книги / Реконструкция подземного пространства

тикоррозионных мероприятий, особенно в пылевато-глинистых грунтах. По­ этому в последнее время металлическую арматуру практически повсеместно вытеснили синтетические материалы (геосинтетика) - быстроразвивающее семейство материалов, используемых в геотехническом строительстве. На мировом рынке выпускается большое разнообразие видов и типов геосинтетических материалов. Они почти исключительно изготавливаются из поли­ меров. Наиболее часто применяются геосинтетики из полиэфира, полипропи­ лена и полиамида но в специальных случаях могут применяться полиэтилен и полиарамид.

Основные типы геосинтетических материалов:

-геотекстильные материалы;

-георешетки;

-геосетки;

-геомембраны;

-геокомпозитьг.

Наиболее широко на мировом рынке производятся и используются гео­ текстильные материалы. В настоящее время в мире геотекстиль выпускается на 130 предприятиях мира, и количество производимых наименований пре­ вышает 860. Геотекстиль - сплошные, пористые гибкие полимерные ткани. Они подразделяются на две большие группы - тканые и нетканые материалы, каждая из которых имеет свою область применения. Тканые материалы изго­ товляются из мононитей или полинитей (пряжи) по технологии, аналогичной производству обычных тканей. Нетканые геотекстили представляют собой спутанно-волокнистую беспорядочную структуру, состоящую из отдельных волокон и упрочненную механическим или термическим способом. Геотектильные материалы наиболее универсальны, они могут одновременно вы­ полнять несколько функций.

Менее распространены и имеют более узкие области применения гео­ решетки и геосетки - объемные или плоские решетчатые полимерные мате­ риалы и геомембраны - герметичные полимерные пленки.

Особую группу занимают появившиеся сравнительно недавно геосинтетические материалы под названием геокомпозиты. Это слоистые или слож­ ной формы комбинации различных типов геосинтетических материалов ино­ гда с включением стекловолокна, стали, битума и других материалов для придания им требуемых свойств.

Для армирования оснований применяются чаще всего геотекстили, т.к. они более дешевы, чем несколько реже используемые георешетки и геоком­ позиты.

Использование различных типов геосинтетических материалов в зави­ симости от требуемых инженерных функций приведено в табл.3.6.

В настоящее время уже накоплен большой опыт по применению арми­ рованных оснований, который выявил высокую эффективность использова­ ния таких конструкций.

В качестве основных областей применения геосинтетических материа­ лов можно выделить следующие:

1.Промышленное и гражданское строительство:

-увеличение несущей способности оснований различных сооружений на слабых грунтах путем армирования их синтетическими материалами;

-возведение подпорных стен различного назначения из армированно­ го грунта;

-использование геомембран в качестве гидроизоляции при сооруже­ нии хранилищ отходов;

-укрепление откосов и озеленение при ландшафтном проектировании. 2. Транспортное строительство:

-армирование откосов и оснований высоких насыпей и выемок для обеспечения их устойчивости;

-повышение трещиностойкости асфальтобетона путем его армирова­ ния синтетическими сетками;

-применение геосинтетических материалов в дренажных конструкци­

ях;

-использование прослоек из синтетических материалов для регулиро­ вания водно-теплового режима конструкций;

-сепарационные прослойки;

-защита откосов насыпей.

Армированный грунт - это сравнительно новый способ устройства подпорных стен и других сооружений. Сущность его заключается в том, что на специально подготовленной поверхности грунта (спланированной и уп­ лотненной) укладывают арматурную сетку (рис.3.69) и засыпают ее слоем грунта, после уплотнения этого слоя укладывают следующую арматурную

сетку и засыпают следующий по высоте слой грунта с уплотнением его до заданных расчетом величин.

Рис.3.69. Армированный грунт: а) конструкция армиро­ ванной стенки; б) технология устройства; 1 -соединение внахлёст; 2 - металлический элемент оболочки; 3 - ар­ матура; 4 - грунт

Сетки в торце одной из сторон прикрепляют по мере их укладки к эле­ ментам торцевого ограждения, например, оболочки, под которые до начала работ устраивают фундаментную плиту, согласно расчету.

Конструкции из армированного грунта, выполненные по методу Йорка (США) из сборных элементов, показаны на рис. 3.70 и 3.71.

Рис.3.70. Конструкция применяемая для арми­ рования грунта по методу Йорка

Профилированные тонколистовые элементы из стали имеют гальвани­ ческое покрытие. Толщина листов 3 мм и высота 330 мм, длина составля­ ет до Ю м. Такие соединяют в фальц, вертикальные стыки соединяют вна­ хлестку. Арматурные стержни и полосы крепят через 0,3..Л,Ом по расчету. При возникновении бокового давления грунта усилия через тонколистовой профиль, работающий как растянутая мембрана, передаются на анкерные ар­ матурные полосы.

Рис.3.71. Наружная оболочка по методу Йорка: 1 - армирующие полосы; 2 - вертикальные стержни; 3 , 4 - элементы ограждения

Подпорная стенка с ограждением из крестовидных бетонных плит с по­ ловинными доборными нижними и верхними плитами позволяет получать ин­ тересные решения фасадов. Для большей технологичности монтажа преду­ смотрена система вертикальных анкерных стержней, которые не только обес­ печивают точность установки, но и способствуют большей монолитности стенки. Анкерные арматурные полосы изготавливают из оцинкованных стальных листов толщиной 3 мм и шириной 60, 80, 100, 120 мм, длиной до 25 м. Расход цинка достигает 185 г на 1 м2 поверхности. Раньше полосы полу­ чали нарезкой, а в настоящее время - прокаткой.

Насыпные грунты для стенок должны допускать высокую степень уп­ лотнения, позволяющего получить как можно большее сопротивление трению на максимально коротком участке. Грунты заполнения должны быть водопро­ ницаемыми и стойкими против выветривания.

Область применения армированного грунта не ограничивается только подпорными сооружениями. Благодаря экономической эффективности, пре­ имуществам по экономическим параметрам, армированный грунт широко ис­ пользуется в современном зарубежном строительстве для самых различных целей. В нашей стране в настоящее время армирование грунтов начинает достаточно динамично развиваться. На рис.3.72 представлен вариант уст­ ройства подпорной стенки в г.Перми. Облицовка подпорной стенки выпол­ нена из бетонных фундаментных блоков по ГОСТ 13579-78*. В качестве ар­ мирующих элементов применяется сетка из стержней A-I диаметром 10 мм, шагом 100 мм, распределительная арматура из стержней A-I диаметром 6 мм, шагом 250 мм. Армирующие элементы заанкериваются за блоки облицовки. Засыпка предусмотрена из тщательно уплотненной песчано-гравийной сме­