Geogriglia stradale: applicazione e proprietà

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Centinaia di migliaia di chilometri di autostrade vengono costruiti e riparati ogni anno. Le nuove costruzioni, di norma, vengono eseguite tenendo conto dei carichi moderni e utilizzando le nuove tecnologie, ma la riparazione del fondo stradale esistente, il cosiddetto rattoppo, viene spesso eseguita con metodi improduttivi obsoleti.

Il risultato finale è di scarsa qualità. La geogriglia stradale è un moderno materiale a struttura cellulare utilizzato nella riparazione stradale. Le tecnologie che utilizzano questo materiale si distinguono per l'elevata qualità del lavoro svolto.

Applicazione della geogriglia stradale

La costruzione di strade nuove e la riparazione di strade esistenti per vari scopi è l'industria principale in cui viene utilizzata la geogriglia stradale. La posa, a seconda della tecnologia, può essere eseguita in tutti gli strati del manto stradale. Lo scopo principale della geogriglia stradale:

• Rinforzo delle sezioni durante le riparazioni. La geogriglia viene posizionata sopra l'area danneggiata dell'asf alto e sopra di essa viene posizionata una nuova pavimentazione. Le proprietà strutturali della rete evitano che il nuovo rivestimento entri in contatto con le fessure di quello vecchio. In questo caso, il livello assume la maggior parte dell'orizzontalevoltaggio.
• Ammaccature e solchi possono formarsi sulla carreggiata nei punti di maggior carico. Durante la riparazione, la geogriglia viene posata in rientranze sopra il calcestruzzo di asf alto colato. Ciò consente di distribuire il carico in modo uniforme su tutta l'area, prevenendo la formazione di nuove ammaccature.
• La posa della geogriglia nella pavimentazione viene eseguita abbinando diversi tipi di pavimentazione (ad esempio asf alto e cemento-calcestruzzo) per evitare fessurazioni.

• Rinforzo delle giunzioni tra le lastre di cemento. Quando si applica un rivestimento in asf alto su una base di lastre di cemento, si formano punti deboli in corrispondenza dei giunti, su cui viene posata una geogriglia stradale per rinforzare la tela.
• Quando la strada viene allargata, possono formarsi delle crepe all'incrocio tra la pavimentazione esistente e quella nuova. Per evitare ciò, il giunto è rinforzato con una geogriglia.
• Le moderne tecnologie spesso prevedono il rinforzo preliminare del suolo. Per questo viene utilizzata anche una geogriglia stradale. L'uso di uno strato di rinforzo nella costruzione di una carreggiata è parte integrante del processo tecnologico.

Tipi di geogriglie e loro proprietà

Il tipo di geogriglia ne determina l'applicazione. Oltre al materiale e alle dimensioni delle celle, il materiale si distingue per il metodo di formazione: biassiale (doppio orientamento) e uniassiale (monoorientato). I prodotti biassali con celle rettangolari sono progettati per la costruzione di strade, anche su terreni morbidi. Buone le geogriglie a doppio orientamentodistribuire il carico, che contribuisce ad aumentare la durata. Gli intercalari uniassiali di celle allungate hanno un'elevata resistenza alla trazione, eccellente per rafforzare terreni, aree di frana e monconi di cumuli.

Prodotti di rinforzo in asf alto

La geogriglia stradale per il rinforzo del calcestruzzo di asf alto consente di distribuire i carichi esterni locali sull'intero volume della tela vicina. Questo materiale viene utilizzato per prolungare la vita delle autostrade in cemento, che stanno diventando sempre di più ogni anno. Questa rete distribuisce anche le sollecitazioni interne risultanti dal ritiro del calcestruzzo a indurimento graduale.

Il rinforzo del calcestruzzo con rete metallica è di breve durata e costoso. Le geogriglie in fibra di vetro e polimeri sono un' alternativa più economica al rinforzo metallico e allo stesso tempo hanno tutte le caratteristiche necessarie:

• Il materiale di tali prodotti è chimicamente inerte, non influenzato dalle variazioni di temperatura e dall'ambiente alcalino del calcestruzzo.
• Ha una capacità unica di distribuire carichi locali.
• Leggero, lunga durata, installazione facile e conveniente.

La base utilizzata nella costruzione di strade è trattata con bitume per migliorarne le prestazioni.

Geogriglia per la costruzione di strade

Il manto stradale è quotidianamente soggetto ai carichi dei flussi di traffico, che inevitabilmente ne portano alla distruzione eformazione di fosse, buche e crepe. La ragione principale di ciò è l'insufficiente preparazione del terreno. La geogriglia della pavimentazione migliora le caratteristiche di resistenza della pavimentazione in asf alto-cemento, la resistenza alla trazione e ottimizza la percezione delle sollecitazioni orizzontali.

L'uso di tali materiali sia nella costruzione di nuove strade che nella riparazione di quelle esistenti può migliorare notevolmente le prestazioni e aumentare la vita della pavimentazione. L'uso di una geogriglia per la costruzione di strade in combinazione con geotessili consente di ridurre il volume richiesto di materiali sfusi non metallici durante la costruzione di una strada, il che ridurrà significativamente il costo del progetto senza modificare la qualità della struttura.

Geogriglie polimeriche

La geogriglia stradale in fibre di poliestere con rivestimento polimerico è realizzata utilizzando la tecnologia di cucitura e lavorazione del filo. Ciò consente di mantenere l'elevata resistenza originale del materiale. La struttura della geogriglia è costituita da celle fisse con una dimensione maggiore del materiale di cui sono riempite. A causa di ciò, il riempimento interagisce con la base (terreno, roccia, altra base fatta di materiali utilizzati nella costruzione).

I materiali polimerici sono usati come strato di rinforzo negli strati inferiori della base stradale. L'uso di reti polimeriche nelle strutture stradali consente di rafforzare la base stradale e prevenire la compenetrazione di materiali provenienti da diversi strati di contatto. Il rafforzamento si ottiene attraversolimitando il movimento di granuli di materiale di base sfuso all'esterno della cella. Lo strato composito formato (geogriglia + materiale granulare) ha una maggiore resistenza ai carichi dinamici.

Prodotti in fibra di vetro

Le geogriglie a base di fibra di vetro sono utilizzate come elementi di rinforzo e strati di separazione protettivi nella costruzione e riparazione di autostrade, aeroporti, ponti e cavalcavia federali e regionali. L'uso di reti in fibra di vetro per il rinforzo delle pavimentazioni in calcestruzzo di asf alto consente di aumentare di 2-3 volte la durata tra le riparazioni. Il costo della manutenzione delle strade nelle regioni in cui vengono utilizzate attivamente le geogriglie in fibra di vetro è stato ridotto del 40%. Tali materiali hanno elevate proprietà tecniche e fisiche: resistenza agli ambienti aggressivi, capacità di sopportare elevati carichi trasversali e longitudinali. Le geogriglie in fibra di vetro migliorano notevolmente la resistenza e le caratteristiche meccaniche degli elementi rinforzati.

Produzione

Oggi vengono prodotti i seguenti tipi principali di geogriglie:

• polimero estruso;
• vetroresina incollata;
• reti cucite in fili di poliestere e fibra di vetro.

Le moderne tecnologie e attrezzature con un'ampia varietà di metodi di produzione consentono di produrre geogriglie con proprietà diverse, da diverse materie prime e con diversi attacchi nei nodi. I requisiti principali per questo sono:

• resistenza al naturalefattori;
• resistenza ad ambienti aggressivi in condizioni operative;
• Resistenza ai raggi UV;
• resistenza allo sporco;
• Proprietà di resistenza e stabilità.

Selezione materiale

Dalla varietà dei tipi di geogriglie e delle loro dimensioni standard, la scelta dovrebbe basarsi sullo scopo, sul metodo di formazione delle celle e sul tipo di materia prima. Gli intercalari sono destinati al rinforzo, alla separazione degli strati, al controllo dell'erosione, alla pianificazione del suolo e delle fondazioni. Dopo aver deciso lo scopo, è necessario scegliere un tipo specifico di geogriglia e le sue dimensioni standard. A seconda delle proprietà della materia prima, vengono selezionate le caratteristiche del materiale, che può essere resistente agli effetti idro, bio, termici e chimici.