Геосинтетические материалы в дорожном строительстве

Обновлено: 24.04.2024

Применение геосинтетических материалов

Что такое геосинтетические материалы и сферы их применения.

В последние несколько десятилетий в области строительства активно используются геосинтетические материалы. Они применяются для создания армирующих сеток, гидроизолирующих мембран. Геотекстиль чаще всего используется для сооружения объектов на основе рыхлых горных пород. Таких, как грунт, песок смеси на гравийной основе. Для придания положительных свойств материалов в них дополнительно добавляют синтетические полимеры.

Достоинства геосинтетики.

Геосинтетические материалы обладают целым рядом неоспоримых достоинств:

они устойчивы к резким перепадам температурного режима, а также повышенной влажности окружающего воздуха;
геотекстиль отличается универсальной устойчивостью к негативному процессу коррозии;
стройматериал высокопрочен на растяжение;
благодаря малому весу, в разы облегчается процесс его монтажа.

Единственным недостатком стройматериала является его слабое взаимодействие с ультрафиолетовыми лучами солнца. Под их воздействием он быстро теряет первоначальный внешний вид.

Где применяется геосинтетическая продукция?

На сегодняшний день геосинтетическая продукция применяется в следующих целях:

для создания сеток, решеток, матов плоской или 3-мерной формы, которые производятся при помощи полимерных основ;
для производства матов из бетонита, для изготовления которых требуется не только геотекстиль, но и натуральные глины;
из данного материала производят инструменты и расходные материалы для решения различных инженерных задач.

Геосинтетические материалы широко распространены, благодаря дешевизне их применения и широкой сфере использования. Кроме того, срок службы геотекстиля в разы больше, чем аналогичных стройматериалов. Кроме того, бракованный текстиль крайне редко встречается на отечественном рынке строительных материалов.

Сферы применения геотекстиля

Геосинтетические материалы используются для таких целей, как:

в дорожном строительстве – из данного материала создают дренажные конструкции, укрепляют насыпи, армируют асфальтовые покрытия;
при возведении подземных сооружений – благодаря геотекстилю, можно организовать качественную пароизоляцию;
природоохранные объекты – в крупных городах гидросетку используют для озеленения территорий.

Кроме того, данный материал применяют для обеспечения прочности и защиты прудов, искусственных водоемов, прудов, водохранилищ.

Геосетка для дорожного строительства

Дорожные покрытия постоянно попадают под воздействие большого давления. Ежегодно прокладывается и ремонтируется огромное количество автомобильных дорог. Для повышения их качества стали применять дорожную геосетку. Изучив все про геосетку для дорожного строительства, можно сделать вывод, что данный материал очень прочный и обеспечивает надежную поверхность асфальтированной дороге.

Область применения геосетки

Главное ее назначение:

Армирование участков во время ремонта. Геосетку кладут на поврежденный участок дороги, и сверху укладывают новое дорожное покрытие. Ее структурные свойства не позволяют соприкасаться старым трещинам с новым покрытием.
При наличии вмятин и колеи равномерно распределяет нагрузку по всей площади, что снижает вероятность образования новых вмятин.
Геосетка используется для предотвращения образования трещин.
Помогает усилить швы между бетонными плитами.
Используемые современные технологии зачастую требуют предварительного армирования грунта. Для этого применяется геосетка.
Используется при строительстве гравийных лесовозных дорожных участков, а также для технологических проездов и временных дорог.

Нередко дорожная геосетка используется в аэродромном, ландшафтном, гражданском и садово-парковом строительстве.

Общие сведения о геосетке

Что представляет собой геосетка? Это синтетический рулонный материал, имеющий плоскую сетчатую структуру и сквозные ячейки подвижной формы, которые образуются двумя перекрывающими рядами волокон. Могут соединяться в узлах прошивочной нитью, склеиванием, а также с помощью переплетения или сплавления.

Справка. Геосетка изготавливается из прочного материала, который не образует коррозии и хорошо противостоит внешним факторам.

Отличие геосетки от георешетки и геосот (геоячеек)

Чтобы понять основное отличие, необходимо знать не только все про геосетку для дорожного строительства, но и, что собой представляют георешетка и геосоты.

Читать по теме: Разрешение на строительство дороги

Георешетка не подвергается битумной или полимерной пропитке. Отличается и область применения. Георешетка в основном применяется для улучшения основания дорожных одежд, сделанных из зернистых материалов, и почти не используется для асфальтирования дорог.

Классификация геосеток

Классификация определяется по нескольким признакам.

По назначению:

Для грунта.
Для асфальта.

По типу ориентации ячеек:

По типу материала:

Полимерная.
Полиамидная.
Полиэстерная.
Полипропиленовая.
Полиэтиленовая.
Базальтовая.
Стекловолоконная.
Поливинлалкогольная.
Органическая.
Из джутовой нити или кокосового волокна.
Композитная.

Справка. Композитные геосетки в дополнение могут выполнять функцию дренажа и фильтрации.

По способу изготовления:

Плетеная.
Сплавленная.
Клееная.
Вязаная.
Нитепрошивная.

По типу пропитки:

Основные эксплуатационные характеристики геосетки

К ним относятся:

Материал изготовления.
Размер ячеек, определяемый в мм.
Тип пропитки.
Предельная поперечная, а также продольная прочность, кН/м.
Поверхностная плотность.

Применение геосетки при устройстве дорожных оснований и асфальтирования

Читать по теме: Освещение пешеходных переходов

К главным ее функциям относятся:

Улучшение стабильности дорожного основания. Происходит это из-за разделения инертных слоев, в результате чего предотвращается неравномерная усадка в дорожной одежде.
Повышение прочности дорожного покрытия и увеличение срока службы.

При устройстве дорожных оснований геосетка используется для:

Улучшения земляного полотна. Особо актуально ее использование на слабых грунтовых основаниях, где насыпь не достигает твердого основания.
Укрепления несущего основания, состоящего из зернистых материалов. Из геосетки создается прослойка между щебеночным и песчаным слоем. Она разделяет инертные слои и превращает дорожное основание в более упругую конструкцию.

Основные задачи, которые выполняются геосеткой в случае армирования дорожного покрытия:

Перераспределение транспортной нагрузки, в результате чего повышается несущая способность асфальтового покрытия.
Не допускает появление трещин, а также иных деформаций.

Допускается укладка геосетки разными схемами:

Частичное армирование. Укладывается только над продольными и поперечными трещинами и швами.
Сплошное армирование. Геосетка распределяется по всей площади участка.
Комбинированное армирование. Сочетает в себе частичную и сплошную схему укладки.

Виды георешеток для дорожного строительства

Различают несколько разновидностей георешеток:

Объемные. Хорошо подходят для укрепления слабых грунтов. Все элементы соединены шахматным способом, что образует крепкий каркас в двух плоскостях. Их прочность может доходить до 70% от исходной прочности синтетических лент.
Плоские. Представлены в виде ячеистого материала, скрученного в рулон. Ими укрепляются дороги, подъездные пути, садовые дорожки, в том числе откосы и насыпи.

Справка. Георешетка объемного типа считается долговечной. Срок ее эксплуатации достигает 50 и более лет. Способна противостоять большим нагрузкам и температурным колебаниям.

Использование геосетки требует соблюдения определенных условий хранения, транспортировки, а также ее применения. Нарушение данных правил во время монтажных работ может привести к образованию большого количества дефектов дорожного полотна, вплоть до разрушения дороги.

Читать по теме: Расход асфальта на 1 квадратный метр

Одним из важных условий считается надлежащее хранение. Храниться она должна на специализированном складе и с определенной в помещении температурой. Сетка должна содержаться в специальной защитной пленке, а укладка происходить на ровную и чистую поверхность. Чтобы материал не деформировался, геосетка укладывается в высоту максимум в 2 или 3 рулона.

Сам процесс укладки налагает определенные требования. В случае их отклонения эффективность армирования может снизиться:

Подготовка основания для монтажа геосетки

Укладка геосетки требует тщательной подготовки грунтового основания, чтобы не допустить в дальнейшем деформации материала. Прежде всего оно должно быть ровным, чистым и сухим. На нем должны отсутствовать ямы, выбоины, острые предметы, а также бугры и корни растений.

Любые неровности или трещины более 1 см убираются, срезаются и заполняются битумом. Если трещина небольшого размера (менее 3 мм), то она не обрабатывается.

Слои асфальта, между которыми укладывается геосетка, предварительно обрабатываются битумной эмульсией, что позволяет обеспечить хорошее сцепление слоев.

Если грунт переувлажнен, то проводится осушка основания, и укладывается дренаж.

Преимущества и недостатки применения геосетки

Основные преимущества:

Доступная цена.
Широкая область применения.
Удобная транспортировка.
Обладает высокой прочностью.
Хорошие эксплуатационные характеристики.
Снижает потерю отсыпаемого грунта.
Уменьшает толщину дорожного покрытия (до 20%).
Увеличивает максимально возможную транспортную нагрузку.
Легкий и качественный монтаж в любые погодные условия.
Сокращает сроки строительных работ.
Отсутствуют усадочные процессы.
Увеличение времени эксплуатации дорожного покрытия более, чем на 6 лет.

Если геосетка изготовлена из некачественного материала или хранилась ненадлежащим образом, то она склонна к воздействию разных внешних факторов, а также деформации, что значительно может сократить срок службы дорожного основания и покрытия.

Геосинтетические материалы в дорожном строительстве

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дороги автомобильные общего пользования

МАТЕРИАЛЫ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИЕ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Классификация, термины и определения

Public roads and highways. Geosynthetics for road construction. Classification, terms and definitions

Дата введения 2013-04-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский институт транспортно-строительного комплекса" (АНО "НИИ ТСК") совместно с Обществом ограниченной ответственности "Мегатех инжиниринг" (ООО "Мегатех инжиниринг")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 418 "Дорожное хозяйство"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на геосинтетические материалы для дорожного строительства и устанавливает их классификацию, термины и определения.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

2.1 Термины и определения, относящиеся к геосинтетическим материалам

2.1.1 геосинтетический материал: Материал из синтетических или природных полимеров, неорганических веществ, контактирующий с грунтом или другими средами, применяемый в дорожном строительстве.

2.1.2 геотекстиль: Геосинтетический материал, получаемый по текстильной технологии.

2.1.3 геопластмасса: Геосинтетический материал, получаемый методом экструзии, вспенивания расплава синтетического полимера или скреплением полимерных полос.

2.1.4 геокомпозит: Геосинтетический материал, состоящий из полимерной (синтетической или натуральной) непрерывной матрицы, выполняющей роль связующего все компоненты материала, и из армирующего компонента.

2.1.5 геополотно: Сплошной, проницаемый, пористый геосинтетический материал, образованный из волокон, нитей, пряж, лент по текстильной технологии.

2.1.6 георешетка: Плоский геосинтетический материал, имеющий сквозные ячейки правильной стабильной формы, размеры которых превышают наибольший размер поперечного сечения ребер, образованный путем экструзии, склеивания, термоскрепления или переплетения ребер, противостоящий растяжению (внешним нагрузкам) и выполняющий роль усиления конструкции.

2.1.7 геосетка: Геосинтетический материал, имеющий сквозные ячейки лабильной формы, размеры которых превышают наибольший размер поперечного сечения ребер, образованный путем экструзии или переплетением ребер.

2.1.8 геосотовый материал: Пространственный геосинтетический материал, образованный из геополос, которые располагаются и скрепляются в перпендикулярных плоскостях относительно плоскости материала, образуя сквозные ячейки, поперечный размер которых соизмерим с высотой ребер.

2.1.9 геомат: Проницаемый пространственный геосинтетический материал из полимерных мононитей и/или других элементов (синтетических или природных), скрепленных механическим и/или термическим, и/или химическим, или другими способами.

2.1.10 геомембрана: Геосинтетический материал, предназначенный для полной или частичной гидроизоляции.

2.1.11 геооболочка: Емкость из геосинтетического материала для заполнения грунтом или другими строительными материалами, создающая замкнутый объем.

2.1.12 геополоса: Геосинтетический материал, представленный в виде ленты, имеющей технологически оформленные кромки или получаемой путем вырезания из геосинтетического материала большей ширины, с нераспускающимися кромками.

2.1.13 геоплита: Геосинтетический материал, получаемый методом экструзии, вспенивания синтетического полимера или по технологии изготовления композитов, применяемый в дорожных конструкциях.

2.1.14 геотекстиль тканый: Геотекстиль, получаемый по технологии ткачества.

2.1.15 геополотно тканое: Геополотно, образованное нитями основы и утка ткацким переплетением.

2.1.16 георешетка тканая: Георешетка, образованная нитями основы и утка ткацким переплетением.

2.1.17 геомат тканый: Геомат, образованный нитями основы и утка ткацким переплетением.

2.1.18 геооболочка тканая: Геооболочка, изготовленная по технологии ткачества.

2.1.19 геополоса тканая: Узкое геополотно, образованное нитями основы и утка ткацким переплетением, с нераспускающимися кромками.

2.1.20 геотекстиль вязаный: Геотекстиль, полученный по трикотажной технологии.

2.1.21 геополотно вязаное: Геополотно, образованное трикотажным переплетением одной или многими нитями.

2.1.22 георешетка вязаная: Георешетка, образованная системами продольных и поперечных уточных нитей, связанных между собой грунтовыми нитями трикотажным переплетением.

2.1.23 геосетка вязаная: Геосетка, образованная трикотажным переплетением одной или многими нитями.

2.1.24 геомат вязаный: Геомат, изготовленный трикотажным переплетением одной или многими нитями.

2.1.25 геооболочка вязаная: Геооболочка, изготовленная по трикотажной технологии.

2.1.26 геополоса вязаная: Геополоса, образованная трикотажным переплетением одной или многими нитями, с нераспускающимися кромками.

2.1.27 геотекстиль нетканый: Геотекстиль, полученный по технологии нетканых текстильных материалов.

2.1.28 геополотно нетканое: Геополотно, образованное из ориентированных или хаотично расположенных волокон или нитей, скрепленных механическим, физико-химическим, термическим или комбинированным способом.

2.1.29 георешетка нетканая: Георешетка, образованная из систем нитей, скрепленных механическим, физико-химическим, термическим или комбинированным способом.

2.1.30 геосотовый материал нетканый: Геосотовый материал, образованный из геополос, скрепленных механическим, физико-химическим, термическим или комбинированным способом.

2.1.31 геомат нетканый: Геомат, изготовленный по технологии нетканых материалов.

2.1.32 геополоса нетканая: Геополоса, изготовленная по технологии нетканых материалов или вырезанная из геополотна нетканого большей ширины.

2.1.33 геотекстиль плетеный: Геотекстиль, изготовленный по технологии плетения.

2.1.34 геосетка плетеная: Геосетка, получаемая по технологии плетения.

2.1.35 геомат плетеный: Геомат, изготовленный по технологии плетения.

2.1.36 геопластмасса экструдированная: Геопластмасса, изготавливаемая методом экструзии синтетического полимера.

2.1.37 георешетка пластмассовая экструдированная: Георешетка из синтетического полимера, получаемая экструзией.

2.1.38 геосетка пластмассовая экструдированная: Геосетка из синтетического полимера, получаемая методом экструзии.

2.1.39 геомат пластмассовый экструдированный: Геомат из полимерных мононитей и других синтетических элементов, скрепленных термическим или химическим способами.

2.1.40 геомембрана пластмассовая экструдированная: Геомембрана из синтетического полимера, получаемая экструзией.

2.1.41 геополоса пластмассовая экструдированная: Геополоса из синтетического полимера, полученная методом экструзии.

2.1.42 геопластмасса вспененная: Геопластмасса, изготавливаемая методом вспенивания синтетического полимера.

2.1.43 геоплита вспененная: Геоплита, изготавливаемая методом вспенивания синтетического полимера.

2.1.44 геопластмасса скрепленная: Геопластмасса, изготавливаемая методом химического или термического скрепления полос из синтетического полимера.

2.1.45 георешетка пластмассовая скрепленная: Георешетка из синтетического полимера, изготавливаемая склеиванием, термоскреплением или сваркой геополос.

2.1.46 геосотовый материал пластмассовый скрепленный: Геосотовый материал, изготовленный склеиванием или термоскреплением пластмассовых геополос.

2.1.47 геокомпозит дискретно-упрочненный: Геокомпозит, в состав которого входит армирующий компонент в виде отдельных хаотично распределенных волокон, нитей или иных дискретных включений.

2.1.48 биомат: Проницаемая дискретно-упрочненная пространственная конструкция из полимерных мононитей, волокон и других элементов, содержащая в своей структуре семена растений.

2.1.49 глиномат: Дискретно-упрочненная конструкция, заполненная глиной и формирующаяся при первом ее намокании.

2.1.50 геокомпозит непрерывно-упрочненный: Геокомпозит, в состав которого входит армирующий компонент в виде текстильного полотна или ориентированных нитей.

2.1.51 геомембрана композиционная: Геомембрана, непрерывно-упрочненная геотекстилем.

2.1.52 геомембрана битумная: Геомембрана, в состав которой входит битумная пленка, непрерывно-упрочненная геотекстилем.

2.1.53 геополоса композиционная: Геополоса, непрерывно-упрочненная геотекстилем.

2.1.54 геоплита композиционная: Геоплита, непрерывно-упрочненная геотекстилем.

2.1.55 геосотовый материал композиционный скрепленный: Геосотовый материал, изготовленный склеиванием или термоскреплением геополос композиционных.

2.2 Термины и определения, относящиеся к функциям геосинтетических материалов

2.2.1 армирование: Усиление дорожных конструкций и материалов с целью улучшения их механических характеристик.

2.2.2 разделение: Предотвращение взаимного проникновения частиц материалов смежных слоев дорожных конструкций.

2.2.3 фильтрация: Пропускание жидкости в структуру материала или сквозь нее с одновременным сдерживанием грунтовых и подобных им частиц.

2.2.4 дренирование: Сбор и перенос осадков, грунтовой воды и других жидкостей в плоскости материала.

2.2.5 борьба с эрозией поверхности: Предотвращение или ограничение перемещения грунта или других частиц по поверхности объекта.

2.2.6 гидроизоляция: Предотвращение или ограничение перемещения жидкостей.

2.2.7 теплоизоляция: Ограничение теплового потока в дорожных конструкциях.

2.2.8 защита: Предохранение поверхности объекта от возможных повреждений.

3 Классификация геосинтетических материалов

3.1 Классификация геосинтетических материалов определяется по следующим критериям:

1) тип - природой объекта;

2) класс - технологическими особенностями и макроструктурой объекта;

3) вид - конкретной реализацией технологии, обусловливающей существенные особенности строения объекта.

Геосинтетические материалы могут быть одноосно-ориентированными, имеющими повышенные показатели механических свойств в одном направлении, двуосно- и многоосно-ориентированными, имеющими сравнимые показатели механических свойств в двух и более направлениях.

В случае если геосинтетический материал состоит из нескольких слоев геосинтетических материалов, скрепленных механическим, химическим, термическим или другими способами, его следует обозначать как комбинированный, при этом указывая геосинтетические материалы, входящие в каждый слой по отдельности, и способ скрепления слоев.

Геосинтетические материалы в дорожном строительстве

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

1 .РАЗРАБОТАНЫ Государственным предприятием "РОСДОРНИИ" и ФГУП "Союздорнии".

ВНЕСЕНЫ Управлением инноваций и технического нормирования в дорожном хозяйстве Государственной службы дорожного хозяйства Министерства транспорта Российской Федерации.

Введение

Документ содержит правила применения геосинтетических материалов, в том числе геотекстильных нетканых и тканых материалов, георешеток, геокомпозитов, геооболочек для основных областей применения в дорожном строительстве - при выполнении земляных работ, устройстве и ремонте дорожных одежд, дренажей, сооружений, поверхностного водоотвода, для обеспечения устойчивости откосов. В документе приводятся требования к геосинтетическим материалам, методам контроля их свойств, общие конструктивные решения, особенности назначения и расчетного обоснования конструктивных решений, а также технологии производства работ, необходимый справочный материал. Он применяется при проектировании вновь строящихся, реконструируемых и ремонтируемых автомобильных дорог, назначении технологии производства работ, разработке альбомов типовых конструкций, технологических карт. Документ также может использоваться производителями геосинтетических материалов при разработке, производстве, контроле качества материалов и разработке документов соответствия.

Документ предназначен для работников системы дорожного хозяйства, а в части требований к геосинтетическим материалам - также и для работников предприятий - изготовителей материалов. При подготовке Рекомендаций учитывались положения ранее разработанных на основе исследований Росдорнии, Союздорнии, Гипродорнии, МАДИ, НИИоснований, Хабаровского политехнического института, Хабаровского центра Росдорнии методических, нормативных документов по применению геосинтетических материалов при различных видах дорожных работ и опыт дорожных организаций по использованию геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог.

Документ разработан ГП "РОСДОРНИИ" (ведущая организация-исполнитель) канд. техн. наук Ю.Р.Перковым, А.П.Фоминым, инж. О.Б.Коренковым, Е.В.Никанычевой, О.В.Труфановой, Ю.И.Косаревым при участии канд. техн. наук А.Е.Мерзликина (п.5.2, 5.3), ФГУП "Союздорнии" (соисполнитель) - д-ром техн. наук В.Д.Казарновским, инж. Ю.М.Львовичем (раздел 4, прил.5), канд. техн. наук Б.П.Брантманом (раздел 4, прил.5).

ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ, УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Геосинтетические материалы - класс строительных материалов, как правило, синтетических, а также из другого сырья (минерального, стекло- или базальтовые волокна и др.), поставляемых в сложенном компактном виде (рулоны, блоки, плиты и др.), предназначенных для создания дополнительных слоев (прослоек) различного назначения (армирующих, дренирующих, защитных, фильтрующих, гидроизолирующих, теплоизолирующих) в строительстве (транспортном, гражданском, гидротехническом) и включающий следующие группы материалов: геотекстильные материалы, георешетки, геокомпозиты, геооболочки, геомембраны, геоплиты и геоэлементы.

Геотекстильный материал - поставляемое в рулонах сплошное водопроницаемое тонкое гибкое нетканое, тканое, трикотажное полотно, получаемое путем скрепления волокон или нитей механическим (плетение, иглопробивание), химическим (склеивание), термическим (сплавление) способами или их комбинацией.

Георешетка - плоский рулонный материал с ячейками линейных размеров от 1 см (геосетка), выполняющий преимущественно армирующие функции, или объемный материал с ячейками высотой от 3 см, поставляемый в виде блоков слоев со сложенными ячейками (пространственная георешетка), выполняющий преимущественно защитные функции по отношению к заполнителю ячеек (грунту, крупнопористым минеральным материалам - щебню, гравию, шлаку, материалам, обработанным вяжущим и др.).

Геокомпозит - поставляемый в рулонах или блоках материал из 2-х или более слоев, создаваемый из различных геотекстильных материалов, геотекстильных материалов и геосеток для более эффективного выполнения отдельных функций, например, геосетки, объединенные с полотном из нетканого геотекстильного материала для усиления покрытий (армогеокомпозит) или фильтр из тонкого нетканого геотекстильного материала, объединенный с создающим объем нетканым высокопористым геотекстильным материалом для дренирования дорожных конструкций (геодрена).

Геооболочка - геотекстильный материал или геосетка, образующие объемные оболочки для заполнения их другими строительными материалами, как правило, на месте производства работ, например, мешки-контейнеры из геотекстильного материала, заполненные песком (геоматы для укрепления откосов), сборные контейнеры из геосеток с заполнением крупнофракционным материалом (габионы).

Геомембрана - сплошное водонепроницаемое рулонное полотно из геотекстильного, обработанного вяжущим, в том числе на месте производства работ, материала или рулонный пленочный материал для создания гидроизолирующих прослоек. В некоторых случаях геомембраны поставляют с заполнителем, например, геооболочка из нетканого геотекстильного материала с заполнителем - порошком из бентонитовой глины.

Геоплита - сплошной теплоизоляционный материал в виде плиты, например, пенопласт.

Геоэлемент - отдельные элементы, не образующие сплошного полотна в виде волокон, тросов, узких лент, выполняющие, как правило, функции армирования, в том числе дискретного.

Основные показатели свойств геосинтетических материалов, их условные обозначения.

Показатели физических и водно-физических свойств:

- поверхностная плотность или масса 1 м полотна, г/м (ГОСТ Р 50277-92)*, ГОСТ 6943.16-94)*);

* Для отдельных разновидностей материалов определение параметров возможно по иным стандартам.

и - линейные размеры полотна, секции модуля, элемента (ширина и длина), м (ГОСТ 3811)*, ГОСТ 6943.17-94)*);

* Для отдельных разновидностей материалов определение параметров возможно по иным стандартам.

Тд - максимальная температура, при которой допустимо применение ГМ;

- фильтрующая способность - показатель способности ГМ выполнять функции фильтра, связанный с размером пор, микроны (приложение 2Д);

Кфв и Кфг - коэффициент фильтрации в направлениях - нормальном плоскости полотна и в плоскости полотна, м/сут. Индекс (2) (или иной) показывает величину обжатия в кПа (например 2 кПа), при которой определены значения Кф (п.3.3.7).

Показатели механических свойств:

и - прочность при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном и поперечном направлениях, Н/см или кН/м (п.3.3.3);

и - относительная деформация при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном и поперечном направлениях, % (п.3.3.3 и 3.3.5). Индекс "р" соответствует нагрузке, при которой фиксируется деформация, выраженной в Н/см или в долях от (значения р=0 и р=max соответствуют относительной деформации при разрыве - , и при максимальной нагрузке , ). Индекс "в" в верхней части соответствует ширине образца, см (в=0 соответствует испытанию одного элемента, например, ровинга геосетки);

и - условный модуль деформации при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном и поперечном направлениях, кН/м (п.3.3.3, 3.3.5). Значение индексов "р", "в" (верхняя часть) - как для и ; при отсутствии расшифровки индекса "р" значения и определены при нагрузке р=0,3, но не менее 25 Н/см;

- условный модуль деформации при сферическом растяжении в условиях сложного напряженного состояния, кН/м (приложение 2А).

- усилие продавливания, Н (приложение 2Б);

- условный показатель сопротивляемости ГМ местным повреждениям - диаметр отверстия в образце ГМ после падения конуса, мм (п.3.3.6);

- показатель сопротивляемости ГМ местным повреждениям - снижение прочности при укладке ГМ на контакте с крупнофракционным материалом, % к значениям () (приложение 2Г);

- усилие при продольном растяжении (кратковременном, одноосном), требуемое для достижения определенной величины относительной деформации , кН/м.

- относительная деформация при растяжении (кратковременном, одноосном), достигаемая при определенной величине усилия при растяжении Р в долях от , %;

- длительная прочность ГМ с учетом срока службы Т лет, кН/м (по приложению 2В);

- относительная деформация сжатия ГМ - изменение толщины ГМ в % к первоначальной под действием сжимающей нагрузки определенной величины.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации предназначены для нормативного обеспечения применения геосинтетических материалов (ГМ) при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог общего пользования. Они могут быть также использованы при назначении конструктивно-технологических решений по другим объектам транспортного строительства, в частности, автомобильным дорогам промышленных и сельскохозяйственных предприятий, временным автомобильным дорогам, подъездным путям, площадкам для остановки и стоянки автомобилей и т.д. Положения разделов 2, 3 Рекомендаций должны быть учтены также производителями ГМ.

1.2. Рекомендации регламентируют применение группы геосинтетических материалов, прежде всего, геотекстильных, а в части отдельных апробированных конструктивно-технологических решений - также георешеток, геокомпозитов, геооболочек, геомембран. Не рассматриваются относящиеся к числу геосинтетических материалов:

- геоплиты, поскольку дорожные конструкции с теплоизолирующими слоями из таких материалов проектируются в соответствии с другими документами (ОДН 218.046-01, для зоны вечной мерзлоты - специальными региональными нормативно-техническими документами).

- геоволокна (полимерные, стекловолокна), поскольку технология дискретного армирования покрытий или грунтов разработана для опытного применения.

1.3. Рекомендации направлены на решение задач:

- назначения оптимальных конструктивных решений при создании дополнительных слоев (прослоек) из геосинтетических материалов различного назначения в основании земляного полотна, в земляном полотне, на откосах, в дорожной одежде, а также в дренажных устройствах и сооружениях поверхностного водоотвода;

- назначения оптимальной технологии производства работ;

- обоснованного выбора конкретного геосинтетического материала.

1.4. Основная цель применения ГМ - обеспечение надежного функционирования автомобильной дороги или отдельных ее элементов в сложных условиях строительства и эксплуатации, а также при наличии технических или экономических преимуществ по отношению к традиционным решениям. Устройство дополнительных слоев из ГМ позволяет повысить эксплуатационную надежность и сроки службы дорожной конструкции или отдельных ее элементов, качество работ, упростить технологию строительства, сократить сроки строительства, уменьшить расход традиционных дорожно-строительных материалов, объемы земляных работ, материалоемкость дорожной конструкции.

1.5. Эффективность конструктивно-технологических решений с созданием дополнительных слоев (прослоек) на основе ГМ определяется возможностью выполнения ими избирательно или в комплексе следующих функций:

- армирование - усиление дорожных конструкций насыпей (в том числе откосов), оснований в результате перераспределения ГМ напряжений, возникающих в грунтовом массиве, дорожной одежде при действии нагрузок от транспортных средств и собственного веса (рис.1.1а);

- защита - предотвращение или замедление процесса эрозии грунтов, предотвращение взаимопроникания материалов контактирующих слоев (рис.1.1б);

- фильтрование - предотвращение (замедление) процесса проникания грунтовых частиц в дренажи (фильтр) или их выноса (обратный фильтр) - (рис.1.1в);

- дренирование - ускорение отвода воды (рис.1.1г);

- гидроизоляция - уменьшение или исключение притока воды в грунты рабочего слоя земляного полотна (рис.1.1д).

а. функция - армирование

Оснований дорожных одежд

Оснований и откосов насыпей

б. функция - защита

От взаимопроникания материалов контактирующих слоев

На период строительства и эксплуатации (разделительные прослойки) или строительства (технологические прослойки)

Геосинтетические материалы в дорожном строительстве

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

1 РАЗРАБОТАН: ООО "Инновационный технический центр".

2 ВНЕСЕН: Управлением научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования Федерального дорожного агентства.

5 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

Раздел 1. Общие положения

Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - Рекомендации) разработан в соответствии с п.3 статьи 4 Федерального закона от 27.12.2002 N 184-ФЗ "О техническом регулировании" и является актом рекомендательного характера в дорожном хозяйстве.

Настоящие Рекомендации предназначены для работников системы дорожного хозяйства.

Рекомендации содержат положения по применению геосинтетических материалов, в том числе геотекстильных нетканых и тканых материалов, георешеток, геокомпозитов, геооболочек для основных областей применения в дорожном строительстве: при выполнении земляных работ, устройстве и ремонте дорожных одежд, дренажей, сооружений, поверхностного водоотвода, для обеспечения устойчивости откосов.

В Рекомендациях приводятся методики контроля свойств геосинтетических материалов, общие конструктивные решения, особенности назначения и расчетного обоснования конструктивных решений, а также технологии производства работ, необходимый справочный материал.

Рекомендации применяются при проектировании вновь строящихся, реконструируемых и ремонтируемых автомобильных дорог, назначении технологии производства работ, разработке альбомов типовых конструкций, технологических карт.

Рекомендации также могут использоваться производителями геосинтетических материалов при разработке, производстве, контроле качества материалов и разработке документов по оценке соответствия.

Раздел 2. Нормативные ссылки

В настоящих Рекомендациях использованы ссылки на следующие документы:

а) ГОСТ Р 50275-92 Материалы геотекстильные. Метод отбора проб.

б) ГОСТ Р 50276-92 Материалы геотекстильные. Метод определения толщины при определенных давлениях.

в) ГОСТ Р 50277-92 Материалы геотекстильные. Метод определения поверхностной плотности.

г) ГОСТ 3811-72 Материалы текстильные. Ткани, нетканые полотна и штучные изделия. Методы определения линейных размеров, линейной и поверхностной плотностей.

д) ГОСТ 6943.0-93 Стекловолокно. Правила приемки.

е) ГОСТ 6943.10-79 Материалы текстильные стеклянные. Метод определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве.

ж) ГОСТ 6943.16-94 Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Методы определения массы на единицу площади.

з) ГОСТ 6943.17-94 Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Метод определения ширины и длины.

и) ГОСТ 9.060-75 Единая система защиты от коррозии и старения. Ткани. Метод лабораторных испытаний на устойчивость к микробиологическому разрушению.

л) ГОСТ 15902.3-79 Полотна нетканые. Методы определения прочности.

м) ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация.

Раздел 3. Термины, определения и обозначения

В настоящих Рекомендациях применены следующие термины с соответствующими определениями:

Георешетка (геосетка) - плоский рулонный материал с ячейками линейных размеров от 1 см, выполняющий преимущественно армирующие функции, или объемный материал с ячейками высотой от 3 см, поставляемый в виде блоков слоев со сложенными ячейками (пространственная георешетка), выполняющий преимущественно защитные функции по отношению к заполнителю ячеек (грунту, крупнопористым минеральным материалам - щебню, гравию, шлаку, материалам, обработанным вяжущим и др.).

Геокомпозит - поставляемый в рулонах или блоках материал из двух или более слоев, создаваемый из различных геотекстильных материалов, геотекстильных материалов и геосеток для более эффективного выполнения отдельных функций, например, геосетки, объединенные с полотном из нетканого геотекстильного материала для усиления покрытий (армогеокомпозит) или фильтр из тонкого нетканого геотекстильного материала, объединенный с создающим объем нетканым высокопористым геотекстильным материалом для дренирования дорожных конструкций (геодрена).

Геоплита - сплошной теплоизоляционный материал в виде плиты, например, пенопласт.

Раздел 4. Обозначения и сокращения

В настоящих Рекомендациях применены следующие обозначения и сокращения:

- поверхностная плотность или масса 1 м полотна, г/м (ГОСТ Р 50277, ГОСТ 6943.16)*.

- ширина полотна, секции модуля, элемента, м (ГОСТ 3811, ГОСТ 6943.17)*.

-длина полотна, секции модуля, элемента, м (ГОСТ 3811, ГОСТ 6943.17)*.

* Для отдельных разновидностей материалов определение параметров возможно по иным стандартам.

- максимальная температура, при которой допустимо применение ГМ.

- фильтрующая способность - показатель способности ГМ выполнять функции фильтра, связанный с размером пор, микроны (приложение А.5).

- коэффициент фильтрации в направлении, нормальном плоскости полотна, м/сут. Индекс (2) (или иной) показывает величину обжатия в кПа, при которой определены значения .

- коэффициент фильтрации в направлении плоскости полотна, м/сут. Индекс (2) (или иной) показывает величину обжатия в кПа, при которой определены значения .

- прочность при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном направлении, Н/см или кН/м.

- прочность при растяжении (кратковременном, одноосном) в поперечном направлении, Н/см или кН/м.

- относительная деформация при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном направлении, %. Индекс "" соответствует нагрузке, при которой фиксируется деформация, выраженной в Н/см или в долях от (значения 0 и соответствуют относительной деформации при разрыве - , и при максимальной нагрузке , ). Индекс "" в верхней части соответствует ширине образца, см (0 соответствует испытанию одного элемента, например, ровинга геосетки).

- относительная деформация при растяжении (кратковременном, одноосном) в поперечном направлении, %. Индекс "" соответствует нагрузке, при которой фиксируется деформация, выраженной в Н/см или в долях от (значения 0 и соответствуют относительной деформации при разрыве - - и при максимальной нагрузке , ). Индекс "" в верхней части соответствует ширине образца, см (0 соответствует испытанию одного элемента, например, ровинга геосетки).

- условный модуль деформации при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном направлении, кН/м. Значение индексов "", "" (верхняя часть) - как для и ; при отсутствии расшифровки индекса "" значения и определены при нагрузке , но не менее 25 Н/см.

- условный модуль деформации при сферическом растяжении в условиях сложного напряженного состояния, кН/м (приложение А.1).

- усилие продавливания, Н (приложение А.2).

- условный показатель сопротивляемости ГМ местным повреждениям - диаметр отверстия в образце ГМ после падения конуса, мм.

- показатель сопротивляемости ГМ местным повреждениям - снижение прочности при укладке ГМ на контакте с крупнофракционным материалом, % к значениям (приложение А.4).

Читайте также: