ПЗ РУдаков (1230721), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Полимерные сетки (геосетки) Tensar

Полимерные сетки (геосетки) Tensar британской компании "Нетлон Лимитед" используются для стабилизации грунтов основной площадки, откосов земляного полотна и склонов, армирования оснований из слабых грунтов [15].

Дерновое полотно Tensar используют для противоэрозионных мероприятий. Размеры ячеек сеток от 15 до 65 мм.

Издана соответствующая литература по разработке и проектированию:

конструкций, предназначенных для:

- армирования грунтовых стен, склонов, земляных насыпей, а также остановки оползней;

- армирования дополнительного слоя дорожной одежды;

- армирования асфальтовых покрытий;

- иглопробивного нетканого геотекстильного материала;

- методики контроля эрозии;

- системы организации мест захоронения отходов с использованием изделий Tensar;

- геосинтетических глиняных облицовочных материалов бентонитных геотекстильных композитных материалов, а также литература по разработке и условиям поставки грунтовых конструкций.

Данная литература и описи некоторых конкретных, уже совершенных применений, а также спецификаций и техническая консультация могут быть получены в отделении гражданского строительства компании "Нетлон Лимитед".

Геосетки Tensar обладают лицензией, действующей во всем мире, и реализуются через уполномоченного дистрибьютора компании.

Молекулярная ориентация полимера, которая происходит во время производства, приводит к ряду важных физических изменений:

• поскольку ориентация проходит через узлы, она образует единую сетку, отличную от псевдосеток, которые имеют тканные или сварные узлы;

• высокий модуль обеспечивает мобилизацию высокой прочности на растяжение при низких напряжениях;

• свойственная полимерам тенденция деформироваться при длительной непрерывной нагрузке (ползучесть) существенно уменьшается, что было подтверждено длительными испытаниями.

Вследствие тщательного отбора и качественного проектирования изделий геосетки Tensar являются одним из наиболее долговечных армирующих материалов используемых в гражданском строительстве.

Полиэтилен и полипропилен высокой прочности, используемый для производства геосеток Tensar, обеспечивает:

• неподверженность воздействию водных растворов кислот, щелочей и солей, а также дизельного топлива и бензина при температуре окружающей среды;

• невосприимчивость к гидролизу и растрескиванию под воздействием окружающей среды, к биологическому разрушению.

Такие свойства этих полимеров проявляются при особо ответственном их использовании, в частности, при перевозке газа, питьевой воды и при хранении агрессивных химикатов.

Полимеры являются материалом стойким к ультрафиолетовому излучению. Долговечность полимерных геосеток, прикрытых грунтовым или растительными слоями практически бесконечна, а их технические свойства сохраняются десятки лет, даже если они подвержены солнечному влиянию.

Устройство свайного ростверка под сборными бетонными полами позволяет избежать при проектировании применение железобетонных плит для перекрытия межсвайных пролетов.

Если ввиду ограничений по осадке для строительства насыпи или фундаментных плит требуется устройство глубокого фундамента, то платформа Тенсар:

• дает возможность приступить к строительству, не дожидаясь консолидации грунта;

• позволяет отказаться от устройства монолитного или сборного ростверка;

• является испытанным и надежным инженерным решением;

• может быть уложена под фундаментными плитами для того, чтобы полностью предотвратить их деформацию или свести ее к минимуму;

• быстро устанавливается и не требует существенных затрат.

3.2. Технологии усиления земляного полотна

3.2.1 Укрепление грунтов земляного полотна инъецированием вяжущих

Усиление насыпи может быть произведено уположением откосов с использованием дренирующих или балластных материалов (рис.3.12), осушением тела насыпи, инъецированием в него вяжущих материалов.

Рис. 3.12. Схема усиления насыпи подъемкой пути и уположением откосов:

1 – насыпь поврежденная; 2 – восстановленная насыпь; 3 – верхнее строение пути до восстановления насыпи; 4 – откосы поврежденной насыпи; 5 – варианты крутизны откоса; 6 – уступы

При инъецировании вяжущих для нагнетания используют цемент различных марок, аэрированные цементно-песчаные растворы, эпоксидные смолы и другие вещества. При инъецировании растворов в грунт важнейшей задаче является обеспечение сплошности и равномерности пропитки в заданных объемах и контурах грунтового тела.

Укрепление грунтов земляного полотна может быть достигнуто их уплотнением, заполнением пор и трещин в массиве грунта, а также увеличением связи между частицами грунта. Ведением в грунт вяжущих добавок или специальной тепловой или электрохимической обработкой грунта можно существенно повысить прочность, водостойкость и снизить водопроницаемость грунта. Укрепление грунтов производится цементацией, силикатизацией, термической обработкой или химическими способами.

3.2.2. Технология раскатки скважин

Реверсивный раскатчик скважин предназначен для проходки вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин в дисперсных уплотняемых грунтах, в том числе в грунтах, содержащих до 50% крупнообломочных частиц размером до трети диаметра скважины.

Область применения:

• устройство набивных свай при возведении и реконструкции фундаментов;

• упрочнение грунтов основания деформируемых зданий и сооружений;

• лечение болезней земляного полотна;

• стабилизация оползневых массивов;

• устройство противофильтрационных завес;

• бестраншейная прокладка подземных коммуникаций;

• проходка скважин под транспортными магистралями.

Раскатка скважин – это непрерывный процесс образования в грунте цилиндрической полости путем деформации и уплотнения его раскатывающим кривошипным механизмом. Раскатчик скважин представляет собой ряд установленных на эксцентриковом валу конических катков, оси которых смещены и развернуты так, что при вращении вала они катятся по винтовой линии. Катки посажены на вал с помощью подшипников, которые защищены от попадания на них частиц грунта торцевыми уплотнениями. При передаче валу вращения и продольного усилия катки начинают обкатывать грунт, внедряясь в него и образуя при этом скважину.

Диаметр зоны уплотнения при разработке при работе раскатчика составляет до четырех диаметров скважины. Несущая способность набивных свай, изготовленных в раскаточных скважинах, в 1,8-2,5 раза выше, чем у буронабивных свай аналогичного сечения и длины и практически равна способности забивных свай.

Преимущества раскатки скважин:

• отсутствие интенсивного шума, в сравнении с ударными способами проходки;

• отсутствие динамических воздействий на близкорасположенные здания и сооружения;

• механические скорости проходки до 0,5 м/мин;

• значительное снижение энергозатрат в сравнении с ударным и статическим проколом;

• возможность использования экономичных электро и гидропривода;

• отклонение от заданного от заданного направления проходки не более 0,3 м на длине 20 м;

• проходка скважин в гравелистых и галечниковых грунтах.

3.3. Технологии стабилизации земляного полотна природными материалами

1. Укрепляющие минеральные композиции ДВГУПС

В настоящее время для усиления основной площадки земляного полотна и создания оптимального температурно-влажностного режима, обеспечивающего стабильность его конструктивных элементов, рекомендуется использовать искусственные материалы: пенополистирол, геотекстиль, дрены и т. д. в соответствии с «Техническими условиями на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути» № ЦПТ/51.

Так, на ДВЖД в перспективном плане по усилению основной площадки земляного полотна до 2005г предусмотрено при выполнении капитальных ремонтов пути (в том числе укладки бесстыкового пути) применение полистирола типа “STYRODUR C-RHS” и геотекстиля “TYPAR 3857". Однако их применению в условиях массового развития на ДВЖД деформаций земляного полотна препятствует отсутствие обоснования для их широкого использования в условиях дальневосточного региона и высокая стоимость .

Укладка пенополистирола в условиях Дальневосточного региона заведомо имеет существенные недостатки. Согласно п. 3.7 ТУ на применение полистирола, для сохранения грунтов основной площадки земляного полотна от бокового промерзания, ширина его должна составлять 5.5 м. Во-первых, технологически на двухпутном участке можно уложить плиты, шириной не более 4.4 м, на однопутном - не позволяет основная площадка: как правило, она заужена из-за частых подъемок на балласт. Во-вторых, по причине бокового промерзания, дополнительно должны утепляться откосы. В-третьих, конструкция из пенополистирольных плит при ее высокой стоимости, не долговечна.

Что касается применения синтетического нетканого материала на участках выплесков и весенних просадок как самостоятельного противодеформационного материала, то это дорого и не всегда эффективно. Как известно, борьба со следствием дает только временный эффект или не дает вообще.

По заданию службы пути ДВЖД НИЛ "Основания и фундаменты" ДВГУПС разрабатывает и внедряет новейшие технологии стабилизации земляного полотна укрепляющими минеральными композициями из отходов местной промышленности и минерального сырья. По своим физическим свойствам такие композиции нисколько не уступают синтетическим, а по своей долговечности и технологичности при выполнении защитных и укрепительных работ на земляном полотне даже превосходят их.

С помощью таких композиций можно решить многие проблемы укрепления земляного полотна и водоотводов, в частности, связанных с пучением, уширением основной площадки земляного полотна, эрозией откосов.

Дальневосточный регион богат минеральным сырьём, из которого можно получить композиции для упрочнения слабых, переувлажнённых грунтов при стабилизации автомобильных и железных дорог, аналоги которых широко используются в мировой практике.

ДВГУПС предложено для укрепления железнодорожного полотна использовать минеральные отходы дробления магнезиально–карбонатных пород: доломитов, бруситов, а также вскрышных пород бруситового рудника, содержащих окись магния: талькомагнезитов, серпентинитов и др. Запас только отвальных магнезиально–карбонатных пород составляет более 1,5 млн. т.

Благодаря содержанию в тонкоизмельчённой бруситовой муке Mg⁺⁺ и свободной гидроксильной группы она обладает поверхностно–активными свойствами, что позволяет создавать совместно с укрепляемым грунтом достаточно прочные, водо– и морозостойкие структуры. Для улучшения физико–механических свойств укрепляемых грунтов в состав композиции вводят вяжущие составляющие, представляющие собой магнезиально–известково–пуццолановый цемент. В состав укрепителя входит полуобожжёный доломит или бруситсодержащие отходы, подвергнутые совместному помолу с вулканическим туфо–цеолитом и другими добавками. Стабилизатор не только укрепляет грунт, но и сорбирует лишнюю влагу, снижая тем самым вероятность появления пучинистых деформаций. Вяжущее – стабилизатор имеет марки "150", "200", "300". Расход вяжущего в композиции составляет 6–8%.

Разработано несколько видов стабилизаторов–укрепителей с использованием дешёвого сырья – отходов местного производства.

Хорошие результаты показывают стабилизаторы с использованием золо–шлаковых отходов.

Расход стабилизатора (вяжущее + бруситовый отсев фракции 0–5 мм) в зависимости от назначения колеблется от 4% до 20% в составе золо-шлаковой композиции.

Перспективны стабилизаторы–укрепители с утепляющим эффектом с использованием органических отходов, в частности, отходов гидролизной переработки древесины – лигнина. В сочетании с магнезиальным вяжущим такие стабилизаторы не менее эффективны, чем пенопласты при защите земляного полотна от промерзания, а стоимость в 8-10 раз меньше.

В последнее время в составе композиции – стабилизаторов апробированы ферменты–уплотнители "Perma-zyme", Bakto-zyme" и другие производства американской фирмы "International Enzyme ".

Композиционные смеси, уложенные на основную площадку земляного полотна улучшают ее физико–механические характеристики:

• прочность на сжатие увеличивается в 20 раз;

• уменьшаются пучинистые свойства грунтов;

• увеличивается водостойкость и морозостойкость.

Технико-экономический расчет показал, что стоимость укладки композиционных смесей на ДВЖД для доведения основной площадки до проектных размеров по сравнению со стоимостью устройства контрбанкетов из сортированного скального грунта, для насыпей высотой более 2 м и выше можно сократить в 2 – 5 раз.

Преимущество укрепляющих композиций из минерального сырья очевидно. Природные компоненты гармонично вживаются в тело земляного полотна, регулируют термовлажностный режим, увеличивают в несколько раз сцепление грунта и его водонепроницаемость.

Используемые компоненты из карбонатно-магнезиальных пород, за счет сорбирующих свойств и улучшения характеристик упрочненного грунта, позволяют снизить материалоемкость и трудоемкость на укрепляемых объектах и тем самым в 7-10 раз снизить себестоимость противодеформационного мероприятия.

Характеристики

Список файлов ВКР