Термостабилизации земляного полотна железнодорожного пути можно добиться с помощью экструзионного пенополистирола (XPS). Это обезопасит земляное полотно, расположенное на многолетнемёрзлом грунте, от неблагоприятных климатических воздействий, обеспечит устойчивость железнодорожного пути, а также предупредит опасные деформации и возможные аварийные ситуации - рассказали эксперты Ассоциации РАПЭКС на XXI международной научно-технической конференции Российского Университета Транспорта (МИИТ) «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути», прошедшей 13-14 ноября 2024г. и посвященной 120-летию со дня рождения профессора Г.М. Шухонянца.
На 65% территории России распространены многолетнемёрзлые грунты (ММГ), что требует особых условий при проектировании железнодорожного строительства. Традиционные грунтовые насыпи в районах ММГ имеют короткий жизненный цикл - разрушение земляного полотна железных дорог начинается с откосов и постепенно продвигается к оси линейного сооружения. Грунтовые насыпи характеризуются более интенсивной инфильтрацией талых и поверхностных вод в основание, что приводит к деградации многолетнемёрзлых грунтов и образованию термокарста.
В условиях опасных криогенных процессов — морозного пучения, деградации многолетнемёрзлых грунтов и термокарста важно обеспечить защиту и термостабилизацию земляного полотна железнодорожного пути.
Представители РАПЭКС презентовали два подхода к эффективному применению экструзионного пенополистирола (XPS) при проектировании железнодорожного пути.
Первый подход: многолетнемёрзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраняемом как в процессе строительства, так и в течение всего периода эксплуатации сооружения, либо допускается их промерзание в указанные периоды. При использовании этого подхода теплозащитные экраны из плит XPS полностью исключают оттаивание грунтов основания.
Второй подход: многолетнемёрзлые грунты основания находятся в оттаявшем или оттаивающем состоянии, либо допускается их оттаивание в период эксплуатации сооружения. Применение теплозащитных экранов позволяет контролировать глубину оттаивания грунтов основания в допустимых пределах.
«Большой объём привозных грунтов в условиях их дефицита и длинного логистического плеча существенно увеличивает сметную стоимость строительства. Кроме того, необходимость проведения ремонтных работ для восстановления пропускной способности железнодорожного пути на Крайнем Севере (в Арктике) ведет к росту издержек как у эксплуатирующих организаций, так и у отраслевых компаний, особенно при срыве сроков доставки грузов. Сооружение насыпей на ММГ требует современных и обоснованных решений, которые могут значительно оптимизировать стоимость строительства по сравнению с традиционными методами. Оптимальным решением для термостабилизации земляного полотна является использование теплозащитных экранов из плит экструзионного пенополистирола (XPS)», — отметила Мария Бочковская, исполнительный директор РАПЭКС, комментируя экономические аспекты применения XPS в железнодорожном строительстве.
Алексей Михайлов, эксперт ТК РАПЭКС, проинформировал аудиторию о действующем стандарте РАПЭКС «Термостабилизация земляного полотна железнодорожного пути с применением экструзионного пенополистирола». В СТО изложены основные положения по проектированию и расчёту конструкций основной площадки земляного полотна и систем траншейного дренажа, а также технические требования к плитам XPS.
