Геосинтетические материалы - Дорожное строительство и

Прогрессивные технологии
применения геосинтетиков
в дорожном строительстве
ГЕОМАТЕРИАЛЫ
Натуральные
Синтетические
• Сетки
• Биоматы
Стекловолокно
• Габионы
• Сетки
Текстиль
Полимерные
• Фибра
• Волокна
• Ткани
• Сетки
Гидроизоляционные
• Мембраны
• Пленки
Металлические
• Тканые
• Нетканые
• Вязаные (плетеные)
Решетки
• Экструзионные
• Перфорированные
• Тканые
Геосинтетика
Геосинтетические материалы (геосинтетики) - это сборные
конструкции, поставляемые в виде рулонов, листов или пластин, в
которых хотя бы одна из составных частей изготовлена из
синтетических или натуральных полимеров, применяемые в
геотехническом, гидравлическом и транспортном строительстве.
Основными исходными полимерами
для многих геосинтетиков являются:
• полиэтилен (PE)
• высокопрочный полиэтилен (HDPE)
• полиамид (PA)
• полипропилен (PP)
• полиэфир (PET)
• полиарамид
Виды материалов
Геосинтетики представляют собой многообразие плоских или трехмерных
форм и выпускаются в виде:
• геотекстиль
• геосетки
• георешетки
• геоматы
• геомембраны
• геокомпозиты
ФУНКЦИИ
ГЕОСИНТЕТИКОВ
• Армирование слабых грунтов
• Армирование асфальта, бетона
• Армирование стен и откосов
• Дренаж
• Фильтрация
• Разделение
• Защита откосов
• Гидроизоляция
Армирование слабых грунтов
Функции
Армирование слоя покрывающей породы и балластного слоя
железнодорожного
полотна,
размещаемых
на
слабых
и
неоднородных грунтах. Распределение нагрузки.
Двухосные георешетки, геосетки,
высокопрочный геотекстиль, геокаркасы
содержание
Функции
Армирование асфальта, бетона
Армирование
слоя
дорожной
одежды,
выносливость и сопротивление растяжению.
обеспечивающее
Двухосные георешетки, геосетки, геокомпозит
содержание
Армирование стен и откосов
Функции
Распределение растягивающих усилий в толще грунта.
Одноосные георешетки, геосетки, тканный геотекстиль.
содержание
Дренаж
Функции
Быстрый отвод воды от конструкций, защита сооружений от
проникновения грунтовых вод, ускорение сроков консолидации.
Геотекстиль, геокомпозиты
содержание
Фильтрация
Функции
Пористая структура придает материалу высокие водопропускные
способности, удерживая при этом мелкие частицы, препятствуя
заиливанию дренажных устройств.
Геотекстили
содержание
Разделение
Функции
Препятствует смешиванию грунтов или материалов имеющих
различную крупность (песок и щебень).
Геотекстили, высокопрочные геотекстили
содержание
Защита откосов
Функции
Предотвращение развития эрозионных процессов на склонах и
откосах. Защита от размывного действия как временных, так и
постоянных водных потоков.
Геоматы, геокаркасы
содержание
Гидроизоляция
Функции
Защита от грунтовых вод, устройство защитных экранов для
нефтехранилищ и полигонах ТБО.
Геомембраны
содержание
МАТЕРИАЛЫ
содержание
Геотекстиль
Геотекстиль — полимерный текстильный материал,
произведенный в виде пластин, рулонов, используемый
в геотехническом, гидравлическом и транспортном
инженерном строительстве.
Различают нетканые, тканые и вязанные геотекстили.
Тканые - плоские и ровные структуры, образованные
переплетением двух или более рядов нитей, волокон,
лент или других элементов.
Нетканые - Плоские текстильные структуры,
состоящие из нитей, расположенных случайным
образом, связанных между собой иглопробивным,
термообработанным или пропитанным химическим
составом способом. В зависимости от длины нитей
различаются нетканый геотекстиль сплошного волокна и
из коротких нитей (или комочков).
Вязанные это изделия плоской формы, состоящие из
одной или нескольких волоконных композиций,
соединенных между собой специальной волоконной
системой.
содержание
Геосетки — рулонные материалы,
имеющие
ячеистую структуру. Изготавливаются из полимерных
нитей или лент.
Геосетки
Сетки могут пропитываться специальным полимерным составом, который обеспечивает стабильность
структуры сетки и высокую разрывную нагрузку.
Применяются для армирования автодорог, в том
числе асфальтобетонных и на слабых грунтах,
армирования взлетно-посадочных полос аэропортов,
наружного покрытия и балластировки трубопроводов,
упрочнения строительных конструкций, армирования
изоляции нефтяных и газовых трубопроводов.
Основные выгоды:
• Повышение нагрузок при неизменной толщине армированного слоя
• Снижение затрат на производство земляных работ
• Контроль возникновения неравномерных осадок
• Сокращение сроков строительства
• Альтернативные решения бетонным подпорным стенам
содержание
Георешетки
Одноосные георешетки - изготавливаются из
полиэтилена или полипропилена и имеют длинные и
тонкие отверстия. Имеют высокую прочность в
направлении длины рулона.
Применяются для армирования грунтовых стен,
устоев мостов, склонов и земляных насыпей, а так же в
локальных местах, имеющих слабое основание.
Двухосные георешетки - изготавливаются из
полиэтилена или полипропилена и имеют квадратные
отверстия. Прочность узлов решетки по отношению к
прочности ребра составляет 100%.Ребра имеют почти
вертикальную грань.
Применяются для армирования зернистого заполнителя в дорожном строительстве, для укрепления
слабых оснований, усиления подбалластного слоя.
Двухосные георешетки имеют одинаковую прочность в
обоих направлениях.
содержание
Геомат — рулонный композитный материал,
состоящий из геосетки и искусственного полимерного
материала объемной формы, обеспечивая фиксацию
корневой системы. Полотно является высокопрочной
объемной
конструкцией
с
хорошим
качеством
драпировки, что
позволяет ей не разрушаться и
находится в постоянном контакте с грунтовым
профилем.
Геоматы
Применяется для защиты склонов и откосов от
эрозионных процессов, а так же их озеленения.
• позволяет сохранять натуральный вид и характер
ландшафта
• позволяет сократить время строительства;
• возможность укладки в зимний период;
• существенное сокращение расходов;
• высокая устойчивость к щёлочному воздействию;
• высокая устойчивость к воздействию
микроорганизмов.
содержание
Геомембраны
Геомембраны - сплошные водонепроницаемые
рулонные материалы, толщиной от 0,5 до 5 мм.
Применяются для создания гидроизолирующих
прослоек, а так же для снижения величины активных
сдвиговых напряжений за счет гладкого контакта с
нижележащим слоем. Создание защитных экранов на
полигонах ТБО.
содержание
Геомембраны
содержание
Геомембраны
содержание
Геомембраны
содержание
Геокомпозиты
Геокомпозит - представляет собой комбинацию
полимерного материала с геотекстилем.
Георешетка с подложкой является прочным
соединением
решетки
с
термоскрепленным,
изготовленным по специальному заказу, нетканым
геотекстилем.
Производится уникальным способом, в результате которого длинно-цепные
молекулы полимера ориентируются в одном направлении, образуя
высокопрочные решетки, которые выдерживают одинаковую нагрузку в каждой
отдельно взятой точке, включая места соединения (узлы). Это позволяет
решетке механически блокироваться внутри асфальтовой смеси и обеспечить
надежную прочность конструкции на очень низких стадиях деформации.
содержание
Практика применения
• Автомобильная дорога Ново-Александрово — Малахово
• МКАД г. Москва
• Реконструкция путепровода г. Санкт-Петербург
• Устройство путевого развития ладожского вокзала г. Санкт-Петербург
• Строительство автодорожной насыпи г. Санкт-Петербург
• Аэропорт г. Рига
• Строительство подъездных дорог к карьеру Мурманская область
• Стабилизация оползня Приморский край
• Строительство сухого дока г. Находка
• Автодорожная развязка г. Хабаровск
• Реконструкция автодороги г. Хабаровск ул. Пионерская
• Реконструкция автодороги г. Хабаровск ул. П. Морозова
• Реконструкция автодороги г. Хабаровск, ул. Флегонтова
• Реконструкция автодороги г. Хабаровск, ул. Волочаевская
Практика применения
Автомобильная дорога Ново-Александрово — Малахово.
Владимирская область, Суздальский район. 1978 год.
Район характеризуется
наличием связных грунтов суглинков тяжелых
пылеватых, глин, которые
подвержены пучению и
трудно осушаются.
В связи с этим, применение геосинтетического материала Дорнит в
качестве дренирующей и капиляропрерывающей прослойки помогло решить
эту проблему при научном сопровождении сотрудников Владимирского
филиала «Оргдортехстрой» НПО РосдорНИИ.
содержание
Практика применения
МКАД
г. Москва
Применение георешетки с подложкой из геотекстиля - AR-G при
строительстве МКАД в качестве прослойки, армирующей асфальтовое
покрытие.
содержание
Практика применения
Реконструкция путепровода.
г. Санкт-Петербург 2004 г.
• Установка сборной трубы.
Срок строительства 2 месяца.
содержание
Практика применения
• Армирование пазух обратной
засыпки одноосными
георешетками
содержание
Практика применения
•Облицовка габионами.
содержание
Практика применения
Устройство путевого развития Ладожского вокзала.
г. Санкт-Петербург 2004 г.
В основании земляного полотна пылеватые пески, характеризующиеся
просадками.
Георешетки позволили разделить балластный слой (щебень) и грунт
земляного полотна (пылеватый песок), а так же распределить нагрузку на
основание c помощью интегральной георешётки SS30.
содержание
Практика применения
Строительство автодорожной насыпи на слабых грунтах.
г. Санкт-Петербург 2005г.
содержание
Практика применения
содержание
Практика применения
содержание
Практика применения
Аэропорт.
г. Рига
Усиление рулежных дорожек и мест стоянок самолетов.
содержание
Практика применения
Двойное армирование интегральной георешеткой
содержание
Практика применения
Толщина щебня между слоями георешетки составляет 30 см.
содержание
Практика применения
Строительство подъездных дорог к карьеру
Мурманская область
Усиление слабого основания с использованием геосеток
содержание
Практика применения
Простота укладки
Высокие темпы
строительства.
содержание
Практика применения
Стабилизация оползня
Приморский край, Хасанский р-н, 2004 – 2005 гг.
Для стабилизации оползня были запроектированы следующие мероприятия:
содержание
Практика применения
1. Послойное армирование контрбанкета методом обертывания интегральной
георешеткой SS. Свайное основание, заглубленное в коренные породы.
Ростверк из силовых геосинтетиков.
содержание
Практика применения
2. Водорегуляционное сооружение в виде лотка с устройством обратного
фильтра
содержание
Практика применения
Строительство сухого дока.
г. Находка 2004 год.
В процессе строительства был применен российский геотекстиль Дорнит.
содержание
Практика применения
содержание
Практика применения
содержание
Практика применения
содержание
Практика применения
содержание
Практика применения
содержание
Практика применения
Автодорожная развязка.
г. Хабаровск пересечение ул. Юности и ул. Краснореченская
июнь-август 2005 год.
Под
управлением
Краевого
Государственного Учреждения «Хабаровское
управление
автомобильных
дорог»
КГУ «ХАБАРОВСКУПРАВТОДОР» в июне 2005
года производилась укладка геосинтетического
материала MAT на развязке по улице в
районе Судоверфи.
С целью предотвращения эрозии склонов
развязки,
а
также
для
последующего
озеленения, было принято решение произвести
укладку рулонного материала непосредственно
на грунт. Материал МАТ первоначально
стабилизирует поверхность до тех пор пока не
образуется покров, а затем продолжает в
течении
долгого
времени
обеспечивать
надежную
фиксацию
корневой
системы
растений.
содержание
Практика применения
Автодорожная развязка. г. Хабаровск ул. Юности и ул. Краснореченская
содержание
Практика применения
Автодорожная развязка. г. Хабаровск ул. Юности и ул. Краснореченская
содержание
Практика применения
Автодорожная развязка. г. Хабаровск ул. Юности и ул. Краснореченская
содержание
Практика применения
Автодорожная развязка. г. Хабаровск ул. Юности и ул. Краснореченская
содержание
Практика применения
1. Применение материала
производства работ.
МАТ
обеспечивает
простоту
и
качество
2. За счет озеленения поверхности данный материал придает экологически
чистый и приятный внешний вид сооружению.
содержание
Практика применения
Реконструкция автодороги.
г. Хабаровск ул. Пионерская
июль-август 2005 год.
В
2005
году
при
реконструкции
автомобильной дороги по улице Пионерской,
подрядной организацией «Дальспецстрой»
выполнены
работы
по
армированию
асфальтобетонных слоев геокомпозита AR-G
для
повышения
несущей
способности
дорожной одежды по проекту «Управления
благоустройства».
Было уложено 5000 кв.м. геокомпозита AR-G.
С целью увеличения пропускной способности улицы было решено
произвести ее уширение, для предотвращения отрыва и деформаций
примыкаемой уширяемой части, а также усиление дорожного покрытия в
связи с увеличением транспортной нагрузки.
Благодаря подложке разработана очень простая и в то же время
надежная технология укладки геокомпозита AR-G, характеризующаяся
высокими адгезионными свойствами с асфальтобетоном и обладающая
неизменными свойствами при воздействии циклов промерзания-оттаивания.
содержание
Практика применения
Реконструкция автодороги.
г. Хабаровск ул. Пионерская
июль-август 2005 год.
содержание
Практика применения
содержание
Практика применения
содержание
Практика применения
Реконструкция автодороги
г. Хабаровск ул. П. Морозова 2004 год.
Под управлением КГУ «ХАБАРОВСКУПРАВТОДОР» в июле 2004 года
производилась реконструкция автодороги по улице П. Морозова.
С целью увеличения пропускной способности улицы было решено
произвести ее уширение, для предотвращения отрыва и деформаций
примыкаемой уширяемой части, устраиваемой на слабом основании. Для этого
было произведено усиление основания армированием георешеткой Tensar SS
30, что позволило предотвратить трещинообразование на границе примыкания
уширяемой части.
содержание
Практика применения
1. Применение интегральной георешетки SS 30 обеспечивает качество
ремонтных работ по покрытию и просто в производстве работ.
содержание
Практика применения
2. Использование георешетки целесообразно по сравнению с другими
мероприятиями (постоянными затратами на ремонт, за счет увеличения
межремонтных сроков).
3. Повышение интенсивности и безопасности движения в местах укладки
георешетки на весь межремонтный срок.
содержание
Практика применения
Реконструкция автодороги
г. Хабаровск, ул. Флегонтова
2004 г.
Под
управлением
КГУ
«ХАБАРОВСК-УПРАВТОДОР» в июне
2004 года производилась реконструкция
автодороги по улице Флегонтова.
За период эксплуатации в результате переувлажненности основания
дорожной
одежды
по
причине
пересечения
улицы
подземными
коммуникациями наблюдались действия морозного пучения, что приводило к
морозобойным трещинам, выбоинам, колеобразованию. Ежегодный ремонт в
виде закатывания новой асфальтобетонной смесью проблемных участков
эффекта не давал, особенно после проливных дождей и разницей температур
в утреннее и вечернее время.
В качестве эксперимента в июне 2004 года было решено использовать для
усиления слоя щебеночного основания дорожной одежды интегральную
георешетку SS 30.
содержание
Практика применения
содержание
Практика применения
Наблюдения за участком производились в 2004 - 2005 годах. Они показали, что
локального пучения в местах укладки георешетки нет, а общее состояние
дорожного покрытия находится в хорошем состоянии.
содержание
Практика применения
Реконструкция автодороги
г. Хабаровск, ул. Волочаевская август 2005 г.
Для предотвращения колеобразования и трещин был уложен
геокомпозит AR-G.
содержание
Практика применения
содержание
Практика применения
содержание
Контроль качества
Основные контролируемые параметры геосинтетических материалов
Наименование операций
подлежащих контролю
Укладка геоматериала
Слой засыпки грунта
(с уплотнением)
Контроль качества выполняемых операций
Контролируемые параметры
Ширина продольного/поперечного нахлеста:
- геотекстиль
- геосетки
- георешетки
- геоматы
- георешетки с подложкой из геотекстиля
Анкеровка по шву с шагом:
- геоматы
Толщина грунта засыпки на материал:
- геотекстиль
- геосетки
- георешетки
- георешетки с подложкой из геотекстиля
Подготовка под геомат и
засыпка
- геоматы, (подготовка / засыпка)
Температура воздуха при разливе:
- битума (200)
Разлив битума под
- битумной эмульсии
георешетки с подложкой
Температура а/бетона
из геотекстиля на
Объем разлива на 1 кв.м.:
автодорогах
- битума
- битумной эмульсии
Номинальное значение
Допускаемое
отклонение
Способ проверки
не менее 10 см
не менее 25 см
не менее 20 см
не менее 20 см
не менее 13 / 15 см
уменьшение
не допускается
инструментальный,
рулетка
не реже 100 см
+20 см
инструментальный,
не менее 30 см
не менее 20 см
не менее 20 см
-2 см
-3 см
-5 см
уменьшение
не допускается
закопушка
5 / 10 см
±2 см
закопушка
не менее +5 ˚C
не менее +10 ˚C
не более +185 ˚C
-----
термометр
1,1 литр
1,5 литр
±0,1 л
±0,3 л
визуально
не менее 5 см а/бетона
СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ !!!