DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 7-8/1998 str. 55 <-- 55 --> PDF |
STRUČNI ČLANCI - PROFFESSIONAL PAPERS Šumarski list br. 7 8, CXXII (1998), 353-358 UDK 630* 381 I 383 TEHNOLOGIJA RADA PRI STABILIZACIJI ŠUMSKIH CESTA PRIMJENOM CEMENTA TECHNOLOGY OF WORK IN STABILISATION OF FOREST ROADS WITH CEMENT Dragutin PIČMAN* i Tibor PENTEK** SAŽETAK: Izvedba šumskih prometnica na slabonosivim tlima, pretežno nizinskog dijela Republike Hrvatske, neizostavno traži primjenu jedne od mnogobrojnih metoda stabilizacije šumskog tla. Jedna od najstarijih kemijskih metoda poboljšanja tla je stabilizacija primjenom cementa. U razdoblju od početka 70-tih godina ovoga stoljeća, stabilizacija cementom se uz stabilizaciju vapnom najčešće koristila. Opis postupka poboljšanja transportnih sustava primjenom cementa, strojevi koji se pri tom postupku rabe, te raščlamba osnovnih prednosti i nedostataka u odnosu na druge stabilizacije tla i na klasičan način gradnje šumskih cesta, neke su od zanimljivosti prikazane u radu. Ključne riječi: stabilizacija cementom, šumski transportni sustavi, nizinsko područje UVOD Introduction Zadovoljavajuća otvorenost nizinskih šuma predJedna od najstarijih kemijskih metoda koja se na stavlja jedan od osnovnih preduvjeta racionalnog gosjavnim prometnicama Hrvatske počela koristiti 70-tih podarenja njihovim bogatstvom. Kako su upravo nizingodina je metoda stabilizacije tla cementom. Tada i ske šume te koje imaju najvrjcdniju drvnu pričuvu, od idućih 20-tak godina ova stabilizacija i stabilizacija interesa je za cjelokupno gospodarstvo što više smanjiti vapnom uvjerljivo su držale vodeću poziciju po broju sveukupne troškove (troškove sječe i izrade, troškove kilometara stabiliziranih šumskih cesta. privlačenja i troškove vezane uz šumske ceste) a cilj je Paralelno s uporabom cementa i vapna, na naše su osiguravanje veće dobiti. prostore polako prodirala novija svjetska dostignuća na Da bi se mogla postići odgovarajuća propisana kvapolju stabilizacije javnih cesta, koja su tek kasnije svoju liteta šumskih cesta u nizinskim šumama, a na najrentauporabu pronašla i kod šumskih cesta. Ti su se novi stabilniji način, potrebno je primjenjivati takvu tehnologibilizacijski materijali (RRP i ponajprije geosintetici), s ju gradnje, koja će omogućiti uporabu matičnih materivremenom pokazali bolji i jednostavniji za primjenu, te jala. Problem nedostatka kvalitetnog lokalnog kamesu kemijsku stabilizaciju cementom postisnuli u drugi nog materijala, visokih cijena i velike transportne udaplan. ljenosti rješava se uporabom različitih sredstava za po Ipak, glede određene količine šumskih cesta koje su većanje nosivosti. izgrađene primjenom cementa, te glede mogućnosti njene uporabe na terenima koji se pokažu prikladni i rentabilni za stabilizaciju upravo ovom metodom, mišljenja smo da treba opisati i slikovno prikazati postupak stabilizacije i metodologiju rada, tehnološku komponentu te preporučene strojeve za mehaniziranje cje * Doc. dr. sc. Dragutin Pičman, Šumarski fakultet Zagrebu lokupnog procesa. ** Mr. sc. Tibor I´entek, Šumarski fakultet Zagrebu |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/1998 str. 56 <-- 56 --> PDF |
I). Pieman i T. I´enlck: [El INOl OGIJA RADA PRI STABILIZACIJI ŠUMSKIH CESIA PRIMJENOM CEMENTOM Šumarski list br. 7 X. L´XXH (1998), 353-35X TLA POGODNA ZA STABILIZACIJU CEMENTOM Soils appropriate for stabilisation with cement Poboljšanje tla cementom može se primijeniti u sljedećim slučajevima: 1. poboljšanje temeljnog tla 2. poboljšanje nasipa 3. poboljšanje posteljice. Od gore navednih poboljšanja nosivosti tla, stabilizacija cementom se ipak najčešće koristi pri izradi završnih slojeva donjeg stroja i kolničke konstrukcije. Za poboljšanje tla cementom teoretski je pogodno svako tlo koje u sebi nema tvari koje bi negativno utjecale na postupak vezanja cementa. U praksi će najčešće u obzir doći prašinasti, pjeskoviti, šljunkoviti i glinoviti materijali niske plastičnosti. Gline visoke plastičnosti moguće je poboljšati cementom, međutim tada je količina cementa koju treba utrošiti za stabilizaciju takvih tala izuzetno velika. POSTUPAK STABILIZACIJE Cement kao hidrauličko vezivo koje se koristi pri ovoj vrsti stabilizacije najčešće je iz grupe portlandskih cementa različitih tlačnih čvrstoća ili s nekim od poznatih dodataka (zgura, pucolan), a obično se pri ovoj vrsti rada koriste cementi oznake PC 25 i PC 35. Debljina sloja tla donjeg stroja (posteljica) koji se obrađuje cementom iznosi oko 15 cm u zbijenom stanju. Količina cementa potrebita za postizanje zadovoljavajućih stabilizacijskih učinaka iznosi od 3-7 % od mase suhoga tla. Postupak poboljšanja tla cementom po radnim stupnjevima možemo podijeliti u sljedeće korake: 1. potrebno je provesti geomehanička ispitivanja potencijalnog tla za stabilizaciju cementom te odrediti granulometrijski sastav 2. u postojećem se tlu prema projektiranom položaju oblikuje planum sloja kojega treba stabilizirati 3. ako je materijal jače vezan, treba ga razrahliti pomoću ripera Na navedenim vrstama tala, stabilizacija cementom primjenjuje se radi brzih i trajnih mehaničkih otpornosti i stabilnosti uvjetovanih djelovanjem mraza i vode. Osnovni zahtjevi za osobinama tla koje se stabilizira cementom su: indeks plastičnosti ne smije prelaziti 18 stupanj kiselosti (pH) mora biti veći od 5,5 udio humusa ne smije prelaziti 8 % U određenim slučajevima moguće je djelovati na smanjenje kiselosti tla dodavanjem određene količine vapna. Pogodnost pojedinog tla za stabilizaciju određuje se u laboratoriju na način da se obave opiti postizanja propisane tlačne čvrstoće, dok se, ukoliko su zadovoljeni gornji uvjeti, orijentacijska pogodnost dobije na osnovi granulomctrijskog sastava a prema poznatim dijagramima. - Procedure of stabilisation 4. zemljani materijal usitnjava se rotofrezama, odnosno pomoću specijaliziranih građevinskih strojeva pulvimiksera 5. u slučaju daje usitnjeni materijal previše vlažan, t reba ga isušiti izlaganjem zraku, suncu i vjetru 6. previše se suh materijal već pri usitnjavanju vlazi vodom, te se na taj način dovodi u stanje optimalne mokrine za postupak stabilizacije cementom 7. po tako pripremljenom zemljanom materijalu je dnakomjerno se posipa cement 8. zemljani materijal se strojno miješa s posipanim cementom dok se ne dobije homogena mješavina tla i cementa (homogenost se određuje vizualno prema boji) 9. homogena mješavina tla i cementa određene debljine zbija se strojevima za sabijanje zemlje sve dok se ne postigne propisana zbijenost 10. zbijeni sloj se mora njegovati vlaženjem 28 dana, te se tek nakon isteka 28 dana može pristupiti izradbi kolničke konstrukcije PROPISANA KAKVOĆA I NJENA KONTROLA - Proper quality and its control Stabilizirani materijal (posteljica) mora imati tlačnu čvrstoću od minimalno 1,0 MN/ml Ispitivanje čvrstoće obavlja se na valjkastim uzorcima promjera 10 cm, visine 10 cm zbijenim na stupanj zbijenosti od 100 % u odnosu na standardni Proctor. Valjci se prije ispitivanja njeguju (održavaju) 28 dana u vlažnom prostoru. Zbijenost sloja mora biti 100 % u odnosu na standardni Proctor. Zbijenost se može ocijeniti i vizualmo tako da kamion čiji kotači izazivaju tlak od 50 kN vozi po svježem sloju, pri čemu na istome ne smiju ostati vidljivi tragovi. |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/1998 str. 57 <-- 57 --> PDF |
D. Pičman i T. Pentek: TKI INOLOCilJA RADA PRI STABILIZACIJI ŠUMSKIH CHSTA PRIMJENOM CEMENTOM Šumarski list br. 7-S. CXXII (1998), 353-358 FORMIRANJE PLANUMA jako vezana tla - highly FORMATION OF rahlija tla - loose soils compact soils PLANUM RAZRAHL.IIVANJE TLA USITNJAVANJE TLA SOIL LOOSENING SOIL FRAGMENTATION previše suh materijal excessively dry material previše vlažan materijal excessively mois material VLAZENJE VODOM WATER IZLAGANJE SUNCU, MOISTURIZING ZRAKU, VJETRU EXPOSURE TO SUN, AIR, WIND povoljna vlažnost materijala PONOVNO appropriate humidity material MIJEŠANJE REPEATED MIXING RASIPANJE CEMENTA CEMENT DISPERSION MIJEŠANJE CEMENTA I ZEMLJE MIXING OF CEMENT AND SOIL ZBIJANJE HOMOGENE MIJEŠAVINE TLA I CEMENTA COMPACTING OF HOMOGENEOUS MIXTURE OF SOIL CEMENT NJEGOVANJE I VLAZENJE POSTELJICE U SVRHU POBOLJŠANJA (28 DANA) TENDING AND MOISTRURIZING THE IMPROVED LAYER (28 DAYS) IZRADBA NASIPA ILI KOLNIČKE KONSTRUKCIJE CONSTRUCTION OF DAM OR DRIVEWAY Slika I: Shema poboljšanja tla cementom po fazama rada Figure I. Scheme of soil improvement with cement STROJEVI ZA MEHANIZIRANU STABILIZACIJU TLA CEMENTOM The machinery for mechanised stabilisation of the soil with cement Prema prije nabrojanim fazama rada, pri stabilizaci- 1. dozeri, grejderi, a u posebnim slučajevima i bageri, ji šumskih cesta cementom treba rabiti sljedeće strojeve koriste se za oblikovanje planuma za određene vrste radova: 2. riperima se razrahlj uju jako vezana tla |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/1998 str. 58 <-- 58 --> PDF |
IX Pieman i T. Pcnlek: I´KHNOLOGIJA RADA PRI STABILIZACIJI ŠUMSKIH C´LSTA PRIMJHNOM Cl-.MhNTOM Šumarski list br. 7-8. CXXII (1998), 353-358 3. pulvimikseri služe za razrahljivanje tla, a ovisno o je njegova vlažnost optimalna te ostaviti izmiješano vlažnosti tla kod suhih tala treba uključiti uređaj za tlo utjecaju sunca, vode i zraka ukoliko je izmijenjegovo ovlaživanje s njegovim istovremenim usitšana zemlja previše vlažna njavanjem; ne uključivati uređaj za vlaženje tla ako BAGER, DOZER GREJDER - EXCAVATOR, DOZER, GRADER vezana tla - bound rahla tla - loose soils compact soils RIPERI-RIPPERS REZAC-MJESALICA (PULVIIVIIKSER) PULVIMIXER previse vlažan materijal izlaganje suncu, zraku, vjetru excessively most material exposure to sun, air, wind povoljna vlažnost materijala appropriate humidity of material RASIPAČ CEMENTA CEMENT DISPERSER REZAC-MJESALICA (PULVIIVIIKSER) PULVIMIXER STROJEVI ZA NABIJANJE TLA COMPACTING MACHINES njegovanje i vlaženje stabilizirane posteljice 28 dana - tending and moisturizing the improved layer 28 days CISTERNA S STROJEVI ZA IZRADU NASIPA ILI RASPRŠIVAČEM KOLNIČKE KONSTRUKCIJE TANK CAR WITH MACHINE FOR CONSTRUCTION OF DISPERSER DAM OR DRIVEWAY Slika 2: Shema mogućih i najčešće uporabijivanih strojeva pri izvedbi stabilizacije šumske prometnice cementom Figure 2. Scheme of possible and most commonly used machines in forest road stabilization with cement |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/1998 str. 59 <-- 59 --> PDF |
D. Pičman i I. Pentek: TEMNOl.OCilJA RADA PRI STABILIZACIJI ŠUMSKIH CESTA PRIMJENOM CEMENTOM Šumarski listbr. 7-8,CXXI1 (1998), 353-358 4. pomoću rasipača vapna jednakomjerno rasipati vapvaljci na kotačima s pneumaticima) zbiti homogenu no po šumskoj prometnici mješavinu tla i cementa 5. rabeći rezač-mješalicu, po potrebi obaviti ponovno 7. cisternama s raspršivačima za vodu treba vlažcnjem miješanje i vlaženje usitnjene zemlje njegovati poboljšanu posteljicu u trajanju od 28 6. strojevima za nabijanje zemlje (ježevi, vibrovaljci, dana. 1 - Asfaltni zastor - Bitumen surfacing (7 cm) 2 - Uvaljani tucanik - Rolled broken stone (10 cm) 3 - Stabilizacija cementom -Stabilization with cement (15 cm) 4 - Stabilizacija vapnom -Stabilization with lime (30 cm) Slika 3. Stabilizacija tla primjenom cementa (Jeličić, 1983.) Figure 3. Soil stabilization with cement, (Jeličić, 1983.) ZAKLJUČAK Stabilizacija šumskog tla cementom pri izgradnji šumskih prometnica spada u kategoriju starijih kemijskih stabilizacija tla. Svoju punu afirmaciju postigla je prije 20-tak godina. Razvojem novijih metoda poboljšanja tla te intenzivnijim mehaniziranjem poslova stabilizacije izgubila je na važnosti, međutim još uvijek se zbog svojih specifičnoisti nalazi u uporabi u nekim dijelovima Hrvatske. Pri samom postupku stabilizacije možemo izdvojiti devet osnovnih faza rada (uz neophodnu provedbu geomehaničkih istraživanja). Za te faze rada, pri značajnom mehaniziranju radova stabilizacije, preporuča se uporaba devet grupa strojeva (po jedna grupa strojeva za svaku fazu rada). Najznačajniji učinci koji se mogu polučiti ovom metodom su: smanjenje indeksa plastičnosti nenosivih šumskih tala smanjenje najveće volumne težine određene prema Proctoru povećanje indeksa nosivosti CBR, odnosno modula stišljivosti smanjena osjetljivost na vodu. - Conclusion Glede zaključaka vezanih za promjenu tehničkih karakteristika tla, a u cilju bolje i jeftinije izgradnje šumskih prometnica omogućuje se: uporaba lokalnih materijala koji se mogu naći u blizini gradilišta ili na samoj trasi puta smanjivane količine kamenog materijala omogućavanje šumskog transporta i po najlošijim terenima sa stajališta male nosivosti prohodnost izgrađenih cesta po svakom pa i najlošijem vremenu smanjivanje srednje udaljenosti privlačenja drva odabir najpovoljnije inačice šumske ceste bez tretiranja nenosivih i slabonosivih šumskih tala, kao ograničavajućeg čimbenika prolaska trase šumske ceste mogućnost znatnog mehaniziranja radova, čime se postiže veća učinkovitost uz istovremeno nižu ukupnu cijenu izvedbe ceste prilično širok opseg tala koja su pogodna za ovu metodu stabilizacije smanjenje troškova održavanja izgrađenih šumskih cesta ukoliko su zadovoljeni svi uvjeti za kakvoćom izvedbe. |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/1998 str. 60 <-- 60 --> PDF |
IX Pieman i T. Pentek: TEHNOLOGIJA RADA PRI STABILIZACIJI ŠUMSKIH CESTA PRIMJENOM CEMENTOM Šumarski list br. 7 X. CXXII (1998), 353-358 LITERATURA - Literature Flögl , S., 1955: Gradnja šumskih puteva i pruga, prometnica vapnom, Mehanizacija šumarstva 21 Poljoprivredni nakladni zavod, Zagreb, str. (2): 87-96. 33-54. 7. Pičman, D. & T. Pentek, 1996: Stabilizacija Bes lač, J., 1989: Materijali u arhitekturi i građevišumskih transportnih sustava vapnom, Mehaninarstvu, Školska knjiga, Zagreb, str. 101-136. zacija šumarstva 21 (2): 83-85. J e 1 i č i ć, V, 1983: Šumske ceste i putevi, (skripta) 8. Plivelić, S., 1996: Stabilizacija tla pri gradnji SIZ odgoja i usmjerenog obrazovanja šumarstva šumskih cesta na području Uprave šuma Vin i drvne industrije SRH, Zagreb, str. 95-142. kovci, Diplomski rad, Šumarski fakultet, Za Pieman, D., 1981: Strojevi za zbijanje tla kod izragreb, str. 1-42. de šumskih prometnica, Mehanizacija šumarstva 9. Slunj ski , E., 1995: Strojevi u građevinarstvu, 6(3-4): 131-136 Hrvatsko društvo građevinskih inženjera, Za greb, str. 1-135. Pičman,D.&T. Pentek, 1996: Metode rada pri stabilizaciji kod izgradnje šumskih prometnica, 10. Šikić, D., Babić, B., Topolnik, D., Kne zbornik savjetovanja Izazovi šumske tehnike, žević, I., Božičević, D., Švabe, Ž., Pi str. 125-132." ri a, I., Sever , S., 1989: Tehnički uvjeti za go spodarske ceste, Znanstveni savjet za promet Pičman,D. &T. Pentek, 1996: Prilog poznava JAZU, Zagreb, str. 1-38. nju uporabe strojeva za stabilizaciju šumskih SUMMARY: The construction of forest roads on forest soils that have week carrying capacity, mostly in low-lying parts of the Republic of Croatia, unquestionably makes demands upon application one of the numerous methods of stabilisation of forest soils. One of the oldest chemical methods of soil improvement is stabilisation by the use of cement. Since the beginning of the 1970s, the stabilisation with cement as well as lime, were the most common methods. The description of the procedure for the improvement of transport systems by the use of cement, the machinery used in the process, and the division of basic advantages and disadvantages in relation to other stabilisation methods as well as classical way of constructing the forest roads are some of the interesting points of this work. Key words: stabilisation with cement, forest transport systems, low- lying areas |