Automobilių kelių žemės sankasų įrengimas yra sudėtingas procesas, reikalaujantis kruopštaus planavimo ir pažangių technologijų taikymo. Tinkamai įrengta sankasa užtikrina kelio ilgaamžiškumą, stabilumą ir saugumą. Šiame straipsnyje apžvelgiamos automobilių kelių sankasoms tenkančios apkrovos, įtempių skaičiavimo metodikos ir pažangios technologijos, skirtos grunto laikomajai galiai atkurti ir sustiprinti.
Kelio sankasoms tenkančios apkrovos ir įtempių skaičiavimas
Kelių konstrukcijoms tenkančios automobilių apkrovos sukelia vertikalius ir horizontalius įtempius grunto sankasose. Šių įtempių skaičiavimai leidžia prognozuoti jų sklidimo gylį bei intensyvumą. Skaičiavimai atliekami pagal Lietuvoje galiojančius norminius dokumentus, kurie apibrėžia kelio konstrukcijai tenkančias apkrovas.
Įtempių intensyvumo ir sklidimo gylio vertinimas
Atlikti skaičiavimai rodo, kad didžiausią įtaką įtempių intensyvumui ir sklidimo atstumui turi plotas, į kurį išskirstyta apkrova. Nustatyta, kad didžiausias horizontalus įtempis, tenkantis grunto sankasai, yra ne didesnis nei 70 kPa, o didžiausias įtempių sklidimo atstumas neviršija 0,9 m.
Šiuos rezultatus galima pritaikyti atliekant statinius grunto bandymus su triašio slėgio aparatu, norint atkurti horizontalius sankasoje vyraujančius įtempius. Rekomenduojama šoninį slėgį parinkti nuo 20 kPa iki 70 kPa. Su šiuo šoniniu slėgiu nustatytos grunto mechaninės savybės būtų reprezentatyvios, taikant gautus bandymų rezultatus sankasų projektavimo srityje.
Sankasos įrengimo technologijos ir jų vertinimas
Magistro darbe buvo analizuojamas automobilių kelio žemės sankasos įrengimas ir atliktas technologijų daugiakriterinis vertinimas, naudojant MOORA metodą. Tyrimas susidėjo iš trijų dalių:
- Aprašyti kelio sankasos įrengimo aspektai ir sankasos tyrimų būtinumas.
- Aprašyta tyrimo metodika, įskaitant laboratorinius statinės apkrovos plokštės bandymus, kainos struktūros, mechanizmų darbo ir žmogiškųjų išteklių poreikio, ekspertų apklausos patikimumo ir daugiakriterinio MOORA vertinimo skaičiavimus.
- Pateikiamas atliktas tyrimas, kuriame analizuojami keturi skirtingi sankasos tipai:
- Sankasos įrengimas su cementu.
- Sankasos įrengimas su geosintetika.
- Sankasos įrengimas su kalkėmis.
- Sankasos įrengimas be priedų.
Buvo pateiktos vertinamosios alternatyvos ir pasirinktas racionaliausias variantas, naudojant MOORA metodą. Alternatyvių prioritetų eilės buvo nustatytos pagal sankasos įrengimo kainos, mechanizmų darbo laiko, žmonių darbo laiko, technologinės pertraukos ir grunto laikomosios galios rodiklius.
Įvertinus atnaujintus norminius dokumentus, maksimalią laikomąją galią ir daugiakriterinio vertinimo rezultatus, nustatyta, kad tyrimo objektas I, kuriame kelio sankasa patobulinta 2% cementu, yra efektyviausias sprendimas.
URETEK technologija: grunto stiprinimas ir įgriuvų šalinimas
URETEK technologija siūlo inovatyvų sprendimą grunto laikomosios galios atkūrimui ir kelio įgriuvų šalinimui be didelių kasimo darbų.
Problemos pavyzdys ir sprendimas
Po kelio važiuojamąja dalimi uždaruoju būdu nutiesus aukštos įtampos kabelį, susilpnėjo grunto laikomoji galia, dėl ko kelio važiuojamojoje dalyje atsirado įgriuva. Įmonė, atsakinga už tiesiamas komunikacijas, siekė užtikrinti, kad ateityje įgriuva neatsirastų iš naujo.
Darbų procesas naudojant URETEK technologiją
URETEK Baltic komanda, siekdama stabilizuoti kelio važiuojamosios dalies pagrindą, pradėjo darbus 3 m gylyje. Geopolimerinės dervos buvo palaipsniui, etapais injektuojamos nuo 3 metrų į viršų. Paskutiniame etape geopolimerai buvo injektuojami iki 1 m gylio nuo kelio paviršiaus. Šių darbų rezultatas - nusėdęs kelio plotas buvo pakeltas 1 mm, kas reiškė, kad kelio pagrindo gruntas pasiekė reikiamą laikomąją galią. URETEK Baltic komanda atkūrė grunto laikomąją galią įgriuvusioje kelio zonoje ir sustabdė galimą tolesnį kelio nusėdimą šioje vietoje.
Technologijos privalumai
Visiems darbams atlikti prireikė vos 1,5 valandos. Taikant alternatyvius tradicinius metodus, tokie darbai būtų užtrukę 4-5 darbo dienas, per kurias būtų reikėję ženkliai sutrikdyti visą eismą probleminiame kelyje. Be to, alternatyvių metodų atveju, be kasimo darbų, būtų reikėję naudoti daugiau sunkiasvorės technikos, tačiau URETEK technologijai jos nereikia.
Nuostatos dėl gruntų pagerinimo ir metodiniai nurodymai
Gruntų pagerinimas užtikrina drėgnų ir sunkiai tankinamų gruntų sutankinimą, panaudojant įprastines priemones. „Via Lietuva“ tinklalapyje bus paskelbti patvirtinti Automobilių kelių apdorotos žemės sankasos ir pagrindo sluoksnių įrengimo metodiniai nurodymai MN AGPS. Šie dokumentai atsižvelgs į gautus pasiūlymus ir pastebėjimus rengiant galutinę redakciją.
tags: #automobiliu #keliu #zemes #sankasos #irengimas