АЛЬБОМ ТИПОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЕОСЕТОК "ССП" И "ССНП" (производства ОАО "СТЕКЛОНИТ")

Москва 2006

Содержание

1. Область применения

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

Документ содержит правила применения тканых материалов (геосеток), для основных областей в дорожном строительстве - при выполнении земляных работ, устройстве и ремонте дорожных одежд, сооружений, поверхностного водоотвода, для обеспечения устойчивости откосов. Предлагаемые конструктивные решения могут быть также применены при строительстве дорог (проездов) на фунтах с низкой несущей способностью:

- на болотах I-II типов;

- на многолетнемерзлых грунтах

- на переувлажненных, плохо промерзающих грунтах.

Геосинтетические материалы - класс строительных материалов, как правило, синтетических, а также из другого сырья (минерального, стекло- или базальтовые волокна и др.), поставляемых в сложенном компактном виде ( рулоны, блоки, плиты и др.), предназначенных для создания дополнительных слоев (прослоек) различного назначения (армирующих, защитных), в строительстве транспортном, гражданском, гидротехническом.

Инженерные решения устройства дорожных конструкций с прослойками из геосеток принимаются с учетом их физико-механических показателей и в соответствии с действующими нормативными документами. Правильность принятия инженерного решения на применение той или конструкции, как традиционного, так и с прослойками из геосеток оценивается на основании проведения экономического анализа затрат на их реализацию. Однако, необходимо учитывать, что мировой опыт применения геосеток при устройстве дорожных конструкций дает возможность повышения надежности и долговечности последних. На современном этапе нового строительства, реконструкции, ремонте и содержании автомобильных дорог общего пользования как раз и рассматривается вопрос повышения их надежности и долговечности в первую очередь.

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 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

ГОСТ 23558-94 Смеси щебеночно - гравийно - песчанные 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.

4. Основные показатели геосеток и геометрические размеры

4.1 Структура условного обозначения геосеток:

Пример условного обозначения сетки стеклянной пропитанной с одинаковой разрывной нагрузкой и по основе и по утку, равной 50 кН/м, с квадратным размером ячейки, сторона квадрата равна 5 мм, ширина полотна 150 см с пометкой Нефтегаз:

ССП 50/50 - 5(150)Нефтегаз

4.2 Физико-механические показатели геосеток

Примечания

1 Геосетки «Нефтегаз» выпускаются также шириной полотна 150, 200, 300 см.

2 Геосетки «ССНП» с разрывной нагрузкой не ниже 50 кН/м также выпускаются с размерами ячеек 12, 37, 50 мм и шириной 150, 200, 300 см.

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

5. НАСЫПИ. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

5.1 Насыпи на переувлажненных грунтах

5.2 Насыпи на переувлажненных грунтах с использованием пространственной георешетки

5.3 Насыпи на болотах 1 типа

5.4 Насыпи на обводненных участках и болотах 2 типа

5.5 Насыпи менее 2,2 м на марях и болотах в условиях войной мерзлоты

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

5.7 Насыпи из грунта повышенной влажности

Строительство насыпей

6. Технология производства работ

6.1 При устройстве прослоек из геосеток в применяемые обычно технологии дополнительно вводятся операции:

- подготовка основания

- транспортировка, распределение по участку рулонов, их укладка и при необходимости соединение;

- отсыпка на геосетки материала вышележащего слоя, его распределение и уплотнение.

6.2 Технологическая схема устройства прослоек из геосеток «Нефтегаз» в два слоя:

1 - 8 - рулоны (полотна) геосетки ССП«Нефтегаз»перпендикулярно оси дороги;

9 - 13 - рулоны (полотна) геосетки ССНП «Нефтегаз» параллельно оси дороги;

14 - бульдозер; 15 - автомобиль-самосвал.

Технологические схемы устройства прослоек из геосеток «Нефтегаз» в один слой :

1 - 5 - рулоны (полотна) геосетки ССНП «Нефтегаз» параллельно оси дороги;

14 - бульдозер;

15 - автомобиль-самосвал.

1 - 7 - рулоны (полотна) геосетки ССП «Нефтегаз» перпендикулярно оси дороги;

14 - бульдозер;

15 - автомобиль-самосвал.

Технологическая схема устройства прослоек из двух типов геосеток «Нефтегаз» (силовая обойма) применяется на болотах II типа:

1 - 8 - рулоны (полотна) геосетки ССП «Нефтегаз» перпендикулярно оси дороги;

9 -13 - рулоны (полотна) геосетки ССНП «Нефтегаз» параллельно оси дороги;

14 - бульдозер;

15 - автомобиль-самосвал.

6.2.1 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 производится. При наличии пней, кочек, углублений, на поверхности основания насыпи перед укладкой геосетки «Нефтегаз» следует отсыпать выравнивающий слой, для устранения неровностей. При устройстве прослойки из геосеток «Нефтегаз» в основании насыпи, устраиваемой на слабых грунтах, подготовка может не выполняться, если отсутствует опасность повреждения геосетки.

6.2.2 Рулоны геосетки «Нефтегаз» 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) геосеток к укладке.

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

6.2.4 Укладку полотен геосетки «Нефтегаз» выполнять в соответствии с проектными решениями. При двух слоях геосетки «Нефтегаз» в конструкции, укладывают сначала в поперечном, а затем в продольном направлении относительно оси насыпи.

6.2.5 Раскатку рулонов и укладку полотен в земляном полотне выполнять вручную звеном из трех дорожных рабочих. Полотна укладывают с перекрытием по проекту, но не менее 0,3 м. 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. 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.

6.2.6 Перед отсыпкой грунта проверяют качество уложенной прослойки путем визуального осмотра и фиксации сплошности, величины перекрытия, качества стыковки полотен. По результатам осмотра составляют акт на скрытые работы, где приводят результаты осмотра, данные о поставщике и характеристики геосетки «Нефтегаз», указанные в паспорте на партию или на этикетках рулонов, а также данные, полученные при приемке геосетки «Нефтегаз».

6.2.7 Отсыпку материала непосредственно на геосетку «Нефтегаз» в тело насыпи ведут «от себя» «отдельными кучами». Разравнивание производят бульдозером «вполуприжим» с последовательной срезкой и надвижкой его не менее чем за три прохода. Заезд занятых на строительстве машин на открытое полотно геосетки не допускается. Толщина отсыпаемого слоя в плотном теле должна быть не менее 20 см.

7. ДОРОЖНАЯ ОДЕЖДА. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

7.1 Дорожная одежда с использованием геосеток ССНП на дорогах I тех. категории
(новое строительство, пример)

7.2 Дорожная одежда с использованием геосеток ССНП на дорогах II тех. категории
(новое строительство, пример)

7.3 Дорожная одежда с использованием геосеток ССНП на дорогах III тех. категории
(реконструкция, уширение, пример)

7.4 Дорожная одежда на дороге 1 тех. категории на участках сложных грунтово-гидрологических условии
(реконструкция, пример)

7.5 Дорожная одежда с использованием геосеток ССНП на основании, укрепленном цементом

7.6 Дорожная одежда с использованием геосеток ССНП на жестком основании (ремонт)

7.7 Капитальный ремонт на жестком существующем покрытии

7.8 Дорожная одежда городской улицы
( Ремонт)

7.9 Промысловая дорога с асфальтобетонным покрытием
Тракторный проезд

7.10 Промысловая дорога с плитами ПДН-AV

7.11 Дорожная одежда лыжеролерной трассы и беговой дорожки

8. Технология производства работ

Устройство дорожной одежды

8.1 Введение в слои асфальтобетона прослоек из геосеток 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.

8.2 Работа по устройству асфальтобетонных покрытий армированных геосеткой следует вести по типовым технологиям:

- подготовка основания;

- розлив битумного вяжущего (битумной эмульсии);

- укладка и, при необходимости, крепление геосетки;

- устройство асфальтобетонного покрытия.

8.2.1 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, причем желательно, чтобы она была кратной длине полотна геосетки в рулоне.

8.2.2 Поверхность, на которую предполагается уложить армирующую прослойку, не должна иметь колей, ям и других неровностей.

8.2.3 В качестве вяжущего для розлива по подготовленному основанию могут быть использованы битум БНД 40/60, БНД 60/90, а также битумные эмульсии. 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. Недостаточное количество вяжущего в целом или в отдельных зонах может привести к ослаблению укладываемых над геосеткой асфальтобетона и образованию выбоин. Избыточное же количество затрудняет технологию производства работ и может привести к повреждению геосеток при заезде на него подвозящих асфальтобетон автомобилей, а также случайном заезде других автомобилей. В этом случае возможно прилипание полотен к колесам, наблюдается отрыв отдельных волокон с нарушением структуры геосетки и потерей ее прочности. Распределение битума осуществляют из расчета 0,8-1,0 кг/м2. Учитывая сложность точного назначения нормы расхода битума, целесообразно выполнять ее корректировку по косвенным внешним признакам. При избытке битума отмечается налипание сетки на колесо.

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.

8.2.4 Укладку геосетки ведут непосредственно после розлива вяжущего. Общая длина укладки соответствует длине полосы укладки асфальтобетонной смеси. Расстояние по потоку от места укладки до асфальтоукладчика также должно быть ограничено. Оно назначается в зависимости от конкретных условий и не должно превышать то расстояние, на котором может быть обеспечено отсутствие заезда проходящего транспорта на открытую поверхность геосетки. Следует устраивать сигнальное ограждение по всей длине участка (где уложены полотна) со стороны, примыкающей к полосе движения.

8.2.5 Полотна геосетки укладывать отдельными полосами, располагая полотна в продольном направлении и в поперечном направлении с перекрытием полотен не менее 0,15 м.

Работа выполняется вручную звеном из трех дорожных рабочих. Рулоны сетки транспортировать к месту производства работ рекомендуется непосредственно перед укладкой. Их рекомендуется распределять по длине захватки через расстояние, равное длине полотна в рулоне.

В пределах перекрытия полотна должны быть дополнительно подгрунтованы, если сцепление полотен не обеспечивается прониканием битума (битумной эмульсии) снизу. Для обеспечения плотного прилегания геосетки к основанию и сцепления с ним, прижимают рулон сетки по краям асфальтобетонной смесью. В случае плохого прилипания сетки к основанию (подобное может происходить при загустевании битума в прохладную погоду и др.), допускается дополнительное прикрепление сетки к основанию проволочными скобами или путем набрасывания горячей асфальтобетонной смеси лопатами вручную на такие участки.

При образовании складок полотна геосетки их следует прижать к поверхности основания небольшим количеством асфальтобетона.

После раскатки первых метров полотна краевую его часть прикрепляют к основанию. При дальнейшей раскатке производят периодическое разравнивание полотна с небольшим продольным его натяжением и креплением к основанию с интервалом 10 м. (без крепления геосетки возможно обойтись при ширине захватки менее 6,0 м.).

Устройство асфальтобетонного покрытия ведут по типовой технологии.

8.2.6 Режим движения подвозящих асфальтобетонную смесь автомобилей должен регулироваться таким образом, чтобы исключить смещение, повреждение или загрязнение созданной прослойки из геосетки колесами транспортных средств. Разворот автомобилей должен выполняться за пределами участка с прослойкой, а заезд и выезд на прослойку из геосетки по одной и той же колее. Следует избегать резких изменений скорости движения автомобилей подвозящих асфальтобетонную смесь.

Если отмечается прилипание прослойки к колесам, следует выполнить на колее россыпь мелкого щебня или асфальтобетона тонким слоем и скорректировать в сторону уменьшения норму расхода вяжущего подгрунтовки.

Все технологические операции по укладке асфальтобетонных смесей следует проводить согласно СНиП 3.06.03-85 п. 10.16. Автомобильные дороги.

Работы по укладке геосетки должны вестись не ближе, чем за 20 м от места укладки асфальтобетонной смеси.

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

1 - геосетка; 2 - два слоя пергамина; 3 - повелка известковым молоком (выполняется только там, где укладывается пергамин);
4 - асфальтоветонныи слои; 5 - подгрунтовка битумной эмульсией, жидким или вязким битумом; 6 - существующее жесткое покрытие;
7 - место приклейки пергамина; tab - толцина асфальтобетона

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

Для продольных швов 1,5-3,0 м

1 - геосетка; 2 - два слоя пергамина; 3 - побелка известковым молоком (выполняется только там, где укладывается пергамин);
4 - асфальтобетонный слои; 5 - подгрунтовка битумной эмульсией, жидким или вязким битумом; 6 - существующее жесткое покрытие;
7 - место приклейки пергамина; tab - толщина асфальтоветона

9.4. Деформационный шов в двухслойном асфальтобетонном покрытии

 

1 - геосетка ССНП; 2 - верхний и нижний слои асфальтобетона; 3 - подгрунтовка горячим битумом; 4 - существующее жесткое покрытие; 5 - шов сжатия; 6 - возбудитель трещины

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 местах 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 100/100-25, ССНП 50/50-25 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 Конструкции укреплении откосов

11.2 Пример укрепление нарушенного рельефа

11.3 Укрепление откосов выемки

11.4 Укрепление откоса насыпи на неподтопляемых участках

КОНСТРУКЦИЯ УКРЕПЛЕНИЯ ОПОЛЗНЕВЫХ склонов

12. Технол