ГДЕ КУПИТЬ
Сделано в россии СДЕЛАНО
В РОССИИ

25 октября 2021

Марков В.О. - Руководитель инжинирингового центра ГЕКСА

Геоспан: семь историй успеха

Материалы ТМ «Геоспан» применяют в дорожныхконструкциях для усиления оснований, которых в практике ГК «Гекса» региональных и городских насчитывается уже 500 и более 60 федеральных, а в ряде регионов такие дорожные конструктивы приняты как типовые, которые за деситялетие эксплуатации доказали свою эффективность.

Для решения задач по возведению насыпей на слабых грунтах и обоснованию армогрунтовой конструкции наши инженеры выполняют расчеты устойчивости и стабильности земляного полотна, расчеты осадки и деформаций насыпи и сроков ее консолидации, в том числе с полной и частичной заменой слабых грунтов. По результатам расчетов определяется оптимальный вариант укрепления и технология производства работ, например:

  • Замена слабого грунта, не обладающего достаточной несущей способностью;
  • Армирование основания насыпи по типу армогрунтовой обоймы или геотплатформы;
  • Пригрузка для предотвращения последующей осадки насыпи;
  • Вертикальное дренирование (вдавливание вертикальных дренажных элементов в переувлажненный грунт);
  • Насыпи на сваях с гибким геосинтетическим ростверком;
  • Армирование откосов крутизной более 1:1, армогрунтовые сооружения, подпорные стены.

Такой инженерный подход дает уверенность в правильном применении армирующих геоматериалов и получении экономического эффекта, который заключается в сокращении объемов приминения традиционных дорожно-строительных материалов и повышении эксплутационной надежности и сроков службы дорожной конструкции.

Рассмотрим успешные примеры использования армирующих геоматериалов в сложных инженерно-геологических условиях.

Строительство подъезда от федеральной автодороги М-10 «Россия» - от Москвы до Санкт-Петербурга - в районе г. Зеленоград к скоростной автодороге Москва - Санкт-Петербург

Армирующая геоплатформа, М-10 подъезд к Зеленограду

Проектным институтом ОАО «Союздорпроект» предусмотрено использование армогрунтовой геоплатформы на проблемном участке со слабыми грунтами (ил глинистый текучепластичный серого цвета в виде линзы переменной глубины 5-15м, E=0,45МПа).

В составе геоплатформы применена объемная георешетка Геоспан ОРП 30/20 в обойме извысокопрочного тканого геотекстиля Геоспан ТН-80. Расчетный анализ проблемного участка и технико-экономической эффективности аомогрунтовой геоплатформы выполнен инженерами в программе геотехнических расчетов PLAXIS (моделирование армогрунтовых конструкций насыпей на слабых основаниях методом конечных элементов).

Результаты расчета армогрунтовой насыпи показали:

  • снижение значений осадки по сравнению с осадкой насыпи без укрепления на 56 см (54%) и снижение неравномерности деформирования;
  • увеличение коэффициента устойчивости откосов с Kуст=1,18 до Kуст=1,72 при требуемом значении Kтр.=1,3. Устойчивость армогрунтовой насыпи с приминением геоплатформы с материалами "Геоспан" обеспечивается с запасом 35%;
  • уменьшение сроков консолидации на 44%.

Реконструкция федеральной автодороги М-20 Санкт-Петербург до границы с Республикой Беларусь, обход г. Гатчина, Лениннрадская область

М-20 обход Гатчины При разработке рабочей документации по проекту институтом «Гео-Проект» был выявлен проблемный участок. В основании участка обнаружен торф слабо- и сильноразложившийся, влажный и водонасыщенный мощностью 3,0-4,1 м, являющийся непригодным в качестве основания насыпи автодороги и подстилающий слой из мягкопластичного суглинка с модулем деформации, равным E=4 МПа.

Расчетный анализ проблемного участка (ПК77 - ПК87) выполнен инженерами ГК «Гекса» совместно с проектным отделом АО «ВАД». На основе анализа расчетов осадки насыпи и сроков консолидации, стабильности основания принято решение укрепить основание насыпи тканым геотекстилем Геоспан ТН-80 с укладкой полотенн в поперечном направлении в виде замкнутой обоймы высотой 1м и полной заменой торфа (до 4м).

В результате приминения проектного решения повысиласть жесткость в нижней части насыпи, снизилась неравномерность деформирования, связанная с неоднородность инженерно-геологических условий и сократился период консолидации.

Реконструкция автомобильной дороги Белгород-Павловск в Белгородской области

Проектом реконструкции предусмотрено возведение земляного полотна автомобильной дороги на проблемных участках со слабым основанием (грунты с модулем деформации ниже 5 МПа), которое представлено пластичной супесью и мягкопластичными, текучепластичными суглинками разной мощности с модулем деформации в водонасыщенном состоянии E=1,4 МПа. При этом инженерно-геологические условия осложняются высоким уровнем грунтовых вод и необеспеченным водоотводом - подтопление насыпи как аоверхностными, так и грунтовым водоми. Дополнительно требовалось обеспечить устойчивость насыпи с учетом наличия зоны ослабления по контакту существующего и устраиваемого земляного полотна; усиление зоны сопряжения в связи с возможными деформациями на слабом основании.

Согласно п.7.44 СП 34.113330.2012 при устройстве насыпей на слабых основаних следует назначать обоснованные расчетами специальные мероприятия, обеспечивающие возможность использования слабых грунтов в основании - армирование насыпей ткаными геосинтетическими материалами. Для каждого участка выполнены расчеты общей устойчивости земляного полотна, расчеты осадки и деформаций насыпи и сроков ее консолидации, в том числе с частичной заменой слабых грунтов и пригрузом для предотвращения последующей осадки насыпи. Расчеты выполнены как аналитческими методами в программах Credo Откос, Осадка и GEO-5, так и численным анализом по методу конечных элементов в программе Plaxis. Марка и тип геосинтетического материала для армогрунтовых конструкций подбирались по расчету требуемой прочности с учетом коэффициентов, учитывающих влияние отдельных факторов на ухудшение свойств (повреждаемость, ползучесть, морозостойкость, УФ и химстойкость).

По результатам расчетов выбраны оптимальные варианты укрепления, прочностные характеристики геоматериала и технология  производства работ:

  • Армирование основания насыпи без замены слабого грунта по типу армогрунтовой обоймы из тканого полипропиленового геотекстиля марки Геоспан ТН-80, выполняющего комбинированную функцию армирования и разделения (А+Р). Это позволило увеличить жесткость нижней части насыпи и снизить разность осадок по оси и у края поперечного сечени я насыпи, что сократило время консолидации (период консолидации армонасыпи до степени 0,9xUTP составил 6 месяцев);
  • Армирование тела насыпи на участках с крутизной откосов от 1:1,5 до 1:1 для обеспечения требуемого Kуст=1,3 прослойками из высокопрочной полиэфирной геоткани Геоспан ТНПЭ-300 с прочностью при растяжении 300 кН/м в продольном направлении.

Капитальный ремонт автомобильной дороги Р-255 «Сибирь» Новосибирск-Кемерово-Иркутск км 1375 - км 1379 в Иркутской области

Армогрунтовая обойма, Р-255 в Иркутской области

На этом участке выемки со слабым основанием наблюдались деформации существующнго земляного полотна. Это приводило к образованию трещин на покрытии и его преждевременному разрушению. Проектной организацией ЗАО «МК Индор» (г. Иркутск) предусмотрено устройство замены грунта и устройство рабочего слоя на участке выемки со слабыми грунтами. Замена проводилась скальным грунтом на глубину 1 метр от низа рабочего слоя по типу «грунт в обойме». В качестве геосинтетического материала армогрунтовой обоймы принят армирующий тканый геотекстиль Геоспан ТН-80. Строительные работы на данном участке выполнены ЗАО «Братскдорстрой» с июне 2014 года.

Применение армогрунтовой обоймы позволило повысить расчетные показатели прочности конструкции, что в дальнейшем должно увеличить межремонтные сроки эксплуатации.

Строительство магистрали М-4 «Дон» на участках км 517 - км544 в обход Новой Усмани и Рогачевки и км 633 - км 715 в обход Лосева и Павловска, Воронежская область

Проектным институтом Воронежский филиал ОАО «Гипродорнии» предусмотрена защитно-армирующая прослойка из тканого полипропиленового геотекстиля Геоспан ТН-40 или аналога на границе щебеночного и песчаного подстилающего слоя в конструкции дорожной одежды. Конструкция дорожной одежды (асфальтобетон - 5+6+12 см, несущее основание  из смеси С-6 - 40 см, защитно-армирующая прослойка Геоспан ТН-40 (ТН-50), дополнительный слой основания из песка средней крупности - 50см, грунт земляного полотна - песок мелкий) при принятых проектных данных соответствует критериям ОДН 218.046.-01, что подтверждается выполненными расчетами дорожной одежды в программе Credo Радон.

Строительство автомобильной дороги А-121 «Сортавала» Санкт-Петербург - Р-21 «Кола» на участке км 197 - км 215, Республика Карелия

А-121 «Сортавала», Р-21 «Кола, Республика Карелия

На всем протяжени участка между подстилающим песчаным слоем и несущим слоем из щебеночно песчаной смеси (ЩПС) для повышения несущей способности дорожно йодежды использован тканый геотекстиль Геоспан ТН-50 в качестве комбинированной прослойки с функцией армирования и разделения (А+Р). Строительные работы выполнены АО «ВАД».

Реконструкция автомобильной дороги Саяногорск - Майнская ГЭС - Черемушки

Один из запоминающихся объектов 2011 года - работы по реконструкции автомобильной дороги  Саяногорск - Майнская ГЭС - Черемушки, которая обеспечила беспрепятственный и надежный провоз тяжеловесных грузов (до 300 т) дл явосстановления после аварии технологического оборудования Саяно-Шушенской ГЭС. Проектировщиком рассматривались десятки вариантов конструкций дорожной одежды с применением инновационных материалов.

По итогам обсуждения для увеличения несущей способности  на границе земляного полотна и слоя щебеночной смеси применена защитно-армирующая прослойка из таного геотекстиля Геоспан тн-50. После запуска Саяно-Шушенской ГЭС и трех лет эксплуатации автодороги проведен мониторинг состояния покрытия, который подтвердил правильность выбранного решения.