Geosyntetické materiály

Geotextilie, geomříže, geosítě, geomembrány, georohože, geobuňky, geodrény. Jistě se každý z nás setkal alespoň s některým z těchto pojmů. Co ale víme o výrobcích, které se za těmito názvy skrývají? Kde a jak se používají? Jaké výhody nám přinášejí? Jak se navrhují? Kolik vlastně stojí? Proč se o nich dnes tolik mluví? Tyto a podobné otázky si klade asi každý, kdo se alespoň trochu zabývá stavařinou. Tento článek nemůže vzhledem ke svému rozsahu na nastolené otázky odpovědět, pokusí se však čtenáři přiblížit některé významné možnosti uplatnění výztužných geosyntetik. Pro podrobnější informace je nezbytné se obrátit na specializované firmy.

  Každý typ výztužného geosyntetického výrobku má své specifické vlastnosti, které předurčují jeho použití. Jednotlivé typy tedy nelze použít vždy a všude, vhodnost či nevhodnost aplikace pro daný problém je proto věcí odborného posouzení. Dále uvedené skutečnosti se vztahují k výztužným geosyntetickým výrobkům Tensar, dodávaných na náš trh firmou GEOMAT s.r.o. z Brna.

Vlastnosti geomříží Tensar
   Základním výztužným geosyntetikem značky Tensar jsou geomříže, vyráběné specifickou technologií z polyetylénu nebo polypropylenu. Výrobky jsou díky výchozím materiálům vysoce odolné vůči vodním roztokům kyselin, zásad a solí, benzínu nebo naftě při běžných teplotách okolí. Navíc nejsou náchylné k hydrolýze či poškození v důsledku mechanického namáhání, působení mikrobiologických látek a odolávají UV záření. Po zasypání zeminou nebo zakrytí vegetací je jejich životnost prakticky neomezená a jejich konstrukční vlastnosti přetrvávají po desetiletí.
   Dlouhodobá životnost a stálost konstrukčních vlastností pak umožňují výrobky značky Tensar aplikovat v konstrukcích s návrhovou životností delší než 100 let. Podívejme se tedy, kde se s geomřížemi Tensar setkáme nejčastěji.

Zvyšování únosnosti podloží
   Geomříže Tensar lze využít všude tam, kde se nacházejí měkké nebo nehomogenní zeminy. Výborně se hodí ke zvyšování únosnosti pláně nebo podkladních vrstev při stavbě komunikací: na silnicích, železnicích, parkovištích nebo pod podlahami budov a hal. Geomřížemi se také velmi často řeší problém okamžitého přístupu na zvodnělé staveniště nebo rychlá a jednoduchá výstavba dočasných, provizorních komunikací.
   Geomříže Tensar jsou díky své konstrukci, která vytváří se zrnitým materiálem na ně navršeným efekt vzájemného zazubení, nejúčinnějším geosyntetikem pro zvyšování únosnosti podloží vůbec. Použití geomříží přináší tyto výhody:
• úspora tloušťky zrnité vrstvy až o 40% bez snížení únosnosti;
• snížení množství vytěžené zeminy s úsporou přírodních zdrojů materiálu;
• redukce nebezpečí vytvoření lokálních poruch a oslabení v podloží;
• dosažení lepšího zhutnění na měkkém podloží;
• prodloužení životnosti konstrukce;
• omezení nerovnoměrného sedání;
• překlenutí dutin a oslabených míst v podloží;
• velmi často dokážou možné z nemožného.

Opěrné stěny a mostní opěry
   Použití geomříží Tensar při konstrukci opěrných zdí a mostních opěr je stále populárnější i v ČR. Spolu s gabionovými opěrami totiž vytváří alternativu vůči nevzhledným monolitickým nebo prefabrikovaným opěrným konstrukcím z betonu nebo železobetonu. Konstrukční systém geomřížemi vyztužené opěrné stěny dovoluje použít na líci prakticky jakýkoliv materiál od různobarevných betonových výrobků s hladkým nebo štípaným povrchem přes kámen nebo zdivo až po dřevo nebo vegetaci. Právě široká škála pohledových prvků a neuvěřitelná variabilita systému jako celku umožňuje architektům a projektantům navrhovat takové opěrné konstrukce, které jsou bezpečné a zároveň vhodné do jakéhokoliv okolního prostředí.
   Navíc se ukazuje, že jsou i levnější než klasické tížní nebo úhlové zdi a s rostoucí výškou konstrukcí procento úspory narůstá.
   Hlavní výhody použití Tensarem vyztužených opěrných konstrukcí jsou:
• rychlá a ekonomická výstavba;
• velká nabídka typů a povrchových úprav;
• trvanlivost bez nároků na údržbu;
• tolerance vůči nerovnoměrnému sedání;
• možnost použití místní zeminy;
• malé napětí v základové spáře odbourává nákladné úpravy podloží;
• vysoká odolnost proti zemětřesení.

Strmé svahy a sanace sesuvů
   Růst cen půdy, nedostatek zemin dobré kvality do násypů a potřeba rozšiřovat stávající silnice a dálnice vedou k budování násypů se strmými svahy. Jednoosé geomříže Tensar mohou být použity k budování takových svahů až do sklonu 90⁰. Pro budování těchto strmých konstrukcí je však při sklonech nad 45⁰ třeba použít dočasnou podpěru čela.
   Geomříže mohou být na líci svahu ohýbány a překládány přes následující vrstvu zeminy tak, že vznikne tzv. obalované čelo. Při menších sklonech svahu se geomříže neohýbají, ale často se kombinují s výrobky protierozní ochrany.
   Technologie výstavby strmého svahu se uplatňuje zejména při rozšiřování stávajících silnic, železnic, dopravních a obslužných ploch nebo při budování ploch pro další výstavbu v členitém terénu. Často jsou touto technologií budovány protihlukové bariéry okolo dopravních cest nebo protivýbuchové bariéry okolo muničních skladů.
   Samostatnou problematiku pak tvoří řešení stability násypových těles na neúnosném podloží nebo sanace sesuvů. Zde geomříže umožňují obnovu sesunutého svahu za použití nevhodného sesunutého zemního materiálu.
   Mezi hlavní výhody použití geomříží pro budování strmých svahů patří:
• zvětšení plochy nad svahem;
• rozšíření stávajících silničních či železničních těles pro zvýšení jejich kapacity;
• vytvoření přirozených protihlukových clon;
• využití soudržných zemin popř. jiných nevhodných zásypových materiálů získaných přímo na stavbě;
• vybudování levných nenáročných dočasných konstrukcí;
• zkrácení doby výstavby a úspora nákladů;
• atraktivní vzhled s popínavými rostlinami a křovinami.

Při sanaci sesuvů technologií Tensar je nutno ještě zmínit
• minimalizaci odvozu zeminy z lokality;
• snížení přepravních nákladů;
• redukce celkových nákladů až o 75% ve srovnání s tradičními postupy;
• zkrácení doby dopravních omezení a silničních uzávěr.

Vyztužování asfaltových vrstev vozovek
   Vyztužování asfaltových vrstev vozovek se po letech nahodilých pokusů dostává na solidní bázi, podpořenou vznikem předpisů, které vyztužování v oblasti silničního hospodářství upravují. Firma Tensar International vyrábí pro vyztužování kompozity založené jednak na polypropylenové geomříži, ale také na síti z pramenců skelných vláken. Každý z těchto výrobků má své specifické vlastnosti, podle nichž se používá pro řešení problémů asfaltových vozovek.
   Vyztužování asfaltových vrstev vozovek se používá zejména při opravách, ale také pro zcela nové konstrukce. S výhodou lze vyztužovat asfaltové vozovky vystavené velkému nebo trvalému zatížení, stejně jako pro asfaltové kryty z chudých směsí poškozené trhlinami a pro betonové vozovky překryté asfaltovým krytem.
   Výrobky Tensar jsou vhodné pro všechny typy asfaltových směsí. Mezi jejich hlavní přednosti patří:
• redukce tloušťky živičných vrstev až o 40 %;
• redukce šíření trhlin;
• redukce hloubky vyjetí kolejí až o 70 %;
• prodloužení životnosti vozovek;
• jednoduchá instalace;
• geokompozity také zamezují průniku vody k ložné vrstvě, čímž prodlužují životnost.

Protierozní ochrana zemních svahů
   Ačkoliv přírodní vegetace zajišťuje skvělou ochranu proti erozi, je nutné dodržovat opatření pro zmírnění účinku eroze na strmých svazích jako jsou vyztužené násypy nebo hřebíkované zemní zářezy.
   Oblasti namáhané opakujícími se povodněmi, vlnami nebo občasnými toky o vysokých rychlostech jako jsou břehy řek, pobřeží, kanály, pobřežní hráze a jezy, mohou také trpět půdní erozí.
   V takovýchto případech je nutné použít doplňkový materiál chránící před erozí po celou dobu životnosti stavby, který podpoří růst vegetace a bude vzhledově nenápadný.
   Výrobky řady Tensar Mat se používají k potlačení eroze a jsou tvořeny flexibilní prostorovou rohoží, která se nerozkládá a je umístněna na povrchu svahu. Protierozní rohože Tensar Mat stabilizují povrch po dobu tvorby kořenového systému, kterému i nadále zajišťují dlouhodobou oporu. Investoři si u těchto výrobků cení zejména, že:
• jsou levnější než většina nepoddajných a inertních úprav svahů;
• neškodí životnímu prostředí;
• zajišťují dlouhodobé řešení;
• vynikají jednoduchou instalací.

Protierozní ochrana skalních stěn
   Zvětrávání a účinky mrazu mohou velice často vést k rozrušování skalních stěn a způsobit tak nebezpečí odpadávání skalních úlomků. To může být zvlášť nebezpečné, pokud jsou tyto stěny v blízkosti veřejnosti přístupných ploch.
   Dvouosé geomříže Tensar se připevňují k povrchu skály, aby zadržely popř. usměrnily pád úlomků do bezpečného místa a omezily další erozi skalních stěn.
   Mezi hlavní výhody použití geomříží k ochraně skalních masívů patří:
• odolnost vůči poškození geomříže odpadávajícími úlomky;
• jednoduchá instalace, široké role nízkých hmotností;
• nekorodující a nevodivý materiál;
• vysoká odolnost vůči vlivům počasí.