Ievads
Ceļiem mūsdienā ir ļoti svarīga loma visas pasaules tautsaimniecībā un attīstībā. Labu ceļu esamība veicina valsts infrastruktūru, tranzītu un līdz ar to ekonomikas izaugsmi, reģionu pieejamību un dažādu pakalpojumu mobilitāti. Nav noslēpums, ka jebkura būve nevar pastāvēt, ja tai ir slikti vai nepareizi veidots pamats, kas nespēj uzņemt visas uz tā novadītās slodzes nedeformējoties vai nesagrūstot. Līdz ar to atbilstošas un izturīgas gruntis vai pamati, ir jebkuras būves veiksmīgas pastāvēšanas priekšnosacījums, kuram neizpildoties veiksmīga būvobjekta ekspluatācija nav iespējama.
Gruntis mēdz būt ļoti dažādas, tāpēc nav kāds konkrēts universāls grunts sagatavošanas mehānisms. Latvijā ir ļoti daudz purvu, kas sareģī autoceļu izbūvi visā valsts teritorijā. Tā kā nokrišņi mūsu platuma grādos ir samērā bieža parādība, grunts ir samērā mitra, kas atstāj negatīvu ietekmi uz ceļu konstrukcijas nestspēju, kāpēc arī pavasaros Latvijā un kaimiņzemēs ar līdzīgiem klimatiskajiem apstākļiem, tiek noteikti masveida satiksmes ierobežojumi. Arī temperatūru amplitūda gada laikā Latvijā ir salīdzinoši liela, kas nozīmē, ka lielais nokrišņu daudzums sasalst, kā zemes virspusē, tā arī grunts virskārtā (dziļums atkarībā no temperatūras), kas var radīt deformācijas gan sasalstot, gan vēlāk atkūstot. Jo vairāk šis process atkārtojas, jo ar katru reizi negatīvāk tas var ietekmēt būvgrunti. Latvijā ziemas periodā šis process, kad temperatūra svārstās ap 0۫C, dažreiz notiek ļoti bieži, tāpēc mūsu klimatiskajos apstākļos ir jārēķinās ar vēl daudziem blakusfaktoriem grunts sagatavošanā. Tātad ja ir jāieklāj ceļš purvainā apvidū vai jāuzbūvē augstas klases maģistrāle ar vairāklīmeņu šķērsojuma mezgliem, jānostiprina upes krasts vai jāizveido jumta dārzs, jānosusina zemes gabals, vai jānodrošina grunts ūdens droša aizsardzība no piesārņošanas, pirmais, ko vajadzētu izdarīt, būtu grunts nostiprināšana. Tikt galā ar šo uzdevumu palīdzēs ğeosintētiskie materiāli, ko plaši izmanto daudzos inženiertehniskos risinājumos. Jaunu tehnoloģisko risinājumu ar moderno, kvalitatīvo materiālu izmantošanu ieviešana ceļu būvniecības praksē ir īpaši svarīga. Tikai ar jauno tehnoloģiju izmantošanu, kas ļauj optimizēt ekonomiskus izdevumus un nodrošināt augstu darba kvalitāti, iespējams sasniegt mērķus.
Ģeosintētiskie materiāli (ğeosintētiķi) – materiāli, kuros kaut viena no sastāvdaļām izgatavota no sintētiskiem vai naturāliem polimēriem, ko lieto ğeotehnikā grunts vai dažādu celtniecības konstrukciju elementu tehnisko parametru uzlabošanai. Vairāku ğeosintētiķu galvenie izejošie polimeri ir polietilēns (PE), poliamīds (PA), polipropilēns (PP), poli esteris (PET), poliamīds. Lietošanas sfēras:
autoceļu un dzelzceļu vāju pamatu nostiprināšana
stāvu nogāžu celšana uzbērumu izveidošana
vertikālo atbalstsienu būvēšana
nogāžu un pārvadu pret erozijas aizsardzība
Ğeosintētiskos materiālus izmanto pasaules būvniecības praksē jau vairāk kā 30 gadus. Šo materiālu ražošana strauji attīstījās visā pasaulē un pašlaik pasaules tirgū sastopami aptuveni 380 dažāda veida ğeosintētiskie materiāli. Lielā daudzumā piedāvā dažādā veidā ğeotekstilus, ğeorežğus, ğeošūnas, kā arī ğeoplātnes, ko izmanto kā termoizolāciju. Tos visus atšķir pēc savas nozīmes, izejvielu sastāva, iegūšanas tehnoloģijas, polimēra izlietojuma, fizikāli mehāniskām īpašībām, plātnes platuma utt. Ģeosintētiķu pielietošanu paredz vairāk nekā 100 000 dažādu celtņu projektēšanā ikgadēji visā pasaulē. Iemesli saistītie ar diviem pamat faktoriem:
1. ekonomiskais – ğeosintētisko materiālu pielietošana būtiski samazina kapitālieguldījumus pie būvniecības, autoceļu remonta un uzturēšanas;
2. ekoloģiskais – ğeosintētisko materiālu izmantošana labvēlīga apkārtējai videi (samazinās dabas resursu patēriņš, samazinās ğeotehnisko darbu sagatavošanas apjomi utt.).
Papildus ğeosintētiķa izmantošana ļauj:
• palielināt zemes klātnes un ceļu segumu ilgmūžību
• palielināt darba kvalitāti
• samazināt papildus darbu apjomus
• palielināt ražošanas kultūru
Jauno tehnoloģiju ieviešanas aktualitāte ceļu būvniecībā un vides aizsardzības pasākumos Latvijas teritorijā pašlaik ir acīm redzama un nav noliedzama, ņemot vērā ceļu stāvokli. Vairāki ceļi bija būvēti 40–60 gadus atpakaļ un bija paredzēti mazākai slodzei un kustības intensitātei. Vairāku autoceļu seguma nestspēja ir izsmelta, tāpēc rodas nepieciešamība tos bieži remontēt, kas ir ekonomiski neizdevīgi ilgtermiņā, jo pāris gadu remontizmaksas dažos gadījumos var atsvērt jauna ceļa izbūvi attiecīgajā ceļa posmā. Šajā pētījumā mēs apkopojām informāciju par ğeosintētiķiem un to priekšrocībām salīdzinājumā ar tradicionālām autoceļu būvēšanas metodēm.
Darba mērķis – izpētīt ģeosintētisko materiālu efektivitāti grunts nostiprināšanā.
Darba uzdevumi ir:
1. izpētīt piedāvāto ģeosintētisko materiālu produkcijas klāstu,
2. salīdzināt ģeosintētisko materiālu izmantošanu grunts nostiprināšanā ar citām grunts nostiprināšanas metodēm.
Ģeosintētika – tie ir dažādi polimēra materiāli, kas domāti grunts dabisku īpašību izmainīšanai. Šī izmainīšana parasti attiecas uz grunts filtrācijas īpašībām (notiek īpaši irdena grunts filtrācijas koeficienta samazināšana) vai tā izturības parametriem (piemēram, ar armēšanu ar ğeorežğa palīdzību, palielinās vāju grunts izturība). Ģeotekstils ir ğeosintētisko materiālu pamatlicējs. Sākumā ārzemju normatīvi tika veidoti tieši šim produktam. Tad, ar ğeosintetikas sortimenta paplašināšanos, mainījās arī standarti. Patlaban ārzemju praksē citus ğeosintetikas materiālus saista ar ğeotekstilu. Sakarā ar iekšzemes klasifikācijas neesamību, vairāki Latvijas ražotāji un pārdevēji griežas pie rietumu standartiem. Lūk, daži no tiem saīsinājumā – pasaules ğeosintetikas biedrības standarti ( IGS – International Geosynthetics Society).
…
