العودة   ::EngEg:: > الأقــســـام الــعـــامــة > قسم هندسة الطرق و المطارات

إضافة رد
 
أدوات الموضوع اسلوب عرض الموضوع
قديم 04-12-2010, 03:12 PM   #1
Transfer
عضو مميز
 
تاريخ التسجيل: Apr 2010
مشاركات: 13,939
افتراضي طرق تثبيت التربة لطبقات تكوين الأساس((ما تحت الأساس))

طرق تثبيت التربة لطبقات
التكوين - ما تحت الاساس - الاساس



Soil Stabilised
Sub-Grade.....Sub-Base.....Base



أولا: تثبيت التربة لطبقات) التكوين Sub-Grade , تحت الاساسSub-Base, الاساسBase ) بواسطة استخدام السمنت



1-المواد
أ-بشكل عام يمكن خلط المواد موقعيا فقط عندما تكون المواد الموجودة في الموقع (رملية او حصوية او الاثنين) والا يجب القيام بهذه العملية وفق مواصفات و تطبيقات خاصة في المعمل المختص ويجب ان تكون جميع المواد تفي بمتطلبات الفحوصات (المواصفات) المطلوبة, وعند اختيار المواد من قبل المقاول فيجب ان تكون خاضعة لمصادقة المهندس المشرف
ب-الاتربة تنقسم الاتربة الى مجموعتين طبقا لنوعها (المستخدم للثبات)
ب-1) Silty & Clayey Soil لطبقة تكوين ( S.G ) عند استخدام هذا النوع من التراب لاغراض تثبيت التربة يجب ان تفي بالمتطلبات التالية:
ب-1-1) حد السيولة الاعلى Max L.L (45%)
ب-1-2) الحد اللدانة الاعلىMax P.L (20%)
ب-1-3) PH≥12.1 قيمة(PH) للتربة-السمنت عند فحصها طبقا ل(1975) B.S1924
ب-1-4) S.S.C≤ (4% Sulfates & 8% Chlorides)
اذا كانت التربة فى الموقع لاتطابق مع الفقرة (ب-1-3)(PH) علية يجب معاملة التربة مختبريا و ذلك باضافة كلوريد الكالسيوم لغاية 2% من وزن التربة الجافة اي اضافة كلوريد الكالسيوم ربما تحقق نتيجة القوة المطلوبة
ب-2) التربة الرملية والحصوية Sandy & Gravelly Soil المواد المستخدمة يجب ان تفي بالشروط والمواصفات والمتطلبات التالية:
ب2-1)Max Passing Size on (50mm )=100%
ب-2-2)Max Passing Size on (5mm)(No.4)>50%
ب-2-3) Passing (0.4mm)(No.36) Sieve > 15%
ب-2-4) Passing (0.075mm)(No.200) Sieve 8 ).
ب-الكلس (Lime): ان الكلس المستخدم في تثبيت التربة هو نوع ( هيدروكسيد الكالسيوم) او (الكلس المطفأ المائي) (أوكسيد الكالسيوم- CaO ) (الكلس السريع) المستخدم لاغراض البناء كما في الجدول:

الخواص الكلس
الكلس السريع (CaO ) الكلس المائي (Ca(OH)2)
اوكسيد الكالسيوم والمغنسيوم ليس اقل من 92% ليس اقل من 95%
ديوكسيد الكالسيوم المحروقة اي نوع اخر ليس اكثر من 3% ليس اكثر من 5%
ليس اكثر من 7%

يجب ان تكون خواص الكلس طبقا ل (AASHTO (M216) وان يتم فحصها طبقا ل (AASHTO (T219).
ج-الماء : يجب ان يكون ماء المستخدم في تثبيت التربة بالكلس نقيا خاليا من الشوائب ويفضل (الماء الصالح للشرب) وان لا يحتوي على مواد عالقة او عضوية ولا يسمح باستخدام ماء مشكوك مصدره الا بعد فحصها والتأكد من صلاحيتها ل (AASHTO (T26-72)وبعد المصادقة عليها من قبل المهندس المشرف.

مكونات الخبطة(R6F 03)
1-بصورة عامة:- ان التربة الحاوية على التراب الناعم ( Clay ) يجب ان تخلط مع كمية كافية من الكلس ليعطي مقاومة انكسار لمتطلبات هذا الفصل وان هذه النسبة عادة تكون بين 3% و 8% من المحتوى الكلسي وعند المحاولة وكدليل يجب المباشرة بخلط نسبة 1% من الكلس الى كل 10% من المحتوي الترابي ( Clay ) للتربة (وهذه النسبة تكون لوزن التربة الجافة).
ان نسبة المحتوى الكلسي يجب ايجادها عن طريق الخلط في المختبر وفحصها بشكل تكون معدل قوة الانضغاط لعشر فحوصات متعاقبة في موقع العمل لايقل عن 1نيوتن/مم2 مع عدم وجود نتيجتين منها اقل من هذا العدد ولا يزيد اية نتيجة منها عن 7نيوتن/مم2 بعد (7) ايام وحسب المواصفات وان نسبة المحتوى المائي لخلطة مواد الكلس المثبت يجب ان يكون حسب الفحوصات في الفقرة (R6E 03 )
2-الفحص ( Testing )
الفحوصات التالية يجب ان تتم على التربة المقرر تثبيتها لاستخدامها في الخلطة.
أ-فحص التدرج( AASHTO T88)
ب-حدود ( Atterberg ) Limits
AASHTO (T89 & T90)
(P.I-P.L-L.L)

ج-الحموضة ( Acidity )
B.S 1377 Test NO (11)

د-فحص الكثافة (الحدل)
AASHTO (T99)

ه-المحتوى المائي الطبيعي (AASHTO (T93)(Natural Water *******
تصميم الخلطة:-
يجب عمل تصميم الخبطة في المختبر وان تبين ما يلي طبقا ل AASHTO (T220)
أ-نسبة الكلس والماء, المحتوى المائي الامثل ( O.M.C ) والمسامحات ( Tolerances ).
ب-وان نسبة الكثافة لخلطة الكلس المثبتة لا تقل عن 95% (AASHTO (T220)(M.D.D))
ج-ان النتائج المطلوبة لقوة الانضغاط خلال (7) ايام يجب ان لاتقل عن(1)نيوتن/مم2.
د-اقل عدد مطلوب من الفحوصات والتي يجب اجرائها.

المكائن وطرق التثبيت ( R6F .04):-
عند استخدام اوكسيد الكالسيوم (الكلس السريع) يجب اتخاذ بعض التدابير والاختياطات المطلوبة خصوصا عند النقل, حيث ان هذه المواد تسبب الصدأ للمكائن والاليات المستخدمة وكذلك يجب التحوط والتصدي للمخاطر ضد عدة انواع من حروق الجلد للاشخاص.
يجب التعامل والتعاطي بطرق مناسبة مع هذه المادة حيت يجب استخدام المكنسة بشك متكامل واستخدام مكائن ذو عمق مناسب للنقل, كذلك استخدام اقمشة مضادة للعاملين بهذة المادة, وضرورة اتخاذ مايلزم بخصوص اتجاه الريح لتقليل مشكلة الغبار وما تلحقه هذه الغبار من تأثير سلبي على العيون والجلد ولكافة العاملين في الحقل.
حتى عند استخدام الجير المائي (هيدروكسيد الكالسيوم) يجب الحذر من التعرض المباشر لة لانه يؤثر على الجلد.
-طريقة الانشاء بالمعامل الموقعية ( R6F 05 ):- يجب ان تكون متطلبات هذه الفقرة بموجب الفصل ( R6E ).
-طريقة الانشاء في الموقع (موضعيا) ( R6F 06 ):- يجب ان تكون متطلبات هذه الفقرة يموجب الفصل ( R6E ).

الحدل ( Compaction ) (R6F 07 ):-
بعد عملية الفرش والتشكيل يجب المباشرة فورا بعملية الحدل وبواسطة حادلات مناسبة, على ان تتواصل عملية الحدل بحيث نحصل على طبقة (Sub-Grade, Sub-Base, Base ) متجانسة ومتراصة وبشكل متساوي ونسبة حدلها لاتقل عن 95% ( M.D.D ).
اذا تم استخدام الكلس السريع فيجب عدم الحدل مباشرة بعد فرش الكلس لان عملية تفاعل الكلس سوف يسبب الضرر للطبقات المحدولة, وان المدة المطلوبة لأنهاء عملية الحدل يجب تخمينها في المختبر وان نسبة الكثافة الموقعية لاتقل عن 95% (M.D.D) والتي يجب ايجادها مختبريا.
يجب عدم القيام بعملية الحدل بعد تفاعل الكلس (Lime Hydration) وان اية مواد كلسية مثبتة تم مزجها او ترسبها بعد عملية التفاعل الكلسي يجب ازالتها وان تتبدل بمواد جديدة على ان تمزج وتعالج طبقا لمتطلبات هذا الفصل.

المحاولة الاولية ( R6F 08 ):-
ان متطلبات هذا الفصل يجب ان تكون طبقا للفصل (R6E).

السمك والانهاء (R6F 09 ):-
ان السطح النهائي للطبقات يجب ان تلبي متطلبات الفصل (R6.12), اية تعديلات واجبة اجراؤها لغرص تلبية متطلبات المواصفات القياسية يجب اجراؤها مع عملية الحدل وخلال (1.5) ساعة بعد مزج الخلطة (واية ازالة للمواد او تاخرها يتحملها المقاول) على ان تفي بالمتطلبات التالية:-
1-المسامحة لانهاء السطح يجب ان تلبي متطلبات الفقرة (R5.12(2)) للاعمال الترابية والجدول رقم R9/6 وحسب تعديلاتها لطبقة ما تحت الاساس (Sub- Base).
2-النعومة للسطح النهائي يجب ان لا يتجاوز (3)سم عند قياسها بمسطرة طول (4)م.
3-ان اعلى مسامحة للميلان الجانبي يجب ان يكون ±0.5%.

النمذجة والفحص (R6F 10):-
ان المتطلبات هذه الفقرة يجب ان تكون طبقا للفصل (R6E.12 ) والخاصة بفقرة تثبيت التربة بالسمنت ماعدا اهمال فحص المحتوى السمنتي حيث يجب الغائها او استبدالها بالفحص ( AASHTO T232 ) والخاص بايجاد المحتوى الكلسي للخبطة.

الذرعة (R6 11 ):-
ان وحدة الذرعة هي المتر المربع وان المساحة يجب ان تكون بالامتار المربعة المنجزة والمقبولة من طبقات ( S.G, S.B, Base ) وحسب الذرعات الموقعية ولايشمل اية زيادات للمساحات التي لا تشملها المخططات باستثناء المساحات والموافقية عليها من قبل المهندس المشرف تحريريا.

الدفع (السلف) (R6F 12 ):-
ان مساحة الطبقات ( S.G, S.B, Base ) وسمكها المحددة بالمواصفات وحسب متطلبات العمل يجب ايجادها حسب الفقرة (R6f 11) ويجب دفع ثمنها حسب سعر الفقرة في التندر, ان سعر هذه الفقرة تشمل تهيئة طبقة (Sub-Grade) وتجهيز كافة المواد, المكائن والمعدات والادوات والعمال, النقل, الخبط, العمل اليدوي, التفريغ, التشكيل, الحدل, الرش بالماء, اصلاح المساحات الغير الصالحة والصيانة واية ايدي عاملة لازمة لانجاز العمل بموجب المواصفات.


ثالثا: التثبيت القيري لطبقات ال (Sub-Base, Sub-Grade, Base) (R6G 01)

المواد ( R6G 02 ):-
ان طريقة المزج الموقعي للانشاء يجب ان تطبق في المواقع ذات المحتوى الطبيعي للرمل او الرمل والحصى (خليط) الا اذا ما نص خلاف ذلك في المواصفات الخاصة والتطبيق العملي الخاص , وفي حالة استخدام طريقة المعمل للانشاء عليه يجب ان تكون المواد مطابقة للمواصفات وان تكون مصادرها مختارة من قبل المقاول وتتم الموافقة عليها من قبل المهندس المشرف.
وان تكون المواد كما يلى:-
-نسبة المواد المارة بالغربال ( 0.075mm) ( غربال رقم 200) لايزيد عن 30% .
-( L.L ) لايزيد عن30%.
-( P.I ) لايزيد عن 155.

القير السيالي ( Bitumen ):-
أ-في حالة الرمل ذات المحتوى المائي الي التجفيف او الاحماء يجب استخدام طريقة المعمل للانشاء, ان المادة القيرية يجب ان تفي بمتطلبات الفقرة (R9, 02-5 ) للمزيج القيري الحار او يجب ان تكون مادة لزجة وقير مشذب (Cut-Back) من النوع الذي يحتاج الى الاحماء.
ب-في المناطق الجافة حيث تكون نسبة الاحتواء المائي (الرطوبة) للرمل منخفضة فان مادة القير المستخدم للربط يجب ان يكون قير مشذب وبموجب الفقرة ( R8,02-2) ان استخدام قير مستحلب او القير الرغوي ذات درجات غرز يجب ان تخضع للفحوصات ومصادقة المهندس المشرف.
ج-في المناطق الرطبة يمكن انجاز حسب توجيهات المهندس المشرف وذلك باستخدام 2% من الكلس المائي مع قير مشذب (Cut-Back) وكذلك استخدام حامض خاص للتفاعل مع الكلس, ان القير المستخدم للتثبيت يجب ان يكون نوع قير (Cut-Back) (RC250 ) او (RC250) او (RC8000 ) طبقا ل (AASHTO M81 Or MC70 Or MC800 ) وطبقا ل (AASHTO M81 ) وان القير المستحلب الايوني موجب الشحنة نوع (SS) يمكن استخدامه بموجب (AASHTO M208 ) ايضا.
ان اختيار مواد التثبيت يجب ان يتم من خلال الفحوصات المختبرية (Lab-Trails) اخذين بنظر الاعتبار نوع التربة وحالة المناخ (الطقس) والمكائن والاليات المتوفرة.

مكونات الخلطة (R6G 03):-
ان خلطة القير – مع التربة يجب تحديدها من قبل المختبر عن طريق محاولات (True & Foals) باستخدام طريقة ايجاد قوة الانضغاط للخلطة الاسفلتية وتطابقها مع (AASHTO T167) على ان تتم هذه التجربة بشكل تؤكد بان نسبة المكونات المثلى قد تم تحديدها, وان التجارب المختبرية يجب ان تلبي اقل قوة انضغاط وقوة ثبات مارشال والمبينة في الجدول ادناه بعد ان تنضج في الهواء لمدة سبعة ايام و الفحص يكون حسب (AASHTO T167).

Sub-Base Sub-Grade
2 N/mm 1 N/mm Compressive Strength at 25˚C
2 KN 1 KN Marshal Stability at 25˚C

-وان معامل القوة المتبقية عندما يتم فحصها طبقا ل (AASHTO T165 ) يجب ان لايقل عن (70% ).
-طبقا لقواعد النتائج المختبرية ومحاولات الخبطة الموقعية يجب ان تتم مجموعة محاولات مماثلة في الموقع لغرض انشاء النسبة المضبوطة والحرارة المناسبة للمادة الرابطة التي في النية استخدامها وايجاد مدى ملائمة المكائن لهذا الغرض, وان كلفة هذه المحاولات (الفحوصات) يجب اضافتها الى كلفة خبطة الثبات القيرية.

المكائن وطرق التثبيت (R6G 04):-
-ان الكائن والادوات والمعدات المستخدمة في تنفيذ هذه الفقرة خاضعة لموافقة المهندس المشرف وحسب الفصل الخاص بالمواصفات ويجب ابقائها جميعا في حالة جيدة وصالحة للعمل.
-يجب تبني طريقة الانشاء والخلط في الموقع وباستخدام قير ذات لزوجة واطئة للربط مثل قير مشذب (Cut-Back-او قير مستحلب) عندما تكون هذه المواد مناسبة وتمت المصادقة عليها من قبل المهندس المشرف.
-عندما تكون المواد الرابطة ذات درجات غرز ضرورية في عملية الثبات فان طريقة المعمل الموقعي للانشاء يجب ان تستخدم.

طريقة المعمل الموقعي للانشاء (Stationary Plant Method of Construction… R6G 05 )
ان معمل الخلط والفارشة يجب ان تلبي المتطلبات العامة للفقرة (R9 05).

طريقة الانشاء بواسطة الخبط الموقعي ( Mix-in Place method of Construction … R6G 06 )
ان طريقة التثبيت بواسطة القير موقعيا يجب ان تخضع الى موافقة المهندس لغرض التأكد من مدى السيطرة على نسبة القير في الخبطة والانتهاء من الخبطة وطريقة سمكها. ان الفحص بطريقة (المرور عدة مرات بالماكنة- Multi-Pass equipment ) لنموذج معين يجب الموافقة عليها من قبل المهندس المشرف ويجب ان يشمل استخدام رشاش القير والمدرجة فقط, ويمكن استخدام مكائن ذات مرور مرة واحدة (Single Pass) و بوجود مكائن احتياطية بديلة في حالة عطل اية واحدة منها وذلك لضمان استمرارية العمل وعدم توقفه.

الحدل ( Compaction ) (R6G 07 ):-
مباشرة بعد الانهاء من عملية الفرش والتعديل الطبقة يجب المباشرة بعملية الحدل ويجب حدل الطبقة بالكامل بواسطة حادلات مطاطية مناسبة.
الحدل يجب ان يستمر لغاية عمق الطبقة بالكامل مع التاكيد على حدل جيد للطبقة التي تحتها لاعطاء قوة انضغاط مناسبة للمواد غير المحصورة والرطبة وحسب المواصفات على ان تفي بالاغراض التصميمية لتحمل الاثقال المرورية التي صممت من اجلها ويمكن ازالة اثار اطار الحادلات المطاطية وذلك باستخدام حادلات حديدية مزدوجة.

التجربة الاولية (Preliminary Trail ….R6G 08 ):
ان التجربة الاولية يجب ان تتم وفق الفقرة ( R6G 09 ).

السمك والانهاء ( Thickness & Finish …. R6G 09 ):
ان انهاء السطح والسمك للطبقات يجب ان تتم طبقا للفقرة (R6G 10) كما تم تعديلها.

الانضاج والصيانة ( Curing & Maintenance… R6G 10):-
ان الحاجة الى الانضاج (Curing) يعتمد على نوع المادة القيرية الرابطة المستخدمة وفي حالة الانشاء الموقعي للخبطة فانه ربما تترك التربة المثبتة غير محدولة بعد التنعيم والسحق والخلط لاعطاء فترة التبخر للمواد المتطايرة, ان مثل هذه التهوية قبل الحدل يزيد من الثبات ويقلل الماء الممتص وخصوصا في الحبيبات الصغيرة مثل الرمل عندما تكون درجات الحرارة واطئة, يجب ان تحتوي طرق الفحص للثبات عندما تطلب من قبل المهندس المشرف على فترة الانضاج بعد الحدل لاعطاء المجال الكافي للتبخر وللتاكد من مدى فعالية ونوعية النموذج لذلك النوع من المادة الرابطة خلال المحاولات الاولية وفي مختلف درجات الحرارة وحسب الفقرة (R6G 10) والمواصفات الخاصة بالتطبيقات المعنية.
ان الخلطة العادية من القير السيالي والرمل يجب ان تتم اولا وتكون حسب الفصل (R8A) لغرض الحماية ضد التآكل قبل المباشرة بفرش الطبقة او تشكيلها.

النمذجة والفحص (R6G 12):-
ان المواد التالية يجب ان تفحص اذا ما طلب من قبل المهندس المشرف ذلك وللمواد ( الرمل, الرمل والتراب, القير السيالي والخلطة القيرية) بشكل متناوب اذا ماكان ضروريا لغرض الايفاء بمتطلبات الفقرة (R6G 03, R6G 02) من خلطة المعمل على ان يؤخذ النموذج من المعمل او من موقع العمل, وحسب المواصفات لايجاد مدى تطابقها مع معادلة الخلط وكل درجات الحرارة يجب تدقيقها.

1-فحص المواد القيرية الرابطة:-
وان ال (Cut-Back) يجب ان تفحص طبقا لما يلي:-

1-النمذجة (Sampling) AASHTO T40
2-التقطير ( Distillation) AASHTO T78.
3-درجة الوميض ( Flash Point) AASHTO T79 .
4-اللزوجة ( Saybolt-Furol(Viscosity)) AASHTO T72 .
5-(Kinematics Viscosity) AASHTO T201 .
6-اللزوجة المطلقة (Absolute Viscosity ) AASHTO T202 .

ان القير المستحلب ذات الشحنة الموجبة يجب ان تفحص بموجب (AASHTO T59).

2-نمذجة وفحص خلطة الثبات القيرية:-
على الاقل يجب عمل سيت واحد (ثلاث نماذج) تؤخذ من كل (2500)م2 من طبقة منجزة التثبيت كاملة, مباشرة بعد انجاز عملية الحدل, اية نماذج اخرى يمكن اخذه حسب ارشادات المهندس المشرف, وان الكثافة الموقعية يجب ان تكون طبقا لما يلي:-
AASHTO T191
AASHTO T205
AASHTO T230
AASHTO T238
على ان لا يكون الحدل للكثافة الموقعية اقل من 95% ( M.D.D) يجب قياس سمك الطبقة المثبتة خلال اجراء فحص الكثافة الموقعية.
-لكل (500)م2 او يوم عمل يجب اجراء الفحوصات التالية:-
1-محتويات (مكونات) الخلطة بعملية ( Extraction) وحسب ( AASHTO T164 ).
2-من المفضل اخذ النماذج عن الطبقة قبل حدلها لاغراض فحص قوة الانضغاط.
3-من المفضل اخذ النماذج عن الطبقة قبل حدلها لاغراض فحص ثبات مارشال.
4-يجب ضبط كافة المعايير للتأكد من تطبيق ماجاء في المحاولات على العمل الموقعي وحسب الفقرة (R6G 03).

الذرعات ( R6G 13 ):-
تكون الذرعة بالمتر المربع كما في الموضوع السابق وكذلك الدفع (السلف).


فحوصات (AASHTO) المطلوبة في تثبيت التربة بأنواعها

1-فحص العلاقة بين المحتوى المائي والكثافة لمزيج التربة المثبتة بالسمنت T134 .
2-قوة الانضغاط لنموذج الكونكريت الاسطواني T22.
3-الوزن النوعي ( Sp, G ) للسمنت T133-70.
4-ايجاد نسبة الحدل بواسطة القمع والرمل (1974) T191-61 .
5-ايجاد نسبة كثافة التربة بواسطة البالون المطاطي ( 1974) T205-64 .
6-ايجاد كثافة التربة بالطريقة النووية (T238-73 ) .
7-فحص التدرج للحصى (T27-74) .
8-فحص المحتوى السمنتي ( T211-65) .
9-العلاقة بين المحتوى المائي والكثافة للتربة المثبتة بالسمنت (T134-70) .
10-الفحص الكيميائي والتدرج لمادة الكلس ( T219) .
11-فحص نوعية الماء الواجب استخدامها في الكونكريت (T26-72) .
12-فحص التدرج للتربة (T88) .
13-فحص الكثافة الموقعية للحدل (T99 ) .
14-المحتوى المائي الطبيعي ( T93) .
15-خلطة الكلس والتراب ( T220) .
16-ايجاد المحتوى الكلسي والتراب (T232).
17-تحليل نسبة مكونات الخلطة القيرية ( Extraction) T164 .
18-تأثير الماء على تماسك الخلطة القيرية (T165) .
19-قوة الانضغاط للخلطة القيرية (T167) .
20-فحص (17/4/2005 قوة المتبقية ) T165.
21-مواصفات الكلس المستخدم لتثبيت التربة (M216).
22-القير المشذب (نوع سريع الانضاج) M81 & MC70 .
23-القير المستحلب ذات الشحنة الموجبة M208 .






منقول من نادى الهندسة المدنيه
Transfer غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
إضافة رد

أدوات الموضوع
اسلوب عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع

الساعة الآن 04:44 PM.