Мощности завода позволяют производить 300 тыс. м3 теплоизоляции в год.
По своим эксплутационным свойствам «Пеноплэкс» превосходит известные теплоизоляционные материалы, такие как минеральная вата, пенополиуретан, пенопласт (по данным СП 23-101-2000 «Проектирование тепловой защиты зданий», Госстрой РФ), и не уступает по теплотехническим параметрам лучшим образцам аналогичной продукции зарубежного производства.
На рис. 6.12 представлен поперечный профиль балластной призмы с теплоизолирующим слоем.
| Рис. 6.12. Поперечный профиль балластной призмы с теплоизолирующим слоем: 1 – балластная призма; 2 – верхний защитный слой; 3 – слой тепловой изоляции; 4 – нижний защитный слой |
Гидроизоляционные покрытия применяют при усилении земляного полотна из глинистых грунтов в связи с усложнившимися условиями эксплуатации (увеличение грузонапряженности, скорости движения поездов, осевых и погонных нагрузок, применение железобетонных подрельсовых оснований и др.), а также для уменьшения влажности и величины морозного пучения грунтов. Гидроизоляционное покрытие устраивают из пленки на основе полимерных соединений [15]. Для покрытия используют водонепроницаемые пленки, например поливинилхлоридную. Для предупреждения механического повреждения пленки в покрытии укладывают защитные слои: песок или асбестовые отходы. Взамен этих материалов в защитных слоях может быть применен геотекстиль. Покрытия укладывают в пределах балластной призмы. Пленки укладывают полосами в несколько рядов с перекрытием каждого ряда. Полосы между собой сваривают или оставляют внакладку.
Гидроизоляционные покрытия укладывают на насыпях, откосы которых подвержены сплывам, при наличии углублений на основной площадке, способствующих увлажнению грунта атмосферными осадками и потере устойчивости откосов. Покрытие предотвращает проникновение влаги в тело насыпи. Эта мера целесообразна в комплексе с устройством поддерживающих сооружений. На рис. 6.13 представлена схема устройства гидроизоляционного покрытия.
Тепло- и гидроизоляционные покрытия укладывают в пределах основной площадки, откосов, балластной призмы.
Рис. 6.13. Схема устройства гидроизоляционного покрытия в пределах основной площадки: а – продольный разрез; б – поперечный разрез; 1 – балластная призма; 2 – верхний защитный слой; 3 – слой гидроизоляции; 4 – нижний защитный слой; 5 – слой старого балласта; 6 – связные грунты
6.3.1. Покрытия из синтетических (геотекстильных) материалов
Синтетический материал (геотекстиль) используется в различных конструкциях железнодорожного пути уже более 20 лет. Это позволило изучить работу материала и обеспечить правильное его применение. Разделение, фильтрация, дренаж и укрепление – главные функции, которые геотекстильный материал должен постоянно выполнять в тех конструкциях, где важны его механические и гидравлические свойства.
Применение покрытий из синтетического нетканого материала (СНМ) удешевляет стоимость устранения и предупреждения деформаций. При этом сокращаются трудовые затраты по содержанию земляного полотна и пути в целом, его ремонту или строительству, повышается пропускная способность линий, достигается значительная экономия денежных средств. Он способен разделять и армировать грунты, дренировать и отводить воду. Синтетический нетканый материал изготовляют из синтетических волокон (отходы, вторичное сырье или первичное из расплава полимеров). Для этого используют волокна из различных полимеров: полиэфира, полиамида, полипропилена и др.
Усиление земляного полотна с применением нетканых материалов производится на участках с просадками пути, интенсивными расстройствами рельсовой колеи, сплывами откосов насыпей и выемок, водоразмывами, неравномерными осадками насыпей на болотах и другими видами деформаций в сложных инженерно-геологических условиях (рис. 6.14). Разработаны технические указания по применению нетканых материалов для усиления земляного полотна [16, 17].
Назначение конструкций с применением СНМ:
– снижать поровое давление в слабом слое грунта путем ускоренного отвода воды;
– перераспределять осадку по поперечному сечению насыпи с уменьшением ее по оси;
– способствовать выводу воды из тела насыпи, сооружаемой из переувлажненного грунта и пр.
Возможно применение комбинированной конструкции, состоящей из нетканого материала и гидроизоляционной пленки. В этом случае пленку размещают между двумя слоями нетканого материала (рис. 6.15).
Рис. 6.15. Схема устройства комбинированного покрытия из нетканого материала и гидроизоляционной пленки: 1 – гидроизоляционная пленка;
2 – синтетический нетканый материал; 3 – балластная призма; 4 – балластное «корыто»; 5 – глинистые грунты
При усилении насыпей на слабом основании выполняют отсыпку берм с укладкой в основании нетканого материала, размещая его на всю ширину бермы понизу и на откосе существующей насыпи. Армирующие прослойки из СНМ в основании насыпей повышают устойчивость последних за счет увеличения жесткости нижней части насыпи и соответствующего снижения напряжений в основании. Применение нетканого материала в насыпях на слабых основаниях в сложных инженерно-геологических условиях позволяет обеспечить: равномерную осадку грунтового основания; сохранение насыпями проектных очертаний и предупреждение расползания и выпора грунта основания; сокращение объемов отсыпки балласта за счет уменьшения осадок насыпи в процессе эксплуатации.
Прослойки из СНМ можно укладывать и на откосы насыпей и выемок, отсыпая сверху слой дренирующего грунта (песок, песчано-гравийная смесь, щебень, шлак, камень и др.).
Для усиления пути при устройстве врезных подушек и планировке основной площадки укладывают защитный слой из нетканого материала на основной площадке земляного полотна. Он увеличивает несущую способность грунта, предотвращает образование балластных корыт и лож, просадок пути и неравномерного пучения. Схема конструкции земляного полотна с дренирующей подушкой поверх нетканого материала приведена на рис. 6.16. Для устройства подушки необходимо использовать пески, за исключением пылеватых, крупнообломочные грунты (с максимальным размером фракций 30 мм) или крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем. Полосы нетканого материала укладывают в направлении поперек оси со взаимным перекрытием. Их сваривают или сшивают сплошным швом.
С целью определения причин, вызывающих усталость геотекстильного материала при длительной эксплуатации железной дороги, в лабораториях Дрезденского университета (Германия) были проведены испытания с помощью смоделированной в реальном масштабе (1:1) нагрузки.
Рис. 6.16. Схема конструкции земляного полотна с нетканым материалом и дренирующей подушкой: а – в насыпи; б – в выемке; 1 – щебень; 2 – дренирующая подушка; 3 – нетканый материал
По результатам эксперимента были сделаны следующие выводы.
· Применение штапельного нетканого и тканого геотекстиля позволяет достичь только небольшого увеличения несущей способности по сравнению с конструкцией без геотекстиля (приблизительно от 15 до 20 %). Применение высокопрочных решеток (сеток) и нетканого геотекстиля из бесконечных волокон приводит к существенному увеличению несущей способности (примерно от 60 до 90 %).
· Лучшие результаты были достигнуты с высокопрочным геотекстильным материалом polyfelt Rock PEC, который объединяет прочностные свойства решетки, тканей и гидравлические свойства нетканого материала.
· Осадка может быть значительно уменьшена при применении в конструкции материалов polyflet TS и polyflet Rock PEC (до 70 %) по сравнению с использованием конструкций с тканым геотекстилем и конструкций, аналогичных контрольному образцу.
· Экономический эффект от применения геотекстильного материала, связанный с повышением несущей способности конструкций, заключается в уменьшении толщины защитного слоя.
Упругая эстакада из СНМ. Практически 10 % дорожных сооружений строится и эксплуатируется на слабом основании. Основная причина деформаций сооружений в этих условиях связана с тиксотропным разуплотнением и выдавливанием текучепластичных грунтов основания. Под воздействием подвижной нагрузки и веса насыпей происходят их осадки и расползания.
При росте грузонапряженности и скорости поездов усиливается вибродинамическое воздействие на земляное полотно, соответственно возрастают тиксотропные явления в грунтах, а необходимое увеличение нормативно-конструктивных размеров его вызывает дополнительное выдавливание разуплотненных текучепластичных грунтов и осадку сооружения. Деформации в виде осадок продолжаются в течение всего срока эксплуатации объектов.
Известно, что стабильность земляного сооружения обеспечивается за счет мелиорации (осушения) грунтов основания. Но осушение грунтов основания в пределах бессточных участков практически невозможно, поэтому одним из способов устранения таких осадок грунтов основания является применение армирующих конструкций.
Ниже приводятся два варианта конструкций гибких эстакад ДВГУПС с использованием СНМ (или геосеток) для стабилизации земляного полотна на слабых основаниях.
Одна конструкция усиления земполотна на слабом основании представляет собой чередующиеся слои насыпного грунта и полотнищ гибкого синтетического нетканого материала, уложенных в продольном направлении на всю длину участка со слабым основанием и в поперечном – на ширину дорожного полотна (рис. 6.17, патент № 000).
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 |
Основные порталы (построено редакторами)