Innovations and import substitution in the market of construction geosynthetics

25.10.18 Articles

Современная строительная отрасль немыслима без применения гесинтетических материалов и конструкций, которые совершенствуются с каждым годом. Использование их в составе гидротехнических сооружений широко и разнообразно.

Компания «ПРЕСТОРУСЬ» успешно работает на рынке геосинтетики с 1998 года, предлагая сегодня клиентам накопленный в течение 20 лет передовой инженерный и строительный опыт. Компания не просто продает геосинтетическую продукцию, но и разрабатывает на заказ комплексные технические решения на основе инженерных расчетов, которые помогают снизить затраты и достичь более высокой эффективности от реализации проектов.

Основной упор в своем развитии компания «ПРЕСТОРУСЬ» сделала на инновационных продуктах, не имеющих аналогов в мире.

Создание новых материалов и совершенствование уже имеющихся в арсенале компании обеспечивают при строительстве снижение цен и в то же время повышение технологичности, надежности, эффективности, долговечности  сооружений и упрощение монтажа конструкций.

Последние разработки специалистов ООО «ПРЕСТОРУСЬ», которые с успехом применяются в гидротехническом строительстве: инновационная пространственная полимерная решетка (ИППР) «ГЕОКОРД», гибкая бетонная плита (ГиБП) «ГЕОСОТЫ», инновационная бесшовная пространственная полимерная решетка «ГЕОСТЕП» (рис. 1).

Инновационная пространственная полимерная решетка (ИППР) «ГЕОКОРД»

С целью снижения затрат на строительство сотрудниками компании на основе пространственной полимерной решетки ППР GW был разработан материал — Инновационная пространственная полимерная решетка (ИППР) «ГЕОКОРД» (патенты РФ на изобретение №2459040, 2474637; международные патенты на изобретение).

Инновационность конструкции заключается во введении в полимерную полосу непрерывных сверхпрочных армирующих нитей (рис. 2), придающих дополнительный запас прочности и устойчивости ячеек к пластической деформации под действием длительной нагрузки. Максимальный положительный эффект от армирования достигается для георешетки с перфорацией, область которой является самым слабым местом (большинство объемных георешеток именно перфорированные).

Принцип работы материала в конструкциях состоит в перераспределении вертикальной нагрузки на смежные ячейки (рис. 3) через «гибкую плиту», что позволяет снизить напряжения на нижележащее основание. В результате снижается воздействие тяжелых осевых нагрузок от движущегося транспорта, уменьшается вертикальное напряжение, повышается жесткость слоя, замедляется процесс накопления остаточных деформаций в земляном полотне;

Армирование нитью позволяет уменьшить толщину геополос и тем самым существенно снизить стоимость георешетки. Результаты испытаний нового материала показали, что даже при толщине полосы 1,3 мм ИППР «ГЕОКОРД» обладает более высокими показателями, чем геоячейки без армирования с толщиной полосы 1,6 мм.

Преимущества ИППР «ГЕОКОРД^®»:

• физико-механические характеристики увеличены на 50% по сравнению с геоячейками без армирования, что обеспечивает высокую устойчивость к пластической деформации (удлинению) под действием нагрузки и повышение долговечности и сроков службы конструкций;
• значительно сокращается объем земляных работ (за счет уменьшения осадки основания под нагрузкой);
• значительно сокращаются сроки строительства и ввода в эксплуатацию объекта;
• увеличиваются межремонтные сроки;
• сокращается объем капиталовложений в строительство до 30% за счет снижения стоимости конструкций.

Устойчивость к пластической деформации при высокой нагрузке позволяет рекомендовать ИППР «ГЕОКОРД^®» к применениюв строительстве железных дорог, автодорог вплоть до 1-й категории, сейсмоустойчивых подпорных стен, для укрепления обвалования трубопроводов, для устройства инженерной защиты от паводков, оползней, селей, лавин, для строительства дамб, укрепления откосов подтопляемых насыпей (рис. 4), для армирования слабых оснований технологических площадок и полигонов, а также в строительстве оснований под здания и сооружения на нестабильных грунтах.

Рис. 5. Пример применения: безанкерная подпорная стенка из ИППР «ГЕОКОРД^®» в провинции Камау, Вьетнам. Высота стенки — 5 м, протяженность — 350 м.

ГЕОКОРД Tип C 200/660 0530 ПСР СТО 17996082-001-2013, размер ячейки: 300×300 мм, количество ячеек в ряду в поперечном направлении — 4 шт.

Грунт основания: пылеватые суглинки. Заполнитель ячеек и грунт засыпки — местный  песчаный грунт.

Эксплуатационная нагрузка — 2,4 т. Действие гидростатической, волновых и ледовых нагрузок отсутствует.

Данная подпорная стенка была построена в начале 2018 года во Вьетнаме, уже неоднократно подвергалась действию сильных затяжных ливней и ветра. Отзывы заказчика об эксплуатационных показателях объекта положительные, что подтверждено рекомендательными письмами.

Инновационная бесшовная пространственная полимерная решетка «ГЕОСТЕП»

ИБППР «ГЕОСТЕП» — концепт абсолютно нового решения для стабилизации и закрепления грунтовой поверхности на склонах.

Инновационность материала состоит в том, что стенки ячеек георешетки «ГЕОСТЕП» расположены перпендикулярно горизонту (рис. 6), поэтому заполнитель не вымывается и не высыпается из ячеек, а следовательно, не нужно ежегодно проводить комплекс поправочных работ.

Георешетка «ГЕОСТЕП» изготавливается из цельного полимерного листа таким образом, что при растягивании листа на склоне формируется объемная ячеистая конструкция, предназначенная для заполнения грунтом, фракционированными или зернистыми материалами либо бетоном.

Преимущества решетки «ГЕОСТЕП»:

• снижение стоимости квадратного метра георешетки — до 50% по сравнению с Пространственными полимерными решетками (экономический эффект при укреплении 10 000 м² откосов составит более 1 млн рублей);
• упрощение и ускорение технологии укладки;
• уменьшение вымывания/высыпания заполнителя из ячеек георешетки;
• уменьшение смещения георешетки вниз по откосу под воздействием материала заполнения;
• существенное увеличение дренирующей способности.

Решетка «ГЕОСТЕП» применяется для укрепления откосов различной крутизны (от 20 до 65 градусов); защиты откосов и склонов от размыва паводковыми водами, укрепления берегов водоемов.

Рис. 7. Пример применения: укрепление откосов нефтехранилища с применением ИППР «ГЕОСТЕП» в городе Новороссийск. Заложение: 1:1, протяженность: 350 м.

ГЕОСТЕП Tип C 100/165×165_ 1,3_ X СТО 17996082-005-2015, размер ячейки: 165×165 мм. Грунт основания — скала, заполнитель ячеек — щебень фр. 20–40 мм

Действие гидростатической, волновых и ледовых нагрузок отсутствует.

Данный проект был реализован в 2016 году, успешное применение георешетки на таком ответственном сооружении, как нефтехранилище, свидетельствует о высоком доверии проектировщиков и о большой надежности ИППР «ГЕОСТЕП».

Гибкая бетонная плита (ГиБП) «ГЕОСОТЫ^®»

 Гибкая бетонная плита (ГиБП) «ГЕОСОТЫ^®» — это уникальное изделие, представляющее собой гибкую конструкцию, состоящую из пространственной полимерной решетки, армированной высокопрочным полимерным шнуром и заполненной бетоном (патент РФ № 42834).

Данная конструкция предназначена для использования в качестве противоэрозионного, балластирующего, защитного, укрепляющего материала (рис. 8).

ГиБП изготавливаются в соответствии с ТУ 5841-002-18649652-2012 в заводских условиях, что позволяет обеспечить набор необходимого уровня прочности бетона. Изделие защищено свидетельством на товарный знак № 197076.

Преимущества ГиБП «ГЕОСОТЫ»:

• меньшая материалоемкость и масса при сравнительно тонкой конструкции и крупногабаритных ее размерах;
• сравнительно высокие показатели допустимых деформаций грунта откосов в процессе эксплуатации;
• покрытия из ГиБП работают практически без изгибающих моментов, что обеспечивает повышение надежности и увеличивает время бездефектной эксплуатации сооружения;
• технико-экономические преимущества, обусловленные сокращением трудовых и материальных затрат при производстве строительно-монтажных работ;
• высокое качество сооружений из ГиБП в связи с применением изделий заводской готовности «под ключ» и исключением необходимости выполнения на строительной площадке каких-либо ручных доводок и подгонок;
• обеспечение возможности выполнения всех работ специалистами средней квалификации;
• гибкая конструкция, стойкая к воздействию давления воды, льда, сильных течений, механических повреждений, морозного пучения;
• высокая сейсмоустойчивость;
• возможность укрепления искривленных поверхностей рельефа (обвалование трубопроводов, откосы и кюветы автодорог, берега и русла каналов, водотоки и др.);
• возможность эксплуатации в условиях Крайнего Севера при температуре от –65 °С.
• возможность повторного монтажа в течение гарантийного срока (5 лет);
• устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения;
• устойчивость к агрессивным средам;
• армирующий трос из полиамида выдерживает нагрузки до 2500 кг, не подвержен гниению и механическим повреждениям;
• материал абсолютно нетоксичен, не выделяет вредных веществ в биосферу, безопасен при непосредственном контакте, не требует специальных защитных средств для строительного и обслуживающего персонала;
• срок эксплуатации при соблюдении технологии монтажа составляет 50 лет.

Для российских климатических условий одним из самых важных свойств является устойчивость к морозному пучению грунтов. Конструкции с применением Гибких Бетонных Плит (ГиБП) «ГЕОСОТЫ^®» в отличие от конструкций из монолитного бетона устойчивы к морозному пучению грунтов. Гибкость и эластичность ГиБП предотвращают разрушение конструкции под действием морозного пучения, что дает возможность их многолетней эксплуатации в условиях пучинистых грунтов, в Сибири, на Крайнем Севере и в районах вечной мерзлоты.

Облегченные типы гибких бетонных плит «ГЕОСОТЫ®»

Специалистами компании разработаны новые облегченные типы гибких бетонных плит «ГЕОСОТЫ^®»  — это изделия толщиной 50 и 75 мм.

Преимущества ГиБП «ГЕОСОТЫ^®» уменьшенной толщины (малые):

• увеличение гибкости плиты, что дает возможность укрепления еще более искривленных поверхностей рельефа с радиусом кривизны поверхности от 30 см;
• снижение материалоемкости позволяет уменьшить стоимость материала в 2–3 раза по сравнению с ГиБП толщиной 100 и 150 мм;
• облегченные плиты — самый дешевый вариант укрепления поверхности от натиска волн и других нагрузок;
• облегчение транспортировки и монтажа.

Применение ГиБП «ГЕОСОТЫ^®» уменьшенной толщины позволит без особых усилий в короткие сроки и с минимальными затратами надежно защитить обвалование трубопроводов, русло каналов и другие объекты с искривленной поверхностью от механических повреждений, размывов паводковыми водами и прочих опасных воздействий.

ГиБП «ГЕОСОТЫ^®» успешно применяются приберегоукрепительных мероприятиях в нижнем бьефе гидротехнических сооружений. Конструкции берегоукрепления с применением гибких бетонных плит ГиБП «ГЕОСОТЫ» быстро и легко монтируются. Они устойчивы к повышенной волновой и ледовой нагрузке, а также течениям разной скорости. Все необходимые гидравлические расчеты конструкций содержатся в «Методических рекомендациях по проектированию и строительству» (СТО № 186449652-001-2015, разработаны ОАО «ЦНИИС»).

Также этот материал используется при создании балластировки и защиты от механических повреждений магистральных трубопроводов, переходов инженерных сетей и коммуникаций при прокладке по дну водных преград; инженерной защиты откосов подтопляемых насыпей; укреплении русел природных и искусственных водопропускных сооружений (рек,  прудов, водохранилищ, каналов, канав и т.п. (рис. 9)).

При защите обвалования трубопроводов и прочих коммуникаций от размывов и внешних механических воздействий при пересечении с водными преградами конструкция с применением гибких бетонных плит ГиБП «ГЕОСОТЫ®» является наиболее эффективной, защищающей тело трубы.

Кроме того, с помощью данных гибких бетонных плит  осуществляют укрепление водоотводных канав и кюветов автодорог, укрепление конусов мостов и путепроводов, сооружение временных проездов.

Рис. 10. Пример применения: МГ «Заполярное — Уренгой», водоперепуск (проезд, укрепленный плитами) из ГиБП «ГЕОСОТЫ®» длиной 30 м, шириной 50 м.

ГиБП ГЕОСОТЫ Н. 2,44х1,5×0,15 В250 F300, размер ячейки — 165×165 мм, толщина плиты — 150 мм. Грунт основания — суглинки.

Переход был выполнен в 2006 году в Уренгое при строительстве магистрального газопровода, строительство было обусловлено необходимостью проезда тяжелой строительной техники в любое время года, выбор проектировщика пал на ГиБП «ГЕОСОТЫ®» благодаря их возможности воспринимать изгибающие моменты. В суровых условиях Севера конструкция работает более двух лет и не вызывает никаких нареканий.

Представленные конструкции инженерной защиты строительных объектов были разработаны специалистами компании «ПРЕСТОРУСЬ» совместно с ведущими инженерами крупнейших научно-исследовательских институтов: ОАО «ВНИПИгаздобыча», ОАО «ЮЖНИИГИПРОГАЗ», ОАО «ГИПРОГАЗЦЕНТР», ОАО «ЦНИИС», ОАО «Фундаментпроект».

В конструкциях применены исключительно долговечные материалы, срок службы которых составляет не менее 40 лет. Несложная технология монтажа позволяет возводить защитные сооружения в короткие сроки в любых условиях строительства. Перечисленные преимущества делают применение данных конструкций высокоэффективными, долговечными и экономически оправданными.

Компания ПРЕСТОРУСЬ обладает всеми необходимыми качествами надежного партнера: наличие собственного производства, оснащенного лабораторией качества с современным оборудованием, обеспечивает низкие цены на продукцию из отечественного сырья, соблюдая ее высокое качество.

А в ходе многолетнего опыта проектирования,  поставок и монтажа геоматериалов на объекты различных отраслей выработана стратегия, которая обеспечивает выгодное сотрудничество: поставка любых объемов продукции, в том числе с отсрочкой платежа, наличие ассортимента складских запасов в случае оперативных поставок, обеспечение всеми необходимыми комплектующими.

Высококвалифицированный персонал предоставит консультации по применению/укладке материалов, помощь в проектировании, расчеты конструкций, расчет и экспертизу сметных норм, обеспечит шеф-монтаж и обучение персонала заказчика.

Вся продукция и инновационные конструкции защищены патентами РФ и свидетельствами на товарные знаки и имеет необходимую разрешительную документацию.

Востребованность инновационной продукции ПРЕСТОРУСЬ на строительстве сооружений во всем мире, свидетельствуют о ее высоком качестве и соответствии всем международным стандартам.

ООО «ПРЕСТОРУСЬ»

125367, г. Москва, ул. Габричевского, д. 5, корп. 1

Тел./факс: +7(495)79-79-573

E-mail: info@presto.ru

Адрессайта: www.presto.ru