Что есть что
Поскольку немаловажной задачей в дорожно-строительной отрасли является наиболее экономное и эффективное использование материальных ресурсов, то здесь применение геосинтетических материалов достигло своего расцвета.
Ведь благодаря им стало возможным производить быстрый и качественный ремонт и возведение дорог без увеличения их материалоемкости, трудо- и энергозатрат, а также реализовывать сложные инженерные проекты.
К геосинтетикам относятся материалы, в состав которых входят синтетические или природные полимеры, которые в геотехнике используются в контакте с грунтом или другими строительными основаниями. Основой многих геосинтетических соединений являются полиэтилен, полипропилен, полиэфир, армид.
Такие материалы улучшают технические характеристики дорожных конструкций благодаря своим уникальным свойствам: высокой адгезии с грунтом и асфальтобетоном, простоте укладки, высокой прочности на растяжение и разрыв при малых деформациях, долговечности и устойчивости к воздействию агрессивных сред. Геосинтетики незаменимы при решении сложных строительных задач, таких как укрепление слабых оснований, возведение насыпей с крутыми откосами, повышение несущей способности грунтов, предотвращение образования трещин в дорожном покрытии и увеличение срока службы дороги в целом.

Ткань разной «расцветки»
Все геосинтетики по назначению и конструктивным особенностям разделяют на геотекстили (нетканые или тканые), геосетки, геомембраны и геокомпозитные материалы.
Нетканые геотекстильные материалы получают в результате скрепления синтетического холста нитями или штапельными волокнами механическим способом, с помощью клеев или термической обработки. Тканые геотекстили, название которых говорит само за себя, получают методом прядения на специальных станках (такие материалы различаются по виду пряжи, способу переплетения и количеству нитей на единицу длины).
Геосетки или георешетки изготавливаются из стекловолокна и состоят из двух систем комплексных нитей, прошитых между собой и пропитанных высокопрочным полимерным составом. Этот склеивающий состав имеет хорошую адгезию с битумосодержащими материалами. Геосетки или георешетки имеют ячеистую структуру с отверстиями более 10 мм и изготавливаются, как правило, из синтетических лент. Ленты растягивают вдоль и поперек, предварительно пробив в них отверстия. Таким образом, полимерные молекулы выстраиваются в направлении растяжения, увеличивая при этом прочность конструкции.
Геомембраны широко используют для гидроизоляции фундамента домов, подземных автостоянок, при возведении мостов, туннелей, обустройстве бассейнов и водоемов, строительстве нефтехранилищ и автозаправочных станций. Эти синтетические полимерные пленки отличаются очень низкой проницаемостью и вместе с тем обладают устойчивостью к колебанию температур, воздействию щелочей, кислот и ультрафиолета.
Комбинированные материалы или композиты состоят из объединенных нетканых материалов, тканей, геосетки или других плоскостных структур и композитов. Геосинтетические материалы также широко применяют в виде разделительных, армирующих и дренирующих прослоек в сложных покрытиях. Разделительная прослойка препятствует взаимопроникновению материалов различного состава и повышает качество работ. Дренирующая же прослойка наоборот, ускоряет отток воды из дорожной конструкции и выполняет роль пластового дренажа. Для целей таких прослоек наиболее часто применяют нетканые геотекстили.

Что в основе дорожного полотна?
Назначение армирующих геосинтетических прослоек — повышение несущей способности слабого грунта. В армогрунтовых стенках устойчивость откоса насыпи обеспечивается совместной работой геосинтетической прослойки и грунта. Армирующая прослойка воспринимает часть растягивающих напряжений, стремящихся вызвать оползание откоса. Применение таких стенок позволяет увеличить угол наклона откоса насыпи до 70–90°, что очень актуально в стесненных условиях при ограничении ширины полосы отвода.
Разберем живой пример реконструкции участка автодороги на пересечении Волгоградского проспекта с третьим транспортным кольцом в Москве. Строителям необходимо было запроектировать насыпь на слабом основании, сложенном из техногенного грунта; углы заложения насыпи с одной стороны доходили до 45° и с другой — до 63°. Максимальная высота насыпи достигала 11 метров. Сложность проектирования и расчетов заключалась еще и в том, что на насыпь помимо горизонтальных и вертикальных нагрузок от тела насыпи и динамических нагрузок от автомобильного движения действовали вибрационные нагрузки от проходящего рядом метрополитена, а также железнодорожных путей.
Для необходимых расчетов нужно было точно определить характеристики слабого грунта основания, так как геологические изыскания не давали достаточной информации. Следующим шагом инженеров стал расчет армирования насыпи геосинтетическими материалами на основании СНиПа 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» и европейских норм и правил по применению геосинтетических материалов в грунтовом строительстве. В результате изысканий был подобран оптимальный армирующий материал — геосетка Enkagrid PRO 60, армирующая насыпь с определенным шагом и длиной. Армогрунтовая конструкция на участке уже построена и прошла испытания, а объект подтверждает точность расчетов.
Кроме того, в качестве успешного действующего примера использования геосинтетических материалов при проектировании, строительстве и реконструкции автомобильных дорог можно привести такие известные объекты, как МКАД, МКАД-Кашира, «Дон», «Крым», третье транспортное кольцо, КАД вокруг Санкт-Петербурга.
В настоящий момент в нашей стране работает более 10 предприятий по производству геосинтетических материалов, хотя еще совсем недавно российский рынок был заполнен исключительно импортной продукцией. А на недавней межотраслевой конференции «Геосинтетические материалы в дорожном строительстве. Актуальные вопросы 2013 года», организованной при поддержке ОАО «СИБУР Холдинг» и Федерального дорожного агентства Министерства транспорта РФ, была озвучена поставленная правительством задача о разработке программы для обновления и развития транспортной инфраструктуры РФ.
По новой программе отечественные дороги должны проектироваться и строиться только с учетом современных требований и с использованием новых материалов и технологий. Для осуществления этого необходимо на законодательном уровне изменить систему принятия проектных решений и строительные нормативы. Помимо этого, по словам заместителя руководителя Федерального дорожного агентства Николая Быстрова, в каждом федеральном округе будут созданы специализированные центры для испытания новых дорожных материалов.

Что есть что
Поскольку немаловажной задачей в дорожно-строительной отрасли является наиболее экономное и эффективное использование материальных ресурсов, то здесь применение геосинтетических материалов достигло своего расцвета.
Ведь благодаря им стало возможным производить быстрый и качественный ремонт и возведение дорог без увеличения их материалоемкости, трудо- и энергозатрат, а также реализовывать сложные инженерные проекты.
К геосинтетикам относятся материалы, в состав которых входят синтетические или природные полимеры, которые в геотехнике используются в контакте с грунтом или другими строительными основаниями. Основой многих геосинтетических соединений являются полиэтилен, полипропилен, полиэфир, армид.
Такие материалы улучшают технические характеристики дорожных конструкций благодаря своим уникальным свойствам: высокой адгезии с грунтом и асфальтобетоном, простоте укладки, высокой прочности на растяжение и разрыв при малых деформациях, долговечности и устойчивости к воздействию агрессивных сред. Геосинтетики незаменимы при решении сложных строительных задач, таких как укрепление слабых оснований, возведение насыпей с крутыми откосами, повышение несущей способности грунтов, предотвращение образования трещин в дорожном покрытии и увеличение срока службы дороги в целом.

Ткань разной «расцветки»
Все геосинтетики по назначению и конструктивным особенностям разделяют на геотекстили (нетканые или тканые), геосетки, геомембраны и геокомпозитные материалы.
Нетканые геотекстильные материалы получают в результате скрепления синтетического холста нитями или штапельными волокнами механическим способом, с помощью клеев или термической обработки. Тканые геотекстили, название которых говорит само за себя, получают методом прядения на специальных станках (такие материалы различаются по виду пряжи, способу переплетения и количеству нитей на единицу длины).
Геосетки или георешетки изготавливаются из стекловолокна и состоят из двух систем комплексных нитей, прошитых между собой и пропитанных высокопрочным полимерным составом. Этот склеивающий состав имеет хорошую адгезию с битумосодержащими материалами. Геосетки или георешетки имеют ячеистую структуру с отверстиями более 10 мм и изготавливаются, как правило, из синтетических лент. Ленты растягивают вдоль и поперек, предварительно пробив в них отверстия. Таким образом, полимерные молекулы выстраиваются в направлении растяжения, увеличивая при этом прочность конструкции.
Геомембраны широко используют для гидроизоляции фундамента домов, подземных автостоянок, при возведении мостов, туннелей, обустройстве бассейнов и водоемов, строительстве нефтехранилищ и автозаправочных станций. Эти синтетические полимерные пленки отличаются очень низкой проницаемостью и вместе с тем обладают устойчивостью к колебанию температур, воздействию щелочей, кислот и ультрафиолета.
Комбинированные материалы или композиты состоят из объединенных нетканых материалов, тканей, геосетки или других плоскостных структур и композитов. Геосинтетические материалы также широко применяют в виде разделительных, армирующих и дренирующих прослоек в сложных покрытиях. Разделительная прослойка препятствует взаимопроникновению материалов различного состава и повышает качество работ. Дренирующая же прослойка наоборот, ускоряет отток воды из дорожной конструкции и выполняет роль пластового дренажа. Для целей таких прослоек наиболее часто применяют нетканые геотекстили.

Что в основе дорожного полотна?
Назначение армирующих геосинтетических прослоек — повышение несущей способности слабого грунта. В армогрунтовых стенках устойчивость откоса насыпи обеспечивается совместной работой геосинтетической прослойки и грунта. Армирующая прослойка воспринимает часть растягивающих напряжений, стремящихся вызвать оползание откоса. Применение таких стенок позволяет увеличить угол наклона откоса насыпи до 70–90°, что очень актуально в стесненных условиях при ограничении ширины полосы отвода.
Разберем живой пример реконструкции участка автодороги на пересечении Волгоградского проспекта с третьим транспортным кольцом в Москве. Строителям необходимо было запроектировать насыпь на слабом основании, сложенном из техногенного грунта; углы заложения насыпи с одной стороны доходили до 45° и с другой — до 63°. Максимальная высота насыпи достигала 11 метров. Сложность проектирования и расчетов заключалась еще и в том, что на насыпь помимо горизонтальных и вертикальных нагрузок от тела насыпи и динамических нагрузок от автомобильного движения действовали вибрационные нагрузки от проходящего рядом метрополитена, а также железнодорожных путей.
Для необходимых расчетов нужно было точно определить характеристики слабого грунта основания, так как геологические изыскания не давали достаточной информации. Следующим шагом инженеров стал расчет армирования насыпи геосинтетическими материалами на основании СНиПа 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» и европейских норм и правил по применению геосинтетических материалов в грунтовом строительстве. В результате изысканий был подобран оптимальный армирующий материал — геосетка Enkagrid PRO 60, армирующая насыпь с определенным шагом и длиной. Армогрунтовая конструкция на участке уже построена и прошла испытания, а объект подтверждает точность расчетов.
Кроме того, в качестве успешного действующего примера использования геосинтетических материалов при проектировании, строительстве и реконструкции автомобильных дорог можно привести такие известные объекты, как МКАД, МКАД-Кашира, «Дон», «Крым», третье транспортное кольцо, КАД вокруг Санкт-Петербурга.
В настоящий момент в нашей стране работает более 10 предприятий по производству геосинтетических материалов, хотя еще совсем недавно российский рынок был заполнен исключительно импортной продукцией. А на недавней межотраслевой конференции «Геосинтетические материалы в дорожном строительстве. Актуальные вопросы 2013 года», организованной при поддержке ОАО «СИБУР Холдинг» и Федерального дорожного агентства Министерства транспорта РФ, была озвучена поставленная правительством задача о разработке программы для обновления и развития транспортной инфраструктуры РФ.
По новой программе отечественные дороги должны проектироваться и строиться только с учетом современных требований и с использованием новых материалов и технологий. Для осуществления этого необходимо на законодательном уровне изменить систему принятия проектных решений и строительные нормативы. Помимо этого, по словам заместителя руководителя Федерального дорожного агентства Николая Быстрова, в каждом федеральном округе будут созданы специализированные центры для испытания новых дорожных материалов.

Марина Семеновская.