Npdpk.ru

Стройжурнал НПДПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Армирование откосов насыпи геотекстилем

Использование геотекстиля для армирования оснований фундаментов ИЖС на слабых грунтах

Некоторые слабые основания, например, обводнённые пылеватые пески или мягкопластичные суглинки, можно существенно укрепить, используя армирование геотекстилем. В этой статье разберёмся, как это можно сделать.

Прежде всего, далеко не все грунты имеет смысл так укреплять. В некоторых случаях более уместными могут быть свайные фундаменты или полнозаглублённые ленты. Но с такими грунтами основания, как в этом видео, может быть актуально использование армированных подушек.

Вот так выглядит шурф в таких грунтах через пару часов:

Рис. 1. Грунтовые воды в шурфе.

В данном случае мы имеем дело со слабыми мягкопластичными суглинками на территории с высоким УГВ. Наш заказчик в качестве первого строения решил поставить баню 6х9 из бруса. Для усиления слабого грунта основания ему было рекомендовано устроить под фундамент песчаную подушку, армированную геотекстилем.

Из нормативных документов, которыми можно было бы руководствоваться при использовании данного метода усиления основания фундаментов, имеется СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87 (с Изменениями N 1, 2)». Там в разделе 18.2 обсуждаются некоторые вопросы использования геотекстиля для данных целей, однако, конкретных рекомендаций по проектированию таких армированных оснований, не представлено.

В современной нормативной базе, посвященной вопросам конструирования армированных геотекстилем оснований, имеется значительный пробел. Лучше всего этот вопрос представлен в нормативах для дорожников, например, в ОДМ 218.5.003-2010 «Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве автомобильных дорог». В данном документе в таб. 6.1. описаны виды геосинтетических материалов, из которой следует, что для целей армирования лучше всего использовать полиэфирные геотекстили. Также в таб. 7.1 и 7.2 указаны наиболее важные характеристики, которые надо учитывать для целей армирования грунтов основания.

В разделе 8 ОДМ 218.5.003-2010 также есть методика расчета конструкции насыпи временной дороги на слабых грунтах, где реализуется армирующий эффект прослойки из геотекстиля. В целом подход к расчёту соответствует тем задачам, которые возникают в ИЖС, но формально областью применения данного нормативного документа является сфера дорожного строительства. Более того, указанный расчёт применяется для временных дорог, поэтому не учитывает явление ползучести у геотекстиля — его возможную деформацию под длительными нагрузками, в результате чего теряется армирующий эффект основания. По этим причинам обратимся к другим источникам, в частности к учебному пособию «Основания и фундаменты» за авторством Р.А. Мангушева и др. Там предлагается простой аналитический метод расчёта толщины армированных подушек:

Рис. 2. Расчёт толщины армированной подушки по Р.А. Мангушеву и др.

Однако и здесь описание метода дано довольно неконкретно, нет указаний на то, как учитывать наличие геотекстиля, допустимое растягивающее напряжение на нём, угол распределения давления в материале подушки задан интервалом без комментариев, какие значения выбираются в различных случаях. Фактически предложено расчёт основания делать из учёта распределения давления в подушке основания, а эффект армирование идёт в запас.

Следующим источником, в котором более подробно разбирается вопрос армирования оснований геотекстилем, является переводное издание книги К.Д. Джоунса «Сооружения из армированного грунта»:

Рис. 3. Выдержка из книги К.Д. Джоунса.

Особенно ценно, что в этой книге рассматривается вопрос усилия, прилагаемого к геотекстилю. Согласно графикам, предлагаемым Джоунсом, максимальные усилия возникают в геотекстиле при расположении его на глубинах, соответствующих 0.4-1.0 ширины фундамента b:

Рис. 4. Усилия в геотекстиле по Джоунсу.

Аналогичные выводы содержатся и в экспериментальных данных, полученных В.М. Антоновым. (стр.58). Соответственно, на указанных глубинах геотекстиль больше всего включается в работу основания.

С учетом рекомендаций, изложенных в указанных выше документах, предлагается следующая схема использования армированных геотекстилем песчаных подушек:

Рис. 5. Схема армирования песчаной подушки грунта основания.

Данную схему можно использовать с незаглубленным ленточным фундаментом или плитой УШП, которые монтируются на песчаную подушку толщиной t1, устраиваемой в неглубоком котловане по поверхности слабого грунта основания. В большинстве случаев бывает достаточно заменить армированной подушкой верхний почвенно-растительный слой.

В случае использования МЗЛФ, подушка устраивается ниже на глубину заглубления подошвы фундамента.

Расчёт минимальной толщины подушки t1 производится по следующей формуле (на основе формулы 4.2 по Р.А. Мангушеву и др.) :

t1 — минимальная толщина песчаной подушки относительно подошвы фундамента (максимальная толщина может определяться иными факторами, например толщиной почвенно-растительного слоя, вместо которого укладывается эта подушка);

F — погонная нагрузка на ленточный фундамент (включая собственную массу фундамента), кН/м;

R — расчетный предел прочности грунта основания ( в случае отсутствия точных данных рекомендуется принимать R=60 кПа), кПа;

b – ширина ленточного фундамента, м

Максимальная толщина подушки назначается исходя из конструктивных и технологических факторов (толщина почвенно-растительного слоя, например).

Глубина заложения геотекстиля от подошвы фундамента (на основе экспериментальных данных, стр.60). :

b — ширина ленточного фундамнета, м

Также, при устройстве армированной подушки должны соблюдаться следующие правила (см. рис.5):

Для армирования грунта рекомендуется применять полиэфирный геотекстиль плотностью не менее 300-350 гр/м2, биоксиальный (равнопрочный в обоих направлениях).

Котлован под песчаную подушку должен быть больше габаритных размеров фундамента в каждую сторону на величину L, которая больше или равна 3 t1 .

Для исключения продёргивания геотекстиля при растяжении, концы полотен анкерятся путём подворота их на верх подушки на величину 2L+b (аналогично используемому в методе «концертино»).

Геотекстиль наиболее эффективно работает на глубине h, поэтому, если общая толщина подушки существенно превышает данную величину, рекомендуется разделить подушку на два слоя, между которыми уложить полотна геотекстиля.

Если по расчёту толщина подушки t1 получилась меньше h, то толщину подушки назначают t1 = h + 0.05-0.1 метров.

Поверх основной армированной подушки возможно устройство ещё одной армированной насыпи, толщина которой t2 не более ½ t1. Полотна второй подушки в этом случае укладываются в направлении, перпендикулярном нижележащему слою. Без армирования подушку t2 можно делать толщиной не более 0.2 b.

Песчаная подушка выполняется с послойным уплотнением (толщина слоёв 150 мм) из песка средней крупности с небольшим содержанием глинистых и пылеватых частиц для лучшей укатываемости. Коэффициент уплотнения по СП 45.13330.2016 не менее 0,94.

Сама конструкция армированной подушки понятна из рис.5. В неглубокий котлован, образовавшийся после снятия почвенно растительного слоя, укладывается первый тонкий слой песка для выравнивания дна котлована. По этому слою песка расстилается геотекстиль, полотна которого укладываются с нахлестом не менее 500 мм (по ТТК «Укладка нетканого геополотна «Дорнит» при дорожном строительстве»). Полотна геотекстиля при укладке слегка натягиваются и в таком состоянии присыпаются небольшим количеством песка. После укладки геотекстиля, выполняется послойная засыпка песка подушки с уплотнением механическими трамбовками.

По результатам экспериментальных проверок армирование геотекстилем увеличивает прочностные характеристики основания примерно в 1,6 раза по сравнению с неармированной подушкой. Суммарный эффект укрепления складывается из работы армирования и распределительной функции песчаной подушки и может составлять 250-300% увеличения прочности по сравнению с характеристиками слабого грунта основания. Наглядный пример эффекта от использования армирования из геотекстиля.

Читать еще:  Сэндвич откосы как сделать самому

Рассмотрим технологические приёмы по устройству такой армированной подушки на примере нашего заказчика, о грунтах которого шла речь в начале статьи. В соответствии с нашими рекомендациями он сделан небольшой котлован и уложил на его дно полотна геотекстиля:

Рис. 6. Уложенный геотекстиль.

Послойно уложил песок подушки с уплотнением виброплитой:

Рис. 7. Уплотнённая подушка основания.

На уплотнённую подушку был произведён монтаж ленточного фундамента:

Рис. 8. Ленточный фундамент.

Поскольку у бани планируется цокольное перекрытие по деревянным балкам с вентилируемым подпольем, а также устройство гидроизолированной стяжки с уклоном для стока влаги, попавшей через пол, поверхность грунта внутри периметра ленточного фундамента защищена от промораживания слоем ЭППС.

Ширина фундамента выбрана из условий достаточности ширины для опирания стены из бруса и балок перекрытия (полка для балок):

Рис. 9. Цокольное перекрытие по фундаменту.

Применение геосинтетических материалов при строительстве и проектировании автомобильных дорог

Геосинтетические материалы – эффективное решение современной нефтехимии

Нетканый геотекстиль

Эффект применения геотекстиля

  • снижение объемов земляных работ, сокращение расхода привозных грунтов за счет исключения или снижения объемов работ по замене грунтов слабого основания
  • улучшение условий отсыпки и уплотнения насыпи, облегчение технологии и повышение качества производства работ
  • сокращение сроков консолидации дорожной насыпи

ДВУОСНООРИЕНТИРОВАННАЯ ГЕОРЕШЕТКА

Эффект применения георешеток

  • повышение надежности и долговечности автомобильной дороги
  • снижение толщин слоев дорожной одежды

Эффективность применения георешеток «АПРОЛАТ»

Эффект применения георешётки АПРОЛАТ СД:

  1. увеличение межремонтных сроков
  2. увеличение прочностных характеристик
  3. уменьшение слоя щебня
  4. сохранение прочности и надёжности
  5. исключается перемешивание конструктивных слоев
  6. нагрузка распределяется на большую площадь
  7. за счет блокировки зерен в ячейках георешетки,
  8. получается слой, имеющий повышенную жесткость и
  9. устойчивость к нагрузкам
  10. повышается качество дорожного покрытия
  11. предотвращается образование колейности

Типовые конструкции дорожной одежды и земляного полотна автомобильных дорог с применением геосинтетических материалов

Схема применения георешеток «АПРОЛАТ» при усилении оснований жестких дорожных одежд.

2 – краевая бетонная укрепительная полоса обочины;

3 – основание из щебня, укрепленное и выровненное в верхней части цементо-песчаным раствором толщиной 4-5 см;

4 – георешетка «АПРОЛАТ СД-30 (СД-40)»;

5 – песчаный дополнительный слой основания;

6 – рабочий слой земляного полотна;

7 – деформационные швы покрытия.

Схемы применения геосинтетических материалов для обеспечения работоспособности насыпей при не глубоком залегании УГВ, и в условиях подтопления

Конструктивное решение по применению геосинтетических материалов в районах распространения вечномерзлых грунтов и островной мерзлоты

2 – ГМ «КАНВАЛАН-М»;

3 – георешетка «АПРОЛАТ СД(М)»;

4 – грунт, в т.ч. мерзлый комковатый (глинистый или торфяной) в нижней части насыпи;

5 – ВГММГ в естественных условиях;

6 – то же после постройки насыпи

Схемы применения геосинтетических материалов при возведении насыпей постоянных дорог на слабых основаниях

3 – слабое основание;

4 – георешетка «АПРОЛАТ СД(М)»;

5 – пространственная георешетка (геосотовый материал), заполненная песком;

S – расчетная величина осадки насыпи

Схемы применения геосинтетических материалов при возведении насыпей из грунтов повышенной влажности

2 – грунт повышенной влажности;

3 – геоматериал «КАНВАЛАН-МФ»;

4 – георешетка «АПРОЛАТ СД(М)».

Нст – толщина слоя из стабильных материалов (дорожная одежда и непучинистые или слабопучинистые грунты рабочего слоя);

Н – высота насыпи;

На – мощность нижней активно консолидируемой зоны насыпи;

Нп – мощность слабо консолидируемой зоны насыпи

Схемы укрепления откосов земляного полотна в условиях подтопления

2 – торфо-песчаная смесь;

3 – щебень 20-10 мм;

4 – геоматериал «КАНВАЛАН-МФ» 8

Укрепление откосов земляного полотна

Эксперимент по прорастанию травы через геотекстиль

С помощью геотекстиля КАНВАЛАН МФ 8 удалось существенно улучшить качественные характеристики сложившейся практики укрепления откосов и ликвидировать недостатки традиционной технологии. Помимо укрепляющих функций геотекстиль служит «одеялом» для семян и корней, создаёт температурно-влажностный режим для быстрого и комфортного прорастания семян.

Преимущества геотекстиля из полипропилена

  1. УСТОЙЧИВОСТЬ К АГРЕСИВНЫМ СРЕДАМ•
  2. ТЕРМИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПОЛОТЕН
  3. 100% ПРОПИТКА БИТУМОМ
  4. ВЫСОКАЯ ПРОЧНОСТЬ

ПРОДУКЦИЯ ИЗ ВТОРИЧНОГО ПОЛИЭФИРА НЕ ПРИГОДНА К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПОСТОЯННЫХ, ВРЕМЕННЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДОРОГ

Устойчивость полотна из

концентрированные растворы щелочей

сохраняет внешний вид и структуру

рабочее состояние в диапазоне pH 2-13

потеря прочности- не более 10%

потеря прочности — 30%

сильнощелочная почва, известь

щелочная почва, известь

щелочная почва, известковая глина

минеральные почвы, глины

(минерально)органические, кремнистые почвы

потеря прочности — не более 5%

потеря прочности — до 20%

концентрированные растовры сильных ксилот

сохраняет внешний вид и структуру

концентрированные растворы сильных кислот

Термическое соединение полотен геотекстиля

Геотекстиль обработанный битумом

Благодаря гидрофобности полипропилена геотекстиль качественно пропитывается битумом, волокна беспрепятственно обволакиваются вяжущим придавая полотну гидроизолирующие свойства

Высокая прочность геотекстиля из первичного полипропилена

Использование первичного полипропилена в производстве геотекстиля позволяет добиться высокой прочности и стабильного качества

Примеры некорректных проектных решений, связанных с применением геосинтетических материалов

В проектном решении № 1 — предусмотрено укрепление основания – материал геоткань «Stabilenka 400/50». Нет конкретных технических требований с ссылкой на соответствующие нормативные документы, а также не корректно указан производитель.Ø

В проектном решении № 2 — предусмотрено применение в дорожной одежде геосинтетического материала – «Дорнит-МЕГАТЕКС или Дорнит-ГЕОКОМ с прочностью на разрыв 7,5». Нет конкретных технических требований с ссылкой на соответствующие нормативные документы. Не указана размерность требований контрольного показателя.

В проектном решении № 3 — предусмотрено в качестве армирующей прослойки «Прослойка из геосетки марки «Хаттелит» С4017 (ширина рулона 1,0м) или эквивалент». Нет конкретных технических требований с ссылкой на соответствующие нормативные документы.

В проектном решении №4 — предусмотрено применение между слоем песка и щебеночно-песчаной смеси — прослойки из геосинтетического материала (ОДМ 218.5.003-2010): Rp > 50 kH/м, ε0 или (εmax) 40 kH/м, Rz ДЛЯ ДОРОГ (федеральных и ПГС )

КАНВАЛАН — Геотекстиль иглопробивной, сырье 100% первичный полипропилен. Прочность на разрыв не менее … кН/м.

АПРОЛАТ — Георешётка по ОДМ 218.5.002-2008 табл. 5.1. Прочность на разрыв не менее …. кН/м.

КАНВАЛАН – Нетканый геотекстиль с поверхностей плотностью не менее 280 г/м2, сырье 100% первичный полипропилен и относительное удлинение при разрыве не более 80%

АПРОЛАТ – Двуосноориентированная георешетка с разрывной характеристикой не менее 20 кН/м, относительное удлинение не более 15%

КАНВАЛАН — Геотекстиль иглопробивной, сырье 100% первичный полипропилен. Прочность на разрыв не менее … кН/м.

АПРОЛАТ — Георешётка по ОДМ 218.5.002-2008 табл. 5.1. Прочность на разрыв не менее …. кН/м.

ТБО и ЭНЕРГЕНИКА

КАНВАЛАН — Геотекстиль иглопробивной, сырье 100% первичный полипропилен. Прочность на разрыв не менее … кН/м.

Читать еще:  Смотреть как делать откосы с пластика

АПРОЛАТ — Георешётка по ОДМ 218.5.002-2008 табл. 5.1. Прочность на разрыв не менее …. кН/м.

КАНВАЛАН — Геотекстиль иглопробивной, сырье 100% первичный полипропилен. Прочность на разрыв не менее … кН/м.

АПРОЛАТ — Георешётка по ВРДС 32-12-08 Прочность на разрыв не менее …. кН/м.

Геотекстиль: применение, выбор, основные характеристики

Геотекстиль – современный материал, незаменимый при работе с любыми видами почв. Это синтетическая ткань или полотно, предназначенная для монтажа герметичных подземных и наземных конструкций. Геотекстиль используют при постройке домов, хозяйственных зданий, дорог, хранилищ и прочих сооружений.

Преимущества геотекстиля:

  • Универсальность в использовании, высокая прочность и устойчивость к химическим реактивам;
  • Геотекстиль прочен и устойчив к гниению, воздействию грунтовых вод, микроорганизмов, ультрафиолетовых лучей;
  • Подавляет рост сорняков;
  • Увеличивает срок службы зданий, сооружений и прочих объектов, геотекстиль имеет длительный срок эксплуатации, не теряет своих свойств;
  • Предотвращает эрозию грунта, ускоряет отвод воды, является фильтром, поддерживает теплообмен, пропускает воздух;
  • Отличается высокой упругостью и устойчивостью к разрывам;
  • Геотекстиль считается экологически чистым материалом, не разлагается и не выделяет токсичные вещества;
  • Довольно недорого стоит;
  • Уменьшает расход материалов при возведении зданий;
  • Компактен, прост в монтаже.

Функции геотекстиля:

  • Армирование – геотекстиль усиливает строительные конструкции, улучшает устойчивость откосов, несущие способности фундамента, снижает вероятность появления осадки;
  • Защита – предотвращение взаимопроникновения грунта и крупнофракционных материалов, замедление эрозии, разделение почвы. Создаются лучшие условия для уплотнения слоев, достигаются лучшие динамические характеристики конструкции;
  • Фильтрование – предотвращение выноса частиц грунта в результате давления воды, водного течения, предотвращение загрязнения дренажей;
  • Дренирование – ускорение отвода воды в нужном направлении. Геотекстиль улучшает работоспособность дренирующих слоев, ускоряет консолидацию грунтов с повышенной влажностью;
  • Гидроизоляция – за счет пропитки создается водонепроницаемая перегородка, препятствующая проникновению влаги к основанию здания.

Разновидности геотекстиля:

  • Дренажный – необходим для устройства дренажа или обмотки труб системы;
  • Мебельный – в основном применяется при производстве матрасов, для внутренней обивки, а также во время транспортировки;
  • Садовый – необходим для создания теплиц, парников, а также служит защитой от мороза и ультрафиолетовых лучей. Этим материалом часто застилают грунт вокруг культурных растений, чтобы сократить число сорняков;
  • Строительный – используется для гидроизоляции подвала или фундамента сооружения, также используется при строительстве дорог;
  • Упаковочный – геотекстиль, используемый для упаковки различных материалов.

Классификация по методу изготовления:

  • Термоскрепленный геотекстиль – его изготавливают путем фиксирования волокон при высокой температуре. Это нетканый материал, такое полотно отличается высокой прочности, но его не рекомендуется выбирать для строительства дорог или для дренажа, а вот для укладки тротуарной плитки или защиты от сорняков вполне подходит. Качественно отфильтровывать воду из почвы с мелкими фракциями такой текстиль не может;
  • Иглопробивной – в его состав входят волокна полиэфира и полипропилена, волокна протаскиваются с помощью зазубренных игл через слои основы. Изделие хорошо пропускает влагу, но только вдоль и поперек. Такой геотекстиль очень прочный, не деформируется, подходит для ландшафтного дизайна, дорожного строительства, возведения откосов;
  • Тканный – по сути, метод производства не отличается от обычной ткани. Волокна пропилена или полиэфира прошивают нитями, дополнительно пропитывают, формируют плотную поверхность. Еще такой вид геотекстиля называют вязально-прошивным. Наименее стойкий вид материала, он не слишком устойчив к разрывам и растяжениям.

Классификация по исходному материалу:

  • Полиэфирный геотекстиль;
  • Полипропиленовый;
  • Полиамидный;
  • Полиэтиленовый НД.

Классификация по пропиткам:

  • Без пропиток;
  • С латексной пропиткой;
  • С пластификаторами и пластмассовыми пропитками.

Классификация по назначению:

  • Фильтрующий геотекстиль;
  • Армирующий с низкой растяжимостью;
  • Универсальный;
  • С высокой растяжимостью.

Производители геотекстиля и критерии выбора

Наиболее известны материалы Дорнит, ГронТ, Авантекс, Полизон, Канвалан, Геоком, Геотекс, Монтем, Номотекс, Стибитекс – это продукция отечественных производителей. На российском рынке наибольшей популярностью пользуются иглопробивные материалы. Также известны такие производители как Акваспан, СпанБел (Белоруссия), Геоютекс (Чехия), Террам (Великобритания), Секутекс (Германия), Тайпар (США), Polifelt (Австрия).

Сведенная таблица характеристик геотекстиля

При выборе геотекстиля прежде всего нужно обращать внимание на плотность полотна.

  • 100-150 г/кв.м – материал такой плотности используется для обустройства декоративных прудов, газонов, насыпей, защиты от корней. В основном геотекстиль используют в загородных домах и на дачах;
  • 180-200 г,/кв.м – используется для строительства дорожек, как основа под тротуарную плитку, фундамент, для разделения слоев грунта, защиты от корней, устройства пола в доме;
  • 250 г/кв.м – для строительства дорог, которые редко эксплуатируются, а также разделения грунта;
  • 300 г/кв.м – для дорог, на которых ездят не только легковые, но и грузовые машины;
  • 350 г/кв.м – для взлетных полос небольших аэропортов, загруженных дорог, больших водоемов;
  • 400-450 г/кв.м – для сильно загруженных автомагистралей, укрепления насыпей, взлетных полос.
  • Плотность – основной критерий, но нет особого смысла для дачного пруда приобретать геотекстиль, плотностью более 250 г/кв.м.

При выборе геотекстиля нужно обращать внимание на способ изготовления (стоит помнить, что иглопробивные полотна прочнее, чем тканные, а пропитанный геотекстиль практически лишен фильтрующей функции). Обращайте внимание на назначение геотекстиля, ценовую категорию, репутацию производителя. Это довольно доступный и простой в эксплуатации материал, который будет служить не один год!

Всё об асфальтировании / Справочник / Геотекстиль

Общие сведения о геотекстиле

Геотекстиль (геотекстильный материал, GT от англ. geotextile) — тканый, нетканый или трикотажный строительный материал, изготавливаемый методами текстильной промышленности из различных синтетических полимерных волокон (лент, нитей, филаментов). В товарном виде представляет собой рулонный водопроницаемый материал различной плотности (от 80 до 2000 г/м 2 ), пористости (средний размер пор менее 5 мм) и толщины.

Применяется для создания дополнительных прослоек (разделительных, дренирующих, фильтрующих, защитных, армирующих) при устройстве дорожных оснований под последующее асфальтирование, в дренажных конструкциях и сооружениях поверхностного водоотвода, при укреплении откосов насыпей и откосов выемок и т. д.

Из всего спектра геосинтетических материалов (геосетка, георешетка, геокомпозиты, геосоты и др.) применяемых в дорожном строительстве (для стабилизации грунтов, усиления слоев дорожного основания, при асфальтировании дорожного покрытия с армированием и т. п.), геотекстиль является самым востребованным материалом.

Классификация геотекстилей

По технологии производства
  • Тканый геотекстиль — получают путем полотняного переплетения двух волоконных систем (филаментов, лент, нитей), имеющих взаимно перпендикулярное расположение и образующих поры размером менее 2,5 мм. Тканый геотекстильный материал имеет регулярную структуру полотна из повторяющихся элементов (в отличие от нетканого) и отличается высокой прочностью, благодаря чему его применение целесообразно при устройстве защитных и армирующих прослоек в дорожном основании. Для дренирующих и фильтрационных слоев такой материал подходит в меньшей степени т. к. не обладает достаточной водопроницаемостью. Тканый геотекстиль используется при создании асфальтированных и гравийных дорожных покрытий на слабых грунтах, а также для укрепления откосов насыпей и откосов выемок.
    • Обычный геотекстиль — состоит из двух волоконных систем (нитей, лент, филаментов).
    • Усиленный геотекстиль — высокопрочный тканый геотекстиль, в котором места пересечения двух волоконных систем (узлы) дополнительны усилены с помощью третьей волоконной системы.
  • Нетканый геотекстиль — получают путем механического, термического или химического скрепления (а также комбинацией этих способов) хаотично расположенных волоконных систем (нитей, лент, филаментов). В отличие от тканого геотекстиля, который имеет регулярную структуру волокон, нетканый материал характеризуется хаотическим расположением волоконных систем. В сравнении с тканым геотекстилем имеет существенно более низкую прочность, что делает его малопригодным для армирования, однако для устройства дренирующих и фильтрующих прослоек нетканый геотекстиль подходит лучше, т. к. обладает хорошей водопроницаемостью. В зависимости от длины волокон нетканый геотекстиль может быть коротко- или длинноволокнистым. По способу скрепления волокон нетканый геотекстиль делится на:
    • Иглопробивной (нетканый геотекстиль скрепленный механическим способом). Применяется для устройства дренирующих, фильтрационных, защитных и разделяющих прослоек. Среди всех видов геотекстильных материалов нетканый иглопробивной геотекстиль является наиболее распространенным. Удельный вес иглопробивного нетканого геотекстиля (одна из главных характеристик материала) может варьироваться от 50 до 700 г/м 2 . Существенным недостатком иглопробивного геотекстиля является большое удлинение при разрыве и малая прочность по сравнению с тканым и трикотажным геотекстилем. В дорожном строительстве нетканый иглопробивной геотекстиль выполняет функцию разделения/фильтрации, дренирования и в незначительной мере армирования.
    • Термофиксированный/Термоскрепленный (нетканый геотекстиль упрочненный термическим способом). Применяется для создания защитных, реже армирующих прослоек.
    • Химически скрепленный (нетканый геотекстиль скрепленный путем склеивания). В дорожном строительстве применяется редко из-за быстрого старения.
  • Трикотажный геотекстиль — получают путем провязывания петлями одной и более волоконных систем (нитей, лент, филаментов). Как и тканый геотекстиль, трикотажный имеет регулярную структуру из повторяющихся элементов. Трикотажный геотекстиль является наименее распространенным материалом, поскольку отличается достаточно высокой стоимостью и сложностью производства.
Читать еще:  Как установит откосы с сэндвич
По типу сырья

Основным сырьем для производства геотекстильного полотна являются различные синтетические полимерные волокна, наибольшее распространение среди которых получили полиэфирные, полиамидные и полипропиленовые (реже можно встретить геотекстиль из полиэтиленовых, полиакриловых и поливинилхлоридных волокон).

  • Полиамидный геотекстиль (маркировка — PA). К положительным характеристикам геотекстиля из полиамидных нитей можно отнести высокое сопротивление к ударным нагрузкам, низкий модуль деформации при растяжении, хорошую биостойкость. К отрицательным характеристикам — низкую водостойкость (при увлажнении прочность снижается до 30 %), плохую светостойкость (неустойчивость к солнечному свету, под воздействием которого начинается разрушение материала), низкую устойчивость к воздействию концентрированных кислот и щелочей (при небольших концентрациях значительного ухудшения механических свойств не происходит).
  • Полипропиленовый геотекстиль (маркировка — PP). Геотекстиль из полипропилена отличается высокой износостойкостью (сравнимой с полиамидным геотекстилем), стойкостью к многократным изгибам, ударной вязкостью, химической устойчивостью к кислотам и щелочам. К недостаткам полипропиленового геотекстиля можно отнести низкую светостойкость (чувствительность к воздействию света).
  • Полиэфирный геотекстиль (маркировка — PET или PES). Геотекстильный материал из полиэфирных волокон отличается хорошей прочностью, жесткостью, водостойкостью (не изменяет своих свойств при увлажнении), биостойкостью, хорошей светостойкостью, устойчивостью к действию разбавленных кислот, масел, спиртов, минеральных солей и большинству органических соединений, за исключением сильных щелочей.

Основные технические характеристики геотекстиля

  • Сырье (полипропилен, полиэфир или др.)
  • Удельный вес, г/м 2 (от 50 до 2500)
  • Продольное удлинение, %
  • Поперечное удлинение, %
  • Максимальная прочность на разрыв в продольном направлении, кН/м
  • Максимальная прочность на разрыв в поперечном направлении, кН/м

Назначение геотекстиля и сферы его применения

Назначением геотекстильного материала является создание различных функциональных прослоек: разделительной (фильтрующей), защитной, дренирующей и армирующей (т. е. усиливающей).

Основной сферой применения геотекстиля является строительство: гражданское, промышленное, транспортное (дорожное, аэродромное и железнодорожное), а также гидротехническое строительство. Геотекстиль используется также в сельском хозяйстве и садоводстве, при строительстве водохозяйственных объектов.

Следует отметить, что 2/3 всех выпускаемых геотекстильных материалов (на данный момент в мире выпускается свыше 400 видов геотекстиля) применяется именно в дорожном строительстве (при строительстве новых дорог, реконструкции и капитальном ремонте старых дорожных покрытий, а также асфальтировании небольших участков, внутригородских улиц и проездов). Основной целью применения геотекстиля в дорожно-строительной отрасли является повышение эксплуатационных характеристик дорожной конструкции и продление ее срока службы. Кроме этого, использование геотекстиля позволяет сократить расход зернистых минеральных материалов (песка, щебня, гравия и др.) при устройстве дорожного основания.

Основные функции геотекстильного материала в дорожном строительстве

  • Армирование — усиление дорожной конструкции за счет перераспределения напряжений, возникающих в грунтовом массиве и дорожной одежде под действием нагрузок. Армирующие геотекстильные прослойки применяются для повышения несущей способности земляного полотна на пучинистых грунтах. Применение таких прослоек позволяет уменьшить толщину дренирующего (песчаного) слоя, а также толщину конструктивных слоев дорожной одежды за счет увеличения прочностных характеристик земляного полотна. Для создания армирующей прослойки используется, как правило, тканый геотекстиль.
  • Разделение/Фильтрация — предотвращение взаимного проникновения частиц материалов смежных слоев дорожного основания с различным гранулометрическим составом. Разделительная геотекстильная прослойка, как правило, устраивается между грунтовым слоем дорожного основания и насыпным песчаным слоем (реже между песчаным и щебеночным слоем). Предотвращая взаимное смешивание частиц различных слоев, геотекстиль в то же время не препятствует свободному проходу воды во время интенсивной гидравлической активности. Создание разделительной прослойки является основной целью использования геотекстиля в дорожном строительстве, т. к. именно смешение материалов различных слоев ослабляет общую несущую способность дорожной конструкции приводя в дальнейшем к образованию глубокой колейности, блочных трещин, провалов и других дефектов на поверхности асфальтированного покрытия.
  • Дренирование — впитывание и отвод воды, скапливающейся в верхней части земляного полотна, а также проникающей через верхние слои дорожного основания.
Основные правила и порядок проведения работ при укладке геотекстиля

Укладку геотекстиля выполняют путем раскатки рулонов вдоль земляного полотна, начиная с низовой стороны (по отношению к направлению стока воды). Полотна укладываются с перекрытием не менее 30 см. При устройстве прослойки из геотекстиля на слабых грунтах величина перекрытия должна быть не менее 50 см. Верхняя часть земляного полотна или песчаного дренирующего слоя перед укладкой геотекстиля должна быть надлежащим образом уплотнена и спрофилирована. Коэффициент уплотнения должен быть не ниже 0,95.

Краевые участки полотен в торцевой части и в местах нахлеста закрепляют анкерами (скобами) на поверхности грунтового основания. Анкера устанавливают через 8–10 метров по длине полотен и в двух точках по ширине.

Отсыпку на геотекстиль материала вышележащего слоя ведут с таким расчетом, чтобы геотекстиль находился под действием дневного света не более 5 часов. Для полиамидного и полипропиленового геотекстиля этот период ограничивается 3 часами.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector