4.5. Использование геосеток и геотекстильных материалов в конструкцих дорожных одежд

При проектировании дорог в сложных мерзлотно-грунтовых условиях следует рассматривать варианты конструктивно-технологических решений с использованием геотекстильных материалов отечественного и зарубежного производства.

Сравнение вариантов необходимо проводить с учетом функции, выполняемой геотекстильным материалом:

армирующих прослоек, усиливающих грунтовый массив, повышающих его устойчивость и уменьшающих деформации;

разделяющих прослоек, исключающих перемешивание слоев различных по составу и состоянию грунтов, улучшающих условия работы слоев и конструкции в целом;

дренирующих прослоек, обеспечивающих фильтрацию воды из основания или тела насыпи и ускоряющих ее осадку. Эту функцию могут выполнять только иглопробивные материалы, имеющие толщину не менее 3 мм;

фильтра, задерживающего грунтовые частицы, перемещаемые потоком воды;

покрытия, защищающего откосы от водной или ветровой эрозии.

Геотекстильные материалы должны удовлетворять требованиям, указанным в табл. 11.

К геотекстильным материалам, применяемым в качестве фильтра, предъявляются следующие требования:

Минимальная прочность, Н/см.............................................. 80

Водопроницаемость, м/сут..................................................... 50

Устойчивость (вохранение прочности), %........................... 85

Геотекстильные материалы следует поставлять в рулонах массой не более 150 кг. Полотна материала в рулонах могут быть необрезанными, но не должны иметь пропусков и дыр от иглопробивки - неровнота по массе и прочности не должна превышать 20 %. В случае использования геотекстильного полотна как постоянной конструктивной прослойки устойчивость его (сохранение прочности) к воздействию комплекса природных факторов должна составлять для прослоек, не менее: разделяющих - 80 %, армирующих - 90 %, прослоек под сборными покрытием - 90 %, временных - 70 %.

Геотекстильные материалы транспортируют и хранят в условиях, предотвращающих попадание на них воды, солнечных лучей, в соответствии с требованиями ТУ 21-28-81-79.

Материал, поставляемый в строительную организацию, должен иметь ярлык с указанием: предприятия-изготовителя, номера партии, даты изготовления, номера технических условий и основных физико-механических показателей, которые должны соответствовать данным табл. 11.

В строительной организации партия материала должна пройти приемочный контроль, заключающийся в визуальном осмотре полотен 3 % рулонов по всей длине из поступившей партии, но не менее двух рулонов. Особое внимание следует обращать на сплошность полотен, отсутствие в них дыр и пропусков от иглопробивки.

Инструкция по проектированию и строительству автомобильных дорог нефтяных и газовых промыслов Западной Сибири: ВСН 26-90 / Минтрансстрой СССР. - М., 1991. - 152 с.

4.6. Процесс уплотнения оснований и покрытий, применяемые машины.

Важным фактором, обеспечивающим требуемую производительность машин, является их правильный выбор применительно к конкретным условиям. Учитываются характер объекта (линейные или сосредоточенные работы, время года и т.п.), физико-механические свойства грунтов и др. Основной критерий, которым руководствуются при выборе оптимального варианта, - возможность достижения требуемой плотности при наименьшей стоимости уплотнения и необходимой производительности машин. В настоящее время основной объем работ по уплотнению (до 80-85 %) выполняется различного рода катками, остальные работы - трамбующими машинами и виброплитами. Вместе с тем правильный выбор уплотняющих средств применительно к условиям работы и определяет их рентабельность. Катки на пневматических шинах уплотняют преимущественно связные и малосвязные мелкодисперсные грунты оптимальной влажности как в летних, так и в зимних условиях. Однако такими катками можно уплотнять слои относительно небольшой толщины, причем их применение рентабельно при длине захваток более 100-150 м. Применение кулачковых катков рентабельно при уплотнении рыхлых связных (непереувлажненных) грунтов, грунтов с включениями крупных обломков пород и т.п. Решетчатые катки

являются универсальными машинами, пригодными для

уплотнения всех разновидностей грунтов (за исключением

переувлажненных связных), в том числе крупнообломочных грунтов, грунтов с включением мерзлых комьев и сухих грунтов. Применение этих катков рентабельно при широком фронте работ. Машины трамбующего действия наиболее универсальны и способны уплотнять любые грунты слоями большой толщины как в летних, так и в зимних условиях. Однако их работа примерно в 2 раза дороже работы катков. Кроме того, техническое исполнение

трамбующих машин еще не обеспечивает их стабильной работы. Вибрационные машины уплотняют преимущественно несвязные и малосвязные грунты. Следующее направление в повышении производительности грунтоуплотняющих машин заключается в создании универсальных машин, способных рентабельно работать в различных условиях. Производительность уплотняющих машин может быть увеличена путем повышения их скорости и увеличения массы, правильного конструирования рабочего органа и т.д. В этой

связи следует отметить работы, выполнявшиеся в 1960 г. Ленинградским филиалом Союздорнии в сотрудничестве с дорожниками Латвии. Были созданы серии грунтоуплотняющих машин: прицепные секционные катки массой 36,6 т на пневматических шинах, обеспечивающие возможность уплотнения связных грунтов слоями 40-45 см, производительностью 1200-1500 м3 в смену; самоходные катки на пневматических шинах с регулируемым давлением воздуха в них от 0,2 до 0,9 МПа, производительностью 1000-1200 м3 в смену; прицепные решетчатые катки массой 28 т, обеспечивающие уплотнение

практически всех грунтов на глубину до 50 см при производительности 1200-1400 м в смену, и комбинированные прицепные катки производительностью 1200-1500 м3 в смену,

которые объединяют достоинства решетчатых катков в катков на пневматических шинах.

Повысить эффективность работы катков на пневматических шинах возможно путем установки на них специальных шин. Исследования показали, что катки со специальными шинами с давлением воздуха в них до 0,8 МПа позволяют в 1,3-1,5 раза увеличить толщинууплотняемого слоя грунта и обеспечить Ку = 1,03, на 20-30 % увеличить производительность катков по сравнению с катками, на которых установлены серийные шины общего назначения. Для качественного уплотнения грунтов, особенно при

скоростном строительстве, следует применять на объекте не одиночные машины, а комплекты уплотняющих машин, например, решетчатый каток и каток на пневматических шинах и т.д. При этом производительность отряда уплотняющих машин должна быть по крайней мере в 1,3-1,5 раза выше расчетной для данного объема земляных работ. Кроме того, следует иметь в виду, что расчетная производительность уплотняющей машины, указываемая в техническом паспорте, определена для случая уплотнения грунта слоем оптимальной толщины до Ку = 0,95, поэтому при уплотнении грунта до более высокой плотности производительность уплотняющей машины оказывается меньше

расчетной. Вместе с определенными достижениями в области уплотнения грунтов земляного полотна следует отметить, что результаты исследовательских работ не отвечают в достаточной мере требованиям производства. Существуют проблемы, которые требуют ускоренной проработки для обеспечения производства практическими рекомендациями. В частности, недостаточно освещены вопросы уплотнения грунта в условиях скоростного

строительства, в зимних и других особых условиях, уплотнения грунтов пониженной влажности и переувлажненных и т.д. На современном этапе необходимы проведение исследований и конструкторских работ по совершенствованию уплотняющей техники; разработка принципиально новых уплотняющих машин; быстрейшая разработка, изготовление и внедрение приборов для оперативной оценки стабильности земляного полотна.