Наблюдая за процессом использования геосинтетических материалов в дорожном хозяйстве России за последние десять лет, можно сказать «лёд тронулся» – почти повсеместно используются различные типы геосинтетических материалов: объемные и плоские георешетки, геоматы, дренажные геокомпозиты. Однако не все инженеры и строители понимают, что такое дренажный геокомпозит и есть ли смысл в его использовании, ведь на протяжении долгого времени для дренажа сооружений использовались традиционные инертные материалы - песок и щебень.
Дренажные геокомпозиты были впервые разработаны и применены в Европе с целью частичной или полной замены невозобновимых инертных материалов . Как известно, экологические и технические требования к строительству дорог в европейских странах отличаются строгостью, собственно, как и к качеству самих дорог.
Сегодня дренажные геокомпозиты все чаще применяются вместо традиционных материалов (песок, щебень/гравий) в качестве дренирующих прослоек в транспортном строительстве, в частности, конструкциях автомобильных и железных дорог, аэродромов, площадок различного назначения, а также в гидротехническом строительстве, при строительстве объектов нефтегазового комплекса, сельскохозяйственных и спортивных объектов.
Производимый компанией Маккаферри геокомпозит МАКДРЕЙН® относится к многослойным композиционным дренирующим материалам (плоским геодренам), и представляет собой слой геомата (дренажное ядро), скрепленный термическим способом с неткаными (фильтр) или покрытыми пленкой (гидроизоляция) геополотнами .
Дренажные геокомпозиты МАКДРЕЙН® различаются по типу в зависимости от:
• структуры дренажной сердцевины: ячейки округлой формы – МАКДРЕЙН® M или W-образные каналы – W (рис.1, 2);
• толщины дренажной сердцевины;
• вида геополотна (фильтрующий или гидроизоляционный слой);
• расположения геополотна (одностороннее или двухстороннее).
Композиты МАКДРЕЙН® применяются в районах с умеренным и холодным (УХЛ) климатом (температурный режим эксплуатации от минус 50°С до плюс 50°С), категория размещения – 5 (в почве) согласно ГОСТ 15150 при воздействии грунтовых вод с показателем кислотности рН от 4,0 до 9,0.
Технические решения по устройству дренажных систем с применением геокомпозита МАКДРЕЙН® в качестве основного их элемента, обеспечивающего отвод воды, назначают в соответствии с положениями действующих документов технического регулирования в зависимости от инженерно-геологических и гидрологических условий площадки строительства.
Геокомпозиты МАКДРЕЙН® всех разновидностей (типов и артикулов), а также отдельные их компоненты удовлетворяют требованиям по параметрам, характеризующим стойкость к различного рода агрессивным воздействиям, приведенным в таблице 1.
Таблица 1. Общие параметры геокомпозитов МАКДРЕЙН®
Спектр технических решений для дорожного хозяйства с применением геокомпозита МАКДРЕЙН® обширен:
- Плоскостной дренаж дорожной одежды (верхнего строения пути)
Конструкции плоскостного дренажа дорожной одежды (ВСП) с применением геокомпозита МАКДРЕЙН® устраиваются на участках земляного полотна из слабофильтрующих грунтов с целью улучшения водно-теплового режима верхней части земляного полотна.
- Плоскостной дренаж при реконструкции автомобильных и железных дорог с уширением дорожного полотна
При уширении дорожного полотна возможны деформации, связанные с различной реакцией существующего и проектируемого дорожного полотна на транспортные и температурные воздействия с деформациями (пучение, осадка), обусловленными водно-тепловым режимом земляного полотна. В этих случаях создание прослойки воздуха между существующим дренирующим слоем и выходом воды на откосную часть через зону уширения практически равносильно сохранению пути фильтрации, что создает возможность для использования существующего полотна без полного его переустройства.
- Дренаж при ремонте ослабленных, пучиноопасных участков автомобильных и железных дорог.
При ремонте отдельных пучиноопасных участков дорог, особенно при переходе выемки в насыпь при наличии продольных уклонов, когда приток воды в дренирующий слой значителен, а период запаздывания оттаивания откоса не компенсируется возможностью поглощения притока уже оттаявшим дренирующим слоем.
- Дренирующие и капилляропрерывающие прослойки в основании земляного полотна
В случаях, когда невозможно, либо нецелесообразно обеспечивать минимально требуемую высоту насыпи, в качестве капилляропрерывающих и дренирующих прослоек в основании насыпей может быть применен геокомпозит МАКДРЕЙН®
- Откосный дренаж
Данное решение применяется при устройстве дренажа на откосах выемок и предназначается для осушения сезонно переувлажненных грунтов откоса (рис.3) при отсутствии отчетливо выраженных водоносных прослоек или при наличии рассредоточенных источников грунтовых вод, имеющие дебет менее 0,5 м3/сут. на 1 м2 откоса.
- Траншейный дренаж
Траншейный дренаж применяется при устройстве дренажа вдоль дорог и предназначается для осушения сезонно переувлажненных грунтов основания.
ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
Среди наиболее важных преимуществ геокомпозитного материала МАКДРЕЙН® при устройстве дренажных систем взамен традиционных решений из песка и гравия, можно выделить следующее:
- Экономические и экологические преимущества. Трудоемкость процесса монтажа дренажных систем с применением геокомпозитов значительно ниже, чем при монтаже традиционных систем, при этом, скорость укладки геодрен значительно выше – все это позволяет сократить сроки строительства и уменьшить издержки.
Относительно небольшой размер рулонов геокомпозита позволяет значительно снизить затраты на складирование материалов на приобъектном складе;
Применение МАКДРЕЙН® ведет к снижению объема завозимых на площадку инертных материалов , как следствие – уменьшение выбросов углеводородов в атмосферу при доставке, ведь в большинстве случаев карьер по добыче камня находится далеко от объекта.
- Технические преимущества. Основная проблема дорог – застаивание воды в основании насыпи, дренажный слой инертных материалов не способен вывести излишки влаги из тела насыпи, что ведет к образованию колей, трещин и т.д Напротив, целенаправленные дренажные каналы с использованием геокомпозитов, собирая воду в коллекторы и кюветы, отводят воду в заданном направлении.
Существует ряд случаев, когда применение геокомпозитов МАКДРЕЙН® является единственно возможным решением, так например, при устройстве дренажа на крутых склонах, где использование инертных материалов не обеспечивает устойчивость. Широкий диапазон характеристик геокомпозита позволяет подобрать решение практически для любых условий и задач.
- Легкая и быстрая установка. Геокомпозит МАКДРЕЙН® является легким и простым в обращении материалом – для укладки рулона шириной 2 метра достаточно одного работника, при этом отсутствует необходимость в использовании специальных строительных инструментов и техники. Наличие различных типов выпусков геополотен позволяет значительно сократить время на стыковку соседних рулонов (рис.4).
- Средства проектирования. Широкий диапазон характеристик, проверенные методы расчетов и специализированное программное обеспечение делают проектирование дренажных систем с применением геокомпозитов МАКДРЕЙН® достаточно простым и быстрым.
- Производительность дренажной системы. Дренаж с применением геокомпозитов МАКДРЕЙН® позволяет обеспечить пропускную способность системы, эквивалентную традиционным решениям из инертных материалов толщиной до 50 см.
Производительность дренажных систем с применением геокомпозитов МАКДРЕЙН® подтверждена лабораторно, при моделировании различных условий эксплуатации, а также практически, на основании мониторинга реализованных объектов. Строгий контроль качества при производстве геокомпозитов гарантирует эксплуатационные показатели продукции.
С целью определения эффективности применения дренажных геокомпозитов МАКДРЕЙН® взамен традиционных дренажных систем из щебня компанией Маккаферри выполнено технико-экономическое сравнение плоскостного дренажа в основании дорожной насыпи.
Расчет дренажной системы с применением геокомпозита МАКДРЕЙН® выполняется с использованием программного продукта «MacFlow» компании Маккаферри
Объектом настоящего анализа выступила дорожная насыпь длиной 2 км и высотой 5 м, расположенная в Московской области.
Согласно нашим расчетам, слой материала МАКДРЕЙН® W1091 может заменить слой гравийно-песчаной смеси толщиной 30 см.
Таблица 2. Определение стоимости продукции и монтажа
Таким образом, экономия от применения дренажного геокомпозита МАКДРЕЙН® W1091 при устройстве плоскостного дренажа в основании дорожной насыпи взамен традиционного дренажа из щебня составила 48 %.
В 2012 году компанией Маккаферри был запущен завод по производству дренажных геокомпозитов в г. Зарайск, Московской области. Основная цель открытия производства – выпуск качественных материалов в соответствии с европейскими нормами на территории РФ, что позволит снизить дорогостоящие издержки на содержание дорог и обеспечить строителей качественным отечественным материалом.
ООО «ГАБИОНЫ МАККАФЕРРИ СНГ»
115088, Россия, Москва, ул. Шарикоподшипниковская, дом 13, строение 1
+7 (495) 937-58-84
info@maccaferri.ru, www.maccaferri.ru
Иван Кукло – директор по маркетингу
https://dorogniki.com/novosti/drenazhnye-geokompozity-makkaferri/
