Zbrojenie ścian oporowych: geosiatka do ścian MSE i stromych skarp
Zbrojone ściany oporowe z gruntu oraz konstrukcje z mechanicznie stabilizowanego gruntu (MSE) to rozwiązania inżynierskie umożliwiające budowę stabilnych, niemal pionowych nasypów lub nasypów o stromych skarpach bez użycia betonu. Tradycyjne betonowe ściany oporowe są kosztowne i sztywne konstrukcyjnie. Secugrid® jednokierunkowe geosiatki oraz Combigrid® produkty kompozytowe zastępują beton zbrojonym, zagęszczonym gruntem, zapewniając równoważną nośność przy istotnie niższych kosztach.
Zastosowanie: Budowa niemal pionowych nasypów lub nasypów o stromych skarpach, MSE walls oraz zbrojonych skarp z wykorzystaniem zagęszczonego gruntu zbrojonego geosiatkami, bez betonu.
Produkty: Główne produkty Naue to Secugrid®, Combigrid®, Secutex®.
Potencjał oszczędności:Przewaga kosztowa w porównaniu z masywnymi murami betonowymi.
Normy: Projekt zgodny z EBGEO, BS 8006-1, FHWA-NHI, AS 4678, EN ISO 10319.
Typowe projekty: Typowe projekty obejmują nasypy drogowe, przyczółki mostowe, miejskie ściany oporowe.
Ściany oporowe: wyzwania, rozwiązania i mierzalne rezultaty
Wyzwania
Ograniczona przestrzeń na tradycyjne mury grawitacyjne
Wysokie poziome parcie gruntu na stromych skarpach
Ryzyko osiadania przy przyczółkach mostowych i krawędziach nasypów
Wysokie koszty ścian betonowych
Nierównomierne osiadania w strefach przejściowych konstrukcji
Rozwiązanie
Secugrid® jednokierunkowa geosiatka do budowy ścian MSE
Secugrid® do projektowania zbrojonych skarp i stromych nasypów
Combigrid® do jednoczesnego zbrojenia i separacji w jednej warstwie
Secutex® geowłóknina do drenażu i filtracji zasypki muru
Wielowarstwowe systemy geosiatek do bardzo wysokich ścian lub dużych obciążeń naziomu
Wynik
Obniżenie kosztów o maksymalnie 40 % w porównaniu z masywnymi ścianami betonowymi
Ściany licowe z geosiatki mogą przynieść oszczędności do 403 USD/m2 w porównaniu z murami grawitacyjnymi (konferencja GRI, dr Koerner, Drexel University)
Ściany niemal pionowe o nachyleniu 85 stopni lub większym są możliwe do wykonania metodą zawijania okładziny
Krótszy Czas budowy dzięki uproszczonym robotom ziemnym i wyeliminowaniu dojrzewania deskowań
Typowe zastosowania ścian oporowych i zbrojonych konstrukcji ziemnych
Rozwiązania z gruntu zbrojonego z zastosowaniem Secugrid® i Combigrid® są stosowane wszędzie tam, gdzie na ograniczonej powierzchni, w terenie stromym lub w miejscach wrażliwych wymagane są stabilne konstrukcje.
ściany MSE
Prawie pionowe mechanicznie stabilizowane ściany gruntu do poszerzania dróg, dojazdów do mostów i zabudowy miejskiej.
Przyczółki mostowe
Nasypy dojazdowe do mostów zbrojone geosiatką, które ograniczają nierównomierne osiadania i spękania płyt najazdowych.
Nasypy górnicze
Zbrojone nasypy z rumoszu skalnego oraz konstrukcje do ograniczania migracji substancji w osadnikach w środowisku górniczym.
Zielone fasady
Zazielenione zbrojone skarpy i zielone ściany oporowe do kształtowania terenów miejskich oraz renaturyzacji.
Projektowanie ścian oporowych i zbrojonych konstrukcji ziemnych
Projektowanie MSE wall i zbrojonych skarp jest prowadzone zgodnie z uznanymi standardami. Naue zapewnia wsparcie inżynierskie oraz narzędzia obliczeniowe do wymiarowania dostosowanego do konkretnego projektu.
EBGEO (Germany): MSE walls, reinforced slopes and embankments - projektowanie LTDS i stateczności wewnętrznej
BS 8006-1 (UK): Zbrojone mury i skarpy gruntowe – pełne obliczenia w stanie granicznym
FHWA-NHI (USA): projektowanie murów oporowych z gruntu zbrojonego (MSE) dla dróg i przyczółków mostowych
AS 4678 (Australia): Konstrukcje oporowe gruntu, w tym zbrojone ściany gruntowe
EN ISO 10319: Badanie wytrzymałości na rozciąganie geosiatek – podstawa obliczania długoterminowej wytrzymałości projektowej
Secugrid® w murach oporowych MSE: wytrzymała pod obciążeniem i podczas wbudowania
Ściany z gruntu zbrojonego (MSE) wykonuje się przez układanie zagęszczanego zasypu warstwami, z których każda jest zbrojona warstwą geosiatki. Geosiatka musi być odporna na uszkodzenie podczas wbudowania i zagęszczania, a jednocześnie zapewniać wysoką sztywność na rozciąganie przy małych wydłużeniach. Jednokierunkowe geosiatki Secugrid® są wytwarzane z silnie orientowanych prętów poliestrowych łączonych opatentowanym zgrzewaniem Naue, co daje geosiatkę o wysokim module i potwierdzonej odporności na uszkodzenie podczas wbudowania.
Praktyczne zalety:
Wysoka sztywność na rozciąganie przy wydłużeniu poniżej 2 % – Secugrid® przejmuje obciążenia przy minimalnych odkształceniach muru
Współczynnik redukcyjny uszkodzenia podczas wbudowania (RFid) określony w projektowych badaniach polowych zgodnie z EBGEO - RFid równy 1,1 potwierdzony dla Secugrid® 120/40 R6 (Saxon Textile Research Institute, stfi)
Metoda okładziny zawijanej: można budować ściany z maksymalnie 40 pojedynczych warstw geosiatki pod kątem 85 stopni, łącząc Secugrid® 80/20 R6 i Secugrid® 200/40 R6 dla stref o zróżnicowanych siłach
Combigrid® zapewnia zbrojenie i drenaż w jednowarstwowej konstrukcji, ograniczając liczbę styków elementów na budowie
Drenaż i filtracja za ścianami oporowymi: kiedy potrzebne są oba rozwiązania?
Długoterminowa stateczność muru zależy od kontrolowanego drenażu zbrojonego nasypu. Nadmierne ciśnienie porowe w zasypce muru obniża wytrzymałość gruntu i zwiększa parcie gruntu. System drenażu i filtracji zapobiega migracji drobnych cząstek do warstwy drenażowej i utrzymuje integralność muru.
Zbrojenie zwiększa nośność. Drenaż i filtracja długoterminowo chronią konstrukcję.
Geosiatka i geowłóknina drenażowo-filtracyjna
Secugrid® R do zbrojenia konstrukcyjnego
Secutex® jako geowłóknina pełniąca funkcję warstwy drenażowej i filtracyjnej, aby zapobiegać migracji drobnych cząstek
Dwa komponenty – elastycznie łączone zgodnie z wymaganiami projektu
Korzyść techniczna: Poszczególne komponenty można niezależnie określać i wymieniać.
Produkt kompozytowy (jednowarstwowa zamiast dwuwarstwowej konstrukcji)
Combigrid® jest fabrycznie łączonym kompozytem z Secugrid® i Secutex®
Przewaga na budowie: jedna warstwa, mniej styków, szybsze wbudowanie
Preferowane, gdy jednocześnie wymagane jest zbrojenie oraz drenaż i filtracja
Secugrid® czy Combigrid® do ścian oporowych? Usystematyzowany przewodnik decyzyjny
Dobór odpowiedniego produktu zależy od warunków projektu. Tabela przedstawia inżynierom i projektantom uporządkowane porównanie w oparciu o siedem kluczowych kryteriów.
Kryterium
Secugrid®
Combigrid®
Zastosowanie
Ściany MSE, zbrojone skarpy, strome nasypy.
Ściany MSE i zbrojone skarpy, w których w tej samej warstwie wymagane jest zbrojenie oraz separacja/filtracja.
Rodzaj podłoża / nasypu
Grunt ziarnisty lub spoisty; dowolny materiał nadający się do zagęszczenia.
Drobnoziarniste lub wrażliwe na wodę podłoża i nasypy, w których należy zapobiegać migracji frakcji drobnych.
Klasa obciążenia (konstrukcyjna)
Wysoka — zasadnicze zbrojenie; jednoosiowa wytrzymałość w kierunku wzdłużnym (kierunku produkcji).
Zbrojenie oraz separacja; element geosiatkowy dobrany odpowiednio do obciążenia projektowego.
Szybkość wbudowania
Dwa etapy wbudowania — geosiatka oraz oddzielna geowłóknina drenażowa, gdy jest wymagana.
Jednowarstwowa — jedna rolka, mniej styków, brak ryzyka niewspółosiowości elementów.
Drenaż / filtracja
Wymaga oddzielnej warstwy Secutex® lub kompozytu drenażowego.
Zintegrowana: geowłóknina Secutex® fabrycznie połączona z geosiatką.
Normy
EBGEO, BS 8006-1, FHWA-NHI, AS 4678, EN ISO 10319.
EBGEO, BS 8006-1, FHWA-NHI, AS 4678, EN ISO 10319.
Kryterium
Secugrid®
Combigrid®
Zalecany produkt
Secugrid® 80/20 R6, 120/40 R6, 200/40 R6.
Combigrid® (geosiatka/geowłóknina w kombinacji projektowej)
Ściany oporowe i zbrojone konstrukcje ziemne: korzyści dla Państwa
Pewność projektowa i zgodność z normami
Mury oporowe MSE są projektowane zgodnie z EBGEO, BS 8006-1 oraz wytycznymi FHWA-NHI. Długoterminowa wytrzymałość projektowa (LTDS) jest obliczana z uwzględnieniem projektowych współczynników redukcyjnych dla uszkodzenia podczas wbudowania, pełzania i trwałości. Secugrid® jest certyfikowany do pH 12,5, co obejmuje środowiska silnie zasadowe.
Oszczędność kosztów do 40% w porównaniu z betonem
Ściany zbrojone geosiatką mogą kosztować nawet o 40 % mniej niż masywne ściany betonowe. Systemy ścian licowych mogą przynieść oszczędności do 403 USD/m2 w porównaniu z alternatywnymi masywnymi ścianami (GRI Conference 2000).
Proste wbudowanie – bez specjalistycznego sprzętu
Secugrid® jest wbudowywany w 60 cm zagęszczanych warstwach. Nie jest wymagany specjalistyczny sprzęt. Combigrid® zapewnia zbrojenie i drenaż w jednym rulonie, ograniczając manipulację materiałami i koordynację na budowie. Metoda zawijania zapewnia trwałe lico bez stalowego lub betonowego deskowania.
Ściany oporowe i zbrojone konstrukcje ziemne: najczęściej zadawane pytania
Zbrojony gruntowy mur oporowy to konstrukcja wykonana z warstw zagęszczonego zasypu, zbrojonych poziomymi elementami geosiatki. Kompozyt gruntu i geosiatki zachowuje się jak jednorodny blok, który przeciwstawia się poziomemu parciu gruntu. Secugrid® jednokierunkowe geosiatki stanowią główny element zbrojący. Nie jest wymagane użycie betonu.
Stosować Secugrid® tam, gdzie wymagane jest wyłącznie zbrojenie konstrukcyjne, a drenaż jest rozwiązany oddzielnie. Wybrać Combigrid® tam, gdzie w jednej warstwie potrzebne są zarówno zbrojenie, jak i filtracja. Combigrid® upraszcza logistykę na budowie i ogranicza liczbę styków materiałów w strefach zasypki za ścianą.
Projektowanie jest prowadzone zgodnie z EBGEO w Niemczech, BS 8006-1 w Wielkiej Brytanii, FHWA-NHI w Stanach Zjednoczonych oraz AS 4678 w Australii. Długoterminowa wytrzymałość projektowa (LTDS) jest obliczana zgodnie z EN ISO 10319 z zastosowaniem współczynników redukcyjnych specyficznych dla projektu, uwzględniających uszkodzenie podczas wbudowania, pełzanie i odporność chemiczną.
Ściany licowe zbrojone geosiatką mogą pozwolić na oszczędności do 403 USD/m2w porównaniu z murami grawitacyjnymi (konferencja GRI 2000, dr R. Koerner, Drexel University). Całkowite koszty budowy ściany mogą być nawet o 40 % niższe niż w przypadku równoważnych betonowych konstrukcji grawitacyjnych.
Nasyp układa się i zagęszcza warstwami o grubości 60 cm. Geosiatkę Secugrid® rozwija się poziomo na granicy każdej warstwy i kotwi w zagęszczonym nasypie. Jako lico ściany stosuje się metodę zawijania z wykorzystaniem ocynkowanego stalowego szalunku kratowego jako trwałego lica. Nie jest wymagane betonowanie ani czas dojrzewania betonu.
Tak. Geosiatki Secugrid® posiadają Europejskie Aprobaty Techniczne oraz krajowe certyfikaty. Odporność na środowisko alkaliczne jest potwierdzona do pH 12,5. Współczynnik redukcyjny uszkodzenia podczas wbudowania jest wyznaczany na podstawie badań polowych zgodnie z EBGEO. W projektach w Wielkiej Brytanii stosuje się normę BS 8006-1, a w USA obowiązują wytyczne projektowe FHWA-NHI.
MSE walls with Secugrid® zostały wykonane na wysokość przekraczającą 20 m. W Marbelli w Hiszpanii zbudowano 40-warstwowy mur owijany o nachyleniu 85 stopni, stosując łącznie Secugrid® 80/20 R6 i 200/40 R6. Zob. także więcej studiów przypadków tutaj.
Długoterminowa wytrzymałość projektowa (LTDS) to projektowa odporność na rozciąganie geosiatki po uwzględnieniu wszystkich mechanizmów rozkładu w Okres użytkowania, zazwyczaj ponad 100 lat. Dla Secugrid® LTDS wyznacza się z charakterystycznej wytrzymałości na rozciąganie (EN ISO 10319) podzielonej przez współczynniki redukcyjne dla uszkodzenie podczas wbudowania (RFid), pełzanie (RFcr) i trwałość chemiczną (RFch) zgodnie z EBGEO lub BS 8006-1. Wartości RFid określa się na podstawie badań polowych dla danego projektu.
Tak. Metoda owijania czoła z użyciem Secugrid® umożliwia formowanie kieszeni z warstwą wierzchnią gruntu na licu skarpy, co pozwala na obsiew trawą lub nasadzenia krzewów. Mata przeciwerozyjna Secumat® może być zastosowana na licu, aby utrzymać warstwę wierzchnią gruntu i wspierać szybkie zazielenianie. Naue Steel P łączy ocynkowaną siatkę stalową na licu z warstwą roślinności, tworząc trwałe konstrukcje o nachyleniu do 85 stopni.
Zintegrowany drenaż i filtracja z Combigrid® (fabrycznie połączona geowłóknina Secutex®)
Zazieleniona fasada umożliwiająca integrację z otoczeniem przyrodniczym
