ПЗ РУдаков (1230721), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Отечественные теплоизоляционные плиты "Пеноплэкс" производятся методом экструзии из полистирола общего назначения, обеспечивающим получение материала с однородной структурой, состоящей из мелких закрытых ячеек размером 0,1-0,2 мм. Такая структура обуславливает основные преимущества теплоизоляции "Пеноплэкс" по сравнению с другими теплоизоляционными материалами: низкое водопоглощение – 0,2%; малый коэффициент теплопроводности – 0,028 Вт/мК; большая прочность на сжатие – до 50 т/м2 (при плотности материала 45 кг/м3), долговечность не менее 50 лет.
Теплоизоляция "Пеноплэкс" производится в виде плит и сегментов. "Пеноплэкс" имеет все необходимые сертификаты: сертификат соответствия Госстроя России, сертификат пожарной безопасности и гигиеническое заключение.
Мощности завода ООО "Пеноплэкс" позволяют производить 300 тыс. м3 теплоизоляции в год.
По своим эксплутационным свойствам "Пеноплэкс" превосходит известные теплоизоляционные материалы, такие как минеральная вата, пенополиуретан, пенопласт (по данным СП 23-101-2000 "Проектирование тепловой защиты зданий", Госстрой РФ) и не уступает по теплотехническим параметрам лучшим образцам аналогичной продукции зарубежного производства.
Стоимость | Пеноплэкс 35 | Пеноплэкс 45 |
у.е./м3 | 160 | 180 |
На рисунке 3.7 представлен поперечный профиль конструкции теплоизолирующего слоя.
Рис. 3.7. Поперечный профиль конструкции теплоизолирующего слоя на насыпи:
(1 – слой тепловой изоляции)
Гидроизоляционные покрытия
Гидроизоляционные покрытия применяют при усилении земляного полотна из глинистых грунтов в связи с усложнившимися условиями эксплуатации (увеличение грузонапряженности, скорости движения поездов, осевых и погонных нагрузок, применение железобетонных подрельсовых оснований и др.), а также для уменьшения влажности и величины морозного пучения грунтов. Гидроизоляционное покрытие устраивают из пленки на основе полимерных соединений . Для покрытия используют водонепроницаемые пленки, например поливинилхлоридную пленку. Для предупреждения механического повреждения пленки в покрытии укладывают защитные слои. В защитных слоях покрытия используют песок или асбестовые отходы. Взамен этих материалов в защитных слоях может быть применен нетканый материал из синтетических волокон. Покрытия укладывают в пределах балластной призмы. Пленки укладывают полосами в несколько рядов с перекрытием каждого ряда. Полосы между собой сваривают или оставляют внакладку.
Гидроизоляционные покрытия укладывают на насыпях, откосы которых подвержены сплывам, при наличии углублений на основной площадке, способствующих увлажнению грунта атмосферными осадками и потере устойчивости откосов, также она предотвращает проникновение влаги в тело насыпи. Эта мера целесообразна в комплексе с устройством поддерживающих сооружений. На рисунке 3.8 представлена схема устройства гидроизоляционного покрытия.
Тепло- и гидроизоляционные покрытия укладывают в пределах основной площадки, откосов, балластной призмы.
Рис. 3.8. Схема устройства гидроизоляционного покрытия в пределах основной площадки:
а – продольный разрез; б – поперечный разрез; 1 – балластная призма; 2 – верхний защитный слой; 3 – слой гидроизоляции; 4 – нижний защитный слой; 5 – слой старого балласта; 6 – связные грунты.
Покрытия из синтетических (геотекстильных) нетканых материалов (СНМ)
Более 20 лет в мире геотекстильный материал используется в различных конструкциях основания железнодорожного пути. Это позволило изучить работу материалов и обеспечить правильное их применение. Разделение, фильтрация, дренаж и укрепление – главные функции, которые геотекстильный материал должен постоянно обеспечивать в тех конструкциях, где важны их механические и гидравлические свойства.
Применение покрытий из нетканого материала удешевляет стоимость устранения и предупреждения деформаций. При этом сокращаются трудовые затраты по содержанию земляного полотна и пути в целом, его капитальному ремонту или строительству, повышается пропускная способность линий, достигается значительная экономия денежных средств. Он способен разделять и армировать грунты, дренировать и отводить воду. Нетканый синтетический материал изготавливают из синтетических волокон (отходы, вторичное сырье или первичное из расплава полимеров). Для производства материалов используют волокна из различных полимеров (полиэфира, полиамида, полипропилена и др.).
Усиление земляного полотна с применением нетканых материалов производится на участках с просадками пути, интенсивными расстройствами рельсовой колеи, сплывами откосов насыпей и выемок, водоразмывами, неравномерными осадками насыпей на болотах и другими видами деформаций в сложных инженерно – геологических условиях. Разработаны технические указания по применению нетканых материалов для усиления земляного полотна .
Конструкции с применением СНМ предназначены:
-
снижать поровое давление в слабом слое путем ускоренного отвода воды из основания;
-
перераспределять осадку по поперечному сечению насыпи с уменьшением ее по оси;
-
способствовать выводу воды из тела насыпи, сооружаемой из переувлажненного грунта и пр.
На рисунке 3.9 показана схема укладки покрытия из нетканого материала на неустойчивых участках земляного полотна в пределах насыпи.
Рис. 3.9. Схема укладки покрытия из нетканого материала на неустойчивых участках земляного полотна в пределах насыпи:
1 – нетканый материал; 2 – балласт; 3 – глинистые грунты
Также применяются комбинированные конструкции, состоящие из нетканого материала и гидроизоляционной пленки. В этом случае пленку размещают между двумя слоями нетканого материала (рис. 3.10).
Рис. 3.10. Схема устройства комбинированного покрытия из нетканого
материала и гидроизоляционной пленки
При усилении насыпей на слабом основании наряду с периодической подъемкой пути выполняют отсыпку берм с укладкой в основании нетканого материала, размещая его на всю ширину бермы понизу и на откосе существующей насыпи. Армирующие прослойки из СНМ в основании насыпей повышают устойчивость последних за счет увеличения жесткости нижней части насыпи и соответствующего снижения напряжений в основании. Применение нетканого материала в насыпях на слабых основаниях в сложных инженерно-геологических условиях позволяет получить: равномерную осадку грунтового основания; сохранение проектных очертаний и предупреждение расползания и выпора основания; сокращение объемов отсыпки грунта за счет уменьшения осадок насыпи и основания в процессе эксплуатации.
Также прослойки из СНМ можно укладывать и на откосные части насыпи и выемки отсыпая сверху слой дренирующего грунта (песок, песчано-гравийная смесь, щебень, шлак, камень и др.).
Для усиления пути при устройстве врезных подушек и планировке основной площадки укладывают защитный слой из нетканого материала на основной площадке земляного полотна. Он увеличивает несущую способность грунта, предотвращает образование балластных корыт и лож, просадок пути и неравномерное пучение. Схема конструкции земляного полотна с дренирующей подушкой поверх нетканого материала приведена на рис. 3.11. Для устройства подушки необходимо использовать пески, за исключением пылеватых, крупнообломочные грунты (с максимальным размером фракций 300 мм) или крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем. Полосы нетканого материала укладывают в направлении поперек оси с взаимным перекрытием. Их сваривают или сшивают сплошным швом.
С целью определения причин, вызывающих усталость геотекстильного материала при длительной эксплуатации основания железной дороги, в лабораториях Дрезденского Университета (Германия) были проведены испытания с помощью смоделированной в реальном масштабе (1:1) нагрузки.
Рис. 3.11. Схема конструкции земляного полотна с нетканым материалом и дренирующей подушкой:
а – в насыпи; б – в выемке; 1 – щебень; 2 – балластная подушка;
3 – дренирующая подушка; 4 – нетканый материал
Были сделаны следующие выводы:
-
Применение штапельного нетканого и тканного геотекстиля позволяет достичь только небольшого увеличения несущей способности по сравнению с конструкцией без геотекстиля (приблизительно от 15% до 20%). Применение высокопрочных решеток (сеток) и нетканого геотекстиля род1ТеК.Т3 из бесконечных волокон приводит к существенному увеличению несущей способности (примерно от 60 до 90%).
-
Лучшие результаты были достигнуты с высокопрочным геотекстильным материалом polyfelt Rock PEC, который объединяет свойства решетки, тканей и гидравлические свойства нетканого материала (примерно 165%).
-
Осадка может быть значительно уменьшена при применении в конструкции материалов polyflet TS и polyflet Rock PEC (до 70%) по сравнению с использованием конструкций с тканым геотекстилем и конструкций, аналогичных контрольному образцу.
-
Экономический эффект от применения геотекстильного материала, связанный с повышением несущей способности конструкций, заключается в уменьшении толщины защитного слоя.
Упругая эстакада из СНМ
Практически 10% дорожных сооружений строится и эксплуатируется на слабом основании.
Основная причина потери несущей способности сооружений в этих условиях связана с деформациями, которые происходят в результате тиксотропного разуплотнения и выдавливания текучепластичных грунтов водонасыщенного основания (торфяных, лессовых, илов и т. д.). Деформации происходят под воздействием подвижной нагрузки и веса насыпи самих линейных сооружений как в профиле, так и плане.
При росте грузонапряженности вибродинамическое воздействие от подвижной нагрузки увеличивается, соответственно возрастают тиксотропные явления в грунтах, а необходимое увеличение нормативно-конструктивных параметров сооружений вызывает дополнительное выдавливание разуплотненных текучепластичных грунтов и, соответственно, осадку сооружения.
Все это приводит к увеличению осадок линейных насыпных сооружений. Деформации в виде осадок продолжаются в течение всего срока эксплуатации объектов.
Общеизвестно, что стабильность земляного сооружения обеспечивается за счет мелиорации (осушения) грунтов основания. Но осушение грунтов основания в пределах бессточных участков практически не возможно, поэтому одним из способов устранения таких осадок грунтов основания является устройство армирующих конструкций.
Ниже приводятся два варианта конструкций "гибких эстакад" ДВГУПС с использованием СНМ (или геосеток) для стабилизации земляного полотна на слабых основаниях.
Одна конструкция на слабом основании представляет собой чередующиеся слои насыпного грунта и полотнищ гибкого синтетического материала (СНМ), уложенных в продольном направлении на всю длину участка со слабым основанием и в поперечном – на ширину дорожного полотна.
Конструкция дополнительно снабжена тягами, заанкеренными с двух сторон слабого основания в прочные грунты, полотнища СНМ выполнены в виде замкнутой ленты и уложены на проектной отметке полотна насыпи, при этом замкнутая лента натянута между тягами (патент НИЛ "Основания и фундаменты").
Кроме того, внутри замкнутая лента из полотнищ СНМ заполнена грунтом, а на тяги надеты ролики.
Другой вариант усиления земляного полотна на слабом основании представляет собой конструкцию, представляющую собой траншеи с обеих сторон тела сооружения, заполненные грунтом в СНМ.
Для этого каждая траншея выполнена с переменным сечением по длине деформирующегося участка. Переменное сечение уменьшается от максимума в прочных грунтах до минимума на участках наибольшей осадки. Крайние участки каждой траншеи расположены на прочных грунтах. Продольный уклон по дну траншеи составляет не менее 0,003 (полезная модель НИЛ "Основания и фундаменты").
Объемные пластиковые георешетки
Строительная компания ОАО "494УНР" впервые в России освоила промышленный выпуск объемных пластиковых георешеток Прудон-494. Объем выпуска составляет около 2 млн м2 в год, что на сегодняшний день вполне достаточно для строительства самых крупных транспортных объектов. При этом, как показали сравнительные испытания, выполненные Союздорнии в 2001 году, по своим техническим характеристикам георешетка Прудон-494 не уступает зарубежному аналогу – георешетке Geoweb (фирма Presto Product, США) и может применятся при отрицательных сверхнизких температурах (до –60 градусов), характерных даже для Якутии. Качество этой продукции подтверждено Государственным сертификатом соответствия № РОСС RU.СЛ33.Н00045, а новизна конструктивных и технологических решений – патентами на изобретение РФ (№№ 2129189, 2140483,2136809).