Инновации в геоимплантатах: Экопаркинги для мегаполисов
В настоящее время инновационным подходом к увеличению парковочных мест без нарушения экологии города можно считать экологическую парковку, представляющую собой встраиваемое или пристраиваемое техническое решение по временному размещению транспортных средств в полосе, примыкающей к автомобильной дороге, объекту транспортной инфраструктуры, придворовым территориям городов и промышленных зон. ООО «Евродор» введен новый термин экопаркинг как разновидности экологической парковки, под которым необходимо понимать пластиковую газонную решетку в виде жестких полимерных лент, соединенных между собой в шахматном порядке наклонными или перпендикулярными к ребру полосы швами (работающими на изгиб с растяжением) черного, зеленого или другого цвета (рис. 1).
Экопаркинг (ЭП) – новый предметный термин, на который заявляются авторские и смежные интеллектуальные права. ЭП – разновидность газонной решетки с толщиной стенки не менее 1,35–3 мм, высотой 50– 100 мм и шириной ячейки 50–300 мм. Ноу-хау является разработка специальных методов монтажа на основе изгиба с растяжением ячеистой конструкции c учетом приращений относительных перемещений.
ЭП отличается от типовой конструкции экологической парковки, устраиваемой из квадратных или прямоугольных пластиковых элементов с ребрами жесткости.
Для создания ЭП применяют газонные решетки с маленькими ячейками, которые заполняют минеральным материалом требуемого гранулометрического состава (крупнозернистым песком, отсевом щебня, мелким щебнем).
Стандартное применение термина «геосинтетические материалы» для данной конструкции ЭП сужает эту предметную область, не отражает обобщающего методического подхода к геосинтетике как системе или комплексу со своими функциональными свойствами и связями, работающим в грунтовой или дорожно- мостовой конструкции.
Под определение материалы ЭП не могут попадать, так как это геоимплантаты, вполне естественный для применения предметный термин в области геосинтетики, это внедряемые, встраиваемые и пристраиваемые в конструкцию автомобильной дороги или участка дворовой территории материалы, изделия, конструкции, системы и комплексы.>
Конструкция ЭП при любых погодных условиях надежно защищает газон от вытаптывания и нагрузок, оказываемых на него припаркованным или движущимся транспортом.
Основные преимущества ЭП:
- не боится больших нагрузок (до 12 т на м2);
- защищает почву от вымывания и эрозии;
- простота сборки – модули скрепляют на месте укладки, кладут на подготовленный грунт, заполняют минеральным материалом;
- в зависимости от технологических требований возможны различные варианты заполнения (грунт, разноцветный гравий и т. д.);
- срок эксплуатации ЭП при правильной укладке более 25 лет;
- материал, из которого сделаны ЭП, морозостоек, выдерживает перепады температуры, не разрушается под действием ультрафиолета;
- легок при погрузке и транспортировке;
- является экологичным решением для современного мегаполиса, так как через ЭП дождевая вода естественным образом фильтруется и попадает в грунт, обеспечивая его гидрогеологическое равновесие;
- безвреден для окружающей среды.
На этапе проектирования ЭП учитывают следующие их особенности. При нормальных условиях материал газонных решеток с точки зрения химической устойчивости инертен. Полимер не разлагается, не подвержен коррозии и не разъедается под действием химических или электрохимических реакций. С точки зрения морозостойкости ЭП рассчитаны на эксплуатацию до минус 50ºС.
Большинство изменений формы ЭП связано с укладкой и воздействием на нее паркуемых транспортных средств. Деформации и нагрузки на конструкции ЭП различны в зависимости от подсыпки и нагрузок. Изменения формы после монтажа по указанным причинам продолжаются. Максимум величины деформации может быть достигнут через 1–3 года после монтажа. Это время зависит от материала засыпки и ее качества, а также от внешних нагрузок на ЭП. Допустимый предел деформации для ЭП составляет 5%.
а)
б)
Соединение ЭП производят с помощью анкеров. Для устройства ЭП предусмотрено два способа их опирания на основание – плоское и спрофилированное, а также два типа по подготовке оснований:
- грунтовое выравнивание в песчаных грунтах, кроме гравелистых, с расчетным сопротивлением Rо не менее 0,1 МПа;
- песчаная подготовка толщиной 150 мм при устройстве ЭП в галечниковых песчаных грунтах, щебень содержащих, гравийно-галечниковых, скальных, обломочных, глинистых и т.п. грунтах с расчетным сопротивлением Rо не менее 0,1 МПа,а также на искусственном основании.
При устройстве ЭП в водонасыщенных грунтах с расчетным сопротивлением Rо не менее 0,1 МПа со слабой водоотдачей предусматривают искусственное бетонное или втрамбованное в грунт щебеночное основание с устройством песчаной подготовки.
При устройстве ЭП в грунтах с требуемым расчетным сопротивлением с возможной неравномерной осадкой может быть предусмотрено искусственное железобетонное основание.
При устройстве ЭП в слабых грунтах с расчетным сопротивлением (Rо) не менее 0,1 МПа должны быть предусмотрены и осуществлены мероприятия, обеспечивающие несущую способность грунтов, соответствующую расчетному сопротивлению не менее 0,1 МПа (замена грунтов, применение геотекстиля, геосеток и т.п.).
В зависимости от требуемой несущей способности сформулированы следующие требования по виду и степени уплотнения грунта засыпки:
- засыпка местным грунтом с послойным разравниванием и уплотнением (степень уплотнения неконтролируемая);
- засыпка местным грунтом с послойным разравниванием и уплотнением повышенной степени, которая характеризуется удельной массой уплотненного грунта 15 кН/м3 – для песчаных грунтов и супесей и 16 кН/м3– для суглинков и глин (Купл ≥ 0,92);
- засыпка песчаным грунтом с уплотнением до Купл ≥ 0,95 (применение пылеватых песчаных грунтов не допускается).
Грунт засыпки не должен содержать твердых включений (комков, обломков строительных деталей, материалов и пр.) размером более 25 мм. Под местным грунтом подразумевают грунты, имеющиеся на стройплощадке (песчаные, глинистые, за исключением твердых глин, природные песчано-гравийные смеси без крупных включений). Методы засыпки и уплотнения грунтов засыпки, применяемые при этом механизмы должны обеспечивать сохранность ЭП, исключать возможность их смещения.
Земляные работы при строительстве экопаркингов следует производить с соблюдением требований СНиП 2.05.02–85, 3.06.03–85, 3.02.01–87, 3.05.04–85*, 12.04–2002, СП 40-102–2000.
Конструкции ЭП изготавливают по полимерной технологии из полиэтилена высокой плотности или высокопрочного пластика с возможностью последующей вторичной переработки, с разными конструктивными решениями, отличающимися толщинами стенок и размерами ячеек.
В базовые композиции полимера на стадии изготовления могут быть добавлены красители и другие компоненты, придающие специфические свойства получаемым изделиям.
Выполняют ЭП из пластика высокой прочности (стоянки, парковки, дорожки различного назначения). Их использование позволяет армировать грунт, предотвращая его деформацию шинами автомобилей.
Перед устройством ЭП материалы (георешетки) должны проходить контроль качества, включающий:
- проверку сопроводительной документации;
- тщательный осмотр (визуально);
- выборочное измерение параметров;
- проверку ЭП на соответствие стандарту организации;
- проверку материалов на соответствие техническим паспортам.
Основные положения монтажа ЭП заключаются в следующем.
- Центровка ЭП по вертикали и горизонтали на бровке траншеи либо непосредственно в траншее, если позволяет ширина по месту сборки.
- Устройство основания. При наличии твердых грунтов ЭП рекомендуется укладывать непосредственно на грунт, при мягких грунтах – на геотекстиль, укрепленный геосеткой. При необходимости для улучшения эксплуатационных качеств и предотвращения смешивания засыпки с базовым грунтом в основание укладывают фильтрующую ткань (геотекстиль).
Создание выравнивающего слоя толщиной не менее 100 мм. Необходимо проверить, чтобы по всей ширине выравнивающего слоя не было камней. Ширина его должна быть не менее чем на 400 мм шире ЭП, а уплотнение слоя должно производиться механически по всей ширине траншеи.
- Производить первичную засыпку ровными слоями по длине ЭП.
- Выполнять окончательную засыпку. Требования по окончательной засыпке различны для зон с транс- портной нагрузкой и для зеленых зон. В зонах с транс- портной нагрузкой материал окончательной засыпки должен быть пригоден к трамбованию. При этом можно использовать и выемной грунт, если по своим свойствам он пригоден для этих целей. Механическое уплотнение проводят послойно с применением уплотняющих средств виброударного или ударного действия.
Перед укладкой газонной решетки необходимо определить тип нагрузки. Для устройства небольшой парковки во дворе жилого дома или интенсивно эксплуатируемой стоянки возле супермаркета, где нередко останавливаются большие грузовые машины, выбирают разную толщину основания несущего слоя и степень его трамбовки.
На слой основания нужной толщины производят укладку геотекстиля – нетканого полотна из синтетических полимерных волокон, который способен пропускать воду и при этом препятствовать смешиванию слоев грунта и щебня. Его плотность должна составлять не менее 160 г/м2. Поверх геотекстиля насыпают смесь грунта и песка толщиной 3–5 см, на которую и устраивается ЭП.
Неправильный выбор типа решетки, например использование моделей, предназначенных для легковых автомобилей, для устройства парковки грузовиков, может привести к ее разрушению. Также обязательно наличие геотекстиля, в противном случае уже через несколько месяцев грунт начнет смешиваться со щебнем, приводя к заболачиванию территории.
Установка ЭП состоит из трех этапов:
- подготовка основания;
- непосредственно установка ЭП (газонной решетки);
- растяжение и анкерование ЭП в деформациях от-
- заполнение газонной решетки минеральным материалом (щебнем фракции до 25 мм, отсевом).носительных перемещений;
Пример испытания и конечного вида устроенного экопаркинга приведен на рис. 2.
В процессе обследования устроенного ЭП производят: осмотр внутренних и наружных (не закрытых грунтом) поверхностей ЭП; замеры величин зазоров между звеньями, взаимных вертикальных деформаций звеньев; выявление заносимости грунтом, просадки грунта; состояние растительного слоя; выявление признаков пучения грунта или наледеобразования.
В процессе эксплуатации допускают деформации формы, не приводящие к образованию трещин или смятий.
При погрузке элементы ЭП нельзя ронять, бросать или перемещать волоком. Стропление должно быть равномерным. Рекомендуется использовать широкие ременные стропы. Использование для подъема тросов, цепей и т. п. исключается.
При транспортировке необходимо, чтобы кузов транспортного средства был ровным, без острых углов и выступов. Следует избегать скольжения и подвижек ЭП. Во избежание этого используют широкие крепежные ремни. ЭП не должны испытывать точечных или продольных нагрузок. Следует избегать соприкосновения изделий с маслами или дизельным топливом.
Партии поставок должны проходить приемочный контроль. Элементы ЭП штабелируют на выровненной площадке с прокладками между ними.
Техническим и социальным результатом применения ЭП является обеспечение временного паркования транспортных средств в придворовых территориях, у магазинов и офисов, объектах дорожной инфраструктуры, уменьшение вредного воздействия транспортных средств на окружающую среду.
Ключевые слова: экопаркинг, экологическая парковка, мегаполис, придворовая территория, дорожная инфраструктура.
Литература
СТО ООО«ЕвроДор» 94683376-2–2010 Рекомендации по применению экологических парковок транспортных средств (экопаркингов) / А.Л. Земляк, Н.Е.Кокодеева, М.В. Степанов, А.В. Кочетков. СПб: ООО «ЕвроДор». 19 с.