Геотекстиль в дорожном строительстве и укладка дорожного полотна: Технология укладки геотекстиля в дорожном строительстве

Использование геотекстиля в дорожном полотне

Геотекстиль нашел широкое применение в строительной сфере, в том числе и при устройстве дорожных покрытий. Данный материал используется как при строительстве новых дорог, так и при ремонте старых дорожных полотен. Какую роль выполняет геотекстиль в дорожном строительстве, какими характеристиками и преимуществами обладает этот материал, вы узнаете из этой статьи.

Использование геотекстиля в дорожном полотне

Существует несколько видов геотестиля, отличающиеся своими эксплуатационными характеристиками. Необходимо рассчитать предполагаемую нагрузку на дорожное полотно, чтобы правильно выбрать геосинтетический материал. Также на выбор марки и плотности геотекстиля оказывает влияние устойчивость грунта, используемое армирующее основание, асфальтобетонное основание.

Перед началом монтажа производится подготовка грунта. Если осуществляется восстановление старой дороги, то снимается слой асфальта, очищается щебень и песок. При необходимости основание расширяют. Далее грунт тщательно утрамбовывается, чтобы поверхность имела одинаковую плотность по всей площади. После этого происходит непосредственно монтаж геотекстиля, который для удобства транспортировки и использования поставляется в рулонах.

Возможно применение и других геосинтетических материалов совместно с геотекстилем – георешетки, объемной георешетки, геоматов. Рулоны раскатываются по всей площади дороги вручную или с помощью техники. Места соединения полотен делаются с небольшим нахлестом, чтобы избежать щелей. Контролируется равномерность укладки геотекстиля: не должны образовываться складки, изгибы, пустоты. Для фиксации полотна его крепят специальными нагелями. После этого происходит засыпание материала песком. При этом высота выгрузки должна быть минимальной, чтобы не повредить полотно. Сверху песок засыпается щебнем, которого потребуется намного меньше, чем в случае отсутствия геотекстиля, что существенно экономит средства и уменьшает нагрузку на основание. На щебень укладывается георешетка или геосетка, а последний слой – это сам асфальт.

Преимущества геотекстиля

Геотекстиль выполняет важнейшую функцию в многослойной структуре дорожного полотна. Этот материал выступает в качестве основания, равномерно распределяющего нагрузки по всей площади грунта. Если не укладывать геотекстиль, то под действием нагрузок от колес автомобилей щебень постепенно будет продавливаться в песок, а под ним, в свою очередь, начнет проваливаться асфальт. Это приводит к образованию колеи. Геотекстиль не позволяет развиться подобным процессам, в разы продлевая срок эксплуатации дороги.

Геосинтетический материал отлично пропускает влагу, что не допускает скапливание грунтовых вод и вымывание ими основания. Изготавливается геотекстиль из полиэфира или полипропилена, поэтому он не подвержен гниению, устойчив к воздействию химикатов, не ухудшает свои свойства при действии высоких и низких температур. Данный материал способен существенно сократить затраты на строительство дороги. При использовании геотекстиля требуется намного меньше щебня и песка – а это экономия на приобретении, транспортировке и разгрузке.

Чтобы все полезные свойства геотекстиля были актуальными и не ухудшались на протяжении всего срока эксплуатации, необходимо строго соблюдать технологию монтажа.    

Купить геотекстиль для дорожного строительства со склада в Москве и региона вы можете в компании «СтройГеоСинтез». На нашем сайте представлен тканый и нетканый геотекстиль по оптимальным ценам.

Геотекстиль для дорожных работ: 5 причин почему выгодно покупать

1. ♦ Геротекстиль что это?
2. ♦ Виды геотекстиля?
3. ♦ Геотекстиль в дорожном строительстве — зачем он нужен?
4. ♦ Заметка перед покупкой геотекстиля
   
5. ♦ Видео обзор — «Геотекстиль, как используется».

♦ Геотекстиль — синтетический материал с высокой прочностью для дорожного строительства. Последние годы широко используется для строительства дорог, фундаментов и различных гидротехнических сооружений.

Благодаря уникальности материала, геополотно прекрасно нашел свое применение в строительстве и ремонте. Во время строительства дорог продвинутые специалисты применяют геотекстиль. Выглядит это немного необычно, но популярные геоматериалы значительно упрощают строительные работы и плюс повышают выносливость многих сооружений и конструкций.

♦ Геотекстиль делят на две группы:

• 
  ▲геополотно
• 
  ▲геоткань

Геоткань изготавливают вязально-прошивным способом. Нити разной прочности (толщина от 1-3 мм) переплетают под прямым углом. Нити помогает добиться прочности и эластичности. Геоткань получается эластичной, прочной на разрыв (выдерживает до 1000 кН/м2) и с низким показателем водопроницаемости. Этот вид используют для армирования и повышения несущих способностей грунта при возведении дорог, аэродромов, а также при организации крутых откосов, в гражданском строительстве и ландшафтном дизайне.  

Геополотно — нетканая вариант геотекстиля, производят из различных полимерных волокон 2 способами: иглопробивным и термоскрепленным из полиэфирных, вискозных, полиамидных, полипропиленовых или других полимерных волокон. Такому материалу свойственна невысокая прочность, но приличная эластичность и водопроницаемость, поэтому геополотно повсеместно используют для организации дренажа, фильтрации и в качестве разделителя между разными слоями.

 

Это прочное волокно имеет широкую область применения. Сегодня оно используется для строительства автомагистралей, для дорог, для фундамента малоэтажных зданий, для садовых дорожек, для укрытия растений, для пруда, водоема, бассейна, для сельского хозяйство, для спортивных площадок, для ландшафтного дизайна, для гидротехнических работ, под брусчатку, под песок и щебень, для отмостки и т. д.

Например, в Германии госстандарты предписывают обязательное использование геотекстилей при дорожном строительстве. Современные геоматериалы в 10 раз увеличивает срок службы асфальтного покрытия.

♦Геотекстиль в дорожном строительстве — зачем он нужен?

• ►Благодаря применению геотекстиля можно избежать проблем, связанных с колейностью, провалами и выбоинами, добиться увеличению срок службы, общего эксплуатационного периода покрытия. Это позволяет каждую весну, не заниматься ремонтом одного и того же участка одной и той же дороги.

• ►Строительный материал, как например дорнит, обладает способностью распределять точечную нагрузку на большую площадь. Благодаря этому дорожное покрытие не будет проваливаться под колесами тяжелого транспорта, как это происходит на дорогах, построенных по старым технологиям дорожного строительства.

• ►При использовании геотекстиля, щебень уже не утопает в грунте, поскольку отсутствует высокая концентрированная нагрузка. На сельских дорогах, где нагрузка не очень интенсивная, применение геотекстиля дает возможность уменьшить толщину асфальтного покрытия без потери качества.

• ► Геотекстиль укладывают в качестве одного из слоев дорожного полотна. Укладка геосинтетики между насыпными материалами предотвращает смешивание разных слоев дорожного полотна, например, песка и гравия, и не дает просачиваться воде, что защищает асфальт от разрушения.

♦ Заметка перед покупкой геотекстиля!

Геотекстиль поставляется в рулонах шириной от 2- 6м, длиной 100м и с плотностью от 100-600гр/м2. Для садовых дорожек в основном используют геотекстиль с плотностью 100 г/м2 продается в рулонах длиной до 100 метров, а для дорожных работ, для армирования магистралей от 450-600 г/м2 обычно не превышает длину 40 метров.

Более подробно о всех видах геотекстиля можно посмотреть на страницах Википедии, основная страница здесь. 

♦

Видео обзор — «Геотекстиль, что это такое и как используется».

Надеемся, что мы достаточно раскрыли тему «Геотекстиль для дорожных работ: почему выгодно покупать», но если у вас остались вопросы или нужен совет по выбору геополотна, то звоните или пишите. Все наши контакты ⇒ здесь

Дополнительная важная информация по теме:

⇒

Как укладывать геотекстиль: поэтапная технология работы с геополотном

Геотекстиль: новая технология для строительства и обслуживания дорог

За последние 25 лет был разработан ряд инновационных технологий для решения связанных с почвой проблем в строительстве. Они спроектированы так, чтобы быть более практичными, чем замена неподходящего грунта или обход его глубокими фундаментами.

Конечно, строительство и ремонт дорог по-прежнему в значительной степени зависит от такого оборудования, как автогрейдеры, но новые «технологии» продолжают развиваться, делая процесс строительства и обслуживания дорог проще, быстрее и дешевле.

Что такое геосинтетика и геотекстиль?

Геосинтетические материалы — это синтетические материалы, используемые для стабилизации рельефа. К ним относятся геотекстиль, геомембраны, геосети, георешетки, геокомпозиты и геосинтетические глиняные прокладки. Часто их используют в сочетании с обычными строительными материалами.

Геотекстиль, в частности, используется в качестве разделителя для предотвращения погружения слоя заполнителя дороги в почву. Они зарекомендовали себя как один из самых универсальных и экономичных материалов для модификации грунта, приобретая популярность в геотехническом, экологическом, гидравлическом, прибрежном и гражданском строительстве.

Типы геотекстиля

Геотекстиль обычно изготавливают из полипропилена или полиэстера. Полипропилен легкий, прочный и долговечный. Геотекстиль из полиэстера, более тяжелый по сравнению с ним, такой же прочный и совместимый с большинством почвенных сред.

Существует два основных типа геотекстиля: тканый и нетканый. Нетканый геотекстиль представляет собой сложную трехмерную структуру, состоящую из волокон, образующих беспорядочную сеть.

Они особенно полезны для подземного дренажа и борьбы с эрозией, а также для стабилизации склонов и дорог. Они также широко используются при захоронении отходов, строительстве дорог и железных дорог, мелиорации земель и защите моря.

Тканый геотекстиль изготавливается путем смешивания и переплетения волокон. Они часто используются в дорожном строительстве, где их можно использовать для разделения слоев заполнителя и стабилизации грунта под дорогой и тротуаром.

Использование в дорожном строительстве и ремонте

Геотекстиль для дорожного строительства в основном используется для механических функций. Через них может проходить вода с минимальной эрозией частиц почвы. Как таковые они используются для фильтрации, для укрепления слабых грунтов и увеличения несущей способности, а также для отделения более мелких и крупных частиц для уменьшения эрозии.

Некоторые преимущества геотекстиля по сравнению с традиционными строительными материалами заключаются в следующем:

• в отличие от органических материалов, которые варьируются в зависимости от участка, геотекстиль относительно однороден
• их покупка, транспортировка и установка, как правило, дешевле, чем грунты и заполнители
• они легко доступны и требуют гораздо меньше усилий для установки
• они снижают воздействие на окружающую среду, связанное с добычей и транспортировкой материалов для использования в дорожном строительстве.

На заводе KH мы специализируемся на восстановлении автогрейдеров Caterpillar 140G, 140H и 140K до состояния нового, поэтому вы можете получить преимущества нового грейдера за небольшую часть стоимости новой машины. Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации или для обсуждения ваших потребностей.

Вам нужна помощь специалиста?

Похожие сообщения

Геосинтетика для дорожного строительства | Профилирование и раскопки

С тех пор, как римляне использовали пальмовые листья и другие ковры из растительного волокна для укрепления оснований своих знаменитых дорог, ткани использовались для увеличения срока службы дорог и повышения их эксплуатационных характеристик. Современные методы дорожного строительства полагаются на семейство материалов, называемых геосинтетиками, для достижения тех же результатов. Но эти более сложные материалы могут использоваться для различных целей, включая: стабилизацию грунтового основания, укрепление фундамента, разделение различных слоев материалов, поглощение напряжений, дренаж, герметизацию и гидроизоляцию. Они могут укрепить незначительно полезные материалы и позволяют строить стабильные дороги в нестабильных условиях. В каждом типе дорожного покрытия — жестком бетоне или гибком асфальте — используются определенные геосинтетики для достижения различных целей проектирования, которые вытекают из физических различий между двумя типами дорожного покрытия.

Изучите все, от правил OSHA до высокотехнологичного оборудования для обеспечения безопасности, в этом БЕСПЛАТНОМ специальном отчете: Темы безопасности строительства, которые могут спасти жизни. Скачайте прямо сейчас!

Жесткое бетонное покрытие
Бетон определяется как «жесткое» покрытие, потому что, в отличие от асфальтового покрытия, оно не прогибается под воздействием транспортных средств. Вместо этого бетонное покрытие действует как жесткая конструкция, которая фактически перекрывает точку приложения нагрузки под шинами транспортных средств и грузовиков. Таким образом, он не передает эти нагрузки непосредственно на нижележащий грунт подстилающего слоя дорожного покрытия. Этот механизм передачи нагрузки находит отражение в конструкции и конструкции бетонного покрытия. Конструкция состоит из нескольких слоев.

Во-первых, это уплотненные или иным образом стабилизированные грунты основания. Это обеспечивает прочную и ровную основу для строительства остальной части дорожного покрытия.

Добавьте Подрядчик по профилированию и земляным работам Еженедельно  в настройки новостной рассылки и будьте в курсе последних статей о планировке и земляных работах: строительном оборудовании, страховании, материалах, безопасности, программном обеспечении, грузовиках и прицепах.

Во-вторых, подстилающий слой (часто называемый базовым слоем) укладывается поверх грунтового основания. Этот слой подстилающего слоя не всегда необходим, учитывая прочность подстилающего грунта, и он не должен соответствовать тем же физическим характеристикам, что и слой заполнителя, поддерживающий асфальтовое покрытие, поскольку он, как и бетонное покрытие , не создает таких же физических нагрузок от движения транспортных средств. Основание может быть изготовлено из различных материалов, в том числе из высокопроницаемых крупнозернистых заполнителей, обработанных цементом материалов или даже тощего бетона.

В-третьих, само бетонное покрытие устанавливается на опорное основание. Основная физическая характеристика бетона заключается в том, что он очень прочен при сжатии, но относительно слаб при растяжении. Когда к слою бетонного покрытия прикладывается нагрузка, она вызывает локальный изгибающий момент, при котором верхняя половина покрытия сжимается, а нижняя половина слоя растягивается. Таким образом, нижняя половина бетонной плиты может растрескиваться при растяжении, что может привести к физическому разрушению бетонного слоя. Чтобы избежать этого, нижние части бетонных покрытий армируются сталью (которая очень прочна на растяжение) в виде дюбелей, непрерывных арматурных стержней или проволочной сетки.

Сам бетон в основном состоит из портландцемента, который действует как связующее для других материалов, создавая жесткую матрицу при высыхании. Цемент представляет собой порошкообразную смесь извести, кремнезема, глинозема, сульфата кальция, летучей золы и других вяжущих материалов. При воздействии воды эти материалы образуют суспензию, которая становится пуццалановой, термин, относящийся к химическим реакциям, которые происходят в полевых условиях при температуре окружающей среды для создания затвердевшего цемента. Остальная часть бетонной смеси состоит из заполнителей, песка, щебня и даже переработанных кусков разбитого бетона от предыдущих работ по сносу. Это прочный наполнитель, связанный цементной матрицей.

После заливки бетон должен выдерживаться в течение длительного времени (обычно 28 дней) для достижения необходимых прочностных характеристик перед использованием проезжей части для движения транспортных средств. Обычно используется внутренняя прочность 3000 фунтов на квадратный дюйм. Комбинация стали и бетона дороже, чем асфальт, но можно ожидать, что она прослужит значительно дольше (30 и более лет по сравнению с 10 годами) без необходимости капитального обслуживания и ремонта. Таким образом, для многих применений общие затраты в течение жизненного цикла бетонного покрытия могут быть ниже, чем у асфальтобетонного строительства.

Гибкое асфальтобетонное покрытие
Асфальтовое покрытие (часто называемое битумобетонным) считается гибким, поскольку оно слегка деформируется под нагрузкой от автомобильных шин и не армируется конструкционной сталью, как жесткое бетонное покрытие. Деформация распространяется через различные слои, из которых состоит асфальтовая дорога, а затем вниз в нижележащие грунты. Прикладываемая нагрузка передается через контакт между заполнителями дорожного покрытия и последующий контакт с грунтом. Силы от транспортного средства начинаются как точечные нагрузки на поверхности, где шина соприкасается с поверхностью дорожного покрытия. Затем лица расплываются по мере того, как они передаются вниз по мостовой в виде своего рода треугольной структуры с вершиной на поверхности и уплощением внизу. Для обеспечения структурной устойчивости при таких нагрузках асфальтовое покрытие должно состоять из нескольких слоев уплотненного грунта, слоев заполнителя, самого асфальтового покрытия и его открытой изнашиваемой поверхности.

Грунтовое основание можно подготовить, уплотнить и стабилизировать для строительства асфальтового покрытия почти так же, как его готовят для бетонного покрытия. Существенным отличием является использование заполнителя для подстилающих слоев. В то время как жесткое бетонное покрытие иногда может обойтись без основания из заполнителя, в асфальтовом покрытии часто используется более одного слоя заполнителя, каждый из которых состоит из камней разного размера.

Предоставлено: Tensar
Проволочная сетка помогает избежать растрескивания.

Асфальтовый вяжущий материал изготовлен из органического материала (полученного из ископаемого топлива), который напоминает черную липкую смолу. Производится из дистиллятов полимеров (нафтен, углеводороды, асфальтены и др.) с примесью большого количества заполнителей. Полученный материал обычно представляет собой смесь песка и гравия с асфальтовым вяжущим в соотношении 20:1. Подобно портландцементу, он действует как связующее вещество, но образует тяжелую, вязкую, но текучую смесь, которую можно расплавить и снова превратить в жидкость либо преднамеренно во время операций по утилизации дорог, либо при чрезмерно высоких температурах.

Подобно цементу для бетона, асфальту дают вылечиться и затвердеть до того, как он сможет принять автомобильное движение, но это происходит за относительно короткий период времени. Зачастую уложенное асфальтовое покрытие готово в тот же рабочий день. По сравнению с бетонным покрытием асфальт относительно дешев, но также может быстрее изнашиваться, неодинаково оседать или покрываться выбоинами, что требует большего ухода и обслуживания в течение всего срока службы.

Типы геосинтетических материалов и их применение
Геосинтетические материалы представляют собой разнообразное семейство различных типов полимерных материалов, формируемых в виде экструдированных сеток и сеток, листов и мембран, получаемых методом экструзии с раздувом, а также тканых и нетканых геотекстильных покрытий. Самым ранним типом геосинтетики (восходящим к римлянам и другим древним цивилизациям) является геотекстиль, также известный как геоткань. Сегодня количество уложенного геотекстиля, используемого в строительстве (измеряемое по размещенной площади), больше, чем у любого другого типа геосинтетического материала. В то время как прошлые инженеры полагались на растительный материал для изготовления этих армирующих матов, современный геотекстиль изготавливается из передовых полимеров, как правило, из полипропилена и полиэстера. Полипропилен (удельный вес SG = 0,90) используется для нетканого геотекстиля. Полиэстер (SG = 1,38) — это более тяжелый материал, который используется более прочный и эластичный при приложенных нагрузках. Геотекстиль физически характеризуется тем, изготовлены ли они из тканого или нетканого материала. Нетканые материалы произвольно прошивают иглами, чтобы сформировать войлокоподобный материал. Его свойства фильтрации и пористости делают его желательным для дренажа, стабилизации почвы и борьбы с эрозией. Тканый геотекстиль изготавливается из монофиламентных, мультифиламентных или щелевидных пленочных волокон, сплетенных вместе в регулярный рисунок и равномерные отверстия. Геотекстиль из щелевой пленки обладает более высокой прочностью на растяжение, в то время как геотекстиль из моноволокна обладает более высокой проницаемостью для критической борьбы с эрозией и дренажа земляного полотна.

Геомембраны являются следующим по величине сегментом геосинтетического рынка. Это непроницаемые листы, изготовленные из каучука, поливинилхлорида (ПВХ), хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ), хлорированного полиэтилена (ХПЭ), полипропилена (ПП), полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), и используются для удерживать жидкости в водохранилищах, прудах и свалках или предотвращать проникновение жидкостей в качестве компонента системы заглушек и укрытий. Геомембраны изготавливаются либо каландровым способом, либо методом экструзии. Календарные геомембраны образуются путем продавливания расплавленного пластика между вращающимися в противоположных направлениях роликами, которые сплющивают его в листы различной толщины. Этот процесс используется для формирования геомембран из ПВХ, CSPE, CPE и PP. Экструзия включает плавление полимерной крошки (и кусочков переработанного пластика из драгоценных производственных циклов) и использование шнекового питателя для подачи расплавленного материала через головку. Эта головка может либо экструдировать геомембрану в виде плоского листа, либо в виде трубки пленки, полученной методом экструзии с раздувом, которая затем разрезается вдоль прижимными роликами для создания листа. Этот процесс используется для производства геомембран из HDPE, LLDPE и PP. Эти листы могут быть текстурированы (путем капельного экссудата на их поверхности или придания им шероховатости с помощью струй азота) или соэкструдированы с использованием различных полимеров для повышения прочности и долговечности.

Геосетки и геосети изготавливаются из твердых сегментов экструдированного пластика, сформированных в виде сетки. Эти узоры имеют большие отверстия (отверстия) и толстые перекрещивающиеся стержни, ребра или ленты. Георешетки в основном используются для усиления прочности грунта почти так же, как стальная арматура укрепляет бетон. Их формы можно модифицировать, чтобы максимизировать фиктивные силы между собой и соседними грунтами, заполнителями или другими геосинтетиками, фиксируя их на месте внутри дорожных оснований или насыпей. Геосетки также изготавливаются из экструдированных пластиковых ребер, расположенных крест-накрест либо в два слоя (двухплоскостные), либо в три слоя (три игрока). Эти конфигурации образуют матрицу, которая обеспечивает высокие показатели проницаемости жидкости в плоскости.

Геокомпозит сочетает в себе пропускную способность геосетки в плоскости с фильтрующими свойствами геотекстиля. Эти материалы образуют сэндвич, склеенный в заводских условиях, состоящий из нижней геотекстильной подушки, среднего дренажного слоя из геосетки и верхнего геотекстильного фильтра. Полученные материалы используются для горизонтальных поддонных систем и вертикальных дрен для отвода почвенной влаги. Типы дрен, образованных геокомпозитами, включают сплошные дрены, размещаемые на полах водохранилищ и свалок для удаления скопившегося фильтрата, панельные дрены, расположенные вертикально у фундаментов и других сооружений, краевые дрены, используемые для отвода просачиваний из-под проезжей части, и фитильные дрены для отвода воды из водонасыщенные грунты на глубине.

Сходны с геомембранами по своей функции гидравлического барьера, но радикально отличаются по конструкции, геосинтетические глиняные облицовки (ГКЛ). Большинство типов облицовочных систем представляют собой композитные облицовки, состоящие как из глин с низкой проницаемостью, так и из геомембран. GCL обеспечивает эквивалент футеровки из уплотненной глины без необходимости значительных строительных усилий, необходимых для укатывания глины и ее уплотнения на месте. Как и геокомпозит, структура GCL представляет собой сэндвич, состоящий из нижнего геотекстиля, среднего слоя бентонитовой глины с низкой проницаемостью и еще одного верхнего слоя геотекстиля, связанных вместе и армированных иглопробиванием.

Последней важной областью применения геосинтетических материалов является борьба с эрозией. Хотя геосинтетические материалы для контроля эрозии не используются напрямую в конструкции дорожного покрытия, они косвенно защищают от отложений и эрозии во время строительства, а затем укрепляют дренажные коллекторные каналы. К ним относятся сети для борьбы с эрозией, противоиловые заграждения, сетки и биоразлагаемые одеяла. Эти последние ткани изготавливаются из натуральных волокон, таких как кокосовая скорлупа (койра), солома и сено или джут. Более прочное армирование обеспечивают армирующие маты для газона (TRM), изготовленные из моноволокна, расположенного в виде трехмерного случайного сетчатого покрытия. Эти геосинтетики служат для предотвращения эрозии каналов и склонов стока до тех пор, пока не закрепится постоянная растительность.

Преимущества геосинтетических материалов по сравнению с природными материалами
Так зачем же использовать геосинтетические материалы для укрепления конструкции дорог? Каковы преимущества? Во-первых, геосинтетика обеспечивает несколько уровней экономии. Обеспечивают экономию как объема, так и толщины. Геосинтетические материалы представляют собой тонкие листы и покрытия по сравнению с толщиной слоев заполнителя и поверхностного покрытия самих дорог. За исключением самых отдаленных мест, они также дешевле, чем эквивалентное количество грунта или цемента, необходимое для выполнения той же функции. Например, земляное полотно проезжей части можно укрепить путем введения цемента, смешанного с почвой на глубину фута, или оно может быть усилено слоем георешетки.

Изготовленные в соответствии со строгими стандартами качества, геосинтетические материалы также обеспечивают гораздо больший контроль качества и превосходные эксплуатационные характеристики, чем натуральные материалы. Даже лучший источник грунта, песчаный карьер или карьер для заполнителя дадут несколько неоднородный материал с градацией присутствующих типов почвы. Геосинтетика изготавливается таким образом, чтобы каждый рулон был идентичен всем остальным рулонам, поставляемым на место проведения работ. Производимые на региональных заводах и хранящиеся на месте или на местных складах, геосинтетики часто более доступны в оптовых количествах, чем натуральные материалы. В некоторых регионах отсутствуют заполнители, в то время как на других участках может отсутствовать источник глинистых карьеров. Перевозка больших объемов глины, песка и камня на большие расстояния может быть непомерно дорогой. Цены на геосинтетические материалы, продаваемые на национальном рынке, могут быть постоянными и предсказуемыми для каждого строительного сезона и местоположения участка. Укладка геосинтетических материалов обычно проще и легче, чем отсыпка, разбрасывание и уплотнение естественных грунтов.

Все вышеперечисленное обеспечивает превосходный контроль и гарантию качества строительства. Начиная с контроля качества производителя на заводе, лабораторные и полевые испытания гарантируют качество используемого материала еще до его использования. Поскольку общая производительность не зависит от толщины, укладку геотекстиля легче сертифицировать с помощью полевых исследований, поскольку необходимо определить только пределы развертывания без необходимости выполнения снимков сетки для обеспечения толщины слоя.

Установка геосинтетики
Какое оборудование необходимо для укладки геосинтетики? Методы размещения геосинтетических материалов различаются в зависимости от материала. Некоторые материалы (например, заборы от ила) размещаются вручную. Геомембраны обычно развертываются из рулонов, размещенных на распорных стержнях, поднимаемых экскаваторами или фронтальными погрузчиками. Другие геосинтетические материалы, такие как георешетки, геотекстиль и геокомпозиты, используются аналогичным образом, но требуют дополнительных задач для выполнения конкретных задач.

Геотекстиль, используемый для отделения слоев заполнителя от подстилающего золя или покрытия покрытия, а также для обеспечения армирования и стабилизации, раскатывается в направлении движения транспорта, чтобы свести к минимуму количество поперечных швов. В этих швах геотекстиль можно просто накладывать друг на друга или сшивать в зависимости от прочности подстилающего грунта. Для слабых грунтов (имеющих Калифорнийский коэффициент несущей способности — CBR — равный 1 и менее, шов геотекстиля необходимо зашивать с нахлестом не менее 9дюймы. Умеренно крепкие грунты (с CBR от 1 до 3) могут иметь сшитые швы от 3 до 8 дюймов или аналогичные нахлесты от 30 до 40 дюймов. Очень прочные грунты (имеющие значение CBR больше 3) должны перекрываться не менее чем на 24 дюйма.

После укладки на разделяющий/армирующий геотекстиль можно насыпать наполнитель до требуемой толщины слоя. Заполнитель выгружается грузовиком, который задним ходом заезжает на участки, на которые уже засыпан заполнитель (никогда не заезжает непосредственно на геотекстиль), и распределяется до нужной толщины с помощью автогрейдера. Для дорог, построенных на более слабых грунтах, может потребоваться бульдозер с низким давлением на грунт для разбрасывания заполнителя. Может потребоваться несколько подъемов камня, каждый из которых должен иметь толщину не менее 6 дюймов. Уплотнение камня следует производить стационарным барабанным катком, если подъем заполнителя менее 12 дюймов, после этого можно использовать вибрационный каток.

Помимо укладки под дорожное покрытие, геосинтетические материалы можно укладывать в асфальтовые покрытия в качестве верхнего слоя для усиления и поглощения нагрузок от транспортных средств. Перед установкой накладок поверхность необходимо подготовить, очистив и удалив лишнюю грязь, стоячую воду, масляные пятна и груды мусора. Поверхность, на которую наносится покрытие, также может быть тщательно отшлифована для обеспечения стока поверхностных вод. После того, как поверхность надлежащим образом подготовлена, наносится клейкое покрытие из расчета около 0,25 галлона на квадратный ярд дорожного покрытия при температуре до 325°F. Это эмульсия, идентичная цементу, используемому в поверхностном слое асфальтового покрытия, и служит в качестве фиксирующего агента для «приклеивания» геосинтетического материала. Учитывая шероховатость принимающей поверхности, может также потребоваться курс выравнивания. Затем геосинтетический материал можно укладывать вручную или механически, как описано выше, с перекрытием краев друг друга на 2-6 дюймов. Армирующие сетки и геокомпозиты можно дополнительно закрепить гвоздями или скобами. Теперь, когда геосинтетический слой уложен, можно укладывать верхний слой асфальта.

В дополнение к вертикальным фитильным дренам и горизонтальным геокомпозитам под дренами можно использовать геотекстиль для улучшения характеристик стандартных траншейных дрен. Эти дренажи состоят из перфорированной коллекторной трубы, установленной в траншеях, окруженной фильтрующим камнем с высокой проницаемостью и заделанной в него. Геотекстиль используется в качестве обертки вокруг камня снаружи, выстилая нижние стороны и верхнюю часть траншеи и действуя как фильтрующая среда и разделительный слой между камнем и окружающей почвой. Края геотекстиля накладываются друг на друга в верхней части траншеи, но обычно не сшиваются.

Применение геосинтетических материалов для дорог
Как упоминалось выше, геосинтетические материалы используются при строительстве дорог по нескольким причинам. разделение слоев дорожной конструкции и подстилающего грунта, поглощение нагрузки от колесных нагрузок, управление влажностью за счет уплотнения поверхности и дренажа грунтового основания, стабилизации и укрепления основания. И в долгосрочной перспективе лучше закладывать эти качества в первоначальную конструкцию дорожного покрытия, чем ждать ремонта и модернизации в будущем. Хотя повреждение дорожного покрытия происходит непосредственно из-за нагрузки транспортных средств, ослабление дорожного покрытия, которое вызывает это повреждение, связано с тем фактом, что асфальтовые покрытия проницаемы и позволяют до половины осадков проникать в нижние слои дорожного покрытия. Это накопление влаги размягчает и ослабляет нижележащие грунты, вытесняя заполнитель в подстилающих слоях (особенно при сильном замерзании воды, скапливающейся в порах камня). В этом случае нагрузки от транспортных средств могут вызвать растрескивание и неравномерную осадку, что, в свою очередь, увеличивает скорость проникновения воды, еще больше ослабляя основание, что может привести к потенциально опасным выбоинам и другим повреждениям. Использование геосинтетических материалов в начальной конструкции дорожного покрытия может свести к минимуму проникновение воды и укрепить основание дорожного покрытия против ее воздействия экономически эффективным способом.

Геокомпозиты, укладываемые под основание проезжей части или сбоку в качестве краевых и фитильных дренажей. Эти материалы имеют очень высокие коэффициенты пропускания в плоскости, обеспечивая при этом фильтрацию в поперечной плоскости для предотвращения засорения и миграции мелких частиц. Это предотвращает попадание грунта под тротуар, что может привести к ослаблению фундамента.

Геосинтетические материалы обеспечивают два механизма, которые обеспечивают стабилизацию грунтового основания и усиление основания. Это «мембранное действие» и «боковое сдерживание». Мембранное действие – это мостовидная способность, которую геосинтетики обеспечивают на участках со слабым грунтом. Приложенные нормальные нагрузки от транспортных средств преобразуются в силы растяжения, действующие внутри геосинтетического материала, который, в свою очередь, удерживается на месте и закрепляется перекрывающей породой дорожного покрытия, а заполнитель размещается по краям геосинтетического материала. Боковое сдерживание ограничивает слои несвязного заполнителя и предотвращает их распространение в боковом направлении. Опять же, прочность на растяжение геосинтетического материала реагирует на эти горизонтальные нагрузки сопротивлением трению вдоль его поверхности раздела с заполнителями. С помощью этих механизмов геосинтетики добавляют горизонтальной жесткости и вертикальной прочности конструкции проезжей части.

Разделение слоев требуется для поддержания дискретных и стабильных типов слоев материала и предотвращения столкновения верхнего слоя с нижним слоем (особенно заполнителя с мягким подстилающим грунтом). Верхние слои, закрепленные липкими слоями, предотвращают аналогичное столкновение слоя асфальтового покрытия с нижележащим заполнителем. Полученная конфигурация может также служить барьером для влаги, предотвращая долгосрочное повреждение дорожного покрытия из-за проникновения воды.

Поглощение напряжения защищает верхние слои дорожного покрытия почти так же, как геосинтетика стабилизирует грунтовое основание. Применение верхнего слоя геосинтетики обеспечивает прочность на растяжение, чтобы противостоять приложенным вертикальным нагрузкам. При этом они также предотвращают распространение старых трещин под поврежденным покрытием вверх на новую поверхность («отражающее растрескивание»). Их прочность на растяжение может укрепить даже сильно поврежденное дорожное покрытие. Опять же, эти накладки также действуют как барьер от влаги.

Основные лидеры отрасли
Tensar International поставляет георешетки TriAx для дорожного строительства. Эти продукты обеспечивают большее снижение требований к толщине заполнителя, асфальта или бетона в конструкциях дорожного покрытия, чем георешетка BX предыдущего поколения Tensar. Это, в свою очередь, упрощает строительство (что снижает воздействие на коммунальные услуги и время строительства, а также связанные с этим проблемы безопасности). Их использование продлевает срок службы дорожного полотна и уменьшает количество подрезов, необходимых для стабилизации мягких участков за счет чрезмерной выемки грунта и обратной засыпки. Примером его использования является строительство автомагистрали I-25 и балансировка полос движения для Департамента транспорта штата Колорадо. Проект расширился на 16 миль и включал несколько въездов и выездов. Это сэкономило CDOT девять месяцев времени на строительство и примерно 3 275 000 долларов на строительных расходах. Механически стабилизированный слой TriAx толщиной 6 дюймов заменил 6 дюймов основного слоя заполнителя и 24 дюйма подстилающего слоя. Еще один проект дороги, I-90 в Иллинойсе использовала георешетку TriAx для улучшения характеристик заполнителя основания для 8-мильного участка железобетонной дорожной одежды. Это привело к экономии 20 дней по графику строительства при уменьшении толщины основания вдвое до 6 дюймов.

Проект Tensar’s Wells Draw в штате Юта включал строительство 14 миль асфальтовой дороги. Два альтернативных участка тротуара были предложены бок о бок. Обе секции имели одинаковую общую толщину, но имели разную толщину асфальта и основания. Первый раздел был обычным разделом. Альтернативой была стабилизированная секция TriAx, которая позволила бы немного уменьшить толщину асфальта, обеспечив при этом несколько больший расчетный срок службы. Стабилизированная секция обеспечила экономию около 1 000 000 долларов США по сравнению с традиционным методом, сократив общие затраты на проект примерно на 9%. В дополнение к уменьшению толщины строительного слоя дорожного покрытия, георешетки Tensar могут стабилизировать слабый грунт подстилающего слоя, как показано в их Rt. 95 проект в Мэриленде. В этом проекте были обнаружены очень мягкие грунты (значение CBR менее 1%). Вместо запланированных 6-8 футов перекопки, альтернатива с использованием георешетки TriAx позволила минимально перекапывать всего 2 фута с двумя слоями зернистого грунта, стабилизированного георешеткой. Аналогичные результаты были достигнуты в городских условиях при реконструкции Мейн-стрит в Клирфилде, Юта. Использование TriAx в этой ситуации позволило избежать необходимости в более толстом дорожном покрытии, что позволило снизить затраты на строительство и избежать воздействия на соседние коммуникации.

В дополнение к эмпирическим результатам крупных дорожных проектов, полномасштабные ускоренные испытания дорожного покрытия, проведенные Инженерным корпусом, также продемонстрировали, что для сельских дорог георешетки Tensar можно использовать для значительного улучшения характеристик дорожного покрытия. Эти испытания имитировали 20-летний период эксплуатации сельской коллекторной дороги, имеющей грунтовое основание со значением CBR 3%. Симулятор тяжелого транспортного средства применял нагрузки от 10 000 до 20 000 фунтов. Отчеты убедительно показали, что нестабилизированные секции преодолевают колееобразование быстрее, чем стабилизированная секция TriAx TX140, и что срок службы дорожного покрытия на стабилизированной секции TX140 обеспечивает в 18 раз больше трафика, чем на нестабилизированной обычной секции. Другие испытания были проведены на дорожных покрытиях, армированных георешеткой Tensar TriAx, в лаборатории ускоренных испытаний дорожных покрытий на экспериментальной станции инженерных войск армии США по водным путям.

Одни и те же изделия из георешетки могут использоваться для стабилизации конструкций из жесткого бетона и гибкого асфальтобетонного покрытия, но механизмы их стабилизации различаются. Для нежестких дорожных покрытий георешетки Tensar TriAx противостоят боковому смещению в пределах базового слоя и могут улучшить модуль упругости основания. TriAx также может поддерживать жесткость базового слоя с течением времени. Для бетонных покрытий TriAx может улучшить работу основного заполнителя, но также может значительно улучшить характеристики однородности основной породы, что влияет на поведение бетонного покрытия.

Компания Layfield Geosynthetics предлагает широкий ассортимент геотекстиля для всех областей применения, включая строительство дорог. Геотекстиль Layfield можно резать и сшивать по размеру для конкретных целей перед доставкой на стройплощадку, включая полотна ткани двойной и тройной ширины для строительства дорог и насыпей. Доступен специальный геотекстиль, и компания Layfield может заказать по специальному заказу большинство геотекстильных материалов, включая тканый геотекстиль из моноволокна (для защиты от эрозии и отложений) и высокопрочный тканый материал (укрепление насыпи, армирование земляного полотна на мягких грунтах), тканый геотекстиль из полипропиленовой пленки с разрезной пленкой (для земляного полотна). стабилизация, строительство дорог и насыпей, а также разделение), нетканый геотекстиль (разделение и фильтрация), высокопрочный влагоотводящий/гидрофильный геотекстиль (армирование земляного полотна поверх водонасыщенных грунтов, предотвращение морозного пучения).

NAUE America производит нетканый геотекстиль Secutex PP, который является специально разработанным продуктом для использования в разделительных слоях в дорожном строительстве. Они обладают высокой устойчивостью к проколу, высокой прочностью на растяжение и высокой способностью к удлинению. Эта последняя функция имеет решающее значение для обеспечения устойчивости к повреждениям, особенно во время строительства дорог, и позволяет им приспосабливаться к неровным или мягким основаниям. Волокна нетканого геотекстиля Secutex будут переориентироваться вокруг заполнителей и их неровных поверхностей, предотвращая повреждение нетканой структуры геотекстиля. Их георешетки Secugrid обладают очень высоким модулем упругости и способны выдерживать большие растягивающие нагрузки с минимальным удлинением, тем самым уменьшая деформацию дорожного покрытия.