ТИПОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ
выполнения работ по устройству защитных противоэрозионных экранов с Энкамат® А20 на объектах транспортного строительства.
Москва 2011
Содержание: | Стр. |
1. Общее положение.............................................................................................................. 2. Литература.......................................................................................................................... 3. Информация о материале.................................................................................................. 3.1. Энкамат А20.......................................................................................................... 3.1.1. Энкамат 7225 и Энкамат 7220.......................................................................... 4. Расчет гибких противоэрозионных систем с Энкамат А20........................................... 4.1. Введение................................................................................................................ 4.2.Расчет...................................................................................................................... 5. Технология изготовления Энкамат А20.......................................................................... 5.1. Ручным способом (на приобъектном складе или территории)....................... 5.2. Механизированным способом (на выделенной площадке)............................. 6. Технология укладки.............................................................................................. 7. Транспортировка и хранение Энкамат А20......................................................... | 3 3 4 4 4 6 6 6 9 9 9 12 14 |
1. ОБЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ.
Технологический регламент разработан на основе действующей нормативной и рекомендательной базы в транспортном строительстве. Регламент предназначен для правильного выбора и назначения конструкций укрепления грунта каналов и водотоков открытых систем дренажа.
Технологии с Энкамат обеспечивает оптимальные условия для прорастания семян трав при временном или постояном токе воды и противоэрозионную защиту грунта.
Является альтернативным решением конструкций защиты, таких как: монолитные и сборные бетонные покрытия, габионные конструкции, объемные геоячейки заполненные щебнем при определенных условиях.
Положения Регламента базируются, прежде всего, на результатах применения конструкций укрепления с Энкамат А20 с учетом характера развития эрозионных процессов.
2. ЛИТЕРАТУРА.
1. ОДМ «Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог» Москва, 2003г.
2. «Руководство по укреплению конусов и откосов земляного полотна автомобильных дорог с использованием геосинтетических материалов и металлических сеток» Москва, 2002г.
3. СНиП 23.01.99 «Строительная климатология».
4. Cайт www.
5. Руководство по проектированию с Энкамат: «Erosion Control. Enkamat. Design Guide» Colbond 2004 y.
3. ИНФОРМАЦИЯ О МАТЕРИАЛЕ.
3.1. Энкамат А20
Энкамат А20 противоэрозионный материал, состоит из полиамидной объемной матрицы (толщина 22 мм), заполненый черным щебнем определенной фракции. Полиамидная объемная матрица изготавливается из Энкамат 7225, которая представляет собой стабильную объемно-волокнистую структуру. Техническое описание Энкамат 7225 смотри ниже.
Используемый щебень должен соответствовать ГОСТ 8276-93, фракцией от 3 до 5 мм (d85 < 2 мм, d95 < 5.6 мм).
Энкамат А20 применяется для защиты грунтовых лотков открытых систем дренажа, каналов с постояным и переменным током воды, водных объектов и тд. Укладка материала осуществляется с предварительной подготовкой грунтовой поверхности, без последующей засыпки его грунтом. Толщина мата позволяет сформировать условия для прорастания травяного покрова, обеспечить защиту грунта от разрушения водными потоками. Технология с Энкамат А20 обеспечивает постояную скорость монтажа при погодных условиях и температуре выше 5 0С.
Наименование | Ед. измерения | Показатель |
Средний вес материала Толщина Размеры материала (длина и ширина композита) Длина и даметр рулона Вес рулона | кг мм. м х м м кг | ~ 22 22 20 х 4.8 5.6 / 0.8 ~ 2200 |
Таб. 1. Характеристики материала Энкамат А20 .
3.1.1. Энкамат 7225 и Энкамат 7220
Энкамат® 7225 и 7220 – структурный трехмерный полиамидный мат, применяется для долговременной противоэрозионной защиты. Благодаря стабильной структуре ядра Энкамат® обеспечивается устойчивая противоэрозионная защита и одновременно укрепляется корневая система. Материал выпускается с подложкой, изготовленной из полиамидных монофиламентов, уложенных хаотично в плоскости.
Применяется в конструкции защиты от эрозии каналов с постоянным и временным током воды, водоемов, временно подтопляемых откосов и грунтовых конусов мостовых переходов, водоотводных лотков и тд.
Характеристика Энкамат 7225:
Механические свойства
Энкамат | 7225 | Примечание | |
Прочность вдоль Прочность поперек | кН/м кН/м | 2.4 2.5 | EN 10319 EN 10319 |
Температурные условия
Температурный интервал | 0С | -45 до +80 | Нет изменений в гибкости и прочности |
Размер и вес рулона
Мат | Рулон | |||||||
Марка | Толщина, мм | Вес, г/м2 | Ширина, м | Длина, м | Площадь, м2 | Диаметр, м | Длина, м | Вес рулона, кг |
7225/5 | 19 | 640 | 4,8 | 60 | 288 | 1.25 | 5,00 | 188 |
Характеристики Энкамат 7220:
Механические свойства
Энкамат | 7220 | Примечание | |
Прочность вдоль Прочность поперек | кН/м кН/м | 2.0 2.2 | EN 10319 EN 10319 |
Температурные условия
Температурный интервал | 0С | -45 до +80 | Нет изменений в гибкости и прочности |
Размер и вес рулона
Мат | Рулон | |||||||
Марка | Толщина, мм | Вес, г/м2 | Ширина, м | Длина, м | Площадь, м2 | Диаметр, м | Длина, м | Вес рулона, кг |
7220/1 | 18 | 400 | 1.00 | 60 | 60 | 1,20 | 1,03 | 25 |
7220/2 | 18 | 400 | 1.95 | 60 | 117 | 1.10 | 2.00 | 53 |
7220/4 | 18 | 400 | 3.85 | 60 | 231 | 1.10 | 3.90 | 105 |
4. РАСЧЕТ ГИБКИХ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ СИСТЕМ С ЭНКАМАТ А20.
4.1. Введение.
Приведенная методика расчета с Энкамат А20 позволяет определить условия работы сооружения после завершения работ по противоэрозионной защите и оптимизировать конструкцию защиты.
4.2. Расчет
Противоэрозионная система должна быть устойчива и выполнять функцию защиты грунта от водной эрозии. Оценка устойчивости системы может быть выполнена на основе теории предельного равновесия грунтов с учетом следующих предпосылок и факторов:
1. Общая устойчивость склона или откоса обеспечена;
2. Потеря устойчивости системы возможна в форме сдвига по плоской поверхности скольжения (проверка условия не делается, принимаем, что противоэрозионная система устойчива);
3. Для противоэрозионной защиты рассматривается только Энкамат А20 или в случае низких нагрузок - Энкамат с подложкой, заполненный щебенкой (см. рис.3);
4. В частных случаях защиты, возможна комбинация Энкамат (на пример: 7018 или 7220) и Энкамат А20. (см. рис.3)
Выбор Энкамат А20 основывается на следующем предположении: организация мероприятий по устройству конструкций защита от эрозии берегов водных объектов или участков, с переменным подтоплением или постоянным уровнем воды и скорости потока.
Расчет конструкции защиты с Энкамат А20 выполняется в несколько этапов: условие, определение эрозионной прочности грунта и проверка устойчивости защитной конструкции без растительности (условие работы в начальный период) взависимости от скорости течения и времени воздействия воды.
Шаг 1 . Оценка эрозионной стойкости грунта и схема определения расчетной длины Энкамат А20.
Определение эрозионной стойкости грунта можно двумя способами: визуальный - по грунта можно определить вероятность возникновения эрозии (например, крупнозернистые грунты мало подвержены эрозии при низкой скорости водного потока, а вот песчаные и заиленные поверхности, напротив, подвержены эрозии даже при низкой скорости водного потока) и/или по номограмме - определение эрозионной устойчивости грунта с помощью графика см. рис.1.
| |
|
Рис. 1. Проверка эрозионной прочности грунта.
Расчетная длина Энкамат А20 определяется согласно рис.2. для условия защиты участка откоса от водной эрозии. Для условия защиты водотока или канала, расчетная длина Энкамат А20, состоит из: длины смоченного периметра при максимальном уровне воды и длины участков запаса (0,5м) и анкеровки (мин.0.2 м).
 | |
Рис.2. Схема укладки Энкамат А20.
Формула определения расчетной длины Энкамат А20 для откоса:
L = 0.20 + 0.50 + {высота. волны + (HW-LW)} * расчетный коэф.(таб.2.) + 1.00, м.
Формула определения расчетной длины Энкамат А20 для каналов:
L = (0.20 + 0.50)*2 + Xмакс. смоченный периметр , м.
Откос Высота волны Hв | 1 : 2 | 1 : 3 | 1 : 4 |
0.10 м. 0.20 м. 0.30 м. | 0.40 0.80 1.20 | 0.25 0.55 0.80 | 0.20 0.40 0.60 |
Таб.2. Расчетный коэффициент «откоса».
Шаг 3. Проверка правильности выбора противоэрозионной защиты с Энкамат А20.
Проверка правильности расчета определяется для периода «без растительности». Данный период характеризуется более высоким риском потери устойчивости грунта под действием водного потока. Нагрузка на грунт канала или откоса определяется скоростью водного потока и временем воздействия, может характеризоваться «высокой» (скорость потока более 1 м/с, необходимо малое время для развития эрозионных процессов) и «низкой» (скорость потока менее 1.0 м/с, достаточно времени для развития растительности) см. рис.3.
Выбор противоэрозионной системы защиты должен определяться двумя факторами: скорость течения воды и время воздействия. Согласно рис.3, в зависимости от перечисленных факторов, можно подобрать разные системы (Энкамат А20, Энкамат 7010 и тд.), тем самым, оптимизировав проекта инженерной защиты.
Данные изменения проекта, рекомендуются в случае «простых» проектов, когда все условия площадки отвечают инженерным и визуальным изысканиям. Если такой уверенности нет, мы рекомендуем Энкамат А20 по всей площади участка.
| |
| |
 |
Рис. 3. Определение системы защиты в зависимости от скорости потока.
Анкеровка и нагель:
Анкеровка материала осуществляется с помощью канав по бровке и низу (если возможно) откоса. Крепление по откосу и в анкерных канавах производится с помощью металлических нагелей см. рис 4.
Количество нагелей определяется 1 нагель/1,5 м ширины анкерной канавки, и 1 нагель/1 м длины шва стыковки на откосе. Величина перехлеста составляет не менее 30см.
Рис. 4. Схема металлического нагеля.
5. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭНКАМАТ А20
5.1. Ручным способом (на приобъектном складе или территории).
1. Мат Энкамат 7220 (матрица) предварительно разрезаются на куски (данная длина обусловливается проектным решением). Затем материал укладывается на ровную поверхность, подложкой вниз.
2. Мат заполняется щебнем фракцией 2-5 мм., в два этапа. Первый этап: Энкамат 7220 заполняется щебнем толщиной 10 мм. Щебень должен равномерно распределен по поверхности мата. После на поверхность наноситься битумная эмульсия, средний расход 0.75 л/м2. Качество нанесения эмульсии на поверхности оценивается визуально. Вся поверхность щебня должна быть закрыта битумной пленкой.
3. Второй этап: после завершения первого этапа, укладывается второй слой щебня и происходит нанесение битумной эмульсией, средний расход 0.75 л/м2. Общая толщина отсыпки должна быть не менее 20 мм. Средний расход щебня составляет 15 кг/м2. На поверхности мата после заполнения не должны быть видны «нити» Энкамат.
4. Нанесение песка на поверхность мата осуществляется после полного распада битумной эмульсии (высыхания поверхности). Количество песка контролируется вручную, основным показателем является отсутсвия следов и прилипания подошвы к поверхности материала.
5. Последний этап приготовления это уплотнения смеси катком на виброходе. Щебень должен проникнуть на всю глубину мата. Количество проходов не должно превышать 4 раз по одной полосе.
6. После материал скручивается в рулоны, предварительно нарезанный на куски, связывается лентой (1 лента на 1 метр ширины рулона).
5.2. Механизированным способом (на выделенной площадке).
Все работы по изготовлению Энкамат А20 рекомендуется проводить в крытом помещении, для снижения скорости остывания черного щебня и независимости от осадков. Предельная температура воздуха при производстве Энкамат А20 должна быть не менее 50С.
Ниже приведена последовательность выполнения работ с кратким описанием:
Рис. А. Установка рулона Энкамат 7225 на козлы, для удобства раскрутки материала на расчетную длину. Так как вес рулона составляет 188 кг, рекомендуется применения строительной техники для его перемещения и установки материала на козлы.
Рис. Б. Укладка материала осуществляется на жесткую и ровную поверхность, расчетной длины. После материал отрезается ручным или механическим инструментом. Материал не крепиться к поверхности, не натягивается.
Рис. В. Распределения черного щебня по материалу Энкамат 7225, осуществляется механизированным способом, ровным слоем не более 2,5 см. Движения погрузчика при распределение щебня происходит всегда задним ходом. Допускается движения техники по черному щебню, для повторного распределения его на материал. В процессе движения техники необходимо контролировать толщину отсыпки, и при необходимости корректировать его скорость погрузчика и количество высыпаемого черного щебня. Температура черного щебня в момент укладки должна быть в пределах от 180 до 200 0С. Во время распределения щебня полоса шириной 20 см вдоль края материала не засыпается. Средний расход смеси составляет 20 кг/м2. Предельная низкая температура для черного щебня должна быть не менее 120 0С.
Рис. Г. Черный щебень равномерно распределяется с помощью ручного инструмента толщиной 20-25 мм от продольной оси материала к его краю. Визуальная оценка готовности данного этапа, отсутствия видимых участков материала Энкамат.
Рис. Д. Через 10-15 мин после ручного распределения черного щебня, производиться уплотнение смеси катком. Каток движется от края до края материала вдоль длиной стороны куска, без продольного смещения, в 2 прохода (вперед и назад), без вибрации. Смещение катка по оси движения происходит за пределами материала. Схема движения катка: 1-й и 2-й проход по краю материала, 3-й и 4-й проход по центру материала. Для предотвращения слипания материала в рулоне, по поверхности раскидывается песок, из расчета 3 кг/м2, в процессе которого происходит окончательное доуплотнение смеси в структуре Энкамат.
Рис. Е. Готовый материал накручивается на металлическую трубу. Накрутка материала на трубу осуществляется вручную, до 3-х ветков, далее с помощью строительной техники, как показано на рисунке. Готовый рулон связывается лентами, и транспортируется на площадку складирования. Складирование рекомендуется не более 3 рулонов по высоте.
Упаковочные ленты - это ленты из нетканого материала, пластиковые, проволка. Ленты укладываются с шагом 1 м. Прочность ленты должна обеспечить надежную фиксацию рулона в период его хранения, транспортировки. Длина ленты должна обеспечивать удобство крепления рулона. Часть ленты укладывается под рулон, после надвига рулона на них, свободные концы её связываются.
Рис. Ж. Вид готового рулона Энкамат А20 на объекте. Общий вес материала с учетом трубы составляет около 2300 кг (труба 120 кг + 2180 кг Энкамат А20).
6. ТЕХНОЛОГИЯ УКЛАДКИ.
Процесс укладки материала на участке разделяются на три стадии: подготовительный этап, монтаж и благоустройство.
В подготовительный этап включаются следующие работы:
- очистка поверхности от имеющихся растений;
- выравнивание береговой линии и планировка поверхности;
- уплотнение грунта;
- устройство анкерной канавы шириной 30 см и глубиной 30 см на расстоянии 0,5 м от бровки откоса;
- посев семян многолетних трав.
Второй этап (монтаж) - укладка (монтаж) материала на береговом откосе осуществляется в следующей технологической последовательности:
- начало рулона укладывают по нижней отметки, согласно проекту;
- рулон раскатывается до бровки верхней анкерной канавы, контролируя плотное прилегание материала к поверхности защищаемого откоса (см. рис.8);
- обрезка материала осуществляется в анкерной канаве с помощью строительной лопаты или дисковой пилы (см. рис. 9);
- материал закрепляется металлическими нагелями по всей длине откоса с шагом 1 м, в том числе под водой;
- на линии уреза воды образцы закрепляются металлическими нагелями с шагом 50 см;
- для дополнительного пригруза материала под водой, возможно укладка камня.
Стыковка образцов осуществлялась в нахлест. Величина нахлеста составляет:
- на прямолинейных участках 100 мм;
- на поворотах береговой линии до 500 мм (на бровке откоса).
Рис. 8. Укладка материала.
Рис.9. Обрезка материала.
Третий этап - после укладки и закрепления материала проводятся работы по благоустройству, в состав которых входят следующие виды работ:
- обратная засыпка анкерной канавы и уплотнение грунта обратной засыпки;
- посев семян многолетних трав;
- полив.
Рис. 10 Технология укладки в картинках.
Рис. 11. Варианты узлов крепления для Энкамат А20 и Энкамат 7220 заполненного щебнем.
7. ТРАНСПОРТИРОВКА И ХРАНЕНИЕ ЭНКАМАТ А20.
Транспортировка материала Энкамат А20 осуществляется грузовыми машинами с открывающими бортами. Материал во время транспортировке должен лежать всей поверхностью, без перегибов. Во избежания повреждения готового материала при разгрузки следует открыть борт грузовой машины. Для перемещений рулона непосредственно на место установки используют два монтажных колпака и система траверс (см. рис.10). Для безопасной разгрузке и монтажа рулона весом 2,5 тонны применение монтажных устройств должно быть обязательным. Сбрасывать рулон с кузова машины, катить запрещается.
Рис. 10. Схема монтажного устройства для рулона Энкамат А20.
Хранение Энкамата А20
Энкамат А20 поставляется на объект в рулонах диаметром около 0.80 м. Не рекомендуется укладывать более двух рулонов друг на друга (см. рис.11). В жару рулоны, во избежания размягчения битума, необходимо накрыть.
Рис. 11. Схема складирования рулонов Энкамат А20.
