ورود به سايت | ثبت نام كاربر
 
  لیکا در راه سازی  
 

 

                                                                                               

 

صفحه نخست » لیکا » کاربردهای لیکا » لیکا در راه سازی
     
     
     
  كاربردهاي ليكا در راهسازي و ژئوتكنيك  
 

 

كاربردهاي ليكا در راهسازي و ژئوتكنيك

  

         


 1-استفاده از ليكا در زيرسازي و بسترسازي راه ها و جاده ها :
 
يكي از موارد عمده پوكه صنعتي ليكا كنترل نشست و تثبيت خاك و جلوگيري از ترك خوردن خاك هاي رس و گل آهك مي باشد . خاك رس در صورت جذب آب ،به حالت خميري سخت در مي آيد و با ايجاد بستري فنري ، سبب لرزش لايه هاي زيرين جاده در زير چرخ خودروهاي سنگين مي شود. همچنين در صورتي كه آب زيادي به آن برسد ، بستر راه بصورت خمير شل در مي آيد و بعلت لغزش ، باعث ايجاد نشست و ترك در سطح راه مي شود .
استفاده از سبكدانه ليكا در بستر راه ، باعث تثيبت خاك بستر و جلوگيري از نشست سطح جاده مي گردد . همين امر سبب گرديده اداره راه و شهرسازي كشور و مهندس راه در طراحي هاي خود از اين سبكدانه استفاده نمايند .
 

یکی از مشکلات راه سازی بر خاک های مسئله دار ، اجرای خاکریز روی خاک های رسوبی سست و کنترل نشست های کوتاه مدت و دراز مدت آنهاست . خاک رس و گل آهک تا چند برابر آب می مکد و ورم می کند و پس از خشک شدن ترک می خورد . اگر به زمین بستر راه که از جنس دس یا گل آهک است آب کمی برسد ، خاک به حالت خمیری سفت در می آید و با ایجاد یک بستر فنری ، سبب لرزش جسم راه زیر چرخ خودروهای سنگین می شود . هنگامی که میزان آب نشست کرده به بستر زیاد باشد ، خاک بستر به حالت خمیری شل در می آید و سبب می شود جسم راه در اثر وزن خود و لرزش ناشی از آمد و شد در بستر نشست کند.این فزآیند در راه هایی که در زمین شیب دار ساخته می شوند ، سبب لغزش جسم راه به سوی کف دره می شود.
 
با توجه به این که در اغلب مناطق کشور عبور راه از چنین بسترهایی گریز نا پذیر است ، لازم است ضمن کاربرد لابه هایی از مصالح مرغوب ، با خشک نگهداشتن شیروانی ترانشه ها و کانال های دو طرف راه با کانال های هدایت آب بستر رسی یا مارنی خشک نگهداشت . همچنین از آنجا که وزن جسم راه یک عامل اصلی در بروز نشست است ، سبک کردن آن به کنتزل نشست کمک می کند . به طور کلی میزان نشست در بسترهای سست بستگی به ارتفاع خاک ریزی ، عمق لایه ضعیف و ویژگی های تراکم پذیری خاک دارد و خود عامل مشکل آفرین در همواری ، عملکرد و دوام راه می باشد .
 
علاوه بر بار ناشی از خاک ریزی  و جسم راه ، تغییرات آب زیرزمینی نیز میتواند سبب نشست شود . تغییرات لایه های زیرین و تغییر بار بر روی بستر راه در فواصل کوتاه مدت موجب نشست های موضعی در راه میشود .
 
نشست های غیریکنواخت و پله ای اغلب در محل های زیر روی می دهند :
 
  · اطراف لایه های ضعیف
 
  · در محل های تغییر مقاومت زیر اساس
 
  · در محل احداث ابنیه پل ها ، کانال های زهکشی ، پر کردن کانال ها و یا کاهش سطح آب زیر زمینی سبب افزایش نشست می گردد.
 
 
در برآورد قابلیت آسیب پذیری راه در اثر نشست های کلی و موضعی ، باید عوامل زیر را در نظر گرفت :
 
  · آمد و شد راه
 
  · میدان دید راننده
 
  · عملکرد و قابلیت آسیب پذیری سازه های مجاور یا نزدیک راه
 
  · ترمیم نشست ها و ترک ها و مسایل مربوط به آن
 
  · هزینه ترمیم
 
  · هزینه تقویت بستر راه یا جایگزینی لایه های ضعیف
 
مجموع این عوامل به همراه بررسی چگونگی نشست می تواند بهترین روش مقابله با این مشکل را تعیین نماید.
راه حل های متداول برای این موضوع اغلب بر دو اصل گریز از بستر سست و یا جایگزینی آن با مصالح مرغوب تکیه دارند .
 
که این دو روش در بسیاری از موارد پرهزینه و یا امکان ناپذیرند . کاربرد لیکا ضمن کاهش وزن خاکریزی ، سبب زهکشی مناسب راه و جلوگیزی از نشت آب به بستر می شود با این عمل نشست های کلی و موضعی کاهش می یابند . چنانچه سبک کردن خاکریز کافی نباشد ، می توان با جایگزینی بخشی از لایه های ضعیف با دانه های سبک لیکا ، باز هم وارد بر بستر و در نتیجه مقدار نشست را کاهش داد . توزیع بار نیز می تواند سبب حذف یا کاهش نشست غیریکنواخت گردد .
 
این عمل از خاکریزهایی که در کنار یا در نزدیکی سازه های صلب هستند ، برای کنترل نشست های نسبی در مرز بین خاکریز و سازه ، لازم است و از اعمال بارهای اضافی ناشی از نشست زیراساس به سازه جلوگیری می کند . در محل هایی مانند کناره های لایه های ضعیف خاک ، نقاط تغییر در مقاومت بستر و محل های اتصال ابنیه راه و سازه ها به خاکریز راه ، می توان با لایه های نازکی از دانه لیکا ، از نشست های موضعی و ناگهانی جلوگیری کرد .
 
در غیر این صورت اغلب لازم است اقدام به تقویت بستر و جسم راه نمود که خود سبب افزایش بار ناشی از وزن می گردد . با کاربرد لیکا اغلب نیاز به تقویت بستر راه نیست ، اما در موارد خاص می توان از یک یا ترکیبی از راه حل های متداول نظیر پیش بارگذاری ، زهکشی قائم ، تحکیم عمیق و نظایر آن و یا پارچه گونه ها و شبکه های مسلح کننده خاک استفاده کرد
موارد فوق می توانند برای پی سازی در انواع سازه ها به کار روند .
 
از آن جا که دانه های لیکا تحت فشار ثابت و دائمی فشرده نمی شود و در واقع تغییر شکل خمیری ندارند و نیز به دلیل دارا بودن وزن کم و قابلیت زهکشی خوب ، می توان در پی سازی ساختمان های متداول بر خاک های سست ، از این مصالح استفاده نمود .

2-استفاده از پوكه صنعتي ليكا جهت زهكشي و كاهش موئينگي :
 
كاربرد ليكا در مواردي كه راه نزديك به لايه هاي زيرزميني آب مي باشد و سطح آب هاي زيرزميني بالا مي باشد و مناطق پربارش ، خاك بستر راه به مرور شسته شده و سطح جاده نشست خواهد داشت . بنابراين در اين گونه راه ها استفاده از يك ماده مرغوب جهت زهكشي و هدايت آبهاي سطحي و بستر به كانالهاي زهكشي ، امري اجتناب ناپذير مي باشد . با توجه به ويژگيهاي مناسب ليكا براي زهكشي ، از آن به عنوان مصالح پركننده در لايه هاي زهكش يا كانال هاي هدايت آب استفاده مي شود . همچنين در كانال هاي زهكش بالاتر از عمق نفوذ يخبندان ، مي توان از ليكا به عنوان عايق حرارت جهت جلوگيري از يخ زدگي آب بستر استفاده نمود .

آب جاری سطحی یا آب موجود در بدنه خاک در صورت نفوذ به جسم روسازی و یا خاک بستر ، سبب خرابی روسازی می شود . عوامل خرابی ناشی از نفوذ آب را می توان به صورت زیر برشمرد :
 
الف)در اثر بارگذاری دینامیکی ناشی از آمد وشد ، فشار آب منفذی خاک اشباع و یا نزدیک به اشباع زیاد می شود و در نتیجه ، تنش موثر ( فشار تماس بین دانه های خاک ) و تاب برشی خاک کاهش می یابد.
 
 ب) با غوطه ور شدن خاک ، تنش موثر و در نتیجه مقاومت برشی آن کم می شود .
 
پ) خاک مستعد تورم با جذب آب ، ازدیاد حجم می یابد و سبب کاهش تاب برشی و یا تورم ناهمگن و در نهایت ترک و خرابی می شود.

ت) در بسترهای سیلتی و رسی ، رطوبت سبب کاهش مقاومت برشی می شود .
 
ث) دانه های ریز خاک بستر در حالت اشباع ، تحت اثر ضربه های ناشی از آمد و شد به داخل قشر اساس و زیر اساس شسته می شوند و سبب کاهش پایداری و مقاومت آنها می شوند . در واقع این دانه های ریز در نقاط تماس دانه های درشت قرار می گیرند و مقاومت را کم می کنند .
 
ج) چون مقاومت قشر اساس و زیر اساس در برابر عبور آب کمتر از مقاومت رویه و بستر است ، آبی که به بدنه جاده نفوذ می کند ، در داخل قشر اساس و زیراساس و در جهت شیب جاده حرکت می کند و در نقاط پست جمع می شود . فشار ایست آبی (هیدرواستاتیک) آب جمع شده سبب می شود که رویه غیر قابل نفوذ روسازی تحت فشار بالا بیاید و گسیخته شود .  
 
 

3- استفاده از ليكا جهت كاهش آسيب يخ زدگي:
 
در فصلهاي سرد و مناطق سردسير كه درجه حرارت هوا براي مدت دو يا چند روز زير صفر درجه سانتيگراد باشد ، آب موجود در بدنه خاك يخ مي زند . يخ زدن خاك سبب تورم و در نهايت ترك خوردن و ايجاد شكاف در سطح مي گردد .
با توجه به اينكه افزايش حجم آب در اثر يخ زدن 90درصد مي باشد ، در صورتي كه ضخامت بستر راه 50 سانتيمتر باشد ، تورم حاصل از يخ زدگي حدود 2سانتيمتر مي باشد . كاربردهاي پوكه هاي ليكا در اين موارد شامل عايق نمودن بستر راه از نفوذ سرماي هواي بيرون به لايه هاي زيرين و همچنين كاهش ميزان آب موجود در بستر بعلت زهكشي مناسب و همچنين كاهش موئينگي خاك مي باشد .
 
هنگامی که درجه حرارت هوا برای مدت دو تا سه روز در زیر صفر درجه سانتی گراد باقی بماند،آب موجود در بدنه خاک یخ می زند . خاک سبب تورم و در نهایت ترک خوردن و ناهمواری روسازی می شود و لنزهای یخ به موازات سطح زمین تشکیل می شوند و میزان تورم اغلب برابر با ضخامت مجموع لنزهای یخ در زیر بستر و تا عمق نفوذ یخبندان است .
 
یخ زدگی زیر اساس در شرایط ناهمگونی زیراساس ، تغییرات شرایط محیطی و جریان آب،سبب تورم ناهمگن و ترک می شود . با ذوب شدن یخ ها ، آب حاصل از ذوب یخ سبب کاهش ظرفیت باربری زیراساس و بدنه راه می گردد و باعث آسیب تحت اثر بار آمد و شد می شود .
 
افزایش حجم آب در اثر یخ زدن 9 درصد است،پس در خاک اشباع با ضریب تخلل(e)  7/0  و با عمق یخبندان 50 س م تورم باید حدود 2 س م باشد . اما در عمل با تشکیل اولین بلورهای یخ در داخل حفره های خاک ، چنانچه آب کافی از راه حفره های زیرزمینی یا رطوبت بدنه تأمین شود ،  آب به سمت بلور یخ جذب و حجم یخ افزایش می یابد ، انتقال آب به روش مویینگی انجام می شود و از آنجا که اغلب یخ زدگی در حفره های درشت روی می دهد ، حفره های ریز برای رساندن آب به لنزهای یخ باز می مانند . بنابراین میزان تورم می تواند بسیار بیش از افزایش حجم آب باشد .
 
به طور کلی شرایط لازم برای ایجاد تورم یخبندان عبارت است از :
 
الف) وجود خاک مستعد یخبندان
 
ب) باقی ماندن درجه حرارت هوا در زیر صفر درجه سانتی گراد به مدت کافی
 
پ) وجود آب به صورت سفره آب زیرزمینی یا آب سطحی که بتواند درون خاک نفوذ کند .
 
بنابراین راه حل مقابله با این مشکل نیز باید شامل حذف یک یا چند عامل فوق باشد . در مواردی که عمق نفوذ یخبندان کم باشد ، می توان قشر اساس و زیر اساس را به ضخامتی معادل عمق نفوذ یخبندان ساخت ، اما این روش در اغلب اوقات پرهزینه است . تعویض یا اصلاح خاک مستعد یخبندان تا عمق 2/1 و 4/3 اینچ نیز تا حدودی کمک می نماید . همچنین گاهی خاکستر بستر را تا عمق نفوذ یخبندان بر می دارند و سپس آن را مجدادا مخلوط و متراکم می کنند در این حالت اگر چه از تورم ناهمگن کاسته می شود ، اما از بروز تورم جلوگیری نمی شود .
 
قطع مسیر نفوذ آب به روش های گوناگون نظیر زهکشی و کاهش مویینگی نیز راه دیگری برای مقابله با مشکل است . در این مدت برای جلوگیری از نفوذ آب سطحی ، ترک های سطح روسازی باید هر سال تعمیر شوند و شانه های راه با مواد قیری اندود گردند .
 
کاربرد دانه های لیکا ، راهی برای کاهش اثرات هر سه عامل فوق است . دانه بندی دانه های لیکا آن را خارج از محدوده خاک مستعد یخ زدن قرار می دهد و از سویی میزان آب انتقال یافته به روش مویینگی را حذف می کند و با زهکشی مناسب بدنه راه را از ورود آب محافظت می کند . همچنین ویژگی رسانایی حرارتی کم لیکا سبب کنترل نفوذ یخبندان در عمق می شود .   

4-استفاده از مخلوط ليكا با قير براي ساخت رويه راه
 
يكي ديگر از كاربردهاي سبكدانه ليكا ، استفاده از آن بجاي سنگ در تهيه آسفالت مي باشد . اين محصول براي مواردي كه بستر راه از خاك مناسبي تهيه نشده باشد ، كاربرد بسياري دارد. دليل عمده آن نيز وزن بسيار پايين اين محصول مي باشد .
 
5- استفاده از ليكا جهت خاكريزي پشت المان هاي حائل:
 
وزن كم پوكه صنعتي ليكا سبب برتري قابل ملاحظه اين مصالح براي پركردن فضاهاي خالي در ابنيه ژئوتكنيكي مي شود . در اغلب موارد براي جلوگيري از لغزش زمين و همچنين رانش خاك در سازه هاي فني نظير پل ها،تونل ها و ساختمانهاي پايين تر از سطح زمين و همچنين بندرسازي ها از ديوارهاي حائل استفاده مي گردد. فضاي پشت اين المانها ( ديوارهاي حائل ) در بيشتر موارد بوسيله مصالح دانه بندي بجاي خاك ، پرشده و متراكم مي گردد .استفاده از كلوخه ،شن و پوكه هاي معدني و صنعتي از متداول ترين مصالح پركننده مي باشد .
از مهمترين مزاياي ليكا در اين كاربرد مي توان به موارد ذيل اشاره نمود :
-اصطكاك داخلي بالا و جلوگيري از لغزش
-وزن فضايي بسيار پايين و كاهش فشار بر ديوار
-قابليت زهكشي مناسب اين محصول
 
                    
 
                                            
 
 
برچسب ها : زيرسازي راه – بسترسازي جاده – رويه آسفالت – مصالح زهكشي – پوكه براي زهكشي – راه و شهرسازي – پوكه پشت ديوار حائل – پركننده سبك – زهكشي – مصالح پركننده سبك – خاكريزي ديوار حائل – وزن فضايي پايين – وزن مخصوص كم – پوكه ليكا –پوكه صنعتي – پوكه راه سازي – سبكدانه ليكا – پوكه معدني – كلينيك ساختماني پارسه –شن سبك – گراويه سبك – كلوخه ليكا – مصالح دانه بندي