Развитие химической промышленности, за последнее время, шагнуло далеко вперёд. С каждым днём производители предлагают всё больший ассортимент продукции для многих отраслей народного хозяйства. Одним из относительно новых, инновационных материалов стал геотекстиль, который нашёл широкое применение в сельском хозяйстве, строительстве автодорог и гидротехнических систем, а также во многих других областях современной деятельности человека.

Геотекстиль что это такое и как используется

Геотекстиль – это водонепроницаемое и сравнительно прочное полотно , изготавливаемое из синтетического материала, например, из стекловолокна или базальтового волокна, полипропиленовых или полиэфирных нитей, или других искусственных полимерных материалов. В зависимости от вида сырья, геотекстильный материал изготавливают сплавлением, склеиванием, способом игл пробивания или плетением одной непрерывной нити.

Этот уникальный материал используется в самых разнообразных сферах жизнедеятельности. Полотно применяют в сельском хозяйстве, для защиты растений от холода в зимний период и устройства карманов с плодородной почвой; в строительстве, для армирования грунтовых участков и дорог. А также такой материал находит применение и в пищевой промышленности.

Виды геотекстиля

В зависимости от применяемой технологии при производстве такого материала, геотекстиль классифицируется на два основных типа – полотно тканное и нетканое. Тканый материал изготавливают способом переплетения полиэфирных или синтетических нитей под прямым углом. При таком способе изготовления, прочность готового материала целиком зависит от исходной гибкости и прочности волокна, а также от расстояния между пересекающимися и параллельными волокнами.

Свойства геотекстиля

Характеристики и свойства этого материала зависят не только от метода его изготовления, но и от типа полипропилена, из которого он сделан. Ткань, для изготовления которой применяется первичный полипропилен, считается наиболее качественной. Это полотно белого цвета обладает максимальной устойчивостью к негативным воздействиям агрессивных химических веществ и к нагрузкам механического свойства.

А вот полотно, изготовленное из полиамидных, полистирольных и полиэфирных волокон имеет недостаточную стойкость к химическим препаратам , но при этом является довольно прочным и долговечным.

Смесовое полотно, в состав которого входят отходы производства текстильной промышленности (вискозные, шерстяные и хлопчатобумажные волокна), может подвергаться воздействию влаги и обладает наиболее низкими качественными показателями. Оно имеет грязный неоднородный цвет и быстро может разрушаться под воздействием внешних факторов.

Характеристики геотекстиля

Основные характеристики геополотна основываются на методе его изготовления и свойствах материала, из которого оно изготовлено:

• Срок эксплуатации материала не менее 25 лет.
• Обладает устойчивостью к гниению и воздействию грибка, различным повреждениям от грызунов и насекомых.
• Имеет хорошую защищённость от влияния влаги. Показывает прекрасные качественные показатели, даже при воздействии ультрафиолетового излучения и химической агрессивной среды.
• Полотно устойчиво к перепадам температуры (от 60 до 100℃).
• Обладает хорошей эластичностью и прочностью, что позволяет применять его как армирующий материал. Полотно способно удлиняться до 45%, при максимальном растяжении, при этом выдерживает нагрузку довольно длительное время.
• Имеет прекрасные фильтрующие свойства. Хорошо пропускает влагу, при этом задерживая различные частицы грунта.
• В процессе эксплуатации не образует вредных веществ, поэтому является экологически безопасным материалом.
• Материал устойчив к воздействию температуры и не загорается при воздействии огня открытого типа.

Плотность материала

В продажу геотекстиль поступает в виде рулонов длиной 50–350 м, шириной 1,5–5,5 м и плотностью 80–600 г/м 2 . Плотность ткани влияет на водопроницаемость и степень деформации материала. Плотность самого полотна отображает максимальную нагрузку, способную выдержать.

Именно от плотности ткани целиком зависит сфера её применения. Лёгкое полотно (150–200 г/м 2) применяется как фильтрующий материал при устройстве систем дренажа, укладки дорожек и систем защиты от сорняков на приусадебном участке.

При помощи материала средней плотности (200–350 г/м 2) производят защиту почвы от эрозии, разделяют грунт на слои и укрепляют его.

А вот самый плотный материал (350–600 г/м 2) используется при разделении слоёв почвы в строительстве дорог и создания защиты при возведении дамб и береговой зоны.

Геотекстиль в дорожном строительстве

Применение ткани в дорожном строительстве исключает перемешивание слоёв песка и гравия, что увеличивает прочность асфальтового покрытия дорожного полотна и повышает его надёжность и плотность. Использование плотного материала позволяет равномерно распределить нагрузку на дорожное полотно при движении транспорта, что защищает конструкцию дорожного покрытия от трещин.

Способность текстиля к фильтрации влаги исключает возможность вымывания полотна автомобильной дороги, что не даёт образовываться выбоинам и провалам на дороге. Поэтому срок безопасной эксплуатации автомобильной дороги увеличивается в полтора раза, а, соответственно, снижает расход строительного материала для ремонтных работ, при высоком качестве покрытия.

Широкое применение получил текстиль при устройстве дорожки для пешеходов из брусчатки или плитки тротуарной. Ткань монтируется на, предварительно утрамбованный, дренажный слой гравия (5–7 см). Поверх ткани насыпают подушку из карьерного песка и укладывают плитку . Текстиль исключает перемешивание земляного и песчаного слоя, а также препятствует заиливанию дренажного слоя из гравия. В результате проведения таких работ плитка не подвержена проседанию, что увеличивает срок её службы в несколько раз.

Геотекстиль применение на даче

Широко применяется геоткань для повышения качества почвы в случае глинистых или щелочных грунтов. В месте посадок садовых растений с этой целью производится разделение грунта с помощью такого материала. Почва, которая непригодна для выращивания растений, снимается до определённого уровня, необходимого для полноценного развития корневой системы посадок. Затем укладывают слой текстиля и заполняют нишу слоем плодородной почвы. В таком случае материал не даёт смешиваться разным слоям грунта.

Очень эффективно применение полотна в борьбе с сорняками на дачном участке . Для этого материалом покрывают клумбы, грядки или кустарники, при этом проделывая отверстия в текстиле только под полезные насаждения. Рост корней насаждений направляется в вертикальной плоскости, при такой специальной укладке материала, а садовые дорожки надёжно защищены от разрастающихся корней сорной травы.

Многие дачники применяют ткань в виде укрывного материала, укутывая кустарники и деревья для защиты от насекомых, птиц или грызунов. Широкое применение получил этот материал при обустройстве парников, так как он намного прочнее стандартной полиэтиленовой плёнки. Для такого укрытия используют материал с небольшой плотностью (20–30 г/м 2), который даёт возможность проникать солнечным лучам и дождевой воде во внутреннее пространство теплицы.

Широко применяется полотно и в ландшафтном дизайне участка на даче. При его помощи создаётся необходимый рельеф местности, путём сдерживания подвижности грунта под воздействием воды.

Если вы решили обустроить на участке бассейн или пруд, то лучшего способа, как использовать полотно вам не найти. Выкопав котлован под водоём, дно его засыпают песком с гравием, а затем укладывают слой изоляционного материала и сверху полотно из текстиля. Такая конструкция надёжно укрепляет берега бассейна и способствует его декоративному оформлению .

Применение полотна в строительстве зданий

При строительстве зданий текстиль используется для устройства гидроизоляции подвальных помещений, кровли. Самым прогрессивным способом использования геотекстиля считается создание кровли плоского инверсионного типа. Этот вид кровли позволяет создать конструкцию живого газона или площадок для отдыха .

Устройство кровли такого типа производится на основание перекрытия здания, покрытого битумным раствором и слоем гидроизоляции. Поверх укладывается утеплитель для кровли и наносится слой текстиля. На полотно текстиля наносят песчано-цементную подушку и слой плодородной почвы для газона.

Фильтрующие свойства полотна применяются при устройстве фундамента строительного объекта, предотвращая образование провалов грунта и заиливания основания здания. Площадь укладки полотна должна быть больше площади основания строения. Текстиль расстилается с превышением от стен дома на один метр.

Укладка геополотна

Укладка такого приспособления сложности большой не представляет. Предварительно необходимо максимально выровнять поверхность и утрамбовать грунт. Для создания ровной площадки, можно применять песчаный настил. Затем укладывается полотно текстиля внахлёст на 10–15 см. Затем закрепляется геотекстиль способом насыпки слоя песка или щебня вручную, избегая при этом возможности возникновения складок, морщин и повреждений материала.

Уложенное, согласно технологии, полотно имеет длительный срок эксплуатации .

Самым распространённым видом геотекстиля является Дорнит, который разработан по французской технологии российскими специалистами. Это полотно не уступает по своим характеристикам полотну зарубежных изготовителей, так как произведено по оригинальной технологии термической и механической обработки волокон искусственного вида.

Недостатками геополотна является:

• Неустойчивость к прямому воздействию солнечных лучей.
• Высокая стоимость некоторых видов из полипропиленового волокна.

Помните, что при покупке полотна из текстиля нужно учитывать его характеристики, прочность и плотность ткани. В принципе нет особых противопоказаний при использовании этого материала.

n1.docx

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТА

Кафедра: «ТТС»

на тему: «Применение геосинтетических материалов в дорожном строительстве»

Выполнил: ст. гр. МСО-07-1

Микуров И.С.

Проверил: Яркин А. В.

Тюмень 2011

Введение

Достаточно широкое распространение в укреплении автомобильных дорог получили геосинтетические материалы, по-другому это называется: "Армирование автомобильных дорог".

Область применения геосинтетиков очень широка, а использование - эффективно, Геосинтетические материалы в Европе применяются уже несколько десятилетий, совершив практически революцию в дорожном, гражданском и специальном строительстве. Экономическая эффективность и широкая область применения геосинтетиков, в т.ч. в областях, где они практически незаменимы, позволяют говорить о них как весьма перспективных материалах.

Использование геосинтетики в дорожном строительстве уже имеет свою историю, хотя и не очень продолжительную. За рубежом геосинтетику в виде геотекстилей применяют с конца 60-х годов.

Производство этих материалов в мире развивалось стремительно, и в настоящее время на мировом рынке предлагается большое количество различных видов геотекстилей, геосеток, георешеток и геосот, геонитей, а также геоплит, используемых в качестве термоизоляторов. Все они различаются по своему назначению, составу исходного сырья, технологии получения, расходу полимера, физико-механическим характеристикам, ширине полотен и т.п. В частности, геотекстиль (нетканые полотна иглопробивного или клеевого способа производства) изготавливают из синтетических волокон: полиэфир (лавсан), полипропилен, полиамид (капрон); геосетки - из полиэфирных или полипропиленовых нитей повышенной прочности, стеклоровингов; геоплиты - на основе полистирола.

1. История развития применения геосинтетических материалов в РФ

Начало российскому опыту применения геосинтетики было положено в середине 70-х годов сначала закупками этих материалов за рубежом, в частности, в Венгрии и Чехословакии, затем - интенсивными научными исследованиями в отраслевых научно-исследовательских институтах и собственными разработками предприятий-производителей. В настоящее время в мире выпускается примерно 380 различных видов геосинтетических материалов. Применение геосинтетики предусматривается в проектах более 100 тысяч различных сооружений ежегодно во всем мире.

Причины этого основаны на двух основных факторах: экономический - применение геосинтетических материалов позволяет существенно снизить капиталовложения при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог; экологический - использование геосинтетических материалов благоприятно для окружающей среды (уменьшается расход природных материалов, снижаются объемы подготовительных геотехнических работ и т.д.).

Дополнительно использование геосинтетики позволяет:

• 
  повысить долговечность конструкций земляного полотна и дорожных одежд;
• 
  повысить качество работ;
• 
  уменьшить объемы переделок (дополнительных работ);
• 
  повысить культуру производства.

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

2. Геосинтетические материалы

Геосинтетические материалы (геосинтетики) – группа синтетических материалов нашедших широкое применение в дорожном и гражданском строительстве, применение геосинтетиков открывают новые возможности решения самых различных задач при проектировании и строительстве дорог, а также сложнейших инженерных сооружений.

Геосинтетики - это полимерные материалы, предназначенные для изменения естественных свойств грунтов. Изменение, как правило, касается фильтрационных свойств почвы (обычно производится понижение коэффициента фильтрации слишком рыхлого грунта), или же ее прочностных характеристик (например, с помощью армирования георешетками повышается прочность слабых грунтов).

Специалисты отдела геосинтетики компании "Евроизол" предлагают такое определение этим материалам: "Геосинтетик-это материал, у которого хотя бы один из составляющих изготовлен из синтетического или естественного полимера в виде полотна, ленты или трехмерной структуры, которая используется в контакте с грунтом и другими строительными материалами. Объединение грунта с ГС следует рассматривать как образование нового композитного материала, который объединяет в себе функции как грунта, так и синтетического материала".

Качественные и химико-физические характеристики геосинтетиков обусловлены свойствами полимеров, применяемых для их производства.Так, такие качества, как водо- и морозостойкость, устойчивость к коррозии, малый вес, высокая прочность на растяжение - "заслуга" полимеров, В то же время, недостатки полимеров (быстрое старение под воздействием УФ-излучения, падение прочности при температуре + 80 -120°С, горючесть) нивелируются спецификой применения ГС. Материалы используют в конструкциях, подавляющую часть объема которых составляют грунты или сыпучие горные породы, защищающие полимеры от световых и температурных воздействий.

Прародителем геосинтетических материалов считают геотекстиль. Те же зарубежные нормативы изначально создавались на эти материалы.

В зависимости от области применения в грунтовых конструкциях геосинтетики в целом могут выполнять такие функции:

• 
  армирование, для улучшения сопротивления сдвигу зернистых материалов;
• 
  разделение, для сохранения конструктивной целостности зернистых слоев;
• 
  фильтрация, для пропуска жидкости и удержания грунтовых частиц;
• 
  дренаж, для сбора и отвода жидкости за пределы конструкции;
• 
  контроль эрозии, при предотвращении эрозии грунта под действием воды или ветра;
• 
  защита, для предотвращения повреждения конструктивного слоя, например, изоляции вокруг искусственных сооружений в земляном полотне при их засыпке;
• 
  изоляция, для предотвращения миграции жидкостей и газов.

Первая двуосная георешетка была произведена в 1980-х годах путем экструзии полотна полиэтилена или полипропилена, перфорированного после растягивания регулярной сетью шаблонных отверстий. Такие экструдированные и ориентированные георешетки называются неэластичными (жесткими) георешетками. Двуосные георешетки получили широкое применение при строительстве дорог, аэродромов, контейнерных площадок, автостоянок и.т.д. на слабых и неоднородных грунтах.

Основной принцип работы двуосных георешеток состоит в исключении взаимопроникновения конструктивных слоев и фиксации заполнителя за счет расклинивания его частиц в ячейках георешетки. При заполнении и уплотнении инертным материалом ячеек георешетки, частицы материала фиксируются в ячейках, и создается эффект "механической стабилизации". Двуосная георешетка обладает высокой жесткостью, что позволяет выдерживать высокие нагрузки при низких деформациях.

Рис. 2.1. Георешетка двуосная

Преимущества применения:

• 
  увеличение несущей способности основания укреплённого участка;
• 
  разделение несвязных слоёв, защита от проникновения крупнозернистого материала в нижние слои;
• 
  уменьшение величин деформаций от морозного пучения;
• 
  позволяет не увеличивать толщину балластной призмы на слабых грунтах;
• 
  снижение скорости осадки оснований;
• 
  увеличение скоростного режима движения (железнодорожное основание).

Геосетки ССНП - геосинтетики изготавливаемые из сеток стеклянных нитепрошивных пропитанных. Применяются при строительстве или ремонте жестких дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием. Применение геосеток в дорожном строительстве позволяет решить ряд существующих проблем.

Геосетки ССП - Нефтегаз геосинтетики предназначенные для армирования, стабилизации слабых грунтов, сооружения временных дорог, обеспечения местной устойчивости откосов и склонов.

Рис. 2.2. Геосетка

Геосетка стеклянная марки ССНП-34БТ производства ОАО "СТЕКЛОНиТ" (г. Уфа) представляет собой сетку из двух слоев ровинга, скрепленных между собой прошивной нитью и пропитанную связующим составом для повышения прочности и адгезии к асфальтобетону. Рассмотрим механизм взаимодействия геосетки марки ССНП и асфальтобетонного слоя. Асфальтобетон является идеальным материалом для устройства покрытий нежесткого типа, так как благодаря высокой вязкости асфальтового вяжущего и шероховатости зерен заполнителя обладает высоким сопротивлением кратковременным нагрузкам.

Проведенные испытания образцов - балочек, изготовленных из двухслойного асфальтобетона (верхний слой толщиной 3 см, нижний слой - 4,5 см), армированных дорожной сеткой, расположенной между слоями асфальтобетона, и контрольных - неармированных - показали, что армирование асфальтобетона сеткой марки ССНП незначительно увеличивает предельное усилие и относительную деформацию на изгиб. Однако также было выявлено, что для разрушения образцов асфальтобетона с дорожной сеткой требуется в 2,85 раза больше энергетических затрат, а, следовательно, во столько же раз замедляется скорость образования трещин в асфальтобетоне. Таким образом, сетка ССНП повышает упругие свойства асфальтобетона, увеличивает его распределяющую способность, в результате чего напряжения от колес автомобиля распределяются на большую площадь, что способствует уменьшению концентрации напряжений и, следовательно, замедляет процесс образования трещин. Кроме того, сетка усиливает сопротивляемость разрыву дорожного полотна льдом, что немаловажно для регионов с жесткими климатическими условиями.

По своим эксплуатационным характеристикам дорожные сетки ОАО "СТЕКЛОНиТ" не уступают соответствующим зарубежным материалам и могут значительно повысить транспортно-эксплуатационные показатели покрытий, увеличить межремонтные сроки, а в целом высвободить материальные средства на другие виды работ и объекты. Сетки ССНП доказали свои исключительные качества в целом ряде проектов. Стеклосетки ОАО "СТЕКЛОНиТ" применялись при прокладке дорог в Санкт-Петербурге, Москве, Астане, при реконструкции аэропортов в Нижневартовске и Ханты-Мансийске.

Геотекстиль высокопрочный стабитекс

Геотекстиль Стабитекс (геоткань) - относится с разделу геосинтетиков представляет собой тканое полотно из высокопрочных полиамидных нитей. Применяется для строительства насыпей повышенной крутизны из сыпучих материалов возведения подпорных стен; защиты территорий от оползневых явлений; разделения грунтовых слоев; укрепления оснований железных и автомобильных дорог, стабилизации слабых грунтов. Геотекстиль повышенной прочности Стабитек является аналогом следующих материалов: геолон (geolon), полифелт (polyfelt), тайпар (typar),кортекс (kortex).

Рис. 2.3. Геотекстиль (геоткань)

Геотекстиль (дорнит)

Геотекстиль (дорнит) – геосинтетический материал представляет собой иглопробивное или фильерное нетканое полотно изготовленное из полиэфирных волокон. Превосходные физико-механические характеристики геотекстиля дорнит, а также массовость его использования в самых разных областях, позволяют утверждать, что геотекстиль дорнит лидер среди геосинтетиков по диапазону применения как в строительстве так и в быту.

Рис. 2.4. Геотекстиль (дорнит)

Применение геотекстиля дорнит:

• 
  геотекстиль используется в качестве разделяющего слоя (фильтра) между грунтом и заполнителем (песок, щебень и т.п.);
• 
  препятствует проникновению частиц грунта в дренажные системы (дренаж подвалов, плоских крыш);
• 
  при строительстве тоннелей геотекстиль защищает изоляционное покрытие от повреждений, образует дренажный слой, отводит грунтовую и ливневую воду к дренажу;
• 
  геотекстиль дорнит выполняет функции фильтра под береговым укреплением;
• 
  геотекстиль с высокой плотностью может использоваться в качестве армирующего слоя на слабонесущих грунтах;
• 
  используется для укрепления дна отстойников очистных сооружений, одновременно выполняя роль фильтра, заменяя слой песка;
• 
  применяется в качестве тепло и звукоизоляции;
• 
  при прокладке трубопроводов в качестве балласта.

Одной из перспективных конструкций для объемного армирования грунта является геотехническая решетка (георешетка). Георешетка - геосинтетик представляющий собой гибкий компактный модуль, состоящий из скрепленных между собой пластиковых лент, образующих в растянутом положении пространственную ячеистую конструкцию с заданными геометрическими сочетаниями и размерами. Георешетки устойчивы к действию ультрафиолетового излучения, пресной и соленой воды, химическому воздействию почвы и агрессивных сред. А главное материал долговечен, не токсичен и экологически безопасен. Совокупность этих факторов обуславливает технологический эффект использования георешетки.

Широкое применение обусловлено высокими физико-механическими свойствами: прочностью, низкой материалоемкостью к воздействию погодно-климатических и гидрогеологических факторов, долговечностью и экологической безопасностью.

В зависимости от условий строительства укрепление с применением георешеток может быть как однослойным с горизонтальной прослойкой из геотекстиля, так и многослойным, обеспечивающим равномерное армирование всего массива земляной насыпи.

Рис. 2.5. Георешетка объемная

Применение георешеток:

• 
  укрепление откосов и склонов, повышение общей устойчивости откосов;
• 
  железнодорожное строительство. Усиление балластной призмы;
• 
  освоение строительных площадок с минимальными затратами;
• 
  укрепление защитных сооружений трубопроводов;
• 
  использование георешетки дает возможность применения местных материалов при строительстве;
• 
  снижение прямых затрат за счет замены традиционных несущих, защитных и изолирующих типов укрепления до 20% от их стоимости;
• 
  при строительстве аэродромов.

Рис. 2.6. Георешетка объемная

Геомембрана

Геомембрана HDPE – это рулонный гидроизоляционный геосинтетический материал изготовленный из полиэтилена высокой плотности. Надежно защитить, обеспечить гидроизоляцию и отсутствие сырости в зданиях – это одна из главных задач современного строительного проектирования. Тех, кто понимает, как важно обеспечить надежность и безопасность зданий и сооружений, уже не устраивают существующие в настоящее время системы гидроизоляции; поэтому и была разработана геомембрана HDPE.

Геомембрана характеризуется высокой прочностью и стойкостью к воздействию различных веществ; это продукт, который, благодаря многочисленным выступам, позволяет вентилировать защищаемые поверхности и отводить от них влагу.

Применение геомембран HDPE:

• 
  гидроизоляция и укрепление откосов;
• 
  при строительстве водоемов и оросительных каналов;
• 
  защита внешней стороны стен;
• 
  защита подпорных стенок;
• 
  замена тощего бетона (подушки под фундамент);
• 
  вентиляция и дренаж внутренних стен;
• 
  вентиляция и восстановление старых помещений (защита внутренней стороны стен);
• 
  защита и двойная гидроизоляция;
• 
  дренаж, гидроизоляция и защита от корней;
• 
  укрепление, уменьшение толщины и изоляция;
• 
  гидроизоляция и защита от эрозии;
• 
  гидроизоляция и распределение нагрузки (при строительстве тоннелей).

Рис. 2.7. Геомембрана

3. Геосинтетические материалы в дорожном строительстве

Активизация дорожного строительства, как надеются операторы рынка геосинтетиков, благоприятно скажется на объемах продаж этих материалов. Во-первых, именно этот сегмент - один из основных потребителей геосинтетиков. Во-вторых, отечественные дорожно-строительные предприятия все чаще обращаются к применению более современных материалов и технологий, к которым, безусловно, относятся и геосинтетики.

В данном сегменте геосинтетические материалы используют для устройства откосов повышенной крутизны, подпорных стенок, усиливают основания дорожных насыпей. Кроме того, геосинтетики применяют для защиты конусов путепроводов, армирования асфальтовых покрытий, разделения конструкционных слоев дорожного "пирога", как элементы дренажных систем.

В дорожном строительстве преимущественно используют различные типы геотекстилей, как тканые, так и нетканые. При этом учитываются их более или менее выраженные характеристики - механические, фильтрующие.

Помимо геотекстилей, широко применяют георешетки с целью укрепления (армирования) откосов или дорожного полотна. Использование георешеток позволяет добиться значительной экономии строительных материалов: например, армирование слоя щебня в системе устройства дороги "дает" 60-70% экономии этого же щебня.

Применение геосинтетиков экономически эффективнее таких традиционных технологий, как строительство бетонных подпорных стен, замена грунтов при строительстве на слабых основаниях. В железнодорожном строительстве геосинтетики преимущественно используют для армирования железнодорожного полотна и насыпей (геотекстиль, георешетки).

Более того, осуществить качественное и отвечающее всем требованиям строительство взлетно-посадочных полос, мостов без геосинтетики, как отмечают специалисты, сегодня практически невозможно. Часто эти объекты возводятся на слабых грунтах, соответственно, требуют надежного и долговечного укрепления.

4. Применение геосинтетических материалов

При строительстве дорог (от пешеходных до железных) и стоянок обычно используют щебень. Но со временем на дороге на слабом основании (глина, торф или переувлажненные грунты) образуются колеи либо щебень вообще "тонет". Геотекстиль помогает в решении этих проблем, препятствуя перемешиванию щебенчатой засыпки с основанием и сохраняя первоначальную толщину засыпки, что в сочетании со значительным модулем упругости самого геотекстиля позволяет:

• 
  значительно увеличить несущую способность такой конструкции;
• 
  обеспечить повышенную степень уплотнения на этапе строительства, предотвращая вдавливание щебня в мягкую подоснову;
• 
  снизить разрушение дорог, вызываемое воздействием мороза. Задержанные мельчайшие частицы (тонкодисперсные включения) действуют, как губка, впитывая воду и расширяясь при замораживании;
• 
  предупредить колееобразование.

• 
  снижение издержек на укладку (уменьшение использования щебня для достижения такой же несущей способности);
• 
  снижение времени строительства за счет более быстрой и качественной утрамбовки;
• 
  снижение стоимости технического обслуживания и увеличении срока работоспособности конструктива.

Широкое использование геотекстиль получил и при устройстве дорожек и площадок из тротуарной плитки. Мягкая (без бетонной стяжки) укладка тротуарной плитки значительно ниже по цене (разница в стоимости бетона и арматуры и работ доходит до 70%), он предотвращает вымывание песка, перемешивание его со щебнем или грунтовым основанием, увеличивает жесткость конструкции и значительно снижает вероятность просадок. Вы получаете превосходный результат, возможность легкого ремонта и перепланировки при значительно меньших материальных, трудовых и временных затратах.

Армирование насыпей

Рис. 4.1. Схема армирования

Используется с целью армирования мелкозернистого, связного грунта.

• 
  Препятствует обрушению откосов.
• 
  Снижает повышенное поровое давление грунта.

Во-первых, их применение позволяет оптимизировать экономические затраты и обеспечить высокое качество строительных работ по армированию и гидроизоляции конструкций и сооружений, основу которых составляют рыхлые горные породы - грунт, песок, гравийные смеси и т.п.

В мировой практике строительства геосинтетические материалы менее чем за 30 лет сделали существенные изменения во многих аспектах практики транспортного и гражданского строительства. Если в 70-х годах XX столетия на мировом рынке было всего 5-6 ГС, то в 2000 году их количество составляло порядка 600. Объемы использования составляют 1 триллион кв. м за год на общую сумму около 1,5 млрд у.е. Такие темпы роста и объемы указывают на чрезвычайно широкое применение и эффективность ГС в строительстве благодаря их свойствам и функциям в конструкциях. Во многих случаях использование ГС может существенно повысить запас прочности, долговечность и надежность, улучшить работоспособность и уменьшить стоимость, по сравнению с традиционными проектными решениями.

Так, по данным специалистов направления геосинтетики, применение ГС в дорожном строительстве, например, геотекстилей для борьбы с "отраженными трещинами" Polyfelt PGM 14 и PGM G (ремонт асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог) снижает напряжения на участках старых трещин до 40% за счет поглощения деформаций между старым и новым покрытием. А общий эффект от применения этих материалов - существенное замедление трещинообразования, увеличение межремонтного срока в три раза, экономия средств на эксплуатацию автодорог, регулярные текущие и объемные ремонты и усиления покрытия. Во-вторых, область эффективного применения геосинтетиков не просто широка. Материалы прекрасно работают там, где использование других решений дает не столь надежный и долговечный результат. Отечественное строительное производство, в отличие от западного, непосредственно в ракурсе широкого применения начало "рассматривать" геосинтетические материалы относительно недавно, и перечень проблем, связанных с применением этого материала, достаточно стандартен. Нет официальной украинской классификации этих материалов, что проистекает из вполне традиционной ситуации - отсутствия нормативов. Да и информированность о свойствах и преимуществах ГС заказчиков пока еще оставляет желать лучшего.

Заключение

Применение геосинтетических материалов в дорожном строительстве удешевляет его и делает его намного прочнее. Применение геосинтетиков экономически эффективнее таких традиционных технологий, как строительство бетонных подпорных стен, замена грунтов при строительстве на слабых основаниях. Применение геотекстиля значительно увеличивает несущую способность автомобильной дороги; обеспечивает повышенную степень уплотнения на этапе строительства; снижает разрушение дорог, вызываемое воздействием мороза; предупреждает колееобразование.

С применением геосинтетических материалов снижается стоимость технического обслуживания и увеличивается срок работоспособности конструктива.

Геосинтетические материалы используются во всех отраслях строительства. Это материалы будущего. Развитие их должно увеличиваться.

Их применение улучшает как само строительство, так и его эксплуатацию. Срок службы конструкции с применением геосинтетических материалов увеличивается. Нужно больше использовать геосинтетики.

Список используемой литературы

1. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги/Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР,1986.

2. Учебно-методическое пособие к выполнению рефератов по дисциплинам "Инженерная геология" и "Инженерно-строительная карстология"/ под ред. Мулюкова Э.И. УГНТУ, 2009. 29с.

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

Основная отрасль, где широко используется дорожная геосетка - это укладка автомобильных дорог, а также их ремонт. В зависимости от технологии, ее укладка может проводиться между всеми слоями дорожного покрытия.

Главное ее назначение:

1. 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.
2. При наличии вмятин и колеи равномерно распределяет нагрузку по всей площади, что снижает вероятность образования новых вмятин.
3. Геосетка используется для предотвращения образования трещин.
4. Помогает усилить швы между бетонными плитами.
5. Используемые современные технологии зачастую требуют предварительного армирования грунта. Для этого применяется геосетка.
6. 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.

ГС - технологическая маркировка геосетки. Часто используется во время ремонтных работ. Классифицируется по разным признакам и производится из большого ряда материалов.

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.

Георешетка - это специальный материал, который в отличие от геосетки обладает сквозными ячейками, имеющими правильную неподвижную форму. Элементы и узлы соединения получают с помощью вытягивания и перфорации, прессования и с помощью литья под давлением, что отличается от способов соединения в геосетке.

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.

Геосоты представляют собой геоматериал, который имеет объемную конструкцию с высокими ячейками. Получается при помощи соединения полимерных лент между собой. Их основное назначение - укрепление насыпей, откосов, в том числе нижних слоев основания дороги. Основное их отличие от геосетки заключается в том, что они не применяются для армирования покрытия асфальтобетоном. Также отличается и сырье, из которого изготавливается данная конструкция.

Классификация геосеток

Классификация определяется по нескольким признакам.

По назначению:

1. Для грунта.
2. Для асфальта.

По типу ориентации ячеек:

1. Одноосная. Геосетка обладает достаточно хорошими показателями прочности, в том числе механическими свойствами, но только в одном направлении - продольном.
2. Двуосная. Имеет похожие механические свойства в обоих направлениях (продольном и поперечном).

По типу материала:

1. Полимерная.
2. Полиамидная.
3. Полиэстерная.
4. Полипропиленовая.
5. Полиэтиленовая.
6. Базальтовая.
7. Стекловолоконная.
8. Поливинлалкогольная.
9. Органическая.
10. Из джутовой нити или кокосового волокна.
11. Композитная.

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

По способу изготовления:

1. Плетеная.
2. Сплавленная.
3. Клееная.
4. Вязаная.
5. Нитепрошивная.

По типу пропитки:

1. Полимерная.
2. Битумная.

Основные эксплуатационные характеристики геосетки

К ним относятся:

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

Применение геосетки при устройстве дорожных оснований и асфальтирования

Дорожная геосетка в зависимости от своего типа может использоваться во время строительства дорог разных технических категорий, покрытия дороги, а также небольших участков и территорий асфальтом. Основное их назначение - усиление дорожных оснований, в том числе армирование асфальтовых покрытий.

К главным ее функциям относятся:

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

При устройстве дорожных оснований геосетка используется для:

1. Улучшения земляного полотна. Особо актуально ее использование на слабых грунтовых основаниях, где насыпь не достигает твердого основания.
2. 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:

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

Допускается укладка геосетки разными схемами:

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

Виды георешеток для дорожного строительства

Различают несколько разновидностей георешеток:

1. 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.
2. 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.

Геосетка для дорожного строительства - правила и технология укладки

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.

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:

• Размер ячеек выбирается из расчета в 2-2,5 раза больше размера щебня.
• Разрывная нагрузка должна составлять не менее 40 кН/м.
• Асфальтобетонная смесь должна соответствовать ГОСТу (9128-97).

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:

1. Доступная цена.
2. Широкая область применения.
3. Удобная транспортировка.
4. Обладает высокой прочностью.
5. Хорошие эксплуатационные характеристики.
6. Снижает потерю отсыпаемого грунта.
7. Уменьшает толщину дорожного покрытия (до 20%).
8. Увеличивает максимально возможную транспортную нагрузку.
9. Легкий и качественный монтаж в любые погодные условия.
10. Сокращает сроки строительных работ.
11. Отсутствуют усадочные процессы.
12. 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.

Геосетка получила широкое распространение при укреплении склонов. Материал используется для армирования поверхностей в дорожном строительстве или ландшафтном дизайне. Для его заполнения используются песок, грунт, щебень и гравий. При грамотном выполнении работ сетки полностью справляются с поставленными задачами и имеют продолжительный срок службы. Компания «Ресурс» осуществляет оптовую поставку таких материалов по наиболее выгодным ценам, предоставляя на выбор несколько эффективных решений.

Характеристики геосетки для укрепления склонов

Продукт представляет собой рулонный материал, который состоит из геонитей, сплетенных между собой особым образом. Объемные ячейки надежно удерживают любой заполнитель независимо от уровня уклона склона. Такая сетка способствует равномерному распределению нагрузок по всей площади основания. Помимо армирующей функции, материал обеспечивает защиту почв от эрозии, существенно улучшает дренажную систему, препятствует вымывание частиц под воздействием осадков и талых вод.

Применяется геосетка для укрепления склонов при прокладке дорог и армировании откосов. В первом случае она обеспечивает надежное укрепление полотен, что достигается благодаря сцеплению различных материалов. Материал имеет стандартные размеры 2х5 или 4х5 м.

Преимущественные характеристики и особенности геосетки

Широкая востребованность данного материала обуславливается наличием у него большого количества эксплуатационных преимуществ. К их числу относятся:

• продолжительный срок службы, достигающий 25 лет;
• широкий температурный диапазон применения, составляющий от -70 до 70 градусов;
• химическая инертность, способность легко переносить негативное воздействие щелочей, кислот и других веществ, обладающих разрушающим действием;
• простота и высокая скорость монтажа без привлечения дорогостоящей техники;
• устойчивость перед воздействием прямых солнечных лучей;
• непривлекательность для насекомых, птиц и грызунов;
• способность противостоять неравномерной усадке и подвижности грунта;
• и сокращение уровня вредных выбросов.

Применение геосетки позволяет сократить расходы на другие строительные работы. Толщина инертного заполнителя благодаря ей уменьшается на 50 %. Универсальные характеристики способствуют решению задач любой сложности, в том числе в условиях сурового климата.