ЗАО «Геотерра»: технология устройства вертикального дренажа

ЗАО «Геотерра» — шведско-финско-российская компания, которая входит в состав концерна ViaCon. Наша компания представляет на российском рынке строительные материалы ведущих мировых фирм-производителей для гражданского и дорожного строительства. Одним из новейших и перспективных направлений использования геосинтетического материала является устройство вертикальных дренажных проколов на слабонесущих грунтах большой мощности.

Как показала практика строительства земляного полотна КАД, при значительной (расчётной) глубине слабого основания эффективным является устройство дренажных проколов с использованием материала ленточного геосинтетического материала (рис. 1).

Рис. 1. Устройство вертикальных дренажных проколов на строительстве КАД в г. Санкт-Петербург: 1 — коренные породы, 2 — слабонесущие грунты, 3 — вертикальный дренаж, 4 — нетканый геотекстиль Bonar NW 15, 5 — дренажный слой из песчано-гравийной смеси, уплотняется тяжёлыми вибрационными катками до достижения расчётной степени консолидации, 6 — тканый геотекстиль (Вonar HS 150/50), 7 — возводимая послойно проектная насыпь.

Вертикальный дренаж позволяет ускорить процесс консолидации грунтов слабого основания под нагрузкой от веса насыпи и дополнительного пригруза при условии обеспечения устойчивости слабого основания. Вертикальный дренаж рекомендуется устраивать в слабо дренирующих грунтах (глины, суглинки и супеси).

При устройстве вертикального дренажа насыпь автодороги проектируют с учетом осадки с тем, чтобы после осадки дорога заняла проектное положение. Дренажи бывают различных типов. Самый распространенный — рулонный дренаж. Рулонный дренаж представляет собой пластиковую сердцевину, обернутую в геотекстиль. Пластиковая сердцевина служит элементом фильтрации, а геотекстиль не допускает ее заиливание. Таким образом, за счет давления насыпи на слабое основание поровая вода выдавливается, поднимается вверх по дренам и отводится через горизонтальный дренаж в кювет. Проектирование данной конструкции требует проведения подробных работ по изысканиям, на основании которых определяют время и величину осадки, глубину и шаг дрен. В результате применения системы вертикального дренажа консолидация проходит за 6–9 месяцев.

Технологическая последовательность монтажа:

На строительную площадку материал поставляют в рулонах длиной 300п.м., шириной 0,1м. Монтаж вертикального дренажа осуществляют с помощью специального оборудования, на базе экскаватора массой 20–25 т. Оборудование для установки дрен представляет собой полую трубу, внутри которой проходит лента дренажа. Конец ленты закрепляется в анкерной пластине с двумя отверстиями. Анкерная пластина устанавливается на место расположения будущей дрены и с помощью трубы продавливается в грунт. Заглубление ведут до проектной отметки или до коренных пород. Максимальная глубина вертикального дренажа лимитирована технологией проведения работ и составляет до 20 м. Расстояние между дренами  устанавливается по условию достижения расчетной степени консолидации, обычно 1,0–2,5 м. В плане дренаж устанавливается квадратами или в шахматном порядке. Лента дренажа должна выступать над поверхностью земли минимум на 0,2м. При необходимости соединения рулонов используют строительный стэплер.

Производительность установки для монтажа вертикальных дрен составляет 5000 п.м./сутки.
Преимущества вертикальных дренажей: консолидация в течение 5-8 месяцев (вместо 3-5 лет!); экономически выгодное решение по сравнению со свайными конструкциями и др. методами усиления грунтов; короткие сроки установки; надежный метод расчета; неограниченный срок службы.