Obserwowany w ostatnim czasie dynamiczny wzrost cen kruszyw sprawia, że przy projektach infrastrukturalnych firmy coraz częściej sięgają po alternatywne rozwiązania, m.in. geosyntetyki. Ich użycie przynosi wymierne korzyści finansowe, wynikające z redukcji grubości warstw kruszywa, zmniejsza oddziaływanie na środowisko poprzez redukcję śladu węglowego oraz wydłuża trwałość obiektów. W artykule pokazano, w jaki sposób georuszty marki Pietrucha spełniają zadania stabilizacji i zbrojenia podłoża gruntowego.

Georuszty dwukierunkowe o sztywnych, integralnych węzłach to grupa płaskich geosyntetyków o otwartej strukturze i monolitycznej budowie, które determinują wysoką sztywność produktu.

Stabilizacja kruszywa polega na klinowaniu ziaren kruszywa w oczkach georusztu. Poprzez utwierdzenie boczne taki układ mobilizuje do pracy kruszywo, zwiększa w nim tarcie wewnętrzne i jest zdolny do przeciwstawiania się obciążeniom pochodzącym od kół pojazdów. Dodatkowo, dzięki separacji kruszywa od miękkiego podłoża, georuszt wydłuża trwałość nawierzchni. Główne czynniki odpowiadające za skuteczne klinowanie ziaren kruszywa to sztywność i niska odkształcalność oczek georusztu. Specjalnie opracowana metoda badania wytrzymałości węzła wykazuje, że zjawisko klinowania może być w pełni wykorzystane przy wytrzymałości węzła > 90% nośności żebra na rozciąganie [2].

W warunkach pracy warstwa stabilizująca, tzn. układ georuszt – kruszywo, jest narażona na ciągłe oddziaływanie dynamiczne, gdzie zadaniem georusztu jest wymuszenie przeniesienia obciążeń przez kruszywo bez nadmiernych odkształceń. Do skutecznego działania jest niezbędny geosyntetyk o wysokiej sztywności. Naprężenia zmierzone [3] w georuszcie po zabudowaniu w warstwie kruszywa były wielokrotnie mniejsze niż nominalna wartość wytrzymałości. Największe obciążenia, jakim poddawane są georuszty, powstają w procesie budowy warstwy przy zagęszczaniu kruszywa i dochodzą do 5% jego wytrzymałości. Podczas normalnej pracy, po poprawnym zabudowaniu, georuszt jest narażony jedynie na naprężenia o wartości ok. 0,5% w stosunku do wytrzymałości nominalnej.

Zaletą stosowania georusztów jest redukcja osiadań nawierzchni. W ramach dwufazowego badania przeprowadzonego przez najwyższy organ nadzoru lotniczego w USA, tj. FAA [4], sprawdzono wpływ geosyntetyków na efekt redukcji osiadań nawierzchni i wzmocnienia podbudowy. W tym celu zbudowano model zbliżony do typowej podatnej nawierzchni asfaltowej, składający się z: warstwy podłoża budowlanego, warstwy podbudowy pomocniczej, warstwy podbudowy zasadniczej i warstwy asfaltu. Model obciążano cyklicznie. Fazy badania różniły się miejscem umieszczenia geosyntetyku, dla pierwszej między warstwami podbudowy, dla drugiej między podłożem budowlanym a podbudową pomocniczą. Modele wyposażono w czujniki przemieszczeń i naprężenia gruntu. Wyniki przedstawiono na wykresie (rys. 4).

Wyniki badań pokazują, że największą trwałość nawierzchni osiągnięto w modelu, w którym użyto dwukierunkowego georusztu o sztywnych węzłach. Porównując rezultaty z fazy I i II, można stwierdzić, że bardziej skuteczne jest ulokowanie georusztu pomiędzy podłożem i podbudową.

Podsumowanie

Najważniejsze korzyści wynikające ze stosowania georusztów PolGrid:

  • zmniejszenie zakresu wymiany gruntu i grubości warstwy kruszywa nawet o 40% bez szkody dla nośności nawierzchni;
  • kilkukrotne wydłużenie trwałości nawierzchni;
  • zmniejszenie kosztów i czasu trwania budowy.
Piśmiennictwo
  1. Opracowania R&D Pietrucha.
  2. Cheng S.C.J.: Geosynthetic Soil Reinforcement Testing Procedures, American Society for Testing and Materials. Philadelphia 1993.
  3. Buananno A., Montanelli F., Rimoldi P.: Preliminary results from an instrumented railways embankment reinforced with geogrid-geotextile geocomposite, Proceeding Second Geosynthetics Conference, Kuala Lumpur, Malysia, May 29-31 2000, 127,132.
  4. https://geosyntheticsmagazine.com/2019/06/01/using-geosynthetics-in-flexible-airport-pavements/.

Rys. 1. Georuszty PolGrid BX współpracujące z kruszywem [1]

Rys. 2. Zależność występowania zjawiska interlockingu od wartości wytrzymałości węzła georusztu [1]

Rys. 3. Efekt redukcji grubości kruszywa

Rys. 4. Porównanie wpływu geosyntetyków [4]
W związku z wejściem w dniu 25 maja 2018 roku nowych przepisów w zakresie ochrony danych osobowych (RODO), chcemy poinformować Cię o kilku ważnych kwestiach dotyczących bezpieczeństwa przetwarzania Twoich danych osobowych. Prosimy abyś zapoznał się z informacją na temat Administratora danych osobowych, celu i zakresu przetwarzania danych oraz poznał swoje uprawnienia. W tym celu przygotowaliśmy dla Ciebie szczegółową informację dotyczącą przetwarzania danych osobowych.
Wszelkie informacje znajdziesz tutaj.
Zachęcamy również do zapoznania się z naszą nową Polityką Prywatności.
W przypadku pytań zapraszamy do kontaktu z naszym Inspektorem Ochrony Danych Osobowych pod adresem iodo@elamed.pl

Zamknij