Система «МакРес»: практичность, эстетичность, надежность

ВВЕДЕНИЕ

В горнодобывающей отрасли и транспортном строительстве бывает чрезвычайно необходимым строительство подпорных стен. Важно обеспечить надежность и устойчивость этих конструкций и в идеале сократить расходы на их строительство, укрепление, облицовку и обслуживание.

Подпорные стены вдоль автострад и железнодорожных путей, мосты с подпорными стенами – все это бывает на виду, поэтому помимо прочности требует еще и эстетичности. Традиционные решения из шпунта и железобетона, конечно, надежны, но обходятся дорого и требуют обслуживания в ходе эксплуатации.

Компания «Маккаферри» (Maccaferri) одна из первых задумалась о необходимости совместить надежное и функциональное со стильным и презентабельным в условиях ограниченного земельного отвода. Так появилась система «МакРес» (MacRes) для возведения армогрунтовых подпорных стен и их облицовки. Возможностями данного продукта уже несколько лет активно пользуются зарубежные горнодобывающие и строительные компании.

АРМОГРУНТОВАЯ СИСТЕМА «МАКРЕС» И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Система «МакРес» – это комбинированная армогрунтовая конструкция. Она состоит из композитных геосинтетических лент «ПараВеб» (ParaWeb), которые послойно армируют массив грунта обратной засыпки, и облицовочных бетонных или железобетонных панелей, а также соединительных элементов «МакЛуп» (MacLoop) и аксессуаров для монтажа. В результате получается укрепленная и облицованная вертикальную насыпь со стилизацией под природный материал (камень, кирпич, мрамор, штукатурку) (рис. 1).

Рис. 1. Схематичное трехмерное изображение устройства подпорной стены на основе системы «МакРес»

Облицовочные панели

Компания «Маккаферри» предоставляет стальные формы для изготовления облицовочных панелей системы «МакРес» (рис. 2, а) в непосредственной близости от объекта строительства. Их отливают из тяжелого бетона с прочностью не менее В25, морозостойкостью не менее F200 и водонепроницаемостью не менее W6. В зависимости от проекта они могут быть армированными или неармированными. Стандартные размеры облицовочной панели – 1,5 х 1,5 м, стандартная масса – 750 кг. Но есть возможность при необходимости изготовить панели нестандартных размеров – высотой от 545 до 1855 мм, шириной 1524 мм и толщиной 140 мм.

Рис. 2. Пример облицовочной панели (а) и геолент «ПараВеб» (б) системы «МакРес»

Геоленты «ПараВеб»

Армирующая грунт плоская геокомпозитная лента «ПараВеб» (рис. 2, б) изготавливается из легкого высокопрочного материала, устойчивого к коррозии, точнее из отдельных пучков полиэфирных волокон, покрытых структурированной полиэтиленовой оболочкой. Ленты имеют прочность на разрыв от 27 до 100 кН/м и ширину от 46 до 90 мм в зависимости от высоты сооружения и нагрузок.

Геоленты «ПараВеб» крепятся к бетонным панелям с помощью замоноличенных в эти панели соединительных элементов «МакЛуп», а в грунте закрепляются с помощью специальных анкерных устройств.

Шероховатая поверхность материала геолент обеспечивает лучшее сцепление с грунтом обратной засыпки. Это долговечный материал, который гарантированно прослужит до 120 лет.

Следует отметить, что геоленты «ПараВеб» бывают самых разных марок. Это позволяет осуществлять их выбор в целях оптимизации затрат с учетом особенностей того или иного проекта, условий строительства, специфики климата и грунта.

Соединительные элементы «МакЛуп»

Соединительный элемент «МакЛуп», замоноличенный в бетонную панель (рис. 3, а), рассчитан на то, чтобы выдерживать следующие нагрузки: для неармированных панелей – не более 29 кН; для армированных панелей – не более 49 кН.

Рис. 3. Соединительные элементы «МакЛуп» (а) и аксессуары для монтажа (б) системы «МакРес»

Аксессуары для монтажа

В комплект «МакРес» входят все аксессуары (рис. 3, б), необходимые для обеспечения быстрого и правильного монтажа всех элементов этой системы.

ГРУНТ ОБРАТНОЙ ЗАСЫПКИ

Одно из важных преимуществ системы «МакРес» состоит в том, что к грунту обратной засыпки нет высоких требований, но все же ограничения есть. Он должен быть зернистым, свободно дренирующим (с высоким коэффициентом фильтрации) и иметь угол внутреннего трения не менее 30°. Важно также, чтобы в грунте не содержались обломки величиной более 50 мм, чтобы в нем было не более 10% частиц размером менее 0,1 мм, в том числе не более 2% глинистых частиц размером менее 0,005 мм. При этом при строительстве необходимо обеспечить, чтобы степень уплотнения грунта была не менее 0,95.

Для грунта обратной засыпки подойдут (с указанными выше ограничениями):

• пески средней крупности, соответствующие требованиям ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия»;
• песчано-гравийной смеси, гравелистые, щебенисто-галечниковые и дресвяно-гравийные грунты;
• в том числе грунты, полученные с помощью химических методов стабилизации.

ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ «МАКРЕС»

Система «МакРес» разработана для возведения, реконструкции, укрепления и облицовки подпорных стен. Она идеально подходит для вертикальных конструкций и выдерживает большие нагрузки (рис. 4). Используется при строительстве:

• железных и автомобильных дорог;
• мостов и путепроводов;
• тоннелей;
• промышленно-гражданских объектов;
• технических сооружений;
• дробильных установок и т. д.

Рис. 4. Примеры подпорных стен, созданных с использованием системы «МакРес» (источник фото: maccaferri.com/ru/продукты/макрес/)

ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ «МАКРЕС»

Использование комбинированной системы «МакРес» является чрезвычайно практичным, поскольку одновременно выполняет две ключевые функции – создание армогрунтовых подпорных стен и их эстетичную облицовку.

Перечислим основные преимущества этой системы:

1) экономия средств до 20% и более по сравнению с традиционными решениями (железобетоными, шпунтовыми и пр. подпорными конструкциями);

2) значительное сокращение затрат на доставку облицовочных панелей на объект строительства за счет возможности их изготовления в непосредственной близости к объекту;

3) сокращение сроков монтажа в 2–3 раза за счет «сухой» кладки (если монтаж будет производить бригада из 4–5 человек, то в день они смогут укрепить грунт обратной засыпки геолентами «ПараВеб» и покрыть переднюю стенку подпорного сооружения облицовочными панелями общей площадью от 45 до 70 м², а для протяженных объектов – до 100 м²);

4) возможность возводить подпорные конструкции в условиях ограниченного пространства;

5) высокая несущая способность и сейсмоустойчивость сооружений на основе системы «МакРес» (испытания, проведенные в 2011 году в Выборге научно-проектной фирмой «Строй-Динамика», подтвердили сейсмостойкость такой армогрунтовой подпорной стенки при многократном динамическом нагружении, аналогичном воздействию землетрясения интенсивностью до 9 баллов по шкале MSK-64);

6) эстетичный внешний вид сооружений на основе «МакРес» (уже разработано как минимум шесть видов облицовочных панелей (рис. 5), из которых заказчик может выбрать наиболее подходящий);

7) долговечность конструкций на основе «МакРес», отсутствие эксплуатационных расходов;

8) специализированная компьютерная программа Macres позволяет выполить точный расчет армогрунтовой конструкции и в целом сооружения на основе системы «МакРес» на внутреннюю и общую устойчивость, построить поперечный и продольный разрезы сооружения с указанием расположения и видов облицовочных панелей.

Рис. 5. Виды облицовочных панелей, предлагаемых компанией «Маккаферри» для подпорных стен на основе системы «МакРес»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение современных материалов и технологий открывает все новые возможности и позволяет делать в строительной отрасли все больше. Компания «Маккаферри» готова поделиться своим опытом и поддержать своих клиентов на всех этапах строительства, предлагая сопровождение проекта от его разработки до монтажа системы «МакРес», а именно:

• техническую поддержку (консультации, подбор материалов, выполнение расчетов);
• разработку проектно-сметной документации;
• производство материалов и логистику;
• шеф-монтаж и пр.