Существуют различные типы геосинтетиков, используемых в гражданском строительстве и строительных работах. Рассматриваются свойства, функции и применение геосинтетиков.
Истощение источников гранулированного и другого элементарного сырья в сочетании с ограниченным наличием средств на реализацию проектов порождает новые возможности для инновационного проектирования с целью достижения экономически эффективных решений. Одной из таких инноваций является внедрение геосинтетиков в область гражданского строительства.
Геосинтетики считаются добросовестными инженерными материалами, которые не только заменяют дефицитное сырье, такое как цемент и сталь, но и оказываются довольно надежной и хорошей альтернативой традиционным конструкциям.
Применение геосинтетических материалов, хотя и является пока еще новинкой в строительной индустрии, тем не менее, их использование растет с каждым годом в таких секторах, как армирование отсыпки, управление давлением поровых вод, фундаменты и дорожные покрытия. Помимо экономичности, они могут быть быстро установлены и помогают в контроле качества продукции, произведенной на заводе.
Геосинтетики сегодня считаются необходимыми и незаменимыми для экономичного решения множества функций, таких как армирование, разделение, фильтрация, дренаж, барьеры, контроль эрозии, сдерживание и защита.
Геосинтетики или геосинтетические материалы – это не что иное, как плоские, полимерные (синтетические или натуральные) материалы, используемые в контакте с почвой/скалой и/или любым другим геотехническим материалом для фильтрации, дренажа, разделения, армирования, защиты, герметизации и упаковки.
- Разделение слоев почвы
- Фильтрация воды
- Дренажные работы
- Укрепление почвы
- Контроль эрозии почвы
Виды геосинтетиков в гражданском строительстве и строительных работах
Ниже перечислены типы геосинтетиков, используемых в гражданском строительстве:
Функции геосинтетиков в гражданском строительстве и строительных работах
- Арматурная структура грунта
- Армирование основания для поддержки структуры армирования грунта
- Разделение между грунтом на месте и привозным грунтом во избежание смешивания и снижения механических характеристик
- Фильтрация за всеми гидротехническими сооружениями
- Контроль дренажа в верхней части 8 м для сбора любых просачивающихся вод, поступающих с другой стороны насыпи, во избежание загрязнения структурного наполнения
- Противоэрозионное покрытие для защиты склона в верхней части и предотвращения эрозии.
Таблица: Типы геосинтетиков и их применение
Тип геосинтетика
Разделение
Армирование
Фильтрация
Дренаж
Сдерживание
Геотекстиль
Георешетка
Геонет
Геомембрана
Геосинтетический глиняный вкладыш
Geopipe
Геопена
Геокомпозит
Применение геосинтетиков в гражданском строительстве и строительных работах
Разделение слоев грунта
Для того чтобы сохранить импортный материал отдельно от грунта на месте, между геотехническими объектами укладывается разделительный слой геосинтетики. Это делается для того, чтобы сохранить свойства импортированного материала, которые в противном случае могли бы измениться под действием приложенных нагрузок.
В зависимости от окружающих условий, нетканый геотекстиль, геопена и геокомпозиты могут быть уложены между импортируемым материалом и естественным грунтом.
Они обычно применяются на границах между грунтом и основанием во временных и постоянных дорогах, между железнодорожным полотном и грунтом основания, а также между насыпью и мягким грунтом основания.
Фильтрация воды
Неправильное управление водой на участке способно нанести огромный вред; эрозия почвы на конкретном участке – одно из самых вредных последствий, к которым может привести неосторожность. Это часто приводит к образованию непоправимых оврагов, поэтому, чтобы предотвратить это, под все гидротехнические сооружения укладывается геокомпозитный глиняный вкладыш (GCL). Это дорогостоящий вариант, поэтому, чтобы не выходить за рамки бюджета, предлагается использовать нетканый геотекстиль.
Дренажные работы
Если вода не удерживается должным образом на боковых сторонах, скажем, насыпи, наблюдается повышение уровня грунтовых вод, что приводит к дальнейшему повышению порового давления. Увеличение порового давления часто требует избыточного количества арматуры – около 50%. Чтобы избежать этого, геокомпозитный вкладыш устанавливается обычно в задней части армированной конструкции с перфорированной трубой в нижней части для сбора воды. Затем труба подключается к гидротехническим сооружениям.
Армирование грунта
1) Базальное армирование
Усиление грунта производится на уровне фундамента усиливаемой конструкции. Для оценки несущей способности грунта проводится стандартное испытание на пенетрацию. Если несущая способность оказывается в пределах от 10 до 60 Кпа, выполняется армирование основания в виде армирования георешеткой, которая укладывается для противодействия разрушению, которое могло бы произойти из-за напряжения сдвига фундамента без дренажа.
2) Армирование грунта
Технология армирования грунта с использованием геосинтетических материалов предполагает использование рабочей силы для нарезки георешетки необходимой длины, укладки ее на участке. Армирование грунта обычно укладывается в одном из следующих сценариев: когда либо несущая способность грунта низкая, либо слои сжимаемы; в оползнеопасной зоне; при чрезмерной колееобразовании и неравномерных оседаниях.
Она позволяет увеличить крутизну склона, что дает возможность вести строительство в пределах границ, а также экономить на земляных работах и завозе грунта. Используемые георешетки представляют собой высокопрочный полиэстер, заключенный в покрытие из LLDPE (линейный полиэтилен низкой плотности) для предотвращения повреждений при монтаже и выполняющий роль первичной арматуры.
Вторичное армирование между ними обеспечивается сеткой двойного кручения. Там, где требуется гидротехническое сооружение, используется габионный фасад.
Контроль эрозии почвы
Обычно для защиты от эрозии используются габионы, геотекстиль и матрасы. Кроме того, геотекстильный фильтр и геотекстильное армирование обеспечивают устойчивость во время насыщения в сезон дождей и в условиях внезапной просадки.
Нетканый геотекстиль выполняет функции фильтра-сепаратора, дренажа и армирования. Для борьбы с эрозией используется экономичный предварительно сформированный блок из сетки двойного кручения для обеспечения первичного армирования.
- Георешетки – типы, функции, применение и преимущества в строительстве.
- 9 видов геосинтетиков в строительстве.
- Виды геотекстиля – функции и применение в строительстве.
- Проектирование сегментной подпорной стены из георешетки с расчетами.
- Виды вкладышей, используемых для канализационных систем.
- Как укладывать геосинтетическую ткань в дорожном строительстве? [PDF].
- Методы улучшения грунта для стабилизации почвы в различных целях.