¿Los geotextiles pueden valer su coste en agregado?

Instalados correctamente, estos materiales estabilizan las bases de piedra

La información para este artículo fue proporcionada por las telas y las fibras, Atlanta, GA de Amoco.

Los geotextiles realizan tres funciones básicas en el estabilizador de secciones globales: separación, drenaje y refuerzo. Algunas agencias vacilan especificar los geotextiles para estas funciones debido a una creencia que el material añada al coste de un proyecto. Sin embargo, con un buen método de diseño para el uso del geotextil, y la instalación apropiada, la mayoría de los proyectos realizan un 30 por ciento al 40 por ciento de descenso en grueso bajo global requerido. Esto lleva a un descenso en costes de producción porque el geotextil no tejido cuesta solamente una parte que ahorró de la reducción en agregado requerido.

El uso de un geotextil para la separación de agregado y de la base inferior del suelo se justifica fácilmente a cualquier persona que ha puesto una sección global y la ha visto perder su eficacia en un cierto plazo de la entremezcla con el suelo subyacente de la plataforma de base. Las investigaciones de fracasos en superficies sin pavimentar y pavimentadas revelan generalmente la presencia de suelos de grano fino entremezclados con la base global.

Como capa global se carga, la parte inferior afloja con las grietas de la tensión permitiendo las multas subyacentes, bajo presión, para emigrar para arriba en el agregado. Tan poco como multas del 10 por ciento a del 20 por ciento puede destruir totalmente la fuerza estructural del agregado interfiriendo con el duro, de piedra al contacto de piedra. Como las multas infiltran una porción de la sección estructural, aumentos de la flexión, multas emigre más lejos hacia arriba y la sección deteriora hasta que ocurra el fracaso estructural completo de la sección. Este proceso puede destruir rápidamente la eficacia de varias pulgadas (milímetros) del agregado.

Los geotextiles proporcionan una capa de separación entre el agregado y el suelo de la plataforma de base, para prevenir la migración de multas y para preservar así indefinidamente el grueso estructural global original.

El geotextil cuesta generalmente no más que 2 pulgadas a 3 pulgadas (50 milímetros a 75 milímetros) del agregado condensado, sobre el terreno, pero puede ahorrar varias pulgadas (milímetros) del agregado. La función separada es más dramática sobre suelos débiles de la plataforma de base, pero es económicamente práctica a largo plazo utilizar incluso en plataformas de base más competentes.

Los geotextiles se recomiendan para esta función debido a su bajo costo, coeficiente de la separación de fricción, alargamiento y cubren para ajustarse a cualquier superficie, filtración eficaz incluso después el alargamiento, resistencia de la abrasión y de la puntura, y su alto coeficiente de la permeabilidad. Los geotextiles se hacen del polipropileno, y, pues tales están básicamente inertes y durarán indefinidamente en un uso enterrado.

Una ventaja adicional de usar un geotextil para la separación es que casi todo el agregado sobre el geotextil puede ser reclamado y ser reutilizado. Esto es particularmente económico en aplicaciones temporales tales como recorrido de la mina o los caminos o dondequiera el agregado de saca es costosos y el equipo está disponible reclamar la piedra incontaminada.

La función del drenaje de un geotextil puede ser crítica al funcionamiento estructural de la sección.

Si el suelo de la plataforma de base está conforme a condiciones mojadas persistentes u ocasionales, el geotextil lo colocó terminado debe haber altamente permeable permitir el drenaje rápido del agua de los suelos cargados de la plataforma de base para arriba en la base global de drenaje libre. Si no, bajo condiciones de carga rápidas del tráfico, las presiones de agua en el suelo pueden fallar la plataforma de base por el liquification del suelo.

Los geotextiles proporcionan esta permeabilidad crítica mientras que filtran o guardan las multas de la migración hacia arriba en el agregado. El drenaje que mantiene del suelo global de la base y de la plataforma de base es muy importante prevenir el fracaso acelerado del sistema de apoyo. Un geotextil también permite el uso de agregados de drenaje más abiertos, más libres en vez de ésos con las multas, que son debilitadas por la humedad y son sensibles hielo-deshielo.

Los geotextiles se utilizan en el refuerzo a través de mecanismos de la restricción o confinamiento, fricción, efecto de la membrana y refuerzo local.

Estos mecanismos del refuerzo, con tal que por todos los tipos de geotextiles no tejidos y tejidos, se reconocen extensamente.

Este acercamiento del diseño se basa en la función del refuerzo en general y los años de experiencia ganaron con el uso de geotextiles. Según la mayoría de los investigadores, la función del refuerzo de un geotextil entra en efecto cuando el suelo de la plataforma de base es débil, generalmente menos de 12 PSI de fuerza de esquileo, o CBR 3. Sin embargo, la mayor parte de la investigación hasta la fecha se ha ocupado del cargamento limitado y la función del refuerzo bien puede ser eficaz en suelos más fuertes al diseñar para las cargas muy pesadas de la rueda.

Las telas se utilizan en la construcción de carreteras con el agregado localmente disponible tal como una piedra, una mina o un shotrock, una arena, una grava, o cáscaras machacada del mar para desarrollar una capa estructural. En el refuerzo, la tela mejora el funcionamiento del sistema del agregado-tela-suelo (AFS) bajo cargamento de vehículos repetidor de mecanismos incluyendo la restricción en la capa del agregado y de la plataforma de base, el efecto de la membrana, la fricción desarrollada en los interfaces de la tela que crea una capa de límite, y el refuerzo local.

Estos mecanismos son medidos a menudo por la resistencia a la deformación permanente o en celo.

Dos tipos de restricción deben ocurrir en el sistema de AFS. El primer se relaciona con la curva reversa de la tela fuera de la trayectoria de la rueda y la presión a la baja sobre el suelo que los resultados. Este efecto aumenta la fuerza de sustentación del suelo. Un segundo tipo de efecto de la restricción ocurre cuando las partículas globales en el movimiento del interfaz del suelo-agregado de debajo el área cargada pero se refrenan o se dan un refuerzo extensible debido a la presencia de la tela. La fuerza y el módulo de la ventaja material global de este confinamiento creciente. El módulo global creciente disminuye la fuerza compresiva en el suelo bajo carga de la rueda.

Pues el camino experimenta la deformación grande la tela se estira y desarrolla la tensión extensible, la magnitud cuyo depende de la tensión de la tela y del módulo de la tela. El efecto neto es una reducción bajo la carga de la rueda y aumento fuera de la trayectoria de la rueda.

Para desarrollar la tensión tela-inducida, las deformaciones verticales sustanciales, la geometría apropiada, y el ancladero de la tela se requieren. Pretensando la tela para reducir la deformación de sistema para conseguir la tela en la tensión sustancial se sugiere.

Fricción desarrollada a lo largo del interfaz entre la agregado-tela y la fricción-adherencia del interfaz del tela-suelo para crear una capa de límite de agregado y de suelo adyacente a la tela. El material compuesto creado contiene más las propiedades favorables de la ductilidad y de la resistencia a la tensión. La eficacia de este fenómeno se ata a la magnitud de fricción-adherencia desarrollada en los interfaces. Las telas deben desarrollar alta fricción-adherencia.

Las tensiones concentradas del cargamento de vehículos pueden causar una perforación en los puntos del contacto entre el agregado y la plataforma de base. El uso de la tela entre el agregado y el suelo suave distribuye la carga, reduce tensiones localizadas, y aumenta resistencia a la dislocación vertical.

Instalados correctamente, estos materiales estabilizan las bases de piedra

La preparación afecta a éxito del trabajo. El uso acertado de geotextiles en la estabilización de suelo requiere el intallation apropiado. Los cuatro pasos básicos implicados en la colocación de geotextiles:

• preparación de la plataforma de base
• colocación del geotextil
• colocación global
• compactación global

El planeamiento y la preparación cuidadosos para cada paso de la instalación apresura la construcción y la asegura que el buen funcionamiento y la ventaja completa de nowoven geotextiles.

Siga las instrucciones del fabricante para determinar el grueso estructural de la sección. El agregado seleccionado debe, siempre que sea posible, ser compactible y no-humedad sensibles.

Generalmente, el geotextil se pone en dirección de tráfico de la construcción. Sin embargo, las dimensiones del proyecto específico pueden alterar esta disposición. Los paneles del geotextil deben ser lado coincidido al lado y terminar para terminar a partir 1,5 pies a 3 metros de los pies (0,5 a 1), dependiendo de fuerza de la plataforma de base.

Los bordes adyacentes de la tela se pueden coser en el campo con una máquina de coser portátil accionada por un generador. El campo que cose típicamente requiere a tres o cuatro trabajadores. Los paneles de Presewn se pueden suministrar de la fábrica, y la tela se puede coser 2 a 4 pulgadas (50 a 100 milímetros) de los bordes de la tela.

El uso de la tela del presewn minimiza la necesidad del campo que cose o que coincide. Los costes de costura se pueden comparar al coste del geotextil perdieron en una zona de la coincidencia. Dos trabajadores pueden manejar fácilmente un rollo de la tela no tejida del geotextil.

En prácticas de la construcción normal, agregado del backdump de los camiones sobre la tela. Una niveladora seguida funciona la mejor separar el agregado. Modelos más ligeros del peso se recomiendan para plataformas de base más suaves. Los cargadores anticipados y los graduadores del motor ejercen la mayor presión sobre la plataforma de base. Los compresores vibratorios pueden ser utilizados, pero sólo después de la compactación razonable y de la rodera la estabilidad ha sido establecida por la niveladora. Los geotextiles no tejidos de la estabilización se pueden utilizar en la mayoría de las condiciones del tiempo y de temperatura.

Cómo instalar geotextiles

Sin importar fuerza de la plataforma de base, el sitio se debe primero despejar de todos los objetos agudos, tocones de árbol, y piedras grandes que podrían pinchar la tela. A menos que sea necesario alcanzar el grado final, la estera vegetativa no necesita ser quitada, porque puede proporcionar la ayuda adicional durante la colocación global hasta la compactación final. Las capas del cepillo o del amortiguador debajo de la tela no tejida son generalmente necessery, puesto que la tela evita que las multas del suelo bombeen en la capa global.

Los geotextiles se deben desarrollar sobre la plataforma de base por dos personas, comenzando en un punto que permita de fácil acceso para el material de construcción, con todo son constantes con el plan de la disposición. En plataformas de base muy suaves, la disposición de la tela y la colocación global deben comenzar por el suelo más firme en el perímetro del sitio, como punto de anclaje. Allí de la tela se puede rodar sobre secciones más suaves.

Las coincidencias y las costuras de la tela se deben hacer según lo especificado. En tiempo ventoso, el suelo o las rocas se debe colocar en la tela para sujetarla hacia abajo hasta que se ponga el agregado. Molido la sujeción de los pernos se utiliza a veces en las secciones de la coincidencia de los geotextiles.

Un compactible, agregado sensible de la no-humedad entonces backdumped sobre el principio de la tela en suelo firme en un punto apenas delante de la tela. Esto debe anclar la tela firmemente. El agregado entonces se separa en una elevación a un grueso mayor que lo necesario para que la estabilización tenga en cuenta la compactación subsiguiente. Si el grueso a partir de una elevación es demasiado grande para la compactación satisfactoria, lugar más de una elevación.

En cualquier situación, la primera elevación debe ser tan gruesa cuanto sea necesario evitar que la compactación insista demasiado en la plataforma de base. La niveladora debe cuchilla en la carga y levemente ascendente durante el agregado que se separa por la misma razón. Este procedimiento se sigue para cada carga hasta que la tela se cubra totalmente.

Sobre plataforma de base muy suave, el cuidado se debe tomar durante la colocación global para asegurar que la tela no está movida de la posición ni la plataforma de base insistió demasiado en. El operador de la niveladora puede determinar mejor cuál necesitan los puntos el agregado adicional para la buena estabilidad mirando para en celo en la capa global.

Sobre condiciones muy suaves del suelo, las ondas del fango pueden aparecer durante la colocación o el uso global. Normalmente, las ondas del fango no son un problema si no levantan sobre la superficie de la base global. Tensión en la plataforma de base durante el suelo del suburface de las causas de la colocación del terraplén a separar y para arriba desde el área cargada. Si usted cuenta con ondas severas del fango, contacto su fabricante de la tela para la información sobre los procedimientos de la construcción para minimizar sus efectos nocivos.

Los vehículos no se deben permitir conducir directamente en la tela. Si la tela se daña durante la instalación, la sección dañada se debe ser expuesta y un remiendo de la tela poner sobre él. El remiendo debe ser bastante grande coincidir sobre áreas inafectadas por 3 a 4 metros de los pies (1 a 1,25). El agregado después es substituido y condensado por la niveladora.

Para la estabilidad completa, el agregado se debe condensar a la densidad requerida para el grueso del diseño. La superficie es condensada inicialmente caminando la niveladora seguida hacia adelante y hacia atrás sobre el agregado mientras que espera la carga global siguiente. A partir de ese momento, el tráfico de la construcción condensa el agregado hasta que se obtenga la estabilidad.

La compactación final se alcanza con un compresor vibratorio, primero sin la vibración para varios pasos, entonces con la vibración completa. Cualquier punto débil encontrado durante la compactación final indica generalmente grueso global inadecuado en esos puntos. No califique las roderas abajo. En lugar, llénelas del agregado y del acuerdo adicionales. Esta regla aplica a cualquier rodera el mantenimiento futuro requerido.

Es importante que el proceso de la construcción esté supervisado si las condiciones de campo cambian de los valores del diseño, y causa un valor más bajo de la fuerza del suelo de la plataforma de base, los gruesos estructurales de la sección debe ser evaluado de nuevo. La construcción de la supervisión y el uso temprano de la sección global establece claramente las áreas débiles faltadas en la prueba del suelo.

Igualmente importante está supervisando la calidad de los materiales estructurales de la sección y del método de la colocación. El propósito es detectar cambios tan en caso de necesidad, los ajustes del diseño se puede hacer en sitio antes de que ocurran los fracasos excesivos de la plataforma de base.

La construcción final del pavimento se debe retrasar todo el tiempo posible para supervisar el funcionamiento de la sección sin pavimentar del agregado. Si las áreas locales la requieren, el agregado adicional se debe utilizar para corregir cualquier en celo. Las secciones de la prueba del geotextil proporcionan mucha penetración en cómo la sección estructural del diseño se realizará.

Después de que se terminen estos pasos, el camino o el área es pronta para usar. La estabilidad aumentará como tráfico y la acción que confina de la tela continúa densify el agregado y consolidando la plataforma de base.