Tee geovõrk: rakendus ja omadused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Igal aastal ehitatakse ja remonditakse sadu tuhandeid kilomeetreid kiirteid. Uusehitus toimub reeglina tänapäevaseid koormusi arvestades ja uusi tehnoloogiaid kasutades, kuid olemasoleva teepeenra remont ehk nn lappimine toimub sageli vananenud ebaproduktiivsete meetoditega.

Lõpptulemus on halva kvaliteediga. Teegeovõrk on kaasaegne kärgstruktuuri materjal, mida kasutatakse teede remondis. Seda materjali kasutavad tehnoloogiad eristuvad tehtud töö kõrge kvaliteedi poolest.

Maantee geovõrgu rakendamine

Uute teede ehitamine ja olemasolevate erinevatel eesmärkidel remontimine on peamine tööstusharu, kus teede geovõrku kasutatakse. Olenev alt tehnoloogiast võib ladumist teha kõikides teekatte kihtides. Maantee geovõrgu põhieesmärk:

• Sektsioonide tugevdamine remondi käigus. Kahjustatud asfaldiala kohale asetatakse geovõrk, mille peale asetatakse uus teekate. Võrgusilma struktuursed omadused takistavad uue katte kokkupuudet vana pragudega. Sel juhul võtab kiht suurema osa horisontaalsestpinge.
• Suurima koormuse kohtades võivad sõiduteele tekkida mõlgid ja roopad. Remondi käigus laotakse geovõrk süvenditesse valatud asf altbetooni peale. See võimaldab jaotada koormuse ühtlaselt kogu ala peale, vältides uute mõlkide teket.
• Geovõrgu paigaldamine teekattesse toimub erinevat tüüpi katete (näiteks asf alt ja tsementbetoon) sidumisel, et vältida pragude tekkimist.

• Betoonplaatide vaheliste õmbluste tugevdamine. Asf altkatte kandmisel betoonplaatide alusele tekivad liitekohtades nõrgad kohad, millele laotakse lõuendi tugevdamiseks teegeovõrk.
• Tee laiendamisel võivad olemasoleva ja uue katte ristumiskohas tekkida praod. Selle vältimiseks tugevdatakse liigendit geovõrguga.
• Kaasaegsed tehnoloogiad näevad sageli ette pinnase esialgse tugevdamise. Selleks kasutatakse ka teede geovõrku. Tugevduskihi kasutamine sõidutee ehitamisel on tehnoloogilise protsessi lahutamatu osa.

Geovõrkude tüübid ja nende omadused

Geovõrgu tüüp määrab selle rakenduse. Lisaks materjalile ja raku suurusele eristatakse materjali moodustamismeetodi järgi: kaheteljeline (topeltorientatsioon) ja üheteljeline (monoorienteeritud). Ristkülikukujuliste rakkudega kaheteljelised tooted on mõeldud teede ehitamiseks, sealhulgas pehmel pinnasel. Kahe orientatsiooniga geovõrgud headjaotage koormust, mis aitab kaasa kasutusea pikenemisele. Piklike rakkude üheteljelistel vahekihtidel on kõrge tõmbetugevus, mis on suurepärane pinnase, maalihkealade ja kuhjade tugipunktide tugevdamiseks.

Asf altbetooni tugevdustooted

Tee geovõrk asf altbetooni tugevdamiseks võimaldab jaotada kohalikke väliskoormusi kogu lähedal asuva lõuendi ulatuses. Seda materjali kasutatakse betoonipõhiste kiirteede eluea pikendamiseks, mida tuleb iga aastaga aina juurde. See võrk jaotab ka sisepingeid, mis tulenevad järk-järgult kõveneva betooni kokkutõmbumisest.

Betooni tugevdamine metallvõrguga on lühiajaline ja kulukas. Klaaskiust ja polümeerist geovõrgud on odavam alternatiiv metallarmatuurile ja neil on samal ajal kõik vajalikud omadused:

• Selliste toodete materjal on keemiliselt inertne, seda ei mõjuta temperatuurimuutused ega betooni leeliseline keskkond.
• On ainulaadne võimalus jagada kohalikke koormusi.
• Kerge, pikk kasutusiga, lihtne paigaldamine ja taskukohane.

Tee-ehituses kasutatav alus on jõudluse parandamiseks töödeldud bituumeniga.

Geovõrk teedeehituseks

Teepinda avaldab iga päev liiklusvoogudest tulenev koormus, mis viib paratamatult selle hävimiseni jasüvendite, aukude ja pragude teke. Selle peamiseks põhjuseks on pinnase ebapiisav ettevalmistus. Katendi geovõrk parandab asf altbetoonkatte tugevusomadusi, tõmbetugevust ja optimeerib horisontaalsete pingete tajumist.

Selliste materjalide kasutamine nii uute teede ehitamisel kui ka olemasolevate remondil võib oluliselt parandada jõudlust ja pikendada katte eluiga. Geovõrgu kasutamine teede ehitamisel koos geotekstiilidega võimaldab vähendada tee ehitamisel vajalikku mittemetalliliste puistematerjalide mahtu, mis vähendab oluliselt projekti maksumust ilma konstruktsiooni kvaliteeti muutmata.

Polümeergeovõrgud

Polüesterkiududest polümeerkattega maanteegeovõrk on valmistatud niidiga kudumise ja õmblemise tehnoloogiat kasutades. See võimaldab säilitada materjali esialgse kõrge tugevuse. Geovõrgu struktuur on fikseeritud rakud, mille suurus on suurem kui materjal, millega need on täidetud. Tänu sellele mõjub tagasitäide aluspinnaga (muld, kivim, muu ehituses kasutatud materjalidest valmistatud alus).

Tee aluse alumises kihis kasutatakse tugevdava kihina polümeerseid materjale. Polümeervõrkude kasutamine teekonstruktsioonides võimaldab tugevdada tee alust ja vältida erinevate kontaktkihtide materjalide läbitungimist. Tugevdamine saavutatakse läbipiirates lahtise alusmaterjali graanulite liikumist väljaspool rakku. Moodustunud komposiitkihil (geovõrk + granuleeritud materjal) on suurenenud vastupidavus dünaamilistele koormustele.

Klaaskiudtooted

Klaaskiust geovõrke kasutatakse tugevdavate elementide ja kaitsvate eralduskihtidena föderaal- ja piirkondlike maanteede, lennuväljade, sildade ja viaduktide ehitamisel ja remondil. Klaaskiudvõrkude kasutamine asf altbetoonkatete tugevdamisel võimaldab pikendada remondivahelist kasutusiga 2-3 korda. Teede hooldamise kulud piirkondades, kus kasutatakse aktiivselt klaaskiust geovõrke, on vähenenud 40%. Sellistel materjalidel on kõrged tehnilised ja füüsikalised omadused: vastupidavus agressiivsele keskkonnale, võime taluda suuri põiki- ja pikisuunalisi koormusi. Klaaskiust geovõrgud parandavad oluliselt tugevdatud elementide tugevust ja mehaanilisi omadusi.

Tootmine

Tänapäeval toodetakse järgmisi põhitüüpe geovõrke:

• ekstrudeeritud polümeer;
• liimitud klaaskiud;
• polüesterniitidest ja klaaskiust valmistatud õmmeldud võrgud.

Kaasaegsed tehnoloogiad ja seadmed koos väga erinevate tootmismeetoditega võimaldavad toota erinevate omadustega geovõrke, erinevatest toorainetest ja erinevate kinnitustega sõlmedes. Selle peamised nõuded on järgmised:

• vastupidavus loomulikuletegurid;
• vastupidavus agressiivsele keskkonnale töötingimustes;
• UV-kindlus;
• mustusekindlus;
• tugevus- ja stabiilsusomadused.

Materjalivalik

Erinevate geovõrkude tüüpide ja nende standardsuuruste põhjal tuleks valikul lähtuda otstarbest, rakkude moodustamise meetodist ja tooraine tüübist. Vahekihid on mõeldud tugevdamiseks, kihtide eraldamiseks, erosioonitõrjeks, pinnase ja vundamendi planeerimiseks. Olles otsustanud eesmärgi üle, peate valima konkreetse geovõrgu tüübi ja selle standardsuuruse. Sõltuv alt tooraine omadustest valitakse materjali omadused, mis võivad olla vastupidavad hüdro-, bio-, termilisele ja keemilisele mõjule.