Как в Эстонии обошлись без бетона в скале: кейс мостовой развязки Му́стла и Geo5 Redi-Rock

Автотрасса E263 — это главная магистраль между столицей Эстонии Таллинном и вторым по величине городом Тарту. На участке между населёнными пунктами Арду и Выйбу идёт крупная реконструкция: новая трасса будет короче почти на километр.

Одним из ключевых элементов стала развязка Му́стла, где пришлось решать нестандартную задачу — как построить подпорные стены почти вертикального профиля, не влезая в известняковое основание и не теряя времени на монолитные работы?

Решение оказалось как простым, так и инженерно изящным: модульная система Geo5 Redi-Rock, которая позволила отказаться от трудоёмкой технологии заглублённых стен, не теряя при этом в устойчивости. Разбираемся, как именно это сделали.

Условия задачи

Развязка Му́стла включает мост, для которого требовались подпорные стены с почти вертикальным профилем. Общая длина стен — около 90 метров, с максимальной высотой удержания 4.16 м и дополнительным 3.4-метровым откосом до уровней под устои. Особенность конструкции: двухопорная колонна проходит всего в 1.7 м от лицевой стороны стены. То есть нагрузка на удерживающую конструкцию весьма серьёзная.

Грунт на участке — это преимущественно пылеватый мелкий песок, под которым — неглубокий известняк. То есть для классического метода с заглублением и отливкой основания пришлось бы бурить и заливать бетон прямо в скале. Дорого, долго, неудобно. Именно поэтому подрядчик Pärnu Graniit обратился к Geoman Ltd. с предложением использовать Redi-Rock.

Что такое Redi-Rock?

Это модульная система сегментных блоков, которая изначально проектировалась как гравитационные подпорные стены, но с возможностью армирования. Блоки Redi-Rock имеют полую сердцевину, через которую можно протягивать полосы георешётки (geogrid), формируя полноценную армированную землю.

Стандартная ширина ленты — 300 мм, она укладывается в нижней и верхней части блока. Это создаёт замкнутую систему, в которой усилия натяжения уравновешиваются, а прочность соединения не зависит от глубины закладки.

Плюсы:

не нужно бурить или заглубляться в твёрдое основание;

• упрощённый монтаж, особенно при наличии препятствий (георешётку можно «распушить» до 15° без потери эффективности);

• высокая адаптивность под нестандартные условия.

Проблема с северной опорой и нестандартное решение

Уже перед стартом строительства выяснилось, что для дорожного барьера перед северной опорой моста оставили слишком мало места. После корректировки трассы между стеной и опорой осталось всего 350 мм — это крайне мало для стандартного модуля. Что делать?

Инженеры нашли оригинальный выход: отлить только переднюю часть блока Redi-Rock (300 мм) и заложить в неё арматуру, которой блоки увязывались с георешёткой позади колонны. Плюс — при засыпке использовали лёгкую технику, чтобы не перегрузить стену с уменьшенной глубиной. Вся конструкция была завершена в июне 2019 года.

Проектирование и расчёты

Все расчёты проводились в программном обеспечении Geo5 Redi-Rock. Почему именно оно?

• Встроенная база данных блоков Redi-Rock и типов георешётки.

Удобная визуализация — наглядный анализ всех расчётных усилий.

Возможность сразу экспортировать расчёты глобальной устойчивости в отдельный модуль (Slope Stability), где можно задать сложные слоистые структуры и водоносные горизонты.

Программный комплекс выполняет полный спектр проверок: от несущей способности и осадок до устойчивости к опрокидыванию.

Итоги

Благодаря использованию Geo5 Redi-Rock:

• удалось обойтись без бурения и заливки бетона в известняке;

существенно сократились сроки;

обеспечена высокая устойчивость при сложной геометрии;

решены локальные проблемы с минимальным расстоянием до опор.

Проект Му́стла — это отличный пример того, как современные модульные технологии и грамотный инжиниринг позволяют преодолевать ограниченные условия без избыточных затрат.

Отчет по этому проекту https://www.finesoftware.ru/kontekstnaya-spravka/geo5/ru/program-redirock-wall-01/

Все о работе модуля Redi-Rock https://www.finesoftware.ru/kontekstnaya-spravka/geo5/ru/program-redirock-wall-01/

Источник: https://www.finesoftware.eu/geotechnical-software/projects/

Хотите узнать, подойдет ли GEO5 под ваши задачи? Мы предлагаем: Локализованную версию GEO5. Поддержку и обучение на русском языке. Доступные лицензии. Консультации и демо-доступ. Если вы хотите считать быстро, точно и без перегрузки — просто напишите нам.

GEO5 может стать именно тем, чего не хватало вашему проекту. Подробнее