|
|
|
|
|
ZASTOSOWANIE
GEOSIATEK TENSAR (Tekst, rysunki i fotografie przygotowane przez BID Drotest Gdańsk) Geosiatki Tensar są geosyntetykami o otwartej strukturze w postaci rusztu. Są produkowane z ciągłych pasm wykonanych z polimeru, które są perforowane, a następnie naciągane w podwyższonej temperaturze. Powstaje w ten sposób układ sztywnych żeber o prostokątnym przekroju poprzecznym, ułożonych w kierunku poprzecznym oraz podłużnym i połączonych w węzłach, charakteryzujących się dużą sztywnością. Geosiatki te są zazwyczaj stosowane w warstwach z kruszywa w nawierzchniach dróg i innych powierzchni obciążonych ruchem, a także w konstrukcjach z gruntu zbrojonego oraz do zbrojenia warstw asfaltowych. Produkcja geosiatek Tensar zapewnia wysoką sztywność przy rozciąganiu zarówno w kierunku poprzecznym, jak i podłużnym. Sztywne, prostokątne lub kwadratowe otwory, mają wymiary, które odpowiadają uziarnieniu kruszywa. WZMACNIANIE SŁABEGO PODLOŻA Geosiatki Tensar SS zbroją warstwę nie związanego kruszywa/gruntu, tj. przyczyniają się do strukturalnego wzmocnienia warstwy. W przypadku występowania słabego podłoża wzmocnienie to umożliwia zredukowanie grubości warstwy lub - alternatywnie - wydłużenie okresu eksploatacji. Na obszarach gdzie podłoże ma zróżnicowane właściwości geosiatki Tensar SS (układane również w kilku warstwach) minimalizują skutki nierównomiernych osiadań. Kiedy materiał ziarnisty jest zagęszczany na dwukierunkowej siatce Tensar z grupy SS (ang. soil stabilization), materiał ten wnika i częściowo przechodzi przez oczka siatki. Powstaje w ten sposób mechaniczne zazębienie pomiędzy ziarnami kruszywa i siatką. Zazębienie obu materiałów pozwala siatce przejąć poziome siły ścinające, przekazywane przez warstwę podbudowy i w ten sposób umożliwia zmobilizowanie maksymalnej nośności słabego podłoża.
Rys. 1. Schemat pokazujący sposób współpracy geosiatek z kruszywem Zarówno bogate doświadczenie, jak i badania potwierdzają, że zwykle osiągane są oszczędności w grubości warstwy kruszywa, wynoszące do 40%. Dostępne są nomogramy, pozwalające określić potrzebną grubość warstwy kruszywa i oszczędności w konkretnej sytuacji. Raport opublikowany w 1992 roku przez Corps of Engineers Armii Stanów Zjednoczonych opisuje badania nawierzchni w skali naturalnej, przeprowadzone w okresie dwóch lat. Te szerokie, niezależne badania zostały przeprowadzone na zlecenie Federalnej Administracji Lotniczej. Raport potwierdził oszczędności w grubości warstwy kruszywa, osiągane z zastosowaniem geosiatek Tensar. Raport wskazuje ponadto cechy geosiatek, wpływające na strukturalne zachowanie (nośność) warstwy kruszywa. Do właściwości tych należą: kształt, grubość i sztywność żebra oraz wielkość, kształt, sztywność i niezmienność kształtu otworów geosiatki. Stwierdzono przy tym, że badanie wskaźnikowe wytrzymałości na rozciąganie (tj. zerwanie przy stosunkowo dużym odkształceniu) nie jest odpowiednie do określenia zachowania geosiatki w konstrukcji nawierzchni. Cecha ta nie jest brana pod uwagę w metodzie projektowania z zastosowaniem geosiatek Tensar. W przypadku, gdy warstwa układana na geosiatce jest dobrze uziarniona, geosiatki Tensar SS mogą pełnić dodatkowo funkcję separacyjną. Zazębienie między geosiatką, a dobrze uziarnionym materiałem kamiennym uniemożliwia poziome przemieszczenia ziarn na spodzie warstwy kruszywa. To z kolei zapobiega przemieszczaniu się ku górze drobnych cząstek z podłoża wskutek "pompowania". KONSTRUKCJE Z GRUNTU ZBROJONEGO Jednokierunkowe geosiatki Tensar typu RE i SR, produkowane z polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE), stosowane są do budowy konstrukcji z gruntu zbrojonego: ścian oporowych i stromych skarp. W konstrukcjach tego typu warstwy geosiatki, ułożone poziomo prostopadle do lica skarpy czy ściany, działają jako zbrojenie przejmujące w całości siły występujące wewnątrz bloku gruntu. Rozwiązania tego typu stosowane są w różnych sytuacjach, takich jak: budowa stromych skarp nasypów, poszerzanie nasypów istniejących w przypadku braku miejsca na skarpę o pochyleniu naturalnym, budowa przyczółków wiaduktów i mostów, budowa ścian oporowych, zwiększenie pochylenia skarp nasypów w celu ograniczenia objętości robót ziemnych, i w wielu innych. Zastosowanie geosiatek pozwala także na tanią naprawę osuwisk z wykorzystaniem istniejącego gruntu.
Rys. 2. Przykładowy przekrój przez skarpę zbrojoną geosiatkami Tensar Technologia wykonywania konstrukcji z gruntu zbrojonego nie jest skomplikowana, nie wymaga specjalistycznego sprzętu ani wyspecjalizowanej kadry. W przypadku budowy ścian oporowych zbrojonych geosiatkami możliwe jest zastosowanie całej gamy różnych materiałów na oblicowanie ściany. ZBROJENIE WARSTW ASFALTOWYCH Polipropylenowe siatki o sztywnych węzłach Tensar AR oraz siatki z włókna szklanego Tensar Glasstex stosowane są do zbrojenia warstw bitumicznych nawierzchni. Podstawową funkcją tych materiałów jest zapobieganie przenoszeniu się spękań z podbudów związanych spoiwami hydraulicznymi do górnych warstw bitumicznych nawierzchni. Sztywne siatki typu AR dodatkowo znacznie poprawiają odporność nawierzchni na koleinowanie.
Rys. 3. Wpływ zastosowania siatek Tensar AR na odporność nawierzchni na powstawanie spękań odbitych. Siatka Tensar AR1 to polipropylenowa siatka o sztywnych węzłach i o strukturze rusztu. Siatka Tensar ARG jest kompozytem, produkowanym poprzez termiczne połączenie siatki AR1 i polipropylenowej włókniny. Tensar Glasstex to również kompozyt: siatka z włókna szklanego połączona poliestrowymi nićmi z polipropylenową włókniną. OCHRONA PRZED EROZJĄ Geomata Tensar Mat stosowana jest do ochrony stromych skarp przed powierzchniową erozją. Mata Tensar to materiał o przestrzennej strukturze produkowany z polietylenu. Składa się z dwóch (Tensar Mat 200) lub czterech (Tensar Mat 400) warstw drobnej siatki, z których górna (lub dwie górne) warstwa jest pofalowana i tworzy sieć utrzymującą humus wypełniający matę. Po ułożeniu na skarpie matę wypełnia się humusem wymieszanym z ziarnami trawy. Mata Tensar, przymocowana do podłoża, chroni je przed erozją związaną z wiatrem, deszczem, jak również wodą płynącą i wspomaga rozwój traw. W późniejszym okresie pełni swoją zasadniczą funkcję – zbrojenia powstałej sieci korzeni traw, poprawiając naturalną odporność na erozję, nawet w przypadku działania wody płynącej z prędkością 4 m/s. WYBRANE PRZYKŁADY ZASTOSOWAŃ GEOSIATEK TENSAR NA TERENIE POLSKI
Zastosowanie w podstawie nasypu autostradowego materaca z geosiatek wynikało z konieczności zabezpieczenia konstrukcji przed ewentualnymi uszkodzeniami wywołanymi przez szkody górnicze. Niezależne badania, przeprowadzone na Politechnice Śląskiej w Gliwicach na zlecenie Agencji Budowy i Eksploatacji Autostrad, wykazały, że spośród pięciu przebadanych geosiatek dostępnych na rynku, najlepiej do tego celu nadają się sztywne geosiatki Tensar. Podstawa nasypu na odcinku Autostrady A4 od Węzła Mikołowska do Węzła Batory została wzmocniona materacem z dwóch warstw geosiatki Tensar: SS40 na dole i SS20 na górze.
Remont ulicy Grudziądzkiej w Toruniu związany był z koniecznością przebudowy bardzo zniszczonej istniejącej jezdni, która częściowo biegła przez obszar występowania gruntów organicznych. Z rozpatrywanych wariantów wzmocnienia podłoża najtańsze okazało się rozwiązanie z trójwarstwowym materacem z geosiatek Tensar typu SS. Rozwiązanie to zapewniło uzyskanie wymaganej nośności nawierzchni w obszarze występowania warstwy torfów o miąższości 3 m.
W ramach modernizacji Drogi Krajowej nr 1 na odcinku Subkowy-Gniew (około 17 km) wykonano obustronne poszerzenie jezdni. W celu zapobieżenia możliwości odwzorowania się szwu roboczego na powierzchni warstw asfaltowych zostały one wzmocnione siatką Tensar AR1. Siatkę układano w pasku o szerokosci 0,95 m wzdłuż połączenia starej nawierzchni z nową. Od momentu zakończenia remontu (1996) do chwili obecnej na całym tym odcinku w miejscach zbrojonych siatką AR1 nie zaobserwowano występowania spękań nawierzchni.
Nawierzchnia ulicy Morskiej w Gdyni, obciążona bardzo ciężkim ruchem, była w znacznym stopniu uszkodzona – występowały na niej liczne spękania i koleiny. W celu zapobieżenia przenoszeniu się spękań na nowe warstwy asfaltowe oraz wzmocnienia konstrukcji nawierzchni została zastosowana siatka Tensar Glasstex P100.
W bezpośredniej bliskości jednej z łącznic budowanego Węzła Poniatowskiego w Lublinie znajduje się niewielka ulica osiedlowa. Ze względu na dużą różnicę wysokości i niewielką odległość konieczne było wybudowanie ściany oporowej. Zastosowano nietypowe rozwiązanie - ścianę oporową zbrojoną jednokierunkowymi geosiatkami Tensar typu RE i oblicowaną betonowymi kręgami studziennymi. Ściana oporowa ma wysokość ok. 6 m i pochylenie 71,5 o.
Gniezno jest jednym z miejsc odwiedzonych przez Jana Pawła II podczas jego pielgrzymki do Polski w 1996 roku. Papieski ołtarz został zbudowany na skarpie przed Katedrą Gnieźnieńską. Same skarpy, o dużym pochyleniu sięgającym 1:0,9, zostały zabezpieczone przed erozją matami Tensar. Pozwoliło to na bardzo szybkie i bujne zazielenienie skarpy.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Data ostatniej
aktualizacji:
14 października 2006 Optymalizowane dla rozdzielczości 800x600, IE 4+
Webmaster
road.pl
|
