В октябрьском выпуске журнала «РЖД Партнер», который приурочен к Транспортной неделе-2020, опубликовано интервью главного конструктора «ГЕОИЗОЛ Проект» Ивана Богданова, где он рассказывает о прогрессивных технологиях укрепления оснований железнодорожного полотна и инженерной защите инфраструктурных объектов.
Материал посвящен инновационным технологиям, которые могут быть использованы при развитии железнодорожной инфраструктуры на ключевых направлениях перевозок в рамках проектов КПМИ. Благодарим редакцию журнала «РЖД-Партнер» за предоставленную возможность поделиться опытом и приводим ниже полный текст интервью.
– Корректнее говорить о прогрессивных современных решениях, которые уже применяются, в том числе на объектах инфраструктуры. Следует выделить несколько технологий, актуальных для РЖД. Первая – это модификация грунта основания при помощи устройства столбов из песка или щебня, так называемых щебеночных свай, методом глубинного виброуплотнения.
Данный метод позволяет качественно изменить характеристики грунта: повысить прочность, дренируемость, сократить сроки консолидации основания. Сущность технологии заключается в том, что на закрепляемом участке при помощи виброфлота без изъятия грунта формируются скважины, куда втрамбовывается щебень. Особенность технологии в том, что улучшить основание можно в короткие сроки и с относительно невысокими затратами.
Второй метод тоже связан с модификацией грунта, но уже при помощи различных цементных растворов. Речь идет о технологии струйной цементации Jet Grouting. В этом случае в зависимости от грунтовых условий подбирается определенный состав инъекционной смеси.
Широко применяются различные геосинтетические материалы, в первую очередь для устройства гибкого ростверка. Они позволяют сформировать более прочное основание насыпи, равномерно распределить нагрузки и избежать локальных просадок. Этот метод рекомендуется применять на участках с линзами слабых грунтов или там, где существует риск развития карстовых явлений.
При укреплении насыпей хорошо себя зарекомендовала практика применения многофункциональных геотехнических систем. В частности, в ходе пилотного проекта на Горьковской железной дороге было проведено армирование склонов за счет устройства нагельного крепления при помощи системы Geoizol-MP. Особенность технологии в том, что бурение и инъектирование цементного раствора происходят одновременно. Это минимизирует риски при проведении подобных работ.
– Какое применение могут найти геомембраны и геоматериалы на объектах РЖД? Какие еще решения позволяют снизить риски разрушения конструкций под воздействием неблагоприятных природных явлений и повысить безопасность движения?
– Если говорим про геомембраны, то эти материалы используются не для укрепления конструкций, а в качестве гидроизоляции или в виде противофильтрационных экранов. Они позволяют снизить негативное воздействие на окружающую среду и применяются в полосе отвода на участках, где существуют риски возникновения аварий и, например, разлива нефтепродуктов. Это относительно недорогой материал, с помощью которого можно предотвратить экологическую катастрофу.
Различные геоматы применяются на откосах для противоэрозионной защиты. Они препятствуют размыву, оврагообразованию и прочим разрушениям насыпей.
Следующая группа материалов – силовые геосинтетики. К ним относятся одно- и двунаправленные георешетки, а также различные нетканые материалы, то есть плотный геотекстиль. Они воспринимают растягивающие нагрузки, которые возникают в основании насыпи, и распределяют нагрузку от верхнего строения пути по всей площади основания, предотвращая неравномерные осадки. Кроме того, они позволяют уменьшить материалоемкость насыпей.
– Какие решения рекомендованы для укрепления конструкций на зыбких грунтах?
– Если речь идет о разжижаемых тиксотропных грунтах, которые в статическом состоянии обладают значительными прочностными характеристиками, но под воздействием динамических нагрузок (техногенных или сейсмических) резко теряют свои свойства и переходят в жидкое состояние, то есть теряют несущую способность, то, на мой взгляд, наиболее рациональным решением в такой ситуации как раз и будет использование щебеночных свай.
Щебеночные сваи модифицируют грунт, делают его неразжижаемым. Они отводят лишнюю влагу, увеличивают плотность сложения частиц, изменяют соотношение количества воды к размеру частиц и показатели порового давления.
Причем такое решение гораздо эффективнее цементации. Если на один куб закрепляемого грунта требуется около тонны цемента, то щебня по весу тратится почти в 2 раза меньше. При этом цемент стоит в разы дороже.
Интервью главного конструктора «ГЕОИЗОЛ Проект» Ивана Богданова журналу «РЖД Партнер» №20 (432)
Беседовал Александр Солнцев
P.S. С публикациями Ивана Сергеевича Богданова вы можете познакомиться здесь.
Публикация для скачивания в pdf формате доступна здесь.
