plik pdf - Wydział Inżynierii Lądowej - Politechnika Warszawska

30 Konstrukcyjne i technologiczne aspekty budowli ziemnych Konstrukcyjne i technologiczne aspekty budowli ziemnych 31współczynnika odkształcenia El 2 i tę miarę podatności przyjęto w dalszychpomiarach poligonowych. .2.4. WZMACNIANIE PODŁOŻY NAWIERZCHNI DRÓG LĄDOWYCH2.4.1. Informacje ogólneBudownictwo komunikacyjne to przede wszystkim budownictwo dróg kołowychi dróg szynowych. Dobra droga samochodowa, w popularnym znaczeniu,to droga szeroka, prosta, równa i twarda. Realność tych przymiotników toproblem kosztów, bowiem nie istnieją obecnie przeszkody technologiczneuniemożliwiające budowę dróg o wysokich parametrach jakościowych. W niektórychprzypadkach jednak brak rozpoznania technicznego może powodowaćznikomą efektywność ponoszonych kosztów. Od wielu dziesiątek lat, w budownictwie,poszukuje się intensywnych sposobów wzmacniania gruntów, w dwojakimznaczeniu. Jako podłoża nasypów i innych budowli drogowych, oraz jakopodłoża nawierzchni, stanowiącą podstawową część fundamentu drogi. Zwiększenienośności poszczególnych warstw gruntowych tworzących budowle ziemnei podłoże gruntowe nawierzchni ma zatem szczególne znaczenie w budownictwiedróg lądowych. Omawiając te zagadnienia, nie sposób uniknąć pewnychpowtórzeń, które były przedmiotem opracowań wcześniejszych. Dotyczy toprzede wszystkim artykułów [16, 19,31, 38]. Najpowszechniejszymi sposobamiwzmacniania gruntów i zwiększania ich stateczności są metody zbrojenia gruntów.Już w czasach rzymskich grunty zbrojono ciętymi gałęziami, faszynąi trzciną poprzedzone wielowiekową tradycją zbrojenia liśćmi papirusu moczonymiwoleju. Ponadto, w XIX wieku grunt zbrojono łętami niektórych roślinstrączkowych, słomą, tartacznymi odpadami drewna, zużytymi linami okrętowymi,odpadami produkcji tkanin bawełnianych, dywanów itd. W ostatnichkilkudziesięciu latach przy zbrojeniu gruntów stosowano podobne zbrojenie jakw żelbecie, stosując siatki i pręty, lecz przeważnie nie metalowe a z tworzywsztucznych, oraz tzw. fibry. Fibrogrunty powstały przez analogie do fibrobetonówi nawiązują do starych i tradycyjnych sposobów "zbrojenia" sieczką słomianąlub trzcinową suszonych cegieł i pustaków wyrabianych z gruntówgliniastych i ilastych. Współczesne fibry pochodzą z recyklingu tworzywsztucznych, np. z butelek typu PET. Produkuje się je jako krótkie druty z tworzywsyntetycznych (geosynteiyki), np. długości od 20 mm do 30 mm i średnicyod 0,05 mm do l mm, lub w rzadkich przypadkach, podobnych wymiarówodpady i wióry z metali niekorodujących [59]. Rozwój przemysłu tworzywsztucznych u schyłku XX-go wieku spowodował eksplozję zastosowań pewnychich form produkcji zwanych geosyntetykarni. Mimo tego, zastosowanie tychmateriałów w budownictwie drogowym nie jest zbyt znaczące, w porównaniuz tradycyjnymi sposobami stabilizacji gruntów cementem, lub wręcz zabudowywarstw betonowych, również w podłożu nawierzchni. Powstawanie takichrozwiązań projektowych i wykonawczych wynika z ogólnej tendencji, trwającejkilkaset lat, wzmacniania gruntów podłoży fundamentowych i wzmacnianiaposzczególnych konstrukcyjnych warstw gruntowych. Wzmacnianie budowliziemnych geotekstyliami ma zaledwie dwudziestoletnią tradycję [l, 38, 46, 55].Opracowanie ogólnych specyfikacji technicznych [28] i normy [67] pozwala nazwielokrotnienie takich zastosowań szczegółowych, lecz nie zamyka problemuudoskonaleń technologicznych i doświadczeń nad innymi rozszerzeniami zastosowań.Wprowadzenie układów warstw, także z udziałem geotekstylii, w podłożachnawierzchni samochodowych i szynowych (tj. w górnych strefach aktywnychbudowli ziemnych) znakomicie poprawia ich wytrzymałość w wielusprawdzonych przypadkach i jest kosztem uzasadnionym, a prace w tym zakresieprzyniosły szereg pozytywnych rezultatów nie tylko w zastosowaniu spoiwhydraulicznych, popiołów, żywic czy ciętych skrawków gumy [16,39].2.4.2. Nowe wymagania stabilizacji cementem warstw gruntów podłożaPo kilku latach niepewności regulacji normowych, zawieszeniu starychnorm PN i traktowaniu ich jako minimum wiedzy technicznej, powstają nowe,harmonizowane, obowiązujące normy, oznaczone PN-EN, których znaczeniaani ważności nie sposób pominąć. Stabilizacja gruntów cementem jest powszechnymzabiegiem technologicznym stosowanym w budownictwie drogowym,a mieszanki gruntowo-cementowe - materiałem budowlanym powszechniestosowanym w budowie dróg. Norma [66] była przedmiotem omówieńw pracach [17,37], nie mniej jednak wymaga dalszej analizy ze względu na.wagę zagadnienia i ścisły związek z opracowywaniem problemów wytrzymałościpodłoży nawierzchni drogowych.Pojęcia grup nośności podłoża nawierzchni Gl, G2, G3 są jasno sformułowane,lecz wskazania ich odpowiedniej konstrukcji tracą na aktualnościw świetle postanowień omawianej normy, wykluczającej w zasadzie sporządzaniemieszanek stabilizowanych z gruntów rodzimych. Stosowane obecniepewne rozwiązania w budowie dróg są poprzedzone wieloletnimi doświadczeniamii różnymi rozwiązaniami, których udoskonalanie daje rezultaty jakościowe.Powstają też określone stereotypy, do których należy obiegowe mniemanie,że im więcej cementu, tym mocniejsze warstwy lub beton. Okazuje się,że nowe technologie wymagają tylko większej precyzji w stosowaniu starychi sprawdzonych zasad, a odpowiednio dobrane kruszywo w mieszance zwielokrotniaefekt konstrukcyjny trwałości i wytrzymałości fundamentu nawierzchni.W takich przypadkach nie chodzi o akademickie spory o nazewnictwo,tylko o dokumenty wagi finansowej. Sporządzane są bowiem kosztorysy inwestorskiei ,,Specyfikacje Istotnych Warunków Zamówienia" dla poszczególnych