Как укрепить грунтовую стену

Обновлено: 07.05.2024

Строительство различных объектов часто приходится вести на участках, имеющих сложный рельеф с выраженными уклонами. В таких случаях, с целью предотвращения сползания массивов грунта, применяют специальные противооползневые мероприятия. При этом способы, с помощью которых производят укрепление склонов, в зависимости от разновидности постройки и сложности ситуации можно разделить на два вида: промышленные методы и народные методы.

Промышленные методы

При строительстве крупных, ответственных объектов в сложных условиях используется усиление грунтов с помощью следующих мероприятий:

  • изменение профиля существующего рельефа для повышения стабильности состояния склонов;
  • регулирование гидрогеологической обстановки;
  • агролесомелиорация;
  • улучшение прочностных свойств грунтов;
  • устройство сооружений удерживающего характера.

Выбор метода зависит от условий конкретного участка, на котором ведется строительство: вида объекта, его назначения, размеров и этажности, величины уклона, уровня грунтовых вод, типа и характеристик грунтов. Перед тем, как осуществлять мероприятия по укреплению склонов на участке, производят инженерно-геологические, инженерно-гидрологические, геодезические изыскания, позволяющие определить все факторы, влияющие на выбор того или иного способа.

Важно! Укрепление склона от сползания осуществляется на основании требований СНиП 22-02-2003 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов», СП 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» и других нормативных документов, действующих на территории РФ.

Изменение профиля существующего рельефа

Профиль существующего рельефа изменяют несколькими способами: террасированием, удалением нестабильного грунта и его заменой, устройством в нижней зоне уклона специального упорного контрбанкета, предотвращающего сползание грунта.

С помощью террасирования снижается крутизна уклона, ему придается более устойчивая форма. Террасы устраивают обычно на границах пластов грунта с разными характеристиками и на участках с просачиванием грунтовых вод на поверхность. Ширину террас и высоту перепадов между ними определяют расчетом. Устройство террас сопровождается комплексом мероприятий по водоотведению.

Террасирование склона

Удаление и замена нестабильного грунта производится в случае, когда все остальные способы крепления склонов признаны нецелесообразными и экономически неэффективными.

Устройство контрбанкета осуществляется на основании предварительных расчетов, которыми определяются размеры и форма упорного сооружения из грунта, плотность его укладки и схема отвода поверхностных вод.

Контрбанкет

1 — поверхность склона; 2 — контрбанкет; 3 — поверхность скольжения; 4 — номера расчётных отсеков, на которые условно разбивается оползневый массив.

Регулирование гидрогеологической обстановки

Регулирование гидрогеологической обстановки включает следующие мероприятия:

  • регулирование движения поверхностных вод, образующихся в результате осадков или таяния снега;
  • предотвращение просачивания воды вглубь грунта, которая способна вызывать эрозионные процессы и возникновение оползней;
  • понижение существующего уровня грунтовых вод.

В целях регулирования движения поверхностных вод осуществляется вертикальная планировка рельефа местности на участке строительства, устройство специальных водоотводов и ливневой канализации для удаления вод за пределы территории строительства.

Для предотвращения просачивания вод вглубь массива грунта необходимо тщательно следить за возможными утечками из промышленных и хозяйственно-бытовых водопроводов, расположенных вблизи опасных склонов, и вовремя их устранять. Также в этих целях должны быть исключены такие явления, как скопление дождевой и талой воды в котлованах и траншеях во время строительства.

Понижение существующего уровня грунтовых вод осуществляется с помощью следующих мероприятий:

  • устройство дренажных траншей и канав;
  • устройство дренажей трубчатого типа;
  • устройство пластовых дренажей;
  • устройство водопонижающих скважин.

Устройство дренажной траншеи

Агролесомелиорация

Укрепление склонов с помощью агролесомелиорации заключается в высаживании деревьев и кустарников, разветвленная корневая система которых, подобно армированию железобетонных конструкций, способствует укреплению грунта на склоне. Посадка деревьев и кустарников сочетается также с посевом многолетних трав, которые закрепляют верхний слой грунта. Агролесомелиорация допускается для укрепления склонов крутизной до 35°, подбор пород деревьев и кустарников осуществляется с учетом климатических условий региона строительства.

Улучшение прочностных свойств грунтов

Укрепление грунтов – способ, предусматривающий введение в естественный массив грунта специальных агентов, изменяющих его свойства и улучшающих характеристики прочности и устойчивости. Укрепление грунтов осуществляется с помощью следующих методов: цементации, битумизации, силикатизации, смолизации, электрохимического и термического закрепления.

Цементация заключается в процессе нагнетания в массив грунта водного раствора цемента через специальные скважины-инжекторы. В результате цементный раствор проникает в поры грунтового массива и при последующем затвердевании способствует значительному увеличению прочности, устойчивости и водонепроницаемости грунтов. Технология цементации может использоваться только для крупнообломочных грунтов и песков средней и крупной фракции.

Цементация грунтов

Методы битумизации, силикатизации, смолизации осуществляется по такому же принципу инъецирования в массив грунта жидкой субстанции расплавленного битума или битумной эмульсии в холодном виде, жидкого стекла, синтетической смолы, которые также проникают в поры грунта, повышая после отвердевания его прочностные свойства.

Метод термохимического закрепления состоит в том, что в массив грунта в определенном порядке погружают полые электроды – аноды и катоды, и пропускают по ним постоянный электрический ток. При этом вода, находящаяся в порах грунта, начинает двигаться к катодам и откачивается через них. А через аноды в грунт закачиваются специальные солевые растворы или жидкое стекло, насыщающие грунт и способствующие образованию более плотных и прочных структур. Применяется для укрепления песчаных, илистых и глинистых грунтов.

Термический метод заключается в обжиге грунтов под воздействием высокой температуры. Обжиг производится с помощью нагнетания в пробуренные скважины горячего воздуха или сжиганием в них нефтепродуктов. В результате происходят структурные изменения связей между частицами грунта, повышающие его прочность и устойчивость. Используется для укрепления глинистых, лессовых грунтов с высокой пористостью и просадочностью.

Устройство удерживающих сооружений

Для предотвращения оползневых явлений используются следующие удерживающие сооружения и материалы:

  • подпорные стены;
  • свайные конструкции;
  • геотекстиль, геосетки и георешетки;
  • габионы.

Подпорные стены

Подпорные стены используют для удержания слоев грунта определенной толщины с установленными поверхностями скольжения, по которым возможно сползание грунтовых масс. Подпорные стены могут возводиться из различных материалов – камня или кирпича, бутобетона, бетона и железобетона, мелкоразмерных блоков. Конструкция и конфигурация подпорных стен определяются проектом. При их сооружении важно, чтобы фундамент конструкции был расположен в слое стабильного грунта.

Подпорные стены

В сложных случаях, когда необходимо устроить защитную преграду на глубину более 4 метров, используют способ «стена в грунте». С помощью землеройной техники осуществляют выборку грунта на большую глубину и заполняют полости монолитным железобетоном, сборными бетонными изделиями или смесью глинистого грунта с цементом. Стену в грунте также можно создать из буронабивных свай.

Свайные конструкции

В случае, когда слой неустойчивого грунта имеет большую толщину, используются удерживающие конструкции из свай. Обычно применяются буронабивные сваи, которыми прорезают массив грунта на нужную глубину. Количество, величину заглубления, расположение свай определяют проектом. В определенных случаях могут использоваться предварительно изготовленные сваи – железобетонные, стальные, деревянные методом забивки, вдавливания, вибропогружения, завинчивания. В каждом случае оценивается опасность динамического воздействия способа погружения на устойчивость массива грунта и на близкорасположенные постройки или инженерные коммуникации.

Свайные подпорные стены

Сплошное удерживающее сооружение из свай называется шпунтом или шпунтовым рядом. Свайные конструкции могут комбинироваться с подпорными стенками.

Часто для возведения подпорных стенок (особенно при берегоукреплении и укреплении откосов котлованов) применяют Шпунт Ларсена.

Шпунт Ларсена

Подпорная стена из Шпунта Ларсена.

Геотекстиль, геосетки и георешетки

Один из способов укрепления склонов – армирование с помощью следующих материалов:

  • геотекстиль – это нетканый материал, который изготавливается из синтетического волокна иглопробивным методом;
  • геосетка изготавливается из полиэфирных волокон, пропитанных битумом, которые сплетают между собой, образуя полотно с прямоугольными ячейками;
  • геоматы производятся из полипропиленовых волокон, сплетенных между собой в произвольном порядке, в результате чего материал образует пространственную структуру;
  • георешетка имеет более сложную структуру в виде ячеек, сформированных из полос плотного полимерного материала – полиэтилена, полипропилена или полиэфирной ткани. Ячейки георешетки заполняют грунтом, песком или щебнем.

Все эти материалы обладают высокой прочностью на растяжение, стойкостью к перепадам температуры, воздействию влаги, агрессивных химических веществ, вредных микроорганизмов.

Укрепление склона георешеткой

Укрепление склона георешеткой.

Укрепление склонов с помощью геополимерных материалов производится схожим образом. Полотна укладывают на выровненное основание склона, закрепляют между собой и к грунту с помощью металлических анкеров, потом засыпают слоем щебня или гравия, затем слоем плодородного грунта. В завершение накрывают слоем дерна или плитки, предусмотренной проектом благоустройства территории. Армирование геополимерными материалами может применяться для крутых склонов, имеющих уклон до 60—70°, в комплексе с агролесомелиоративными мероприятиями, когда корни высаженных деревьев и кустарников проникают через полотна и дополнительно укрепляют косогоры.

Укладка геосетки

Габионы

Габионные конструкции для укрепления склонов сооружаются с помощью стальной сетки с шестиугольными ячейками из проволоки двойного кручения, придающей особую прочность габионам. Из проволоки создают объемы прямоугольной формы, которые заполняют мелким и крупным камнем твердых и прочных горных пород. Габионы сооружают в местах, наиболее подверженных опасности схода оползней – на перепадах высот и в нижней части склонов.

Народные методы

Народные методы используются для укрепления склонов на участках застройки частных жилых домов и дач. При этом в большинстве случаев применяются те же промышленные мероприятия, только более упрощенные для того, чтобы их можно осуществить.

Высаживание кустарников и деревьев

При укреплении склонов с помощью высаживания деревьев и кустарников следует иметь ввиду, что на этих участках будет невозможно культивирование огородных культур. Поэтому склоны, на которых предполагается устройство грядок для овощей, лучше всего укреплять террасированием.

Устройство террас

На склоне, предназначенном для выращивания овощей, достаточно нарезать террасы шириной 1,5—2 м, что достаточно для устройства грядок. При этом, чем круче уклон, тем более узкими придется делать террасы. Оптимальный перепад высот – 500—600 мм, уступы можно укрепить деревянными досками, набитыми на колья, вбитые в землю, или соорудить подпорные стенки из камня, бревна и других подручных материалов.

Террасы на даче

Подпорные стенки

Подпорные стенки, предназначенные для укрепления террас или сооружаемые в местах больших перепадов на ландшафте участка, лучше всего возвести из природного камня – сланца, известняка, песчаника и т.п. – сухим способом, то есть без использования цементного раствора. В швы между камнями можно высадить семена многолетних растений, которые в дальнейшем придадут особый колорит ландшафту участка.

Подпорная стена из камня

Подпорная стенка из покрышек

Геополимерные материалы

Для армирования грунта на склонах дачного участка вполне можно использовать геотекстиль, сетки, маты, георешетки, так как укрепление склонов с помощью геополимерных материалов не представляет затруднений даже для непрофессионалов. Эти мероприятия лучше выполнять в комплексе с другими методами – террасированием, устройством подпорных стенок и высаживанием деревьев и кустарников.

Мероприятия по отводу поверхностных вод

Большое внимание следует уделить отводу поверхностных вод с участка, так как под воздействием воды чаще всего происходит размывание склонов. Для отвода поверхностных вод используют все способы устройства дренажных сооружений – траншеи, трубный дренаж, лотки, с помощью которых отводят дождевые и талые воды за пределы участка.

Методы укрепления грунтов

Укрепление грунтов в близи фундамента может потребоваться как при новом строительстве, так и при ремонте уже существующего фундамента здания. Усиление основания необходимо для повышения несущей способности опорной части дома, предотвращения равномерных и неравномерных деформаций, появления трещин.

Своевременные мероприятия по усилению грунта позволят продлить срок службы фундаментов, предотвратить или отсрочить появление различных повреждений (трещины, сколы). Методов проведения работ существует большое количество. Выбор между ними зависит от масштаба проблемы и типа грунта на участке. К основным способам можно отнести:

  • механический;
  • электрохимический;
  • инъектирование;
  • термический;
  • электроосмос.

При выполнении любых мероприятий необходимо руководствоваться СП 45.13330.2012, пунктами 16 и 17.

Механическое усиление основания

Такой вариант подойдет для стабилизации грунта при новом строительстве. Использовать его для ремонта затруднительно без разборки фундаментов. Для предотвращения подвижек и деформаций можно применять один из следующих способов механических воздействий на почву:

  • Частичная замена грунта и устройство песчаных подушек. Чтобы усилить очень слабые грунты таким методом, потребуется вложить много усилий. Но для не достаточно прочных оснований вариант поможет предотвратить деформации и ослабить воздействие морозного пучения.
  • Трамбовка и уплотнение. Мероприятия проводятся с помощью катков или виброинструментов. Также возможно укрепить грунт плитами, сбрасываемыми с большой высоты.
  • Грунтоцементные сваи (цементация путем смешения цементного раствора с грунтом буросмесительным способом). Этот способ активно используется при строительстве подземных сооружений, защите склонов от обрушения. Суть заключается в том, что одновременно с работой бура в грунт подается закрепляющий раствор, который перемешивается с почвой и застывает. Вариант подойдет для слабых торфяных грунтов. Вместо грунтоцементных свай иногда используют железобетонные буронабивные. Шаг элементов назначается небольшим, они устанавливаются практически вплотную друг к другу.

Грунтоцементные сваи

Механические методы укрепления грунтов достаточно трудоемки и требуют наличия специальной техники.

Электрохимический способ для глинистых и илистых почв, пылеватых песков

В этом случае в почву через трубы подаются специальные химические вещества. Одновременно выполняются три действия:

  • прохождение электрического тока через грунт;
  • подача в грунт растворов солей через электрод со знаком «+» (анод);
  • откачка грунтовой воды через электрод со знаком «—» (анод).

При прохождении электрического тока область закрепления грунта насыщается различными солями. Почва при этом уплотняется. Среди всех способов закрепления основания под строящимися или существующими фундаментами электрохимический можно назвать одним из самых дешевых. Но увеличение стоимости электроэнергии приводит к повышению затрат на строительные работы.

Инъектирование сыпучих грунтов и болотистых почв

Метод актуален при необходимости укрепления песков и крупнообломочных пород. Суть заключается в введении в основание специального вяжущего вещества, которое надежно скрепляет сыпучий или слабый материал в единое целое. Перед выполнением работ стоит ознакомится с пособием к СНиП 3.02.01-83 по химическому закреплению грунтов инъекцией в промышленном и гражданском строительстве.

К преимуществам использования инъекционных установок можно отнести: малые габариты техники, сокращение буровых работ, возможность применения для труднодоступных мест и стесненных участков и высокую производительность. В зависимости от используемого раствора рекомендуемая область применения отличается:

  • Цементация и битумизация инъекторами подойдут для связывания крупнообломочных и гравийных почв, размер фракции которых достаточно велик. В качестве рабочего материала также иногда используют глину с высокой прочностью.
  • Силикатизация позволит усилить песчаные основания любой фракции. Закрепление грунта в этом случае проводится жидким стеклом. Также вариант применим для лессовых отложений. При выполнении мероприятий жидкое стекло можно заменить на смолу. Точный состав раствора для укрепления зависит от типа почвы.

Цементация инъекцией

Цементация грунта инъекцией.

Чаще всего раствор нагнетается в почву инъекторами через заранее пробуренные скважины. Основное оборудования для производства работ представлено буровыми установками, мощными насосами и миксерами для приготовления раствора.

Важно, чтобы частицы цемента свободно проходили между частицами основания. По этой причине метод нагнетания цемента, битума или жидкого стекла не подойдет для глинистых почв. Эти породы не пропускают даже воду.

Подбор раствора для выполнения мероприятий станет достаточно сложной задачей. Лучше доверить такое усиление фундаментов профессионалам. Кроме привычных составов возможно применение микроцементных и геополимерных растворов.

Термическое закрепление лессов

Для выполнения задачи применяются раскаленные газы. По этой причине усиливаемая порода должна обладать высокой газопроницаемостью. Грунты обжигают двумя методами:

  • под отдельно стоящие фундаменты здания (столбы, сваи);
  • весь массив под домом.

В обоих вариантах для термической обработки используют скважины, в которые помещается камера сгорания для топлива (солярка, горючий газ). Во втором случае скважины размещают так, чтобы границы зон упрочнения соприкасались.

Топливо моет сжигаться только в верхней части скважины или поочередно по всей ее высоте. Здесь все зависит от имеющегося оборудования. Во втором случае оно должно позволять перемещать камеру сгорания.

Схемы термического закрепления грунтов

Схемы термического закрепления грунтов.

Температура обработки лессов не должна превышать 750—850°С. В противном случае порода станет непроницаемой для газов. Средняя продолжительность воздействия высоких температур составляет 5—12 суток. В результате принятых мер структура основания уплотняется, появляются прочные структурные связи, устойчивые к воздействию влаги.

Электроосмос для глин

Из-за низкой проницаемости глинистых оснований их усиление другими методами может быть затруднено. Способ электроосмоса отлично подойдет для водонасыщенных грунтов. Метод схож с электрохимическим, но не подразумевает использования специальных растворов.

Принцип электроосмоса

При электроосмосе связанная вода стремиться к отрицательному электроду.

В грунт погружают два электрода (положительный и отрицательный). При пропускании тока происходит частичное уплотнение структуры. Связанная с почвой влага скапливается у отрицательного катода. Электрод должен быть выполнен в виде перфорированной трубы, через которую можно выполнить откачку жидкости.

Степень уплотнения зависит от времени воздействия электрического тока на основание. Одновременно метод позволяет укрепить основание и осушить его. Стержень-анод после выполнения работ частично разрушается.

Грамотное укрепление грунтов на этапе строительства или реконструкции позволит увеличить срок эксплуатации всего дома. Перед началом работ потребуется выполнить геологические изыскания и определить тип грунта на участке. При этом стоит руководствоваться ГОСТ «Грунты. Классификация».

При строительстве иногда требует усиливать основание под объектами. Но тут все гораздо сложнее, чем кажется со стороны, и существует даже немало вариантов такой работы. Пора разобраться, как укрепить грунт, зачем это вообще нужно, и какие ошибки обычно допускают проектировщики, строители.

Для чего и где применяется?

Вовсе не обязательно стабилизация и закрепление почвенных пластов используются перед постройкой многоквартирного дома, офисного центра или другого серьезного сооружения. Такие манипуляции требуются и в ряде других случаев. Укрепительные мероприятия выполняются при возведении земляных работ (точнее, при проведении земляных работ) такого рода:

прокладка дороги (автомобильной или железной);

установка линии электропередач, инфраструктуры связи;

сохранение рельефа в особо охраняемых природных зонах;

профилактика размыва особо важных объектов, подмыва фундамента различных сооружений.




Укрепительные работы проявляют свою актуальность не только на этапе строительства. В ряде населенных пунктов оползание, потеря стабильности почвы, размывание ее водоемами или талыми водами обнаруживаются через несколько десятилетий. Если этот процесс не остановить, конечные потери будут непропорционально велики по сравнению с сиюминутной экономией. Мало того, в ряде случаев можно опасаться масштабных разрушений и даже серьезных человеческих жертв.

И напоследок стоит упомянуть такой случай необходимого укрепления, как поддержание садового участка или поля, расположенного на склоне.



Способы укрепления грунтов

Механические

Эти виды повышения прочности грунта появились раньше других вариантов. Их использовали, пусть и на примитивном уровне, еще столетия назад. Но сегодня благодаря научно-техническим достижениям возможности строителей многократно возросли. Так или иначе, «механика» основана на сооружении различных блоков и конструкций, удерживающих почвенные пласты на месте.

Шпунтовые ограждения — достаточно дорогой вариант решения проблемы. Его применяют главным образом, когда надо разработать выемку или углубление в насыщенных водой земляных слоях поблизости от уже созданных объектов. Шпунты вводят в пласт прежде, чем начнут разрабатывать выемку. Если это условие не соблюдается, стабильного состояния почвы достичь невозможно.

Иначе устроено консольное крепление. Его делают из особых стоек, то есть свай. Эти опоры погружают нижней частью глубже, чем будет планируемая выемка. Сваи поддерживают доски или щиты, которые будут принимать давление грунта.

Такой прием рекомендуют использовать, если выемка будет не глубже 5 м. При большей глубине надо применять консольно-распорное крепление. Распорки ставят в верхней части стоек.



Цементация, инъекции

Довольно часто для повышения прочности грунтовых слоев пользуются цементом и некоторыми другими типами строительных растворов. Подобное решение оправдано тем, что оно может применяться даже при глубинном характере трещин или полостей. Нагнетаемый раствор уходит на необходимую глубину и застывает там, создавая прочную механическую пробку. Одновременно таким образом сокращают сжимаемость грунтов и их водопроницаемость. Подача раствора или цементного «молока» происходит через заранее забитые полые сваи.

Цементация нужна, чтобы закрепить пески с крупным и средним размером зерна. Но этот же метод подойдет и для склонных к растрескиванию скальных пород. Цементные растворы закачивают при помощи инъекторов. Величина трещины и количество пор песка прямо влияют на пропорцию цемента и воды. Иногда к раствору добавляют инертные материалы. Радиус закрепления зависит от разновидности обрабатываемых грунтов. Скалистую почву закрепляют как минимум на 1,2-1,5 м. Если почвы сложены крупным песком, этот показатель составит от 0,5 до 0,75 м. Песок средней крупности цементируют на 0,3-0,5 м. Процедуру ведут по методу нисходящих зон.

Нагнетать раствор прекращают, как только достигнута целевая величина поглощения.



Дорожное строительство

При сооружении дорог и других транспортных магистралей (объектов) часто укрепление грунтов связано с минеральными вяжущими веществами. Такие методики были отработаны еще в XIX веке. В середине ХХ столетия в нашей стране провели массу исследований, позволивших поднять эффективность процедуры в несколько раз. Сегодня на территории развитых государств дорожное строительство не обходится без укрепления почвы. Исключения крайне редки и связаны с особо благоприятными условиями. Грамотное использование минеральных вяжущих:

сокращает общие расходы на 15% как минимум;

позволяет быстрее закончить строительство;

увеличивает промежуток между капитальными ремонтами;

позволяет обойтись меньшей толщиной покрытия;

понижает насыщение обработанных грунтов;

увеличивает стойкость к морозу, переменному увлажнению и понижению влажности.



При современном уровне технологии смешивать компоненты можно непосредственно на строящейся дороге. Техника уверенно работает как с жидкими, так и с порошкообразными компонентами. Если условия стеснены или грунт очень специфичен, не позволяет пройти тяжелой технике, применяются навесные аппараты. Самое распространенное в нашей стране минеральное вяжущее — классический портландцемент. Но будущее все равно принадлежит точному подбору рецептуры, а не упражнениям с дозировкой привычных компонентов.

Стоит отметить, что грунты могут укреплять не только неорганическими, но и органическими вяжущими веществами. Способ смешивания и методы применения практически не отличаются. Уплотнение производится самоходными катками на пневматическом ходу. Довольно широко практикуется, например, внесение синтетических смол.

Специалисты выяснили, что подобные вещества застывают на морозе, если подвергаются еще воздействию различных кислот.



Опытным путем установили, что быстрее всего закрепить грунт помогает применение водного раствора соляной кислоты в концентрации 5%. Фактическую крепость грунта определяют концентрация смол и исходный гранулометрический состав. Раствор кислоты нагнетают в скважину раньше, чем смолу. Опытные работы показали, что после насыщения смолами прочность грунтов может составлять 30-50 кг на 1 кв. см. Но это не конечный результат, потому что исследовательские работы идут крайне активно. В ряде ситуаций для усиления почв пользуются известью. Она может применяться как сама по себе, так и в связке с другими веществами. Методика такова:

проблемные места профилируют ручным способом (в больших масштабах помогает грейдер);

гранулируют почву ручными культиваторами;

поливают известковым раствором;

вновь культивируют нужный участок;

утрамбовывают его (после этого можно даже отказаться от покрытия).



Стабилизированный подобным образом грунт не размягчается даже при бурных осадках или весной. На нем долго не растет бурьян. Количество затрачиваемого труда многократно меньше, чем при использовании каменных блоков или настилов из дерева. Метод подходит для усиления грунтов не только на дорогах, но и под частную жилую застройку. При этом сокращается сложность строительства фундамента, уменьшаются суммарные строительные расходы.

Но при строительстве в больших масштабах требуется уже не какое-то одно решение, пусть даже применение проверенного реагента «Консолид» или другой испытанной марки, а комплексное упрочнение грунта. Чаще всего речь идет об использовании смесей органических и неорганических вяжущих, к которым примешивают и определенные добавки.



Практика показывает, что обработка почвенных пластов смесью битумов, извести, дегтей и цемента обеспечивает превосходные показатели:

стойкости к холоду;

стойкости к нагреву и перепаду температур;

Начинают с обработки грунта известью либо цементом. Их непременно увлажняют. Образующийся гидрат кальциевой окиси гарантирует сцепление глины и коллоидных частиц. Чем больше глины содержится в почве, тем эффективнее введение извести.

Уплотнение грунта, укрепляемого в смеси с цементом или известью, производят в первые 2 часа после окончательного размешивания смеси.



Осушение

Но в ряде случаев применение различных материалов оказывается недостаточно эффективно. Дело в том, что добиться успеха мешает чрезмерное увлажнение почв. На глинистых, пылящих и илистых грунтах эффективно оказывается электрохимическое осушение. В грунт снаружи и внутри фундамента защищаемого здания закладывают электроды трубчатой формы (анод и катод соответственно). Дистанция между электродами с одним полюсом должна составлять от 0,8 до 1 м.

Анодный электрод используют для подачи соляных растворов. Повышение градиента скоростей достигается откачиванием грунтовых вод из катода. Применяют постоянный ток напряжением от 100 до 120 В. Закрепить 1 м3 грунта можно при затрате 60-100 кВт электричества.



Но можно прибегнуть и к химическому осушению. В таком варианте специальные добавки вводят в почву из автогудронатора. Температура должна составлять от 50 до 80 градусов. Контроль объема добавок проводят при помощи индикаторной бумаги. Электрическое осушение применяют, когда надо улучшить характеристики плохо отдающего воду грунта. Речь идет о почвах, сложенных из глины, ила либо суглинков, коэффициент фильтрации которых составляет менее 1 м за сутки.

Если глина не является основным компонентом почвы, применяют обжиг (термическое осушение). Бурят скважину, куда заводят перфорированную трубу из жаропрочных марок стали. По трубе гонят горячий воздух. Избыток влаги испаряется, и глина спекается. Тепло получают при использовании местного топлива.

Силикатизация идет так:

берут жидкое стекло или его растворы;

нагнетают эти растворы по трубам;

после окаменения почвы трубы извлекают.



Армирование

Для искусственного упрочнения земли на наклонном участке или на подмываемой территории могут использовать свайные и траншейные стены. Также иногда применяют «свайные поля». Но есть и много других методов:

использование сетки из полимера, геотекстиля;

ленты из геотекстиля.




Подбор варианта определяется:

инженерно-геологической характеристикой площадки;

требовательностью к качеству подложки;

срочностью и важностью работ.

Часто встречающиеся ошибки

Какой бы метод ни был выбран, придется работать очень тщательно и четко. Так, при использовании свай нагрузку надо передавать строго вертикально. Малейшее отклонение в сторону — и эффективность работы резко падает.

Обязательно надо проанализировать указания нормативных документов, изучить характеристики грунта в конкретном месте. Невнимание к нормативам, игнорирование геологоразведки крайне вредны.

Также регулярно встречаются такие промахи:

применение устаревшей техники;

плохой подбор приспособлений и реактивов;

отсутствие инженерного контроля за рабочим процессом, особенно за послойным уплотнением почвы;

неверная концентрация вяжущей смеси;

несоблюдение температурных ограничений;

несоблюдение временных рамок технологического процесса;

плохой выбор подходящего метода.



Подробнее о цементации грунтов смотрите далее.

Инновационная технология укрепления грунта анкерными тяжами большинству пользователей абсолютно незнакома и представляется настоящей « тайной за семью печатями». Чтобы познакомиться с разновидностями грунтовых анкеров , узнать об их невидимой для всех работе в толще грунта и в чем состоит их секретная миссия, рекомендуем прочесть нашу обзорную информационную статью.

Устройство грунтового анкера

Общий вид грунтового анкера

Технический термин «анкер» в переводе с немецкого языка означает якорь. Первые упоминания о грунтовых анкерах появились 30 лет тому назад, когда известная американская компания Foresight Products LLC получила заказ на закрепление плавающих платформ по добыче нефти. Чтобы решить поставленную задачу, инженеры разработали систему специальных якорей, надежно удерживающие массивный корпус платформы на дне океана. Результат оказался настолько успешный, что идею якоря перенесли с океана на землю, вследствие чего и появился грунтовый анкер.

Грунтовый анкер – это крепежное изделие, закрепленное в прочном несущем основании (грунте), обеспечивающее передачу растягивающих усилий от закрепляемых конструктивных элементов непосредственно на прочное грунтовое основание.

Составные элементы грунтового анкера:

  • Оголовок. В конструкции анкера эта часть выполняет функцию передачи нагрузочных усилий закрепляемой конструкции или другого элемента непосредственно на стержень анкера – анкерный тяж.
  • Анкерная тяга. Главное техническое назначение элемента заключается в промежуточной передаче выдергивающих усилий от оголовка на корневую часть анкера.
  • Корневая часть – заделка, оставляемая в земле.


Более подробная информация об остальных устройствах земляных анкеров содержится в техническом документе ведомственных норм ВСН 506-88 «Проектирование и устройство грунтовых анкеров».

Виды грунтовых анкеров

Выполнение строительно-монтажных работ в глубоких котлованах массивных объектов городских районов с плотной застройкой, связано с риском обрушения почвы под основаниями фундаментов и осыпания стенок котлованов. Чтобы максимально защитить несущее основание нового дома и не допустить развития разрушительных деформаций соседних существующих зданий, приходится устанавливать сдерживающую вертикальную опалубку. Конструкция изготавливается из отдельных досок или металлических щитов с жестким распределительным поясом по всей площади котлована. Понятно, что такие классические методы защиты значительно увеличивают бюджет строительства и намного отодвигают сроки сдачи объекта в эксплуатацию.

Технология укрепления несущего основания грунтовыми анкерами эффективно решает проблему не только обрушения стенок котлована, но и позволяет надежно укрепить фундаментные основания соседних построек.

Классификация типов грунтовых анкеров проводится по следующим направлениям:

  • Срок службы. Анкеры могут быть временными с максимальным сроком использования до двух лет и постоянными, устанавливаемые на весь период эксплуатации капитального здания или сооружения. Ввиду продолжительного срока службы второй разновидности необходима антикоррозийная обработка
  • Схема взаимодействия с грунтами. Земляные анкеры различаются на наземные (другое название – гравитационные) и заглубленные, устанавливаемые непосредственно в массив основания. Первый тип используется в качестве временных закрепляющих элементов. В заглубленном устройстве в передаче усилий от конструкционного элемента до окружающего грунта задействованы все составные части анкера.
  • Направленность действия. Устройства могут располагаться вертикально или с небольшим углом наклона.
  • Способы устройства заделки (корня). По этому направлению анкерные устройства классифицируются на инъекционные или цилиндрические. Первый вариант предусматривает инъекции цементным раствором, который подается в пробуренную скважину под избыточным давлением. Второй вариант предусматривает цементирование подготовленной скважины пластичной цементно — песчаной смесью раствором без дополнительного давления. Часто грунтовые анкеры устанавливаются с разбуренными уширениями.
  • Материал. Анкера изготавливаются из арматурных стержней, трубных изделий или прядей стального каната.
  • Предварительно — напряженные изделия. Существует предварительно – напряженные анкеры, у которых на оголовке заранее создано предварительное натяжение равное 30% величины рабочих нагрузок

Прядевые анкеры из стальных канатов

Среди большого количества видов грунтовых анкеров к самым надежным и прогрессивным относятся инъекционные анкеры с предварительным напряжением оголовка.

Основная функция грунтовых анкеров состоит в передаче выдергивающих усилий и нагрузок от здания и сооружения непосредственно на прочное основание.

Область применения

Выбор анкерных свай и область применения во многом зависит от нагрузочных усилий, действующих на анкер и от категории грунтов, на которые будет передаваться вся нагрузка. Понятно, что для установки анкерных тяжей не подходят просадочные, сильносжимающиеся грунты, а также илистые, торфяные почвы. В зоне риска находится также глинистый грунт с повышенной пластичностью.

Примеры применения грунтовых анкеров

В строительстве анкерными сваями закрепляют стены подземных сооружений, земляные откосы и вертикальные стенки глубоких котлованов.

Применение грунтовых анкерных тяжей в условиях малых нагрузочных усилий:

  • В индивидуальном строительстве: укрепление ограждений и заборов, столбов и мачт уличного освещения, фиксация опорных элементов спортивных и детских игровых площадок, монтаж строительных инвентарных лесов.
  • В садово-парковом хозяйстве: для закрепления малых архитектурных форм, укрепления корневой системы и крон крупных деревьев, виноградников.

Использование земляных анкерных устройств в зоне действием средних усилий:

  • Закрепления опорных конструкций ЛЭП.
  • Укрепляющие инженерные элементы защиты насыпей и склонов.
  • Закрепление несущих стен из сборных железобетонных блоков.
  • Фиксация габионов.
  • Предотвращение провисания подземных трубопроводных коммуникаций.
  • Фиксирование плавучих буев, понтонов, причалов и доков.

Область применения грунтовых анкеров в условиях действия сильных опрокидывающих усилий и нагрузок:

  • Закрепление стен глубоких котлованов.
  • Укрепление опорных мачт высоковольтных линий.
  • Укрепление теле и радиовышек.

Установка грунтовой анкерной микросваи в прочное грунтовое основание снимает все риски развития разрушительных деформаций в закрепляемых конструкциях и их выдергиванию из почвы.

Принципы расчета

Главная цель расчета грунтовых анкерных тяжей заключается в определении несущей способности, при которых устройство будет эффективно работать в условиях постоянных выдергивающих и опрокидывающих нагрузок. Искомая величина — длина анкера, во многом зависит от грунтового массива, в котором будет закреплена корневая часть анкера. В расчете в обязательном порядке учитывается параметры общей устойчивости закрепляемых анкерами конструкций и сооружений.

Несущая способность грунтовых анкеров зависит от их способности эффективно работать под действием выдергивающих нагрузок.

Отечественными и зарубежными проектировщиками разработано множество методик расчета основных параметров грунтовых анкеров. Надо понимать, что любая расчетная методика позволяет ориентировочно определять несущую способность грунтовых анкерных тяжей. На практике уточнение полученных результатов производится пробными испытаниями.

Таблица расчетов по различным методикам определения несущей способности земляных анкеров:


Перед тем, как выполнять расчет несущей способности необходимо собрать пакет исходных данных:

  • План участка застройки с нанесенными подземными инженерными коммуникациями и близко расположенными объектами с отметками подошвы фундаментов.
  • Подробная информация о технических показателях проектируемого здания или сооружения с указанием назначения объекта, глубины заложения фундаментов, предполагаемой нагрузки.
  • Детальное описание фундаментных конструкций близлежащих объектов.
  • Отчеты инженерно-геологических изысканий состояния грунтов в районе проектируемой застройки.
  • Сбор информации об усилиях и нагрузках действующих на земляную поверхность в зонах разработки котлована.

Установка анкерных креплений в грунтовом массиве исключает проведение большого объема земляных работ и не наносит ущерб экологии.

Технология устройства


Пример установки анкерных тяжей.

Способ установки грунтовых анкеров зависит от их конструкции и назначения. В строительной практике чаще всего используются две разновидности грунтовых анкеров:

  • Буроинъекционные анкерные свайные анкеры.
  • Самораскрывающиеся устройства

Технологические процессы установки перечисленных тяжей различаются, поэтому предлагаем более детально рассмотреть способы их установки.

Буроинъекционные грунтовые анкеры

Анкерные тяжи, устанавливаемые буро-инъекционным способом, применяют для закрепления грунтовых массивов и конструкций, работающих в условиях постоянно действующих растягивающих и изгибающих усилий. Если рассматривать грунтовые анкеры с теории сопромата и строительной механики, нужно отметить, что в зонах закрепления тяжи подвергаются растягивающим или сжимающим нагрузкам, а также изгибающим моментам.

Примером могут служить:

  • Насыпи автомобильных дорог, горные склоны, земляные откосы железнодорожного полотна.
  • Подземные паркинги, тоннели в горных массивах.
  • Стены глубоких котлованов.
  • Несущие мачтовые опоры ЛЭП, телекоммуникационные вышки и сооружения.
  • Массивные здания.

Неправильный расчет несущей способности грунтового анкера вызывает развитие необратимых деформаций, вплоть до выдергивания крепления и опрокидывания конструкции.

Буроинъекционные анкеры состоят из следующих разборных элементов:

  • Винтовой штанги, которая работает как бурильная труба, передающая крутящие моменты на нижнюю часть анкера и одновременно обеспечивает подачу буровой смеси в скважину.
  • Муфтового соединения для скрепления элементов винтовых штанг.
  • Центратора, помогающего правильно расположить бурильную колонну в пробуриваемой скважине и равномерно распределить цементную смесь.
  • Буровой насадки – коронки, остающейся в скважине. Конструкция состоит из режущей матрицы, соединительного кольца для крепления долота на штанге. Подача промывочной воды производится через специальные каналы, предусмотренные в конструкции насадки.

На выбор типа буровой коронки влияет тип грунтового основания и диаметр бурильного стержня.

Составные части буроинъекционного анкера.

Процесс установки производится в следующей последовательности:

  1. В грунтовом массиве производится бурение скважин до расчетной отметки, указанной в проекте.
  2. На этом этапе начинается погружение арматурного стержня в отверстие скважины до проектной отметки. По мере углубления анкерной конструкции в тело скважины подается промывочная жидкость. Обычно это водно-цементная смесь, которая очищается скважину от шлама.
  3. Достижение буровой коронки проектной глубины означает завершение процесса бурения
  4. Через установленный анкер начинается процесс нагнетания готовой цементной смеси. Марка, прочность и состав раствора указывается проектом и контролируется строительной лабораторией.
  5. Подачу густой растворной смеси производят до полного заполнения полости скважины. При этом остатки промывочной жидкости постепенно вытесняются цементным раствором.

Сам анкер, в заполненной цементной смесью скважине, выполняет функцию армирующего элемента.

Этапы установки буроинъекционных грунтовых анкеров

Самораскрывающиеся грунтовые тяжи

Основное назначение грунтовых тяжей с самораскрывающим якорем состоит в восприятия растягивающих нагрузок. Погружение анкеров в грунтовое основание осуществляют ударным или вибрационным способом.

Все виды грунтовых самораскрывающихся анкеров устанавливаются по следующему принципу

  1. Бурение скважины. Для передачи нагрузки на расчетную глубину в почвенном массиве пневмопробойником пробивается скважина. При малых нагрузочных усилиях для пробивки отверстий используется ручной инструмент.
  2. В подготовленную скважину анкер опускается стальным стержнем.
  3. После достижения нужной глубины стержень извлекают. Анкер раскрывается, и его корневая пластина начинает функционировать как «плита в грунте».
  4. На заключительном этапе происходит тестирование устройства специальным погрузочным механизмом.

Последовательность монтажа самораскрывающихся грунтовых тяжей

Грунтовые тяжи с самораскрывающимися опорными пластинами применяются в качестве фиксирующих растяжек для фиксации мачтовых элементов, стенок котлованов, укрепления фундаментных стен и перекрытия, инженерных коммуникаций, крон деревьев и других конструкций.

Примеры применения этой популярной группы анкеров:


Закрепление стенок котлованов профилированными стальными листами самораскрывающимися анкерами.


Защита подвальной части здания.


Фиксация мачты высоковольтной линии электропередач.


Фиксация надземных трубопроводов от смещения по горизонтали.


Установка закрепляющих растяжек больших деревьев.

Детальное описание процессов установки всех типов грунтовых тяжей содержится в техническом документе «ГОСТ Р. 57355-2016/EN 1537:2014 Анкеры грунтовые. Правила производства работ».

Применение грунтовых анкерных тяжей в качестве качественных и мощных крепежных элементов дает ощутимую экономию материальных и финансовых ресурсов, обеспечивают надежность и прочность закрепляемой конструкции.

Укрепление склонов — важное мероприятие, позволяющее избежать осыпания и эрозии грунта на частных и общественных территориях. Для этих целей может использоваться геосетка для земельного полотна оврага или котлована, геоматы, текстильные и другие материалы. О том, как можно укрепить крутые участки и откосы от сползания, стоит поговорить более подробно.



Назначение

Участок, отведенный для земледелия, строительства или благоустройства, крайне редко имеет идеально ровный рельеф. Куда чаще собственники сталкиваются с необходимостью укрепления склонов от сползания после весеннего паводка, таяния снегов, обильных осадков. Кроме того, при рытье котлована, наличии на участке крутых откосов, при рыхлой, сыпучей структуре земляного полотна приходится принимать меры для сохранения имеющихся объектов в отведенных границах.

Единственной мерой здесь становится укрепление склонов, направленное на сдерживание оползней и предотвращение эрозии грунта.



При укреплении большое значение имеет целый ряд факторов. Среди важных моментов:

  • величина уклона (если до 8%, можно укреплять натуральными материалами);
  • характеристики местности;
  • наличие и высота залегания грунтовых вод.

Участки с более значимым уклоном (больше 8%) приходится укреплять искусственными методами и материалами.

Можно комбинировать разные технологии, обеспечивая наиболее интенсивный противоэрозионный эффект. Правильно подобранный геоматериал позволяет с легкостью формировать на его поверхности посадки растений.



Виды натуральных материалов

Природа предусмотрела возможности для естественного устранения проблем с эрозией или повышенной рыхлостью почвы. Такие способы усовершенствования окружающего мира называются натуральными. Например, можно укрепить склоны, просто высадив растения с мощной корневой системой. Есть и другие эффективные методики.

  • Укрепление деревянными щитами. Их устанавливают вдоль береговой линии, собирают из лиственницы, закрепляют на вбитых сваях. Монтаж таких конструкций требует максимально точного расчета. Этот способ не рекомендован для самостоятельного применения, поскольку спрогнозировать состояние почвы в прибрежной линии без точного и тщательного исследования практически невозможно.



  • Заложение ивовыми кольями. Бюджетным решением может стать вбивание в весеннее время ивовых кольев в грунт на особенно слабых участках. Свежесрезанные побеги легко укоренятся, а до этого будут создавать механическую преграду, упругую и прочную. Стоит выбирать хорошо разрастающиеся сорта ивы, посадка при этом выполняется ярусами.
  • Посев трав на склоне насыпи. Для этих целей хорошо подходят злаковые газоны и почвопокровные растения. Нужно учитывать такие моменты, как кислотность грунта, степень освещенности и уклон участка.



  • Высадка деревьев. Здесь лучше избегать растений с ползучими корнями, вроде малины и ежевики, белой акации. Чтобы укрепить склон с помощью посадки деревьев и кустарников, стоит выбрать шиповники, стелющиеся хвойники: можжевельники, туи, подушковидные пихты, тисы. Можно посадить чубушник, плетистые розы, дерезу, японскую айву или спирею.



При выборе натуральных методов укрепления склонов важно помнить о том, что далеко не все растения годятся для этих целей. Среди травянистых культур больше всего подходят газонные и предназначенные для вертикального озеленения варианты. На теневых склонах высаживают барвинок, на хорошо освещенных — клевер, вереск. На песке и полупеске лучше высаживать стелющиеся растения: толстянку, очиток.

Кустарники и деревья для укрепления склонов тоже нужно выбирать правильно. Для них характерен более медленный рост, но мощная подземная корневая система позволяет добиваться интенсивной коррекции проблем с осыпанием грунта.

Здесь стоит рассматривать все виды невысоких стелющихся кустарников: ползучие и плетистые формы, лианы.

Искусственные методы

Выбор искусственной системы для укрепления склона во многом зависит от того, насколько интенсивной будет эрозия почвы, кривизна насыпи. Плоские геоконструкции позволяют усиливать грунты, обладающие не слишком рыхлой структурой. К ним относят системы биоматов, геосетки, газонные решетки. Они же подходят для декоративных склонов с большей кривизной.

Если речь идет о функциональных элементах, стоит использовать конструкции с более стабильной структурой. Например, георешетки и габионы, которые подходят для усиления холмов и откосов с углом до 45 градусов.

Если внутреннее армирование естественными способами невозможно, стоит рассмотреть варианты с искусственным усилением структуры. В этом случае укрепление склонов будет играть как декоративную, так и функциональную роль.



Керамические блоки

Типы такого армирующего материала могут быть довольно разнообразными. Чаще всего это бетонные блоки, плиты, природные камни или полученные искусственным путем материалы. Как и деревянные сваи, их вкапывают, забивают в склоны на особенно слабых участках. Этот вид армирующих элементов подходит даже для объектов, имеющих высокий риск оползня. При наличии воды на склоне сооружается отводный лоток, предотвращающий размыв почвы. Его можно оформить в виде декоративного элемента на участке.

Бетонные и керамические блоки вкапываются внутрь склонов. Этот способ хорош тем, что подходит для самых крутых валов и насыпей. В зависимости от стиля сада могут использоваться как материалы искусственной формовки, так и булыжники.



Геотекстиль

Этот материал обладает более высокой прочностью на сдвиг, что и определяет его полезность при укреплении склонов. Полотно легко раскатывается, обеспечивает покрытие больших участков площади. Геотекстиль полезен при борьбе с эрозиями и оползнями, помогает повысить уровень допустимых механических нагрузок на поверхность почвы. Его изготавливают нетканым способом, соединяя полипропиленовые и полиэфирные волокна. Геотекстиль прочен, водонепроницаем, помогает предотвратить смещение слоев почвы при сходе воды и снега.

Применение материалов этой группы актуально для укрепления склонов с кривизной до 60 градусов. Зона закрепления определяется анкерами. Склон перед укладкой материала выравнивается, а если планируется засыпка под определенный уровень, то производится выемка грунта. Именно эти области выстилаются геотекстилем, затем на них засыпают фильтрационную подушку.

После этого снова монтируется нетканый материал. В местах перекрывания настилов монтируются костыли или скобы из дерева, металла.



Геоматы

Это материал, способный обеспечить эффективную борьбу с эрозией или оползанием грунта. Геоматы изготавливаются объемными, но более легкими и тонкими, чем решетки. Они состоят из переплетения множества волокон, являются водопроницаемой разновидностью армирующего материала. Имеющие полимерную основу геоматы хорошо подходят для сочетания с натуральными методами укрепления склонов. Благодаря водопроницаемости они не мешают росту газонов, травы и кустарников.

Переплетение корней и волокон искусственного основания создает систему, способную защитить склон от эрозии, вымывания, выветривания, оползней. Геоматы можно заполнять не только семенами трав и растений, но и битумом, щебнем. Этот материал подходит для применения на откосах с уклоном до 70 градусов.

Его можно сочетать с геотекстилем, предварительно выравнивая и уплотняя склоны. Заранее прокладывается и водоотводная система, прорывается анкерная траншея.

Геосетка

На поверхности крутых склонов довольно активно используется технология сетчатого закрепления косогоров. Изначально этот материал разрабатывался для дорожного строительства. На склонах используется сетка из стекловолокна или полиэфирных нитей. Она достаточно жесткая, не боится высоких деформационных нагрузок, легко фиксируется к поверхности армируемого склона. Этот материал подходит для армирования откосов с крутизной до 70 градусов.

Геосетки обладают хорошей водопроницаемостью, устойчивы к воздействию биологических факторов, хорошо сочетаются с естественными методами армирования склонов. Монтаж такого покрытия осуществляется по укатанной поверхности. Раскатка рулонов выполняется вручную, в стык, с фиксацией анкерами с шагом 1-1,5 м. Затем выполняется отсыпка грунта или щебня, высевание газонных трав и других растений.

Георешетка

Объемный геоматериал, оптимально подходящий для укрепления склонов с разным уровнем кривизны. После растягивания и фиксации на местности ее ячейки (соты) заполняют щебнем, торфом, другими проницаемыми материалами. Георешетка успешно справляется с эрозиями оврагов, склоны становятся более устойчивыми, останавливается их оползание. Высота конструкции варьируется от 5 до 30 см, в зависимости от сложности рельефа местности, нагрузки на склон.

Георешетки часто комбинируют с текстильными неткаными материалами.



Габионные конструкции

Надежный способ армирования склонов — создание габионов, не имеющих ограничения по степени кривизны рельефа. Экосистема формируется на основании монолитных или насыпных железобетонных конструкций. Проволочный каркас может заполняться битым камнем, галькой, плиткой. Габионные конструкции собирают из сетки с алюмоцинковым покрытием или оцинковкой. В агрессивной среде дополнительно применяется покрытие ПВХ.

Габионы собираются в виде объемных и плоских конструкций, «матрасов» и подпорных стенок. Цилиндрические элементы обеспечивают укрепление береговой линии. Они долговечны, безопасны, экологичны, считаются одним из лучших вариантов для борьбы с эрозиями и оползнями.



Газонная решетка

Это специальный полимерный материал для создания газонов на уклонистых участках. Решетки подходят для укрепления объектов с небольшими перепадами высот. Их собирают из модулей размером 400×600 мм, скрепляют замками. Монтаж производится поверх песчано-гравийной подсыпки, для большей устойчивости укладка делается в шахматном порядке. Ячейки заполняют дерном и питательным субстратом, в него высевают семена газонных трав.

Биоматы

Формирование природных преград на пути осыпания и расползания пластов земли производится на склонах до 45 градусов, поверхности валоканав. У этого типа конструкций есть биоразлагаемое основание, формирующее благоприятные условия для прорастания естественного каркаса из трав и кустарников. Реализуются как готовые биоматы, так и основы, поверх которых затем высеваются семена. Слой целлюлозы при укладке должен контактировать с почвой.

Монолитный бетон

Этот способ укрепления склонов подходит для слабых и нестабильных грунтов. Бетонный раствор вводится инъекционным способом внутрь почвенного слоя. Состав выбирается в зависимости от типа грунта. После удаления инъекторов скважины тампонируются. Самостоятельно выполнить такие задачи невозможно, нужна помощь профессионалов.



Технология выполнения работ

При укреплении склонов большое значение имеет масштаб проблемы. Если требуется провести работы в зоне затопления, то установить сваи и другие опорные конструкции будет практически невозможно без чертежей и точных расчетов. Обрывы вдоль берегов водоемов, естественные и искусственно образованные, но достаточно сухие склоны можно укрепить самостоятельно.

Важно понимать, что оставив без внимания эрозию грунта, можно получить усугубление проблемы с осыпанием, поставить под угрозу целостность строений, жизни людей.



Потребность в укреплении склонов возникает в следующих случаях.

  • При наличии на участке пологих откосов и склонов. Если их выравнивание нецелесообразно с финансовой точки зрения, но при этом есть сложности с целевым использованием объекта, можно решить задачу при помощи террасирования. Оно выполняется с использованием шпунтового ограждения.
  • При наличии на участке оврагов, демонстрирующих тенденцию к разрастанию. Эрозия почвы, оставленная без внимания, может привести к серьезным проблемам.
  • При наличии оползающих обрывов или склонов. Без укрепления они могут обрушиться в любой момент.
  • При искусственном формировании насыпей из рыхлых грунтов. В этом случае наружное укрепление почвы поможет сохранить искусственную неровность.
  • При глинистых почвах вдоль береговой линии. Они наиболее склонны к размыванию.



Профессиональное укрепление склонов выполняется при помощи шпунтовки: трубчатой, металлической. В случае с использованием собственного ручного труда разумнее будет заменить свайные конструкции менее трудоемкими в укладке вариантами. После оценки почвенного состава, уровня наклона участка, высоты грунтовых вод и риска подмыва, выбирается подходящий метод борьбы с эрозией и осыпанием.

В случае если уклон не превышает 30 градусов, можно просто подобрать подходящие растения, способные противостоять смещению слоев земли в вертикальной и горизонтальной плоскости. При более интенсивном перепаде высот обычно используют комбинированные методы. Например, при угле наклона в 45 градусов насыпи нужно сначала обнести габионами, а затем применить георешетку в верхней части холма, на основе искусственной опоры.



При совсем малом уклоне (не более 15 градусов) вместо габионов целесообразнее будет возвести небольшие подпорные стенки из подручных материалов, предварительно дренировав периметр участка и выполнив подсыпку ПГС. На подмываемых или заболоченных участках чаще всего приходится использовать свайные опоры.

В любом случае укрепление склонов выполняется после предварительной подготовки, в благоприятный для проведения работ сезон и в следующем порядке.

  1. Выполняются расчеты. Нужно определить общее давление грунта. Его выполняют на основании визуальных наблюдений или путем инженерных расчетов.
  2. Выбирается материал. Чем интенсивнее происходит осыпание и чем сложнее состав почвы, тем более прочными должны быть армирующие элементы. В особенно сложных случаях стоит получить консультацию строителей или ландшафтных дизайнеров.
  3. Определение рабочей зоны. Это необходимо для того, чтобы обеспечить правильное определение развития будущего ландшафта.
  4. Выбор анкерного крепления. Например, при наличии сопутствующих факторов: подмывов водой, оползания грунтов, требуется применять комбинированные фиксаторы.
  5. Реализация. Работы выполняются на местности с разметкой участка и проведением предварительной подготовки.

Учитывая все эти моменты, можно выполнить работы по укреплению склонов эффективно, профессионально и быстро, даже не прибегая к помощи специалистов.

О методах укрепления склонов на сложном рельефе смотрите далее.

Читайте также: