Применение геосинтетиков

Есть строительные материалы, к которым прибегают, когда возводимые строительные объекты должны постоянно работать с критическими нагрузками, или в агрессивной, то есть критической среде – это геосинтетики. Даже по одному названию группы материалов можно очертить область их применения – гидротехническое строительство, природоохранное строительство, подземное строительство и дорожное строительство. Везде, где есть потребность укрепить склон, защитить дорогостоящее инженерное сооружение от воздействия атмосферных влияний, предохранить стены подвалов от гниения под действием грунтовых вод, используют геосинтетики. Номенклатура геосинтетических стройматериалов довольно обширна: ткани и нетканые материалы, сетки и маты, пленки-герметики и пленки-изоляторы, рулонные гидроизоляционные материалы, трубы и фасонные детали. Из чего делают эти замечательные материалы? Из полимеров. Полиамид, полиэфир, полипропилен и полиэтилен высокой плотности стали основами всех геосинтетиков. Сейчас появились ароматические полиамидные волокна (арамиды), которые используют везде, где нужна высокая прочность и малая продольная деформация материала.

 

Популярны материалы на основе перечисленных полимеров благодаря своей долговечности – 100 лет служат они безупречно, правда, если не испытывают прямого воздействия ультрафиолета, озона, сверхнормативных нагрузок и чрезмерных воздействий агрессивной среды. Особенно сильное влияние на состояние геосинтетиков оказывает величина водородного показателя рН. Если в процессе гидролиза рН больше 9, то полиэфир, например, начинает разрушаться. Как и при эксплуатации всех материалов, нагрузки на геосинтетики должны быть проектными. Но указанные выше ограничения незначительно сузили сферу применения геосинтетиков. Например, ряд объектов Третьего транспортного кольца и несколько радиальных автодорог были построены с применением геосинтетиков. При строительстве газопроводов геосинтетиками проводят противоэрозионную защиту склонов и армирование слабых оснований. Геосинтетики незаменимы при устройстве «зеленых крыш» и «зеленых парковок» в подземных гаражах. Геомембраны и бентонитовые маты используются в качестве гидроизоляции при устройстве противофильтрационных завес плотин и дамб. Ими проводят гидроизоляцию экранов водохранилищ, прудов, водоемов. Геомембраны обеспечивают их практически абсолютную гидроизоляцию и на несколько десятков лет даже в агрессивных средах. Конечно, при выборе того или иного геосинтетика нужно учитывать его свойства, которые зависят от молекулярной структуры полимера и от особенности производства работ. Например, геомембраны и дренажные маты – прекрасные гидроизоляторы подземных сооружений и незаменимы при водопонижении и устройстве пристенного дренажа. Они долговечней и эластичней традиционных гидроизоляторов, более стойки к механическим и химическим воздействиям. Их применение позволяет снять гидростатическое давление грунтовых вод на фундаментную плиту и подземную часть стен, а в некоторых случаях геомембраны играют роль опалубки при бетонировании подземной части строения.

 

При сооружении крутых откосов или других армогрунтовых конструкций в качестве армирующего материала могут служить геосетки, геоткани или георешетки. Эти геосинтетики позволяют достичь высокой прочности, но и экономические затраты от их использования значительно ниже, чем при традиционном строительстве бетонных подпорных стен, шпунтовых ограждений или замены грунтов. При армировании асфальтного слоя тоже применяют геосетки или дисперсное армирование полимерными волокнами. В ходе земляных работ геосинтетики незаменимы, особенно эффективным является их использование вместе с железобетонными блоками. Во время строительного процесса только геосинтетиками можно провести разделение материалов, то есть предотвратить нежелательное их перемешивание от использования, предположим, различных видов строительной техники или оборудования. Только геосинтетики позволят провести фильтрование грунта, то есть в местах соприкосновения различных грунтов предотвратить их эрозию. Геосинтетики выполнят дренаж везде, где есть потребность отвода воды из массивов грунта или из мест соприкосновения грунтов с массивными строительными объектом. Только геосинтетики защитят чувствительные конструкционные элементы от технологических нагрузок, например, дополнительные слои на гидроизоляционных материалах. Геосинтетики универсальны при необходимости герметизировать или уплотнять плотины, дамбы, тоннели, насыпи. Постепенно геосинтетические материалы и область их применения превратились в самостоятельный раздел и строительной теории, и строительной практики.