ΔΟΜΗΣΗ

Ο γεωαφρός διογκωμένης πολυστερίνης EPS είναι ένα βιομηχανικό προϊόν μορφής ορθογωνίου παραλληλεπιπέδου πρίσματος και αποτελείται από θερμικά συγκολλημένες κυψέλες διογκωμένου πολυστυρενίου.

Χαρακτηρίζεται από μικρό βάρος και μεγάλη συμπιεστότητα, δύο πλεονεκτήματα που το καθιστούν ιδιαίτερα κατάλληλο σε γεωτεχνικές εφαρμογές, στις οποίες χρησιμοποιείται ήδη από τη δεκαετία του ΄60. Ο γεωαφρός EPS έχει περίπου το 1% του βάρους του εδάφους και λιγότερο από 10% του βάρους άλλων εναλλακτικών προϊόντων πλήρωσης, ανακουφίζοντας από τα επιβαλλόμενα φορτία, εδάφη και κατασκευές.

 

εφαρμογή γεωαφρού Styropan EPS

 

 

Τα προϊόντα γεωαφρού ταξινομούνται βάσει της θλιπτικής τους αντοχής σε 10% παραμόρφωση σε:
EPS 50/60/80/100/120/150/200

 

Styropan EPS GEOFOAM

 

 

 

Τα προϊόντα γεωαφρού STYROPAN EPS GEOFOAM είναι πιστοποιημένα κατά CE σύμφωνα με το πρότυπο ΕΝ 14933: " Θερμομονωτικά και ελαφροβαρή προϊόντα πλήρωσης για εφαρμογές πολιτικού μηχανικού-Βιομηχανικώς παραγόμενα προϊόντα από διογκωμένη πολυστερίνη (EPS)-προδιαγραφή".

Όσον αφορά την αντίδραση στη φωτιά ταξινομούνται στην κατηγορία Ε σύμφωνα με το ΕΝ 13501-1.

 

 

O γεωαφρός Styropan ΕPS GEOFOAM χρησιμοποιείται σε:

  1. Eφαρμογές ελαφρών επιχωμάτων.
  2. Σιδηροδρομικά επιχώματα/τραίνα υψηλών ταχυτήτων.
  3. Πλωτές κατοικίες.
  4. Στατική και σεισμική μόνωση
  5. Θεμελιώσεις

 

 

 

Eφαρμογές ελαφρών επιχωμάτων

 

Το χαμηλό βάρος και η ιδιαίτερη μηχανική του συμπεριφορά καθιστούν το γεωαφρό EPS μια αξιόπιστη λύση για την κατασκευή ελαφρών επιχωμάτων πάνω σε μαλακά και συμπιεστά εδάφη. Ο γεωαφρός ζυγίζει από 0,5% έως 2,5% του βάρους των συμβατικών επιχωμάτων και κατά την εφαρμογή ελαχιστοποιούνται οι εργασίες βελτίωσης του φυσικού εδάφους. Επίσης ελαχιστοποιούνται προβλήματα καθιζήσεων και μειώνεται το κόστος συντήρησης του έργου.

 

Τα ελαφρά επιχώματα μπορούν να υποκατηγοριοποιηθούν σε:

  • Επιχώματα οδοποιίας (μεγαλύτερος αριθμός εφαρμογών).
  • Μεταβατικά επιχώματα γεφυρών.
  • Επιχώματα αποκατάστασης/ βελτίωσης ευστάθειας πρανών.
  • Ελαφρά επιχώματα πάνω από υπόγειες κατασκευές.
  • Ελαφρά επιχώματα για διαμόρφωση τοπίων.

 

Επιχώματα οδοποιίας

 

Η κατασκευή οδών μπορεί σε πολλές περιπτώσεις να πρέπει να γίνει πάνω σε μαλακά ή χαλαρά εδάφη τα οποία δεν είναι δυνατόν να υποστηρίξουν πρόσθετα φορτία. Η χρήση του γεωαφρού EPS μπορεί να δώσει λύσεις καθώς:

  • Μειώνεται το ίδιο βάρος της κατασκευής.
  • Δεν απαιτούνται χρονοβόρες εργασίες βελτίωσης του συμπιεστού φυσικού εδάφους (π.χ. επίχωμα προφόρτισης, στερεοποίηση).
  • Μειώνεται ο χρόνος κατασκευής.
  • Μειώνεται το κόστος συντήρησης κατά τη λειτουργία του έργου.

 

 

Styropan EPS GEOFOAM επιχώματα οδοποιίας

 

 

To EPS αντικαθιστά το σύνολο ή μέρος του επιχώματος και τοποθετείται σε συναρμογή με προϋπάρχον επίχωμα ή άλλες κατασκευές. Το υλικό καλύπτεται περιμετρικά με στεγανωτικά υλικά και επιχωμάτωση, ώστε να προστατεύεται έναντι εκχύσεων πετρελαιοειδών, πυρκαγιάς και ανύψωσης λόγω άνωσης.

 

 

Στη χώρα μας η πρώτη εφαρμογή έγινε στον αυτοκινητόδρομο ΠΑΘΕ στην περιοχή της Μαλακάσας, ενώ μετέπειτα έγινε στον αυτοκινητόδρομο ΠΑΘΕ στην περιοχή Σκάρφεια-Θερμοπύλες. Σε αμφότερες τις περιπτώσεις οι γεωτεχνικές συνθήκες ήταν εξαιρετικά δυσμενείς, ενώ κατά την αρχική κατασκευή συμβατικού επιχώματος έλαβε χώρα αστοχία μεγάλης έκτασης (υποχωρήσεις θεμελίωσης έως και 2,5 μέτρα). Με τη χρήση γεωαφρού οι καθιζήσεις μηδενίστηκαν και ο χρόνος κατασκευής περιορίστηκε δραστικά.

 

 

 

Μεταβατικά επιχώματα γεφυρών

 

Η χρήση γεωαφρού στην περίπτωση των μεταβατικών επιχωμάτων γεφυρών οδηγεί σε μείωση του ίδιου βάρους της κατασκευής, σε αμελητέες καθιζήσεις του συμπιεστού υπεδάφους ενώ παρέχεται η ικανότητα διαμόρφωσης κατακόρυφων παρειών. Τεράστιο πλεονέκτημα της χρήσης του γεωαφρού αποτελεί η μείωση της στατικής επιφόρτισης των επιχωμάτων καθώς επίσης και η μείωση της δυναμικής επιφόρτισης (σεισμικής).

 

 

 

 

 

 

Επιχώματα αποκατάστασης/βελτίωσης ευστάθειας πρανών

 

Με τη χρήση γεωαφρού EPS μειώνεται η δρώσα μάζα ολίσθησης, παρέχεται η δυνατότητα κατασκευής κατακόρυφου μετώπου και αυξάνεται ο συντελεστής ασφαλείας. Παράλληλα σε περιοχές κατολίσθησης είναι δυνατή η ταχεία αποκατάσταση των οδών.

 

 

 

Ελαφρά επιχώματα πάνω από υπόγειες κατασκευές

 

Με τη χρήση γεωαφρού EPS έχουμε σημαντική απομείωση της επιφόρτισης σε υπόγειες κατασκευές ενώ παρέχεται η δυνατότητα ανύψωσης της στάθμης εδάφους χωρίς επιβάρυνση της υπάρχουσας κατασκευής. Αριστερά φαίνεται η κατασκευή επιχώματος με γεωαφρό με ανύψωση της στάθμης εδάφους κατά 5m για την κατασκευή οδού πάνω από υπόγειο τερματικό σταθμό μετρό, στο Dusseldorf της Γερμανίας.

 
 ανυψωση σταθμης εδαφους

 

Ελαφρά επιχώματα για διαμόρφωση τοπίων

 

Με σκοπό την ανάπλαση τοπίου είναι δυνατή η κατασκευή επιχώματος με χρήση γεωαφρού EPS. Δεξιά φαίνεται η κατασκευή αυτή στο Αμβούργο της Γερμανίας πάνω από σήραγγα αυτοκινητόδρομου όπου στη συνέχεια έγινε εδαφική επικάλυψη και δενδροφύτευση. Το αποτέλεσμα ήταν η μικρή επιφόρτιση της υποκείμενης κατασκευής με βελτίωση της αισθητικής του χώρου.

ανυψωση σταθμης εδαφους

 

 

 

Σιδηροδρομικά επιχώματα/τραίνα υψηλών ταχυτήτων

 

Μια σημαντική εφαρμογή του γεωαφρού EPS είναι και στην κατασκευή των σιδηροδρομικών επιχωμάτων. Ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες για την ασφάλεια και την αξιοπιστία των γραμμών υψηλής ταχύτητας είναι η ακεραιότητα των εν λόγω επιχωμάτων. Σε πολλές περιπτώσεις οι κραδασμοί του εδάφους που προκαλούνται από τα τραίνα υψηλών ταχυτήτων έχουν προκαλέσει σοβαρά προβλήματα. Οι παρατηρούμενες βλάβες σχετίζονται κυρίως με χαμηλά επίπεδα παραμόρφωσης (όπως καθιζήσεις των υποκείμενων στρώσεων ή του επιχώματος) αλλά και (πιο σπάνια βέβαια) με υψηλές παραμορφώσεις όπως η αστοχία του εδάφους ή η αστάθεια των πρανών του ίδιου του επιχώματος. Δεδομένου ότι η διογκωμένη πολυστερίνη έχει χρησιμοποιηθεί σε αναχώματα αυτοκινητοδρόμων, η χρήση EPS στα σιδηροδρομικά επιχώματα είναι μια πολλά υποσχόμενη εφαρμογή.

 

 

Πλωτές κατοικίες

 

Είναι γνωστό ότι περίπου το ένα τρίτο της έκτασης της Ολλανδίας βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας και μεταξύ των περιοχών αυτών συγκαταλέγεται το Άμστερνταμ και το διεθνές αεροδρόμιο του. Σύμφωνα με τις πρόσφατες δε εκτιμήσεις για την κλιματική αλλαγή (IPCC), αναμένεται ανύψωση της στάθμης του θάλασσας κατά 60cm έως το 2100. Κάτι τέτοιο θα έχει ως αποτέλεσμα να βρεθούν τα δύο τρίτα της έκτασης της Ολλανδίας κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Για να αντιμετωπιστεί η απειλή αυτή, σχεδιάζονται και κατασκευάζονται ήδη σπίτια ανθεκτικά τις πλημμύρες, πλωτά νησιά ή ακόμα και πόλεις πάνω στο νερό.

Οι εταιρίες που τα κατασκευάζουν έχουν πελάτες τόσο από την Ολλανδία όσο και στο εξωτερικό και παραγγελίες για εκατοντάδες σπίτια, τα οποία βρίσκονται εν μέρει στο νερό, πάνω σε μια βάση από μπετόν και πολυστυρένιο (EPS) που τους προσφέρει επιπλέον μόνωση από τις χαμηλές θερμοκρασίες. Ολλανδική εταιρία δημιουργησε το 2015 πέντε πλωτά νησιά για την κυβέρνηση των Μαλδίβων. Το πρόγραμμα αυτό, ύψους 500 εκατομμυρίων δολαρίων, περιελάμβανε την κατασκευή γηπέδων γκολφ και ενός πλωτού συνεδριακού κέντρου σε σχήμα αστεριού που έχει επιφάνεια 610.000 m2.

 

Στατική και σεισμική μόνωση

 

 

Ο γεωαφρός (EPS) μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως μέσο μόνωσης (συμπιεστό παρέμβλημα) σε έργα Πολιτικού Μηχανικού έναντι τόσο στατικών όσο και σεισμικών εδαφικών φορτίσεων. Σε περιοχές με έντονη σεισμική δραστηριότητα -όπως η Ελλάδα- ο σχεδιασμός των κατασκευών εδαφικής αντιστήριξης (π.χ. τοίχοι αντιστήριξης με οπλισμένο σκυρόδεμα-βαρύτητας ή προβόλου, βάθρα γεφυρών ή τοίχοι υπογείων) θα πρέπει να γίνεται έτσι ώστε να παραμένουν ευσταθείς κάτω από τη συνδυασμένη στατική και σεισμική δράση.

 

 

 

Θεμελιώσεις

 

Ο γεωαφρός STYROPAN EPS μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως υλικό πλήρωσης σε συστήματα σχάρας πεδιλοδοκών για τη θεμελίωση κτιριακών οικοδομικών έργων. Έχει αποδειχθεί ότι η εν λόγω χρήση του EPS οδηγεί σε οικονομικότερη διαστασιολόγηση των πλακών και είναι μια τεχνική λύση η οποία συνδυάζει ταχύτητα, πρακτικότητα, οικονομία και ασφάλεια.

 

Χρήση ξυλοτύπων και μπάζωμα Xρήση γεωαφρού STYROPAN EPS
Χρονοβόρα διαδικασία Ταχύτητα διαδικασίας (σκυροδέτηση κοστούμι)
Εναλλαγή συνεργείων Ελάχιστα συνεργεία
Μεγάλα περιθώρια αστοχίας Μηδενισμός αστοχιών
Διαφορικές καθιζήσεις-υποχωρήσεις επιχωμάτων Ενιαία αντοχή-ισότροπο υλικό (και αντισεισμική προστασία)
Μεγάλο κατασκευαστικό κόστος Ελαχιστοποίηση κατασκευαστικού κόστους
    Μείωση οπλισμών σκυροδέματος
Χρήση ξυλοτύπων και μπάζωμα Xρήση γεωαφρού STYROPAN EPS
Χρονοβόρα διαδικασία Ταχύτητα διαδικασίας (σκυροδέτηση κοστούμι)
Εναλλαγή συνεργείων Ελάχιστα συνεργεία
Μεγάλα περιθώρια αστοχίας Μηδενισμός αστοχιών
Διαφορικές καθιζήσεις-υποχωρήσεις επιχωμάτων Ενιαία αντοχή-ισότροπο υλικό (και αντισεισμική προστασία)
Μεγάλο κατασκευαστικό κόστος Ελαχιστοποίηση κατασκευαστικού κόστους
    Μείωση οπλισμών σκυροδέματος