Армування підходів до Жулянського шляхопроводу

Армування підходів до Жулянського шляхопроводу м. Київ

Інформація про об’єкт

Об’єкт: реконструкція транспортної розв’язки на Київському півкільці на Кільцевій дорозі — Жулянський шляхопровід
Місце розташування: м. Київ
Тип споруди: вертикальні конуси та армовані підходи до шляхопроводу
Замовник: Комунальна корпорація «Київавтодор», м. Київ
Проєктувальник: Інститут «Київдормістпроект»
Підрядник: ПАТ «Уманьавтодор»

Короткий опис

Під час реконструкції транспортної розв’язки на Київському півкільці в районі Жулян виникла необхідність улаштувати підходи до нового шляхопроводу та сформувати вертикальні конуси біля устоїв мостової споруди. Інженерне рішення мало забезпечити стійкість високого насипу підходів, сприйняття навантажень від транспортних засобів, а також компактне розміщення конструкції в умовах існуючої транспортної розв’язки.

Використання традиційних насипів із нормованими укосами потребувало б значно більшої площі для розміщення підходів та ускладнювало б компонування споруди відносно опор шляхопроводу, ростверків і проїзної частини. Було прийнято рішення виконати підходи у вигляді армоґрунтових конструкцій із вертикальною лицьовою поверхнею.

Армований ґрунтовий масив передбачено формувати пошарово з використанням тканих георешіток Armatex G 80/30. Конкретна марка георешітки, довжина армування та вертикальний крок між армувальними шарами визначаються розрахунком, в геотехнічному комплексі GEO5,
залежно від інженерно-геологічних умов, геометричних параметрів конструкції та розрахункових навантажень.

Прийняте рішення дозволило сформувати компактні вертикальні конуси шляхопроводу, забезпечити стійкість насипу підходів і раціонально розмістити дорожню конструкцію відносно опор мосту. Використання армоґрунтової технології також дозволило зменшити обсяги робіт із бетонування порівняно із суцільною залізобетонною підпірною стінкою та виконувати спорудження конструкції одночасно з пошаровою відсипкою насипу.

Прийняте рішення

Для влаштування підходів до Жулянського шляхопроводу було прийнято рішення спорудити армоґрунтову конструкцію з вертикальною лицьовою поверхнею. Основою конструкції став пошарово відсипаний та ущільнений ґрунтовий масив, армований тканими георешітками: Armatex G 80/30 Георешітки вкладали горизонтальними шарами в тіло насипу. Полотна розміщували перпендикулярно до лицьової поверхні конструкції та заводили на розрахункову довжину в армований ґрунтовий масив. Марка георешітки, довжина заведення полотен у тіло насипу та крок армування визначаються розрахунком залежно від:

висоти армоґрунтової конструкції;
фізико-механічних характеристик ґрунту засипки;
інженерно-геологічних умов будівельного майданчика;
навантажень від транспортних засобів;
тимчасових навантажень;
розташування конструкції відносно шафних стінок шляхопроводу.

Для дренажного та гідроізоляційного захисту бетонної конструкції устою шляхопроводу передбачено укладання дренажного гідроізоляційного матеріалу Izolit ProfiGeo 10 (див. фото). У нижній частині вертикальної стінки передбачено дренажну трубу для відведення води з тіла насипу. Дренажний елемент обгортається геотекстилем, який виконує функцію фільтра та запобігає потраплянню частинок ґрунту до дренажної системи.

Принцип роботи конструкції

У неармованому насипі ґрунт добре сприймає стискальні навантаження, але має обмежену здатність чинити опір розтягувальним зусиллям і деформаціям зсуву. Улаштування насипу з вертикальною лицьовою поверхнею без додаткового армування призвело б до втрати місцевої або загальної стійкості.

Включення тканих георешіток Armatex G у ґрунтовий масив забезпечує спільну роботу ґрунту та армувальних елементів. У разі виникнення горизонтальних деформацій ґрунту георешітки включаються в роботу та сприймають розтягувальні зусилля. Взаємодія георешіток з ущільненим ґрунтом відбувається по поверхні контакту та обмежує переміщення ґрунтових частинок.

Георешітки Armatex G виконують такі функції:

сприймають розтягувальні зусилля в тілі насипу;
підвищують опір ґрунтового масиву зсуву;
обмежують горизонтальні переміщення ґрунту;
запобігають випору ґрунту через лицьову поверхню;
зменшують ризик виникнення локальних деформацій;
забезпечують спільну роботу окремих ущільнених шарів;
забезпечують загальну та внутрішню стійкість армоґрунтової конструкції;
підвищують жорсткість армоґрунтового масиву та сприяють зменшенню й вирівнюванню його експлуатаційних деформацій

Пошарова технологія будівництва передбачає послідовне виконання таких операцій:

підготовка основи конструкції;
улаштування шару зі щебенево-піщаної суміші С-7;
укладання геотекстилю та передбачених гідроізоляційних матеріалів;
улаштування дренажної системи;
встановлення елементів лицьової поверхні;
вкладання дренажний гідроізоляційний матеріал Izolit ProfiGeo 10;
укладання георешітки Armatex G на визначену розрахунком довжину;
відсипання ґрунтового шару;
пошарове ущільнення ґрунту;
повторення технологічного циклу до досягнення проєктної висоти насипу.

Дренажна труба в геотекстилі Typar SF, дренажний гідроізоляційний матеріал Izolit ProfiGeo 10 та водовипуск утворюють комплексну систему регулювання водного режиму конструкції. Дренажна труба забезпечує відведення води з нижньої частини армоґрунтового масиву. Izolit ProfiGeo 10, укладений уздовж бетонної поверхні устою, захищає бетонну конструкцію від ґрунтової води, що надходить із боку насипу й армоґрунтової конструкції, та спрямовує її до передбаченого водовипуску.

Переваги прийнятого рішення

Армоґрунтова конструкція дозволила сформувати вертикальні конуси та підходи до шляхопроводу. Порівняно з традиційними насипами з нормованими укосами прийняте рішення забезпечило:

можливість формування вертикальної лицьової поверхні;
зменшення площі землі, зайнятої плямою забудови;
компактне розміщення підходів біля опор шляхопроводу;
раціональне використання простору в межах транспортної розв’язки;
зменшення обсягів земляних робіт, пов’язаних із формуванням пологих укосів;
можливість розміщення дорожньої конструкції на необхідній проєктній відмітці;
забезпечення стійкості високого насипу підходів, що підтвердженно розрахунками.

Результат

Улаштування армоґрунтових підходів дозволило сформувати вертикальні конуси Жулянського шляхопроводу та забезпечити необхідне сполучення дорожнього насипу з прогоновою будовою мосту. Завдяки застосуванню сучасного геотехнічного рішення вдалося:

забезпечити стійкість насипу підходів до шляхопроводу;
компактно розмістити конструкцію в межах транспортної розв’язки;
зменшити площу землі, зайнятої плямою забудови;
забезпечити сприйняття постійних і тимчасових навантажень;
оптимізувати використання армувальних геосинтетичних матеріалів;
виконувати спорудження конструкції одночасно з пошаровою відсипкою та ущільненням насипу;
підвищити жорсткість армоґрунтового масиву;
організувати відведення води з нижньої частини армоґрунтового масиву;
забезпечити захист основи та прилеглих конструктивних елементів від надмірного зволоження;
прискорити виконання будівельних робіт.

Застосована технологія дозволила поєднати необхідну несучу здатність та стійкість підходів із компактністю конструкції. Використання тканих георешіток Armatex G, геотекстилю Typar SF, дренажних і гідроізоляційних елементів Izolit ProfiGeo 10 забезпечило комплексне вирішення задачі з улаштування вертикальних конусів шляхопроводу та створення надійного переходу від дорожнього насипу до шляхопроводу.

Потрібна консультація інженера по підбору матеріалів для вашого проєкту?