Применение геотекстильных материалов в дорожном строительстве. Геоматериалы в нальчике

Дорожную одежду можно представить в качестве своеобразного многослойного «торта», где в качестве основания выбирается самый прочный и надежный «корж». В современном дорожном строительстве роль такого коржа успешно выполняет геотекстиль , применяемый с целью повышения износостойкости асфальтобетонного покрытия. На сегодняшний день в мире производится порядка 400 различных геоматериалов, 2/3 из которых используется для строительства дорог.

Геотекстиль для строительства автомобильных дорог выполняет такие функции:

• Гидроизоляция. Предотвращает поступление грунтовых и дождевых вод в рабочий слой грунта;
• Защищает и предотвращает взаимное проникновение контактирующих технологических слоев дорожной одежды;
• Фильтрует грунт, в частности, замедляет процесс проникновения в дренаж грунтовых частичек;
• Дренирует грунт и усиливает отток воды.

Какой геотекстиль необходимо использовать при строительстве дорог

При строительстве дорог рекомендуется использовать геополотно с плотностью от 250 до 500 г/м 2 . Применение материала такой плотности препятствует появлению колейности, провалов, выбоин, увеличивает межремонтные сроки и общий срок эксплуатации дорожного покрытия, что позволяет избежать ежегодного мелкого ремонта. Благодаря дорожному геосинтетику, продлевается жизнь асфальтного или бетонного покрытия дороги, предохраняя его от разрушений и трещин.

Если в планах строительство, расширение или восстановление дороги, парковки, то дорожный геотекстиль сделает этот процесс намного проще, сберегая при этом время и деньги.

Для укрепления основания и его стабилизации геополотна укладываются между грунтом и гравием (щебнем). За счет дорожного геосинтетика, под основанием дороги удерживается глинистая почва и предохраняется ее «выход» в верхние слои конструкции дорожной одежды.

Рекомендуется геотекстиль, как для строительства обычной дороги в жилом секторе, так и для возведения автострады. Кроме того, материал незаменим в сложных географических и климатических условиях, а так же при строительстве дорог с предполагаемой высокой транспортной нагрузкой (движение тяжелой техники, интенсивное движение). В процессе строительных работ геосинтетик препятствует неравномерному проникновению в грунт насыпного материала. Как результат - сокращение расходов сыпучих стройматериалов. Использование геотекстиля позволяет исключить применение щебня крупных фракций (более 2,5 см).

Целесообразно применение геополотна на мягких, слабонесущих грунтах, где материал образует армирующий слой. Он создает препятствие для деформации дорожного покрытия.

Экономический эффект от использования геополотен становится заметным в течение короткого срока, в то время, когда дороги, возведенные без геосинтетика, начинают подвергаться ремонту.

Геосетка получила широкое распространение при укреплении склонов. Материал используется для армирования поверхностей в дорожном строительстве или ландшафтном дизайне. Для его заполнения используются песок, грунт, щебень и гравий. При грамотном выполнении работ сетки полностью справляются с поставленными задачами и имеют продолжительный срок службы. Компания «Ресурс» осуществляет оптовую поставку таких материалов по наиболее выгодным ценам, предоставляя на выбор несколько эффективных решений.

Характеристики геосетки для укрепления склонов

Продукт представляет собой рулонный материал, который состоит из геонитей, сплетенных между собой особым образом. Объемные ячейки надежно удерживают любой заполнитель независимо от уровня уклона склона. Такая сетка способствует равномерному распределению нагрузок по всей площади основания. Помимо армирующей функции, материал обеспечивает защиту почв от эрозии, существенно улучшает дренажную систему, препятствует вымывание частиц под воздействием осадков и талых вод.

Применяется геосетка для укрепления склонов при прокладке дорог и армировании откосов. В первом случае она обеспечивает надежное укрепление полотен, что достигается благодаря сцеплению различных материалов. Материал имеет стандартные размеры 2х5 или 4х5 м.

Преимущественные характеристики и особенности геосетки

Широкая востребованность данного материала обуславливается наличием у него большого количества эксплуатационных преимуществ. К их числу относятся:

• продолжительный срок службы, достигающий 25 лет;
• широкий температурный диапазон применения, составляющий от -70 до 70 градусов;
• химическая инертность, способность легко переносить негативное воздействие щелочей, кислот и других веществ, обладающих разрушающим действием;
• простота и высокая скорость монтажа без привлечения дорогостоящей техники;
• устойчивость перед воздействием прямых солнечных лучей;
• непривлекательность для насекомых, птиц и грызунов;
• способность противостоять неравномерной усадке и подвижности грунта;
• и сокращение уровня вредных выбросов.

Применение геосетки позволяет сократить расходы на другие строительные работы. Толщина инертного заполнителя благодаря ей уменьшается на 50 %. Универсальные характеристики способствуют решению задач любой сложности, в том числе в условиях сурового климата.

Геосинтетические материалы для дорожного строительства – это инновационный строительный материал на основе полимеров (полиэтилен, полиамид, полипропилен, пр), который широко применяется последние 10 лет в России. Его использование обеспечивает высокий уровень конструктивных решений и экологических требований, а также увеличивает срок эксплуатации дорожного полотна.

Функции геосинтетических материалов

Основные функции, которые выполняют геосинтетические материалы для дорожного строительства:

• Армирование (геосетки, георешетки). Материал перераспределяет весовые нагрузки, тем самым усиливая дорожное полотно.
• Фильтрация (геокомпозиты, геотекстиль). Композиты и текстиль позволяют просачиваться воде без перемещения в основание дорожного полотна.
• Дренаж (геокомпозиты, георешетки). Укладывается для вывода воды.
• Усиление прочности слоев асфальтобетона (геосетки, георешетки). Перераспределение растягивающих нагрузок, механических воздействий.
• Предотвращение и контроль эрозии грунта (геоматы, геоячейки). Материал замедляет размывание, пучнение и прочие деформации грунта вследствие климатических воздействий.
• Упрочнение слабого грунта (геокомпозиты, геотекстиль). Усиление несущих способностей грунтового основания.
• Разделение слоев полотна (геокомпозиты, геотекстиль). Предотвращение слеживания слоев дорожного пирога.
• Гидроизоляция (геомембраны, геокомпозиции). Уменьшает приток жидких сред к земляному полотну.
• Защита от механических повреждений (геосетки, геоматы, геотекстиль).

В зависимости от назначения материала и индивидуальных особенностей грунта геосинтетика может выполнять одну или несколько функций.

Свойства геосинтетических материалов для дорожного строительства

Геосинтетики обладают рядом уникальных свойств:

• Устойчивость к химическим веществам, агрессивным средам.
• Долговечность (срок использования достигает до 100 лет).
• Устойчивость к высоким и низким температурам, перепадам сред.
• Низкая материалоемкость.

Справка. Благодаря сочетанию универсальности, долговечности и устойчивости, современные проекты с применением геосинтетических материалов для дорожного строительства позволяют сократить срок ремонтов в 2-3 раза, снизить расход строительных материалов. Кроме решения целого ряда технических проблем, геоматериалы приводят к ощутимому экономическому эффекту!

Классификация и виды геосинтетических материалов

При выборе геоматериала большое значение имеет его тип, который выбирается исходя из поставленных строительных задач.

В зависимости от функции материалы могут быть нескольких видов проницаемости: газонепроницаемые, дренирующие, фильтрующие, изоляционные.

По структуре геосинтетические материалы подразделяются на следующие виды:

• геотекстиль;
• георешетки;
• геосетки;
• геокомпозиты;
• геоматы;
• геокамеры;
• геомембраны.

Георешетки, геосетки

Это рулонный или модульный сетчатый материал, выполняемый из синтетических или полимерных нитей. Он изготавливается на основе полиамида, полиэтилена, полиэфира, полипропилена, стекловолокна, пр.

Георешетки по толщине и размеру ячейки больше геосеток. Они активно используются для предотвращения эрозий подпорных стенок, укрепления оврагов, склонов дорог, в обустройстве автомобильных, железных дорог на слабых грунтах. Также материал обладает хорошими армирующими свойствами. Он используется в основаниях дорожного полотна, несущих площадок, а также для укрепления устоев мостов. В качестве заполнителя ячеек применяется бетон минимальной марки М200, щебень, песок, грунт. Максимальный эффект достигается благодаря сцеплению ячеек с заполнителем. Температура монтажа составляет от -40 до +60 градусов. Диагональ ячейки может быть 0,2м, 0,3м, 0,4м. Размеры колеблются от 2 до 3м (ширина), от 5,5 до 12 м (высота). Толщина модуля от 0,05 до 0,2м. Толщина ленты мин 1,5 мм. Нагрузка сварного шва на разрыв – от 50% прочности ленты.

Геосетка прочный и в тоже время легкий гибкий материал. Он выпускается в рулонах. Основное предназначение сетки: исключение взаимопроникновения слоев, армирование, выравнивание и укрепление. Геоматериал укладывается в грунте или асфальтобетонных покрытиях, включая верхние асфальтовые слои. Размер ячеи от 2,5 до 40 мм. Срок эксплуатации свыше 50 лет.

По способу формирования плетения сетки различают двуостную и одноостноую сетку. Одноостная геосинтетика предполагает уравновешивание высокой долговременной нагрузки в одном направлении. Она имеет плоский вид с длинными узкими секциями. Двуостная геосетка распределяет нагрузки в поперечном и продольном направлении. Имеет ячейки квадратной формы с жесткими соединениями узлов.

Геотекстиль

Геотекстиль - это рулонный (иногда листовой) материал, который производится из полипропилена или полиэфера. Высокая гибкость, прочностные характеристики, водонепроницаемость позволяют использовать его во множестве строительных работ.

В дорожном строительстве материал служит для фильтрации влаги, не смешивания грунта со щебнем, что не дает деформироваться покрытию дороги. Его использование уменьшает появление трещин в 3 раза. Важным критерием в выборе геотекстиля является плотность.

В дорожном строительстве применяется геотекстиль плотностью:

• 200-300 г/м2. Используется в строительстве парковок легкового транспорта, дорог для малогабаритного транспорта или небольшим трафиком.
• 300-400 г/м2. Для дорог, с высокой нагрузкой (грузовой транспорт, высокая интенсивность движения).
• 450-500 г/м2. Материал используется для временных дорог в качестве разделителя между слоями щебня.

По текстуре и способу плетения нитей материала различают:

• Нетканый геотекстиль. Расположение волокон без системного переплетения. Ткань пропитывается специальными составами. Материал хорошо растягивается, но имеет низкую прочность. Снижает нагрузки на дорожное основание.
• Тканный геотекстиль. В тканном материале волокна переплетены как в ткани перпендикулярно друг другу. При этом используется две или несколько полос нитей. Тканый более надежный и используется в слоях дорожных одежд. Он существенно снижает нагрузки на дорожное полотно.
• Вязаный. Состоит из соединенных специальной схемой волокон. Используется для распределения сред, дренажа.

Геокомпозиты

Геокомпозит - это двух- трех- и многослойные структуры композиций геоматериалов, объединяющие между собой все характеристики и свойства используемых слоев. Основной задачей материала является дренаж и фильтрация. Материал используется при обустройстве вертикальных прикромочных дренажей автомобильных дорог, дренажей подпорных стен.

На строительном рынке встречаются следующие сочетания:

• Геотекстиль-георешетка. Например, сочетание нетканого фильтра и сетки с ячейками ромбовидной формы, изготавливаемой из композиций полиэтилена низкого и высокого давления;
• Геомембрана-геотекстиль. В таком случае геотекстиль работает фильтром, а геомембрана гидроизолирующим слоем и обеспечивает зазор дл вытекания воды.

Основными техническими параметрами материала являются толщина слоя, плотность.

Геомембраны

Мембраны - это сплошное влагостойкое синтетическое полотно для изоляции слоев. Мембраны для дорожного строительства отличаются полиэтиленовым составом высокой прочности при толщине слоя от 1 до 4 мм. Главное отличие мембран от прочих геосинтетиков - это ее прочность на растяжение, которая достигает свыше 600%. Материал производится в рулонах или листах множества габаритов, что позволяет устраивать настил с минимальными стыками.

Совет! Для дорожного строительства применима профилированная геомембрана. При высоком уровне насыпи полотна мембрану лучше укладывать на глубине от 0,5 до 1м от бровки.

Сфера применения в дорожном строительстве – илистые грунты, почвы с подземными реками, влажные климатические зоны. Слой мембраны исключает морозное пучнение, разрыв слоев асфальта. Места укладки могут быть тоннели, мосты, опоры мостов, особовлажные участки дорог.

Справка. Для наилучшего эффекта производители рекомендуют использовать геомембраны в паре с геосеткой, решеткой или геокомпозитом.

Геоматы

Геомат – это легкий материал трехмерной волокнистой структуры с ячеистой структурой, обеспечивающий фиксацию корневой системы растений и деревьев. В отличие от сетки его ячейки очень малы и расположены в хаотичном порядке. Его форма позволяет переплетаться корням растений и деревьев с собственными волокнами. Используется для предупреждения и снижения эрозии почв.

Материал производится в матах, укладывается внахлест в основаниях подпорных стен, склонах и откосах.

Геокамеры

Геокамеры применимы в сфере инновационного строительства, для возведения гидротехнических сооружений. Они используются как форма для заполнения сыпучими и материалами средней фракции. Отличаются высотой и размерами ячеек. Материал хорошо пропускает влагу, воду, повышает устойчивость сооружения к деформации, не подвержен разрушению под воздействием жары, мороза, ультрафиолетовых лучей.

Применение геосинтетических материалов в дорожном строительстве России активно растет. Значительное увеличение номенклатуры и ассортимента обеспечивает высокий уровень решений всевозможных конструктивных задач, что дает толчок к повышению качества полотна и снижению использования природных ресурсов.

Развитие химической промышленности, за последнее время, шагнуло далеко вперёд. С каждым днём производители предлагают всё больший ассортимент продукции для многих отраслей народного хозяйства. Одним из относительно новых, инновационных материалов стал геотекстиль, который нашёл широкое применение в сельском хозяйстве, строительстве автодорог и гидротехнических систем, а также во многих других областях современной деятельности человека.

Геотекстиль что это такое и как используется

Геотекстиль – это водонепроницаемое и сравнительно прочное полотно , изготавливаемое из синтетического материала, например, из стекловолокна или базальтового волокна, полипропиленовых или полиэфирных нитей, или других искусственных полимерных материалов. В зависимости от вида сырья, геотекстильный материал изготавливают сплавлением, склеиванием, способом игл пробивания или плетением одной непрерывной нити.

Этот уникальный материал используется в самых разнообразных сферах жизнедеятельности. Полотно применяют в сельском хозяйстве, для защиты растений от холода в зимний период и устройства карманов с плодородной почвой; в строительстве, для армирования грунтовых участков и дорог. А также такой материал находит применение и в пищевой промышленности.

Виды геотекстиля

В зависимости от применяемой технологии при производстве такого материала, геотекстиль классифицируется на два основных типа – полотно тканное и нетканое. Тканый материал изготавливают способом переплетения полиэфирных или синтетических нитей под прямым углом. При таком способе изготовления, прочность готового материала целиком зависит от исходной гибкости и прочности волокна, а также от расстояния между пересекающимися и параллельными волокнами.

Свойства геотекстиля

Характеристики и свойства этого материала зависят не только от метода его изготовления, но и от типа полипропилена, из которого он сделан. Ткань, для изготовления которой применяется первичный полипропилен, считается наиболее качественной. Это полотно белого цвета обладает максимальной устойчивостью к негативным воздействиям агрессивных химических веществ и к нагрузкам механического свойства.

А вот полотно, изготовленное из полиамидных, полистирольных и полиэфирных волокон имеет недостаточную стойкость к химическим препаратам , но при этом является довольно прочным и долговечным.

Смесовое полотно, в состав которого входят отходы производства текстильной промышленности (вискозные, шерстяные и хлопчатобумажные волокна), может подвергаться воздействию влаги и обладает наиболее низкими качественными показателями. Оно имеет грязный неоднородный цвет и быстро может разрушаться под воздействием внешних факторов.

Характеристики геотекстиля

Основные характеристики геополотна основываются на методе его изготовления и свойствах материала, из которого оно изготовлено:

• Срок эксплуатации материала не менее 25 лет.
• Обладает устойчивостью к гниению и воздействию грибка, различным повреждениям от грызунов и насекомых.
• Имеет хорошую защищённость от влияния влаги. Показывает прекрасные качественные показатели, даже при воздействии ультрафиолетового излучения и химической агрессивной среды.
• Полотно устойчиво к перепадам температуры (от 60 до 100℃).
• Обладает хорошей эластичностью и прочностью, что позволяет применять его как армирующий материал. Полотно способно удлиняться до 45%, при максимальном растяжении, при этом выдерживает нагрузку довольно длительное время.
• Имеет прекрасные фильтрующие свойства. Хорошо пропускает влагу, при этом задерживая различные частицы грунта.
• В процессе эксплуатации не образует вредных веществ, поэтому является экологически безопасным материалом.
• Материал устойчив к воздействию температуры и не загорается при воздействии огня открытого типа.

Плотность материала

В продажу геотекстиль поступает в виде рулонов длиной 50–350 м, шириной 1,5–5,5 м и плотностью 80–600 г/м 2 . Плотность ткани влияет на водопроницаемость и степень деформации материала. Плотность самого полотна отображает максимальную нагрузку, способную выдержать.

Именно от плотности ткани целиком зависит сфера её применения. Лёгкое полотно (150–200 г/м 2) применяется как фильтрующий материал при устройстве систем дренажа, укладки дорожек и систем защиты от сорняков на приусадебном участке.

При помощи материала средней плотности (200–350 г/м 2) производят защиту почвы от эрозии, разделяют грунт на слои и укрепляют его.

А вот самый плотный материал (350–600 г/м 2) используется при разделении слоёв почвы в строительстве дорог и создания защиты при возведении дамб и береговой зоны.

Геотекстиль в дорожном строительстве

Применение ткани в дорожном строительстве исключает перемешивание слоёв песка и гравия, что увеличивает прочность асфальтового покрытия дорожного полотна и повышает его надёжность и плотность. Использование плотного материала позволяет равномерно распределить нагрузку на дорожное полотно при движении транспорта, что защищает конструкцию дорожного покрытия от трещин.

Способность текстиля к фильтрации влаги исключает возможность вымывания полотна автомобильной дороги, что не даёт образовываться выбоинам и провалам на дороге. Поэтому срок безопасной эксплуатации автомобильной дороги увеличивается в полтора раза, а, соответственно, снижает расход строительного материала для ремонтных работ, при высоком качестве покрытия.

Широкое применение получил текстиль при устройстве дорожки для пешеходов из брусчатки или плитки тротуарной. Ткань монтируется на, предварительно утрамбованный, дренажный слой гравия (5–7 см). Поверх ткани насыпают подушку из карьерного песка и укладывают плитку . Текстиль исключает перемешивание земляного и песчаного слоя, а также препятствует заиливанию дренажного слоя из гравия. В результате проведения таких работ плитка не подвержена проседанию, что увеличивает срок её службы в несколько раз.

Геотекстиль применение на даче

Широко применяется геоткань для повышения качества почвы в случае глинистых или щелочных грунтов. В месте посадок садовых растений с этой целью производится разделение грунта с помощью такого материала. Почва, которая непригодна для выращивания растений, снимается до определённого уровня, необходимого для полноценного развития корневой системы посадок. Затем укладывают слой текстиля и заполняют нишу слоем плодородной почвы. В таком случае материал не даёт смешиваться разным слоям грунта.

Очень эффективно применение полотна в борьбе с сорняками на дачном участке . Для этого материалом покрывают клумбы, грядки или кустарники, при этом проделывая отверстия в текстиле только под полезные насаждения. Рост корней насаждений направляется в вертикальной плоскости, при такой специальной укладке материала, а садовые дорожки надёжно защищены от разрастающихся корней сорной травы.

Многие дачники применяют ткань в виде укрывного материала, укутывая кустарники и деревья для защиты от насекомых, птиц или грызунов. Широкое применение получил этот материал при обустройстве парников, так как он намного прочнее стандартной полиэтиленовой плёнки. Для такого укрытия используют материал с небольшой плотностью (20–30 г/м 2), который даёт возможность проникать солнечным лучам и дождевой воде во внутреннее пространство теплицы.

Широко применяется полотно и в ландшафтном дизайне участка на даче. При его помощи создаётся необходимый рельеф местности, путём сдерживания подвижности грунта под воздействием воды.

Если вы решили обустроить на участке бассейн или пруд, то лучшего способа, как использовать полотно вам не найти. Выкопав котлован под водоём, дно его засыпают песком с гравием, а затем укладывают слой изоляционного материала и сверху полотно из текстиля. Такая конструкция надёжно укрепляет берега бассейна и способствует его декоративному оформлению .

Применение полотна в строительстве зданий

При строительстве зданий текстиль используется для устройства гидроизоляции подвальных помещений, кровли. Самым прогрессивным способом использования геотекстиля считается создание кровли плоского инверсионного типа. Этот вид кровли позволяет создать конструкцию живого газона или площадок для отдыха .

Устройство кровли такого типа производится на основание перекрытия здания, покрытого битумным раствором и слоем гидроизоляции. Поверх укладывается утеплитель для кровли и наносится слой текстиля. На полотно текстиля наносят песчано-цементную подушку и слой плодородной почвы для газона.

Фильтрующие свойства полотна применяются при устройстве фундамента строительного объекта, предотвращая образование провалов грунта и заиливания основания здания. Площадь укладки полотна должна быть больше площади основания строения. Текстиль расстилается с превышением от стен дома на один метр.

Укладка геополотна

Укладка такого приспособления сложности большой не представляет. Предварительно необходимо максимально выровнять поверхность и утрамбовать грунт. Для создания ровной площадки, можно применять песчаный настил. Затем укладывается полотно текстиля внахлёст на 10–15 см. Затем закрепляется геотекстиль способом насыпки слоя песка или щебня вручную, избегая при этом возможности возникновения складок, морщин и повреждений материала.

Уложенное, согласно технологии, полотно имеет длительный срок эксплуатации .

Самым распространённым видом геотекстиля является Дорнит, который разработан по французской технологии российскими специалистами. Это полотно не уступает по своим характеристикам полотну зарубежных изготовителей, так как произведено по оригинальной технологии термической и механической обработки волокон искусственного вида.

Недостатками геополотна является:

• Неустойчивость к прямому воздействию солнечных лучей.
• Высокая стоимость некоторых видов из полипропиленового волокна.

Помните, что при покупке полотна из текстиля нужно учитывать его характеристики, прочность и плотность ткани. В принципе нет особых противопоказаний при использовании этого материала.