Автомобильные и железные дороги имеют специальные требования к прочности оснований грунта. Грунт должен выдержать не только вес различных конструкций, но и обладать большой прочностью, это больше всего относится к грунтовым основаниям с низкими несущими способностями и склонностям к деформациям.
Одним из материалов для укрепления грунта являются гибкие геотекстильные сваи.
Данный геосинтетик отлично совмещает в себе гибкость и прочность, что прекрасно подойдет для подходных насыпей, различающихся значительными динамическими нагрузками и необходимыми условиями к осадке. Сваи используются при постройке линейных объектов длинной протяжённости.
Разберем, что же такое геотекстильные сваи
Сваи имеют вид вертикальных скважен, которые заполняются песком. Материал изготавливается из тканого геотекстиля высокой прочности. Длина, диаметр и количество определяется проектом и глубиной залегания слабых грунтов.
Стоит выделить, что создание насыпей на слабом грунте довольно непростая задача. А к существующим проблемам, добавляются осадки, боковая деформация, потеря устойчивости, разрушение откоса и выдавливание грунта из-под подошвы насыпи.
Что представляют из себя сваи?
Система свай состоит из равноудаленных колонн, которые располагаются в шахматном порядке и засыпаются несвязным грунтом. Данная конструкция передает нагрузку на несущие слои оснований. Общая нагрузка и концентрация напряжений на головках сваи, вызывают внешне направленное радиальное напряжение в колоннах, которое действует на грунт, в качестве уплотнителя. Противодействует этому напряжению, встречное давление со стороны слабого грунта, а так же встречное радиальное направление геотекстильного рукава, обладающего высокой осевой жесткостью.
Плюсы применения
При воздействии вертикальной нагрузки на колонну наблюдается процесс сжатия по высоте, т.е. горизонтальное расширение геотекстильной оболочки до определенного значения, в зависимости от прочностных характеристик геосинтетического материала. Эта не жесткая система гарантирует стабильность всей конструкции и может применяться даже на самых слабых грунтах. Окончательным результатом является достижение в тактильной системе, применение свай значительно уменьшает абсолютные и неравномерные осадки, а так же увеличивает прочность конструкции, как в процессе строительства, так и после.
Длительные измерения показали, что осадки при ползучести слабого грунта уменьшаются на 50-75%. Сваи так же осуществляют функцию постоянной фильтрации, до 90% консолидации происходит на этапе строительства, вторичные осадки вызванные динамическими нагрузками являются достаточно низкими и в значительной степени могут быть уменьшены за счет временного пригружения.
Эта система укрепления используется в очень слабых грунтах, с прочностью грунта на сдвиг в не дренированном состоянии ниже 15кПа и пригружается сразу же после возведения. Данная технология может быть легко адаптирована к местным условиям, например путем изменения шага свай или применения геотекстиля с разными характеристиками.
При устройстве свайного поля используется стандартное оборудование — копры, вибропогружатели свай, обсадные трубы различного типа. За последние 15 лет с момента появления технология данного материала получила широкое распространение.