Размещено на http://www.allbest.ru/

В наш век следует побеспокоиться об экологии, защите природы, балансе, который, к сожалению, рушится с каждым днём. Если раньше человек никак не мог повлиять на природные явления, то сейчас существуют уникальные технологии и материалы, позволяющие перейти на новый уровень в строительстве и укреплении. И среди этих материалов - Габионы и Матрацы Рено, которые помогут в строительстве, восстановлении баланса и даже облагородят местность.

Габионные элементы представляют собой прямоугольные проволочные контейнеры, объем которых заполняется любым камнем, единственное ограничение -- размер, камень должен быть немного больше, чем размер ячейки сетки. В качестве заполнителя может быть использован как окатанный камень (речной камень, галька), так и рваный -- карьерный камень, щебень, булыжник. Для увеличения рабочего ресурса, металлическая оболочка габиона, оснащается цинковым или полимерным коррозиестойким покрытием. Габионы могут быть разной конфигурации, квадратные прямоугольные или плоские. Габионы обычно применяются в качестве укрепляющей конструкции в различных инженерных сооружениях, а также как фортификационные сооружения в военном деле. В промышленных масштабах производить и применять габионы начали сравнительно недавно.

Прочность и гибкость габионных конструкций обеспечивает их долговременную службу, они могут деформироваться, не разрушаясь и не трескаясь, в отличие от бетонных сооружений.

Сфера применения габионов

Габионы получили чрезвычайно огромную популярность на строительном рынке. Они используются в архитектурном и ландшафтном дизайне, для обустройства различных ограждений, армирования склонов и берегов.

· Укрепление склонов и берегов рек, озер, водохранилищ.

· Облицовка каналов и строительство дамб.

· Укрепление дорожных насыпей, откосов

· Защита мостовых опор.

· Борьба с оврагами.

· Защита от камнепадов, оползней, обвалов.

· Строительство террас, оформление и улучшение ландшафта.

· Ограждение

Рассмотрим некоторые из них:

Берегоукрепление

Берегоукрепление или укрепление откосов - комплекс мер, направленных на предотвращение разрушения от эрозии склонов и берегов естественных и искусственных водоемов. Эрозия может проявляться как выветривание пород, оползни, размыв вследствие обеднения растительности и истощения почв, плохого отвода воды с поверхности и насыщения почвы водой. Чрезмерный поверхностный сход воды порождает овраги. Разрушение берегов может порождаться различными силами: динамическими силами воды, такими как волны, струями от гребных винтов судов, вихревыми движениями воды на изгибах рек, приливами и отливами, подъемом уровня воды при половодьях. Габионы способны выдерживать значительные волновые, эрозионные, ледовые нагрузки без разрушения. Конструкции из габионов водопроницаемы, что исключает появление гидростатических нагрузок, а также гарантирует дренирование обратной засыпки. Гибкость металлической сетки дает возможность противостоять эрозии откосов, размывам, сплывам. При этом из-за естественной консолидации прочность габионов с годами только возрастает. Проводившиеся наблюдения за существующими габионными конструкциями позволяют утверждать, что при условии правильного монтажа их срок эксплуатации практически не ограничен (конечно, если не брать во внимание экстремальные ситуации вроде землетрясений и горных обвалов).

Оползень берега или откоса может быть вызван:

· Большим углом склона

· Чрезмерной высотой склона

· Низкой прочностью на сдвиг почвы

· Большой нагрузкой на вершину склона

· Вибрацией и землятресением

· Изменением состояния грунтовых вод

Обрушение берегов приводит не только к нарушению эстетического вида берега или откоса, но и вызывает обмеление водоема, повреждение и даже разрушение строений, находящихся на берегу или рядом с берегом.

Берегоукрепление позволяет сохранять русла водоемов в первозданном виде, сохраняет существующую растительность на крутых склонах.

Укрепление берегов зачастую имеет цель просто украсить берег своим неповторимым дизайном. Особенно часто такой подход к берегоукреплению находит себя при строительстве причалов, пирсов, стоянок катеров, яхт, набережных. Укрепление откосов берега или укрепление склонов производят различными методами берегоукрепления.

Методы берегоукрепления

· берегоукрепление габионами

· берегоукрепление матрацами рено

· берегоукрепление деревянными сваями

· берегоукрепление плитами

· берегоукрепление шпунтовыми сваями (пластиковыми, бетонными, деревянными, стальными)

· укрепление откосов геоматами

· укрепление откосов георешеткой

Если поверхность склона подвергается в большей степени выветриванию, её укрепляют геоматами, трехмерными покрытиями с множеством хаотично переплетенных волокон, укрепляющими корни растительности на склоне. В случае размыва поверхности водяными потоками берег будет укреплен георешеткой или матрацами рено (габионными матрацами). Если берег подвергается подмыву, или высока вероятность оползней, произведится укрепление берега габионами, создадим подпорные стены из габионов.

Также сделать укрепление откосов повышенной крутизны от обрушения можно применяя тканый геотекстиль или объемную георешетку, уложенную слоями.

Подпорные стенки из габионов

В настоящее время при проектировании находят широкое применение подпорные стены, возводимые по различным технологиям. Помимо практической функции поддержки грунта подпорные стены решают множество проблем эстетического и безопасного характера. С их помощью возможно выравнивание частей поверхности территории, так называемое террасирование (выравнивание горизонтальных уступов, укрепленных подпорными стенками с последующим использованием их для размещения различных ландшафтных элементов сада).

Подпорные стенки являются быстровозводимыми конструкциями, что позволяет увеличить скорость выполнения работ. Наиболее часто для устройства подпорных стен применяют различные породы натурального камня или других материалов, в зависимости от технологии. На сегодняшний день существуют различные технология строительства подпорных стенок, так например, наиболее часто для возведения подпорных стен применяют габионные конструкции. Также получили большое распространение такие технологии, как «система Террамеш», «система зеленый Террамеш» и «система Макволл».

Очевидный плюс подпорных стен из габионов - отсутствие вредного влияния на экологию. Со временем пространство между заполненными в габионы камнями зарастёт травой и древесной порослью и конструкция, сохранив свои функции и форму, сольётся с окружающей природой.

На сегодняшний день, габионы обрели широкое применение в архитектурных ансамблях - как декоративные элементы в виде разнообразных заборов, подпорные стены и ограждений.

Конструкции хорошо противостоят коррозии. Они экологичны и не оказывают негативного влияния на окружающую среду. Монтаж габионов осуществляется довольно просто и не требует особых профессиональных навыков и специального инструмента.

Материал каркаса габионов

Габионы, предназначенные для использования в агрессивной среде, должны быть изготовлены из оцинкованной проволоки, покрытой оболочкой из ПВХ. Такая проволока обладает устойчивостью к механическим, химическим повреждениям и коррозии. Покрытие ПВХ обязательно должна иметь проволока, используемая в морской или любой другой агрессивной среде.

Для предотвращения разрыва, для габионов используют сетку двойного кручения с шестиугольными ячейками . Среди различных типов проволочных сеток , сетка двойного кручения была выбрана как одна из лучших для габионных конструкций по своей структуре: ШЕСТИУГОЛЬНАЯ ФОРМА ячейки предусматривает лучшее распределение рабочих напряжений между отдельными проволоками, формирующими ячейку,чем другие формы. Временное сопротивление на разрыв в поперечном направлении (нагрузка приложена перпендикулярно скруткам) составляет примерно 50% значения сопротивления в продольном направления (нагрузка приложена параллельно скруткам). Двойная скрутка не позволяет сетке расплетаться при случайных разрывах нескольких проволок или ячеек.

Виды заполнения габионных конструкций

Габионные сооружения являются простой строительной системой, но есть несколько особенностей, которые могут повлиять на прочность и надёжность всей конструкции. Самым главным при устройстве габионов является вид камней, которые используют для заполнения каркасов, причём значение имеет всё -- размер, форма камня, его тип, стойкость к низким и высоким температурам, прочность и даже радиоактивность. Вид заполнения каркасов, сеток и коробов выбирают индивидуально, в зависимости от местных условий, вида грунтов и назначения габионных сооружений, как правило, стараются использовать камни местного происхождения, что сэкономить средства на доставку, а в качестве дренажа применяется объемная георешётка. Чаще всего для заполнения габионов используют кварцит, песчаник, гранит или их разновидности. Специалисты, разрабатывающие проект сооружения по месту формируют требования ко всем техническим характеристикам, свойствам и качеству наполнителей, чтобы выбрать наиболее оптимальный вариант.

Важной категорией для качества габионной конструкции является размер камней, который, как правило, колеблется в пределах 7,0-40,0 см. Помимо размера, при заполнении необходимо учитывать, что между камнями обязательно должно оставаться свободное пространство для накопления частиц грунта и проникновения корней растений, что со временем ещё больше укрепляет сооружение.

В принципе, можно заполнять каркасы любыми видами камней, единственно, что нужно учитывать -- их размер должен превышать ячейки сетки, в противном случае камни могут выпадать из габиона, но не быть чересчур крупными, иначе пустоты между ними будут большими, что уменьшает прочность всей конструкции.

Особое внимание уделяется показателям прочности и морозостойкости, так как от этого зависит надёжность всей конструкции. Отдельно камень, предназначенный для заполнения коробов и каркасов, необходимо проверять на радиоактивность, в основном это касается гранита, так как в его состав входят радиоактивные изотопы, что может нарушить экологию на участке.

Классификация габионов

Коробчатые габионы.

Коробчатые габионы - наиболее распространенный вид габионов, представляет собой объемную конструкцию заводского изготовления по ГОСТ Р 52132-2003 и ASTM A975-97, выполненную из металлической сетки двойного кручения с шестиугольными ячейками, разделенную на секции при помощи диафрагм , устанавливаемых внутри габионов через каждый метр по длине. габион ограждение берегоукрепление

Эти конструкции разделены на секции при помощи диафрагм. По краям габионы усиливают проволокой большего диаметра, чем проволока сетки. Коробчатые габионы формируют гибкие, проницаемые структуры в виде подпорных стенок. Именно двойное кручение сетки обуславливает прочность и равномерное распределение нагрузок, также за счет него сетка не раскручивается в случае её повреждения, что является плюсом к параметрам безопасности конструкции. Габионы коробчатые обладают такими свойствами, которые гарантируют их конструктивную целостность на протяжении довольно длительного эксплуатационного периода. Особенно следует отметить такие как: проницаемость, прочность, гибкость, экологичность, универсальность применения.

Со временем пространства между камнями заполняются пылью, илом или грязью, что способствует развитию растений. Кроме того, аккумуляция частиц грунта способствует увеличению прочностных свойств сооружения, выполняя роль связующего.

За годы эксплуатации габионы коробчатые зарекомендовали себя как наиболее экономичный вариант устройства гравитационных подпорных стенок. Поверхность такой конструкции легко удерживает естественную влагу, что благотворно влияет на жизнедеятельность растений. Это также является плюсом использования габионов в сравнении с иными вариантами устройства грунтовых подпорных систем. Чаще всего такой вид геоматериала применяется для речного и морского берегоукрепления , возведения подпорных стен, укрепления насыпей железных и автомобильных дорог.

Габионные матрацы.

Матрацы Рено-габионы плоскостного типа небольшой высоты и большой площади поверхности, которые изготавливаются из сетки металлической двойного кручения. Матрасы Рено изнутри разделены на секции посредством диафрагм через каждый метр по длине базы. Равномерное распределение нагрузок, целостность и прочность конструкции обеспечивается именно за счет двойного кручения проволоки как и в коробчатых. Стоит подчеркнуть, что патент, торговая марка «Матрацы Рено» принадлежат российской компании ООО «ГАБИОНЫ МАККАФЕРРИ СНГ».

Матрацы Рено выпускаются из проволочной сетки, которая в свою очередь производится из стальной проволоки с плотным цинковым покрытием или ЦАММ (Galfan-покрытием). Для габионных матрацев, которые в последующем будут эксплуатироваться в агрессивных средах, проволока покрывается дополнительно поливинилхлоридом.

Габионные Матрацы , как и иные виды габионов, заполняются на стройплощадке камнем, образовывая тем самым гибкие структуры в виде фартуков, облицовок, препятствующих подмывам оснований сооружений, эрозии почвы.

1-коробчатый габион

2-Габионный матрац

Характеристики таких габионных конструкций гарантируют их конструктивную целостность на протяжении длительного периода эксплуатации. Особенно важно отметить гибкость, прочность, универсальноть применения, проницаемость и экологичность такого геоматериала.

Со временем Габ Матрасы становятся частью природного ландшафта, сливаясь с окружающей средой. Пористая структура конструкции гарантирует её высокую проницаемость для воздуха и воды.

Основные сфера применения:

· ландшафтные работы

· устройство оснований подпорных стенок

· защита трубопроводов

· устройство креплений конусов мостов

· укрепление дна водоёмов, берегоукрепление

· в конструкциях облицовок, водосбросов, шпор

Цилиндрические габионы

Габионы цилиндрические являются сетчатыми конструкциями круглого сечения, которые наполняются природным камнем различных фракций и зачастую используются в экстренных ситуациях с целью устранения последствий стихийных бедствий и техногенных аварий. Цилиндрические габионные конструкции успешно применяются при устройстве оснований дамб для уменьшения волновой или ледовой нагрузки. Такие геоматериалы позволяют эффективно стабилизировать грунтовые сооружения, подверженные эрозионному разрушению, обеспечивая параллельно возможность быстрого развития флоры внутри устроенной системы.

Исходным сырьем для производства габионов цилиндрических является прочная стальная сетка двойного кручения как и в предыдущих видах. Габионы, рассчитанные на применение в крайне неблагоприятных условиях, изготавливаются из сетки, покрытой дополнительно (полимером). Диаметр одного цилиндрического модуля может быть равен либо 95 либо 65 сантиметрам, а длина его варьируется от 2 до 4 метров. Более прочной такую конструкцию делают диафрагмы, разделяющие её поперечно изнутри.

Габионы цилиндрические, за счет своей эластичности, особо восприимчивы даже к самым незначительным нагрузкам, перераспределяя таковые по всей поверхности сооружения без ущерба собственной прочности.

Система Террамеш

Система Террамеш -- сооружение, состоящее из коробчатых габионов, к нижним граням которых присоединяются армирующие панели. Такая система позволяет эффективно укреплять склоны и откосы насыпей, объединяя в себе функции габионных конструкций и систем армирования грунта. Модули системы Террамеш располагаются горизонтальными слоями, на оптимальном расстоянии, необходимом для обеспечения устойчивости грунта.

Двойное кручение сетки, являющейся исходным материалом, гарантирует равномерное распределение нагрузок, целостность, прочность, а также недопущение раскручивания сетки. Габионы, такие как Система Террамеш, являются экологическими модульными системами армирования грунта, используемые для укрепления склонов, а также откосов насыпей, неустойчивых почвенных массивов. При устройстве габионного сооружения модули системы Террамеш располагаются горизонтальными слоями. Шаг укрепления определяется согласно проектным требованиям обеспечения устойчивости массива грунта. Характеристики элементов конструкций, подобных Системе Террамеш, обеспечивают целостность сооружения на протяжении длительного периода эксплуатации. Особенно следует отметить: экологичность, прочность, универсальность применения, проницаемость, гибкость. Сооружения, такие как Системы Террамеш, могут быть естественно внедрены в окружающую среду посредством всевозможных биоинженерных технологий. Наполнение камнем габионов, т.е. модулей систем схожих с Террамеш, улучшают физико-механические свойства грунта в месте их установки. За счет пористой структуры лицевых граней достигается высокая проницаемость конструкции для воздуха и воды.

Размещено на Allbest.ru