Применение геоконтейнеров в дорожном и гидротехническом строительстве

Геоматериалы активно используются для армирования грунто­вых оснований, повышения фильтрационных свойств грунта, укрепления откосов, канав, разделения слоев. Сегодня в строительстве часто применяются георешетки, геотекстиль, геомембрана, а также различные геокомпозиты.

Однако в перечне получивших широкое распространение геоматериалов пока нет геоконтейнеров. Данные изделия представляют собой оболочку в виде мешка (контейнера), в которую помещается грунт. Иначе говоря, геоконтейнеры – это замкнутые конструкции из высокопрочных геотканей, заполняемые в ходе строительства грунтовым или инертным материалом. Заполнение может производиться непосредственно в карьере, оборудованном специальными бункеровочными устройствами.

При строительстве гидротехнических сооружений в прибрежных районах заполнение, транспортировка и монтаж геоконтейнеров могут производиться с применением земснаряда и барж. В таких случаях геоконтейнеры изготавливаются на заказ, при этом учитываются особенности объекта, заполняющий материал и метод заполнения. Объем конструкций может составлять от 100 до 1 000 м3.

Грунт в геоконтейнерах способен выдерживать нагрузку, не превышающую предел прочности самого материала, из которого изготовлен мешок. Поэтому геоконтейнеры имеют большую несущую способность, и для их заполнения может быть применен широкий перечень грунтов.

Геоконтейнеры сегодня изготавливаются из высокопрочных, долговечных в грунтовых условиях технических тканей методом сшивания на промышленном оборудовании или методом термической сварки по специальному техническому регламенту.

Материал для геотейнера должен иметь стойкость к воздействию агрессивных сред, соленой воды, ультрафиолетовому излучению, многократным циклам замораживания-оттаивания, а также высокие физико-механическими характеристики. Выбор формы, геометрических размеров и объема заполнения геотейнеров зависит от места и условий их применения (объем изделия может быть 0,3 м3, 0,6 м3, 1 м3, 1,2 м3, 2,4 м3).

Геоконтейнеры применяются на следующих этапах строительства:

• при заполнении грунтом (если не заполнен на месте);
• перевозке на место укладки;
• укладке.

В зависимости от характеристик объекта и места укладки может производиться отсыпка грунтом поверх геоконтейнеров и уплотнение.

Геоматрицы

Появление геоматриц можно считать следующим шагом вперед в развитии технологий использования геоконтейнеров.

Геоматрица с ячеистой структурой представляет собой конструкцию с гибким основанием-дном, изготовленную из комбинации лент и полотнищ технических тканей различной ширины, сформированную оригинальным методом сшивания или термической сварки и образующую объемную матрицу с заданными размерами.

Сама конструкция имеет прямо­угольную или квазипрямоугольную форму с ячеистой, плоской или сетчатой структурой и дном. Геоматрицы применяются при строительстве и ремонте авто- и подъездных дорог, вдоль трассовых технологических проездов, площадок промышленных объектов и противоэрозионных сооружений. Они позволяют поддерживать высокий темп работ, при этом не требуется задействовать дополнительные машины для возведения земляного полотна. В районах, где имеется дефицит годных грунтов для сооружения насыпи, применение геоматриц или геоконтейнеров дает возможность использовать местные грунты с низкими физико-механическими свойствами, что значительно сокращает стоимость строительства.

Перспективы применения

В настоящее время геоконтейнеры с песком применяются в основном как временное укрепление сооружений или берегов при наводнениях, штормах – то есть при возникновении чрезвычайных ситуаций. Также их используют для защиты русел рек, каналов, портовых акваторий от размывов. Однако область применения геоконтейнеров этим не ограничивается. При берегоукреплении, строительстве дорог и различных сооружений их можно использовать в качестве готового элемента насыпи (основания и откосов), подпорных стен. Эффективным оказалось применение геоконтейнеров при возведении дамб, подходов к мостам.

Кроме того, геоконтейнеры все чаще используются в нефтегазовой отрасли при балластировке трубопроводов. В последние годы нередки случаи использования геоматриц при строительстве временных, подъездных и притрассовых дорог в болотистой местности. При устройстве таких путей производится лишь расчистка трассы, затем укладываются и заполняются грунтом геоматрицы. На объект данные изделия доставляются в сложенном виде. Их укладывают вплотную с применением монтажного металлического каркаса и связы­вают воедино, что позволяет получить сплошную конструкцию по всей ширине дороги. Заполнение ячеек геоматрицы производится экскаватором на всю их высоту. Затем специальный каркас снимается и переставляется для монтажа следующей геоматрицы. Монтажные работы способна обеспечить команда из четырех человек.

По материалам Н. А. Устяна, кандидата технических наук, доцента, гл. инженера НТЦ «Геотехнологии»