Задать вопрос
Задать вопрос

Главная | Полезные материалы | Использование геосинтетических материалов при строительстве дорог на песчаных участках

Использование геосинтетических материалов при строительстве дорог на песчаных участках

Сооружение автомагистралей в регионах, богатых песком, сопряжено с определёнными трудностями, и далеко не все современные дорожно-строительные материалы способны избавить от них компанию-строителя. В основном рабочим приходится сталкиваться с так называемыми эоловыми процессами, к которым добавляются и все типичные для дорожного строительства проблемы.

Эоловые процессы

Эоловые процессы

Под эту категорию попадают все процессы, катализатором которых выступает ветер. Своё название они получили от древнегреческого бога — повелителя ветров Эола. Такие процессы происходят абсолютно везде, где есть сухие рыхлые отложения и отсутствует растительность, способная хоть немного защитить от ветра. Песчаные участки — идеальная среда для эоловых процессов. Песок сдувается, горные породы оголяются и разрушаются, образуя новый песок. Дорога, построенная на таком участке, очень быстро придёт в негодность.

Смешивание материалов

Смешивание материалов

Ещё одна характерная для песчаных участков проблема. Дорожную одежду очень сложно сделать достаточно прочной, поэтому она просто вдавливается в насыпь из-за регулярного воздействия на дорожное покрытие динамических нагрузок. Если это незагруженная магистраль, то проблема не сразу даст о себе знать. Но если дорога эксплуатируется интенсивно, не пройдёт и года, как на ней проявится колейность и образуются первые трещины. Такое покрытие постоянно будет требовать ремонта, что влечёт за собой существенное увеличение эксплуатационных затрат.

Современная геосинтетика в дорожном строительстве

Геосинтетические материалы — бюджетный, но в то же время очень практичный способ армирования дорожных оснований и укрепления откосов. Геосинтетики имеют длительный срок службы, не гниют и не разрушаются под воздействием окружающей среды. При этом они легко транспортируются к месту проведения дорожных работ и могут быть уложены без задействования спецтехники. Никакие другие дорожно-строительные материалы не могут похвастаться таким же набором положительных качеств, не говоря уже о конкурентной цене.

Геосинтетические материалы очень различаются по своей структуре, и эта структура обуславливает механизм их работы и сферу применения. Рассмотрим материалы, наиболее эффективно проявляющие себя при дорожном строительстве на песчаных участках.

Насыпь из песка высотой до 6 м с укрепленными геотекстильным полотном откосами

Насыпь из песка высотой до 6 м с укрепленными геотекстильным полотном откосами
1 - грунт; 2 - геотекстиль, дорнит; 3 - анкеры для закрепления геотекстильного полотна;
4 - песчано-суглинистая смесь.

Геотекстиль

Геотекстиль, дорнит

Геотекстиль — один из наиболее часто применяемых геосинтетиков в дорожном строительстве. Конструкции, укреплённые с его помощью, могут нести не только защитную, но и несущую функцию.

Применяемый при укреплении откосов мелкоячеистый геотекстиль обеспечивает надёжную защиту от ветровой эрозии. Его раскатывают по всей поверхности откоса. Верхний край фиксируется уложенным поверх насыпи грунтом, а нижний закрепляется у основания подошвы (для этой цели используются П-образные металлические скобы или специальные анкеры).

Дополнительно укрепить насыпь и защитить её от эрозии в условиях барханных песков позволяют семена трав, высаженные на 3-4 сантиметра в грунт непосредственно перед укладкой геотекстиля.

Защитный слой

Чтобы защитить дорожное покрытие от динамических нагрузок, воздействующих на него в процессе эксплуатации грузовым транспортом, между земляным полотном и основанием дорожных одежд обустраивается особый защитный слой. На этот слой возлагается важная функция: предотвращать погружение частичек дорожного основания в лежащий ниже песок, страхуя таким образом асфальтовый слой от деформаций и разрушения.

Защитный слой в большинстве случаев формируют из песчано-щебёночных или песчано-гравийных материалов с добавлением в них вяжущих смесей. Однако можно пойти другим путём: уложить прослойку из геотекстиля. Это намного проще, и надёжность полотна при этом не страдает. В процессе дальнейшей эксплуатации оно будет равномерно уплотняться, однако о смешении дорожного основания с лежащим под ним песком не может быть и речи.

Объемная георешетка

Объемные георешетки от компании «Гео-Альянс»

Объемная георешетка — ещё один геосинтетический материал, способный значительно упростить строительство дорог на песчаных участках. С её помощью можно обустроить на поверхности откоса качественный, ровный слой, значительно превосходящий по своим прочностным характеристикам грунт самого откоса.

Объемная георешетка — это прочная, но в то же время очень гибкая трехмерная конструкция, состоящая из множества полимерных лент. Спаянные между собой термоультразвуковым способом, эти ленты образуют полотно с симметричной ячеистой структурой, удерживающей материал внутри себя и страхующей его от смещения.

Объемная георешетка может послужить хорошим подспорьем для семян, посаженных в грунт. Пока корневая система не окрепнет, ячеистая структура георешетки будет надёжно фиксировать песок от смещения.

Насыпь высотой до 1 м

Насыпь высотой до 1 м

Насыпь высотой более 1 м

Насыпь высотой более 1 м

Выемка

Выемка

Конструкция насыпи с креплением откосов геотекстилем

Выемка, разрабатываемая под насыпь

1 - защитный пылево-глинистый слой грунта; 2 - армирующий слой обочины; 3 - основание; 4 - дорожное покрытие; 5 - защитная просолойка из геотекстиля.

Укрепление растительным слоем

Растительность — отличный вспомогательный способ укрепления, который часто применяется в качестве дополнения к уложенной геосинтетике.

Растительность может укрепить:

  • очаги ветровой эрозии;
  • барханные пески.

Самым радикальным способом борьбы с песчаными заносами является так называемая фитомелиоративная защита — облесение песков. Однако этот способ можно применять не во всех регионах. Подходят лишь области, благоприятные для развития полноценной корневой системы растений. В противном случае насаждения не будут густыми и очень скоро погибнут. Особое внимание следует уделять такому условию, как влажность.

Геомат

Противоэрозионные геоматы — один из самых эффективных дорожно-строительных материалов, который может быть использован для укрепления откосов и склонов. Он представляет собой лёгкую, эластичную, водо- и воздухопроницаемую полимерную структуру. В отличие от описанной выше трехмерной георешетки, его ячейки очень малы и расположены хаотично по отношению друг к другу. Внешне этот материал чем-то напоминает мочалку, и такая структура является самой эффективной для защиты почвы от вредных воздействий окружающей среды. Мелкие ячейки прочно фиксируют даже небольшие частички грунта, армируя дорожное основание и создавая хорошие условия для последующего развития растительного слоя. Корневая система растений не наносит ни малейшего ущерба геоматам: она свободно распределяется внутри пористой структуры, обеспечивая ещё большее армирование.

Применение гидравлической мульчи

Производители геосинтетики небезосновательно утверждают, что при правильной укладке с соблюдением технологического регламента, геоматы надёжно защищают поверхность склона от эрозии, а также способствуют поддержанию растительного слоя. Да, это так, однако противоэрозионные геоматы не обеспечивают надёжной защитой семена на этапе прорастания (когда общая корневая система пока ещё не сформирована). С этой задачей намного лучше справляются так называемые биоматы — маты, в основе которых лежит органика. Они создают намного более комфортные условия для прорастания семян, однако после разложения в почве никак их не защищают. В обычных условиях этого достаточно, но не в богатых песком регионах. На песчаных участках такие растения очень быстро станут жертвой эрозии, и склон снова останется один на один с дождями и ветром.

Дорожные инженеры посчитали, что неплохо было бы сложить положительные свойства геомата и биомата, и подобное решение вскоре было найдено. Они начали одновременно использовать геомат и гидравлическую мульчу. Такое сочетание обеспечивает прорастающие семена надёжной защитой вплоть до самого момента произрастания, а впоследствии и надёжную защиту самого откоса.

Гидравлическая мулча состоит из древесных волокон, воды и незначительного количества стабилизирующей эмульсии (не более 3% от общего объёма). В состав эмульсии входит либо полимер, либо закрепитель органического происхождения. Чаще всего используется полиакриламид либо гуар.

Расход мульчи непостоянен, так как сильно зависит от типа применяемого геомата и топографических особенностей укрепляемого склона. Как правило, дорожно-строительные компании ориентируются на расход порядка 1800-2600 кг/га.

Эксплуатационные особенности геосинтетики

Эффективность геосинтетических материалов зависит не только от соблюдения технологического регламента при их укладке, но и от правильного подбора в зависимости от поставленной дорожным строительством задачи. Так, один из важнейших аспектов, который следует брать в расчёт — это момент включения материала в работу. Геосетки и георешетки при использовании одинакового заполнителя включаются в работу почти мгновенно. Эти дорожно-строительные материалы классифицируются как решётчатые и обладают эффектом мгновенной блокировки находящегося внутри заполнителя. При малейшей нагрузке сверху щебень сразу же заклинивается, надёжно блокируя тем самым любые горизонтальные перемещения внутри всего слоя.

Геотекстиль работает несколько по-другому: он включается в работу лишь при очень значительных вертикальных нагрузках. Среднестатистический легковой автомобиль, проезжающий по дороге, просто не способен создать усилие, достаточное для натяжения тканого геоматериала. Но этого и не нужно: его первоочередная задача — это снижать давление на нижележащий грунт. Будучи встроенным в зернистый слой, он берёт на себя функции мембраны, предотвращая перемешивание материалов.

Наилучшее качество дорожного основания достигается при использовании и геосеток, и георешеток. Работая в тандеме, они снижают давление на подстилающий грунт и при этом существенно повышают устойчивость дорожных одежд к сдвиговым деформациям.

Заключение

Использование современных геосинтетических материалов — это один из наиболее рациональных способов обеспечить защитой дорожные основания, находящиеся в песчаных участках. Стоит также отметить, что это далеко не единственная сфера применения геосинтетики.


Возврат к списку


Акции Сотрудничество с «Гео-Альянс»

Бесплатные консультации по вопросам применения георешетки и геотекстиля
Новости
1 Декабря 2016 Компания «Гео-Альянс» включена в справочник медиа-корпорации «Держава»

Компания «Гео-Альянс» удостоилась включения в один из крупнейших отраслевых бизнес-справочников России. В нём содержится информация об организациях и предприятиях, чья деятельность сопряжена с обслуживанием сферы дорожно-транспортного строительства.

21 Октября 2016 Компания «Гео-Альянс» на выставке-форуме «ДОРОГАЭКСПО»

С 11 по 13 октября 2016 г. состоялась ежегодная международная специализированная выставка-форум «ДОРОГАЭКСПО». Компания «Гео-Альянс» приняла участие в мероприятии в качестве экспонента, продемонстрировав на своем стенде все последние разработки.

24 Мая 2016 Неделя развития транспортной инфраструктуры состоялась

Тематическая неделя, посвящённая развитию транспортной инфраструктуры в Санкт-Петербурге, дала возможность большому количеству представителей от российских компаний выступить с докладами и поделиться соображениями и опытом в вопросах улучшения отрасли.