Dies hilft dem Additiv, sein volles technisches Potenzial auszuschöpfen. Ein Zeitraum von sieben Tagen reicht für eine ordnungsgemäße Aushärtung aus. Die Zeit variiert jedoch wiederum basierend auf dem Additiv, das zur Stabilisierung der Straßenböden verwendet wird. Übliche Heilungsintervalle sind sieben Tage und achtundzwanzig Tage. Chemische Bestandteile von Additiven durchlaufen sowohl sofortige als auch längere zeitabhängige chemische Reaktionen mit dem Boden und anderen Additiven. Diese führen zu einer allgemeinen Verbesserung der Bodenmatrix mit Verringerung der Quellung, Verbesserung der Scherfestigkeit und Beständigkeit gegen den Einfluss von Benetzung und Trocknung. Prozesse wie Kationenaustausch, Flockung, Agglomeration, puzzolanische Reaktionen und Carbonatzementierung sind typisch für die Reaktionsmechanismen.

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Danke und beste Grüße,

Lin Yang (Frau)

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