Что такое геосинтетики, и их применение

Геосинтетики – общая группа применяемых в строительстве синтетических материалов. Использование геосинтетических материалов началось еще в 60-х годах прошлого столетия. В нашу страну геосинтетики сначала активно завозились из Венгрии и Чехословакии, а потом, благодаря интенсивным работам советских научно-исследовательских институтов, началось производство в 70-х годах и собственного продукта.

Начиная с этого периода, развитие геосинтетиков приобретает нешуточные темпы. Появилось великое множество разновидностей геосинтетиков – геосетки, георешетки, геотекстильные нетканые и тканые материалы, геонити, геоплиты, геомембраны и геокомпозиты (или комбинированные материалы), - отличающихся по специфике сырья, технологии производства, характеристикам и, соответственно, по назначению.

Как получают геосинтетики

При изготовлении нетканого полотна геотекстиля используются синтетические волокна лавсана (полиэфира), капрона (полиамида), полипропилена, уложенные по плоскостям друг на друга. Скрепление нетканого геотекстиля происходит механическим способом – зашиванием, адгезионным – склеиванием, или когезионным – сплавлением. При изготовлении тканого полотна геотекстиля используется пряжа (мультиволоконная, крученая, моноволоконная, срощенная, и пр.) с переплетением типа «рогожка» или каркасное.

При изготовлении георешетки используются ПНД(полиэтилен низкого давления) и ПВД(полиэтилен высокого давления) или полипропиленовые ленты, соединенные между собой прочными сварными швами, образуя ячеистую трехмерную структуру. При укладке на рабочую поверхность данные ячейки заполняются грунтом, щебнем или другими строительными материалами, образуя достаточно жесткую конструкцию.

Применение геосинтетиков

Сегодня насчитывается уже порядка 380 видов геосинтетических материалов, которые широко применяются в гидротехническом, транспортом и гражданском строительстве. Основное назначение геосинтетиков заключается в создании с их помощью дополнительных слоев. Это:

Армирующий слой (георешетки, геосетки) способен усилить различного рода строительные и дорожные конструкции. С его помощью создаются откосы, насыпи, укрепляется фундамент и прочее. Последующие слои насыпных материалов наносятся поверх армирующего слоя.
Защитный слой (геомембрана) способен замедлить процессы эрозии и остановить взаимопроникновение контактирующих слоев. В дорожном строительстве защитный слой предотвращает образование, так называемых, зеркальных трещин, свойственных старым дорогам. Геомембраны используются также в качестве гидроизоляции.
Фильтрующий слой (георешетки, нетканый геотекстиль) – фильтрует частицы грунта, ограничивая их проникновение в дренажную систему.
Дренирующий слой (геокопозиты, состоящие из геотекстиля, геосеток и пр.) способствует ускорению отвода воды.

Использование геосинтетиков позволяет принимать инженерам любые проектные решения по армированию, разделению, организации дренажа, фильтрации, независимо от климата, окружающего ландшафта, наличия строений вокруг места проведения работ, опасности повреждения грунта спецтехникой и прочее. В частности, георешетки, геотекстили успешно применяются для фильтрации и организации дренажных систем при строительстве или реконструкции мощенных и не мощеных дорог.

Особенно это актуально (и широко используется последние 30 лет) для противодействия эрозионным процессам на тех транспортных магистралях, которые проходят вблизи водоемов. С их помощью укрепляют откосы, укладывают асфальт, выполняют отсыпку из камня и прочие инженерно-биологические работы. Не следует забывать, что на состояние современных дорог действует и климатическая зона, и интенсивность движения, несравнимая с 30-40-летней давностью.

Сегодня доказана целесообразность использования геосинтетиков и для разделяющей прослойки при строительстве зданий и сооружений.

Преимущества и недостатки геосинтетиков

К преимуществам использования геосинтетиков можно отнести:

Долговечность. Считается, что срок службы их составит не менее 100 лет, хотя эта цифра еще не проверена.
Возможность строительства фундамента сразу после выемки грунта и без незамерзающей основы.
Экономия на объемах грунта и щебня. Использование георешеток и геосеток для армирования асфальтового полотна позволяет снизить толщину асфальтного покрытия на 20%, что влечет за собой существенную экономию и трудозатрат.
Экономия на транспортировке, по сравнению с транспортировкой бетона и дополнительных объемов песка, щебня и грунта.
Экологическая безопасность, в том числе, в части разрушения природы, которым сопровождаются любые строительные работы с применением тяжелой спецтехники.

Но, если сказали о преимуществах, скажем и о недостатках. Впрочем, недостатками их назвать сложно. Если геомембрана защищает от проникновения влаги в рабочую поверхность, то она же будет препятствовать и испарению ее. Это – понятно. К недостатку также можно отнести и то, что геосинтетические материалы требуют более внимательного отношения, чем, например, куча щебня. Поскольку любое повреждение их приведет к существенной потере рабочих характеристик.