Анализ эффективности применения геосинтетических материалов


Был проведен сравнительный анализ эффективности применения геосинтетических материалов на примере строительства подъездных дорожек, парковок, пешеходных тротуаров. Исследователи рассмотрели бетон, арматурную сетку, щебень, песок, геотекстиль (дорнит) и георешетку. Стоимость материалов определяется исходя из среднерыночной на 2018 год, приведенной в таблице №1.

Таблица №1 Среднерыночная стоимость материала на момент проведения анализа.

Наименование материала

Цена за ед., руб.

Ед. изм.

1

Бетон В22,5 М250 ГОСТ 26633-2015

4000

м 3

2

Сетка арматурная А3 100х100х6 ГОСТ 23279-2012

180

м 2

3

Щебень фр. 20-40 М350 ГОСТ 8269.0-97

1000

м 3

4

Песок фр.2-3,5 речной мытый ГОСТ 8736-2014

1000

м 3

5

Геотекстиль АФ 250 г/м 2 СТО 75957906-001-2015

34,79

м 2

6

Георешетка ГС 34 5 8 20 ТУ 2246-004-75957906-06

56,79

м 2

Представлены три различных типа конструкций площадок (армированное бетонное покрытие, покрытие из тротуарной плитки и упрощенная щебеночная наброска), а также их аналоги и с применением некоторых геосинтетиков. Рассмотрим на примере железобетонного покрытия.

Им является прочная и надежная конструкция №1 , армированный железобетон. Достоинствами являются высокая нагрузка, которую может выдержать покрытие по сравнению с другими вариантами. К недостаткам относится высокая цена, трудоемкость монтажа и подверженность разрушению под действием погодных факторов.

Первым аналогом является конструкция №2 , в которой дренирующий слой песчаного материала заменяется геотекстильной прослойкой. Благодаря геотекстилю увеличивается срок службы, так как прослойка работает не только как дренирующий слой, она также разделяет разнородные грунты, предотвращая их просадку, что со временем несомненно

приведет к прогрессирующему разрушению бетона.

Экономическая эффективность применения данной конструкции в период предполагаемого минимального срока службы составляет не менее 120% по сравнению со стандартным решением.

Вторым аналогом является конструкция №3 , в которой помимо геотекстиля Армофильтр применяется также георешетка. В данной конструкции она заменяет собой арматурную сетку и опалубку, что не только значительно увеличивает срок строительства, но и уменьшает затраты на оплату рабочим, а также уменьшает затраты на армирующий

материал: георешетка в 3-3,2 раза дешевле арматурной сетки.

За счет применения объемного армирования в данной конструкции возможно уменьшение слоя бетонного покрытия. Также увеличивается эластичность бетона, а следовательно, увеличивается его срок службы. Помимо этого становится возможным устройство бетонных покрытий на пучинистых, просадочных грунтах без применения

дорогостоящих технологий и материалов.

Экономическая эффективность применения данной конструкции в период предполагаемого минимального срока службы составляет не менее 155% по сравнению со

стандартным решением.

Аналогично со следующими типами покрытий:

Основываясь на эмпирических данных и нормативно-технических документах, в частности ОДМ 218.3.032-2013, а также данных штамповых испытаний 26 ЦНИИ МО можно сказать, что результатом армирования слоя является увеличение модуля упругости на 25-40%. Это позволяет пересмотреть конструкцию дорожных одежд с уменьшением толщины слоев, что приводит к ощутимому экономическому эффекту.

Таблица 2 – Сравнительные данные по нормативным модулям упругости композитных и однокомпонентных слоев дорожной одежды.

Заполнитель геоячеек

Максимальный размер

зерен, мм

Значения

модуля упругости армированного слоя, МПа.

*ОДМ 218.3.032-2013

Значения

модуля упругости материала, МПа.

*ОДН 218.046-01

Щебень

фракционированный 20-40 мм (ГОСТ 25607) с заклинкой:

     

фракционированным мелким

щебнем

 

580/460

450/350

известняковой мелкой смесью или

активным мелким шлаком

 

520/390

400/300

мелким высокоактивным шлаком

 

580/520

450/400

Щебеночные/гравийные смеси (ГОСТ 25607):

     

С1

40

420/390

300/280

С2

20

410/370

290/265

С5

40

360/310

260/220

С6

20

340/280

240/200

С7

20

310/250

260/180

Шлаковая щебеночно-песчаная смесь из неактивных и слабоактивных шлаков (ГОСТ 3344):

     

С4

40

350

250

С6

20

300

210

Песок:

     

крупный

-

180

130

средней крупности

-

170

120

мелкий

-

140

100

Однородный

-

100

75

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В итоге мы получили данные окупаемости в эксплуатационном периоде, зависимость стоимости конструкции от ее срока службы, а также решения по устройству покрытий в неблагоприятных грунтово-геологических условиях.

На примере данного сравнительного анализа можно заключить, что грамотное применение современных строительных материалов и технологий в подавляющем большинстве случаев является наиболее эффективным решением.

Также на сайте представлена статья о создании песчаного пляжа на берегу