Геотекстиль в транспортном строительстве

Геотекстильные материалы в транспортном строительстве:
достижения и перспективы.

Отечественная и зарубежная практика транспортного строительства последних 10 лет характеризуется широкими масштабами и непрерывным ростом применения геотекстильных материалов в автодорожном, железнодорожном, портовом и других видах строительства. Расширяется ассортимент геотекстильных материалов, увеличивается объем выпуска. В 1984 г. объем мирового производства геотекстиля достиг 300 млн.м2 , из которых около половины приходилось на США и Канаду, 40% на Европу и 10% на Японию и остальные регионы.

Перечень геотекстильных материалов и подобных им продуктов включает около 200 марок, выпускаемых разными фирмами. В нашей стране геотекстильные материалы также получают широкое распространение, а ежегодный объем их потребления измеряетcя десятками миллионов квадратных метров. Быстрое внедрение геотекстиля обусловлено эффективностью применения прежде всего в регионах со сложными условиями строительства, избыточным увлажнением, суровым климатом, отсутствием водоустойчивых песчаных грунтов, то есть в условиях, когда вопросы сокращения потребности в привозных зернистых материалах, объемов земляных работ и транспортных перевозок, повышения индустриальности и уменьшения трудоемкости строительства, приобретают особое значение.

Достижения отечественной строительной практики в применении геотекстиля очевидны, особенно за последние несколько лет. Это прежде всего увеличение объемов применения геотекстиля, по которым достигнут уровень передовых европейских стран. Конечно, для условий нашей страны с ее равнинным слаборассеченным рельефом, избыточным увлажнением и распространением глинистых или органических грунтов, это количество далеко от предела. Но, тем не менее, выход за 10 лет с нуля на сегодняшний уровень можно считать прогрессивным темпом. Главным регионом применения геотекстильных материалов продолжает оставаться Западная Сибирь, дороги к нефтяным и газовым промыслам. Наиболее широкое распространение получила здесь конструкция сборного покрытия на неукрепленном основании с прослойкой из геотекстиля под плитами.

Десятилетний опыт использования конструкции показал ее эффективность в борьбе с выплесками. Этот опыт может быть частично распространен на монолитные цементобетонные покрытия и за рубежом уже начали появляться работы такого рода. Устройство геотекстильных прослоек в основаниях насыпей на болотах, минеральных водонасыщенных и просадочных грунтах, в том числе оттаивающих, позволяет существенно улучшить условия и качество возведения насыпи, повысить ее устойчивость, приблизить сроки завершения осадки и в целом сроки ввода дороги в эксплуатацию. Однако в этом случае, как и во многих других, повышение качества строительства сопряжено с увеличением строительной стоимости и не всегда такое удорожание принимается проектировщиками и заказчиками. Геотекстильные прослойки и обоймы применяют как средство повышения устойчивости, ускорения консолидации или улучшения технологии возведения насыпи в случае отсыпки ее из грунтов повышенной влажности, оттаивающих высокольдистых грунтов, при необходимости увеличения крутизны откосов насыпи. Эти конструкции широко внедряются при строительстве автомобильных и железных дорог на севере Тюменской области, став практически типовым решением, обеспечившим использование местных грунтов при зимнем производстве работ.

Применение геотекстиля в комбинации с песком или гравием для обеспечения проезда по грунтам с низкой несущей способностью рассматривается уже как традиционное направление как в мировой, так и в отечественной практике. Широкое распространение эти решения получили при строительстве временных подъездов к нефтяным скважинам, притрассовых дорог газопроводов, лесовозных дорог, строительных проездов и технологических путей на объектах Миннефтепрома, Миннефтегазстроя, Минлесбумцрома, Минтрансстроя и др. Дренажные конструкции с геотекстилем также могут быть отнесены к классическим решениям. Фильтры в дренажах, обратные фильтры в берегоукреплении, откосные, застенные, вертикальные дренажи, дренирующие слои в насыпях или основаниях дорожных одежд – вот самый общий перечень вариантов применения геотекстиля.

Основная задача этого направления заключается в повышении надежности проектирования дренажа, создании специальных геотекстильных материалов для фильтра и дрены, разработка методов оценки водопроницаемости и фильтровальной способности геотекстиля. К новым для отечественной практики направлениям можно отнести использование геотекстиля для укрепительных работ в качестве покрытия откосов в комбинации с травосеянием, решетчатыми конструкциями, обработкой полотен органическими вяжущими, покрытием из торкрет-бетона. Расширение этого направления требует создания более легких и дешевых материалов, что резко повысило бы конкурентоспособность креплений. Постепенно расширяется практика использования геотекстильных материалов для усиления дорожных одежд и основной площадки железнодорожного пути. Здесь проблема заключается главным образом в получении относительно малодеформируемых, прочных и недорогих геотекстильных материалов. Таким образом, набор разрабатываемых и внедряемых конструктивных решений довольно обширен, однако он далеко не исчерпывает всех возможностей использования геотекстильных материалов, особенностей их работы и сферы применения.

Необходимо продолжение исследований, прежде всего уточнение теоретических схем, применительно к гибким прослойкам незначительной толщины, и изучение особенностей взаимодействия таких прослоек с грунтовым массивом. Для обеспечения практического внедрения геотекстиля в транспортное строительство создана нормативная база. Соответствующие разделы вошли в СНиП, ВСН, типовые альбомы, разработанные в системе Минтрансстроя, Минавтодора РСФСР, Миннефтепрома и ряда других министерств. Дальнейшая задача заключается в расширении этой базы и обобщении материала в виде специальных нормативных документов. Для решения перечисленных задач в распоряжении наших транспортных строителей имеются иглопробивные геотекстильные материалы, выпускаемые предприятиями Минхимпрома, Госснаба СССР, Минлегпрома и местной промышленности, а также материалы производства ВНР и ЧССР. Объем поставок этих материалов можно считать удовлетворительным, производство их будет расширяться в ближайшие годы, однако они близки по своим характеристикам к материалу дорнит.

Отсутствие разнообразных по своим свойствам материалов не только снижает эффективность применения геотекстильных материалов, но и ограничивает сферу их использования. Необходимы материалы специального назначения (фильтры, дрены, покрытия, армирующие и т.д.) причем должна быть создана система оценки показателей : свойств и методов их определения – иначе невозможно задать требования к этим материалам, оценить качество выпускаемых полотен и получить расчётные характеристики для проектирования конструкций. Первые шаги в этом направлении уже сделаны, но до разработки полного комплекса стандартизированных показателей пока еще далеко. Существенное значение для успешного внедрения геотекстильных материалов в практику имеет отработка технологии работ. Для целого ряда конструкций предложены технологические схемы. Получены первые успешные результаты по созданию устройств для соединения полотен, что имеет принципиальное значение для реализации многих конструкций. Дальнейшее направление работ должно быть связано с отработкой технологии устройства специальных конструкций. Весьма важным представляется также выпуск широких полотен промышленностью, что повысит эффективность и снизит трудоемкость устройства геотекстильных прослоек.

Таким образом, в нашей стране накоплен большой опыт применения геотекстильных материалов в разных направлениях. Однако этот опыт еще не стал всеобщим достоянием. Многие строители и проектировщики не имеют представления о реальных возможностях и условиях применения.

Назад