Вертикальные ленточные геодрены

Консолидация переувлажненных сильно сжимаемых грунтов может продолжаться десятилетиями. Вести строительство в таких условиях без специальных мероприятий по уплотнению невозможно. Голландский опыт показывает, что эффективно и достаточно быстро укрепить основание можно вертикальными ленточными геодренами.

Вертикальные геодрены: что это, где применяется

Вертикальная геодрена представляет собой дренажную геокомпозитную ленту шириной 5–15 см и толщиной 3–5 мм. Объемный сердечник сделан из жесткой пластмассы, внутреннюю структуру образуют желоба, шипы, гофра, тиснение либо мононити. От заиливания сердечник защищен фильтрующей оболочкой из нетканого геотекстиля.

Область применения вертикальных геодрен:

• Укрепление грунта под транспортными магистралями, взлетно-посадочными полосами аэродромов, городскими микрорайонами, производственными предприятиями, стадионами, иными объектами;
• Укрепление оснований дамб или портовых сооружений;
• Создание намывных территорий;
• Рабочий участок дренируется вертикально расположенными лентами с использованием спецоборудования. Под воздействием насыпи вода отжимается из слабого грунта и отводится по дренам. Время осадки сокращается до полугода и менее.
• Основная характеристика вертикальной геодрены – водопропускная способность, которая с течением времени должна сохраняться по максимуму.

Параметры, которые влияют на водопропускную способность:

• Конструкция дрены – форма сердечника, тип фильтра (прикрепленный к сердечнику или кожух);
• Количество резких изгибов, образующихся при деформации;
• Длина отрезка ленты в грунте;

От конструкции дрены зависит, насколько резким будет изгиб, блокирующий отводные пути. Сами перегибы и складки, которые ухудшают дренирующие свойства и при значительном снижении производительности способны притормозить процесс консолидации, возникают в процессе осадки основания. Наиболее сильно дрены деформируются в очень мягких сжимаемых грунтах, таких как торф или ил. Качество дрены играет важную роль, поскольку пропускная способность в результате деформаций может уменьшиться на порядок.

Каковы преимущества геодрен

Вертикальные ленточные геодрены дешевле и технологичнее, чем струйная цементация (jet grouting) или укрепление сваями. При большой протяженности участков, если по техническим причинам замена нецелесообразна, методы комбинируют по экономическим соображениям.

У вертикальных геодрен целый ряд преимуществ перед дренированием песчаными дренами. Работы ведутся с высокой производительностью, за одну смену устанавливаются сотни тысячи метров ленточных геодрен. В уплотнении грунта используется материал промышленного изготовления, технические характеристики которого гарантированы. Это проще поисков дефицитного в большинстве регионов России песка, коэффициент фильтрации которого должен превышать 3 м/сутки.

При замене песка ленточными геодренами снижаются объемы используемых материалов и транспортных перевозок. Экономия на доставке груза выливается в сокращение единовременных расходов на строительство.

Для монтажа задействуют стандартное оборудование с высокой производительностью. Подбор техники зависит от технологии работ. Обычно монтаж ведется методом статического продавливания. Объем дорогих буровых работ сильно сокращается или полностью исключается.

Как происходит монтаж

При использовании вертикальных ленточных геодрен технологическое решение зависит от вида, свойств и особенностей строения грунта. Марку дрены выбирают с запасом по пропускной способности относительно расчетных значений. Предварительно насыпается рабочая платформа.

Рулон с лентой крепится на самоходной гусеничной установке с навесным оборудованием – ститчере. Геодрена протягивается в обсадную трубу – мандрель, оборачивается вокруг анкера, затем опять заправляется в трубу.

Мандрель начинает совершать движения вверх-вниз и вместе с дреной быстро проникает в грунт. Процесс Погружение продолжается до тех пор, пока обсадная труба не уткнется в галечник твердый грунт. Глубина погружения мандрели достигает 65 м.

При извлечении обсадной трубы из земли геодрена удерживается анкером в твердом грунте. Ленту обрезают, выступающий из мандрели конец дрены фиксируют анкером. Процедура повторяется на новом месте.

Геодрены устанавливают по всей площади основания насыпи. За счет изменения расстояния между дренами и величины временной пригрузки добиваются нужных требуемых по проекту сроков завершения фильтрационной осадки. В завершение ленточные дрены засыпают дренирующим грунтом, чтобы защитить от повреждений и дать строительной технике возможность проехать.

Организация геотехнического мониторинга

Практика строительства на грунтах показывает, что расчетные параметры, прежде всего темп осадки, могут отличаться от фактических значений. По этой причине после монтажа геодрен необходимо производить геотехнический мониторинг.

В процессе мониторинга, на основании полученных результатов вносятся уточнения в расчетные показатели. Производятся промежуточные расчеты, которые служат базой для решений о технологии сооружения насыпи.

Цели геотехнического мониторинга:

• Контроль осадки основания насыпи, сопоставление реальных данных с расчетными, прогноз величины и темпа осадки;
• Наблюдение за изменением порового давления и скоростью / интенсивностью осадки, контроль ведется с помощью деформационных геодезических марок и датчиков порового давления (пьезометров);
• Количественная оценка устойчивости и деформируемости насыпи в процессе ее сооружения;
• Оформление на основе полученной информации заключения об окончании консолидации с принятием решения о строительстве запроектированного объекта;

Компания «Гидрострой Инжиниринг» ведет деятельность совместно со партнером – фирмой Cofra B.V. из Нидерландов, которая предоставляет оборудование и инновационные технологии. Приглашаем воспользоваться услугами по вертикальному ленточному дренированию – этой чрезвычайно эффективной альтернативой традиционному дренажу, которая серьезно сокращает сроки строительства.