Geomříže pod cesty

Častým požadavkem, který se při zlepšování vlastností základových půd řeší je zvýšení únosnosti podloží.  Tento požadavek lze snadno řešit vytvořením kompozitní vrstvy složené z kameniva a stabilizační geomříže. Takto zkonstruovaná vrstva dokáže sloučit dobré vlastnosti obou použitých materiálů a zajišťuje dlouhodobě vysokou kvalitu svého povrchu.

Ke zlepšování vlastností základových půd řadíme i zlepšování chování vrstev zemin nebo hornin jejich vzájemným oddělením. Metoda separace zemin, obvykle pomocí geotextílií, zajišťuje, že si každá vrstva tak jak byla navržena a uložena uchovává dlouhodobě svoje původní vlastnosti. U nás je tato metoda k celospolečenské škodě značně opomíjena.

Zlepšování vlastností základových půd patří na většině staveb mezi první úkoly stavitele. Pro řešení se tradičně používají metody jako zásyp lomovým kamenem, vápenná nebo cementová, případně i chemická stabilizace. S příchodem geosyntetických výrobků se tradiční způsoby rozšířily o novou možnost a to mechanickou stabilizaci pomocí geomříží.

Co je to mechanická stabilizace

Pojmem mechanická stabilizace je míněno fixování zrn kameniva používaného pro výstavbu cest pomocí geomříží. Otvory geomříže umístěné do vrstvy kameniva pevně svírají jednotlivá zrna do nich vklíněná tak, že vytváří mechanismus zámku. Tento zámek nedovolí zrnu jakýkoliv, ale zejména vodorovný pohyb. Zároveň brání pohybu dalších přiléhajících zrn a efekt uzamčení (také označovaný za efekt zazubení) se přenáší postupně na další a další zrna kameniva. S rostoucí vzdáleností od geomříže tento efekt pomalu slábne a u běžně používaného kameniva vymizí ve vzdálenosti přibližně 30 cm od geomříže. Díky efektu uzamčení (zazubení) odolává systém geomříž - kámen díky omezení vodorovného pohybu (posunu zrn kameniva) svislému zatížení a mobilizuje maximální únosnost i velmi měkkých půd.

Pro lepší představu je možné demonstrovat účinek užamčení na kulečníkových koulích. Vrstva koulí "uzamčená" do tuhého rámečku je stabilizovaná, můžeme na ni vrstvit další koule a dokonce na ně můžeme shora tlačit a sestava drží stále pohromadě. Jakmile rámeček odstraníme, systém se hroutí.

Zaměníme-li si v hlavě koule za zrna kameniva a rámeček za tuhou geomříž, dostáváme mechanickou stabilizaci v praxi.

Zpřístupnění staveniště na měkkém terénu

Mechanické stabilizace se využívá zejména pro přístup do měkkých, často podmáčených míst jako jsou různá pole a louky v údolích řek a potoků, kde půdu tvoří měkké náplavy. Někdy je problém do takových míst byť i jen přijet s nějakou technikou. Taková místa je nejprve zapotřebí zpřístupnit a jedním z rychlých a levných způsobů je použití geomříže. Následující obrázek ukazuje, jak i samotná geomříž umožní alespoň základní pohyb po velmi měkkém terénu.

V kombinaci s kamenivem je potom vybudovat přístupové komunikace nebo pracovní plošiny, a to i pro velmi těžké stroje. Nejdříve se při zpřístupňování staveniště rozvine geomříž, a to ručně. Naštěstí jsou role tuhých geomříží vyráběny v takových rozměrech, aby je unesl jeden až dva pracovníci

a mohli se s nimi pohybovat i v obtížném terénu. Následně se z pevného okraje sype kamenivo tak, že jej automobil sype před sebou, tedy při couvání a pohybuje se již po nasypané vrstvě. Sypané kamenivo průběžně upravuje dozer nebo podobný stavební mechanismus. Tloušťka vrstvy kameniva a počet vrstev geomříže se přizpůsobuje jednak stavu měkké půdy, jednak hmotnosti mechanizace, která se bude po takto vybudované cestě nebo plošině pohybovat.

Snížení tloušťky nebo zvýšení únosnosti cest

Mechanická stabilizace pomoci geomříží se s výhodou využívá při stavbě cest všeho druhu, které jsou konstruovány z kameniva. Cesty, které využívají mechanickou stabilizaci mohou zlepšit svoje vlastnosti dvěma způsoby.

Je potřeba ale mít na zřeteli, že jednotlivé výhody se vzájemně ovlivňují. Pokud naplno využijeme výhody snížení potřebné tloušťky, nemůžeme počítat s možností vyššího zatížení. A naopak, využijeme-li výhody možnosti zvýšení zatížení, budeme muset zachovat původní tloušťku vrstev kameniva. Jedna výhoda jde proti druhé. Kombinace zvýšení zatížení a snížení tloušťky kameniva je kompromis, kdy nevyužíváme plný potenciál obou výhod, ale pro řadu staveb může být právě toto řešení to pravé.

Snížení potřebné tloušťky kameniva

Efekt snížení množství potřebného kameniva pro vybudování cesty je nutno vysvětlit. Nejprve je potřeba vysvětlit termín roznášecí úhel. Jde o úhel, pod nímž se zatížení na povrchu vrstvy kameniva šíří do nižších vrstev a do půdy. Tento úhel závisí na kvalitě kameniva a obvykle se uvažuje hodnotou 40-45 stupňů. Testováním a měřením bylo zjištěno, že vložením geomříže pod vrstvu kameniva se mění chování této vrstvy a vrstva mění svoje vlastnosti tak, jak by odpovídalo roznášecímu úhlu až 52 stupňů. Uplatněním této změny vlastnosti vrstvy pak můžeme dosáhnout stejného tlaku na spodní straně vrstvy (stejné plochy, na kterou se zatížení roznáší) s menší tloušťkou vrstvy, tedy menší spotřebou kameniva při zachování únosnosti vrstvy (cesty).