Гравітаційні підпірні стіни з габіонів

Домівка 12 жовтня 2022 Перегляди: 38

Підпірні габіонні стіни застосовуються для зміцнення укосів і недопущення сповзання ґрунту, і виконують свої функції за рахунок власної ваги — гравітаційних навантажень. У цій статті ми розглянемо підпірні конструкції з висотою до 3,5м, виконані з габіонів «.

На відміну від монолітних, габіонні стінки мають безліч переваг. Головне — це економія витрат за умови наявності поблизу кам’яного заповнювача для габіонів. У цьому випадку фінансові витрати можуть бути знижені до 40% в порівнянні зі звичайними конструкціями з бетону. По-друге, підпірні стінки з габіонів володіють пластичністю і в умовах перепаду температур не схильні до руйнування. По-третє, вони відмінно вписуються в ландшафт і після закінчення десятків років зберігають свою форму. Так, згідно зі спостереженнями, навіть після руйнування габіонної сітки, конструкції залишаються незмінними за рахунок природного зрощуючи каменів під впливом атмосферних умов. Отже, питання естетики залишимо ландшафтним дизайнерам і перейдемо безпосередньо до розгляду основних інженерних рішень при монтажі підпірних стін з габіонів.

На вибір конструктиву підпірної стінки впливає ряд факторів, у тому числі геологія об’єкта і наявність слабких грунтів, величина укосу і його висота, положення об’єкта: берегоукріплення або «суха» підпірна стінка тощо. Підпорні стінки також можуть бути вертикальними, горизонтальними, або комбінованого типу. Звичайно ж, для точного визначення навантажень підпірних стінок необхідно зробити точний розрахунок, включаючи всі перераховані вище дані, але ми розберемо стандартні інженерні рішення, що отримали широке поширення на основі власного досвіду.

Укладання матраців Рено за площею

Найпростіший і найнижчий спосіб зміцнення ґрунту при повному збереженні укосу — це укріпленіематрацями Рено шляхом майданчика укосу. При цьому висота матраца залежить від даних геології: при слабких ґрунтах висота матраца 0,23-0,3м, відповідно при твердих ґрунтах — 0,17-0,23м. Готуємо основу для майбутньої конструкції — рівномірно знімаємо ґрунтовий шар, виробляємо піщану засипку висотою 10см і утрамбовуємо. Далі розкочуємо геотекстиль, укладаючи внахлест. Функції геотекстилю — це поділ конструкції з ґрунтом, а також зворотного фільтра. Щільність геотекстилю варіюється від 130 до 600г/м2, але з власного досвіду зазвичай використовується матеріал Дорніт щільністю 200-250г/м2.

Найбільш економічний нетканий поліефірний геотекстиль, відповідно найбільш дорогий тканий поліпропіленовий геотекстиль. Цей матеріал може також відрізнятися за кольором — білий і колір mix. Білий виготовляється з первісної сировини, кольоровий — з матеріалу вторинної переробки без втрати якості. Білий — дорожче, кольоровий — дешевше. Далі приступаємо до монтажу матраців Рено. Спочатку роздруковуємо пачку, дістаємо і розкладаємо габіонні карти. За допомогою монтажного дроту збираємо матраци, притягуємо по кутах бічні грані. Встановлення слід починати з нижньої частини укосу: виставляємо конструкції в робоче положення і скріплюємо між собою також монтажним дротом. Норма використання в’язального дроту — 5-7% від загальної ваги конструкцій. Нижня частина матраца на 1-2 метри розташовується горизонтально внизу схилу і йде вгору на схил. На верхній позначці схилу конструкція згинається і йде на 1-2 метри в горизонталь. Потім засипаємо матраци габіонним каменем на 3-5см вище верхньої кромки (на садибу), притягуємо кришки. При крутому відкосі використовуємо анкера, які забиваємо на 0,5м в шаховому порядку (наприклад, на матраци 3х2х0,17 — 5 анкерів: два вгорі, два внизу і один посередині). При берегоукріпленні матраци повинні бути з оцинкованого дроту з додатковим покриттям ПВХ, яке запобігає від передчасної ерозії при впливі агресивних середовищ. Ціна на матраци Рено з ПВХ дорожче оцинкованих приблизно на 30-40%, але не слід економити на якості: термін служби берегоукріплення з цинкових матраців складе 2-3 роки.

Вертикальні підпірні стінки заввишки до 1,5 метрів

Складність у монтажі становлять вертикальні підпірні стінки з матраців Рено і коробчастих габіонів, які часто використовуються як у зміцненні берегів і русел річок і водойм, а також у дорожньому будівництві. У даному випадку ми розглянемо підпірну стінку висотою до 3,5м. Для розподілу навантажень підпірної стіни застосовуються матраци Рено. Висота матраца також залежить від висоти і відповідно ваги підпірної стінки. Матраци вкладаються на горизонтальну підготовлену поверхню з піщаною підготовкою і геотекстилем. При висоті стінки від одного до півтора метрів, найчастіше використовуються матраци Рено 3х2х0,17, які укладаються вздовж берегової лінії, або сухого укосу дороги. Також, як і при майданчику укріплення укосу, збираємо матраци в єдину конструкцію (лінію), заповнюємо каменем. Отже, основа підпірної стінки готова і переходимо до першого ряду габіонів. Якщо висота стінки 1м, то використовуємо метрові габіони.

Найбільш прості в монтажі конструкції 2х1х1. Розташовуємо габіони вздовж лінії стінки. Наприклад, на стінку висотою 1м і довжиною 30м.п. буде потрібно 10 матраців Рено 3х2х0,17 і 15 габіонів 2х1х1. Габіони заповнюємо каменем згідно з інструкцією з монтажу габіонів, застосовуючи поперечні перетяжки, щоб уникнути розпирання коробок. Використання матраців в підставі обов’язково навіть при стінці висотою 1м, оскільки наступної весни стінка деформується під впливом руху ґрунтів, — простіше кажучи, її перекосить по вертикалі і горизонталі. Після закінчення робіт у поперечному перерізі у вас вийде основа 2х0,17 і габіон 1х1м. З фасадної сторони стінки ми маємо відсоток довжиною до 50см. На завершення виробляємо зворотну засипку габіону, трамбуємо грунт за рівнем верхньої стінки габіону. Це найбільш економічний варіант вирішення підпірної стіни, який не передбачає особливих грошових і трудовитрат. При стінці висотою 1,5м додатково встановлюємо зверху другий ряд габіонів висотою півметра: 1,5х1х0,5, 2х1х0,5 або 3х1х0,5. Можна використовувати конструкції різної довжини — при цьому висота залишається незмінною. Після монтажу другого ярусу проводимо зворотну засипку на 0,5м і утрамбовуємо грунт. Висота матраца при слабкому грунті може бути 0,23м.

Підпірні стінки заввишки до 3,5 метра

Наприкінці торкнемося варіанту з монтажем підпірної стінки висотою 3 метри. Технологія підготовки ґрунту і монтажу аналогічна технології, описаної вище. Купуємо матраци Рено для основи і габіонні коробки для кожного з ярусів. Тут будуть потрібні матраци більшої висоти: 3х2х0,3 або 4х2х0,3м, які виставляємо перпендикулярно береговій лінії/лінії сухого укосу. На матраци укладаємо перший ярус габіонів 2х1х1 (також поперек стінки) і проводимо зворотну засипку. Потім йде другий ярус габіонів 1,5х1х1, також поперек стінки зі зворотним засипанням. І завершальний ряд габіонів висотою метр будь-якої довжини, наприклад 2х1х1, які укладаються вздовж берегової лінії. Геотекстильне полотно в даному випадку пройде під матрацом і по задній стінці конструкції до верху з припуском 20см по краях. Вийде свого роду піраміда, хвостами йде в бік зворотного засипання і має по фасаду в підставі фартук 0,5м і далі виступи по 8-10см на кожному ярусі.

У поперечному перетині знизу вгору будемо мати матрац 3х0,3, далі по центру перший ярус 2х1, потім 1,5х1 і верхній ярус 1х1м. За кількістю конструкцій, наприклад, для монтажу габіонної стінки висотою 3м і довжиною 30м.п. необхідно купити матраци Рено 3х2х0,3 — 15шт, габіони 2х1х1 (1-й ярус) — 30шт, габіони 1,5х1х1 (другий ярус) — 30шт, габіони 2х1х1 (верхній ярус уздовж) — 15шт, або 3х1х1 — 10шт. Зазначимо, що монтаж габіонів при берегоукріпленні краще проводити в зимовий період при найменшому рівні води в річці/водоймі.

Вищенаведені варіанти рішень підпірних споруд з габіонів відносяться до стандартних, проте для найбільш точного визначення висоти матраців Рено в підставі необхідний розрахунок навантажень на основі гідрології, геології та передбачуваної висоти конструкції. Якщо вам знадобиться більш потужна підпірна споруда з висотою понад 3,5м застосовуються габіони з армуючою панеллю — системи Террамеш з покриттям ПВХ, або цинковим покриттям якщо конструкції тимчасові з терміном служби не більше 5 років. Особливості монтажу системи Террамеш розгляньмо вже в наступній статті.