Пеноплекс в дорожной конструкции
Теплоизоляционные плиты пеноплекс в дорожной конструкции могут применяться:
- Для устройства теплоизоляционных слоев с целью снижения деформации пучения при промерзании конструкции, в которой в пределах глубины промерзания имеются пучинистые грунты;
- Для предотвращения растепления вечномерзлого грунта в основании и/или теле насыпи;
- В качестве облегченного наполнителя для снижения нагрузки от насыпи на подстилающее основание, сложенное из грунтов со слабой несущей способностью, а также снижения давления на подпорные стенки, устои мостов и т.п.;
- Для защиты дорожной одежды от температурного воздействия подземных коммуникаций, а также как альтернатива перекладки коммуникаций при замене пучинистых грунтов на качественные;
- Для применения в дорожном строительстве плиты пеноплекс выпускают длинной 2400 мм с выборкой четверти по периметру.
При использовании плит пеноплекс в неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях для снижения морозного пучения от их применения может быть получен за счет:
- Уменьшения объема качественных материалов, используемых в насыпи для обеспечения ее морозоустойчивости;
- Возможности использования в верхней части земляного полотна местных пучинистых грунтов;
- Уменьшения земляных работ, связанных с заменой пучинистого грунта в выемках либо в нулевых отметках и, как следствие, сокращение сроков строительства;
- Повышения долговечности конструкции в следствии исключения периодически возникающих деформаций морозного пучения;
- Возможности понижения рабочих отметок насыпей на участках, где при традиционных конструкциях действует ограничения СНиП по минимальному возвышению насыпи над уровнем подземных или поверхностных вод, а также над уровнем земли;
- Понижения расчетной влажности грунта земляного полотна и соответствующего повышения расчетных значений прочностных характеристик грунта за счет снижения влагонакопления при процессе морозного излучения;
- Снижения требуемой толщины дренирующего слоя за счет исключения поступления воды;
- Снижения эксплуатационных затрат на содержание дороги.
Эффект от применения плит пеноплекс в районах распространения вечномерзлых грунтов может быть получен за счет:
- Уменьшения объемов привозимых грунтов при сооружении земляного полотна;
- Обеспечения возможности использования в земляном полотне грунта с любой степенью увлажнения в виде мерзло-комковатого материала;
- Уменьшения рабочих отметок насыпей, сооружаемых в зоне мерзлоты с соответствующим уменьшением объемов земляных работ и сокращением сроков строительства;
- Повышение надежности и долговечности дорожной конструкции;
- Снижение экологического ущерба при строительстве дорог в северных районах.
Технологический процесс включает в себя следующие работы:
- Планировка и уплотнения земляного полотна в соответствии с действующими нормативами;
- Отсыпка и уплотнение выравнивающего слоя из песка толщиной 50-100 мм;
- Укладка плит пеноплекс вручную в соответствии со схемами раскладки;
- Закрепление крайних рядов плит металлическими штырями диаметром 6-8 мм и длинной 400 мм;
- Засыпка первого над плитами слоя по способу «от себя»;
- Уплотнение вибрационными уплотняющими средствами.
После уплотнения слоя по нему допускается движение построечного транспорта.
Дороги
В России и других странах с умеренным и холодным климатом одной из основных причин повреждения дорожного полотна являются низкие температуры, а также частые температурные перепады, особенно знакопеременные.
В большинстве регионов нашей страны годовая амплитуда колебаний температуры составляет более 50°С. В России ситуация осложняется тем, что значительная часть территории страны (свыше 65%) располагается в зоне вечной мерзлоты, которая занимает 85% Сибири, более 95% Республики Саха (Якутии) и т.д. Остальная территория страны находится в зоне периодического промерзания-оттаивания почвы. В некоторых климатических зонах глубина промерзания достигает 2,5-3,0 м.
Повреждения дорожного полотна вследствие низких температур
Повреждение покрытий под действием низких температур может произойти при наличии следующих условий:
- в основании конструкции – пучинистые грунты (например, глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески);
- высокий уровень грунтовых вод;
- устойчивая отрицательная или знакопеременная (в межсезонье) температура окружающей среды;
- высокая степень фильтрации ливневых стоков и талых вод через верхние слои дорожной одежды (актуально, в основном, для облегченных и переходных типов покрытий).
Применение ПЕНОПЛЭКС ® в дорожном строительстве
Одним из наиболее эффективных способов предотвращения повреждения дорожных покрытий под действием низких температур является применение теплоизоляционных слоев. При этом материал теплоизоляции должен обладать высокими теплозащитными свойствами, нулевым водопоглощением, высокой прочностью и долговечностью. Этим условиям соответствуют высококачественные плиты ПЕНОПЛЭКС ® из экструзионного пенополистирола. В дорожной конструкции материал применяется:
- на пучинистых грунтах для устройства теплоизоляционных слоев с целью снижения деформации пучения при промерзании конструкции;
- на вечномерзлых грунтах как альтернатива устройству повышенных насыпей или устройству теплоизоляции из торфа для сохранения вечномерзлого грунта в основании (теле) насыпи.
Эффекты от применения ПЕНОПЛЭКС ® в дорожном строительстве
- снижение общей стоимости строительства;
- повышение долговечности конструкции;
- возможность использования местных пучинистых грунтов;
- возможность понижения рабочих отметок насыпей;
- уменьшение объема земляных работ и сокращение сроков строительства;
- снижения эксплуатационных затрат на содержание дорог.
Подробнее о конструктивных решениях и технологиях обустройства дорожного полотна, а также объектах дорожного строительства с использованием ПЕНОПЛЭКС ® читайте на страницах сайта, посвященных отдельным областям применения теплоизоляции в дорожном строительстве:
- Тротуары, пешеходные пространства, дворовые территории;
- Автодороги на пучинистых грунтах;
- Автодороги на вечномерзлых грунтах;
- Легкая насыпь;
- Железнодорожное строительство.
Автодороги на вечномерзлых грунтах
Высококачественные плиты ПЕНОПЛЭКС ® применяются для устройства теплоизоляционных слоев в дорожном полотне, возводимом на вечномерзлых грунтах (ВМГ).
Принципы строительства на вечномерзлых грунтах
В зависимости от инженерно-геокриологических условий в строительстве применяется один из следующих принципов использования вечномерзлых грунтов:
- многолетнемерзлые грунты основания остаются в мерзлом состоянии в течение всего периода эксплуатации сооружения;
- использование в качестве основания предварительно оттаявших грунтов или грунтов, оттаивающих в период эксплуатации сооружения.
В условиях вечной мерзлоты имеется ценный опыт строительства автомобильных дорог по первому принципу с применением теплоизоляционных плит ПЕНОПЛЭКС ® 45.
Сравним схемы устройства дорожной насыпи на вечномерзлом грунте без применения теплоизоляционного слоя и с использованием плит ПЕНОПЛЭКС ®
Схема расположения насыпи на ВМГ без теплоизоляционного слоя (растепление)
В результате летнего протаивания мерзлый грунт в зоне расположения дорожного полотна без утепления дает усадку, что вызывает различные деформации дорожного полотна.
Площадь зоны деформации дорожного полотна без утепления при растеплении мерзлого грунта довольно велика.

Схема расположения насыпи на ВМГ с ПЕНОПЛЭКС ®
Утепление дорожной конструкции производится с целью предотвращения растепления мерзлого грунта и, как следствие, уменьшения его объема, что в свою очередь может приводить к образованию усадок в месте растепления.
Зоны расположения ВМГ характеризуются наличием ледниковых образований в толще земной поверхности со стабильно отрицательной температурой. То есть, в отличие от зон с нормальными грунтовыми условиями температура по глубине не возрастает, она стабильно отрицательна – около –3..–11°С.
Работы по утеплению в зоне ВМГ осуществляют в зимнее время (точнее — в период отрицательных температур). Осуществляется это с целью сохранить ВМГ в исходном состоянии.

Технология обустройства дорожного полотна на ВМГ с применением ПЕНОПЛЭКС ®
- Устройство подстилающего слоя (транспортировка, распределение, профилирование и уплотнение песка).
- Укладка теплоизоляционного слоя из плит ПЕНОПЛЭКС ® (по разметке трассировочным шнуром).
- Устройство защитного слоя из песка (минимальная толщина 300 мм).
- Устройство финишного покрытия площадки (грунтовый отсев, асфальтовое покрытие, железобетонные плиты и т.п.).
Пример технического решения дорожного полотна участка трассы Якутск–Вилюйск–Сунтар

- Асфальтобетон мелкозернистый плотный — 8 см.
- Асфальтобетон крупнозернистый плотный — 12 см.
- Железобетонные плиты ПДН 6.0 х 2.0 х 0,14 м — 14 см.
- Цементно-песчаная смесь – 5 см.
- Щебень – 15 см.
- Песок – 22 см.
- ПЕНОПЛЭКС ® 45 – 12 см.
- Песок – 8 см.

Объекты с применением ПЕНОПЛЭКС ® на вечномерзлых грунтах
Дорога на Песцовое месторождение. Ямало-ненецкий автономный округ:

Дорога на Харвутинское месторождение. Ямало-ненецкий автономный округ:

Автомобильная дорога А360 «Лена» протяженностью 1235 км:
