Піпа Сергій Миколайович

Корольков Роман Олександрович

студент Бандурка Станіслав Олегович

АДІ ДВНЗ «ДонНТУ»

ВИКОРИСТАННЯ ГЕОСИНТЕТИЧНИХ МАТЕРІАЛІВ В ДОРОЖНЬОМУ БУДІВНИЦТВІ

Нові технології зміцнення ґрунтів сьогодні усе ширше входять у практику транспортного і цивільного будівництва. Зміцнення слабких основ земляного полотна, посилення дорожнього одягу, зведення насипів з укосами підвищеної крутості, будівництво армоґрунтових підпірних стін - усі ці задачі легко вирішуються за допомогою сучасних армуючих матеріалів.

Армування має на увазі використання в ґрунтових конструкціях спеціальних елементів, що дозволяють поліпшити механічні властивості ґрунту. Працюючи в контакті з ґрунтом, армуючі елементи перерозподіляють навантаження між ділянками конструкції, забезпечуючи передачу напружень з перевантажених зон на сусідні недовантажені. Ці елементи можуть бути виготовлені з різних матеріалів працюючих на розтягнення: метал, залізобетон, структури зі скляних чи полімерних волокон тощо.

Найбільш придатними для армування ґрунтів є геосинтетичні матеріали, завдяки своїм унікальним властивостям: висока міцність, стійкість до низьких температур і агресивної дії середовища, несхильність до корозії і гниття, низька повзучість (старіння).

Геосинтетики - матеріали, використовувані в контакті з ґрунтом, у яких як мінімум одна зі складових частин виготовлена з якого-небудь полімеру і призначені для різних цілей, у тому числі: армування ґрунтів, створення гідроізоляції чи дренажу в ґрунті, протиерозійний захист схилів тощо.

Армований ґрунт - композиційний матеріал, у якому скомбіновані характерні позитивні властивості двох різних матеріалів (ґрунту і геосинтетичного матеріалу), що дозволяє значно збільшити величини загальних характеристик цього матеріалу.

 Згідно з [1]: "Геосинтетик (geosynthetic) - загальний термін, що характеризує матеріал, хоча б один з компонентів якого виготовлений з синтетичного або натурального полімеру у вигляді полотнища, смужки або тримірної структури, що використовується в контакті з ґрунтом та (або) іншими матеріалами, який використовують у геотехнічних і цивільних будівельних спорудах". Також дано визначення іншим матеріалам, зокрема:

Геоґрати (geogrid) - плоска полімерна структура у вигляді регулярної ґратки, виготовлена з'єднуванням (екструзією, спаюванням чи сплетенням) в одне ціле тривких до розтягування елементів, розмір отворів якої більший за розмір елементів. Використовують як армуючий прошарок в зернистих і монолітних матеріалах.

Геотекстиль (geotextile) - плоский проникний полімерний (синтетичний чи природній) матеріал, який може бути тканинним, нетканинним чи трикотажним, який використовують в контакті з ґрунтом і (або) іншими матеріалами у геотехнічних і цивільно-будівельних спорудах.

Геокомпозит (geocomposite) - композитний матеріал, серед компонентів якого використано щонайменше один геосинтетичний матеріал.

Синтетичні полімери додають геосинтетикам специфічні для полімерів позитивні властивості:

•-     водо- і морозостійкість;

•-     універсальна корозійна стійкість;

•-     мала вага (щільність полімерів близько 1 г/см³);

•-     висока міцність на розтягування.

У дорожньому будівництві  геосинтетичні матеріали  використовують для підвищення стійкості і довговічності дорожньої конструкції як в процесі нового будівництва, так і під час реконструкції і капітальних ремонтів, з яких створюють армуючі, дренуючі і захисні прошарки.

Згідно з [1] геосинтетики виконують сім основних функцій в конструкції:

Розділяння - геосинтетичне полотно розділяє два різнозернистих шари, завдяки чому забезпечується проектна товщина конструктивних шарів й цілісність конструкції.

Фільтрування - геосинтетик працює подібно до фільтру пропускаючи воду і затримуючи захоплені фільтраційним потоком ґрунтові частинки від виносу.

Дренування - геосинтетик працює як дрена для транспортування водного потоку в ґрунтах малої водопроникності.

Армування - геосинтетик працює як армуючий елемент в межах ґрунтової товщі чи в комбінації з зернистим або монолітним матеріалом.

Захищання - геосинтетик використовується як амортизуючий шар між конструктивними шарами для запобігання їх пошкодженню.

Ізолювання - геосинтетик працює як відносно непроникний бар'єр для рідин і газів.

Протиерозійний захист - геосинтетик використовують для зниження ерозії ґрунту від атмосферних опадів, водної і вітрової ерозії.

Геосинтетичні матеріали прості у використанні, їх укладання в конструкцію здійснюються розповсюдженими в будівництві машинами і механізмами, мають високу довговічність, компактні при транспортуванні.

На сучасному етапі одним із перспективних напрямів скорочення строків будівництва, забезпечення міцності структур, скорочення площ під спорудами є влаштування армоґрунтових конструкцій з армуванням їх геосинтетичними матеріалами, ефективність використання яких обумовлюється також зниженням вартості будівництва завдяки використанню місцевих матеріалів, спорудженням конструкцій у складних інженерно-геологічних умовах, економією висококондиційних будівельних матеріалів, які часто відсутні в районі будівництва, підвищення однорідності і довговічності конструкції.

Література:

•1.   Споруди транспорту. Матеріали геосинтетичні в дорожньому будівництві: ВБН В.2.3-218-544:2008. - К.: Укравтодор, 2008. - 126 с.

e-mail: roma2105@mail.ru

Залиште коментар!