Budowa muru oporowego i wzmocnienie skarpy z geokraty

Jak zbudować stabilny mur oporowy? Jak wzmocnić pobocze drogowe? Jak zbudować mur oporowy z geokraty? Na te pytania odpowada przykładowe SST dla projektu poboczy drogowych oraz skarp i ścian oporowych.

GEOWEB, NEOWEB i inne geokraty – infolinia handlowa – 814 608 814

Do pobrania pdf: Konstrukcja podbudowy nawierzchni i poboczy drogowych oraz skarpy i ściany oporowej z wykorzystaniem geosiatki komórkowej

W opisie m.in.:

Wymagania dotyczące wykonania i odbioru elementów budownictwa drogowego z zastosowaniem geosiatek komórkowych.

Określenia podstawowe

Geosiatka komórkowa – elastyczna struktura trójwymiarowa, złożona z zespołu taśm polietylenowych, łączonych zgrzeinami punktowymi, którą w konstrukcjach rozciąga się do kształtu „plastra miodu”.

Komórkowy system ograniczający – system złożony z geosiatek komórkowych, wypełnionych materiałem zasypowym, który będąc zamknięty w geosyntetycznych komórkach, jest chroniony przed ścinaniem i bocznymi przesunięciami, umożliwiając rozkładanie działającego obciążenia na większym obszarze.

Materiał zasypowy – materiał wypełniający komórki geosiatki, dostosowany do funkcji konstrukcji, obejmujący m.in. kruszywo łamane, żwir, pospółkę, piasek, rozkruszony stary beton, pokruszony żużel hutniczy, beton, grunt miejscowy, ziemię roślinną itp.

Geosyntetyk – materiał o postaci ciągłej, wytwarzany z wysoko spolimeryzowanych włókien syntetycznych, jak polietylen, polipropylen, poliester, charakteryzujący się m.in. dużą wytrzymałością oraz wodoprzepuszczalnością. Geosyntetyki obejmują: geosiatki, geokraty, geowłókniny, geodzianiny, georuszty, geokompozyty, geomembrany.

Geowłóknina – materiał płaski, wytworzony metodami włókienniczymi z włókien syntetycznych, których spójność jest zapewniona przez igłowanie lub inne procesy łączenia (np. dodatki chemiczne, połączenie termiczne) i który maszynowo zostaje uformowany w postaci maty.

Geotkanina – materiał tkany, ze splecionymi ze sobą ciągłymi włóknami polipropylenowymi we wzajemnie prostopadłych kierunkach (wątek i osnowa). Struktura geotkaniny sprawia, że materiał ten przyjmuje własności tworzących go włókien. Mimo, że włókna ułożone są prostopadle do siebie, dzięki ich spleceniu i wzajemnemu tarciu, materiał posiada znaczną wytrzymałość na rozciąganie w kierunku ukośnym.

Geosiatka płaska – geosyntetyczna płaska struktura w postaci siatki z otworami znacznie większymi niż elementy składowe, z oczkami połączonymi węzłami.

Rama montażowa – lekka przenośna rama, służąca do montażu dostarczonych na budowę geosiatek z wzajemnie przylegającymi do siebie taśmami i zapewniająca dokładne rozciągnięcie geosiatki i nadanie jej komórkom nominalnych wymiarów.

Nawierzchnia gruntowa – wydzielony pas terenu, przeznaczony do ruchu lub postoju pojazdów oraz ruchu pieszych, na którym rozłożono geosiatkę komórkową i wypełniono jej komórki materiałem zasypowym.

Podbudowa nawierzchni drogowej – dolna część nawierzchni służąca do przenoszenia obciążeń od ruchu na podłoże.

Umocnienie skarp – trwałe umocnienie powierzchniowe pochyłych elementów pasa drogowego w celu ochrony przed erozją, za pomocą geosiatki komórkowej ułożonej na skarpach z wypełnieniem komórek geosiatki gruntem miejscowym lub ziemią roślinną.

Ściana oporowa – budowla utrzymująca w stanie stateczności uskok naziomu gruntów rodzimych lub nasypowych.

Utwardzone pobocze – część pobocza drogowego, posiadająca w ciągu całego roku nośność wystarczającą do przejęcia obciążenia od kół samochodów dopuszczonych do ruchu.

Gruntowe pobocze – część pobocza drogowego, stanowiąca obrzeże utwardzonego pobocza, przeznaczona do ustawiania znaków i urządzeń zabezpieczenia ruchu.

GEOWEB, NEOWEB i inne geokraty – infolinia handlowa – 814 608 814

Wykonanie ścian oporowych

Wykonanie ściany oporowej typu zwykłego

Ściana oporowa typu zwykłego składa się z warstw geosiatek komórkowych ułożonych jedna nad drugą i zapełnionych materiałem wypełniającym, bez jakichkolwiek urządzeń wzmacniających (zbrojących) konstrukcję nasypu. Ścianę taką można zastosować do podtrzymania zarówno wykopu jak i nasypu.

Konstrukcja ściany oporowej powinna być zgodna z dokumentacją projektową w zakresie kształtu, wymiarów, wymagań materiałowych i materiału wypełniającego komórki (np. grunt miejscowy, ziemia roślinna, ew. beton).

Zasady wykonania ściany oporowej typu zwykłego (rys. 10a, 10c, 10d), jeśli dokumentacja projektowa nie przewiduje inaczej, powinny obejmować następujące czynności:

1. przygotowanie wykopu pod fundament ściany oporowej

Grunt podłoża, leżący bezpośrednio pod konstrukcją ściany, powinien być dostosowany do kształtu fundamentu, próbnie zagęszczony i wyrównany przed wykonaniem fundamentu. W niektórych przypadkach należy usunąć grunt słaby lub ściśliwy, zastępując go właściwym zagęszczonym materiałem nasypowym,

2. wykonanie fundamentu pod konstrukcję ściany polegające na:

– ułożeniu geotkaniny jako warstwy oddzielającej i filtracyjnej,
– rozłożeniu warstwy kruszywa i zagęszczeniu jej do wartości 95% wg normalnej próby Proctora, stosując tradycyjne metody i sprzęt. Niektóre kruszywa można zagęszczać do wskaźnika zagęszczenia mniejszej wartości,
– jeśli przewiduje się zastosowanie kruszywa pozwalającego na swobodny przepływ wody (bez drobnych cząstek), wówczas należy kruszywo całkowicie owinąć geotkaniną,

3. ułożenie warstwy przygruntowej ściany z geosiatki, która może być wykonana jednym z trzech wariantów:

a) wariant 1: geosiatkę komórkową należy rozciągnąć wzdłuż odcinków prostych i zakrzywionych trasy ściany oporowej, wbijając odpowiednią liczbę prętów w komórki geosiatki, w celu napięcia jej do właściwego położenia i późniejszego napełnienia,
b) wariant 2: geosiatkę komórkową należy rozciągnąć na prętach ramy napinającej, ułożonej w dostosowaniu do potrzeb wymiarowych budowli. Następnie należy odwrócić ramę i uzyskać położenie sekcji geosiatki przed napełnieniem jej materiałem zasypowym. Po napełnieniu geosiatki, należy usunąć ramę i przystąpić do powtarzania procesu układania i napełniania kolejnych sekcji geosiatek,
c) wariant 3: sekcję geosiatki komórkowej należy rozciągnąć do właściwego położenia i zakotwić kołkami w gruncie,

4. wykonanie odwodnienia, napełnienie geosiatki i zagęszczenie materiału zasypowego

Przy wykonywaniu prac odwodnieniowych, zasypywaniu i zagęszczaniu materiału wypełniającego geosiatki, należy przestrzegać:

– zastosowania tradycyjnego sposobu napełniania komórek geosiatki, zagęszczania materiału wypełniającego komórki i jego wyrównywania w zastosowaniu do wszystkich warstw geosiatek,
– ułożenia, zgodnie z dokumentacją projektową, drenu odwadniającego z wylotem rurowym, zapewniając minimalny spadek podłużny 1% na całej jego długości,
– sprawdzenia czy wypływ wody z wylotu drenu nie powoduje erozji, która zagroziłaby stateczności ściany oporowej,
– napełnienia komórek geosiatki i strefy zasypki za ścianą materiałem zasypowym na wysokość około 5 cm ponad ściany komórek,
– zagęszczenia materiału wypełniającego komórki geosiatki i strefę zasypki do wskaźnika zagęszczenia co najmniej 95% wg normalnej próby Proctora, przy zastosowaniu tradycyjnych metod i sprzętu (niektóre kruszywa mogą mieć wskaźnik zagęszczenia mniejszy),
– usunięcia nadmiaru materiału po zagęszczeniu każdej warstwy aż do odsłonięcia górnych krawędzi komórek geosiatki,

5. wykonanie ściany oporowej z geosiatek komórkowych

Wykonanie kolejnych warstw geosiatki, w celu stworzenia konstrukcji ściany oporowej, wymaga:

– ułożenia w każdej warstwie geosiatek, które rozciąga się przy pomocy posiadanych narzędzi (np. ramy napinającej) lub prętów i kołków,
– dostosowania rozłożonych geosiatek do kształtu ściany, zapewnienia stykania się sąsiednich sekcji geosiatek w poziomie warstwy i ułożenia w jednej płaszczyźnie pionowej geosiatek z sąsiadujących warstw,
– przymocowania ze sobą zszywkami sąsiednich stykających się komórek geosiatek, najlepiej przy użyciu pneumatycznych zszywarek,
– nasypania do komórek geosiatki ustalonego materiału wypełniającego na wysokość około 50 mm ponad ściany komórek,
– wypełnienia gruntem miejscowym przestrzeni pomiędzy tylną powierzchnią ściany oporowej a nasypem, wykonanego warstwami z właściwym zagęszczeniem,
– wypełnienia zewnętrznych komórek ziemią roślinną (jeśli tak przewiduje dokumentacja projektowa), w celu umożliwienia powstania zewnętrznego pokrowca roślinnego ściany.

W związku z tym, przed nasypywaniem materiału wypełniającego (np. ziarnistego) do zasadniczej części ściany, przykrywa się komórki zewnętrzne płytą (np. drewnianą), usuwając ją w celu późniejszego napełnienia komórek ziemią roślinną,
– zagęszczenia materiału wypełniającego komórki do wskaźnika zagęszczenia co najmniej 95% wg normalnej próby Proctora, przy zastosowaniu tradycyjnych metod i sprzętu (niektóre kruszywa mogą mieć wskaźnik zagęszczenia mniejszy),
– zastosowania sprzętu do zagęszczenia materiału wypełniającego geosiatki, przy czym należy unikać użycia ciężkiego sprzętu zagęszczającego w obrębie 1m sekcji ściennych zewnętrznych,
– zwrócenia uwagi, aby nie powstawały widoczne poprzeczne przemieszczenia sekcji ściany, wskazujące na zastosowanie nadmiernych obciążeń zagęszczających,
– zapewnienia, aby przy układaniu kolejnych następnych warstw zostało zachowane poprawne położenie każdej warstwy oraz została utrzymana właściwa płaszczyzna pionowa zewnętrznych komórek,
– zwrócenia uwagi, przy wykonywaniu ściany na łuku poziomym, na możliwość zmiany promienia krzywizny przy układaniu kolejnych warstw, w następstwie czego powstanie nieliniowość położenia komórek, co można poprawić stosując warstwę korygującą z odsadzką do 15 cm.
5.10.2. Wykonanie ściany oporowej typu złożonego z geosiatek komórkowych i zbrojenia gruntu geosyntetykami

Ściany typu złożonego składają się z geosiatek komórkowych i znajdującego się między nimi zbrojenia z geowłóknin (geotkanin) lub geosiatek płaskich wydłużonych poza ścianę na obszar gruntu. Konstrukcja taka tworzy przyczepność cierną pomiędzy elementami konstrukcji. Napełnienia komórek geosiatki materiałem wypełniającym, zagęszczenie i wyrównanie materiału w kolejnych warstwach geosiatek komórkowych i zasypki za ścianą powinno być wykonane w sposób przewidziany dla zwykłej ściany oporowej.

Sposób wykonania ściany oporowej typu złożonego powinien obejmować:
– ułożenie, we wszystkich przewidzianych miejscach przekroju pionowego ściany, zbrojenia z odpowiednio przyciętych płaszczyzn geosyntetyków (geotkanin, geowłóknin, geosiatek płaskich) i tymczasowe utrwalenie ich położenia na podłożu za pomocą szpilek stalowych lub ręcznie nasypanych kopczyków z gruntu; zewnętrzna krawędź zbrojenia powinna znajdować się w obrębie pasa szerokości 150 mm od lica ściany oporowej,
– rozłożenie geosiatek komórkowych na zbrojeniu z geosyntetyków z zachowaniem właściwego położenia i napełnienie ich materiałem wypełniającym. Następnie zbrojenie należy ręcznie naciągnąć, naprężając je przez wyciąganie spod napełnionych geosiatek komórkowych i utrwalając w takim położeniu za pomocą szpilek stalowych lub przez ręczne trzymanie w stanie naprężonym,
– nasypanie gruntu na zbrojenie z geosyntetyków, rozciągnięte poza ścianę oporową oraz jego zagęszczenie np. za pomocą walców ogumionych, które mogą poruszać się bezpośrednio po zbrojeniu, lecz unikając nagłych zatrzymań i ostrych zwrotów względnie przy pomocy pojazdów gąsienicowych, które mogą się poruszać po zasypce grubości minimum 150 mm rozłożonej na zbrojeniu,
– kontynuowanie wykonania ściany do wysokości przewidzianej przez dokumentację projektową.