Grahem d.o.o. Obrenovac
Grahem
tel: +381 11 8767 121
e-mail:[email protected]
www.grahem.rs
Stabilizacija zemljišta sistemom BS 100-SC
1. Uvod
Povećanjem osovinskog opterćenja, vučnih sila i brzine vožnje, javlja se potreba za stalnim
usavršavanjem izgradnje nosećih slojeva za šinske i drumske saobraćajnice.
Sistem BS 100-SC se dokazao kao brz i trajan postupak stabilizacije zemljišta. Niski troškovi
primene ovog sistema čine ga idealnim za izradu nosećih slojeva pri izgradnji puteva i
železničkih koloseka.
Povećanje ekološke svesti postavilo je dodatne uslove za razvoj sistema za izradu nosećih
slojeva. Sistem BS 100-SC se sastoji od 100% ekološki bezbednih materijala, tako da se
može primenjivati i u vodozaštitnim područjima.
2. Novi put
Obradom zemljišta proverenim i ekološki bezbednim postupkom dobija se podloga sa većom
nosivošću i značajno smanjenom apsorpcijom vode.
Prednosti:
Brža gradnja
-Nema procesa razdvajanja kao kod primene kreča i cementa
-Nema zamene površinskog sloja
-Nema čekanja, može se koristiti odmah
-Moguće je odmah staviti završni odn. habajući sloj
Bolja gradnja
-Poboljšanje nosivosti tla 2 do 3 puta
-Veća otpornost od smrzavanja
-Veća otpornost na eroziju
-Značajno duži vek trajanja
Povoljnija gradnja
-Nema troškova zamene površinskog sloja
-Nema troškova odlaganja
-Niski troškovi proizvodnje i jednostavna ugradnja postupkom mešanja na licu mesta ili
postupkom centralnog mešanja
-Niski troškovi održavanja
-Duži vek trajanja
-Zemljište se može vratiti u prethodno stanje, ne gubi na kvalitetu
Grahem d.o.o. Obrenovac
Braće Lazića 168/2, 11500 Obrenovac
www.grahem.rs
[email protected]
Grahem d.o.o. Obrenovac
Grahem
tel: +381 11 8767 121
e-mail:[email protected]
www.grahem.rs
2.1 Opis postupka stabilizacije zemljišta
Postupak stabilizacije zemljišta se vrši u sledećim fazama:
-Provera podobnosti postojećeg zemljišta
-Posipanje 2 komponente
-Mešanje komponenti sa zemljom
-Profilisanje
Postupak stabilizacije zemljišta se može primeniti i u hidrogradnji, izradi podloga za deponije,
stovarišta, gradilišta...
2.2
Obrada
Obrada se se može vršiti u postupku centralnog mešanja ili u postupku mešanja na licu mesta.
Kod manjih projekata se praktično uvek primenjuje postupak mešanja na licu mesta.
Postupak mešanja na licu mesta (mixed in place)
1. Praškastu i tečnu komponentu naneti na zemljište (eventualno dodati zemlju)
2. Pomešati homogeno
3. Sabiti, eventualno naneti sloj protiv habanja
Postupak centralnog mešanja
1+2. U centralnom uređaju zemlja se homogeno meša sa praškastom i tečnom
komponentom.
-Materijal spreman za ugradnju isporučiti na gradilište i postaviti
3. Sabiti, eventualno naneti sloj protiv habanja
Grahem d.o.o. Obrenovac
Braće Lazića 168/2, 11500 Obrenovac
www.grahem.rs
[email protected]
Grahem d.o.o. Obrenovac
Grahem
tel: +381 11 8767 121
e-mail:[email protected]
www.grahem.rs
2.3 Preporučena mehanizacija po radnim fazama
Velika površina
Srednja površina
Mala površina
5000 m2
>2000 m2
<2000 m2
gotova površina u jednom danu
gotova površina u jednom danu
gotova površina u jednom danu
Prva radna faza: nanošenje praškaste i tečne komponente
Obe komponente se nanose pomoću prskalica i aparata za posipanje sa dozatorom
1
Prikolica sa rezervoarom i
prskalicom
Rezervoar sa prskalicom sa
zadnje strane traktora
Rezervoar sa prskalicom sa prednje
strane traktora
Prikolica za posipanje sa
jedinicom za doziranje praška
Posipač sa jedinicom za
doziranje sa zadnje strane
trraktora
Posipač sa jedinicom za doziranje
sa prednje strane traktora
Druga radna faza: mešanje komponenti sa zemljom
Što je bolje mešanje komponenti, to su bolji rezultati u sabijanju i nosivosti
2
Samohodna kopačica-freza
Priključna kopačicafreza(mogao bi da se doda
dodatni posipač napred)
Prva i druga radna faza
Kod manjih projekata prva i druga radna faza mogu da se izvedu zajedno
1
2
Priključna kopačica-freza iza
traktora i rezervoar sa prskalicom
sa prednje strane
Treća radna faza: Sabijanje
U trećoj radnoj fazi radi se profilisanje i sabijanje (što je veći stepen sabijanja, to je rezultat bolji)
3
Grejder
Grejder iza traktora
Grejder iza traktora
Valjak
Valjak
Valjak
Grahem d.o.o. Obrenovac
Braće Lazića 168/2, 11500 Obrenovac
www.grahem.rs
[email protected]
Grahem d.o.o. Obrenovac
Grahem
tel: +381 11 8767 121
e-mail:[email protected]
www.grahem.rs
2.3 Način delovanja komponenti u pojedinačnim radnim fazama
Stabilizacija zemljišta sistemom BS 100-SC vrši se korišćenjem dveju komponenti:
Tečne komponente (doziranje: 0,8 l/m3 zemljišta)
Praškaste komponente (doziranje 18-25 kg/m3 zemljišta)
U zemljištu se nalaze šupljine koje su ispunjene vazduhom i vodom. Pritom je svaka čestica
obavijena prijanjajućem vodenim filmom.
Tečna komponenta razbija vodeni film.
Praškasta komponenta sa hidrofobnim dejstvom služi kao ispuna za regiju pora.
Način delovanja
Radne faze 1, 2 i 3
Nanošenje utiče na regiju pora zemljišta. Razbija
se vodeni film i dolazi do nereverzibilnog
sjedinjavanja finih čestica zemljišta koje se
obrađuje
Obe komponente se mešaju homogeno sa
zemljištem. Bubrenjem se sprečava prodor vode u
kapilare zemljišta i dodatno se redukuje prijem
vode zemljišta koje se obrađuje.
Delovanjem obe komponente efekat sabijanja je
izraženiji. Dolazi do konsolidacije zemljišta.
Zemljište se poboljšava u smislu svojstava
nosivosti, bezbednosti od smrzavanja i prijema
vode.
1 radna faza: Nanošenje komponenti
2 radna faza: komponente se mešaju sa
zemljištem
3 radna faza: pomoću valjka se sabija
oplemenjeno zemljište u nosivi sloj.
Grahem d.o.o. Obrenovac
Braće Lazića 168/2, 11500 Obrenovac
www.grahem.rs
[email protected]
Grahem d.o.o. Obrenovac
Grahem
tel: +381 11 8767 121
e-mail:[email protected]
www.grahem.rs
2.5. Primer delovanja
Uzorak 1
Uzorak 2
Uzorak 3.1
Uzorak 3.2
Prilikom realizacije infrastrukturnog građevinskog projekta uzeti su uzorci tla. Analizom je
utvrđeno da je udeo gline u zemljištu veći od 20%. Zemljište je obrađeno na različite načine,
presovano u uzorke i potom uronjeno u vodu.
Uzorak 1 (neobrađen)
Posle manje od 30 minuta neobrađeni uzorak se raspada. Rezultat je omekšalo, kašasto
zemljište
Uzorak 2 (obrađen cementom/krečom)
Zemljište kao kod Uzorka 1 obrađeno je cementom u odnosu 60 kg/m3 zemljišta. Nakon 1 do
2 sata voda dostiže kapilarnu visinu od 100%. Ovim postupkom, do trenutka razgradnje
cementa, postiže se jednokratna, ograničena stabilizacija tla.
Uzorak 3.1 i 3.2 (obrađen sistemskim komponentama)
Zemljište kao kod prethodna dva uzorka pomešano je sa sistemskim komponentama u odnosu
25 kg/m3 zemljišta. Rezultat pokazuje trajno stabilni uzorak sa vidljivom kapilarnom visinom.
Ovako obrađeno zemljište pruža trajnu, vremenski neograničenu stabilizaciju.
Grahem d.o.o. Obrenovac
Braće Lazića 168/2, 11500 Obrenovac
www.grahem.rs
[email protected]
Grahem d.o.o. Obrenovac
Grahem
tel: +381 11 8767 121
e-mail:[email protected]
www.grahem.rs
3. Plan ispitivanja i kontrola kvaliteta
Izrada nosećeg sloja se vrši u skladu sa mehanikom zemljišta. Pre izvođenja radova vrši se
temeljna laboratorijska analiza tla. Na osnovu dobijenih rezultata vrši se stručno planiranje.
Kontrola kvaliteta u pojedinačnim fazama garantuju efikasno sprovođenje projekta.
3.1 Preliminarna ispitivanja na
neobrađenom zemljištu
3.1.1 Metoda sejanja/sedimentacije (određivanje udela
finog zrna)
3.1.2 Određivanje organskih sastojaka zemljišta
3.2 Laboratorijsko ispitivanje
podobnosti na obrađenom
zemljištu
3.2.1 Ispitivanje podobnosti i izrada recepture
3.2.2 Određivanje koeficijenta propustljivosti kf
3.2.2 Određivanje optimalnog sadržaja vode (Proctor
optimum)
3.3 Obezbeđivanje kvaliteta u
drugoj radnoj fazi na zemljištu
obrađenom frezom
3.3.1 Sadržaj vode prilikom ugradnje
3.3.2 Homogenost freziranja
3.3.3 Određivanje koeficijenta propustljivosti
3.4 Obezbeđivanje kvaliteta u
trećoj radnoj fazi
3.4.1 Kontrola sabijenosti tla
3.1 Preliminarna ispitivanja neobrađenog zemljišta
3.1.1 Metoda sejanja/sedimentacije
Ispituju se uzorci zemljišta radi utvrđivanja granulometrijskog sastava tla. Granulometrijski
sastav tla služi kao osnova da se opiše zemljište i da se procene građevinsko tehnička svojsva
3.1.2 Određivanje organskog udela u zemljištu
Gubitak žarenjem predstavlja gubitak mase nakon izlaganja uzorka zemljišta visokoj
temperaturi. Gubitak žarenjem odgovara udelu organskih materija u uzorku. Organske
materije imaju visok stepen apsorpcije vode, tako da i mala količina organskih materija
negativno utiče na proces stabilizacije tla.
Grahem d.o.o. Obrenovac
Braće Lazića 168/2, 11500 Obrenovac
www.grahem.rs
[email protected]
Grahem d.o.o. Obrenovac
Grahem
tel: +381 11 8767 121
e-mail:[email protected]
www.grahem.rs
3.2 Laboratorijsko ispitivanje podobnosti na obrađenom zemljištu
3.2.1 Ispitivanje podobnosti i izrada recepture
Na osnovu rezultata preliminarnih ispitivanja neobrađenog zemljišta, u skladu sa nađenim
sastavom, utvrđuje se receptura za ugradnju. U laboratoriji se uzorci tla mešaju sa sistemskim
komponentama i uz pomoć prese se izrađuju ispitni uzorci. Ovi uzorci se stavljaju u vodu i
nakon nekoliko dana se ispituju sledeći kriterijumi:
-čvrstoća
-povećanje vlažnosti
-bubrenje
-kapilarna visina
-raspadanje ispod nivoa vode
Obrađeni uzorci koji ostanu stabilni i sa malom kapilarnom visinom mogu da preuzmu trajnu
zaptivnu i stabilizacionu ulogu.
3.2.2 Određivanje koeficijenta propustljivosti kf
Vodopropustljivost tla je osobina zemljišta da propušta određenu količinu vode. Zavisi od
poroznosti koja je uslovljena strukturom, stepenom zbijenosti i stanja vlažnosti zemljišta.
Izražava se pomoću koeficijenta propustljivosti kf u m/s.
3.2.3 Proktorov opit (optimalni sadržaj vode)
Proktorov opit služi za ispitivanje sabijenosti zemljišta u zavisnosti od vlažnosti. U
laboratorijskim uslovima ispituje se mogućnost zbijanja materijala za različite vlažnosti istog.
Uzorak tla zbija se u cilindričnom kalupu udarcima malja. Opit se ponavlja na više uzoraka
različite vlažnosti i svaki put se meri zapreminska težina u suvom stanju γd koja predstavlja
meru zbijenosti. Zatim se crta kriva zavisnosti između postignute zapreminske težine u suvom
stanju i vlažnosti – Proktorova kriva. Za datu energiju zbijanja postoji vlažnost pri kojoj se
postiže maksimalna zapreminska težina u suvom stanju tj. maksimalna zbijenost. Ova vlažnost
koja odgovara maksimumu Proktorove krive naziva se optimalna vlažnost (proctor optimum)
što znači da vlažnost materijala koji se ugrađuje treba da bude blizu optimalne.
Grahem d.o.o. Obrenovac
Braće Lazića 168/2, 11500 Obrenovac
www.grahem.rs
[email protected]
Grahem d.o.o. Obrenovac
Grahem
tel: +381 11 8767 121
e-mail:[email protected]
www.grahem.rs
3.3 Obezbeđenje kvaliteta u drugoj radnoj fazi
U toku izvođenja radova vrše se sledeća ispitivanja:
-Vlažnost materijala prilikom ugradnje
-homogenost freziranja
-određivanje koeficijenta propustljivosti
Slika: Freza sa ugrađenim
rezervoarima za komponente
3.4. Kontrola sabijenosti
Obrađeni materijal se ugrađuje i sabija. Provera sabijenosti tla se vrši opitom kružnom
pločom.
4. Prednost BS 100-SC u odnosu na standardne noseće slojeve
Način
izgradnje
OPTEREĆENJE
Visoko
Srednje
Često korišćenje
Centralna uloga u putnoj mreži
Osovinski teret 11,5t
Nosivost podloge Ev2
30 MN/m2
45MN/m2
80MN/m2
Nisko
Povremeno/sezonsko korišćenje
Srednja uloga u putnoj mreži
Osovinski teret 5t
Retko korišćenje
Nosivost podloge Ev2
30MN/m2
45MN/m2
80MN/m2
Nosivost podloge Ev2
30MN/m
45MN/m2
80MN/m2
2
Pokrivni sloj
Pokrivni sloj
asfalta
Sloj asfalta
Pokrivni sloj
BS 100-SC
Tucanik
Nesortirano
kamenje
Noseći slojevi urađeni sistemom BS 100-SC su iste debljine ili tanji od nosećeg sloja od tucanika.
Grahem d.o.o. Obrenovac
Braće Lazića 168/2, 11500 Obrenovac
www.grahem.rs
[email protected]
Šljunak
Grahem d.o.o. Obrenovac
Grahem
tel: +381 11 8767 121
e-mail:[email protected]
www.grahem.rs
5. Uporedna analiza troškova
Za poređenje cene koštanja stabilizacije zemljišta sistemom BS 100-SC i stabilizacije
standardnim postupcima koristili smo troškovnik Agencije za prostorno planiranje i ekologiju
pokrajine Nordrajn Vestfalen za 2004/2005 godinu
Opis
Jedinica
mere
Podkonstrukcija
Profilisanje i sabijanje planuma
Grubi planum, otporan na smrzavanje,
30 cm
Naknadno sabijanje
Višak zemljišta pokupiti i odstraniti
Izrada sloja protiv smrzavanja
Sloj protiv smrzavanja kao prvi noseći
sloj od:
mešavine peska i šljunka
Materijal protiv smrzavanja (0/56)
Sloj protiv smrzavanja (0,32), isporuka i
ugradnja
Izrada nosećeg sloja
Smesa mineralnih materijala za
kombinovani noseći sloj i sloj protiv
smrzavanja debljine 25 cm, isporučiti,
ugraditi i sabiti
Noseći sloj od mešavine tucanika, šljunka
i peska (granulacija 0/16)
Isporučiti, ugraditi i sabiti
Noseći sloj od tucanika, šljunka i peska
Isporučiti i postaviti 40-50cm
Noseći sloj od tucanika 0/32mm
isporučiti, isprofilisati i sabiti
Debljina sloja 30cm,
Ev2 na površini 100MN/m2
Isporučiti i ugraditi geotekstil ispod
nosećeg sloja od tucanika
Sistem BS 100-SC
Izrada nosećeg sloja debljine 30cm
Obrada frezom, ugradnja, profilisanje i
sabijanje uključujući i isporuku materijala
Ukupno
Cena po
jedinici mere
Primer troškova po m za izgradnju
puta širine 3m, noseći sloj 30 cm
Tucanik
BS 100-SC
m2
m2
1,81
6,00
5,43
18,00
5,43
m2
m2
0,75
7,36
2,25
7,36
2,25
m2
m2
m2
9,85
16,95
5,63
9,85
m2
8,90
m2
15,28
m2
11,27
m2
11,27
m2
1,66
m2
8,75
Grahem d.o.o. Obrenovac
Braće Lazića 168/2, 11500 Obrenovac
www.grahem.rs
[email protected]
19,89
33,81
26,25
93,59
33,93
Grahem d.o.o. Obrenovac
Grahem
tel: +381 11 8767 121
e-mail:[email protected]
www.grahem.rs
6. Zaključak
Sistem BS 100-SC je pogodan za izradu nosećih slojeva saobraćajnica. Pruža veliki broj
tehničkih prednosti: visok stepen nosivosti, otpornost na mraz, otpornost na eroziju. Zbog toga
je posebno pogodan za puteve koji su izloženi velikom opterećenju i eroziji.
Povećanje nosivosti tla i otpornost na eroziju
Nema zamene tla. Komponente se mešaju sa postojećim zemljištem. Trajno se poboljšava
kvalitet zemljišta po pitanju nosivosti, otpornosti na eroziju i apsorpciju vode. Na taj način se
od postojećeg zemljišta dobija materijal koji zadovoljava zahteve po pitanju nosivosti,
otpornosti na eroziju i otpornosti na smrzavanje.
Visok stepen ekonomičnosti (niski troškovi izrade i održavanja)
Najčešće je slučaj da otpornost na mraz nije postignuta zbog visoke cene odgovarajućih
radova, što često dovodi do oštećenja konstrukcije. Hidrofobne aktivne supstance sistema
BS100-SC sprečavaju prodor vode u trup puta, čime se postiže otpornost na smrzavanje. Time
se povećava trajnost putne konstrukcije i smanjuju se troškovi održavanja.
Uticaj na ekologiju
Sistem BS100-SC ispunjava ekološke zahteve za građevinske materijale. Materijal sadrži
biorazgradive aditive koji ubrzavaju prirodni proces učvršćivanja odnosno konsolidacije
zemljišta aktiviranjem vezivnih sila tla.
Jednostavan kontinuiran način izgradnje, bez procesa razgradnje, nema procesa
očvršćavanja, put se može odmah koristiti
Pre procesa nanošenja i mešanja komponenti sa tlom nisu potrebni dodatni radovi. Prednost
sistema BS100-SC u odnosu na stabilizaciju krečom i cementom je što nema procesa
razgradnje.
Nosivost se postiže odmah nakon sabijanja, tako da se pokrivni sloj može naneti naknadno.
Tehnička literatura
DIN 18127
DIN 18123
DIN 18130
DIN 18134
RLW 1999
ZTV LW 1999
EU standardizacija
Osnova – Ogledi i ogledni aparati, Proktorov opit, izdanje 1997
Osnova – Ogledi i ogledni aparati, određivanje granulometrijskog sastava tla
Osnova – ogledi i ogledni aparati, opit propustljivosti
Osnova – ogledi i ogledni aparati, opit kružnom pločom
Smernice za izradu zemljanih puteva, izdanje 1999
Dodatni tehnički uslovi i smernice za izradu zemljanih puteva bez veziva , izdanje 1999
SoB slojevi bez veziva ZTV SoB-StB, izdanje 2004
Grahem d.o.o. Obrenovac
Braće Lazića 168/2, 11500 Obrenovac
www.grahem.rs
[email protected]
Download

brošuri - GRAHEM