Когда применяют габионы

Что такое габионы? Когда их применяют? В чем плюсы и особенности применения габионов? В поисках ответов на данные вопросы мы обратились к техническому директору компании Дор-М Гришину Дмитрию Николаевичу.

Габионная кладка состоит из проволочных ящиков (габионов), заполненных камнем (рис. 233). Габионную сетку заводского изготовления вяжут из оцинкованной проволоки диаметром 2,5—3,6 мм, с ячейками, величина которых зависит от крупности камня. Для каркаса габиона (боковых граней) применяют проволоку диаметром 4,5—6 мм. Размеры габионных ящиков 3x2X1 или 3X1X1 м. Возможны габионы применение их цилиндрических форм диаметром 0,8—1,5 м, длиной 3—5 м. Габион заполняют после установки его на место, прочного соединения ребер боковых граней, перевязки с соседними габионами и установки ребер и диагоналей жесткости для обеспечения правильной формы габиона после загрузки.

Рис. 233. Габионный ящик.

Рис. 234. Габионная дамба:
1 — дно реки; 2 — линия ожидаемого размыва

Габионные дамбы возводят на гибком основании из габионных тюфяков толщиной 0,5 м, защищающих дамбу в случае подмыва (рис. 234). При укладке габионов в дамбу в местах их соприкосновения получается стенка из двух сеток. Чтобы сэкономить проволоку, габионы устанавливают в шахматном порядке, тщательно увязывая их, а свободные места между ними заполняют сеткой для дна, крышки и наружной боковой стенки. Если габионы постоянно находятся под водой, их можно изготовлять из обычной торговой проволоки.

Габионы заполняют природным камнем, обычно щебнем (но допустимы и галька, и небольшие валуны). При этом камни должны быть крупнее ячеек сетки. Как правило, фракция щебня —70-150 мм. Каменный материал должен обладать высокой плотностью, надежностью, морозостойкостью, в особенности в габионных сооружениях, подверженных динамическому воздействию воды

После заполнения емкостей каменным материалом (до 80-90 % всего объема работ по сборке габионных конструкций осуществляется вручную) образуется строительный элемент — габион с пористостью 30-40 %. С течением времени свободный объем пор замещается частицами грунта, через несколько лет происходит полная консолидация габионного сооружения, после чего оно приобретает максимальную устойчивость и может служить неограниченное время. После завершения консолидации даже нарушение целостности металлической сетки не способно вызвать разрушение сооружения, так как аккумулированные в габионах частицы грунта уплотняются и достаточно прочно цементируют каменную начинку габионов. Необходимо подчеркнуть, что каждый габион крепко связан с соседними оцинкованной проволокой, что делает всю конструкцию монолитной.

Основными свойствами габионных конструкций являются гибкость, прочность, водопроницаемость, поглощение шума, долговечность, экологичность.

Гибкость обеспечивается наличием металлической сетки, позволяющей сооружению легко воспринимать осадку грунта. Даже сильный эрозионный размыв почвы в основании габионной конструкции приводит чаще всего лишь к незначительным деформациям, не вызывая потери прочности и разрушения.

Высокая прочность и устойчивость обусловлены прекрасными качествами металлической сетки двойного кручения — армирующего элемента конструкции; способностью выдерживать большие нагрузки (эрозионные, волновые, ледовые, давление грунтовых масс и др.) без разрушения; сочетанием гибкости с сильными структурными внутренними связями, превращающими конструкцию в единое целое. Особенностью геосинтетических материалов является то, что с годами их прочность возрастает вследствие естественной консолидации.

Водопроницаемость объясняется пористостью габионов. Благодаря ей подобные конструкции имеют ряд преимуществ: исключается возможность возникновения гидростатического давления на сооружение, что увеличивает его устойчивость; нет необходимости устанавливать дополнительный дренаж; не происходит разрыва связи между поверхностными и подземными водами; фильтрация воды в теле габионных сооружений способствует быстрому развитию на них растительности.

Долговечность. Проводившиеся до настоящего времени эксперименты и натурные наблюдения за функционированием габионов дают основание предположить, что при условии правильного проектного решения срок их службы практически неограничен (если не рассматривать такие экстремальные ситуации, как катастрофические землетрясения, сели, горные обвалы и т. д.). Более того, процесс консолидации габионных конструкций и примыкающей к ним грунтовой толщи способствует с течением времени усилению их прочности и устойчивости. Долговечность габионов обусловлена значительным превышением срока службы металлической оцинкованной сетки над периодом консолидации габионов. Стальная проволока, покрытая гальфаном и пластиком, даже в достаточно агрессивной среде сохраняется более 100 лет.

Экологичность габионных конструкций определяется их высокой водопроницаемостью и способностью аккумулировать грунтовые частицы, что поддерживает развитие растительности. Их возведение в береговой зоне способствует формированию подводной флоры и фауны. Исследования показали, что применение оцинкованной сетки, в том числе с пластиковой оболочкой, не оказывает негативного влияния на природную среду. Само строительство габионных сооружений, которое осуществляется преимущественно вручную, без применения тяжелой техники, также не наносит серьезного вреда природе. Безусловно, очень важным для экологического баланса территории является беспрепятственная фильтрация воды через габионные сооружения. Габионные конструкции прекрасно вписываются в окружающую среду, нередко почти полностью сливаясь с ней. Они не только не умаляют эстетической ценности природы (в отличие, например, от сооружений из железобетона), но даже дополняют ее. Неслучайно геосинтетики широко применяют в ландшафтной архитектуре.

Габионы цена рассматриваемых технологии, имеет также ряд других особенностей, доказывающих существенное преимущество габионных конструкций по сравнению с традиционными инженерными решениями. Это:

• отсутствие необходимости оборудования специальных дренажных устройств;
• использование геотканей(геотекстиля)вместо традиционных песчано-гравийных фильтров;
• незначительный объем работ по подготовке основания габионных сооружений (достаточно простого выравнивания поверхности);
• использование обычной строительной техники без применения дорогостоящих специальных механизмов;
• снижение расходов на эксплуатацию и ремонт