Геосинтетиката е общ термин за синтетични материали, използвани в гражданското строителство. Те са химикали, получени от въглища, нефт, природен газ или варовик, които се преработват допълнително във влакна или листове от синтетични материали и накрая в различни геосинтетични продукти.
Видове геосинтетика включва основно геотекстил, геомембрани, специални материали и геокомпозити, геометрични данни, мрежи от фибростъкло, възглавници и т.н. В днешно време геосинтетичните материали играят жизненоважна роля в инженерството и строителството, като осигуряват икономически ефективна алтернатива на традиционните методи.
В тази статия QIVOC ще ви запознае с видовете геосинтетични материали, използвани в пътното строителство, техните приложения, предимства, казуси, често срещани проблеми и решения. Надяваме се, че това ще ви помогне да разберете повече за геосинтетиката, използвана в пътното строителство.
Видове геосинтетични материали, използвани в пътното строителство
Геотекстил
Геотекстилът е вид пропусклив материал. От гледна точка на производствения процес, той може да се раздели на два вида, тъкан геотекстил и нетъкан геотекстил. Основната разлика между тези два вида геотекстил е дали се тъкат с машини, или не, и няма голяма разлика по отношение на специфичните функции и приложения. Като цяло геотекстилите играят главно филтрираща функция в магистралното строителство. Обикновено те се използват в пътното строителство, за да подпомогнат изтъняването на повърхностния слой и да предотвратят появата на рефлекторни пукнатини.
Пример за случай
В пътното строителство геотекстилът от нишки често се използва за пътни настилки.
За да се подобри гладкостта на пътната настилка, да се предотвратят пукнатините, които се отразяват, и да се изпълни ролята на водоустойчив слой, геотекстилът от нишки се полага между основния и повърхностния слой и се напоява с асфалт, за да се образува междинен слой от геотекстил от нишки и асфалт, който предотвратява отразяването на пукнатините от основния слой към повърхностния слой и изпълнява ролята на водоустойчив слой.
Между асфалтовото покритие и старата циментово-силикатна настилка е добавен специален геотекстил за магистрали, за да се предотвратят пукнатини от отражения.
За покриване на пукнатините и предотвратяване на течовете е използван подсилен синхронен уплътнителен слой от чакъл с геотекстил с нишки.
Тъй като геотекстилът с нишки се използва като материал за обработка както на пътната настилка, така и на първоначалната настилка, той забавя появата на пукнатини в уплътнителния слой от чакъл, стабилизира структурата на настилката и я отделя от уплътнителния слой от чакъл.
Тя е водоустойчива и устойчива на напукване, което удължава живота на настилката. Той не променя съотношението на сместа или дебелината на настилката на традиционните уплътнения от чакъл.
Геотекстил, използван в проекти за изграждане на селски пътища
Геомембрани
Геомембраните са практически непропускливи и могат да бъдат разделени на асфалтови и полимерни от гледна точка на състава на суровините. За да се постигне определена деформация, стандарти за якост и наличие на армирани или не. Геомембраните са добри геосинтетични материали за филтрация, дренаж, непропускливост и задържане на почвата.
Пример за случай
При строителството на магистрала в проекта е използвана геомембрана като водоустойчив материал при изграждането на пътното платно. По време на строителния процес екипът на проекта стриктно спазваше техническите изисквания и стандарти за полагане на геомембрана, за да гарантира ефективността и дълготрайността на геомембраната. След години на употреба леката основа на магистралата е в добро състояние, без очевидна водна ерозия и повреди, което напълно доказва предимствата и стойността на приложението на геомембраната при изграждането на пътното платно.
Освен това в други пътни проекти, като мостове, тунели и други конструкции, хидроизолационната обработка също се използва широко в геомембраната.
Композитна геосинтетика
Композитните геосинтетични материали са продукти, които са смес от два или повече геосинтетични материала. Той събира характеристиките на различни синтезирани материали и има широко приложение. Разделя се на композитен дренажен материал и композитна геомембрана. Последните включват основно геомембрани и геотекстили. Композитната геомембрана има много предимства, особено композитната тъкана геосинтетична тъкан, геомембраната има добра укрепваща функция, предотвратяваща увреждането на мембраната от външна намеса, като например транспорт или инженерно строителство. Композитните материали от нетъкан текстил също се използват широко, тъй като те подсилват, предпазват, вентилират и дренират мембраната и увеличават коефициента на триене на повърхността на мембраната.
Пример за случай
Композитната геомембрана има добро приложение в пътното строителство. Тя може ефективно да предотврати проникването на подпочвени води в пътната настилка и да запази пътя сух и стабилен; тя може също така да изолира водата и да предотврати ерозията на водата и увреждането на почвата на пътното платно; тя е устойчива на корозия и атмосферни влияния, което може да удължи експлоатационния живот на пътя. Следователно широкото използване на композитни геомембрани в пътното строителство е много полезен избор.
Специални геосинтетични материали
Като цяло специалните геосинтетични материали се подразделят на геомембранни торби, геометрични данни, геомрежи, мрежи от фибростъкло, геомати и т.н.
Геомрежата, която е изработена основно от полимерно-полимерни материали чрез съответната обработка за разтягане в посока, след което се образува висока якост, с отворена мрежа от плоскостен мрежест материал. Геомрежата е с напречна и надлъжна равномерност на якостта, с добра издръжливост, пластичност, гъвкавост, устойчивост на почва, устойчивост на плесен, много силна устойчивост на умора и блокиране на пълнителя.
Разплитане на тъканта на геомрежите: Изчерпателно ръководство
Геомембранните торбички, принадлежащи към материал, подобен на торбичка, могат да се използват с шаблона за подмяна, главно в проекта за защита от измиване, който е по-често срещан.
Мрежа от стъклени влакна за плоскостна мрежа на базата на стъклени влакна, стабилност при висока температура, може да предотврати и контролира пукнатините по настилката.
Geonet, съставена главно от ленти от синтетичен материал, е вид равнинен, мрежест геосинтетичен материал. Той има добро сцепление с пълнежа на пътното платно, което може да повиши здравината на пътното платно и да предотврати загубата на почва на повърхността на склона и се използва главно в проекти за защита на пътното платно и насипа.
Пример за случай
В проект за строителство на магистрала в участъка А1. В този участък насипът на двата стръмни склона беше укрепен с еднопосочни опънни геомрежи от полиетилен с висока плътност. Височината на запълване на пътното платно е 23 m. Според доклада от геоложкото проучване качеството на почвата е мека тиня с дебелина 5-6 m. Пътното платно е с мека почвена основа. Този проект за пътно платно принадлежи към проектите за насип с високо запълване и висок стръмен наклон върху основа от мека почва. За да се подобри ефективно носещата способност на пътното легло от мека почва и да се намалят сляганията му след работа, пътното легло се укрепва с геомрежа. Геомрежата се поставя в дебелината на запълване от 8 m, 16 m и 20 m.
Ефектът от изпълнението на този проект показва, че геомрежата има предимствата на висока якост, силна носимоспособност, голяма издръжливост, удобно строителство, дълъг експлоатационен живот и т.н., които могат да бъдат ефективно приложени в същия вид проект.
3 Инженерни примери за геомрежи, използвани в железопътното строителство
Използване на геосинтетика в пътното строителство
Подсилен
Укрепване на насипи
За да се подобри стабилността на насипите на специални пътни участъци, да се предотврати слягането на насипа и да се спести земя, може да се избере геосинтетика за укрепване на насипа и засилване на обработката.
По време на строителството обикновено се използват геомрежи, геотекстил, геонети и др.
След укрепването на насипа посоката на триене, образувана между хоризонталната укрепена повърхност и пълнежния материал, е успоредна на посоката на относително преместване на пълнежния материал, така че якостта на срязване на насипа се увеличава.
При укрепването на насипи прилаганите геосинтетични материали трябва да имат добра сила на задържане и якост на опън.
За да се осигури безпроблемно отводняване на насипа, така че геосинтетичните материали да не бъдат подложени на химическа корозия, при запълването на насипа е необходимо върху първоначалната повърхност да се положи пясъчен пласт с дебелина около 40 cm, за да се подобри водопропускливостта, и след това да се положат геосинтетичните материали.
В процеса на укрепване на насипа обърнете внимание на разстоянието между всеки слой геосинтетика, не само за да улесните строителните работи, но и за да отговорите на стандартите за защита на склона, поне един слой пълнител за минималната дебелина на уплътняване и по-малко от 60 cm.
Укрепване на обратната засипка
Поради различната коравина на конструкцията, пресичаща проекта за магистрала, и на обратния насип на конструкцията е лесно да се стигне до явлението стъпаловидно неравномерно слягане.
За да се предотврати появата на "прескачане на мостове", се препоръчва използването на геосинтетични материали за укрепване на обратната засипка.
Геосинтетиката подсилва обратната засипка в проектите за магистрали, като използва материали за полагане, закрепване между структурите и вградена сила в обратната засипка, контактни структури и обратна засипка, като ефективно контролира неравномерното заселване на магистралата.
Филтрация и дренаж
Стабилността и здравината на пътната настилка са свързани главно с водата.
В процеса на изграждане и поддържане на пътната настилка се изисква ефективно отводняване на пътя, което е и важно средство за осигуряване на стабилността на пътното платно и инженерните съоръжения.
При строителството на пътища геосинтетичните и други дренажни структури си сътрудничат, за да образуват дренажна система, която след това плавно отвежда повърхностните и подпочвените води и водата в структурата.
Използването на геотекстил в дренажната система се характеризира също така с бързи строителни работи, лесно полагане и ниска цена.
Геосинтетичните материали могат да се използват самостоятелно или в смес с други материали, за да осигурят определена степен на филтрация и дренаж, и могат да се използват в проекти за водостоци, защита на склонове на носещи конструкции и дренаж след стени.
Обикновено, за да се постигне добър филтриращ ефект, се използват нетъкани платове или тъкани геотекстили.
Що се отнася до дренажа, на разположение са нетъкан геотекстил или подсилена мека пропусклива тръба с филтърна тъкан, синтетични влакна и стоманен пръстен, както и пластмасова дренажна плоча.
Преглед: Геотекстилна тъкан за дренажна система за конна арена
Защита на пътното платно
Първо, пътното платно е съставено основно от скали и почва, повечето от тях са изложени на въздействието на природата и механичните им свойства лесно се променят, когато са подложени на външна сила за дълъг период от време.
Следователно предимствата и недостатъците на средствата за защита на пътното платно са пряко свързани със стабилността и здравината на пътното платно.
Защитата на пътното платно се разделя основно на два вида - отмиване и откос.
Пластичността и здравината на геосинтетичните материали са добри, а използването на отлична технология за обработката им в специфични форми е много подходящо за прилагане в проекти за защита на магистрали.
Второ, да се свърши добра работа за защита на склона, пътното легло на външната повърхност на проекта за склона играе защитна роля за предотвратяване на измиването на дъждовната вода, но също така отслабва внезапната промяна на температурата и влажността на проекта, причинена от недостатъка на външната повърхност на слабата скала и почва от външните сили, за да се отслаби ролята на външните сили, като например изветряне, процес на отстраняване и след това да се направи пътното легло по-стабилно.
При защитата на почвения склон обикновено се избира фиксиране на тревната кърпа, тревата от опъната мрежа, фиксираното засяване на мрежата и други средства. При проекти за защита на скални склонове обикновено се избират геомрежа или геомрежа.
На трето място, защитата от измиване може да контролира действието на водния поток върху пътното платно, причинено от удари, измиване, измиване и други въздействия, което може да предотврати внезапното спадане на нивото на водата, водещо до загуба на фини материали в пътното платно. Защитата на проектите за пътно платно покрай реката може да избере торба с геотехническа форма.
Контрол на пукнатините по настилката
Геосинтетичните материали могат да възпрепятстват непрекъснатото разширяване на пукнатините, дължащо се на свиването на полутвърдия основен слой, да намалят образуването на коловози в асфалтовите настилки и да предотвратят появата на рефлекторни пукнатини в асфалтовите пластове, положени върху стари настилки.
За по-добро справяне с проблема с напукването на настилката обикновено се избират геотекстили и мрежи от фибростъкло.
При избора на геосинтетика трябва да се спазват следните критерии.
Първо, устойчивост на топлина.
Геосинтетичните материали, положени в полутвърдата трева на нивото на корените и асфалтовия повърхностен слой в средата, трябва да са устойчиви на топлина в съответствие със стандартите за полагане на асфалтов повърхностен слой, за да отговарят на високата температура от 170 ℃ или повече.
Второ, против напукване.
Избор на геосинтетични материали за разсейване на филм. При полутвърдата настилка на ниво трева-корени съществува проблемът с пукнатините, паважните материали в превозното средство, което се движи под действието на силата на натоварване, може би в пукнатините в "дъгата", което създава определено количество напрежение на опън, за да се бори срещу напрежението на опън, геосинтетиката трябва да отговаря на стандарта за силен опън.
Трето, стандартът за счупване на върха.
Геосинтетиката в пукнатините с риск да бъде счупена отгоре, особено смесена агрегатна полутвърда трева - корени, засегната от нивото на строителната технология, лесно образува малки дупки в нормалните условия на сила, малки дупки при полагането на материала е лесно да бъдат счупени, така че силата на настилката да отслабне, геосинтетиката да има добра разтегливост.
Предимства на използването на геосинтетични материали в пътното строителство
Икономическата ефективност е значително предимство на използването на геосинтетични материали в пътното строителство.
Геосинтетиката осигурява по-икономично решение в сравнение с традиционните строителни методи. Като намаляват нуждата от скъпи материали и труд, геосинтетичните материали спомагат за намаляване на общите разходи по проектите за изграждане на пътища. Освен това геосинтетичните материали имат по-дълъг експлоатационен живот в сравнение с традиционните материали, което води до намаляване на разходите за поддръжка и ремонт през целия живот на пътя.
Геосинтетичните материали също допринасят за подобряване на експлоатационните характеристики на пътищата чрез подобряване на структурната цялост на слоевете на настилката. Геотекстилите и геомрежите действат като разделители между различните слоеве на конструкцията на настилката, предотвратявайки замърсяването на основния материал от подпочвените почви. Тази разделителна функция спомага за поддържане на стабилността и еднородността на пътната конструкция, което води до по-добро разпределение на натоварването и удължаване на живота на настилката.
Освен това геосинтетичните материали повишават стабилността на почвата при проекти за изграждане на пътища. Като подобряват механичните свойства на почвата, геотекстилите и геомрежите помагат за предотвратяване на ерозията и слягането на почвата, като намаляват риска от пропадане на пътя поради нестабилни условия на основата. Геосинтетичните материали също така подпомагат укрепването на почвата, като увеличават носещата способност на основата и осигуряват по-здрава основа за пътната настилка. Това води до подобряване на експлоатационните характеристики на пътя, намаляване на разходите за поддръжка и повишаване на безопасността на участниците в движението.
Gеосинтетични материали, използвани в пътищата Строителство Казуси и примери
Полутвърдото ниво на тревните корени в момента е основната структурна форма на проекта за магистрална настилка, тя има предимствата на висока якост, добра водоустойчивост, твърдост и деформация, но в същото време е много трудно да се преодолее в процеса на строителство - пукнатини.
След напукването на тревните корени дъното на асфалтовата настилка се ражда с по-голяма концентрация на напрежение, асфалтовата настилка най-вероятно ще отразява пукнатини, като например дъжд, окисляване, прах и други фактори на околната среда, които ще направят пукнатините бързо разпространени в околността, разширението е една от основните причини за ранното разрушаване на настилката.
За да се предотвратят както пукнатините в корените на тревата, отразяващи повърхностния слой, така и двойната роля на инфилтрацията на повърхностната вода, много инженерни реконструкции, поддръжка на използването на геотекстил за управление на пукнатини и използването на геомрежи за управление на мека почва на пътното платно.
В проекта за пътна настилка, геотекстил се използва главно за покриване на пътната настилка, за да се предотвратят пукнатините на пътната настилка, да се забавят пукнатините и да се извърши.
В областта на пътното строителство, геомрежа се използва главно за работа с меки почвени основи, за ускоряване на консолидацията на основите и за подобряване на носещата способност на основите.
Тъй като геосинтетиката [геотекстил и геомрежа] има отлични характеристики на якост на опън, фабрично масово производство, стабилно качество и лесни за потъване строителни характеристики, тя се използва широко в различни области на гражданското строителство.
ЧЕСТО ЗАДАВАНИ ВЪПРОСИ
Какви характеристики трябва да има конструкцията на настилката, за да се предотврати рефлекторното напукване на геотекстила?
1. Добра температурна устойчивост: гореща температура на асфалтовата смес за полагане на настилка до 150 ℃ или така, температурата на асфалта е по-висока, изискването за геотекстил в тази температура на строителството не само не може да се разтопи или да омекне, но може да поддържа нормална работа. Изискванията могат да издържат на температури над 170 ℃.
2. добра адсорбция на асфалт: общото строителство първо равномерно се разпръсква през слоя асфалт и след това се павира с геотекстил, геотекстилът трябва да може да абсорбира асфалт и да се насища, изискването за геотекстил има добър адсорбционен капацитет.
3. добра гъвкавост: гъвкавост, включваща издръжливост и повърхностна твърдост с две значения. Здравината отразява способността на геотекстила да поглъща енергията на удара, която може да бъде приблизително определена чрез якостта на опън на материала и произведението от мярката за удължение; обикновено за горната граница на якост на скъсване при изпитването CBR се посочва неговата повърхностна твърдост.
4. добра равномерност: геотекстил за различни анизотропни материали, за да се осигури равномерна якост, съотношението на двустранната якост не трябва да бъде по-голямо от 1,2. обикновено трябва да се използва нетъкан геотекстил и да не се използва подготовката на геотекстил.
5. устойчивост на стареене: геотекстилът трябва да поддържа нормални работни условия по време на експлоатационния живот на пътната настилка.
6. Изисквания за дебелина: за да се предотврати добавянето на геотекстил, причинено от неблагоприятните отрицателни ефекти на асфалтовия повърхностен слой (увреждане на асфалтовия слой), трябва да бъде строго ограничена дебелината на геотекстила, обикновено не по-голяма от 2,0 mm.
7. водопропускливост: геотекстилът изисква и добра водопропускливост, която може да се измери чрез коефициента на вертикална пропускливост.
Какви са методите за полагане и изискванията към геомембраните по време на строителството?
Метод за полагане на геомембрана
1. Полагане на геомембранна стена
Този метод е подходящ за случаите, когато е необходимо да се извърши третиране на стената за контрол на просмукването. Специфичната операция е да се използва лепило за фиксиране на геомембраната върху стената, след което да се заварява и запечатва.
2. Прекъснато полагане
По този начин геомембраната не се полага директно върху земята, а се окачва върху стоманено въже или армираща стоманена мрежа. Този метод на полагане е подходящ за ситуации, при които се изисква защита на корените.
3. Директно полагане
Това е най-разпространеният начин за полагане на геомембрани. Специфичната операция се състои в полагането на геомембраната върху основата или склона, като се обръща внимание на геомембраната да се запази определена дебелина за заваряване.
Изисквания за полагане на геомембрани
1. Преди полагането на геомембраната земната повърхност трябва да се почисти и да се направи чиста и равна. 2.
2. при полагането на геомембраната избягвайте да стъпвате или да дърпате геомембраната, за да не причините повреда на геомембраната. 3. когато заварявате геомембраната, избягвайте да стъпвате върху или да дърпате геомембраната.
3. при заваряване използвайте професионално заваръчно оборудване, за да гарантирате качеството на заваряването.
4. при полагането на геомембраната обърнете внимание на намаляването на броя на шевовете и обработвайте добре шевовете, за да осигурите ефекта на контрол на просмукването.
5. При полагането на геомембраната се уверете, че около нея има достатъчно тежести, за да се предотврати издухването или изместването на геомембраната от вятъра.
6. Преди да положите геомембраната, се уверете, че тя отговаря на спецификациите, и проверете дали няма дефекти, като например счупване или пукнатини в геомембраната.
Какви са специфичните етапи на работа при обработката на укрепването на запълването на пътното платно?
1. Разчистване и измерване на терена: Първо, разчистете растителността и отломките в района на задната част на платформата, извършете изравняване на терена, след което извършете точно измерване и вземане на проби в съответствие с изискванията на проекта и отбележете обхвата и нивото на укрепване.
2. Полагане на геосинтетиката: съгласно проектните чертежи, положете геомрежата или геотекстила слой по слой отдолу върху почистената земя на гърба на платформата, уверете се, че материалът е гладък и без бръчки, а краищата са здраво закрепени.
Уверете се, че материалът е гладък, без гънки, а ръбовете са здраво закрепени.
3. Послойно пълнене и валцуване: върху настилката от геосинтетични материали се полага пълнежът с определен размер на частиците на слоеве, като дебелината на всеки слой се контролира в определен диапазон (например не повече от 30 cm), и се използват вибрационни валяци или тежки валяци за уплътняване на пълнежа във всеки слой, за да се постигне определената степен на уплътняване.
4. Разположение и закрепване на армировъчните ленти: Ако проектът включва армировъчни ленти (като пластмасови ленти и стоманени мрежи), поставете ги на определени нива в съответствие с проектираното разстояние, подредете ги шахматно с геосинтетика и ги фиксирайте в задната част на платформата и в запълващата почва с анкерни пирони или обвързващи ленти.
5. Проверка на качеството: Всеки слой от пълнежа трябва да се проверява за уплътняване, изравняване и повдигане, за да се гарантира, че качеството на пълнежа отговаря на стандартните изисквания.
Проверка на качеството
6. Настройка на дренажната система: В процеса на запълване, създаване или запазване на съоръжения за отводняване на пътното платно, като например сляпа канавка, дренажна тръба и т.н., за да се гарантира стабилността на пътното платно и да се предотвратят щети от вода.
7. Подсилване и запълване на слой по слой: Повтаряйте горните стъпки от ② до ⑤, слой по слой нагоре до достигане на проектната височина.
8. Защита на склоновете и озеленяване: След като пътното платно бъде запълнено до горе, извършете обработка за защита на склоновете, като например пръскане с висяща мрежа, защита на зидани склонове и др., и извършете озеленяване в зависимост от необходимостта от подобряване на околната среда и засилване на екологичната защита.
Какви са критериите за устойчивост на топлина и опън, които трябва да се вземат предвид при избора на мрежа от фибростъкло?
Свойствата на тъканите от фибростъкло включват главно здравина, удължение, устойчивост на топлина, химическа устойчивост и водоустойчивост. Основните съображения за изискванията към експлоатационните характеристики на тъканите от стъкловлакна са следните:
Якост: напречната и надлъжната якост на опън трябва да бъдат съответно не по-малко от 240N/5cm и 200N/5cm.
Удължение: напречното и надлъжното удължение не трябва да надвишават съответно 5% и 4%.
Топлоустойчивост: трябва да може да остане непокътнат при две различни температури - 121 ℃ и 260 ℃.
Химическа устойчивост: не трябва да се поддава на ерозия, а стойността на PH трябва да е в диапазона 6-10.
Водоустойчивост: Може да бъде обработен с хидроизолация според изискванията на потребителите.
Заключение
Геосинтетичните материали играят незаменима роля в пътното строителство. Тя замества традиционния метод на строителство на пътища с несравними предимства, широк спектър от приложения и много ниска цена. В бъдеще геосинтетиката ще има по-широко приложение в пътното строителство.
Ако търсите геосинтетика за пътно строителство, моля, не се колебайте да свържете се с нас, QIVOC ще ви предоставим безплатна техническа консултация и най-изгодната цена на продукта.
