Грунтово-профилированные лесохозяйственные дороги можно устраивать без дорожных одежд при прохождении трассы по гравелистым и супесчаным грунтам в условиях хорошего дренирования земляного полотна.
Но и в этом случае при глубине залегания грунтовых вод 0,5—1,2 м проезжую часть следует укреплять скелетными добавками, хотя и не на всем протяжении дороги. Прежде всего естественную грунтовую проезжую часть необходимо укреплять на участках с неблагоприятными грунтовыми условиями и плохими условиями дренирования. Такое выборочное укрепление проезжей части позволяет ликвидировать непроезжие и труднопроезжие места при минимальных затратах. В случае необходимости дорогу можно улучшить на всем протяжении. Дорожные одежды из местного улучшенного грунта могут обеспечить движение незначительной интенсивности, а интенсивное движение — только в сухой период.
Для получения на проезжей части улучшенного грунта в виде оптимальной песчано-гравийной смеси необходимо добавлять песчаный и гравийный материал к глинистым и пылеватым грунтам или суглинок к сыпучим пескам.
Поперечный уклон грунтовой поверхности должен быть на проезжей части 2—3 см на 1 м ширины и на обочине 3—5 см. Как правило, дорожные одежды следует устраивать серповидного профиля и только при, большой дальности привоза добавляемого грунта или гравийного материала — корытного или полукорытного.
Дорожные одежды из грунта, улучшенного добавками, можно устраивать двумя способами: 1) путем смешения местного и привозного грунта для достижения устойчивого слоя достаточной толщины; 2) постепенным насыщением верхнего слоя земляного полотна добавками, предохраняющими нижележащий слой от размачивания поверхностными водами и от разуплотнения транспортом. Преимуществом 1-го способа является возможность создания сразу достаточно надежного слоя, не требующего систематического возобновления; это, во-первых, дает значительную экономию материалов и, во-вторых, исключает те трудности и неудобства, которые возникают при проезде по недостаточно устойчивой и надежной проезжей части.
Для получения прочного скелета из каменных материалов гравистых или щебеночных частиц в смеси должно быть не меньше 55—60%. Только в этом случае при размокании грунта, заполняющего промежутки между каменными частицами, сохраняется необходимая несущая способность. В крупноскелетных смесях (грунтощебень) величина частиц может доходить до 80 мм, в среднезернистых (грунтогравий) в верхнем слое — до 20—25 и в нижнем — до 40 мм.
При малодеятельном движении, в частности на лесохозяйственных дорогах III типа, толщина покрытия может быть уменьшена на 20%.
При 1-м способе устройства слоя улучшенного грунта работы выполняют в определенной последовательности:
а) поверхность земляного полотна профилируют с приданием поперечного уклона 15—20 ‰ (1,5—2 см на 1 м ширины), для чего требуется 3—4 прохода грейдера по одному следу;
б) поверхность земляного полотна рыхлят на глубину H, равную: H = h (1—р/100); рыхлить улучшенный грунт можно фрезой (2 прохода), дисковой бороной (3—7 проходов), плугом (меньше на легких грунтах, больше на тяжелых);
в) по ширине дороги распределяют грейдером или бульдозером добавки, вывезенные на ось дороги или на обочину;
г) подвезенный грунт или скелетный материал перемешивают с местным грунтом сначала фрезой или дисковой бороной (3—4 прохода), а затем грейдером, которым грунт собирают в валики и разравнивают (5—8 проходов по одному следу); перемешивать следует слегка влажный грунт (в необходимых случаях его нужно полить); предварительные проходы дисковой бороной позволяют хорошо раздробить комки грунта;
д) разровненную и спрофилированную поверхность укатывают пневмоколесными катками (5—6 проходов по одному месту).
При корытном профиле на ширину проезжей части грейдером устраивают корыто глубиной h. Вынутый грунт размещают на обочине. Затем привозят, разгружают на дно корыта и разравнивают добавки. Оставшуюся часть корыта заполняют местным грунтом с обочины и перемешивают его с добавками проходами фрезы, дисковых борон и автогрейдера.
Перед перемешиванием грунт следует увлажнять (1,5—3 л/м2). После перемешивания смесь профилируют и укатывают.
Второй способ создания слоя улучшенного грунта применяют при недостаточном финансировании или отсутствии самосвалов для создания сразу всей толщины укрепляемого слоя. Этот способ позволяет усиливать покрытие постепенно без расхода материалов, в тех местах, где проезжая часть не требует усиления. Применение 2-го способа рекомендуется при малой интенсивности движения на дорогах второстепенного значения, поскольку толщину улучшаемого слоя можно увеличивать постепенно по мере возрастания интенсивности движения.
Метод постепенного улучшения применяют на суглинистых и глинистых грунтах земляного полотна, на песчаных грунтах он практически не применим. При устройстве дорог способом постепенного улучшения земляное полотно предварительно профилируют с приданием уклона 20—30‰, затем поверхность грунта уплотняют укаткой и только после этого вывозят добавки и ссыпают по оси дороги (при очень узком полотне на обочине), разравнивают по всей ширине или по ширине проезжей части слоем 3—8 см. Перед разравниванием сухой грунт земляного полотна необходимо увлажнить. После разравнивания грейдером добавки прикатывают за 2—3 прохода катка по следу, а в дальнейшем— путем регулирования движения. Добавки перемешивают с грунтом после распределения на всю необходимую ширину (грунт и добавки должны быть несколько влажными, но не мокрыми); предварительно необходимо сделать несколько проходов дисковой бороной для размельчения комьев, а затем завершить перемешивание проходами грейдера. При устройстве грунтощебеночных или грунтогравийных дорожных одежд способом постепенного улучшения по мере втапливания в грунт гравийных или щебеночных добавок добавляют новые порции этих материалов.
Уплотнение движением транспорта эффективно только при влажном состоянии земляного полотна. Сухой грунт не уплотняется, а намокший может быть полностью прорезан колесами.
Для улучшения местных суглинистых грунтов можно использовать различные местные строительные материалы: ракушку, шлаки, горелые породы, кирпичный бой и др. Однако из-за их слабого сопротивления износу желательно поверх покрытия создавать дополнительный слой износа толщиной 4—б см из гравия, крупного песка или щебня. При использовании щебня из слабых пород, котельного шлака, горелых пород и кирпичного боя в нижнем слое можно допускать куски до 100 и в верхнем до 70—80 мм, так как уплотнение и раздавливание кусков вызывает образование большого количества мелочи. В то же время при последовательной россыпи добавок (даже слабых пород) размер гравийного и щебеночного материала не должен превышать 40 мм. Ракушку обязательно следует смешивать с грунтом, а не использовать в виде отдельного слоя, так как она быстро измельчается. Щебень из опок, если не прикрыт грунтом, быстро выветривается и превращается в порошок. Основные металлургические шлаки лучше использовать отдельными слоями, без добавок грунта, чтобы использовать их способность цементироваться; куски шлака размером 20—25 см рассыпают в корыто слоем до 5 см и дробят трактором или катком с поливом водой. Котельный шлак применяют в смеси с суглинистым грунтом, обеспечивающим его связность; смесь укладывают в корыто и уплотняют катком с поливом водой.