Геосинтетики в дорожном строительстве. Геосинтетические материалы для дорожного строительства Рекомендации по применению геосинтетических материалов

Инженерная практика в сфере строительства дорог, в том числе укрепления откосов и выемок доказывает низкий показатель конструктивно-технологических решений в данной области. Это обусловлено несколькими причинами: отсутствие облегченных типов укрепления конструкции, и необходимость индустриализации дорожных конструкций, а также сокращение о бъема проведения необходимых работ (строительство, реконструкция, ремонт дорожного полотна). Одним из конструктивных решений является применение геосинтетических материалов, кото рые уже более 50 лет активно применяются в дорожном строительстве на территории всей Европы. Геосинтетические материалы способствуют повышению устойчивости грунта и придоро жных насыпей, обеспечивают защиту от эрозии, тем самым предотвращая процесс суффозии. Применение геосинтетиков повышают эффективность технико-экономических решений в дорожном строительстве. По настоящее время ведутся лабораторные и полевые исследования на предмет эффективности использование дорожного геотекстиля, которые неоднократно доказывают технологичность материала.

Исследование эффективности применения материалов

С созданием полноразмерной модели автодорожного полотна на щебёночном основании в глинистой почве стало возможным изучить механизм, благодаря которому обеспечивает укрепляющую функцию модели автодорожного полотна в данных условиях при движении по нему двухосного автомобиля с нагрузкой на зад нюю ось 9,1 т.

Самые интересные данные были получены, создав такой же уровень деформации дороги, как и в случае воздействия транспортным средством. В той части полотна, которая содержит геотекстиль, уровень деформации ниже и менее выраженный в пределах всей области воздействия колеса. Напротив, в той части дорожного полотна, где не содержится геотекстиль, деформации были более глубокими.

Технические и экономические преимущества проницаемого нетканого материала, помещённого между почвой и основанием дорожного полотна не вызывают никаких сомнений, однако очень часто при проектировании приходится сталкиваться с проблемой выбора наиболее подходящего типа материала для определённых задач.

Плотность дорожного геотекстиля? В чем разница?

В целом, можно сказать, что при воздействии одного и того же груза применение лёгких материалов (200-250 г/м²) обеспечивают низкий предел прочности на разрыв и высокую проницаемость, в то время как применение материалов с несколько большей плотностью (300-400 г/м²) приводит к повышению прочности на разрыв и понижению проницаемости.

Выбор плотности геосинтетического материала зависит от назначения дорожной конструкции. Например, при строительстве магистралей федерального назначения рекомендовано использование геотекстиль с плотностью более 300 г/м2.

Геосинтетические материалы в дорожном строительстве обязательны к применению при прокладке дорог в районах вечной мерзлоты, пустынях, на торфяниках, болотах, в иных тяжелых геологических условиях, а так же в грунтах техногенного происхождения. Применение геосентетических материалов при этом серьёзно уменьшает размер затрат на подготовку местности для строительства дорог для автотранспорта, так как отпадает необходимость в проведении некоторых работ достаточно трудоёмких и дорогих, например понижение уровня грунтовых вод или укрепление откосов.

Геосинтетические материалы в дорожном строительстве

Геотекстильная сетка , георешётки, а также геотекстильное полотно нетканное применяется в основном для армирования полотна дорог, так как изготовляются из очень прочных полимеров, обладающих прекрасными эксплуатационными качествами. Эти материалы могут выполнять разделительные и армирующие функции, воспринимая при этом точечную нагрузку и распределяя её по самой широкой площади своей поверхности. Такая способность позволяет снизить на поверхности самого дорожного полотна возникновение выбоин, трещин, ям и колеи. В разрезе устройство дорожного полотна представляет собой многослойный «пирог» в котором от устойчивости и прочности каждого слоя будет зависеть и длительность эксплуатации автодороги. Применение геосинтетиков для использования их как прослойки между насыпными слоями даёт возможность укрепить основание дороги и создать надёжную дорожную конструкцию.

Так же между слоями грунта и щебня укладывается геосетка, препятствующая продавливанию щебенки в мягкую почву, снижая тем самым расход материала и повышая общую устойчивость основания, при этом фракции щебня закрепляются в ячейках геосети и образуют композитный слой хорошо устойчивый к нагрузкам композитный слой.

Геосетка

Нетканый геотекстиль, при помощи которого можно сделать даже укрепление берега водоема, обычно укладывается между песком и щебнем. Этот материал не даёт проникать частицам песка между более крупных фракциями щебня, препятствуя этим перемешиванию насыпных материалов, что существенно снижает их расход и увеличивает общую устойчивость насыпных слоёв, выполняя при этом разделительную и армирующие функции. Микроскопические отверстия в полотне геотекстиля придают ему так же дренажные и фильтрующие свойства. Из-за них он не засоряется самыми мелкими частичками грунта, свободно пропуская воздух и влагу. По своей конструкции георешётка представляет собой объёмное полотно с ячейками, заполняющимися различными насыпными материалами в зависимости от целей их использования при строительстве тех или иных строительных работ. Такая решётка придает полотну дороги дополнительную жёсткость и способствует равномерному распределению приходящейся на него нагрузки Гесинтетики в строительстве значительно снижают транспортные расходы, расходы на материалы, машины и механизмы, энергозатраты, что приводит к существенному снижению сроков производства строительных работ.

Георешетка Aрмисет-AS

Георешётка Армисет-AS поставляется стандартной шириной 5,4 метра в рулоне. Каждый рулон упакован в полиэтиленовую пленку.

Георешетка Aрмисет-AS

Применение георешетки Aрмисет-AS

• Уменьшение колеобразования, деформации и сдвигов дорожного и аэродромного покрытия в ходе активной эксплуатации
• Армирование конструктивных слоев дорожных и аэродромных покрытий

Преимущества георешётки:

• Увеличение межремонтных сроков дорожного и аэродромного покрытия
• Уменьшение образования колеи, выбоин, гребенок, сдвигов и других деформаций дорожного полотна путем повышения прочности асфальтобетонного покрытия на разрыв и обеспечение более равномерного распределения напряжения на большей площади.
• Предотвращение повторного проявления отраженных и усталостных трещин из старого в новые слои асфальтобетонного покрытия
• Уменьшение толщины слоя асфальтобетонного покрытия
• Наличие тонкой технологической подложки, способствующей беспрепятственному передвижению людей и техники по поверхности уложенного материала
• Возможность изготовления материала согласно индивидуальным требованиям зак

Виды георешётки- AS

Проблема долговечности и трещиностойкости асфальтобетонных покрытий на сегодняшний день является актуальной для большинства автомобильных и аэродромных покрытий различных категорий. При ежегодном увеличении автомобильного и авиа потока постоянно увеличиваются и динамические нагрузки, разрушающие дорожную конструкцию, в связи с этим требования к прочностным характеристикам жёстких и нежёстких дорожных одежд постоянно ужесточаются.

При появлении в асфальтобетонных слоях сквозных трещин, нарушается монолитность всего покрытия, равномерное распределение поступающих нагрузок и их перераспределение в низлежащие слои основания. Вследствие этого появляются деформации дорожных одежд и необратимые структурные разрушения покрытий. При армировании асфальтобетонных покрытий для предотвращения указанных негативных последствий рекомендуется применять георешётку тканую полиэфирную АРМИСЕТ-AS , чтобы повысить транспортно-эксплуатационные характеристики дороги, тем самым увеличивая срок службы, исключая, а также замедляя процесс появления дефектов дорожного покрытия (трещин, выбоин, колеи). Георешётка АРМИСЕТ-AS повышает упругие свойства асфальтобетона, увеличивая его сопротивляемость растягивающим усилиям при длительных и многократно прилагаемых нагрузках.

Транспортировка и хранение георешетки Армисет — AS

Тканая георешетка Армисет-AS поставляется шириной от 4,20 до 5,40 м в рулоне. Вес рулонов - в зависимости от типа материала. Каждый рулон упакован в полиэтиленовую пленку.

Приемка и разгрузка

Поставленный груз должен быть проверен на предмет идентификации и возможных повреждений при транспортировке. Поврежденный груз следует отложить в сторону. Ответственная сторона должна подписать акт с целью подтверждения получения Армисет- AS в хорошем состоянии. Для разгрузки можно использовать следующие приспособления:

• вилочный автопогрузчик с соответствующим стальным опорным креплением (> 2/3 длины рулона)

Геотекстиль тканный Армистаб

Армистаб - тканый геотекстиль из полиэфира. Производство геотекстиля осуществляется на новейшем высокотехнологичном немецком оборудовании.

Армистаб - тканый геотекстиль из полиэфира

Применение геотекстиля Армистаб

• Строительство армогрунтовых конструкций (подпорных стен).
• Армирование насыпей на слабых и пучинистых основаниях при строительстве временных автодорог, зимников, автостоянок и других сооружений.
• Армирование насыпей автомобильных и железных дорог, устройство парковок, рулёжных дорожек и взлёто-посадочных полос аэродромных покрытий
• Строительство конструкций на свайных основаниях (создание гибких свайных ростверков).
• Строительство площадок под высокие нагрузки (контейнерные терминалы, аэродромы, полигоны ТБО).
• Армирование и разделение разнородных и мелкозернистых грунтов, защита грунтов от водяной эрозии.

Преимущества геотекстиля Армистаб

• Высокая прочность на растяжение до 1600 кН/м2;
• Функции разделения и фильтрации;
• Возможность выполнения работ в зимнее время;
• Высокая устойчивость к повреждениям в процессе укладки;
• Высокий предел прочности при низком относительном удлинении.
• Высокий уровень сопротивления микробиологическому и химическому воздействию pH 2,0-9,5;
• Возможность изготовления материала согласно индивидуальным требованиям заказчика;

Укладка геотекстиля Армистаб

Геоткань АРМИСТАБ благодаря способности поглощать высокие растягивающие нагрузки, а также при сцеплении с грунтом, при укладке в земляные сооружения совместно с уплотненными слоями грунта образует достаточно сложную и прочную конструкцию. Имея высочайшие характеристики прочности на разрыв, геотекстиль тканый АРМИСТАБ является незаменимым компонентом для армирования земляного полотна. При высокой скорости возведения насыпей на пучинистых и слабых грунтах (глина, торф) и недостаточной прочности грунта основания на сдвиг, риск снижения несущей способности всей конструкции в повышается. Будучи помещенным между грунтом и заполнителем, АРМИСТАБ призван устранить данную проблему, повысив несущую способность грунта и устойчивость всей насыпи в целом. При строительстве земляных опорных конструкций, геотекстиль тканый АМИСТАБ, значительно облегчает возведение насыпей на слабых основаниях. Уникальные характеристики геоткани АРМИСТАБ позволяют многократно усиливать несущую способность грунта при возведении волнорезов, дамб, пристаней, и других портовых сооружений различного назначения. При проектировании и строительстве мест свалок считается, что излишние нагрузки могут приводить к трещинам в минеральных изолирующих покрытиях. Геоткань АРМИСТАБ, уложенная под такое покрытие предотвращает критические деформации покрытия, возникающие при осадке отсыпанного мусора или подстилающего грунта. Зачастую свалки имеют очень крутые откосы, в которых также АРМИСТАБ может быть использован в качестве армирующего элемента. Зачастую укрепление откосов с очень крутыми склонами или подпорных элементов, ограничено прочностью грунта на сдвиг. АРМИСТАБ позволяет достичь необходимой устойчивости армированием горизонтальными слоями геоткани по принципу «пирога». Если же требуется обеспечить изгиб ландшафта и АРМИСТАБ выступает в качестве внешней облицовки конструкции, производится насыпь слоя грунта с последующим засевом трав. Обобщая вышесказанное, можно отметить, что геотекстиль тканый АРМИСТАБ незаменим при армировании грунтов с низкой несущей способностью, позволяет избежать остановки строительства, связанного с заменой и длительной консолидацией грунта. Также очевидно снижение материальных затрат на проведение вышеуказанных работ. Для укладки АРМИСТАБ не требуется специального оборудования или особых климатических условий.

Георешетка Армисет-SL

Георешетка Армисет-SL

Применение георешетки Армисет-SL:

• Укрепление береговых линий водоёмов, конусов мостов и путепроводов.
• Защита склонов от оползневых процессов, ветровой и дождевой эрозии.
• Укрепление отвалов породы в процессе выработки шахт, комбинатов, с последующим приданием эстетического вида посевом трав.
• Укрепление откосов насыпи земляного полотна котлована.
• Ландшафтный дизайн (армогрунтовые конструкции, искусственные водоёмы и т.д)
• Укрепление откосов насыпей и выемок при строительстве автомобильных и железных дорог.

Преимущества георешетки Армисет-SL:

• Простота укладки: благодаря эластичности и малому весу материала он принимает любые неровности откоса, не требуя дополнительной анкеровки.
• благодаря 3-D структуре, до 90% материала составляет открытая поверхность, что способствует быстрому прорастанию растительного слоя.
• Устойчивость к химическому и биологическому воздействию pH 2,0-9,5.
• Возможность эксплуатации в различных температурных пределах (от -60 до +60 градусов), устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения.
• Большая ширина рулона (до 5.4 м и длиной до 200м), способствует укладке материала на всю длину откоса без горизонтальных швов, благодаря чему образуется единая конструкция.
• Возможность изготовления материала согласно индивидуальным требованиям заказчика.

Укладка георешётки Армисет-SL

При создании несвязных несущих слоев, строительстве откосов или опорных конструкций, прежде всего, необходимо выровнять по высоте базовый слой, а затем уплотнить его. Земляное полотно в обязательном порядке подлежит очистке от остатков прежних сооружений, деревьев и пней после корчёвки, острых предметов и больших камней. В некоторых случаях имеет смысл дополнительно уложить слой геотекстиля в качестве разделителя между основанием и несущим слоем (или слоем насыпи).

Разрезка материала по длине и его укладка

Рулоны раскатываются по всей площади, предназначенной для армирования, и отрезаются на нужную длину ножом или ножницами. Отрезанная часть рулона АРМИСЕТ-SL разворачивается в своем продольном направлении, являющимся почти всегда направлением наибольшего сопротивления материала на разрыв, параллельно направлению действия нагрузки. На откосах и опорных конструкциях направление нагрузки всегда расположено перпендикулярно к оси сооружения. Это, как правило, также относится к армированию несвязных несущих слоев в дорожном строительстве. При укладке материала следует избегать складок. Укладывается материал вертикально, максимально допустимое отклонение составляет от +/- 1 см до 1 м. До нанесения насыпного материала полотна следует растянуть с помощью кольев или натяжных приспособлений и слегка натянуть. В опорных конструкциях или в строительстве откосов не допускаются стыки полотен материала в направлении армирования. Если стыков избежать нельзя, то они должны быть подтверждены расчетами. При организации нахлестов на гибких свайных ростверках в направлении армирования нахлесты допускаются только на оголовках свай. При армировании откосов и опорных конструкций следует избегать нахлестов между соседними полотнами материала АРМИСЕТ-SL Однако, если строительство требует того, то максимально допустимая ширина нахлесток составляет 20 см. При армировании несвязных несущих слоев соединение в нахлестку должно составлять около 25 см, и только в исключительных случаях, например при слабом грунте, - около 50 см. Места нахлесток можно уменьшить при помощи швов. При любом типе конструкции места нахлёстав должны просыпаться слоем гранулированного несвязного материала толщиной от 2 до 7 см.

Укладка насыпного материала

По раскатанным, не прикрытым сверху полотнам материала не разрешается передвижение транспортных средств. Передвижение транспортных средств допускается только после создания насыпного слоя толщиной не менее 0,15 м. Толщина насыпного слоя зависит от насыпного материала и применяемого приспособления для уплотнения, однако она не должна превышать максимальное значение 0,50 м. Уплотнение следует проводить тщательно и равномерно, соблюдая требуемые минимальные значения степени уплотнения или модуля деформации.

Виды георешётки-SL

АРМИСЕТ-SL - это тканая полиэфирная (полиэстер) 3D георешётка, выполненная на новейшем высокотехнологичном немецком оборудовании. Служит для укрепления склонов дорог.

Практика строительства и возведения откосов насыпей и выемок дорог не имеет целостного конструктивно-технологического решения в этой области. На это есть две причины: это отсутствие облегчённых типов укрепления откосов, которое занимало бы нишу между противоэрозионной защитой при помощи посева трав, а также массивными укреплениями в виде плит или каменных набросков. Вторая причина вызвана необходимостью индустриализации конструкций и укреплений, тем самым сокращая объёмы и трудозатраты для выполнения работ на откосах. Так как работы на откосах людей и машин крайне осложнены, а порой и вообще являются крайне затруднительными, для примера послужат откосы с заложением, достигающим 1:1,5-1:2. В этих случаях более эффективным может оказаться гибкая конструкция вроде полиэфирной георешётки АРМИСЕТ-SL, которая является более устойчивой, благодаря своей лучшей способности принимать различные деформации откосов, тем самым обеспечивая лучшую работу материала АРМИСЕТ-SL с грунтом. АРМИСЕТ-SL выполняет функции армирования, дренажа на время развития дернового слоя в откосных частях насыпей и выемок, а также повышает их устойчивость к ветровым и водным эрозиям и суффозионным процессам. Применение георешётки АРМИСЕТ-SL даёт возможность разработать более эффективные с точки зрения технико-экономической выгоды конструктивные решения.

Транспортировка и хранение георешетки армисет-SL

Тканая георешетка Армисет-SL поставляется шириной от 4,20 до 5,40 м в рулоне. Вес рулонов - в зависимости от типа материала. Каждый рулон упакован в полиэтиленовую пленку.

Приемка и разгрузка

Поставленный груз должен быть проверен на предмет идентификации и возможных повреждений при транспортировке. Поврежденный груз следует отложить в сторону. Ответственная сторона должна подписать акт с целью подтверждения получения Армисет- SL в хорошем состоянии. Для разгрузки можно использовать следующие приспособления:

• автоматическое разгрузочное устройство на грузовике, доставляющем груз, с грузоподъемными ремнями, прикрепленными к стальному трубчатому сердечнику (при такой разгрузке получатель должен тщательно проверить рулоны на предмет повреждений)
• вилочный автопогрузчик с соответствующим стальным опорным креплением (> 2/3 длины рулона)
• строительное оборудование с укладчиком или трубой адекватной силы для проталкивания через стальной сердечник.

Грузоподъемные ремни, веревки и др. не должны перетирать рулоны и защитную упаковку. Разгрузка путем обыкновенного захвата рулонов или с использованием простых ремней может повредить материал, и поэтому не разрешается. Компания СЕТТКА не несет ответственности за повреждения, возникающие в подобных случаях.

Хранение и транспортировка на строительной площадке

Рулоны следует складывать вдали от места передвижения транспорта на ровной, сухой и чистой поверхности. Рулоны можно положить параллельно, поверх друг друга, но в количестве не более 4 рулонов. Следует избегать дальнейших перегрузок. Рекомендуется покрыть рулоны брезентом с целью защиты от воздействия ультрафиолетовых лучей. Упаковку можно удалить только непосредственно перед укладкой. Для перемещения рулонов со складской площадки на место укладки следует пользоваться системой транспортировки, описанной выше. Перед транспортировкой следует проверить защитную упаковку каждого рулона на предмет повреждений.

Георешетка Армисет -RU

Преимущества георешётки-Армисет-RU:

• Уменьшение толщины слоев инертных материалов дорожной конструкции.
• Предотвращение смешивания компонентов разнородных материалов конструкции.
• Увеличение срока эксплуатации объектов, увеличение межремонтных сроков дорог и аэродромов.

• Высокая устойчивость материала к биологическим и химическим воздействиям, а также ультрафиолетовым и механическим повреждениям.
• Возможность применения в армогрунтовых конструкциях совместно с габионными конструкциями и облицовочными блоками.
• Простота укладки благодаря технологическим особенностям материала.

Виды георешётки-Армисет-RU:

Проблемы, которые могут возникнуть при воздействии высоких нагрузок на основание дорожной конструкции, приводят к тому, что слой щебня, находящийся в дорожной конструкции со временем проникает в слои песчаного грунта, тем самым нарушая равномерность количества слоёв материала, что приводит к образованию различных дефектов на дороге (колея, пучения) тем самым уменьшая эксплуатационный срок и увеличивая затраты на содержание данной автомобильной дороги.

Для предотвращения данных негативных последствий рекомендуется применять материал для армирования оснований дорожных конструкций АРМИСЕТ-RU(дорожную геосетку), призванный повысить транспортно-эксплуатационные характеристики дороги и увеличив её несущую способность, тем самым увеличив её срок службы, исключая, а также замедляя процесс появления дефектов связанных с недостаточной несущей способностью оснований (трещин, выбоин, пучений, колеи). Также компания СЕТТКА выпускает композитный материал под маркой АРМИСЕТ-RU - геокомпозит с нетканой подложкой из полипропилена или полиэфира (типа Дорнит). Основные особенности данного материала - это возможность его применения в качестве армирующе - дренирующей прослойки, которая будет отводить избыточную влагу из конструкции дорожных слоёв, а также выполнять функцию армирования основания. В зависимости от толщины нетканой подложки (100г/м2, 400г/м2, 800г/м2 и т.д.) зависит пропускная степень и коэффициент фильтрации воды в дорожной конструкции.

Транспортировка и хранение георешетки армисет-RU

Тканая георешетка Армисет-RU поставляется шириной от 4,20 до 5,40 м в рулоне. Вес рулонов - в зависимости от типа материала. Каждый рулон упакован в полиэтиленовую пленку.

Приемка и разгрузка

Поставленный груз должен быть проверен на предмет идентификации и возможных повреждений при транспортировке. Поврежденный груз следует отложить в сторону. Ответственная сторона должна подписать акт с целью подтверждения получения Армисет- RU в хорошем состоянии. Для разгрузки можно использовать следующие приспособления:

• автоматическое разгрузочное устройство на грузовике, доставляющем груз, с грузоподъемными ремнями, прикрепленными к стальному трубчатому сердечнику (при такой разгрузке получатель должен тщательно проверить рулоны на предмет повреждений)
• вилочный автопогрузчик с соответствующим стальным опорным креплением (> 2/3 длины рулона)
• строительное оборудование с укладчиком или трубой адекватной силы для проталкивания через стальной сердечник.

Грузоподъемные ремни, веревки и др. не должны перетирать рулоны и защитную упаковку. Разгрузка путем обыкновенного захвата рулонов или с использованием простых ремней может повредить материал, и поэтому не разрешается. Компания СЕТТКА не несет ответственности за повреждения, возникающие в подобных случаях.

Хранение и транспортировка на строительной площадке

Рулоны следует складывать вдали от места передвижения транспорта на ровной, сухой и чистой поверхности. Рулоны можно положить параллельно, поверх друг друга, но в количестве не более 4 рулонов. Следует избегать дальнейших перегрузок. Рекомендуется покрыть рулоны брезентом с целью защиты от воздействия ультрафиолетовых лучей. Упаковку можно удалить только непосредственно перед укладкой. Для перемещения рулонов со складской площадки на место укладки следует пользоваться системой транспортировки, описанной выше. Перед транспортировкой следует проверить защитную упаковку каждого рулона на предмет повреждений.

Геосинтетику в дорожном строительстве применяют уже довольно давно, с конца 1960 года. Производство этого материала развилось стремительно. В наше время на рынке можно найти большой выбор различных геотекстилей, георешоток, геосеток, геоплит, геонитей и все это термоизоляторы, которые имеют свои технические характеристики. К примеру, геотекстиль (нетканое полотно), изготавливают из волокон синтетики: полиэфира, полипропилена, полиамида. Геосетки делают из полипропиленовых нитей с повышенной прочностью. Геоплиты изготавливают на основе полистирола.

И что нам с этих новинок?

Причин нового производства материалов для строительства дорог множество, это снижение капиталовложений в строительство и содержание дорожного покрытия, аренда строительной техники обходится дешевле, безопасность для окружающей среды, а также снижение:

• расхода природных материалов;
• повышение качества работ;
• меньше дополнительных работ;
• повышение культуры производства.

То, что внедрять инновационные технологии в дорожное строительство нужно, это очевидный и бесспорный факт. Континентальный климат в отдельных регионах с большими перепадами температур и со сложными геологическими условиями значительно снижают срок эксплуатации дорожного покрытия и новые технологии, как раз кстати.

Нужность и применение

Большая часть наших дорог способны пропускать только легкие автомобили с осевой нагрузкой не более 6 тонн. Однако автомобилестроение не стоит на месте и производство тяжелых машин с нагрузкой боле 10 тонн на ось налажено. На дорогах можно встретить и еще более тяжелую технику. Некоторые участки пропускают более 45 тыс. авто в сутки, а по нормам расчета — 6 тыс. единиц. От этого дорожные покрытия очень быстро исчерпывают свои ресурсы, и возрастает необходимость в частых ремонтах.

Плюсы применения

Выгода в применении новинок и в экономической самостоятельности. Применяя газосетки для армирования асфальтного покрытия, толщина снижается на 20 %. Сама сетка представляет собой два слоя скрепленных нитью между собой, с пропиткой, специальным составом. Благодаря чему повышается прочность асфальтного слоя.

Проведенные испытания показали, что армированный сеткой асфальт незначительно повышает качества в прочности, но такому покрытию требуется в 2.80 раз больше энергозатрат для разрушения. Следовательно, во столько раз замедляется образование трещин на покрытии и снижается стоимость аренды строительной техники.

Скорость строительства дорог увеличивается, а ремонтные работы уменьшаются.

Покрытия автомобильных дорог относятся к инженерным сооружениям, расположенным на границе раздела двух сред (воздух-грунт), в чем и проявляется специфика их работы и эксплуатационного содержания. Как известно способность дорожных одежд воспринимать нагрузки напрямую зависит от состояния поверхностных слоев грунта, которое непостоянно во времени в связи с сезонным размоканием, высыханием, замерзанием и оттаиванием под влиянием изменения метеорологических факторов – атмосферных осадков и температуры воздуха. Диапазон изменения несущих свойств поверхностного слоя грунтов в течение года весьма значителен, особенно в районах с морозной зимой: от прочной, практически не деформирующейся под колесами мерзлой поверхности, до слабой водонасыщенной при весеннем оттаивании. Кроме этого иногда приходится проектировать и строить дороги на тяжелых глинистых, просадочных, техногенных грунтах, на территориях со сложными гидрогеологическими и климатическими условиями, в стесненных условиях.

Во всех этих случаях строителям приходится проводить обследование дорог и реализовывать мероприятия по улучшению физико-механических свойств грунтов, к которым относятся укрепление грунтов цементом, известью, вяжущими материалами, уплотнение грунтов специальными высокопроизводительными машинами, регулирование водного режима грунтов оснований при помощи дренажного устройства.

Многообразие грунтово-климатических условий районов строительства, различные условия работы отдельных конструктивных слоев, значительное количество воздействующих на покрытие факторов в сочетании с естественным разбросом качественных характеристик применяемых материалов требуют глубокого анализа при выборе и обосновании соответствующего способа улучшения физико-механических свойств грунтов.

Все это предопределяет необходимость разработки и совершенствования разнообразных способов обследования дорог и устройства дорожных одежд, каждый из которых мог бы оказаться наиболее целесообразным.

Анализ применяемых в отечественной и мировой практике методов повышения несущей способности позволили выделить из их числа перспективные, среди которых наиболее эффективными для решения указанных выше задач и наименее разработанные у нас в стране являются автомобильные дороги с применением геосинтетических материалов.

Геосинтетические материалы – класс полимерных строительных материалов, которые сами или в составе конструкций на грунтах могут выполнять функции армирования, фильтрации, разделения и дренирования и обладают качественно новыми свойствами по сравнению с традиционными строительными материалами, а именно:

• высокой прочностью;
• химической стойкостью;
• долговечностью;
• высокой температуростойкостью;
• низкой материалоемкостью и др.

По структуре геосинтетические материалы подразделяются на:

• геотекстиль
• георешетки
• геосетки
• геокомпозиты
• геоматы
• геокамеры
• геомембраны

По проницаемости геосинтетические материалы можно отнести к 4 категориям – изоляционные влагонепроницаемые, газонепроницаемые, фильтрующие и дренажные.

Все они в свою очередь подразделяются по видам на сыпучие, рулонные материалы и геопены.

По отношению "нагрузка/удлинение" на нерастяжимые, растяжимые и сверхрастяжимые.

Применение геосинтетических материалов при проектировании дорог и конструировании покрытий дорожных одежд основано на введении в конструкцию синтетического элемента. В зависимости от назначения конструкции, особенностей конструктивного решения и вида материала, геосинтетика может выполнять либо одну функцию, либо несколько функций одновременно. Наиболее известные функции геосинтетических материалов сведены в таблицу.

За рубежом уже имеется достаточный опыт применения синтетических материалов в дорожном проектировании и строительстве.

Развитие химической промышленности, значительное расширение номенклатуры синтетических и композитных материалов, упрощение технологии и улучшение их физико-механических характеристик приводит к существенному понижению стоимости производства проектируемых автодорог.

Геосинтетические материалы являются перспективными строительными материалами, применение которых при проектировании дорог обеспечивает высокий уровень конструктивных решений, технологий строительства, культуры производства и выполнения экологических требований к сооружаемым объектам.

Опыт применения «армированного грунта» за рубежом огромен. Существует множество теоретических и экспериментальных исследований ученых различных стран, посвященных механике армированного грунта. Поэтому научные исследования в области применения геосинтетических материалов в нашей стране целесообразно дополнить активным внедрением в практику проектирования и строительства автомобильных дорог.

Применение геосинтетики в строительстве уже имеет свою историю, хотя и непродолжительную. За рубежом геосинтетику в виде геотекстилей применяют с конца 1960-х годов. Производство этих материалов в мире развивалось стремительно, и в настоящее время на мировом рынке предлагается большое количество различных видов геотекстиля, геосеток, георешеток и геосот, геонитей, а также геоплит, используемых в качестве термоизоляторов.

Все они различаются по своему назначению, составу исходного сырья, технологии получения, расходу полимера, физико-механическим характеристикам, ширине полотен и т.п.

В частности, геотекстиль (нетканые полотна иглопробивного или клеевого способа производства) изготавливают из синтетических волокон: полиэфир (лавсан), полипропилен, полиамид (капрон); геосетки - из полиэфирных или полипропиленовых нитей повышенной прочности, стеклоровингов; геоплиты - на основе полистирола.

Начало российскому опыту применения геосинтетики было положено в середине 70-х годов сначала закупками этих материалов за рубежом, в частности, в Венгрии и Чехословакии, затем - интенсивными научными исследованиями в отраслевых научно-исследовательских институтах и собственными разработками предприятий-производителей.

В настоящее время в мире выпускается примерно 380 различных видов геосинтетических материалов. Геосинтетики применяются в транспортном, гидротехническом и гражданском строительстве.

Они призваны создавать дополнительные слои:
— армирующий слой - усиливает дорожные конструкции транспортного назначения (откосы, насыпи, стоянки, фундаменты и т.д.), в основании которых используются слои из насыпных материалов;
— защитный слой - замедляет эрозию, предотвращает взаимопроникновения контактирующих слоев, решая тем самым проблему зеркальных трещин, которая свойственна старым дорогам;
— фильтрующий слой - замедляет проникание грунтовых частиц в дренажи;
— дренирующий слой - ускоряет отвод воды;
— гидроизоляционный слой - уменьшает, а в некоторых вариантах и исключает приток воды в рабочие слои.

Часто для противодействия эрозионным явлениям на дорогах, которые проходят вдоль берегов речек, каналов, морей, откосы укрепляют бетоном, асфальтом, делают отсыпку из камня, а также осуществляют дорогие инженерно-биологические работы. На протяжении последних 30 лет в этих целях применяют геосинтетики.

Преимущества геосинтетических матов заключаются в их долговечности (срок службы до 100 лет), прочности на разрыв и удлинение, гибкости, малом весе и небольших затратах на строительство. В целом технологические и эксплуатационные преимущества геосинтетических армирующих элементов по сравнению с традиционными способами строительства дорог, откосов, фундаментов, таковы:

— сразу после выемки естественного грунта существует возможность строить фундамент на защитной прослойке;
— не требуется незамерзающая основа под конструкцией, поскольку армированное грунтовое сооружение не ощущает деформации;
— благодаря повышению несущей способности земляного полотна под путями соединения можно сэкономить грунт или щебень;
— затраты на транспортирование геосинтетичних армируюших элементов существенно меньшие затрат на доставку бетона или дополнительного грунта, щебня, песка.

Применение геосинтетики предусматривается в проектах более 100 тысяч различных сооружений ежегодно во всем мире. Причины этого основаны на двух основных факторах:
— экономический - применение геосинтетических материалов позволяет существенно снизить капиталовложения при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог;
— экологический - использование геосинтетических материалов благоприятно для окружающей среды (уменьшается расход природных материалов, снижаются объемы подготовительных геотехнических работ).

Дополнительно использование геосинтетики позволяет:
— повысить долговечность конструкций земляного полотна и дорожных одежд;
— повысить качество работ;
— уменьшить объемы переделок (дополнительных работ);
— повысить культуру производства.

Актуальность внедрения инновационных технологий в дорожном строительстве и природоохранных мероприятиях сегодня очевидна и бесспорна. Это и континентальный характер климата отдельных регионов с большим перепадом температур, и наличие территорий со сложными геологическими условиями, и само состояние дорог, большинство из которых было построено 40-60 лет назад и рассчитано на более низкие нагрузки и интенсивность движения.

Условия рыночной экономики и экономической самостоятельности заставляют считать деньги и строителей. Например, применение геосеток из стеклоровинга для армирования асфальтобетона дает возможность снижать толщину последнего до 20%.

Сооружение дорожных полотен является одной из самых ранних областей применения геосинтетических материалов. Геотекстили, георешетки и сетки успешно применялись из-за их способности к разделению, фильтрации, дренажей и армированию грунтов при сооружении и реконструкции как мощеных, так и не мощных дорог.

Использование геосинтетических материалов при сооружении дорог предоставляет инженерам различные проектные решения, которые позволяют улучшить характеристики дороги с точки зрения экономики. Геосинтетические материалы могут быть использованы при сооружении и реконструкции мощеных дорог для армирования, разделения, фильтрации и дренажа. Также они используются в качестве конструктивного компонента, обеспечивающего контроль за повреждениями, вызываемыми строительной техникой.

Доказана эффективность применения геотекстиля в качестве разделяющей прослойки при строительстве зданий и сооружений в основаниях сооружений и на временных дорогах. Уменьшение строительных затрат по смете составляет 20% за счет снижения сроков строительства и транспортно-эксплуатационных затратах. На сегодняшний день рынок геоматериалов в нашей стране считается наиболее перспективным и динамично развивающимся из всех рынков строительных материалов.