Geosintético de Refuerzo de Base de Agregado / Sub-Base en

Estructuras de Pavimento

La Asociación de Materiales Geosintéticos (GMA) contrató a consultores independientes para elaborar un Libro Blanco (GT II) sobre el uso de refuerzo geosintético de la base de agregado y los cursos de sub-base de las estructuras de pavimento. Este Libro Blanco es una organización no sesgada, la industria adoptó el documento elaborado para apoyar los esfuerzos del Grupo de Trabajo AASHTO 4E en sus esfuerzos por establecer las especificaciones para los refuerzos geosintéticos en esta aplicación.

Los objetivos específicos del Libro Blanco son las siguientes:Definir las aplicaciones de geosintéticos de refuerzo en carreteras, Llevar a cabo una revisión de la literatura sobre el uso de geosintéticos en estas aplicaciones se hace referenciaDefinir el valor añadido a las estructuras de pavimento por el uso de refuerzo, Brindar una práctica de diseño recomendado, y Proporcionar las especificaciones de diseño y materiales

El propósito de esta nota técnica es el de resumir cada uno de estos objetivos específicos del Libro Blanco, presentado por los autores, con las revisiones y actualizaciones sobre la base de los últimos acontecimientos.

DEFINICIÓN DE APLICACIONES

Sistema de pavimento de refuerzo-el uso de un geosintético para ayudar en apoyo de las cargas de tráfico. Las cargas de tráfico pueden ser cargas vehiculares experimentado a lo largo de la vida útil del pavimento o las cargas de equipos de construcción en el campo de la base sin pavimentar o en la base sub impuesta durante la construcción.

Base (o subase) Refuerzo-el uso de un geosintético como un elemento de tracción en la parte inferior de una base (o sub base) o dentro de una capa de base a:

mejorar la vida de servicio, y / oobtener un rendimiento equivalente a una sección estructural reducida.

Refuerzo de la base es aplicable para el apoyo de tráfico de vehículos durante la vida útil del pavimento y está diseñado para abordar el modo de dificultad del pavimento de la deformación de la superficie permanente o deformación permanente y agrietamiento por fatiga del asfalto.

Subrasante de restricción-el uso de un geosintético en la base sub-base / sub o sub-base / base de la interfaz para aumentar el apoyo de equipos de construcción sobre una subrasante fuerza débil o baja. El resultado principal de esta aplicación se aumenta la capacidad de carga. Lateral restricción y / o efectos de la tensión de membrana también puede contribuir a la capacidad de carga. Restricción subrasante es el componente de refuerzo de estabilización.

LA DEMOSTRACIÓN DE VALOR AÑADIDO A LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO

Los siguientes beneficios del uso de geosintéticos en las carreteras se identifican:1. La reducción de la intensidad de la tensión en la sub-base (función: la

separación).2. La prevención de las multas explanada del bombeo en la base (función: la

filtración).3. Prevenir la contaminación de los materiales de base que permiten más

abierta-graduados, de drenaje libre agregados a considerar en el diseño (función: la filtración).

4. La reducción de la profundidad de la excavación requerida para la eliminación de materiales inadecuados subrasante (función: la separación y de refuerzo).

5. La reducción del espesor del agregado requerido para estabilizar la subrasante (función: la separación y de refuerzo).

6. Reducir al mínimo la perturbación de la subrasante durante la construcción (función: la separación y refuerzo).

7. Ayudar al aumento de la resistencia de la subrasante con el tiempo (función: la filtración).

8. Reducir al mínimo el asentamiento diferencial de la calzada, lo que ayuda a mantener la integridad del pavimento y la uniformidad (función: refuerzo).

9. Reducir al mínimo el mantenimiento y la ampliación de la vida útil del pavimento (funciones: todos).

Beneficios, o de valor agregado, se expresa en términos de "extensión de la vida" o "ahorro en el espesor de la capa de base". Extensión de la vida se define en términos de una relación beneficio de Tráfico (TBR). TBR se define como la relación del número de ciclos necesarios para alcanzar una profundidad de huella dada por una sección de ensayo que contiene refuerzo para el número de ciclos necesarios para alcanzar esta profundidad misma rutina de una sección no reforzada con la misma sección espesor y subrasante propiedades. La reducción de capa de base (BCR) se expresa como un porcentaje de ahorro del espesor de la base no reforzado.

Los resultados de secciones de prueba de laboratorio y de campo se ha encontrado que variar sustancialmente. Hay muchas variables que pueden afectar los resultados de rendimiento de una prueba en particular como el tipo de geosintéticos y sus propiedades, resistencia de la subrasante, las condiciones de carga, el espesor de capa de base y las propiedades. Un resumen de los resultados de secciones de prueba de laboratorio y de campo se proporciona en la Tabla 1.

Tabla 1. Resumen de las secciones de pruebas de laboratorio y de campo

Geotextiles:serie

Valores típicos1-2201.5-10

22-33%

Geomallas:serie

Valores típicos0.8-6701.5-70

30-50%

Geomalla / geotextil compuesto:serie

Valores típicos **

**

* Los datos son insuficientes para proporcionar los valores de rango o típico

Otros hallazgos importantes de los estudios de laboratorio y / o en el campo son las siguientes:1. Varios estudios indicaron un beneficio óptimo cuando el geosintético se colocó

en el fondo de una capa base de 200-300 mm de espesor.2. Para secciones de base más gruesos, la ubicación de refuerzo más beneficiosa

parecía estar en el centro de la base, donde geomallas se encontraron para realizar mejor.

3. Para las bases delgadas (menos de 200 mm), la falta de separación se señaló como un problema potencial para las geomallas. Compuestos de geotextiles o GG GT-tienden a comportarse mejor en las bases delgadas, especialmente cuando estaban por debajo de los puntos fuertes subrasante un CBR de 3.

4. Refuerzo de los beneficios se observaron con fuerza la subrasante hasta un CBR de 8. En al menos un estudio, algún beneficio se encontró con fuerzas del subrasante aún mayores. Sin embargo, no parece ser una relación de la disminución de los beneficios de refuerzo con el aumento de la fuerza subrasante.

DISEÑO DE LA PRÁCTICA RECOMENDADA

Base de Refuerzo. Los mecanismos de refuerzo de la base geosintético no se entienden completamente. Por lo tanto, el rendimiento de los geosintéticos en aplicaciones de refuerzo de la base debe ser determinada por pruebas de productos específicos. Laboratorio y / o pruebas de campo con productos específicos, materiales similares pavimento y secciones transversales, y condiciones similares subrasante se requieren para cuantificar la contribución del refuerzo geosintético para el funcionamiento del pavimento. Los procedimientos de diseño incorporan los resultados de las pruebas de productos específicos y usar una relación de beneficio del tráfico (TBR), campo de base de porcentaje de reducción de Reserva (BCR), o la capa coeficiente de relación (LCR) de valor.

Diseño de la base de refuerzo incluye los siguientes pasos: Evaluar la aplicabilidad, 1. Realizar un diseño reforzado,2. Seleccione el beneficio objetivo en términos de mejora de la vida de servicio y /

o reduce la sección estructural, 3. Evaluar el beneficio ofrecido por varios geosintéticos en términos de la TBR, el

BCR, o LCR, 4. Realizar curso de diseño de base de refuerzo, 5. Realizar análisis del ciclo vital de costos.

SUBRASANTE DE RESTRICCIÓN

Diseñar procedimientos para la retención subrasante y / o estabilización están bien documentados en la literatura técnica e incluyen Barenberg (1980), Steward et al. (1977); Giroud y Noiray (1982), y la FHWA (Christopher y Holtz, 1985;. Holtz et al, 1998). Diseño moderación subrasante es esencialmente el mismo que el diseño de estabilización, excepto que un valor de módulo de refuerzo puede ser necesario, además de las propiedades de interés en la estabilización, los cuales están relacionados con la filtración y la supervivencia.

Para algunos proyectos, especialmente aquellos con una base y sub base, dos capas de refuerzo geosintético puede ser utilizado para proporcionar tanto la restricción subrasante y refuerzo de la base. Cada capa de refuerzo puede ser diseñado de forma independiente para tales aplicaciones.

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

La manera en que las propiedades materiales geosintéticos afectar beneficio refuerzo, definido por TBR, BCR, y LCR, no se comprenden totalmente en este momento. Por lo tanto, TBR, BCR, y los valores de LCR debe ser desarrollado por productos específicos de pruebas en cada ambiente único. Mientras que los coeficientes de relación se consideran productos específicos para la base y sub aplicaciones de refuerzo de base, las propiedades siguientes se consideran para influir en el rendimiento: resistencia a la tracción a 1%, 2% y 5% de deformación, coeficientes de retirada y corte directo, tamaño de la abertura (redes), y porcentaje de área abierta (geotextiles). Las pruebas más recientes indican una posible correlación entre el confinamiento y el rendimiento global. Fuerza la salida se ve como una propiedad índice específico para el método de fabricación de productos. La investigación no ha demostrado de manera concluyente el efecto, en su caso, de las propiedades de rigidez entre la rigidez a la flexión y la estabilidad abertura en el rendimiento geosintético. Para aplicaciones de retención subrasante, las propiedades de resistencia a la tracción a 2% y 5% de deformación están relacionadas principalmente con el rendimiento geosintético.

MIRAFI ® PRODUCTOS DE CONSTRUCCIÓN-DECLARACIÓN DE POSICIÓN

Mirafi Construction Products ® (Mirafi ® CP) ofrece la más amplia gama de productos disponibles en el mercado de geosintéticos. Por lo tanto, sin prejuicios hacia ningún producto en particular, Mirafi ® PP propone el uso de productos específicos para la aplicación adecuada con el objetivo último de maximizar el rendimiento.Hay tres aplicaciones generales para el uso del refuerzo geosintético en pavimentos. Mirafi ® CP ofrece la siguiente guía para estas tres aplicaciones diferentes:1. Subrasante débil (CBR <3). Cuando una sub-base débil existe un Mirafi ® HP de la serie, de alto rendimiento, geotextil tejido debe ser colocado en la interfaz de la subrasante. Por otra parte, si la sección de base curso requerido es mayor que 250 mm (10 pulgadas), una segunda capa de refuerzo, una superficie rígida, biaxial geomalla, la BasXgrid ® serie, debe ser colocado en el centro de la sección capa de base. La figura 1 ilustra la aplicación de Mirafi ® productos CP cuando las condiciones débiles subrasante existe.

Figura 1. Aplicación de Productos Mirafi ® en condiciones subrasantes débiles.

(a). Subrasante débil, la sección Base de curso <250 mm

Base del curso____________________________ Mirafi ® HPGeotextilesubrasante

(b). subrasante débil, la sección Base de Curso> 250 mm

Base del curso______________________ BasXgrid ®Base o sub-base del curso________________________________ MirafiHP ® Geotextilsubrasante

Pavimento

Pavimento

2. Firma la subrasante (CBR> 3), Delgado (<250 mm), secciones de base. Cuando una subrasante firme y capa de base sección relativamente delgada está diseñada, Mirafi ® PP sugiere la colocación de una superficie rígida, biaxial geomalla, la serie BasXgrid ®, en la interfase subrasante. La Figura 2a ilustra la aplicación de Mirafi ® CP para esta condición.

3. Firma la subrasante (CBR> 3), Grueso (> 250 mm), secciones de base. Cuando una subrasante firme y sección relativamente gruesa capa de base se ha diseñado, Mirafi ® PP sugiere la colocación de una superficie rígida, biaxial geomalla, la serie BasXgrid ®, en el centro de la sección de capa de base. La figura 2b ilustra la aplicación de Mirafi ® CP para esta condición.

Figura 2. Aplicación de Mirafi ® Productos del PP en las Condiciones subrasante firme Especificaciones Mirafi ® Productos de la Construcción

(a). Subrasante firme, Sección de Base de Campo de <250 mm

Base del curso BasXgrid®Subrasante

(b). Subrasante firme, la sección Base de curso> 250 mm

Base del curso BasXgrid®Base o sub-base del curso

Subrasante

Mirafi ® Productos para la Construcción ofrece una serie de especificaciones de formato CSI Base

Pavimento

Pavimento

REFERENCIAS

Bender, D.A. and Barenberg, E.J., 1980, "Design and Behavior of Soil-Fabric-Aggregate Systems", Transportation Research Record 671, TRB, National Research Council, Washington DC, USA, pp. 64-75.

Berg, R.R., Christopher, B.R., and Perkins, S., 2000, Geosynthetic Reinforcement of the Aggregate Base/Subbase Courses of Pavement Structures, Geosynthetic Materials Association, Roseville, MN.

Giroud, J.P. and Noiray, L., 1981, "Geotextile Reinforced Unpaved Road Design", Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol. 107, No GT9, pp. 12331254.

Holtz, R.D., Christopher, B.R., and Berg, R.R., 1995, Geosynthetic Design and Construction Guidelines, U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration, FHWA-A-HI-95, National Highway Institute Course No. 13213, Washington, DC, pg. 396.

Steward, J.E., Williamson, R., and Mohney, J., 1977, "Guidelines for Use of Fabrics in Construction and Maintenance of Low-Volume Roads", USDA, Forest Service Report PB-276 972, Portland, OR.

Descargo de responsabilidad: TenCate no asume ninguna responsabilidad por la exactitud o la exhaustividad de esta información o por el uso final por parte del comprador. TenCate renuncia a todas y cada una expresa, implícita o de las normas legales, las garantías o garantías, incluyendo, sin limitación, cualquier garantía implícita de comerciabilidad o aptitud para un propósito particular o surjan en el curso de las negociaciones o el uso del comercio como a cualquier equipo, materiales, o la información facilitada por esta vía. Este documento no debe interpretarse como un consejo de ingeniería.