Геосетка дорожная

С развитием науки и технологий на рынке строительства регулярно появляются новые материалы, которые по своим характеристикам превосходят прежние аналоги, ранее использовавшиеся для реализации идентичных целей. Возможность выбора из множества вариантов диктует совершенно новые требования ко всем современным строительным материалам. Теперь помимо выполнения своей основной функции каждый материал должен обладать повышенной прочностью, долговечностью, устойчивостью к максимальному числу воздействий, а, кроме того, быть мультифункциональным. В этой статье речь пойдёт о современном материале – геосетке, которая сейчас массово используется при строительстве дорог и не только.

Общие сведения и классификация по материалу сырья

Геосетка представляет собой рулонный материал, выполненный из синтетического прочного сырья. Особенностью является плетение под прямым углом, что обеспечивает особенно высокую прочность при напряжениях на разрыв. Наиболее похожим из существующих на сегодняшний день материалов можно называть тканый геотекстиль, однако в отличие от него геосетка обладает значительно большими размерами ячеек.

Основой для производства геосеток выступают ПЭФ-нити, но часто используются и другие высокопрочные синтетические материалы. В зависимости от примененного в процессе создания материала конкретная геосетка будет обладать отличными от других физико-механическими и химическими свойствами. Главными требованиями, предъявляемыми к этому материалу, являются водостойкость, устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения и химических агрессивных сред, способность противостоять значительным статическим и динамическим нагрузкам. Кроме этого, важно учитывать устойчивость будущего материала к биологическому воздействию, то есть процессам, которые могут возникнуть в молекулярной структуре геосетки при контакте её с бактериями и микроорганизмами, живущими в почве.

Самыми популярными видами сырья для производства дорожных геосеток являются следующие материалы.

1. Полиэфир. Наиболее универсальный вариант, который отлично показывает себя как водо- и биостойкий материал, которые также мало подвержен механическим воздействиям и устойчив к ультрафиолетовому излучению. Единственным недостатком следует назвать относительно плохую устойчивость к химическому воздействию, а именно к щелочным средам (с рН≥9), которые способны снизить прочность материала.
2. Полиамид. В отличие от полиэфирных дорожных геосеток, рулонам из полиамида характерны относительно плохая устойчивость солнечным лучам и снижение прочности материала под воздействием влаги или щелочной среды (с рН≥5,5). Биостойкость и прочность под воздействием статических и динамических нагрузок остаётся на достаточно высоком уровне.
3. Полипропилен. Ещё один популярный вариант сырья для геосеток, которому характерна исключительно высокая устойчивость химическим воздействиям, в отличие от сеток из полиэфира и полиамида. В остальном полипропиленовые геосетки идентичны вариантам из полиэфира за тем лишь исключением, что они не обладают такой прочностью при воздействии статических нагрузок, что может привести к изменению их первоначальной формы.

Каждый из описанных выше видов является качественным материалом, и среди них нельзя однозначно выделить лучший или худший. Выбор того или иного типа геосетки продиктован требованиями самого проекта, его особенностями и задачами, поставленными перед этим материалом.

Помимо сырья следует отличать геосетки в зависимости от способа производства. К основным относят экструдированные, соединённые и тканые. В случае с экструдированными процесс изготовления сводится к созданию отверстий на сплошном рулоне из полипропилена и полиэтилена. Соединённые геосетки производятся из отдельных полос, которые крепятся друг к другу под прямым углом. Процесс скрепления происходит под воздействием лазерной или ультразвуковой сварки. Также применяется химический способ соединения полос. Тканые геосетки также называют вязаными, поскольку в процессе производства отдельные нити будущей решётки переплетаются между собой определёнными способами. Каждый из видов имеет свои преимущества и недостатки, а применение конкретной геосетки на практике опять-таки продиктовано особенностями проекта и технологическими требованиями.

Применение геосеток в строительстве

Основное направление – это создание армирующего слоя при укладке дорожного полотна. Использование этого материала позволяет увеличить долговечность дорог и снизить затраты на регулярное обслуживание и частый ремонт. Обычно такими геосетками армируют основание дорожной одежды из различных крупнофракционных материалов, применяют также для армирования откосов насыпей и многого другого. Можно выделить несколько основных назначений и целей применения геосеток.

Строительство дорог и аэродромов

В нашей стране совсем недавно стали уделять внимание качеству дорог, в отличие, к примеру, от Германии, которая славится своими практически «вечными» автобанами. Простая математика позволила подсчитать, что использование геосеток позволяет в разы увеличить долговечность дорожного полотна, что непременно приводит к экономии бюджетных средств в будущем. Такие геосетки сразу выполняют несколько функций: помимо армирования они могут выступать разделяющим материалом между естественным основанием и верхним слоем покрытия, также они выполняют функцию дренажных систем, но в отдельных случаях для повышения прочности систем в целом геосетки заливаются битумом.

Геосетки и другие виды геотекстиля призваны стабилизировать некоторые слои дорожного покрытия, что позволит дороге прослужить дольше. Такие решётки способны замедлить процесс разрушения асфальтового покрытия и предотвратить появление трещин непосредственно на полотне. Что касается строительства аэродромов, то целесообразность применения в этой сфере дорожных геосеток продиктована необходимостью обеспечить максимальную безопасность в процессе взлёта и посадки самолётов. К дорожному покрытию такого типа предъявляются особенно высокие требования относительно прочности полотна и устойчивости к деформациям.

Поскольку трещины на взлётной полосе, в основном, появляются из-за воздействия разности температур на полотне во время посадки самолётов, то этому вопросу должно быть уделено особое внимание. Ещё одним вариантом применения геосеток в дорожном строительстве является дополнительное армирование швов, поскольку эти участки наиболее «опасны» и подвержены разрушению в первую очередь. Если по проекту предусмотрена укладка новой дороги поверх старого слоя, использование дорожной геосетки также будет оправдано. В целом распределение геосеткой динамических нагрузок от автомобилей позволяет предотвратить появление неровностей на дороге и создание колей. В случае ремонта отдельных участков дорог также можно использовать этот рулонный материал.

Укрепление естественного основания

Очень часто при освоении новых территорий, обычно при частном строительстве, целесообразно использовать геосетки, которые бы служили в качестве дополнительного слоя для придания грунту дополнительной устойчивости. При строительстве разного рода земляных конструкций геосетки являются незаменимым материалом. При необходимости также этот рулонный материал может выступать в качестве разделителя между растительным слоем и верхним слоем искусственного основания, благодаря чему трава и другие растения не могут проникнуть сквозь него и навредить конструкции каким-либо образом. Целесообразно использование геосеток в местах, где необходимо дополнительное усиление и армирование подпорных конструкций, например в откосах насыпей. Такие геосетки укладываются непосредственно под верхний слой, тем самым увеличивая коэффициент трения и уменьшая вероятность сползания верхнего слоя по нижним. В этом случае геосетки повышают местную устойчивость. Иногда есть необходимость улучшить прочностные характеристики самого грунта, и тогда геосетка служит в качестве слоя, по которому равномерно распределяется нагрузка сверху, предотвращая продавливание естественного основания. Целесообразно применение геосетки при устройстве несущих свайных оснований. В этом варианте они будут служить в качестве ростверка, равномерно распределяющего нагрузку на весь массив грунта и саму геосетку. Здесь же можно отметить массовое применение этого материала в железнодорожном строительстве.

Армирование асфальта

И хотя речь пойдет здесь также о дорожном строительстве, стоит выделить отдельно этот пункт, поскольку в отличие от предыдущих здесь армируется не естественное основание, а непосредственно уложенный сверху асфальт. Получается, что геосетка выступает не отдельным разделительным элементом дороги и самостоятельным слоем, а частью композитного материала в совокупности с асфальтом. Поскольку самому асфальту характерна не слишком хорошая прочность, особенно на разрыв, использование геосетки становится настоящим спасением и действительно эффективным решением в вопросах борьбы с трещинами, которые возникают в процессе эксплуатации дорожного полотна. Геосетки в этом случае компенсируют внутренние напряжения в асфальте при нагрузках на разрыв и принимают большую часть горизонтальных нагрузок на себя.

Процесс укладки также полон своих нюансов и хитростей. Сразу следует отметить, что такие сетки укладываются не стык в стык, а внахлёст, а длина нахлёста определяется исходя из нескольких факторов: угла наклона при укладке, дополнительного назначения самой геосетки, качества естественного основания, материала покрытия, необходимости устройства дренажной системы и так далее. Обычно нахлёст варьируется от 10 до 40 сантиметров.

В заключение можно сделать вывод, что геосетки – многофункциональный строительный материал, способный увеличить долговечность некоторых конструкций, обеспечить им дополнительную безопасность и сэкономить средства на их восстановление, ремонт или замену. Это качественный материал, который ещё долгое время будет востребован в строительстве дорог, аэродромов, армировании грунтов и реализации ещё ряда целей.