Подразделение листовой
полимерной экструзии
Создаем то, что любят и принимают,
Чувствуют и Доверяют.
Делает Ваш бизнес красивым.
1.1 Основная цель применения георешетки трехмерной полимерной - армирование заполняющих ячейки георешетки грунтов (строительных материалов) с образованием в результате слоя, обладающего улучшенными механическими свойствами (повышенной прочностью, распределяющей способностью). Создание слоев на основе пространственных георешеток трехмерных полимерных, позволяет повысить эксплуатационную надежность и сроки службы дорожных и других конструкций или отдельных их элементов, уменьшить расход традиционных дорожно-строительных материалов.
1.2. Выбор технических решений выполняют на основе технико-экономического сопоставления вариантов. При этом следует учитывать возникающий в сопоставлении с традиционными решениями технический эффект, связанный с повышением надежности дорожных и других конструкций, качеством строительства, что не всегда может быть оценено количественно. При выполнении проектных и строительных работ, особенно при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог высоких технических категорий, а также в случае наличия сложных грунтово-гидрологических условий (слабые основания, грунты особых разновидностей, подтопляемые откосы) рекомендуется предусматривать их научно-техническое сопровождение.
2. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ГЕОРЕШЕТКИ.
1. Внешний вид, типы и обозначение георешеток
1.1. Георешетка
выпускается в виде складывающихся секций прямоугольной формы в плане.
Стандартные секции в растянутом положении имеют: ширину - 2,97 м; длину
-3,75(5,00) м; высота ячейки стандартных секций 5, 7.5, 10, 15 и 20 см
(см. рис. 1).
1.2. Внешний вид георешетки на рис.1
1.3. Базовый цвет георешетки - черный.
1.4.
Полосы, применяемые для изготовления георешетки, должны иметь ровные,
гладкие поверхности при толщине листа 1.5 (-5% :+10%) мм.
1.5. Георешетки обозначаются в соответствии с нижеприведенной схемой:
2.4. Основные физико-механические свойства георешетки, определяющие
высокую степень его надежности при работе в различных областях
применения в строительстве:
- высокая химическая стойкость,
возможность длительной работы в условиях эксплуатации при контакте со
средами кислотностью рН = 4-11;
- высокая устойчивость к воздействию солнечной радиации за счет введения в состав сырья специальных добавок;
-
высокая максимальная нагрузка при растяжении полосы георешетки -
высокие относительные значения деформации полос георешетки при разрыве
(выше 50%), определяющие сохранность георешетки в процессе
строительства и эксплуатации;
- жесткость георешетки (удлинение полосы при максимальной нагрузке не выше 25%)
3. ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОРЕШЕТОК ПРИ УКРЕПЛЕНИИ ОТКОСОВ
3.1. Конструктивные решения
3.1.1. Цель применения объемных
решеток - создание усиленного слоя на поверхности откосов, имеющего
улучшенные характеристики по отношению к слою из заполнителя
(повышенную устойчивость к воздействиям, приводящим к эрозии откосов).
3.1.2. Решаемые задачи:
- замена традиционных типов укрепления откосов (биологических,
несущих, защитных и изолирующих) или применение в сочетании с ними для повышения надежности укрепления;
- повышение технологичности при строительстве;
-
достижение универсальности укрепления, определяемой возможностью
использования различных вариантов заполнения ячеек, крепления решеток
на поверхности, применения различных типоразмеров решеток.
3.1.3.
Основные конструктивные решения представлены на рис. 2. Следует
обратить особое внимание на закрепление георешетки (п. 3.3) и концевых
ее частей. В нижней части у подошвы откоса должен быть создан упор для
георешетки, в верхней части конец георешетки укладывают в создаваемый у
бровки откоса ровик. Возможно одновременное с укреплением откосов
укрепление кюветов и (или) обочин по рис. 2Б.
3.2. Назначение конструктивных решений
3.2.1. Назначение конструктивных решений при укрепление подтопляемых
откосов выполняют, как правило, без расчета с учетом положений п.п.
3.2.2-3.2.5 настоящих Рекомендаций. Конструкция укрепления подтопляемых
откосов должна быть обоснована гидравлическими расчетами с учетом также
положений п.п. 3.2.2-3.2.6 настоящих Рекомендаций. При этом в
зависимости от грунтово-гидрологических условий, заложения откоса
выбирают материалы заполнителя, разновидность георешетки,
конструктивное решение.
3.2.2. В качестве заполнителя георешетки
могут быть применены растительный грунт с посевом семян, несвязные
минеральные материалы (щебень, гравий), укрепленные вяжущим материалы
(грунты), бетонные смеси. Максимальный размер применяемого минерального
материала не должен превышать 50 мм (70 мм при высоте георешетки 15 см
и более). Для повышения сопротивления эрозии в случае заполнителя из
несвязных минеральных материалов возможно укрепление его поверхностного
слоя распределением цементного раствора.
3.2.3. При укреплении
откоса применяются георешетки с рельефной поверхностью. Принимаемая
ширина ячейки, как правило, 20 см. Георешетки с ячейками больших
размеров применимы при защите откоса от поверхностных вод
(неподтопляемые откосы) при умеренном рассредоточенном стоке и крутизне
откоса не выше 1:1,75.
3.2.4. Высота георешетки назначается с
учетом результатов гидрологических расчетов (для подтопляемых откосов)
и следующих положений:
- при заполнении георешетки растительным
грунтом его высота может составлять 50 мм при малой интенсивности
рассредоточенного поверхностного потока, крутизне откосов не выше 1:2,
в грунтово-климатических условиях удовлетворительны для формирования
растительного покрова до начала воздействия расчетного стока. В других
случаях минимальная высота георешетки 7,5 см или 10 см (откосы насыпей
из легкоразмываемых грунтов, одноразмерных песков, крупнообломочных
грунтов);
- при превышении угла укрепляемого откоса B0 угла
естественного откоса заполнителя ф3 высота георешетки h с ячейкой
шириной b=20 см не должна быть меньше:
h = 20 tg (Bo - ф3) + 2,5, см
3.2.5.
В сложных грунтово-гидрологических условиях на поверхности откоса под
георешеткой рекомендуется создавать защитный слой или обратный фильтр
из геотекстильных материалов. Создание такого слоя (фильтра)
обязательно:
- при укреплении подтопляемых откосов (обратный фильтр);
- при укреплении неподтопляемых откосов, сложенных водонеустойчивыми, легкоразмываемыми грунтами (защитный слой);
- при наличии выклинивающихся водоносных горизонтов в мокрых выемках (обратный фильтр).
3.3. Особенности технологии производства работ
3.3.1. При применении георешеток для укрепления откосов особенности
выполнения работ связаны с операциями по подготовке основания
(поверхности откоса) под укладку (п. 3.3.2), укладкой георешетки (п.
3.3.3) и заполнением ячеек георешетки (п. 3.3.4).
3.3.2.
Поверхность откоса должна быть выровнена и уплотнена; перед укладкой
георешетки геометрические параметры откоса проверяют, создают требуемые
проектным решением условия для крепления концевых частей георешетки у
подошвы и у бровки откоса. При необходимости устраивают защитный слой
(обратный фильтр) из нетканого геотекстильного материала. Выполняют
разметку границ укладываемых секций.
В продольном направлении в прибровочной полосе на расстоянии не менее 0,5 м от бровки откоса устанавливают анкера.
3.3.3.
Для укладки георешетки (рис. 3) его крайние ячейки надевают на анкера,
растягивают георешетку в направлении А и закрепляют на противоположной
стороне анкерами. Соседние секции также предварительно скрепляют
анкерами, после чего выполняют окончательное скрепление соседних ячеек
полимерными хомутами либо специальными скрепками с помощью степлера в
каждой ячейке в нескольких местах по ее высоте примерно через 2,5 см.
Типовая схема укладки и крепления, георешетки представлена на рис. 3.
Соединение хомутами более долговечно и не требует специальных
приспособлений. Анкера в зависимости от грунтово-гидрологических
условий могут устанавливаться по следующим схемам:
- только у бровки
и подошвы откоса, если на поверхности откоса должно создаваться
водонепроницаемое покрытие (различные хранилища) или забивка анкеров
затруднена (откос сложен крупнообломочными грунтами);
- примерно равномерно по поверхности откоса (типовая схема на рис. 3);
-
по типовой схеме рис. 3 с дополнительным креплением синтетическими
тросами, если типовой вариант не обеспечивает устойчивости создаваемого
укрепления (обычно при подтопляемых откосах).
В последнем случае
перед началом растяжения георешетки через отверстия в его стенках
протягивают полимерные тросы, после чего растягивают георешетку, крепят
анкерами, а трос через 3-4 ячейки поджимают к основанию анкерами (рис.
2Г).
3.3.4. Расстояние между анкерами может уточняться на месте
производства работ в зависимости от местных условий (угол заложения
откоса, высота откоса, вид и степень уплотнения грунта, вид заполнителя
ячеек и т.д.)
Целесообразно в этих работах выполнять пробную забивку
анкеров. Если они входят в грунт на полную ячейку достаточно легко, их
количество принимают максимальным в указанных пределах. Если достаточно
тяжело идет забивка анкеров, возможно уменьшение количества анкеров (но
тоже в указанных пределах). Во всех случаях независимо от
вышесказанного при заполнении ячеек щебнем количество анкеров
принимается максимальным.
3.3.5. Засыпку заполнителя выполняют с
помощью экскаватора или погрузчика, не допуская падения
крупнофракционного материала с высоты более 0,5 м, грунта и
песчано-гравийной смеси - с высоты более 1,0 м. Планировку материала
выполняют вручную, уплотнение - при помощи ручных трамбовок. Высота
слоя материала заполнителя в уплотненном состоянии в пределах наклонной
поверхности должна примерно соответствовать высоте ячейки, на
горизонтальной поверхности создается защитный слой толщиной 2,5-3 см (5
см при применении крупнофракционного заполнителя).
Рис. 3. Типовая схема укладки и крепления георешеток при применении для укрепления откосов.
В – ширина георешетки, А – длина георешетки (направление растяжения)
4. ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОРЕШЕТОК В КОНСТРУКЦИЯХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
4.1. Конструктивные решения
4.1.1. Цель применения георешеток - создание усиленного слоя
дорожной одежды «георешетка + заполнитель», имеющего улучшенные
характеристики по отношению к слою из заполнителя:
- повышенную прочность (повышенную сопротивляемость возникающим напряжениям сдвига);
- повышенную жесткость (модуль упругости слоя повышается по отношению к модулю упругости заполнителя);
- пониженные температурные деформации при заполнителе, содержащем неорганические вяжущие материалы.
4.1.2. Решаемые с помощью георешетки трехмерной полимерной задачи:
- снижение толщин слоев дорожной одежды или повышение прочности дорожной конструкции при сохранении толщин слоев, в частности:
-
улучшение динамических характеристик дорожной конструкции, снижение
темпов накопления остаточных деформаций (колееобразования), возникающих
за счет деформации самого несущего слоя и нижележащих слоев;
-
создание возможности расширенного применения более жестких заполнителей
на основе неорганического вяжущего при создании несущего слоя основания.
4.1.3.
Основные конструктивные решения - устройство покрытия, несущего или
дополнительного слоя основания дорожной одежды по табл. 2.
4.1.4. Конструктивные решения, аналогичные п.п. А, Б, Г рис. 4 и табл. 2 могут быть использованы также и при укреплении обочин.
Таблица 2
| № по рис. 4 | Областьприменения | Получаемыйэффект |
| A | Покрытие в конструкции переходного типа. | Повышение прочности, снижение толщины слоя. |
| A | Покрытие на первой стадии строительства до устройства капитального типа покрытия в сложных грунтово-гидрологических условиях (болота). | Повышение прочности, замена покрытия из бетонных плит. |
| Б | Устройство несущего слоя из дискретных материалов. | Повышение прочности, снижение толщины слоя. |
| В | Устройство несущего слоя основания из бетона, укрепленных цементом грунтов. | Повышение прочности, в частности, снижение колееобразования при повышении трещино-устойчивости за счет создания блочной структуры слоя. |
| Г | Устройство дополнительного дренирующего и морозозащитного слоя основания. | Повышение прочности, снижение толщин слоев. |
 |
 |
 |
 |
Рис. 4. Основные варианты конструкций дорожных одежд с применением георешетки
1
– георешетка; 2 - заполнитель (песок, щебень, гравий, шлак, ПГС), в том
числе укрепленный вяжущим; 3-песчаный дренирующий слой; 4 - грунт
земляного полотна; 5 -асфальтобетонное покрытие; 6 - бетон (укрепленный
цементом грунт); 7 - несущее основание.
4.2. Назначение конструктивных решений
4.2.1. Назначение конструктивных решений дорожных одежд с
применением георешетки выполняют в соответствии с действующими
документами, в частности, для нежестких дорожных одежд. При этом
учитывают особенности, связанные с выбором разновидности георешетки,
назначением толщин слоев дорожной одежды.
4.2.2. В конструкциях дорожных одежд применяют георешетки шириной ячейки b=20 см с рельефной поверхностью полоски.
4.2.3.
Высота георешетки назначается с учетом выполняемого расчета дорожной
одежды (п. 4.2.4), но не ниже h=15 см (в основании сборных покрытий
допустима высота георешетки h=7,5 см).
4.2.4. При устройстве
слоя заполнитель из необработанных вяжущим материалов + георешетка
непосредственно на поверхности земляного полотна следует
предусматривать применение разделяющей геотекстильной прослойки под
усиленным слоем. Такое же решение рекомендуется при устройстве слоя
заполнителя из крупнозернистого материала + георешетка на поверхности
дополнительного слоя основания из песка.
4.2.5. Максимальный
размер применяемого в качестве заполнителя минерального материала, не
должен превышать 50 мм (70 мм при высоте георешетки более 15 см).
4.3. Особенности технологии производства работ
4.3.1. Введение в слои дорожной одежды георешеток не вносит существенных изменений в обычную технологию производства работ. Особенности связаны с подготовкой основания (п. 4.3.2), укладкой георешетки (п. 4.3.3) и заполнением ячеек георешетки (п. 4.3.4).
5. ОСОБЫЕ СЛУЧАИ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОРЕШЕТОК ПРОСТРАНСТВЕННЫХ
5.1. Применение георешеток для создания откосов повышенной крутизны
5.1.1. Цель применения георешеток - армирование, грунтового массива
в зоне откоса с увеличением его общей устойчивости за счет восприятия
части растягивающих напряжений и обеспечением его местной устойчивости
в поверхностной зоне откоса.
5.1.2. Решаемые с помощью
георешеток задачи: увеличение крутизны откосов с сокращением объема
земляных работ, площади отводимых земель, обеспечение строительства в
стесненных условиях.
5.1.3. Георешетки укладывают послойно,
заполняя ячейки несвязным материалом (крайние ближайшие к поверхности
откоса ячейки могут быть заполнены растительным грунтом с посевом трав
или любыми другими материалами, обеспечивающими местную устойчивость
поверхностной зоны откоса). Под слоем георешетки в зависимости от
материала заполнителя могут располагаться защитные прослойки из
геотекстильного материала.
5.1.4. В зависимости от конкретных условий применения георешетки располагают:
- с армированием откоса за счет вывода всех слоев георешетки в тело насыпи за пределы линии скольжения не менее, чем на 1,5 м;
- с армированием откоса за счет вывода части слоев георешетки в тело насыпи за пределы линии скольжения не менее, чем на 2 м;
-
с армированием георешетками только поверхностной зоны откоса и
дополнительным размещением, при необходимости, между отдельными слоями
георешетки армирующих геосинтетических материалов (полимерных геосеток
или геотекстильных тканых материалов).
5.1.5. При создании
откосов повышенной крутизны применяют георешетки шириной ячейки b=20 см
и, как правило, перфорированные. Рекомендуемая высота георешеток в этом
случае - не ниже 15 см.
5.1.7. Укладку георешетки выполняют аналогично п. 4.3.
Рис. 7. а, б, в - Применение георешетки для создания откосов повышенной крутизны.
1 - грунт засыпки ячеек георешетки;
2 - георешетка;
3 - растительный грунт;
4 - геотекстильный материал;
5 — кривая скольжения откоса;
6 - тканый геотекстильный материал, геосетка.
5.2. Применение георешетки при возведении насыпей на слабых основаниях
5.2.1. Цель применения георешетки - армирование нижней части насыпи
с повышением ее жесткости и устойчивости (повышением допустимой
нагрузки на слабое основание).
5.2.2. Решаемые с помощью
георешетки задачи: расширение возможностей возведения насыпей на слабом
основании без выторфовывания или с частичным выторфовыванием; снижение
объемов земляных работ; снижение неравномерности осадки; сокращение
сроков до устройства покрытия.
5.2.3. Основные конструктивные
решения представлены на рис. 7. Под георешеткой, укладываемой
непосредственно на слабое основание, следует устраивать защитный слой
из нетканого геотекстильного материала. Устройство дополнительных
прослоек в теле насыпи по рис.8б позволяет в большей степени снизить
неравномерность осадок и повысить общую устойчивость откосов.
5.2.4.
Применение георешеток в насыпях на слабых грунтах следует обосновывать
специальными расчетами, изложенными, в частности, в пособии по
проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах.
5.2.5.
При возведении насыпей на слабых грунтах применяют георешетки шириной
ячейки b=20 см, минимальной высотой h=15 см и, как правило,
неперфорированные. Укладку георешеток выполняют аналогично п. 4.3
настоящих Рекомендаций и с учетом положений п. 4.3
Рис. 8. Применение георешеток при возведении насыпей на слабом основании.
1 - насыпь;
2 — георешетка;
3 - геотекстильный материал;
4 -слабое основание.
5.3. Применение георешеток для укрепления сооружений поверхностного водоотвода
5.3.1. Цель применения георешеток - защита поверхности водоотводных канав (кюветов), русел у водопропускных труб от размыва.
5.3.2.
Решаемые с помощью георешеток задачи: замена традиционных типов
укреплений или применение в сочетании с ними для повышения надежности
укрепления; повышение технологичности при строительстве.
5.3.3.
Основные конструктивные решения представлены на рис. 8. Укрепление
кюветов предусматривают обычно в сочетании с укреплением откоса по рис.
8а. В любом случае, краевые части георешеток должны быть выведены за
пределы бровок кюветов (водоотводных канав) и надежно закреплены.
5.3.4.
В зависимости от грунтово-гидрологических условий в качестве
заполнителя георешеток могут быть применены растительный грунт с
посевом семян, несвязные минеральные материалы (щебень, гравий),
укрепленные вяжущим материалы (грунты), бетонные смеси. Назначение
материала заполнителя выполняют обычным образом с учетом следующих
обстоятельств:
- допустимая (неразмывающая) скорость течения воды
при заполнении георешеток несвязными минеральными материалами,
растительным грунтом может быть повышена на 30%* по отношению к
значению допустимой скорости для заполнителя;
- материалы,
обработанные вяжущим, в том числе бетонные смеси, при применении в
сочетании с георешетками образуют более надежное укрепление с
повышенным сроком службы, особенно в сложных грунтовых условиях -
наличие в основании укрепления пылеватых пучинистых грунтов, грунтов с
повышенной влажностью. Повышение надежности достигается в результате
повышенной стойкости такого укрепления к возникающим деформациям.
5.3.5.
При укреплении водоотводных сооружений применяют георешетки с рельефной
поверхностью, с шириной ячейки b=20 см минимальной высотой 15 см (7,5
см при заполнении растительным грунтом).
5.3.6. При укладке
георешетки следует руководствоваться положениями п.п. 3.3 настоящих
Рекомендаций. Несущие анкера должны быть обязательно установлены в
краевых ячейках и в местах изменения поперечного профиля водоотводного
сооружения.
* - значение допустимой скорости может быть уточнено на основе экспериментальных данных.
Рис. 9. Применение георешетки для укрепления сооружений
поверхностного водоотвода – кюветов (а), водоотводных канав (б), русел
у оголовков водопропускных труб (в).
1 - георешетка,
2 - заполнитель георешетки,
3 – анкера.
