Подпорные стены из габионов. Как проектировать

Габионнные конструкции, что это такое и их виды описано подробно на странице Монтаж габионов. Там же размещена основная нормативная документация по габионам.

Как правильно запроектировать подпорную стенку из габионов?

Речь пойдет в первую очередь о вязаных габионах, т.к нормативная документация содержит только этот вид. Тем не менее, принцип установки един для всех вариантов (сварных в т.ч).

Давайте рассмотрим, что такое подпорная стена.

Подпорная стена это конструкция определенной высоты и массы, которая предназначена для удерживания грунта от смещения и обрушения. А, значит, подпорная стена должна обладать определенной массой и устойчивостью, чтобы выступать противовесом удерживаемому весу грунта. Сам по себе любой габион не является подпорной стенкой. Именно поэтому рекомендации по проектированию подпорных стен из габионов содержат в себе типовые конструкции, которые нужно сопоставлять с высотой склона удерживаемого грунта, если нет возможности заказать расчет в проектном институте.

Для профессиональных проектировщиков существуют специальные программы, которые расчетным методом получают конструкцию на основании инженерно-геологических изысканий . Выполняются расчеты устойчивости, сдвига, опрокидывания. Это программы типа GEO 5, PLAXIS и другие. Расчетный метод всегда используется при проектировании ответственных объектов.

Если же речь идет о частном строительстве или нет возможности выполнить расчет, применяются типовые рекомендации для габионных конструкций.

Общая информация по материалам

1. Фото 1.Габионы с завода поставляются в сложенном виде.

Типы габионных конструкций по форме:
• коробчатые – К;
• коробчатые с армирующей панелью – КА;
• матрасно-тюфячные – МТ;
• цилиндрические – Ц.
Типы габионных конструкций по видам покрытий проволоки сетки:
• покрытые цинком – Ц;
• покрытые цинком и полимером – ЦП;
• покрытые сплавом цинка с алюминием и мишметаллом (гальфан)– Г;
• покрытые сплавом цинка с алюминием и мишметаллом и полимером – ГП.

Самый маленький размер вязаного габиона: размер ячейки, диаметр проволоки, покрытия является самым ходовым- ГИ-К-1х0,5х0,5-С80-2,7-Ц . Обозначение: габион коробчатый, диаметр проволоки сетки 2,7 мм, ячейка 80х100 мм, 3-й класс цинкования.

2. Фото 2. Вид наполненного габиона данного размера бутовым камнем гранитных пород фракции 70-120. Применяется при небольших сооружениях. Еще распространенна фракция 100-250. Применяется на очень больших объектах. Эти две фракции бутового камня наиболее распространены и предпочтительны.

3. Фото 3. Лицевая часть габиона правильной укладки. Минимум пустот, подбор по размеру.

Основные принципы проектирования подпорных стен из габионов без расчета

1. Конструкция из габионов должна обладать достаточной массой и устойчивостью для удерживания грунта. Для этого габионы устанавливаются по принципу пирамиды– нижний ярус делается широким, равным высоте склона. Следующий ярус должен быт Уже не менее, чем на 0,25 м. нижнего яруса. Чаще всего разница между ярусами 0,5 м.
2. Высота габиона не может быть больше ширины чтобы обеспечить устойчивость и не допустить опрокидывание подпорной стенки. Эти значения могут быть равными, но высота всегда равна или меньше ширины габиона.
   Тем более это верно для подпорной стены из одного яруса– ширина габиона при высоте склона в 1 метр должна быть 1 метр или больше. При меньше ширине произойдет опрокидывание прямоугольного габиона, основание которого будет недостаточно устойчивым. При высоте склона в 0,5 м выбор габиона шириной 1 м придаст дополнительную устойчивость конструкции и позволит ей надежно удерживать массу грунта. При высоте склона в 1 м выбор ширины в 0,5 м и высоты в 1 м габиона приведет к тому, что габион опрокинет давлением грунта в ближайшей перспективе.
   Габионные конструкции имеют типоразмеры, кратные 0,5 м. Минимальный типоразмер коробчатых габионов 0,5*0,5*0,5 (м, длина*высота* ширина). И в них нет размерностей, высота которых превышает ширину. Это сделано не просто так, а именно для обеспечения устойчивости подпорной стены из габионов.
3. Масса 1 м3 грунта составляет примерно 1,6 тонн. Вес 1 м3 габиона 1,8 тонн. При этом нужно учитывать, что при укреплении склона вашего дачного или иного участка на подпорную стенку из габиона будет давить прямо или косвенно вес всего объема грунта, имеющегося на территории. При этом чем круче и выше склон, тем давление прямонаправлено. А также добавьте вес дома и иных строений. И чем ближе они к укрепляемому склону, тем оно больше. Попробуйте удержать склон 90 градусов высотой 2 м и потенциальным весом грунта в 3 тонны габионом 0,5*0,5*1 м (900 кг).
4. Выбирайте типовые размеры конструкций при проектировании. Нетиповые размеры приводят к удорожанию конструкций в работе и не позволяют прогнозировать поведение стенки во времени.
   Данные принципы подходят и для вязаных, и для сварных габионов. Сварной габион 2*1*0,5 м(д*в*ш) не является опорной конструкцией. Ее саму нужно укреплять сваями или иными закладными деталями даже если значительного веса грунта на нее не происходит.
   Исключением для подобных принципов является система «террамеш» или использование габионов с армирующей панелью (габион имеет «язык» из сетки, который укладывается между слоями грунта). Но она всегда проектируется в профессиональных институтах и не применяется в частном строительстве.
5. Игнорирование воздействия иных факторов (подмытие грунтовыми водами, подземными ручьями, ливневыми водами). Если факторы такие присутствуют, решение нужно выбирать комплексное. Например, с дренажом.
6. И, главное, разделяйте функционал своего сооружения. Не путайте декоративную функцию с функцией подпорной стены. Проектирование подпорных стен, особенно при больших высотах склонов или больших площадях участков, это ответственная задача. Пренебрежение рекомендациями приведет к обрушению недостаточно устойчивой стены.

Типовые конструкции и общий принцип установки габионов

Основные ошибки при выборе конструкций

Наиболее распространенные ошибки при проектировании:

• Высота габиона больше ширины конструкции. Подумайте, нужно ли значительное усилие, чтобы опрокинуть такую конструкцию? Особенно, если усилие оказывает не человек, а, например, двухэтажный дом? Или административное здание? Такая конструкция сама является неустойчивой, т.к площадь основания ее очень мала. В типовых рекомендациях по габионам таких конструкций не бывает.
• Отсутствие хотя бы примерных сопоставлений массы стенки из габионов и удерживаемого склона (выдержит ли стенка высотой в 1 м склон в три метра высотой) ? Вероятно, нет.
• Изобретение своих размеров. Например, 0,75*0,75 м. Теоретически сделать можно. Практически вязать такой габион придется вручную, что будет дороже и дольше. Производители габионов имеют стандартизированные размеры как габионов, так иих ячеек и толщин проволоки. Проектировщик часто записывает в проект параметры, которые не являются распространенными и купить такой габион не представляется возможным. Это же касается фракции и вида камня. Запросить доступные виды материалов можно у производителя, постащика своих регионов. Как правило, это габион ячейкой 80*100 С80, толщина проволоки 2,7 мм, покрытие Ц (цинк). Если объект находится в воде, то ЦП (цинк-полимер). Размеры согласно номенклатуре произвоителя, но кратно и не менее 50 см.
• Не учитывают коэффициенты запаса по материалам. Для создания необходимной плотности укладки камня коэффициент расхода составляет на 1 м3 конструкции 1,45 м3 камня ( или1,75-1,8 при пересчете из тонн в м3). «Механизированная или ручная укладка каменного материала в габионную конструкцию должна обеспечивать насыпную плотность каменного материала свыше 1750 кг/м3».
• Подмена функций. Если Вы хотите укрепить склон, то старайтесь придерживаться рекомендаций. Если хотите сделать нечто декоративное, то не стоит называть это подпорной стеной, чтобы не вносить путаницу в функционал конструкции. Чтобы строитель правильно реализовал Вашу задачу, ему нужно правильно обозначить цель. В декоративных габионах существуют свои принципы.

Остались вопросы? Напишите нам