АЛЬБОМ ТИПОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

по применению геосинтетических материалов
производства компании «СТЕКЛОНИТ»

Издание 3

Москва 2008

Содержание

1. Область применения

Настоящий альбом дает возможность рассмотреть применение геосинтетических материалов в соответствии с проектными решениями при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автодорог, аэродромов, городских улиц, проездов, площадок и др. сооружений.

Применение геосинтетических материалов в сложных погодно-климатических и грунтово-гидрологических условиях может оказаться более существенным с точки зрения работоспособности и транспортно-эксплуатационной надежности конструкции, чем получение единовременной экономии средств. Отечественный и зарубежный опыт применения геосинтетиков показывает на их универсальность (обширное поле применения), экономичность (снижение затрат на строительство и эксплуатацию, экономию строительных материалов, сокращение сроков производства работ), экологичность (сокращение использования природных ресурсов).

Геосетки из стекловолокна ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ и ССНП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ, выпускаемые ОАО «СТЕКЛОНиТ» по СТО 00205009-001-2005, и полимерные геосетки ПС-ПОЛИСЕТ, выпускаемые по СТО 00205009-003-2006, рекомендуется применять в качестве разделительных и фильтрующих прослоек, а также армоэлементов для обеспечения устойчивости и стабильности дорожных конструкций и других сооружений.

Данные материалы находят свое применение в следующих видах строительных работ:

- строительство насыпей на слабых основаниях (болота 1-2 типа, грунты повышенной влажности, переувлажнённых торфах, песках, глинистых грунтах);

- строительство временных дорог, кустовых площадок, вдольтрассовых проездов, подъездных путей к магистральным трубопроводам и других коммуникаций временного характера;

- устройство дорожных одежд (капитальных и переходного типа);

- строительство армогрунтовых подпорных конструкций;

- специальное фундаментостроение искусственных сооружений;

- строительство малых искусственных сооружений;

- строительство магистральных трубопроводов;

- строительство хранилищ для отходов (армирование изоляционных слоев - поверхностная изоляция и изоляция основания).

Геосетки из стекловолокна ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ, ССНП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ и полимерные геосетки ПС-ПОЛИСЕТ следует применять в соответствии с проектными решениями для:

- разделения различных типов грунтов при возведении насыпи, а также предотвращения смешивания (взаимопроникновения) грунта насыпи со слабым грунтом основания;

- повышения несущей способности слабого основания (болота 1-2 типа, грунты повышенной влажности, переувлажнённые суглинки, глины, мелкодисперсные пески);

- обеспечения равномерной осадки насыпи и сокращения сроков консолидации основания;

- повышения устойчивости грунтовых конструкций на сдвиг, тем самым обеспечивается необходимая стабильность сооружений.

- повышения несущей способности дорожных одежд, как капитальных, так и дорожных одежд переходного типа;

- укрепления и повышения общей устойчивости крутых откосов высоких насыпей;

- укрепление оснований водопропускных труб, армирование грунта после замены;

- усиление свайных оснований автомобильных дорог путем равномерного переноса нагрузки на оголовки свай (устройство гибкого ростверка), за счет чего достигается снижение необходимого количества свай и экономия затрат на их устройство;

- балластировки трубопроводов.

Все решения, связанные с использованием геосеток, должны выполняться на основе проектов (конструктивная часть) и технологических регламентов (технологическая часть).

В случаях, когда в основании насыпи находятся переувлажненные глины, суглинки, а также в случаях, когда отсыпка насыпи ведется скальным, крупнообломочным грунтом, рекомендуется в качестве армирующего элемента применять полимерные геосетки ПС-ПОЛИСЕТ в сочетании с разделительной прослойкой из нетканого геосинтетического материала. Геосетки ССНП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ и ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ следует применять в качестве армирующей и разделяющей прослоек при строительстве насыпей на болотах 1-2 типа, переувлажненных торфах и мелкодисперсных песчаных грунтах основания.

Маты трехмерные (геоматы), выпускаемые ОАО «СТЕКЛОНиТ» по СТО 00205009-002-2006, следует применять в качестве армирующих и фильтрующих составляющих для создания устойчивого растительного покрова с целью предотвращения эрозионных процессов и при необходимости отвода большого количества воды. Области применения:

- укрепление откосов, кюветов насыпей и выемок;

- укрепление мостовых конусов;

- озеленение откосов армогрунтовых подпорных стен и шумозащитных экранов;

- защита оползневых склонов оврагов и сооружений на участках оползней;

- укрепление береговых линий и русел водотоков;

- создание растительного покрова на скалистых склонах и гладких поверхностях;

- полигоны промышленных и бытовых отходов;

- озеленение и благоустройство кровли.

Для асфальтобетонов характерным является зависимость механических свойств от температуры. Пластичность при высоких температурах сменяется на хрупкость при отрицательных. Так как асфальтобетон является материалом недостаточно прочным и при растяжении до 2 % начинается образование трещин (разрушения), появилась необходимость в его армировании. Напрашивается необходимость введения в асфальтобетон материала, свойства которого не зависели бы от температуры. Геосетки из стекловолокна не меняют своих свойств от -70°до +350° С. Для армирования асфальтобетонных покрытий предприятием выпускаются геосетки из стекловолокна ССНП-ХАЙВЕЙ (геосетки стеклянные нитепрошивные пропитанные СТО 00205009-001-2005). Геосетки ССНП-ХАЙВЕЙ представляют собой тканый материал из двух систем стеклоровингов или комплексных нитей, прошитых между собой третьей - прошивной нитью, пропитаными комплексными полимерными составами на основе латексных связующих, адаптированных для работы в битумосодержащих материалах (асфальтобетоне). Геосетки ССНП-ХАЙВЕЙ предназначены для армирования асфальтобетонных покрытий при ремонте, реконструкции и строительстве автомобильных дорог I-V технических категорий.

Армирование асфальтобетона позволяет:

- бороться с усталостными, отраженными и температурными трещинами;

- предотвращать колейность;

- предупреждать появление наплывов и сдвигов в покрытии;

- увеличивать срок службы покрытия (межремонтный срок увеличивается в 2-3 раза).

2. Нормативные ссылки

В настоящем альбоме использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ Организация обучения безопасности труда

ГОСТ 12.1.044-89 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов

ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация

ГОСТ 3344-83 Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ

ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

ГОСТ 23558-94 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия

ГОСТ 30412-96 Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерений неровностей оснований и покрытий

ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие

ГОСТ 18659-73 Эмульсии битумные дорожные. Технические условия

ГОСТ 9128-97 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон

ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства

3. Термины и определения

В настоящем альбоме применены следующие термины с соответствующими определениями.

Покрытие - верхние слои дорожной одежды, воспринимающие усилия от колес автотранспортных средств и подвергающиеся непосредственному воздействию атмосферных факторов; покрытие должно обеспечивать необходимые эксплуатационные качества проезжей части.

Грунт земляного полотна (подстилающий грунт) - это тщательно уплотненные и спланированные слои земляного полотна.

Основание - слои дорожной одежды, обеспечивающие совместно с покрытием перераспределение и снижение давления на расположенные ниже дополнительные слои или грунт земляного полотна.

Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) - часть земполотна, располагающаяся в пределах земляного полотна от низа дорожной одежды на 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия проезжей части.

Дополнительные слои основания (морозозащитные, теплоизоляционные, дренирующие и др.) - слои между основанием и верхом рабочего слоя земляного полотна, обеспечивающие морозоустойчивость и дренирование дорожной одежды и верхней части земляного полотна.

Стабильные слои насыпи - слои, сооружаемые из талых или сыпучемерзлых грунтов, плотность которых в насыпи соответствует нормам.

Нестабильные слои насыпи - слои из мерзлых или талых переувлажненных грунтов, которые в насыпи имеют плотность, не отвечающую нормам, вследствие чего при оттаивании или длительном действии нагрузок могут возникать деформации слоя.

Временная дорога - дорога, срок службы которой определяется продолжительностью производства строительных или ремонтных работ на данном объекте.

Постоянная дорога - дорога, которая устраивается для обеспечения проезда транспорта и другой техники на срок более 5 лет.

Типы болот:

I типа - заполненные болотными грунтами, прочность которых в природном состоянии обеспечивает возможность возведения насыпи высотой до 3 м без возникновения процесса бокового выдавливания слабого грунта;

II типа - содержащие в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который может выдавливаться при некоторой интенсивности возведения насыпи высотой до 3 м, но не выдавливается при меньшей интенсивности возведения насыпи;

III типа - содержание в пределах болотной толщи хотя бы одного слоя, который при возведении насыпи высотой до 3 м выдавливается независимо от интенсивности возведения насыпи.

Геосетка - материал, состоящий из провязанных между собой нитей повышенной прочности и пропитанной связующим.

«ССНП» - сетки стеклянные нитепрошивные пропитанные.

«ССП» - сетки стеклянные пропитанные.

«ПС» - полимерные сетки.

«МТ» - мат трехмерный.

«МТК» - мат трехмерный композиционный.

«МТД» - мат трехмерный дренажный.

4. Основные показатели геосеток и геометрические размеры

4.1 Геосетки ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ и ССНП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ разработаны на основе стекловолокна и представляют собой плоский тканый рулонный ячеистый материал. Основные прочностные и деформативные свойства приведены в СТО 00205009-001-2005 на их изготовление. Наличие и размер ячеек обеспечивают механическую связь за счёт трения с дорожно-строительными материалами (их поверхностью или внутренними элементами), а также обладают распределяющей способностью под действием транспортных нагрузок. Разнообразие размеров ячеек, плотности и прочности стеклосеток марки «Нефтегаз» позволяют подобрать оптимальный размер геосеток для любого грунта по его составу и состоянию. Специальная обработка стеклосеток, выполняемая путём пропитки соответствующими химическими составами, обеспечивает устойчивость их к возможным агрессивным воздействиям в процессе строительства и эксплуатации (водная, щелочная, кислотная среда, воздействие положительных и отрицательных температур).

Физико-механические показатели геосеток из стекловолокна:

Примечания:

1. Геосетки ССНП и ССП могут выпускаться различной длины и ширины рулона по согласованию с потребителем.

2. Температурный режим работы геосеток от - 70°С до + 350°С.

3. Суффиксом «Нефтегаз - ГРУНТСЕТ» в маркировке обозначены материалы, предназначенные для использования с инертными материалами (в грунте, щебне, бетоне). Остальные материалы ориентированы на применение в битумосодержащих слоях (например, асфальтобетоны).

4.2 Полимерные тканые геосетки ПС-ПОЛИСЕТ, выпускаемые ОАО «СТЕКЛОНиТ» по СТО 00205009-003-2006- это регулярные плоские структуры в виде прямоугольной геосетки, в которой образующие геосетку элементы (высокопрочные нити или пучки нитей) скреплены узлами, переплетены или спрессованы. При этом открытые ячейки геосетки существенно больше составляющих ее элементов. Полимерные геосетки ПС-ПОЛИСЕТ имеют пропитку на основе поливинилхлоридов, полиэтилена или латексов. В качестве сырья могут быть использованы полиамидные волокна (ПА), полиэтиленовые волокна (ПЭ), полиэфирные (ПЭФ), полипропиленовые (ПП), волокна полиэстера (П) и др.

Наиболее эффективно применение полиэфирных геосеток для армирования крупнофракционных материалов (щебень, гравий).

Физико-механические показатели полимерных геосеток:

Примечания:

1. Геосетки ПС могут выпускаться различной длины и ширины рулона по согласованию с потребителем.

2. Температурный режим работы геосеток от -60°С до +150°С.

4.3 Геоматы, производимые ОАО «СТЕКЛОНиТ» - трехмерные водопроницаемые структуры изготавливаются из полимерного сырья, методом экструзии, в качестве сырья могут быть использованы полиэтилен (П), полипропилен (ПП), полиамидные волокна (ПА). Возможно использование технического углерода, колера или других добавок в количестве не более 2% от общей массы сырья. При противоэрозионной защите откосов геоматы являются самым эффективным материалом: значительно превосходят объемные георешетки по технологичности и стоимости конструкции. Возможен широкий спектр комбинаций с засевом трав по слою растительного грунта, заполнением торфо-песчаной смесью и мохо-растительным грунтом. Геоматы выпускаются в сочетании с неткаными геотекстильными материалами и полимерными геосетками.

Физико-механические показатели геоматов:

Примечания:

1. Геоматы могут выпускаться различной длины рулона по согласованию с потребителем.

2. Температурный режим работы геоматов от -60 до +120 °С.

3. Геомат МТК (мат трехмерный композиционный) изготавливается из геомата трехмерного МТ и геосетки ПС (полимерная) с размером ячеек 20´20 мм и разрывными нагрузками 50´50 кН/м, путем сшивания, склеивания, термоскрепления.

4. Геомат МТД изготавливается из геомата МТ и нетканого геосинтетического материала путем сшивания, склеивания, термоскрепления одного или двух слоев нетканого материала.

5. НАСЫПИ. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

5.1 Насыпи на переувлажненных грунтах

5.2 Насыпи на болотах 1 типа

5.2* Насыпи на болотах 1 типа

5.3 Насыпи на обводненных участках и болотах 2 типа,

5.3* Насыпи на обводненных участках и болотах 2 типа,

5.4 Насыпи на торфянистых грунтах

5.5 Насыпи на глинистых грунтах

5.6 Насыпи более 2,20 м на марях и болотах в условиях вечной мерзлоты

5.6* Насыпи более 2,20 м на морях и болотах в условиях вечной мерзлоты

5.7 Насыпи на сухих, торфянистых грунтах

5.8 Дорожная одежда грунтовой дороги и укрепление откосов в условиях вечной мерзлоты,

6. Технология производства работ

Строительство насыпей

6.1 При устройстве прослоек из геосинтетических материалов при отсыпке насыпей в применяемые обычно технологии дополнительно вводятся операции:

- подготовка основания

- транспортировка, распределение по участку рулонов, их укладка, крепление и при необходимости соединение полотен между собой;

- отсыпка на геосинтетические материалы вышележащего слоя, его распределение и уплотнение.

6.2 Применение защитно-армирующих прослоек из геосеток ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ, ССНП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ, ПС-ПОЛИСЕТ (в сочетании с неткаными материалами) в основании насыпи при строительстве временных дорог или дорог низких категорий на слабых грунтах осуществляют для снижения неравномерности осадки, а также с целью уменьшения толщины насыпного слоя низких насыпей. При этом снижается колейность от движения транспорта при устройстве низких насыпей. При сооружении временных автомобильных дорог, подъездов, площадок, построечных дорог с низшими типами покрытий, использование геосеток в качестве армирующей и одновременно защитной (разделительной) прослойки на границе между насыпным и подстилающим грунтом позволяет улучшить условия движения транспортных и уплотняющих средств. Защитные (разделительные) прослойки из геосеток рекомендуется применять также в тех случаях, когда нижняя часть насыпи возводится из торфа или глинистого грунта повышенной влажности. При этом разделительные прослойки размещают на границе контакта грунтов различного состава, что обеспечивает повышение несущей способности земляного полотна. Минимальную толщину насыпи назначают по расчету или ориентировочно по таблице 1:

Таблица 1

Примечание. Общая продолжительность периодов эксплуатации дороги с названной интенсивностью до одного года; меньшие значения толщин принимают для насыпей из песчано-гравийных смесей оптимального состава, большие - для насыпей из мелких непылеватых песков.

6.3 Подготовка основания состоит в профилировании его поверхности и уплотнении. Кустарник, деревья вырубают и спиливают в одном уровне с поверхностью. В этом случае корчёвка пней может не производиться. При наличии пней, кочек, углублений, колей глубиной более 5см на поверхности основания насыпи перед укладкой геосетки следует отсыпать выравнивающий слой, для устранения неровностей. При устройстве прослойки из геосеток в основании насыпи, устраиваемой на слабых грунтах, подготовка может не выполняться, если отсутствует опасность повреждения материала.

6.4 Рулоны геосетки (нетканого геосинтетического материала) транспортируют к месту производства работ непосредственно перед укладкой и распределяют по длине участка работ через расстояние, соответствующее длине полотна в рулоне. Если доступ к стройплощадке затруднен, должны быть предприняты специальные меры по организации на период строительства временных подъездных путей. В удобном месте, близко к объекту проведения работ, должны быть устроены рабочая площадка и площадка складирования, на которых осуществляются хранение и подготовка (при необходимости) геосинтетических материалов к укладке.

Технологические схемы устройства прослоек из геосеток ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ в один слой:

1 - 7 - рулоны (полотна) геосетки ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ параллельно или перпендикулярно оси дороги; 13 - бульдозер; 14 - автомобиль-самосвал; 15-каток.

Технологическая схема устройства прослоек из геосеток ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ и ССНП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ в два слоя:

1 - 7 - рулоны (полотна) геосетки ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ перпендикулярно оси дороги; 8 - 12 - рулоны (полотна) геосетки ССНП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ параллельно оси дороги; 13 - бульдозер; 14 - автомобиль-самосвал; 15 - каток.

Технологическая схема устройства прослоек из двух типов геосеток ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ и ССНП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ (силовая обойма) применяется на болотах II типа:

1 - 7 - рулоны (полотна) геосетки ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ укладываются перпендикулярно оси дороги с запасом по сторонам на высоту обоймы; 8 - 12 - рулоны (полотна) геосетки ССНП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ параллельно оси дороги; 13 - бульдозер; 14 - автомобиль-самосвал; 15 - каток.

Нахлест геосетки ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ по верху обоймы должен быть не менее 0,3 м.

Резку геосетки на полотна необходимой длины производить в соответствии со схемой укладки принятой проектными решениями для размещения в земляном полотне. Остатки следует упаковать и сдать на склад.

6.5 Укладку полотен геосеток ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ и ССНП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ выполнять в соответствии с проектными решениями. При двух слоях геосетки в конструкции, укладывают сначала слой в поперечном, а затем в продольном направлении относительно оси насыпи. Раскатку рулонов и укладку полотен в земляном полотне выполнять вручную звеном из трех дорожных рабочих. Полотна укладывают с перекрытием по проекту, но не менее 0,3м.

Крепление полотен геосеток определяется при проектировании конкретных конструкций, и в случаях больших ветровых нагрузок необходимы анкера для крепления геосетки, которые изготавливаются на месте из металлической проволоки в виде П-образных скоб (анкеров). Крепление производят с периодическим разравнивание полотна с небольшим продольным его натяжением через 10-15 м. Анкеры - стержни диаметром 3-5 мм, длиной 15-20 см с отогнутым верхним и заостренными нижними концами:

Рис. 4

6.6 Отсыпку материала на геосетки ведут по способу «от себя» «сверху» «отдельными кучами» «вприжим» без заезда занятых на строительстве машин на открытое полотно геосетки.

Толщина отсыпаемого слоя в плотном теле должна быть не менее 15 см, а при устройстве прослойки из геосеток на слабом основании - не менее 20 см при разовом пропуске транспорта. Разравнивание производят бульдозером с последовательной срезкой и надвижкой его не менее чем за три прохода. Отсыпку на геосетки материала вышележащего слоя необходимо вести с таким расчетом, чтобы они находились под действием дневного света не более 5 ч.

6.7 При проведении строительства на сильно сжимающихся или очень слабых грунтах (показатель текучести lp ³ 0,65, модуль осадки epz > 50 мм/м, модуль деформации < 5 Мпа) особые затруднения могут вызвать операции транспортировки, так как в этом случае необходимо обеспечивать очень низкое давление на грунт в процессе проведения строительства, в частности, при перемещении по строительной площадке транспортных и строительных механизмов. В этих случаях необходимо предусматривать устройство технологических прослоек, например, из нетканых материалов в комбинации с полимерными геосетками ПС-ПОЛИСЕТ. Технология укладки геосеток ПС-ПОЛИСЕТ совместно с неткаными материалами принципиально не отличается от укладки геосеток ССП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ и ССНП Нефтегаз-ГРУНТСЕТ. Первым слоем укладываются нетканые геосинтетические материалы, затем укладываются геосетки ПС-ПОЛИСЕТ.

6.8 Технологическая схема устройства прослойки из полимерной геосетки с нетканым материалом:

Рис.5. Технологическая схема устройства прослойки из геосетки ПС-ПОЛИСЕТ.
1 - 4 - рулоны (полотна) нетканого геотекстиля -вдоль полотна; 5 - 9 - рулоны (полотна) геосетки ПС-ПОЛИСЕТ - вдоль полотна; 13 - бульдозер; 14 - автомобиль-самосвал; 15 - каток.

6.9 В благоприятных условиях материалы для укладки на поверхности основания должны транспортироваться на место проведения работ в рулонах и там раскатываться с выполнением соединения. Дополнительные трудности могут возникать, если геосетки должны быть помещены через воду на поверхность болота. Там, где слой воды мал, материал можно размещать вручную после предварительной выемки и монтажа прослоек. Всплывание геосинтетиков с удельным весом меньше единицы должно быть предотвращено локальным погружением. При большом слое воды или в случае невозможности ручного размещения прослоек используют средства малой механизации.

7. ДОРОЖНАЯ ОДЕЖДА. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

7.1 Дорожная одежда с использованием геосеток ССНП-ХАЙВЕЙ на дорогах II тех.категории
(новое строительство)

7.2 Дорожная одежда на дороге I тех. категории на участках сложных грунтово-гидрологических условии (реконструкция, пример)

7.3 Дорожная одежда с использованием геосеток ССНП-ХАЙВЕЙ на основании, укрепленном цементом

7.4 Армирование а/б покрытий на жестком основании

7.4* Армирование а/б покрытий на жестком основании

7.5 Дорожная одежда городской улицы
( Ремонт)

7.6 Устройство дорожной одежды в корыте с заменой слабого грунта основания

7.7 Дорожная одежда парковочной площадки

7.8 Дорожная одежда лыжероллерной трассы и беговой дорожки

7.9 Конструкция под тротуарную плитку

8. Технология производства работ

Устройство дорожной одежды

8.1 Армирование асфальтобетона геосетками из стекловолокна ССНП-ХАЙВЕЙ.

Введение в слои дорожной одежды прослоек из геосинтетических материалов не вносит существенных изменений в обычную технологию производства работ. Определенные особенности связаны лишь с устройством слоев, непосредственно контактирующих с прослойкой и введением дополнительной операции по укладке геосетки. Последняя операция ввиду технологичности геосетки, удобной формой их поставки не сдерживает строительный поток. В связи с этим принимаемая длина захватки не связана обычно с укладкой геосетки, но желательно соблюдать кратность длины захватки длине материала в рулоне.

Армирование асфальтобетонных покрытий рекомендуется производить путем устройства прослойки из геосетки ССНП-ХАЙВЕЙ между верхним и нижним слоем покрытия или непосредственно на блочном основании. В случае, когда дефекты старого покрытия настолько велики, что выполнение мероприятий по ремонту нецелесообразно (наличие сетки трещин при занимаемой ею площади более 20 %, колейности, просадок или проломов), прослойку из геосеток с предварительным розливом битума следует устраивать между новыми слоями асфальтобетона.

Технологическая схема устройства прослоек из геосеток предусматривает прослойку из геосетки под слоем асфальтобетонного покрытия, укладываемую по всей ширине проезжей части в два этапа: сначала на одной, потом другой половине по ширине покрытия. Перечисленные операции выполняют в одну смену с планированием минимально возможного расстояния по потоку между ними. Величину сменной захватки назначают по производительности ведущей машины - асфальтоукладчика. Работа по устройству асфальтобетонных покрытий армированных геосеткой следует вести по типовым технологиям:

1. подготовка основания;

2. розлив битумного вяжущего (битумной эмульсии);

3. укладка и при необходимости крепление геосетки;

4. устройство асфальтобетонного покрытия.

В качестве вяжущего для розлива по подготовленному основанию могут быть использованы битум БНД 40/60 или БНД 60/90, а также битумные эмульсии (что предпочтительно). Не следует применять разжиженный битум, поскольку наличие растворителя может существенно повлиять на прочность геосеток и даже привести к их разрушению. Следует обратить особое внимание на равномерность розлива и норму расхода вяжущего. Основной розлив вяжущего выполняют автогудронаторами. Температура битума при этом должна составлять 140 - 160°С. Розлив выполняют обычно на половине ширины проезжей части, причем ширина распределения вяжущего должна на 0,15 - 0,20 м превышать ширину устраиваемой прослойки. В том случае, когда возможно обеспечение объезда при ремонте или покрытие устраивается сразу на всю ширину при строительстве, розлив выполняют на всю ширину. Распределение битумной эмульсии осуществляют из расчета 0,3-0,5 л/м². При избытке битума отмечается налипание геосетки на колеса автомобилей подвозящих асфальтобетонную смесь. Укладку геосетки ведут непосредственно после розлива вяжущего. Для борьбы с отраженными трещинами, передающимися от оснований содержащих неорганические вяжущие (цементобетонные), геосетки ССНП-ХАЙВЕЙ дополнительно укладывают симметрично над температурными швами жестких оснований (ширина сеток принимается от 100 см до 300 см в зависимости от длины плит нижележащего основания).

9. АЭРОДРОМНЫЕ ПОКРЫТИЯ. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

9.1 Площадь армирования асфальтобетона геосетками ССНП на площадке для доводочных робот

9.2 Конструкция армирования однослойного асфальтобетона геосетками ССНП над швом жесткого покрытия

9.3 Конструкция армирования двухслойного асфальтобетона геосетками ССНП над швом жесткого покрытия:

9.4 Деформационный шов в двухслойном асфальтобетонном покрытии:

9.5 Дорожная одежда рулежной дорожки (РД).

10. Технология производства работ

Особенности устройства армированных асфальтобетонных покрытий аэродромов

10.1 Конструктивные решения предназначены для проектирования, строительства, реконструкции и ремонта асфальтобетонных аэродромных покрытий всех типов, во всех климатических зонах.

Армирующие геосетки, в зависимости от типа покрытия, применяются с различными целями. В асфальтобетонных покрытиях на нежестких основаниях для предотвращения сдвиговых деформаций в местах страгивания или интенсивного торможения воздушных судов (ВС). В асфальтобетонных покрытиях на жестком основании для снижения вероятности образования «отраженных» трещин над швами жесткого основания.

10.2 Сплошное армирование асфальтобетонных слоев с целью повышения их сдвигоустойчивости и аэродинамической устойчивости при строительстве новых и при усилении существующих покрытий аэродромов рекомендуется выполнять под верхним слоем асфальтобетонного покрытия.

Сплошное армирование рекомендуется предусматривать:

- на концевых участках взлетно-посадочной полосы (ВПП) на всю ширину покрытия ВПП. В случае отсутствия магистральной рулежной дорожки (МРД) и концевых соединительных рулежных дорожек (РД), концевой участок ВПП армируется по всей площади вместе с разворотным карманом;

- в месте примыкания соединительной РД к ВПП;

- в местах запуска двигателей на всю ширину РД;

- по всей площади предстартовой площадки;

- в зоне предварительного старта по всей ширине РД;

- на площадках доводочных работ и в местах запуска двигателей на мест стоянок (МС), вдоль линии основных опор расчетного типа самолета. Геометрические размеры участков сплошного армирования в каждом случае принимаются индивидуально в зависимости от их предназначения и от габаритов расчетного воздушного судна (ВС).

При реконструкции, капитальном ремонте или усиления существующих жестких аэродромных покрытий асфальтобетоном для снижения вероятности образования отраженных трещин над деформационными швами необходимо предусматривать армирование асфальтобетона геосетками.

10.2.1 На участках существующих жестких покрытий, имеющих сквозные трещины или швы со средним расстоянием между ними менее 4 м, рекомендуется применять сплошное армирование, а в остальных случаях - ленточное над трещинами и швами бетонных плит.

10.2.2 При ленточном армировании ширина геосеток ССНП в соответствии с выпускаемой номенклатурой равна 150 см для плит длиной 5 м, 200 см при длине плиты 7 - 7,5 м и 300 см для плит длиной 10 м.

В случае усиления асфальтобетоном сборных покрытий из плит типа плиты аэродромные гофрированные (ПАГ) рекомендуется выполнять сплошное армирование.

10.2.3 Геосетки ССНП могут повысить трещиностойкость аэродромных асфальтобетонных покрытий на жестких основаниях, а также могут способствовать повышению сдвигоустойчивости покрытий на нежестких основаниях.

Использование геосеток ССНП отодвигает срок начала образования трещин и замедляет процесс их развития во времени, что приводит к повышению безопасности полетов ВС и продлевает межремонтный срок службы аэродромных покрытий.

11. ОТКОСЫ. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

11.1 Противоэрозионная защита откосов

11.1* Противоэрозионная защита откосов

11.2 Повышение устойчивости откосов

11.3 Укрепление откосов насыпи и кюветов

11.4 Укрепление оврага

12. Технология производства работ

Укрепление откосов

12.1 Укрепление откосов, береговых линий, оползневых склонов оврагов от водной и ветровой эрозии. При укреплении откосов геоматы служат постоянным элементом, выполняющими в первую очередь функцию защиты и играющими роль: покрытия на откосе, арматуры, повышающей устойчивость грунтов поверхностной зоны откоса, фильтра, предотвращающего вынос частиц грунтовыми водами. Как правило, геоматы используют в комбинации с другими типами укрепления: биологическими, несущими, защитными и изолирующими.

Конструкция укрепления подтопляемого откоса, скорость и глубина водного потока показана в таблице 2. При небольших скоростях водного потока, геоматы возможно укреплять грунтами.

Табл.2

При скорости водного потока > 1,0 м/сек, укрепление (засыпка) геоматов производится щебнем или песко-цементной смесью.

При этом применяемые материалы в конструкции используются в соответствии со скоростью и глубиной потока.

Технологическая схема укрепления откосов геоматами:

12.2 При укладке геоматов в применяемые обычно технологии дополнительно вводятся операции:

- перед началом укрепительных работ необходимо выполнить подготовку поверхности конусов или откосов насыпей (планировку, уборку крупных посторонних предметов);

- подготовка траншеи вдоль бровки земляного полотна для закрепления прослойки в верхней его части. Подготовку траншеи выполняют, если не предусмотрен иной вариант закрепления геоматов в верхней части откоса, например, путем укладки ее под конструкцию укрепления обочин. Траншею треугольного сечения с заложением откосов 1:2 глубиной 0,4 м или трапецеидального сечения с заложением откосов 1:1 глубиной 0,3 м и шириной (по низу) 0,2 м устраивают на расстоянии 0,2 - 0,6 м от бровки земляного полотна;

- устройство анкерной канавы в основании откоса для крепления геоматов возможно производить с помощью автогрейдера или экскаватора;

- транспортировка рулонов геоматов к месту производства работ, их разгрузку и распределение вдоль откоса, подготовку рулонов к укладке. Рулоны транспортируют и распределяют вдоль бровки через определенное расстояние, зависящее от длины материала в рулоне, длины образующей откоса;

- укладка геоматов производиться сверху вниз с заделкой ее в верхней и нижней части анкерами. Анкерные траншеи после укладки геосетки заполняют песчано-гравийной смесью, щебнем или местным грунтом и уплотняют. Соседние полотна укладываются параллельно с нахлестом 0,2 м и закреплением скобами-анкерами диаметром 3-5 мм, длиной 30 см с отогнутым верхним и заостренными нижними концами. Анкеры и скобы в процессе укладки устанавливают в 2 - 3 точках по ширине рулона через 5 - 6 м по его длине. Работы могут проводиться одним или двумя фронтами в правую и левую стороны в вручную. - засыпка растительного грунта поверх геоматов производится с помощью экскаваторов, фронтальных погрузчиков сверху - вниз, разравнивание и уплотнение грунта производится вручную с постепенным перемещением по линии фронта работ. Сеять семена лучше всего в начале вегетационного периода растений, наиболее благоприятного для их развития. Приблизительный расход семян - 40 г на 1 м² поверхности. Две трети семян засеивается на открытые геоматы или на поверхность склона перед укладкой и одна треть - после засыпки материала растительным грунтом. В некоторых случаях (при большой скорости потока воды), геомат целесообразно заполнять отсевом щебня фракции 6-10 мм. Толщина засыпки геоматов определяется проектом. Перед отсыпкой почвенно-растительного грунта, щебня проверяют качество укладки геоматов путем визуального осмотра. Проверка сплошности, качества стыковки полотен и по результатам осмотра составляют акт на скрытые работы.

Укладку геоматов необходимо начинать сразу после проведения подготовительных работ. Должен соблюдаться максимальный период, в течение которого допускается воздействие на полимерный армоэлемент прямого солнечного света (или других источников ультрафиолетового излучения). С момента удаления с рулона защитной обертки и до засыпки слоем грунта, в соответствии со Стандартом организации (СТО 00205009-002-2006) должно пройти не более 7 часов.

13. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

13.1 Армирование балластного слоя

13.2 Создание многослойного покрытия из геотекстиля и геосетки

13.3 Создание многослойного покрытия из пенополистирола и геосетки

13.4 Участки переменной жесткости на подходах к мостам

13.5 Противоэрозионная защита железнодорожного пути

13.6 Устройство защитного слоя из геоматов

14. Технология производства работ

14.1 Конструктивные решения предназначены для проектирования строительства, реконструкции и ремонта железнодорожного пути во всех климатических зонах.

Геосетка марки ПС 1007100-50-ПОЛИСЕТ предназначена для укладки на железных дорогах ОАО «РЖД» в следующих условиях.

Для повышения несущей способности подшпального основания железнодорожного пути.

Для предупреждения и устранения интенсивных расстройств рельсовой колеи по уровню и в продольном профиле, включая места с возникающим отрясением шпал и выплесками, с целью снижения динамического воздействия поездной нагрузки на путь. Повышенное динамическое воздействие возникает в рельсовых стыках, в том числе сварных, в крестовинах и остряках стрелочных переводов, особенно на железобетонных переводных брусьях.

Для устранения просадок пути в зонах примыкания земляного полотна к искусственным сооружениям. В данном случае армированный геосеткой ПС100/100-50-ПОЛИСЕТ балластный слой обеспечивает плавное изменение жесткости, которое достигается различным количеством слоев армирования на протяжении переходного участка.

При замене асбестового балласта на щебень.

Геомат марки МТ 15-350 предназначен для противоэрозионной защиты откосов земляного полотна железнодорожного пути и прилегающих участков.

14.2 Основные положения технологии производства работ.

14.2.1 Геосетка ПС100/100-50-ПОЛИСЕТ для армирования балластного слоя укладывается в комплексе с ремонтами пути при снятой рельсошпальной решетки, а также при глубокой очистке щебня машиной типа СЧ-600.

Работы по укладке геосетки ПС100/100-50-ПОЛИСЕТ при глубокой очистке щебня машиной типа СЧ-600 делятся на подготовительные, основные и заключительные.

Во время подготовительных работ выполняют:

срезку накопленных балластных материалов в зоне обочин до проектного уровня подошвы балластной призмы с использованием машины типа СЗП (MKT, МНК);

распределение рулонов вдоль фронта укладки геосеток; расстояние между рулонами назначают из расчета, чтобы после их раскатывания соседние полотна перекрывались в плане не менее чем на 0,25 м.

Состав рабочих поездов: машины типа СЧ-600; ВПР; ДСП.

В состав основных работ по укладке геосетки ПС100/100-50 входят:

вырезка и очистка балласта на глубине 0,45 м ниже подошвы шпал с поперечным уклоном 0,04;

укладка геосетки ПС100/100-50-ПОЛИСЕТ на подошве среза балластной призмы.

Вырезку, очистку и укладку очищенного балласта в путь производят по типовым технологическим схемам ремонта пути.

14.2.2 Технологическая схема устройства участка переменной жесткости с применением геосетки ПС100/100-50-ПОЛИСЕТ на подходе к мосту с безбалластным мостовым полотном приведена в Руководстве по применению полимерных материалов (пенопластов, геотекстилей, георешеток, полимерных дренажных труб) для усиления земляного полотна при ремонтах пути, утвержденном Департаментом пути и сооружений МПС РФ.

14.2.3 Технологическая схема укрепления откосов геоматами приведена в п.12.2.

15. Требования к грунтам земляного полотна

15.1 Грунты, используемые в дорожном строительстве, по происхождению, составу, состоянию в природном залегании, набуханию, просадочности и степени цементации льдом должны подразделяться в соответствии с ГОСТ 25100-82. Разновидности грунтов по характеру и степени засоления (таблица 3 обязательного приложения 2 СНиП 2.05.02-85).

15.2 Грунты для верхней части земляного полотна следует дополнительно подразделять по составу (глинистые грунты), набухаемости, относительной просадочности и склонности к морозному пучению, а также по льдистости и просадочности при оттаивании (таблица 2, 4-10 обязательного приложения 2 СНиП 2.05.02-85).

15.3 К слабым следует относить связные грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее 0,075 Мпа (при испытании прибором вращательного среза) или модуль осадки более 50 мм/м при нагрузке 0,25 Мпа (модуль деформации ниже 5,0 МПа). При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить торф и заторфованные грунты, илы, черноземы, пески барханные мергели, сапропели, техногенные грунты (отходы промышленности), глинистые сланцы и сланцевые глины с коэффициентом консистенции свыше 0,5, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.

15.4 К дренирующим следует относить грунты, имеющие при максимальной плотности при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733-77 коэффициент фильтрации не менее 0,5 м/сут.

15.5 Пески со степенью неоднородности (по ГОСТ 25100-82) менее 3, а также мелкие пески с содержанием по массе не менее 90 % частиц размером 0,10 - 0,25 мм следует относить к однородным.

15.6 В случаях использования для постоянных дорог в теле насыпи глинистого грунта верхняя часть насыпи отсыпается из крупнообломочного или песчаного грунта слоем по расчету, но не менее 0,4 м. При этом для северного региона запрещается удалять или разрушать мохо-растительный покров в основании насыпи.

15.7 Влажность талых глинистых грунтов не должна превышать допустимой в соответствии с таблицей 3:

Табл.3

Оптимальную влажность грунта WO ориентировочно можно определить через влажность на границе текучести WT: супеси легкой – WO = 0,7×WT; суглинка легкого пылеватого – WO = 0,6×WT. При использовании грунтов, имеющих влажность более допустимых значений, следует предусматривать просушивание грунта: естественным способом, введением песка, сухого малосвязного грунта (п. 4.23 СНиП 3.06.03-85).

15.8 Характеристики мерзлых песчаных грунтов, условия их применения и способы разработки должны соответствовать ВСН 84-89 «Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты».

Мерзлые глинистые грунты должны иметь твердую, полутвердую и тугопластичную консистенцию, устанавливаемую лабораторными испытаниями после их оттаивания. Физико-механические свойства талых и мерзлых грунтов, используемых в конструктивных слоях земляного полотна, устанавливают в соответствии с действующими ГОСТами.

16. Требования безопасности и охраны окружающей среды

Геосетки и геоматы изготавливают из малотоксичных компонентов с пониженной горючестью (ГОСТ 12.1.044).

Применение геосеток и геоматов не требует особых предосторожностей. Токсичных веществ готовая продукция не выделяет.

В целях предотвращения самовоспламенения и возгорания необходимо соблюдать правила пожарной безопасности:

- не хранить геосетки и геоматы вблизи отопительных приборов, взрывоопасных материалов, легковоспламеняющихся веществ.

При работе с геосеткой, для защиты рук необходимо применять перчатки, рукавицы или защитное средство для рук, а по окончании работы смазывать кожу мазями на основе ланолина, борного вазелина или 1% салициловой мазью.

При производстве работ соблюдать требования техники безопасности и производственной санитарии в соответствии с действующими нормами. СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.

В случае проведения работ в непосредственной близости с проезжей частью автомобильных дорог без прекращения движения транспорта, место работ должно ограждаться в соответствии с ВСН 37-84.

Геосетка не соответствующая СТО 00205009-001-2005 подлежит замене и возврату изготовителю.

17. Библиография

[1] СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах.

[2] СНиП 2.05.02-85* Автомобильные дороги.

[3] СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.

[4] СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги.

[5] СНиП 32-03-96. Аэродромы.

[6] СНиП 3.06.06-88. Организация, производство и приемка работ. Сооружения транспорта. Аэродромы.

[7] СНиП 2.05.08-85. Аэродромы.

[8] ВСН 37-84 Инструкция по организации движения и ограждению мест производства работ.

[9] ВСН 84-89 Изыскание, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты.

[10] ВСН 137-89 Проектирование, строительство и содержание зимних автомобильных дорог в условиях Сибири и Северо-Востока СССР.

[11] ВСН 195-83 Инструкция по изысканиям и проектированию притрассовых автомобильных дорог в условиях Сибири и Дальнего Востока.

[12] «Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах» (к СНиП 2.05.02-85).

[13] «Пособие по проектированию земляного полотна и водоотвода железных и автомобильных дорог промышленных предприятий» (к СНиП 2.05.07-85).

[14] «Производство земляных работ в зимних условиях». Справочное пособие (издание 2-е, переработанное и дополненное). Москва – 1971

[15] Руководство по проектированию конструкций аэродромных покрытий. ФГУП ГПИ и НИИ ГА «Аэропроект». 2004 г.

[15] Типовые решения по восстановлению несущей способности земляного полотна и обеспечению прочности и морозоустойчивости дорожной одежды на пучинистых участках автомобильных дорог. Российское дорожное агентство. РОСАВТОДОР. Москва 2000.

[16] Методические рекомендации по применению армирующих сеток из стекловолокна при строительстве нежестких дорожных одежд с зернистым основанием. Минтрансстрой. СОЮЗДОРНИИ. Москва 1988.

[17] Методические рекомендации по технологии сооружения земляного полотна из глинистых грунтов повышенно влажности в нечерноземной зоне РСФСР. Министерство транспортного строительства СССР. СОЮЗДОРНИИ. Москва 1989.

[18] ОДМ. «Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог». РОСАВТОДОР. Москва 2003.

[19] Рекомендации по использованию стеклосеток (геосеток из стекловолокна), выпускаемых фирмой ОАО «СТЕКЛОНиТ», в различных элементах дорожных и других конструкциях с разработкой конкретных областей применения. СОЮЗДОРНИИ. Москва 2004.

[20] СТО 00205009-001-2005 Стандарт предприятия.

[21] Рекомендации по использованию стеклосеток (геосеток из стекловолокна), выпускаемых фирмой ОАО «СТЕКЛОНиТ», в различных элементах аэродромных покрытий ФГУП ГПИ и НИИГА «Аэропроект» Москва 2006.

[22] Руководство по применению полимерных материалов (пенопластов, геотекстилей, георешеток, полимерных дренажных труб) для усиления земляного полотна при ремонтах пути. МПС России. Москва 2002.