Статьи

Styrofoam / Инженерные сооружения / Наполнители облегченного типа для автодорог и железных дорог

Для стабилизации условий грунта на дорожных насыпях и строительных площадках некоторую долю подстилающего грунта можно заменить облегченным наполнителем из материала FLOORMATE LW-A-N. Это способствует сооружению конструкций на грунтах, которые имеют низкую несущую способность. Этим же методом можно воспользоваться при замене массы подъездной насыпи к мосту. Это позволяет снизить нагрузку на мост и уменьшить смещение береговых устоев. Подобные конструкции с облегченными наполнителями могут использоваться также в подземных гаражах для уменьшения структурных нагрузок. Здесь наполнитель FLOORMATE™ LW-A-N используется в качестве замены верхнего грунтового слоя. Этот метод отличается простотой и дешевизной, так как альтернативным методом для большинства случаев было бы использование армирования с помощью стали и бетона. Наблюдается значительная экономия веса, поскольку замена нижней части грунта слоем в 600 мм экструдированным пенополистирольным пенопластом FLOORMATE™ LW-A-N облегчает вес на 500 кг/кв.м. Во избежание осадки надо обеспечить ровную поверхность плит облегченного наполнителя и исключить деформации при динамических и статических нагрузках.

Спецификация

Наполнитель FLOORMATE LW-A-N является экструдированным пенополистиролом, разработанным и изготовленным специально для применения в конструкциях железных и автомобильных дорог, где требуются качества высокой прочности и исключительной влагостойкости материала. У этого материала высокая прочность и высокая продолжительная влагостойкость прекрасно уживаются вместе. Наполнитель облегченного типа не подвергается деформациям и усадке, что исключает риск опускания грунта.

Можно добиться значительного улучшения несущей способности грунта с помощью замены тяжелой почвы, имеющую низкую несущую способность, наполнителем FLOORMATE LW-A-N. Этот материал также пригоден для улучшения несущей способности железнодорожных и автодорожных насыпей. Более того, использованием Styrofoam марки FLOORMATE LW-A-N можно ограничить, устранить или выравнивать процесс оседания почвы. Еще одна применяемая область – использование для выравнивания оседания на участках между закрепленной частью и той частью, где забиты сваи. Наполнители облегченного типа служат для снижения горизонтального давления на опорные конструкции.

Для железнодорожных мостов в районе береговых устоев не используют этот наполнитель для устройства дорожной насыпи, так как возможно возникновение проблем при передаче сил ускорения и торможения на материал. Конструкторами железнодорожных мостов утверждается проект, если при строительстве моста облегченный наполнитель применяется как забутовка.

23.gif

Расчеты

Рекомендации составлены на основе справочника «Наполнители облегченного типа для железнодорожных насыпей» Управления железных дорог. Хотя рекомендации даны для устройства железных дорог, они могут использоваться и в других областях, к примеру, при строительстве автодорог и мостов.

Плотность

Предполагается, что при расчете на 80-летний срок эксплуатации, нормальная плотность наполнителя достигает объемного веса плюс количество воды за этот период, которое соответствует 0,4 кН/куб.м. Или же объемный вес равняется нулю, если используется наиболее неблагоприятное значение. Величина расчетного объемного веса может равняться 1,0 кН/куб.м при значении парциального коэффициента 1,3 и 80-летнем эксплуатационном сроке. Если есть риск подъема, эта расчетная величина приравнивается к 10,0 кН/куб.м.

Параметры прочности и деформации

Для исключения оседания грунта, важно, чтобы плиты облегченного наполнителя не подвергались статическим и динамическим деформациям. Особо значение это имеет при устройстве насыпей железных дорог. Поэтому используются допуски по толщине ± 0,5%. По SSTN 826 (ISO 844) определяют прочность на сжатие при кратковременных нагрузках. Минимальное значение – 0,25 МПа при 5% относительной деформации или при разрушении. При динамических нагрузках есть положение, что при изменении нагрузки от 10 до 2 000 000 раз деформация не превышает 5% при опытах с динамическими нагрузками, которые выполнены по специальному методу испытаний.