Требования к армированному материалу и размеру ячеек геосетки
В процессе создания проекта строительства дорожного полотна архитекторы и проектировщики максимально ответственно подходят к подбору оптимальной структуры армированного полотна. При грамотном расчёте всех условий можно существенно продлить срок эксплуатации дорожного полотна, повысить надёжность всей конструкции в процессе эксплуатации, а также улучшить прочностные и эксплуатационные характеристики автомобильной дороги.
В связи с этим в процессе возведения дорожного основания регламентами предусматривается строгое соблюдение оптимального соотношения между размерами ячеек геосинтетического полотна и размером зёрен армируемого основания.
Подбор размера ячеек геосинтетики для усиления склона
Определение высоты рёбра ячеек осуществляется с учётом разновидности наполнителя и условий эксплуатации геосетки. В случае увеличения угла склона высоту рёбер геосинтетической решётки необходимо повышать. Размер ячеек геосинтетики, используемой для укрепления склонов, подбирается согласно следующей таблице.
Если применяется геосетка для усиления дорожного полотна, используется геосинтетический материал с максимальной высотой. При выборе размера ячеек геосетки для укрепления склонов учитывается несколько факторов, влияющих на эффективность армирования. Применение геосинтетического материала должно соответствовать особенностям участка, чтобы обеспечить надёжную и долговечную защиту склона.
Основные параметры, которые следует учитывать при подборе размера ячеек:
- для мягких и подвижных грунтов применяются более крупные ячейки, позволяющие создавать устойчивую структуру, которая предотвращает размыв и сползание грунта;
- чем больше угол наклона, тем выше должна быть высота рёбер ячеек, что увеличивает устойчивость конструкции на крутых склонах;
- от размера зёрен и плотности материала, используемого в качестве наполнителя ячеек, зависит выбор ячеек, чтобы предотвратить вымывание или вытекание частиц;
- климатические особенности (дожди, снегопады) и потенциальные механические нагрузки требуют выбора более прочных и устойчивых к воздействию материалов;
- если геосинтетика используется для временных сооружений, можно выбрать ячейки меньшего размера, тогда как для постоянных конструкций предпочтительнее крупные и более устойчивые ячейки.
Следует также учитывать, что использование слишком мелких ячеек при высоком угле наклона может привести к повышенному давлению на геосетку и её деформации. Напротив, слишком крупные ячейки могут снизить удерживающую способность материала, особенно на рыхлых и подвижных грунтах.
Взаимосвязь размера ячеек геосетки с крупностью материала дорожного основания
За счёт правильного подбора армирующего материала и отличных эксплуатационных характеристик геосинтетики в процессе армирования можно достичь высокого качества готового дорожного основания.
Для зернистых фракций слоя армирования необходимо соблюсти следующие неравенства:
0,5 × (d + D) ≥ 0,7 × A,
D ≤ 2,0 × A,
d ≥ 0,5 A,
где:
A – средний размер ячеек;
D и d – максимальный (max) и минимальный (min) номинальные размеры исходного зернистого образца.
В процессе армирования дорожного основания с помощью геосетки в рулонах с размером ячеек от 33 до 41 мм в качестве материала основания обычно используется фракционированный щебень размером от 20 до 40 мм. При этом допускается использование щебня 40–80 мм, а также смесей марок С4/С5 (из щебня и песка, из песка и гравия, из песка, щебня и гравия).
В случае использования геосинтетических материалов для армирования дорожного основания автомобильных дорог применяемые изделия (стекловолоконная или полиэфирная геосетка) должны в полной мере соответствовать регламентам и стандартам технической документации, определяющим общую долговечность конструкции, высокую эффективность покрытия в ходе эксплуатации, а также подходящую технологичность использования.