Армирование и стабилизация грунтовых и минеральных слоёв

В настоящее время в инженерной практике всё чаще используется так называемый «армогрунт», представляющий собой грунт или иной минеральный слой, усиленный армирующими геосинтетическими материалами.

Армированный грунт обладает многими преимуществами, что подтверждается всё новыми и новыми сферами его применения при возведении и сооружении:

• Насыпных конструкций на слабом грунтовом основании;

• Насыпей на сваях;

• Подпорных стен;

• Откосов повышенной крутизны;

• Устоев мостовых сооружений;

• Оснований дорожных и аэродромных одежд.

 

Насыпи на слабом основании

Армирование грунта — достаточно популярная на сегодняшний день технология в инженерной практике за счет своей универсальности и технико-экономических преимуществ. Применение технологии армирования грунта способствует обеспечению устойчивости поверхности насыпи при сезонном переувлажнении и по завершении консолидации, уменьшению объёмов земляных работ (уход от берм, повышение крутизны откосов), увеличению несущей способности грунтов и минеральных слоёв, снижению неравномерности осадок насыпи.

Армирующие геосинтетические элементы повышают несущую способность грунта, помогают эффективно воспринимать и перераспределять действующие нагрузки. Для эффективного армирования грунта силовые геосинтетические материалы должны обладать высокой прочностью и низкой ползучестью.

Одним из основных условий качественного армирования грунта является хорошее взаимодействие и высокое сцепление геосинтетического материала с грунтом. Только в этом случае растягивающие напряжения и нагрузки активно воспринимаются армирующим материалом, включая его в совместную работу.

Требуемые для каждого конкретного проекта типы и марки геосинтетических материалов подбираются таким образом, чтобы обеспечить максимально эффективную совместную работу с различными грунтами, обеспечивая высокую надёжность армогрунтовых конструкций, позволяя предотвратить нежелательные деформации.

При проектировании следует особое внимание уделить выбору подходящих и проверенных расчётных методик. Расчёты необходимо производить не только по первому (по потере несущей способности), но и по второму (по потере пригодности к нормальной эксплуатации) предельным состояниям.

Статические и динамические нагрузки и воздействия (включая транспортную нагрузку и собственный вес грунта) чаще всего значительно превышают несущую способность грунтов основания, что требует его усиления во избежание выпора грунта, образования просадок и других деформаций основания.

Подпорные стены

Традиционно подпорные стены выполняют с различными видами бетонной облицовки для снижения бокового давления грунта и давления воды. В настоящее время в качестве облицовки успешно применяются также габионы, металлические сетчатые конструкции, технология устройства обратного анкера из геосинтетических материалов и другие варианты, выбираемые исходя из экономических, экологических и эстетических соображений, а также в соответствии с требуемым уровнем антивандальной устойчивости.

Благодаря принципам армирования грунта, возведение подпорной стены производится без каких-либо дополнительных подпорных и удерживающих сооружений.

Возможно строительство подпорных стен с уклоном лицевой поверхности вплоть до 90°. При использовании высококачественных армирующих геосинтетических материалов их ползучесть на стадии эксплуатации минимальна.

Геометрические параметры подпорной стены, её заполнитель, грунты основания, нагрузки и некоторые другие параметры определяют требуемые тип, прочность и вертикальный шаг армирующих геосинтетических материалов.

Помимо этого следует учитывать систему облицовки: её возможные деформации в процессе эксплуатации, степень антивандальной защиты и учёт совместной работы принятой системы облицовки с армированным грунтом. В подпорных стенах из армогрунта не следует также забывать о проектировании конструкции отвода воды из тела сооружения.