مطالبی درباره ژئوسینتتیک ها ( ژئوگرید ها )
*خلاصه مطالب :
*سیر تکاملی زیر سازی راه ها :
1) استفاده از شاخه های نی در حدود 5000 سال پیش در فلات های ایران
2) استفاده از خاکستر در بستر راه ها
3) استفاده از شفته آهکی در بستر راه ها
4) استفاده میلگرد در زیر سازی ها برای افزایش ظرفیت باربری
5) استفاده از ژئوسینتتیک ها
*دلایل کنار گذاشتن روش های قبلی و استفاده از روش جدید :
1) شاخه های نی :
1-1) پوسیدن شاخه های نی بعد از چند مدت
1-2) ایجاد فضای خالی در اثر پوسیدن نی ها و کاهش مقاومت و ظرفیت باربری
1-3) این روش برای پروژه های کوچک اجرایی بود .
2) استفاده از خاکستر :
2-1) این ماده بیشتر برای جلوگیری از نفوذ آب و نفوذ ناپذیری خاک استفاده می شد تا افزایش ظرفیت باربری
3) استفاده از آهک :
3-1) وقت گیر بودن استفاده از این روش
3-2) ممکن است که آهک به صورت زنده مصرف شوند .
3-3) ماهیت متضاد اهک و قیر ( آهک قیر را می خورد و خاصیت آنرا از بین می برد . )
3-4) این روش در نقاط مرطوب می توانست مفید واقع شود و در نقاط کویری تاثیر چندانی ندارد .
4) استفاده از بتن و میلگرد :
4-1) وقت گیر بودن اجرا ( بتن باید به مدت 28 روز آبدهی شود .)
4-2) مشکل در تهیه ی مصالح ( کمیاب بودن سیمان )
4-3) هزینه ی بسیار بالا با توجه به گرانی روز افزون سیمان و میلگرد
*دلایل برتری و ارجحیت ژئوسینتتیک ها بر روش های قبل :
1) استحکام زیاد
2) نفوذناپذیری ( البته در بعضی از مواقع به عنوان فیلتر استفاده می شود .)
3) مقاومت در برابر سوراخ شدگی
4) و از همه مهمتر مقاومت کششی فوق العاده نسبت به وزن بسیار کم
* ساختار ژئوسینتتیک ها :
1) پلیمر p.v.c پلی اتیلن
2) پلی پروپیلن
*زیر گروه های ژئوسینتتیک ها :
1) ژئوگرید ها :
2) ژئوتکستایل ها : بیشتر به عنوان عایق رطوبتی بین دو لایه استفاده می شود .
3) ژئو ممبرین ها : بیشتر در پروژه های آب و فاضلاب استفاده می شود .
*علت ترک خوردن آسفالت و یا فروکش کردن آن :
1) علت اصلی ترک خوردن آسفالت خستگی و یا فرسودگی ناشی از حرارت است .
2) بارگذاری بیش از اندازه و طولانی مدت در اثر ترافیک و ...
3) ضعف زیر سازی راه
4) نهشته های خاک
5) نفوذ آب ناخواسته در بستر و یا روکش جاده ها
* انواع ترک ها :
1) ترک موزائیکی ( پوست سوسماری ) :
در اثر تغییر شکل بیش از اندازه لایه های رو سازی همچنین بارگذاری یا خستگی زیاد لایه به علت بار های وارد و عدم تراکم کافی بوجود می آیند .
2) ترک های برشی کناری :
علت بوجود آمدن آن ها فقدان پایداری و استقامت برشی خاک با مصالح کناره های روسازی است .
۳) ترک های انقباضی :
این ترک ها در اثر انقباض و جمع شدگی رویه آسفالت به علت افت دمای محیط بوجود می آیند .
۴) ترک های انعکاسی :
علت به وجود آمدن این ترک ها حرکت افقی و قائم لایه واقع در زیر روکش آسفالتی است که در اثر تغییرات رطوبت و درجه حرارت و عبور وسایل نقلیه سنگین بوجود می آید .
*مزایای استفاده از ژئوسینتتیک ها :
1) مقرون به صرفه اقتصادی ( با 30 در صد هزینه پروژه همراه است .)
2) تجربه بیست ساله نشان داده است که عمر آسفالت و فاصله بین تعمیرات آنرا تا دو برابر افزایش می دهد .
3) جلو گیری از لغزش دو لایه متوالی بر روی هم
4) پخش کردن نیرو های وارده از طرف بالا از یک نقطه به سطح بزرگتر
5) جلو گیری از بوجود آمدن و یا ازدیاد ترک های انعکاسی در لایه های رویه آسفالتی ( به علت اینکه ژئوگرید ها بیشتر نیروهای افقی را تحمل می کنند .)
6) افزایش مقاومت کششی آسفالت در برابر بارگذاری ( با توجه به خاصیت الاستیکی که دارد می تواند همانند فنر منقبض و منبسط شود و در مقابل نیروهای کششی مقاومت کند . )
7) در اسفالت ریزی تاخیری که ما مجبوریم آسفالت ریزی را در نقطه ی خاصی به اتمام برسانیم و بعد از چند مدت آسفالت ریزی را ادامه دهیم بین دو لایه در آن نقطه چسبندگی کافی ایجاد نمی شود که ژئوگرید ها می توانند این مشکل را با راندمان بالا حل کنند .
8) در زمانی که مجبور به شکافتن جاده ها می شویم مانند عبور لوله های آب و انشعاب های گاز و .... که در زمان ساخت پیش بینی نشده است ، همسان سازی زیر اساس و لایه های زیرین قسمت جدید و قدیم بسیار مشکل است و باعث ایجاد فرورفتگی در محل خواهد شد که ژئوگرید ها در مقاوم و همسان سازی لایه ها و جلوگیری از فرورفتگی کمک شایان توجهی می کنند .
9) در محل هایی که از نظر نقطه انقباض ( از نظر ماهیت جنس ) ، با آسفالت اختلاف دارند . مانند پل های فلزی و بتنی و ... که این اختلاف باعث ایجاد ترک در رویه آسفالت می شود ، استفاده از ژئوگرید به عنوان ماده ی واصل می تواند از ایجاد ترک در رویه آسفالت جلوگیری کند .
*مقایسه نمونه آسفالت مسلح شده با ژئوگرید با نمونه غیر مسلح :
1) از نمودار استنباط می شود که مقاومت کششی نمونه مسلح شده با ژئوگرید بسیاربالا تر ار نمونه غیر مسلح است .
2) آزمایشات نشان می دهد نمونه مسلح شده با ژئوگرید 50 درصد بیشتر از نمونه غیر مسلح نیرو ها تحمل می کند .
3) نمونه مسلح 65 در صد بیشتر از نمونه غیر مسلح افزایش طول دارد بدون اینکه ترک بخورد .
4) به علت اینکه 75 درصد فضای ژئوگرید ها را چشمه های آن تشکیل می دهد این عامل باعث می شود که دو لایه آسفالتی بیشترین میزان چسبندگی را با هم داشته باشند .( و از لغزندگی لایه ها بر روی هم جلو گیری می کند. )
*نکات اجرایی در مورد استفاده از ژئوگرید :
ژئوگرید ها به شکل رول ساخته می شوند .
1) ضخامت آسفالت روی ژئوگرید باید بیشتر از 5 سانتیمتر باشد .
2) نباید در حین اجرا هیچ گونه تاخوردگی و یا چروکی در ژئوگرید وجود داشته باشد .
3) برای افزایش ظرفیت باربری و افزایش راندمان ، مناسب ترین عمق برای قرار دادن اولین لایه ی ژئوگرید 5/0 تا 6/0 عرض رویه راه است .
4) همه ی لایه های ژئوگرید باید حدود 15 سانتی متر در عرض و حدود 25 سانتی متر در طول همپوشانی داشته باشند .
5) همچنین جهت کوبیدن نهایی آسفالت مسلح ، باید در ابتدا از غلطک سبک و یا نیمه سنگین دو غلطکی و یا چرخ لاستیکی استفاده کرد و در نهایت غلطک سنگین بکار برد .
نتیجه گیری :
استفاده از ژئوسینتتیک ها و انواع مناسب آنها با توجه به کارآیی لازم در محل های مختلف جاده ای می تواند به طور قابل ملاحظه ای از خرابی روزمره جاده ها جلوگیری کند و می توان کیفیت جاده ها را با آنها بالا برد و از هزینه های مرمت ونگهداری کاست . تجربه های قبلی و تحقیقات انجام شده در دسترس ، حاکی از مقرون به صرفه بودن این روش نسبت به بقیه روش ها هستند .
.jpg)
با سلام