Termin „droga pływająca” stał się już synonimem drogi na stosunkowo niskim nasypie, wzniesionym z zastosowaniem georusztów do stabilizacji - często bezpośrednio na torfach. Dzięki faktowi, że cała konstrukcja jest tak cienka, jak to technicznie możliwe, uzyskuje się minimalizację obciążenia podłoża, redukcję osiadań, oraz ograniczenie wpływu na środowisko i warunki hydrogeologiczne.
Budowa dróg i platform roboczych na torfach zawsze stanowiła wyzwanie dla inżynierów. Rozwój lądowych farm wiatrowych stanowiący jeden z elementów walki ze zmianami klimatycznymi, przyczynił się do ponownego wzrostu zainteresowania oszczędnymi i zrównoważonymi rozwiązaniami tego problemu technicznego. „Drogi pływające” stały się preferowanym rozwiązaniem.
W niniejszym artykule poruszymy następujące tematy:
- Czym jest droga pływająca?
- Gdzie stosuje się "drogi pływające"?
- Wyzwania związane z budową na torfach
- Czym jest torf?
- Aspekty środowiskowe budowy na torfach
- Historia i rozwój „dróg pływających”
- Zastosowanie lekkiego materiału zasypowego w „drogach pływających”
- „Drogi pływające” a odspojenie lub wypchnięcie wymiana lub wyparcie torfu
- Kiedy wskazane jest zastosowanie „drogi pływającej”?
- Projektowanie „dróg pływających” na torfach
- Wykonanie „dróg pływających” na torfach
Czym jest "droga pływająca"?
Idea „drogi pływającej” posadowionej na torfie opiera się na założeniu, że wytrzymałość gruntu rodzimego (torfu) powinna okazać się wystarczająca, aby zapewnić stateczność danej konstrukcji. Należy mieć na uwadze, że droga tak naprawdę nie „pływa”, a mechanizm ten polega na osiągnięciu równowagi między ciężarem konstrukcji drogi a wytrzymałością torfu. Jest to możliwe tylko wówczas, gdy droga charakteryzuje się możliwie minimalnym ciężarem oraz dostateczną sztywnością, aby uzyskać odporność na deformację i równomiernie rozkładać obciążenia na torf.
Współczesne „drogi pływające” są zazwyczaj stabilizowane georusztem wbudowanym na spodzie konstrukcji. Georuszt pełni funkcję separacyjną na styku warstw kruszywa i torfu, a jednocześnie zapewnia stabilizację mechaniczną rozłożonego powyżej kruszywa. Uzyskana warstwa kruszywa stabilizowana georusztem wykazuje niezbędną wytrzymałość i sztywność, zapewniając minimalizację całkowitej grubości i ciężaru konstrukcji.
.png)
Rys. 1. Realizacja „drogi pływającej” stabilizowanej georusztami Tensar minimalizuje wpływ inwestycji na wrażliwy ekosystem torfowiska (Źródło: SSE Renewables)
Gdzie stosuje się "drogi pływające"?
„Drogi pływające” okazały się bardzo cennym rozwiązaniem w przypadku konieczności przechodzenia przez torfowiska. O ile w większości są to drogi nieulepszone, technikę tę stosowano również z powodzeniem w przypadku dróg o nawierzchni ulepszonej, przenoszących ruch o małym natężeniu. Identyczne rozwiązania „pływające” stosowano również w przypadku nasypów kolejowych na torfach.
„Droga pływająca” nie jest uniwersalnym rozwiązaniem dla każdej lokalizacji. O jej przydatności decydują różne czynniki, w tym:
- Rodzaj, geomorfologia i charakterystyka torfu
- Miąższość torfowiska
- Geologia głębiej położonych warstw
- Nachylenie warstwy torfu oraz warstw niższej zalegających
- Lokalne warunki hydrologiczne
- Funkcja drogi
- Szybkość realizacji
- Przewidywane obciążenie ruchem technologicznym i eksploatacyjnym
"Drogi pływające" a drogi na podwyższonym nasypie
W odróżnieniu od „dróg pływających”, posadowionych bezpośrednio na podłożu słabonośnym (takim jak torf), nawierzchnia drogi na podwyższonym nasypie posadowiona jest powyżej poziomu terenu, na materiale zasypowym lub na kolumnach.
Wyzwania związane z budową na torfach
Charakterystyczną cechą torfów jest wysoka wilgotność, która zazwyczaj wynosi od 80% do 95%. Pewna nośność struktury torfu wynika z włóknistego charakteru resztek materiału organicznego. Taka włóknista struktura jest wysoce przepuszczalna i ściśliwa, osiadanie pod obciążeniami jest zatem nieuniknione. Biorąc dodatkowo pod uwagę niską wytrzymałość na ścinanie, wyzwania związane z budową jakiejkolwiek konstrukcji na torfie stają się ewidentne.
Czym jest torf?
Torf powstaje z biegiem czasu z nagromadzenia szczątków roślinnych na obszarach stale podmokłych. Słabe napowietrzenie spowalnia naturalne procesy rozkładu. W efekcie powstaje grunt organiczny, zawierający ponad 60% materii organicznej. W obrębie torfowiska wyróżnić można cienką górną warstwę aktywnie rozkładającego się materiału organicznego (akrotelm) oraz gruby dolny pokład bardziej zwartego torfu pochodzącego z dawnej roślinności powierzchniowej (katotelm). Poniżej znajduje się kolejna warstwa gruntu lub masyw skalny.
Rys. 2. Przekrój przez pokłady torfu
Wytrzymałość torfu
Dominujący wpływ na parametry wytrzymałościowe torfu ma jego wysoka wilgotność. Im wyższa wilgotność, tym niższa wytrzymałość na ścinanie. Zawartość włóknistych pozostałości organicznych również ma na nią pewien wpływ. Im bardziej włóknisty i „drzewny” jest torf, tym wyższa jego wytrzymałość na ścinanie. Im wyższy stopień rozkładu torfu, tym niższa wytrzymałość na ścinanie. Amorficzny, pozbawiony włókien torf położony na większej głębokości będzie miał zazwyczaj niższą wytrzymałość na ścinanie, niż włóknisty torf w górnych warstwach.
Pod przyłożonym obciążeniem torf może zachować się na dwa sposoby:
- Powolna konsolidacja – stopniowe wypieranie wody z masy torfu skutkuje zmianą objętości i powolnym osiadaniem.
- Nagły poślizg – gwałtowne ścięcie torfu, skutkujące utratą nośności.
Rzeczywiste zachowanie torfu będzie uzależnione od jego geomorfologii, miąższości i wilgotności, a także – co ważne – szybkości przykładania obciążenia.
Konsolidacja i osiadanie torfu
Torf zazwyczaj wykazuje dwie fazy osiadania pod obciążeniem:
- Początkowa (pierwotna) faza osiadania – W tej fazie, w której przebiega konsolidacja pierwotna, przyłożone obciążenie jest przejmowane wspólnie przez wodę w torfie oraz włókniste warstwy torfu. Woda jest stopniowo wypierana do przyległych nieobciążonych pokładów torfu, a obciążenie przekazywane jest na włókna w torfie. Ta faza zwykle zachodzi podczas wbudowania materiału zasypowego, a osiadania są znaczne – do 50% ostatecznych całkowitych osiadań. Wartość bezwzględna osiadań zależeć będzie od ciężaru warstw nawierzchni oraz miąższości torfu. Po całkowitym wyrównaniu nadmiernego ciśnienia wody porowej rozpoczyna się druga faza osiadania.
- Druga (wtórna) faza osiadania – Obciążenie przechodzi z ciśnienia porowego na strukturę torfu, w której materiał włóknisty przesuwa się, układa i zagęszcza. Proces ten może trwać przez kilkadziesiąt lat.
Co oczywiste, torf należy obciążać powoli i równomiernie, aby pozwolić mu na przejęcie wzrostu obciążeń bez gwałtownego poślizgu. Osiadanie wystąpi w każdym przypadku, lecz minimalizacja ciężaru konstrukcji pozwoli na redukcję całkowitego osiadania.
Aspekty środowiskowe budowy na torfach
- Gromadzenie dwutlenku węgla – W kontekście obiegu węgla w przyrodzie, torfowiska mogą być uznane za pochłaniacze, magazynujące węgiel w perspektywie długofalowej. W Wielkiej Brytanii torfowiska magazynują 3,2 miliarda ton węgla; wykazano, że próbki torfu zawierają nawet do 55% węgla (masowo). W skali planety, choć torfowiska zajmują zaledwie 3% obszaru lądów, magazynują 30% całego węgla zgromadzonego w gruntach. Należy unikać wykonywania wykopów w torfach oraz osuszania torfów, mogłoby to bowiem uwolnić do atmosfery znaczne ilości węgla.
- Unikalne siedliska – Torfowiska to wyjątkowe w skali globalnej siedliska, w których występują różnorodne rośliny, owady i ptaki. W Wielkiej Brytanii i Europie często są objęte ochroną prawną.
- Hydrologia – Hydrologia torfowisk stanowi podstawę lokalnych ekosystemów i siedlisk. Typowe torfowisko ma dwie strefy hydrologiczne. Górna warstwa aktywnie rozkładającego się torfu (akrotelm) może doznawać nagłych zalań wodami opadowymi. Dolna warstwa amorficznego torfu (katotelm) jest stale nasączona wodą i zachodzi w niej powolne przenikanie wody w kierunku zgodnym z nachyleniem dna torfowiska. Należy unikać jakichkolwiek naruszeń stosunków wodnych, wpłyną one bowiem na lokalny ekosystem. Wypychanie torfu, jego usuwanie i zastępowanie kruszywem, jak również konstruowanie dróg „pływających” o nadmiernej grubości może znacząco zaburzyć lokalne warunki hydrologiczne poprzez zablokowanie poziomego przepływu wód lub tworzenie nowych ścieżek ich odpływu. Droga dojazdowa przecinająca poprzecznie nachylony obszar może wywołać spiętrzenie wody powyżej nasypu drogi i osuszanie okolicy poniżej niego, wpływając na ekosystem i charakter siedlisk.
Historia i rozwój „dróg pływających”
Torf zazwyczaj uznaje się za podłoże nieprzydatne do budowy dróg, chociaż ścieżki i trakty wiodące przez torfowiska były ludziom niezbędne już od zarania cywilizacji. W czasach nowożytnych konstruowanie budowli na torfach – gdy już jest nieuniknione – postrzega się często w kategoriach „wiedzy tajemnej”, opierającej się wyłącznie na doświadczeniu (próbach i błędach), nie zaś na konkretnie zdefiniowanej praktyce inżynierskiej. Sprawia to, że inżynierowie przyjmują zazwyczaj bardzo asekuracyjne podejście do budowy na torfach.
Najdawniejsze ścieżki na torfowiskach powstawały poprzez zagęszczenie warstwy torfu pod wpływem wielokrotnych przejść ludzi i zwierząt. Gdy w epoce brązu pojawiło się koło, ścieżki przez torfowiska zaczęto wzmacniać faszyną lub balami drewnianymi. Po pogrążeniu w nasyconym wodą torfie drewno butwieje bardzo powoli. Bale ułożone w poprzek traktu mogły podtrzymać rozłożony na nich materiał zasypowy i równomiernie rozprowadzić obciążenia na szerokości drogi. Takie drewniane trakty należałoby uznać za pierwsze „drogi pływające”.
Wspomniana technika budowy dróg drewnianych (ang. corduroy road, ze względu na wizualne podobieństwo drogi do prążkowanego sztruksu) jest stosowana do dzisiaj w wielu częściach świata. Choć jest ona najodpowiedniejsza do budowy dróg nieulepszonych, stosowano ją również w przypadku dróg o nawierzchniach ulepszonych. Pierwszy w Kanadzie odcinek drogi o dużym znaczeniu wytrasowany po torfach – Lougheed Highway nieopodal Maillardville – został zbudowany w 1954 z zastosowaniem właśnie takiego podkładu drewnianego.
Jednym z najbardziej imponujących osiągnięć w dziedzinie „pływających” konstrukcji było z pewnością przekroczenie torfowiska Chat Moss w ramach budowy pierwszej na świecie komercyjnej linii kolejowej obsługiwanej przez parowozy.
„Pływająca” linia kolejowa na torfowisku Chat Moss
Linia kolejowa łącząca Liverpool z Manchesterem, otwarta we wrześniu 1830 roku, była pierwszą na świecie komercyjną linią kolejową obsługiwaną wyłącznie przez parowozy. Prowadzona pod kierownictwem George’a Stephensona budowa linii kolejowej napotkała na znaczące problemy, spośród których największym było przekroczenie torfowiska Chat Moss. Mokradło to, o miąższości torfu od 4 m do 9 m, zostało opisane przez XIX-wiecznego pisarza Samuela Smilesa jako „rozległe bagnisko rozciągające się na obszarze dwunastu mil kwadratowych, masa gąbczastej roślinnej mazi”.
Stephenson postanowił wznieść niski nasyp na materacu z faszyny i płotków (rusztów) drewnianych o wymiarach 2,5 m na 1,2 m. Faszynę i płotki łączono w materac bezpośrednio na powierzchni torfowiska, po czym wznoszono na nich nasyp i układano tory. Pierwszym parowozem, który przejechał po nowej linii, była słynna „Rakieta” Stephensona. Wzniesiony wówczas „pływający” nasyp jest nadal w eksploatacji i przenosi dziś obciążenia lokomotywami 25-krotnie cięższymi niż „Rakieta”. Jest to najprawdopodobniej pierwszy udokumentowany przypadek zastosowania na torfie rozwiązania o charakterze dzisiejszego geomateraca.
.png)
Rys. 3. Linia kolejowa Liverpool–Manchester przecinająca Chat Moss, 1831/1833, Henry Pyall
Nowoczesne „drogi pływające” budowane z zastosowaniem georusztów
Georuszty zostały wynalezione pod koniec lat 70. i szybko stały się nieodzownym elementem konstrukcji wznoszonych na gruntach słabonośnych. Co ciekawe, pierwszy georuszt zostały opracowany i wyprodukowany w Blackburn, niecałe 50 km od torfowiska Chat Moss, gdzie po raz pierwszy zastosowano materac na torfach. Pierwsze udokumentowane zastosowanie georusztów na torfach nastąpiło w sierpniu 1982 roku. Georuszty Tensar zastosowano wówczas na powierzchni 9000 m2 w konstrukcji platformy pod wiertnice wraz z drogami dojazdowymi, na obszarze rozpoznania złóż ropy naftowej w Sturgeon Lake w kanadyjskiej prowincji Alberta. Od tego czasu georuszty zdążyły już stać się rozwiązaniem stosowanym standardowo w konstrukcjach „dróg pływających” na torfie. Na całym świecie wbudowano już miliony metrów kwadratowych georusztów Tensar w ramach konstrukcji „pływających” dróg i platform na torfowiskach.
Zastosowanie lekkiego materiału zasypowego w „drogach pływających”
Konieczność minimalizacji ciężaru nasypu w celu ograniczenia jego osiadań na torfie jest oczywista. Zastosowanie georusztów gwarantujących skuteczną stabilizację pozwala na projektowanie cieńszych konstrukcji. Dodatkowym sposobem na zmniejszenie ciężaru nasypu – stosowanym w połączeniu ze stabilizacją georusztami – jest użycie lekkiego materiału zasypowego.
Jednym z pierwszych znanych przykładów rozwiązań tego typu jest droga Burnaby Freeway, stanowiąca odcinek autostrady trans-kanadyjskiej. W 1958 roku po raz pierwszy w Kanadzie zastosowano tam trociny jako lekki materiał zasypowy. Pod pokładem torfu o znacznej miąższości znajdowała się warstwa słabonośnej gliny, która miała zostać odwodniona za pomocą sączków piaskowych. Grubość nałożonej warstwy trocin wahała się od 1 m do 4 m izapewniła ona niezbędne wypełnienie, jednocześnie minimalizując ciężar konstrukcji. Następnie trociny zostały przykryte warstwą kruszywa. Taka konstrukcja „pływająca” stanowiła platformę, umożliwiającą wykonanie sączków piaskowych oraz rozłożenie nadkładu celem przyspieszenia konsolidacji gliny. Platforma ta pozostała później jako stały element docelowego nasypu drogowego. Praca konstrukcji była monitorowana, a następnie opisana w poświęconej jej publikacji. Autorzy stwierdzili, że docelowo warstwa trocin po konsolidacji gruntów podłoża musi znaleźć się w strefie stałego nasycenia wodą, co ma zapobiec butwieniu lub spontanicznemu zapłonowi materiału.
Rys. 4. „Droga pływająca” z zastosowaniem trocin jako lekkiego materiału zasypowego (Lea & Brewer 1962)
Bardziej współczesny przykład zastosowania lekkiego materiału zasypowego w stałej „drodze pływającej” pochodzi ze Szkocji. W ramach inwestycji Viking Windfarm odcinek Sandwell Road (drogi publicznej klasy „B” o nawierzchni asfaltowej) został wytyczony na nowo. Nowa konstrukcja nawierzchni, wykonana w 2023 roku, na kilku odcinkach posadowiona była na pokładach torfu. Zastosowano tam lekkie kruszywo sztuczne o ciężarze objętościowym na poziomie poniżej 20% ciężaru objętościowego konwencjonalnego kruszywa. W połączeniu ze stabilizacją georusztami Tensar pozwoliło to na minimalizację osiadań.
.png)
Rys. 5. Zmiana przebiegu wybranych odcinków drogi publicznej na torfowiskach z zastosowaniem kruszywa lekkiego Leca® oraz georusztów do stabilzacji Tensar (Źródło: SSE Renewables)
„Drogi pływające” a wymiana lub wyparcie torfu
W przeszłości do preferowanych metod budowy dróg na torfowiskach należało wyparcie torfu ciężarem nasypu lub jego usunięcie poprzez wykonanie wykopu. Metoda wyparcie polegała na usypaniu na gruncie słabonośnym takiej ilości materiału nasypowego, aby pod ciężarem nasypu grunt słabonośny doznał przemieszczenia poziomego. Materiał zasypowy wbudowywano tak długo, dopóki spód nasypu nie oparł się bezpośrednio na warstwie nośnej położonej pod torfem. Alternatywę stanowiło wykonanie wykopu na pełną głębokość torfowiska, a następnie wypełnienie go dowiezionym materiałem zasypowym – zazwyczaj kruszywem z kamieniołomu.
Takie podejście może zminimalizować ryzyko, ale wiąże się z wysokimi kosztami ekonomicznymi i środowiskowymi. Duże objętości dowiezionego kruszywa przekładają się na wysoki ślad węglowy – związany z jego wydobyciem, łamaniem i transportem. Koszt materiałów jest również wysoki, zwłaszcza w połączeniu z pośrednimi kosztami wynikającymi z zakłóceń ruchu i uszkodzeń nawierzchni na drogach lokalnych.
Oparte na dnie torfowiska nasypy, powstałe w wyniku wyparcie torfu lub jego wymiany, stwarzają rozległe zaburzenia lokalnych warunków hydrologicznych. Może to doprowadzić do spiętrzenia wody powyżej nasypu i osuszenia torfu poniżej niego. Wykonanie wykopu i wypełnienie go materiałem dowiezionym może również stworzyć nowe ścieżki filtracji, doprowadzając do osuszania torfu w okolicy. Każde z tych zaburzeń może wpłynąć negatywnie na lokalny ekosystem i charakter siedlisk w dużym promieniu od konstrukcji.
„Drogi pływające” z założenia minimalizują głębokość strefy, w której zachodzi wpływ na torfowisko i jego hydrologię. Stosuje się w nich znacznie mniejsze ilości materiału dowiezionego, co minimalizuje koszty i ślad węglowy, a także ogranicza wpływ na drogi lokalne.
Kiedy wskazane jest zastosowanie „drogi pływającej”?
„Drogi pływające” są odpowiednim rozwiązaniem na pokładach torfu o dowolnej miąższości. Przy miąższości 1,0 m lub mniejszej bardziej ekonomiczne może okazać się jednak odspojenie torfu i wypełnienie wykopu materiałem zasypowym. Będzie to uzależnione również od możliwości lokalnego zagospodarowania wydobytego torfu.
Nie każda lokalizacja jest odpowiednia do budowy „drogi pływającej”. Nieodzowne jest wykonanie przez wykwalifikowanego geotechnika pełnych, szczegółowych badań terenowych uwzględniających charakterystykę torfu i lokalne warunki hydrologiczne.
Decyzja o wykonaniu „drogi pływającej” będzie uzależniona od czynników charakterystycznych dla konkretnej lokalizacji. Należą do nich:
- Rodzaj i geomorfologia torfu
- Parametry torfu
- Miąższość torfu
- Nośność i nachylenie niżej położonej warstwy
- Odległość od źródeł dowożonego materiału zasypowego
- Potencjał do lokalnego zagospodarowania wydobytego torfu
- Doświadczenie i wiedza specjalistyczna inżynierów w zakresie budowy i monitorowania konstrukcji na torfach
Projektowanie „dróg pływających” na torfach
W wielu przypadkach koszt wykonania drogi dojazdowej stanowić będą zaledwie niewielki składnik całkowitych kosztów inwestycji. Najczęściej jest tak w przypadku farm wiatrowych. Niemniej jednak, właściwe projektowanie i wykonawstwo dróg dojazdowych to krytyczny czynnik decydujący o skutecznej realizacji całej inwestycji, jak również o jej krótko- i długofalowym wpływie na środowisko.
Dobra praktyka projektowa w przypadku „dróg pływających” na torfie powinna uwzględniać poniższe elementy.
- Szczegółowe rozpoznanie warunków gruntowych, z uwzględnieniem charakterystyki torfu i lokalnych warunków hydrologicznych.
- Określenie odpowiednich parametrów wytrzymałościowych torfu.
- Ostateczny wybór przebiegu drogi w planie. Zweryfikowanie z inwestorem lub podwykonawcą odpowiedzialnym za dostawy materiału dopuszczalnych spadków, szerokości, promieni łuków i obciążenia.
- Poprawki geodezyjne w celu zminimalizowania wpływu na środowisko
- Zawsze, gdy to możliwe, prowadzenie drogi po płaskim terenie, celem minimalizacji prac odwodnieniowych.
- W przypadku niemożności ominięcia terenów nachylonych, ochrona naturalnych cieków przez zastosowanie przepustów.
- Określenie obciążenia ruchem technologicznym i użytkowym dla każdego odcinka drogi.
- Projekt profilu „drogi pływającej” na każdym z odcinków. Zapewnienie właściwego przejścia między odcinkami „pływającymi” a prowadzonymi w wykopie.
- Uwzględnienie w harmonogramie czasu niezbędnego na konsolidację bez ryzyka gwałtownego ścięcia warstwy torfu, skutkującego utratą nośności.
- Monitorowanie konstrukcji przez cały okres realizacji, z pomiarami i rejestracją przemieszczeń poziomych oraz osiadań. Gotowość do wprowadzenia poprawek na podstawie obserwacji i danych z monitoringu geodezyjnego.
Metody projektowe
Nowoczesne „drogi pływające” są zazwyczaj projektowane z uwzględnieniem co najmniej jednej warstwy georusztu stabilizującego kruszywo. Uzyskana warstwa kruszywa stabilizowana georusztem wykazuje wyższą wytrzymałość i sztywność niż samo kruszywo. W rezultacie możliwe jest istotne zmniejszenie całkowitej grubości konstrukcji – nawet o 50% – przy zachowaniu jej wymaganej nośności i poprawa jej zdolności do rozkładania obciążeń na podłoże. Redukcja ciężaru konstrukcji minimalizuje jej osiadania na warstwie torfu, podczas gdy zwiększona nośność i sztywność warstwy kruszywa stabilizowanej georusztem zapobiega koleinowaniu.
Wybór georusztu do „drogi pływającej”
Można stwierdzić, że wszystkie georuszty stabilizują kruszywo – jednakże nie wszystkie wykazują w tym zakresie identyczną skuteczność. Aby uzyskać warstwę kruszywa stabilizowaną georusztem o najlepszych parametrach, która umożliwi realizację najcieńszej i najlżejszej „drogi pływającej”, należy użyć najbardziej efektywnego georusztu do stabilizacji.
.jpg)
Rys. 6. W ramach realizacji farmy wiatrowej Glenchamber w Szkocji wykorzystywano „drogi pływające” stabilizowane georusztami Tensar
Georuszt pełni kilka funkcji w konstrukcji „drogi pływającej”.
- Bezpieczny dostęp – Po rozłożeniu bezpośrednio na torfie georuszt zapewnia efekt „rakiety śnieżnej”, umożliwiając pracownikom poruszanie się po jego powierzchni. Aby georuszt spełniał tę funkcję, musi charakteryzować się odpowiednią sztywnością na zginanie, ograniczonym rozstawem żeber, jak również wysoką wytrzymałością żeber i węzłów. Pracownicy mogą bezpiecznie chodzić po georuszcie, instalując osprzęt do monitorowania osiadań i wytyczjąc zaprojektowaną drogę w terenie.
- Separacja – Gerouszt może zapobiec wnikaniu ziaren kruszywa w głąb torfu podczas rozkładania pierwszej warstwy zasypki. Jeśli górna warstwa włóknistego torfu jest nienaruszona, georuszt w połączeniu z okrywą torfowiska uniemożliwi przenikanie drobnych cząstek z torfu do położonej powyżej warstwy kruszywa. Jeżeli górna warstwa włóknistego torfu jest zbyt cienka, zerodowana lub została usunięta, można zastosować geowłókninę – zazwyczaj trwale połączoną z georusztem w formie geokompozytu – co ułatwia jej wbudowanie.
- Stabilizacja – Dolne ziarna w warstwie kruszywa zazębiają się z georusztem i doznają skrępowania bocznego, wnikając w jego oczka. Ziarna znajdujące się bezpośrednio nad nimi również nie mogą się przemieszczać, ponieważ zazębiają się ze skrępowanymi ziarnami. W ten sposób dochodzi do mechanicznej stabilizacji warstwy kruszywa. Dodatkowe warstwy georusztu mogą zostać wbudowane w zaprojektowanym rozstawie pionowym, co pozwoli zmniejszyć odległość między georusztami i podtrzymać efekt stabilizacji w obrębie całej warstwy kruszywa. Najniższa warstwa materiału stabilizowanego georusztem umożliwia skuteczne zagęszczenie powyższych warstw bez nierównomiernych deformacji czy efektu przebicia.
Warstwa kruszywa stabilizowana georusztem wykazuje istotnie wyższą wytrzymałość i sztywność niż kruszywo bez stabilizacji, dzięki czemu możliwa jest redukcja grubości konstrukcji bez pogorszenia jej nośności i odporności na koleinowanie – przy jednoczesnej minimalizacji jej całkowitego ciężaru, co w tym przypadku stanowi kluczowy czynnik.
Zaprojektowana grubość konstrukcji „drogi pływającej” jest bezpośrednio uzależniona od skuteczności zazębienia i skrępowania bocznego kruszywa przez georuszt – tj. od efektu stabilizacji. Na efekt stabilizacji wpływają różne cechy georusztu, m.in. rodzaj użytego polimeru, geometria, sztywność żeber, proporcje przekroju żeber czy wytrzymałość węzłów. Firma Tensar nieprzerwanie udoskonala swoje rozwiązania projektowe i technologie produkcji georusztów, aby poprawić efekt stabilizacji. Najnowszy georuszt Tensar charakteryzuje się złożoną geometrią, zapewniającą wysoką sztywność na zginanie oraz rozciąganie w płaszczyźnie materiału. Różnorodne kształty i rozmiary oczek przekładają się na maksymalne dopasowanie do kruszyw o zróżnicowanym uziarnieniu. Uzyskane dzięki technologii koekstruzji połączenie sztywnego czarnego rdzenia i podatnych białych warstw zewnętrznych wpływa na poprawę zazębienia georusztu z kruszywem. Tensar InterAx to najskuteczniejszy georuszt do stabilizacji w długoletniej historii firmy Tensar.
Wykonanie "dróg pływających" na torfach
Przyjęte metody wykonania konstrukcji muszą zawsze uwzględniać lokalne uwarunkowania i ograniczenia, warunki pogodowe, rodzaj dostępnego sprzętu oraz doświadczenie wykonawcy. Poniższe ogólne wytyczne odnoszą się do warunków typowych.
- Przygotowanie terenu – Po wytyczeniu przebiegu drogi należy oczyścić teren z dużych przeszkód, takich jak drzewa, krzewy i skały. Nie należy usuwać powierzchniowej warstwy torfowiska ani korzeni roślin; przeciwnie – należy unikać uszkodzeń górnej warstwy. Miejscowe zagłębienia i płytkie rowy należy wypełnić balami, faszyną lub innym lekkim materiałem.
- Rozłożenie georusztów - Georuszty dostarczane są w rolkach. Możliwe jest rozwijanie ich bezpośrednio na torfie. W miejscach, gdzie warstwa powierzchniowa torfu została uszkodzona lub zerodowała, wskazane jest zastosowanie geokompozytu (georusztu połączonego z geowłókniną). Alternatywne rozwiązanie może polegać na rozłożeniu geowłókiny przed rozwinięciem georusztu. Kierunek rozwijania georusztu nie ma kluczowego znaczenia, o ile zachowany jest wymagany (rekomendowany przez producenta) zakład sąsiednich pasm georusztu. Ciężki sprzęt nie powinien poruszać się bezpośrednio po georuszcie.
- Rozłożenie materiału zasypowego – Pierwsza warstwa zasypki powinna być wykonana z kruszywa o uziarnieniu zapewniającym dobre zazębienie według zaleceń producenta georusztu. Kruszywo powinno opadać na georuszt z niewielkiej wysokości; przepychanie leżącego materiału może spowodować przemieszczenie georusztu. Pierwsza warstwa powinna mieć co najmniej 150 mm grubości. Kolejne warstwy układa się na niej, aż do wymaganej łącznej grubości warstw kruszywa. Zazwyczaj niezbędne jest wbudowanie jednej lub dwóch warstw georusztu, ale liczba ta może być wyższa, w zależności od obciążenia i właściwości torfu. Rozstaw pionowy między warstwami georusztu musi być określony w projekcie.
- Zagęszczanie kruszywa – Najniższe warstwy kruszywa są zwykle obciążane ruchem technologicznym, co dostatecznie poprawia ich zagęszczenie oraz zazębienie kruszywa z georusztem. Kolejne warstwy powinny być zagęszczane walcem statycznym. Ciężkie pojazdy nie mogą zbliżać się do krawędzi drogi. Granice bezpiecznej strefy ruchu powinny być wytyczone i respektowane.
- Obserwacja – Cały proces budowy powinien być objęty ścisłą kontrolą. Należy dokonywać pomiarów przemieszczeń poziomych oraz osiadań, a wyniki powinny być weryfikowane przez osobę doświadczoną w zakresie budowy dróg na torfach. Projektant i wykonawca muszą liczyć się z koniecznością wprowadzenia zmian w projekcie lub stosowanych metodach ze względu na bieżące realne zachowanie konstrukcji w terenie.
Doświadczenie i wiedza w zakresie budowy dróg na torfach to bardzo ważny aspekt podczas opracowania i weryfikacji metod wykonawczych. Firma Tensar chętnie wspomoże projektantów i wykonawców doradztwem w doborze metod odpowiednich do uwarunkowań konkretnej inwestycji.
Planujesz zbudować "pływającą drogę" na torfie? Zespół projektowy Tensar może pomóc!
Praca na słabonośnym lub zmiennym podłożu zwykle wiąże się z poważnymi wyzwaniami budowlanymi. Jednak technologia oraz wieloletnie doświadczenie firmy Tensar w zakresie stabilizacji podłoża nie tylko poprawiają wydajność, ale także zmniejszają koszty i wpływ inwestycji na środowisko.
Zespół projektowy Tensar może przygotować bezpłatne "zalecenie projektowe", aby zilustrować, jaką wartość może Tensar dodać do konkretnej inwestycji.
Prosimy o przesłanie szczegółów inwestycji poprzez formularz za pomocą poniższego przycisku. Następnie nasz dedykowany zespół projektowy skontaktuje się z Państwem w celu udzielenia wsparcia.