plik pdf - Wydział Inżynierii Lądowej - Politechnika Warszawska
plik pdf - Wydział Inżynierii Lądowej - Politechnika Warszawska plik pdf - Wydział Inżynierii Lądowej - Politechnika Warszawska
42 Geosyntetyki w budownictwie komunikacyjnymw kombinacji z geosiatkami jako element przeponowy "materacynośnych",w kombinacji z geomembranami jako warstwa osłonowa i warstwaspływu powierzchniowego.C. Geosiatki typu 2D (tak zwanego typu dwuwymiarowego) stosowane:samodzielnie, nawet w przypadku gruntów mało spoistych, i bez ograniczeńuziarnienia gruntów sypkich,samodzielnie jako zbrojenie pionowe struktur gruntowych nasypów lubpodłoża wykopów do głębokości 8 m,samodzielnie jako zbrojenie warstw bitumicznych konstrukcji nawierzchnidróg,• w kombinacji z geowłókninami jako elementy kaszycowe "materacynośnych",w kombinacji z biokulturami jako powierzchniowe wzmocnienie skarp.D. Geosiatki typu 3D (tak zwanego typu trójwymiarowego lub przestrzennego)można stosować:• samodzielnie jako pełne zbrojenie warstw gruntu nasypu lub podlożawykopu.E. Geofibry typu 3D, zwane też fibrogruntami, przez analogie do fibrobetonu,można stosować:jako komponent wzmacniający warstwę gruntów sypkich, o grubościwarstwy max 60 cm,jako komponent nawierzchniowych warstw bitumicznych.F. Geożele (jedno- lub dwuskładnikowe żywice oparte na bazie związkuchemicznego zwanego rezorcynem) stosowane:• samodzielnie jako szybkowiążące mieszanki gruntowe, zabezpieczającestany awaryjne budowli ziemnych.Należy też zwrócić uwagę, że obowiązujące w Europie i w Polsce systemycertyfikacji, dopuszczenia do obrotu i wydawane aprobaty techniczne licznymfirmom, które zajmują się dystrybucją geosyntetyków, precyzują przeznaczeniei zakres stosowania poszczególnych typów i rodzajów geosyntetyku, w zależnościod ich struktury materiałowej i gramatury. I tak w odniesieniu do geowłókninjako geotekstylii o gramaturze nie większej niż 600 g/m 2 ich zastosowaniew przeważających przypadkach aprobat technicznych określa się jako:separacja słabego podłoża nasypów w celu poprawy jego stateczności orazprzyspieszen ia konsol idacj ~budowa dróg tymczasowych, leśnych, rolniczych, budowy placów postojowychi parkingów w trudnych warunkach gruntowo-wodnych,wykonania warstw odcinających i rozdzielających między gruntem drobnoziarnistym(ilastym, pylastym lub gliniastym) a warstwami konstrukcyjnyminawierzchni,Gcosyntetyki w budownictwie komunikacyjnym 43wykonywania warstw podkładowych utrzymujących grunt pod geosiatkilub georuszty przy budowie wzmocnionych skarp i nasypów,osłony systemów drenarskich w celu zabezpieczenia ich przed zamuleniemgruntem drobnoziarnistym,osłony uszczelnień z geomembran przed uszkodzeniami mechanicznymi.Obecne technologie tworzyw sztucznych i włóknin syntetycznych pozwalająna uzyskiwanie produktów o pożądanych parametrach wytrzymałości. Najważniejszez nich to UTS (ang. Ultimate Tensil Strength) według nowej normy [67]określonej jako Fk - doraźna wytrzymałość na rozciąganie i LTS (ang. LongTerm Strength), określanej jako Fd - długoterminowa wytrzymałość na rozciąganie,według normy [68]. Są to normy określania parametrów materiałowychgeotekstylii nie zaś ich sposobów aplikacji. Pierwsze zastosowanie geotekstylii,trzydzieści lat temu, było jednak bardziej uproszczone i polegało jedynie nastosowaniu geowłóknin jako materiału separującego i izolującego poszczególnewarstwy gruntu z zawartością różnych frakcji pylastych i ilastych. Ten zakreszastosowania jest kultywowany do dzisiaj ze znakomitym skutkiem.Przykład stanowi rozwinięty system układu konstrukcyjnego nawierzchnidróg szynowych (rys. 3.2) między innymi w Szwajcarii, gdzie geowłókninapełni wyłącznie funkcję separacyjną. Po wielu latach obserwacji i doświad-.~1i~.~~iCI>~'8 Geoleksc,Rys. 3.2. Sposób zastosowania geotekstylii we współczesnychwg [łOITłuczeńPodkładSzynaodlorzaod/otakonstrukcjach drogi szynowejczeń początkowo zaczęto wykorzystywać szerzej własności filtracyjne geotekstylii[6]. W ostatnich kilku latach spostrzeżono możliwość "interakcji"geotekstylii z ośrodkiem gruntowym, a co za tym idzie zaczęto stosowaćukłady warstwowe różnych materiałów gruntowych oraz warstw typu ,,materac"z wykorzystaniem geotekstylii lub geosiatek, w systemie .sandwich".System ten polega na konstruowaniu nośnych podłoży posadowienia odpo-
44 Geosyntetyki w budownictwie komunikacyjnymwiednich maszyn i urządzeń przemysłowych, odpowiednich do kategorii obciążeń,złożonych z odpowiedniej liczby warstw i w odpowiedniej ich kolejności.Obecna praktyka projektowania i wykonywania budowli ziemnychi podłoży nawierzchni drogowych mnoży przypadki zastosowania niektórychform geosyntetyków już jako elementów wzmacniających, głównie w nawierzchniachpodatnych. Są to w przeważającej liczbie przypadków geosiatki[10]. Do technicznych zastosowań geosiatek przyczyniło się wiele dziesiątekprac badawczych. Prace referujące pewien cykl badań [47, 48] z całą pewnościąnależą do jednych z najważniejszych w tym zakresie.Geosyntetyki w budownictwie komunikacyjnym 45niających konstrukcję podłoża przez dodanie kolejnej warstwy geosyntetykulub całkowitą redukcję tych warstw. Dotychczas, we wszystkich przewidywanychfunkcjach warstw geosyntetyku stosowano płaską i poziomą formę ułożenia,tzw. planamą (rys. 3.4), która odpowiada stosowanym projektowymoznaczeniom na rys. 3.3. Rysunek 3.5 przedstawia zbędne i błędne zastosowaniegeowłókniny pod płaskimi kaszycami na skarpie.Zgodnie z SST I projektemPrzekrój konslf\lkcyjny jezdni głównej KR55 KruszywoI ~ 18 nuczeń lamane~T E 2 =200E2=170~- • 14 E, = 100 E, = 100'0 •• 2,2PropozycjaZmiana sposobu ulepszenia podota nawierzchniPrzekrój konstrukcyjny jezdni głównej KR52%~VIII55 Kruszywo8 nuczeń lamane14 E2 = 200 E2 = 170E, = 100 E, = 1002530'0 •• 2,2E 2 = 120' 0"2,2Grunt rodzimy G3I 40 IQ)l Grunt rodzimy typu G32 Ulepszone podote 20 cm podspólka ++ geov.4óknlna o gramaturze minimum250 (/1m2; w celu dOprowadzenia podotagrun/ol'ł9QO do rJOśno$cl Gl3 Dolna warstwa podłxJdowy z Uucznlakamiennego /ub kruszywa lamanegostabiHzowanego mechanicznie gr. 25 cmRazem Hz = 72 cm4 Góma warstwa podbudowy z mieszankimlneralfl().asfaltoW9! ar. 14 cm5 Warstwa wIą tąca z poIimeroasfaltu gr. 8 cm6 Warstwa tc/eralna z poIlmeroasfaltu gr. 5 cm7 Ława betonowa 8157a Ława betonowa 8158 Krawętnik kamienny 20130 na podsypcecero. -piask. gr 4 cm9 5ciek uliczny z betonowej kostki Ho/and napodsypce Jw.Grunt rodzimy G3 Q)I40Il Grunt rodzimy typu G32 Ulepszone podote gruntowe tutelstakJwniczy (W "Aleksander"; grubo$(!30 cm w celu doprowadZenia podIotagruntol'ł9QO do noenosc! G l3 Dolna warstwa podbudowy Z Uucznlakamiennego lub kruszywa lamanegostabilizowanego mechanicznie gr. 25 cm4 Górna warstwa podbudowy z mieszankimlneralfl().8sfaltowej gr. 14 cm5 Warstwa wlątąca z polimeroasfaltu gr. 8 cm6 Warstwa tcleralna z poHmeroasfaltu gr. 5 CI717 Ława betonowa 8157a Ława betonowa 8 158 Krawę/nik kamienny 20130 na podsypcecem. -piask. gr 4 cm9 5clek uliczny z belonowej kostki Holand napodsypce Jw.cmRys. 3.4. Geowł6knina w poddrożu lub w podtorzu, na niwelecie budowli ziemnej, w podłożunawierzchni drogowej lub szynowej - w układzie planamymRys. 3.3. Alternatywnie zaprojektowane podłoże nawierzchni drogi samochodowejW wielu jednak przypadkach zastosowanie geotekstylii w podłożach nawierzchnidrogowych jest niewłaściwe lub jest nieefektywne. Wielokrotnie naetapie weryfikacji projektów występują wątpliwości, w jakim zakresie możnakorygować poszczególne rozwiązania w podłożach nawierzchni dróg lądowychbez określenia pomiarowego i doświadczalnego następstw korekt, zrnie-Rys. 3.5. Separacyjna funkcja geowł6kniny o zbędnym zastosowaniuDotychczasowa praktyka oraz wyniki eksploatacyjne wskazują, że odpowiednioskonstruowany "materac" podłoża nawierzchni drogowej, jak np. narys. 3.6, jest rozwiązaniem bardzo skutecznym konstrukcyjnie. W tym przy-
- Page 1 and 2: POLITECHNIKAWARSZAWSKAISSN 0137-229
- Page 3 and 4: 4 Wst~pWstęp5jako elementu wzmacni
- Page 5 and 6: 8Wstęp Wstęp 9NiwelaladrogiPoziom
- Page 7 and 8: 12 Wstęp Wstęp 13Nieco wcześniej
- Page 9 and 10: 16 WstępWstęp 17wiązujący we ws
- Page 11 and 12: o Konstrukcyjne i technologiczne as
- Page 13 and 14: 24 Konstrukcyjne i technologiczne a
- Page 15 and 16: 28 Konstrukcyjne i technologiczne a
- Page 17 and 18: 32 Konstrukcyjne i technologiczne a
- Page 19 and 20: 36 Konstrukcyjne i technologiczne a
- Page 21: 40 Geosyntetyki w budownictwie komu
- Page 25 and 26: 48 Geosyntetyki w budownictwie komu
- Page 27 and 28: 52 Geosyntetyki w budownictwie komu
- Page 29 and 30: 56 Geosyntetyki w budownictwie komu
- Page 31 and 32: 82Bibliografia Bibliografia 83(23)
44 Geosyntetyki w budownictwie komunikacyjnymwiednich maszyn i urządzeń przemysłowych, odpowiednich do kategorii obciążeń,złożonych z odpowiedniej liczby warstw i w odpowiedniej ich kolejności.Obecna praktyka projektowania i wykonywania budowli ziemnychi podłoży nawierzchni drogowych mnoży przypadki zastosowania niektórychform geosyntetyków już jako elementów wzmacniających, głównie w nawierzchniachpodatnych. Są to w przeważającej liczbie przypadków geosiatki[10]. Do technicznych zastosowań geosiatek przyczyniło się wiele dziesiątekprac badawczych. Prace referujące pewien cykl badań [47, 48] z całą pewnościąnależą do jednych z najważniejszych w tym zakresie.Geosyntetyki w budownictwie komunikacyjnym 45niających konstrukcję podłoża przez dodanie kolejnej warstwy geosyntetykulub całkowitą redukcję tych warstw. Dotychczas, we wszystkich przewidywanychfunkcjach warstw geosyntetyku stosowano płaską i poziomą formę ułożenia,tzw. planamą (rys. 3.4), która odpowiada stosowanym projektowymoznaczeniom na rys. 3.3. Rysunek 3.5 przedstawia zbędne i błędne zastosowaniegeowłókniny pod płaskimi kaszycami na skarpie.Zgodnie z SST I projektemPrzekrój konslf\lkcyjny jezdni głównej KR55 KruszywoI ~ 18 nuczeń lamane~T E 2 =200E2=170~- • 14 E, = 100 E, = 100'0 •• 2,2PropozycjaZmiana sposobu ulepszenia podota nawierzchniPrzekrój konstrukcyjny jezdni głównej KR52%~VIII55 Kruszywo8 nuczeń lamane14 E2 = 200 E2 = 170E, = 100 E, = 1002530'0 •• 2,2E 2 = 120' 0"2,2Grunt rodzimy G3I 40 IQ)l Grunt rodzimy typu G32 Ulepszone podote 20 cm podspólka ++ geov.4óknlna o gramaturze minimum250 (/1m2; w celu dOprowadzenia podotagrun/ol'ł9QO do rJOśno$cl Gl3 Dolna warstwa podłxJdowy z Uucznlakamiennego /ub kruszywa lamanegostabiHzowanego mechanicznie gr. 25 cmRazem Hz = 72 cm4 Góma warstwa podbudowy z mieszankimlneralfl().asfaltoW9! ar. 14 cm5 Warstwa wIą tąca z poIimeroasfaltu gr. 8 cm6 Warstwa tc/eralna z poIlmeroasfaltu gr. 5 cm7 Ława betonowa 8157a Ława betonowa 8158 Krawętnik kamienny 20130 na podsypcecero. -piask. gr 4 cm9 5ciek uliczny z betonowej kostki Ho/and napodsypce Jw.Grunt rodzimy G3 Q)I40Il Grunt rodzimy typu G32 Ulepszone podote gruntowe tutelstakJwniczy (W "Aleksander"; grubo$(!30 cm w celu doprowadZenia podIotagruntol'ł9QO do noenosc! G l3 Dolna warstwa podbudowy Z Uucznlakamiennego lub kruszywa lamanegostabilizowanego mechanicznie gr. 25 cm4 Górna warstwa podbudowy z mieszankimlneralfl().8sfaltowej gr. 14 cm5 Warstwa wlątąca z polimeroasfaltu gr. 8 cm6 Warstwa tcleralna z poHmeroasfaltu gr. 5 CI717 Ława betonowa 8157a Ława betonowa 8 158 Krawę/nik kamienny 20130 na podsypcecem. -piask. gr 4 cm9 5clek uliczny z belonowej kostki Holand napodsypce Jw.cmRys. 3.4. Geowł6knina w poddrożu lub w podtorzu, na niwelecie budowli ziemnej, w podłożunawierzchni drogowej lub szynowej - w układzie planamymRys. 3.3. Alternatywnie zaprojektowane podłoże nawierzchni drogi samochodowejW wielu jednak przypadkach zastosowanie geotekstylii w podłożach nawierzchnidrogowych jest niewłaściwe lub jest nieefektywne. Wielokrotnie naetapie weryfikacji projektów występują wątpliwości, w jakim zakresie możnakorygować poszczególne rozwiązania w podłożach nawierzchni dróg lądowychbez określenia pomiarowego i doświadczalnego następstw korekt, zrnie-Rys. 3.5. Separacyjna funkcja geowł6kniny o zbędnym zastosowaniuDotychczasowa praktyka oraz wyniki eksploatacyjne wskazują, że odpowiednioskonstruowany "materac" podłoża nawierzchni drogowej, jak np. narys. 3.6, jest rozwiązaniem bardzo skutecznym konstrukcyjnie. W tym przy-
Change language