ژئوتکستایل و آسفالت : راهها جزء شبکه هاي حياتي يک کشور هستند و در صورت تخريب آنها اختلال محسوسي در شهرها به وجود مي آيد. سالانه هزينه هاي هنگفتي براي بازسازي آسفالت در کشور در نظر گرفته مي شود که علاوه بر هزينه هاي مربوطه زمان زيادي هم موجب اختلال در راهها مي شود. به همين دليل مهندسان و متخصصان هميشه در فکر توليد مصالحي بودند که عمر آسفالت را افزايش دهند. اين تحقيقات موجب به کارگيري فن آوري نويني با نام ژئوتکستايل شد. با به کارگيري اين مصالح انقلاب نويني در بتن هاي آسفالتي به وجود آمده است.

ژئوتكستايل ها پارچه گونه هاي مسطحي هستند كه  از مواد پلي مري همچون پلي پروپيلن ، پلي استر و … ساخته شده اند.

عوامل تخریب آسفالت و استفاده از ژئوتکستايل به عنوان راه حلی پیشرفته

نوع خاک، تغييرات درجه حرارت، ميزان بارندگی، سطح آبهاي زیرزمینی، ميزان و نوع ترافيک و ترکهاي انعکاسي از عوامل مخرب خارجي و ضعيف بودن زير سازي راه، فقدان زهکشي مناسب در بدنه راه و آببند نبودن لايه آسفالت، تغيير حجم در قشر آسفالت، اساس يا زير اساس، فقدان چسبندگي کافي بين لايه جديد و قديم آسفالت، عدم پيوستگي مناسب بين آسفالت قسمت تعريض شده و آسفالت قديمی از عوامل مخرب داخلی آسفالت هستند که باعث به وجود آمدن مشکلاتی چون ترکها، چاله ها و نشست ها ميگردند. با استفاده از فن آوري ژئوتکستايل می توان تمام يا قسمتي از عوامل مخرب ذکر شده را جلوگيري نمود. لايه ژئوتکستايل بين لايه قديم و جدید آسفالت قرار می گيرد به اين صورت که بعد از لايه تک کت لايه ژئوتکستايل نصب مي گردد.

مزاياي به کارگيري ژئوتکستايل در آسفالت

در زير مزاياي استفاده از ژئوتکستايل در آسفالت را نام برده و به چگونگي کاربرد آن اشاره شده است.

1- آببندی نمودن زيرسازی و روسازی راه(ايجاد يک سد هيدروليکی):

از آنجايي که ژئوتکستايلها صفحات نفوذپذيري هستند قير در آن نفوذ کرده و يک لايه کاملاً آببندی بين لايه آسفالت جديد و قديم ايجاد می نماید. اغلب روسازی ها اجازه نفوذ 30 تا 60 درصد نزولات جوي را بداخل ساختار جاده مي دهند که نتيجه آن ضعيف شدن زيرسازي است. بنابراين عملکرد آب بندي ژئوتکستايل اشباع شده توسط قير مي تواند امتياز مهمي باشد درحقيقت افزايش رطوبت در زيرسازي از عوامل اوليه گسيختگي نابهنگام راه مي باشد. وسایل نقلیه سنگين می توانند سبب تخریب گسترده راه باشند، بخصوص اگر خاک زيرسازي مرطوب و سست شده باشد.

2- افزايش زمان حرکت ترک روسازي قديمي(ترکهاي انعکاسي) به سمت روکش جديد بين 5/2 تا 3 برابر:

وجود يک لايه مياني مثل ژئوتکستايل مانع از بوجود آمدن ترکهاي انعکاسي درلايه روکش مي شود که اين فرآيند ناشي از جذب تنش هاي ايجاد شده، توسط لايه ژئوتکستايل مي باشد. اين تنشها در اثر ترک خوردگي در روسازي قديمي بوجود مي آيند. اين تنش جذب شده با يک حرکت آرام در فابريک لايه مياني به سمت روسازي گسترش مي يابد، بدون اينکه تغيير قابل توجهي در روکش آسفالتي بوجود آورد. در حقيقت آزادسازي تنش در لايه مياني ژئوتکستايل باعث کاهش سختي برشي بين روسازي قديمي و روکش جديد خواهد شد

جلوگيري از نشست سطح آسفالت

بارهاي موجود در لايه آسفالت باعث ايجاد کشش در زير لايه مي شود و چون آسفالت در کشش ضعيف است موجب گسیختگی و ترک در آسفالت ميگردد. با ايجاد يک لايه ژئوتکستايل در زير آسفالت جديد چون ژئوتکستايل توان کششي دارد به آسفالت توان کششی می بخشد. در واقع کاربرد ژئوتکستايل در آسفالت مانند کاربرد ميلگردهای فولادی در بتن مسلح است.

کاهش ضخامت لايه آسفالت(مطابق طرحهای موجود تا 30%)

آزمایش ها نشان داده است که توان باربري يک لايه آسفالت برابر با يک لايه با ضخامت کمتر ولی همراه با ژئوتکستايل است. بنابراین با به کارگیری ژئوتکستايل مي توان ضخامت آسفالت را تا 30% کاهش داد.

ايجاد يک لايه ضربه گير و کاهش تنش ما بين لايه هاي آسفالتی قديم و جديد (محافظ روکشهای قدیم، اساس و زير اساس)

لايه ژئوتکستايل به عنوان يک لايه ضربه گير و تعديل کننده تنش است. به همين دليل است که خستگي ناشي از بارهاي ديناميكي راهها داراي فابريک ميان لايه اي چندين برابر روکش هاي بدون ميان لايه است.همانطور که در شکل نشان داده شده است در لايه آسفالت بدون ژئوتکستايل تحت بارهاي دوره اي کمتری ترکهای با عمق زياد به وجود مي آيد.

افزايش دوام و کاهش هزينه هاي تعمير و نگهداري

با به تعويق افتادن ترکها و افزایش توان باربری آسفالت عمر آسفالت افزايش يافته و هزينه های مربوط به تعمیر و نگهداری آسفالت در درازمدت اتفاق ميافتد.

حذف آسفالت تراشی و آسفالت جايگزين

در اين روش احتياج به تراشيدن آسفالت قديمي نمی باشد و تنها کافي است فرو رفتگی ها و برآمدگی های زياد رگلاژ شده و ترکهای با بازشدگي زياد با ماسه پر شود.

جلوگيري از قيرزدگی سطحی

از آنجایی که ژئوتکستايل جذب کننده قير است در صورتي که قير در نقطه ای زياد ريخته شده باشد تا اندازه اي از قيرزدگی جلوگیری می کند.

نصب آسان و راحت به وسيله ماشين(حتي در قوسها و ناهمواريها)

در مقايسه با پخش آسفالت ژئوتکستايل به آساني قابل نصب کردن است.

برقراري پيوستگي يکنواخت بين روکش قديم و جديد

چون به هنگام نصب ژئوتکستايل دماي قير زياد است و از طرفي قير يک ماده چسباننده است و با توجه به دماي بالاي آسفالت جديد و قير آن که در ژئوتکستايل نفوذ ميکند پيوستگي يکنواختي بين روکش قديم و جديد آسفالت به وجود مي آيد.

توجيه اقتصادي

با به کارگيري لايه ژئوتکستايل مي توان ضخامت آسفالت را تا 30% کاهش داد که خود هزينه هاي اجرايي را کاهش ميدهد. از آنجايي که لايه ژئوتکستايل با به تعويق انداختن ترکها و افزايش توان باربري آسفالت عمر آسفالت را افزايش مي دهد هزينه هاي مربوط به تعمير و نگهداري آسفالت را کاهش مي دهد. در يک بررسي مشخص شده است که در طول يک مايل از يک باند راه بيش از 7000 دلار صرفه جويي در هزينه هاي تعمير و نگهداري آسفالت شده است. چون استفاده از لايه ژئوتکستايل آسفالت تراشي را حذف مي کند هزينه هاي اجرايي پروژه را تا اندازه زيادي کاهش ميدهد. از طرفي ديگر هزينه مصالح و نصب ژئوتکستايل در مقايسه با هزينه های آسفالت، قير و ماشين آلات پخش آسفالت بسيار پايين است.

اصول نصب ژئوتكستايل روكش جاده

مطالب آمده در اين دستورالعمل از عمده ترين و معمولترين قواعد نصب بوده و ممكن است در شرايط ويژه و محصولات خاص، تغييراتي در آن صورت گيرد :

 تجهيزات و مواد لازم براي نصب :

ژئوتكستايل مورد استفاده در اين كاربرد ، يك نبافته نيدل پانچ می باشد كه ماده اتصال تک کت را جذب و حفظ ميكند تا غشا ضدآب مداومي را فراهم آورد. ترافيك حداقل و موقت وسايل ساخت باعث آسيب زدن به ژئوتكستايل نمي گردد، با اين وجود رانندگان كاميون و تجهيزات ساخت بايد حداقل سرعت را روي ژئوتكستايل رعايت كنند و از دور زدن، توقف و شروع ناگهاني دوري كنند. ژئوتكستايل تازه نصب شده ممكن است  ليز باشد و رطوبت ميتواند لغزش را افزايش دهد .

ماده اتصال تک کت :

تک کت (اندود آسفالت)  بعنوان مايع داغ براي اشباع ژئوتكستايل جهت ضد آب سازي و اتصال آن به روكش قديمي بكار مي رود کيفيت تک کت در موفقيت كار، عاملي مهم محسوب مي شود .  

  كاميون پخش تک کت :

 كاربرد يكدست تک کت براي تضمين اشباع ژئوتكستايل با آسفالت مهم بوده و براي ضد آب سازي كامل ژئوتكستايل لازم است. اگر كاميون پخش در محلي نتواند عبور كند، از اسپري دستي استفاده مي شود.

آماده سازي سطح روكش قديمي

اولين قدم در نصب ژئوتكستايل روي روكش قديمي، آماده سازي آن براي كاربرد تک کت مي باشد. بايد قبل از انجام طرح، مشخص گردد كه چه نوع آماده سازي نياز است. در جاهايي كه ترك هاي پشت سوسماري يا گسيختگي روكش وجود دارد، مهندس بايد قواعدي را براي برداشت يا تثبيت محل مسئله دار مشخص كند .

ترک گيري:

– ترکهاي کوچکتر از 2/3 ميليمتر نياز به توجه خاص قبل از كاربرد تک کت ندارند.

– ترکهاي بزرگتراز 2/3 ميليمتر بايد ابتدا با برس هوا پاک و تميز گردد. ترکهاي مابين 2/3-5/9 ميليمتر را ميتوان با درزگير قيري مايع به منظور جلوگيري از نفوذ و فرار تک کت به درون آنها پرکرد.

– ترکهاي بزرگتر از 5/9 ميليمتر را ميتوان با مخلوط آسفالتي سرد يا گرم و قيرهاي امولسيوني و يا ديگر پرکننده ها پرکرد.

– ترکها بايد به اندازه سطح روکش قبلي پرشوند و نبايد برآمده گردند.

– چنانچه ميزان ترکهاي سطح روسازي زياد باشد و يا خرابيهاي زيادي در سطح روسازي موجود باشد لازم است يک لايه تراز کننده رگلاژي (ماسه آسفالت گرم) بر روي روسازي اجرا شود و در اين حالت نيازي به پرکردن ترکها نيست.

   سطحي كه ژئوتكستايل روي آن نصب مي شود بايد خشك و فاقد مواد خارجي و آلودگي باشد. سطوح تيز و ناهموار روكش قبلي يا بايد به پايين كوبيده شود و يا با يك لايه تراز ساز رگلاژي صاف گردد .

حجم لازم تک کت

حجم اضافي يا ناكافي تک کت مي تواند موجب جابجايي يا ورقه شدن روكش جديد گردد . ماده تک کت بايد حدود 5 تا 7سانتيمتر بيشتر از لبه هاي ژئوتكستايل گسترش يابد. تک کت بايد بين تمامي آورلپ ها قرار گيرد .بسته به ميزان ناهمواري جاده، تخلخل روكش قديمي، كاربرد يا عدم كاربرد لايه تراز و ميزان جذب قير       ژئوتکستايل، بين 9/. تا 2/1 ليتر بر متر مربع تک کت نياز مي باشد تا ژئوتكستايل اشباع گردد و به سطح روكش قديمي اتصال يابد.

دماي تک کت: دماي مجاز براي تک کت ، بين 290 تا 325 درجه فارنهايت مي باشد (دماي مناسب براي استقرار آسفالت). دماي هوا براي عملكرد خوب تک کت بايد بالاي 50 درجه فارنهايت باشد .

   نصب ژئوتكستايل

ژئوتكستايل روكش جاده بايد روي تک کت با استفاده از وسایل مكانيكي موتوري يا تجهيزات دستی نصب، كه قادر به نصب صاف باشند، با حداقل چين يا تاخوردگي مستقر گردد. ژئوتكستايل بايد قبل از سرد شدن تک کت و از دست دادن چسبندگی، نصب گردد. وقتي امولسيون آسفالت استفاده می‌گردد، امولسيون بايد اجازه يابد تا بطور مناسب و بدون باقيماندن رطوبت، قبل از نصب پارچه به عمل آيد .

چين و چروك هاي شديد بايد برش و صاف گردند. جاروب و يا غلتك تاير دار براي تماس مناسب و ماكزيمم ژئوتكستايل با سطح روكش قديمي مورد نياز است. كاربرد دستي تک کت اضافي ، ممكن است براي آورلپ يا تعميرات، طبق دستور العمل، لازم باشد .

اتصالات و اورلپ ها :

 در محل هاي اتصال، رول ها بايد 5/2 تا 5/7 سانتيمتر اورلپ شوند. اورلپ ها بايد در جهت استقرار روكش جاده انجام شوند، يعني رول های اول روي رول هاي بعدي قرار گيرند. اورلپ رول هاي کناری ممكن است به بزرگي 15 سانتيمتر باشد.

  استقرار روكش جديد :

 ساخت روكش آسفالت بايد تقريبا” بلافاصله بعد از نصب ژئوتكستايل صورت گيرد . تک کت اضافي، بيرون زده و نشت كرده از طريق ژئوتکستايل، بايد برداشته شود. تک کت اضافي مي تواند با پخش شن روي ژئوتکستايل برداشته شود. شن هاي اضافي بايد قبل از شروع عمليات روکش برداشته شوند.

در صورت بارش باران روي ژئوتكستايل قبل از استقرار آسفالت ، بايد اجازه داده شود تا ژئوتكستايل كاملا” خشك گردد. در ضمنا” حداقل ضخامت متراكم روكش آسفالت نبايد كمتر از 4 سانتيمتر باشد. با رعايت موارد فوق، ابتدا لايه بيندر و سپس لايه توپکا نصب مي گردد.

The post ژئوتکستایل و آسفالت first appeared on گروه آرین خاک ایرانیان.