Варианты использования габионов и принципы монтажа

  • автор:
  • Объем: 197 стр.
  • Жанр:о тдельные виды строительства, с троительные конструкции, у чебники и пособия для вузов
  • Теги:с троительные технологии, у чебно-практические пособия

В данном учебно-практическом пособии рассмотрены вопросы применения габионов в мелиорации и дорожном строительстве, ПГС, а также в берегоукрепительных работах и облагораживании территорий. Приведены типы, разновидности и общие требования к габионным конструкциям. Описывается методика проектирования и расчета габионных сооружений, технология крепления, опыт дизайнерских решений использования габионов, примеры сооружений из габионов в условиях Севера и городской застройки.

Пособие предназначено для студентов, преподавателей, проектировщиков и строителей.

В связи с ростом городов, развитием промышленности и транспорта экологическая ситуация резко ухудшилась. Решение этой проблемы с помощью создания новых озелененных пространств становится практически невозможным в связи с плотной застройкой городов. Поэтому в ландшафтном дизайне появилось новое направление, набирающее все большую популярность – «вертикальное озеленение».

Этот вид озеленения может применяться не только на объектах городского строительства (зданиях), но и на инженерных сооружениях в виде наклонных железобетонных стен, используемых для укрепления откосов мостов, железных и автомобильных дорог, виадуков, набережных рек, а также противооползневых подпорных стен, служащих для укрепления крутых склонов .

Чаще всего, такие инженерные сооружения начинают хаотично обрастать растениями в процессе длительной эксплуатации. Но этот процесс можно значительно ускорить и упростить, если изначально создавать в таких конструкциях благоприятные условия для заселения растений.

Группой исследователей Политехнического университета Каталонии был разработан строительный материал, упрощающий устройство вертикальных садов – органический (биологический) бетон. В основе такого бетона лежит использование фосфата магния вместо портландцемента. На замену щелочной среде будет образовываться кислотная, а это, в свою очередь, создаст благоприятный микроклимат для развития микроорганизмов . Климат нашей полосы достаточно суровый, поэтому использование органического бетона будет являться оптимальным. В отличие от простого бетона, биологический бетон более устойчив к перепадам температур за счет своей свой пористости, а значит, что конструкции, выполненные из этого материала будут обладать более длительным периодом эксплуатации. Пыль и вода, скапливаемые в порах такого бетона, будут способствовать развитию микроорганизмов, что создаст своеобразную почву растениям, имеющим небольшую компактную корневую систему, например, мхи, лишайники, и др. (рис. 1).

Рис. 1. Биологический бетон, заселенный лишайниками

Технология создания органического бетона достаточно простая: небольшие кусочки бетона или его частицы склеивают между собой, в результате чего образуются поры, которые занимают 15–25% от общего объема (рис. 2). Материал получается достаточно легким и недорогим, поскольку его четверть занимает воздух. При такой хорошей проницаемости материала будет осуществляться и естественный круговорот воды, где часть осадков впитает корневая система растений, а излишек попадет в почву и грунтовые воды.

Рис. 2. Водопроницаемость органического бетона

Создатели нового строительного материала значительно упростили задачу в вертикальном озеленении крупных инженерных объектов, добавив в состав такого бетона семена газонной травы, тем самым «оживив» его.

В настоящее время биологический бетон активно применяют в строительстве зданий, но его можно рекомендовать и при устройстве подпорных стен, склонов и откосов, а также при обустройстве набережных.

При укреплении склонов и откосов, берегов рек, различных фортификационных сооружений, а также в качестве подпорных стен, малых архитектурных форм и других объектов применяются конструкции из габионов. Габионами называют контейнеры, скрученные из металлической проволоки, заполненные камнем или щебнем . Такой строительный материал также можно рекомендовать при создании вертикальных садов, поскольку в промежутках между камнями может удерживаться грунт, который является питательным субстратом и средством закрепления корневой системы растений. За счет создания такой питательной среды, инженерные конструкции, выполненные из габионов, легко обрастают не только вьющимися растениями, свободно оплетающими сетчатую конструкцию, но даже небольшими деревьями и кустарниками.

Чтобы ускорить процесс обрастания габионных конструкций, во внутрь можно встроить небольшие контейнеры различной формы и диаметра для посадки растений (рис. 3). Благодаря таким контейнерам, можно разнообразить ассортимент озеленяемой конструкции, включив туда не только травянистые, но и древесно-кустарниковые виды, включая хвойные породы.

Рис. 3. Контейнеры, встроенные в габионы

На сегодняшний день существует большое разнообразие видов габионов. Одной из разновидностью габионных сетчатых изделий (ГСИ) являются матрацно-тюфячное сетчатое изделие, представляющее из себя сетчатый мат толщиной 10 см, заполненный гравием и почвогрунтом. Такой мат укладывают на крутые склоны в качестве противооползневой защиты склонов и для предотвращения поверхностной почвенной эрозии. Как показали предварительные исследования, такие поверхности достаточно быстро обрастают различными растениями, такими как газонные травы (при внесении семян в почвогрунт), а также дикорастущими видами, включая редкие. Это весенние эфемероиды – чистяк весенний, ветреничка лютичная, гусиный лук малый; степные виды – ясколка полевая, острица лежащая, растения пойменных лугов – щавель прибрежный (рис. 4).

Рис. 4. Использование габионных сетчатых изделий для укрепления склонов Почтового Съезда в Нижнем Новгороде

Основные преимущества использования габионов для вертикального озеленения при устройстве откосов, склонов, подпорных стен, набережных и других инженерных объектов:

Такие конструкции являются долговременными, поскольку выдерживают огромные нагрузки и упрочняются со временем за счет аккумуляции почвы, уплотнения камней и образования растительности на поверхности.

Габионы не нуждаются в постоянном уходе, практически не требуют ремонта.

За счет своей гибкости и устойчивости, контейнеры с камнями способны подстроиться под любую форму грунта, при этом повторяя все изгибы территории.

Благодаря скапливаемой почве и влаге между камнями, габионы способны быстро обрастать растениями.

Материалы, входящие в конструкцию (металл и камень) абсолютно безвредны для окружающей природы и человека.

Использование габионов на автомагистралях значительно снижает уровень постороннего шума .

Поглощая ветровые фронты и уничтожая эхо, габионы помогают сохранять микроклимат. Жизнь растений на таких конструкциях поддерживается на любом ярусе, поскольку при выпадении осадков, потоки дождя с более высоких террас просачиваются на нижний без каких-либо дренажных отводов.

Чтобы установить такие конструкции рытье траншей и завоза нового грунта в места испорченной почвы не требуется. Поскольку в состав габионов не входит цемент, их стоимость значительно снижена. Если добавлять в такие конструкции еще и торф, дерн, солому и другие биоматериалы, то создается благоприятная среда для укоренения, роста, развития и размножения растений, что позволило бы озеленять крупные инженерные объекты с использованием простых установок – габионов.

В заключение можно отметить, что различные элементы искусственного ландшафта, в том числе озеленение вертикальных и наклонных инженерных конструкций, сооружаемых для укрепления склонов, откосов вдоль дорог и берегов рек способны положительно воздействовать на эмоциональное и психологическое состояние человека.

Издательство «Инфра-Инженерия» представляет новую книгу Игоря Иванова «Технологии применения габионов в современном строительстве».

Игорь Алексеевич Иванов, доктор технических наук, академик РИА, автор пятнадцати книг и тридцати изобретений, заслуженный изобретатель Российской Федерации.

В книге рассмотрены вопросы применения габионов в мелиорации и дорожном строительстве, ПГС, а также в берегоукрепительных работах и облагораживании территорий. Приведены типы, разновидности и общие требования к габионным конструкциям. Описывается методика проектирования и расчета габионных сооружений, технология крепления, опыт дизайнерских решений использования габионов, примеры сооружений из габионов в условиях Севера и городской застройки.

Книга рассчитана на специалистов, занимающихся проектированием, строительством и эксплуатацией габионных конструкций и сооружений, а также может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам вузов, специализирующихся в области строительства.

Технология укладки габионов

Непосредственно технология укладки габионных конструкций достаточно просто. Но для того чтобы достигнуть ожидаемого результата, необходимо принять во внимание рекомендации производителей, ознакомиться с инструкцией, а также соблюдать основные этапы. Только в этом случае можно достигнуть приемлемого результата, потратив немного времени.

Предварительно проводятся подготовительные мероприятия. Суть их заключается в подготовке поверхности, на которую будет осуществляться укладка, а также сборке габионов.

Поверхность, на которую будет производиться монтаж, обязательно нужно очищать от мусора, растительности. Это позволит беспрепятственно расположить сетку, а также наполнитель. Помимо этого, необходимо частично выравнивать местность, если перепады действительно большие.

Сборка габионов

Сборка габионов – один из наиболее значимых процессов. От правильности выполнения этого мероприятия зависит, сможете ли вы нормально произвести монтаж, укрепить поверхность.

Поскольку материал поставляется в упаковке, перед сборкой ее нужно аккуратно снять. Извлеченный габион стоит расположить на ровной, а также устойчивой поверхности. Все края материала нужно расправить. Обязательно проследите, чтобы не было загнутых, неровных, завернутых частей.

Далее необходимо произвести конструирование ящика прямоугольной формы. Для этого боковые части нужно расположить в вертикальном положении. Учтите, что боковые панели должны располагаться на одном уровне. Только после этого можно переходить к фиксации сторон. Как правило, в качестве крепежного материала используется проволока. Крепеж стоит осуществлять через каждые 10-12 сантиметров. Витки должны быть, как двойными, так и одинарными.

Основные виды

Габионы могут выполнять не только декоративную функцию, но и предназначаться для других целей. От того, где они будут использоваться, выделяют три основных вида:

1. Коробчатая разновидность. Эти габионы используются в вопросах ландшафтного декорирования и с целью укрепления грунта. Их форма напоминает параллелепипед, внутри которого находится камень. Ширина контейнера с камнями может быть различной и варьироваться от 1 до 2 метров, включительно.
Высота тоже не превышает одного метра. Максимально допустимая длина не должна превышать значений в 6 метров, минимальная, обычно два метра, но бывает и меньше. Для достижения дополнительной прочности сетку меняют на металлический прут или арматуру, что позволяет значительно задерживать нагрузки со стороны земли на склонах. Там, где нагрузки на габионы не будет, применяется кованая сетка с ячейкой в форме шестигранника.

2. Матрасно-тюфячная разновидность. Подобные габионы задействованы в вопросах стройки. Отличительной особенностью таких конструктивных элементов является высота сетки, которая не превышает 30 см. Именно поэтому габионы матрасно-тюфячного варианта применяются там, где стоит задача повторить рельеф местности.

Основные виды габионов

Это особенно актуально при обустройстве ступеней и подъемов из камня. Иногда они могут служить основой для того, чтобы в дальнейшем установить коробчатую разновидность. При помощи этого вида обустраивают каналы рек, склоны проезжих частей, декорируют железнодорожные переезды.

3. Разновидность цилиндрической формы. Она применима для декорирования местности. Этот вид применяется не только в вопросах частного декора, где при помощи цилиндрической формы обустраивают клумбы для цветов и растений, но и цилиндрическая разновидность помогает укреплять береговую линию, защищать почву. Камень здесь удерживает проволока двойного скручивания, с покрытием, защищающим от непогоды.

Производство габионов

Изготовление габионов ‒ это процесс, предполагающий участия специалистов высокой квалификации. Нужно сказать, что производство делится на серийное и изготовление под заказ. С серийным изготовлением все понятно. Есть заранее подготовленные проекты, например, тех же беседок, стульев, клумб и так далее.

По конкретным параметрам, выполняются сварочные работы, ёмкость внутри сетки закладывается нужным камнем. Что касается вариантов, которые производятся под заказ, то здесь всегда требуется участие дизайнера. Он должен оценить ландшафт вашего участка, подобрать под него камень по цвету.

В конечном счете, снимаются индивидуальные размеры с ландшафта участка заказчика, на основании чего производятся габионы. На объект они доставляются по частям, а именно, сварная конструкция отдельно, камни отдельно. Все это собирается на месте в единое целое, после чего объект сдается заказчику.

Сетка для габионов

На этапе изготовления, важным моментом является вопрос выбора сетки. Согласно стандартам производства, наибольшей популярностью пользуется сетка c60-c100. Что касается сырья для изготовления, то для габионов небольших размеров сетка даже может быть выполнена из пластика.

Наибольшей популярностью пользуется сетка для габионов из стали с оцинкованным покрытием. Она недорогая и достаточно прочная. Максимальную эстетику получила сетка из нержавеющей стали. Что касается прочности, то здесь передовые значения занимает сетка двойного скручивания, форма ячейки которой представлена шестиугольником.

Забор из габионов

Что касается размера ячейки, то под этим понимается расстояние между противоположными гранями и скрученными частями. Среди указанных размеров ячейки, популярностью пользуются варианты изделий: 8 на 10 и 6 на 8 см.

Что касается готовых вариантов на рынке, то зачастую такие габионы сделаны из сетки 8 на 10 см. На этапе ее производства применяется проволока, диаметром от 2,5 до 3 мм, включительно. Наличие кромочного элемента, диаметром 3,4 мм, гарантирует жесткость для сетки.

В случае если нагрузки на сетку будут незначительными, то с целью экономии можно купить изделия с меньшим диаметром, например, 2,2‒2,4 мм. Размер ячейки напрямую зависит от используемого камня.

Если вы решили применить сетку с ячейкой 8 на 10 см, то вам придётся вложить туда камень, фракцией не менее 100 на 150 мм. Важным критерием является то, что все камни должны не выпадать из ячеек.

Что касается менее популярной сетки 6 на 8 см, то диаметр ее проволоки составляет 2,4 мм, наличие жесткости на основе кромочного элемента, диаметром 3 мм. В продаже имеется много различных вариантов, включая сетку из стали с оцинкованной поверхностью.

Для эстетики и придания сетке желаемого цвета, производитель может наносить полимерное покрытие поверх оцинковки. Указанный размер ячейки предполагает монтаж камня размером от 70 до 100 мм, включительно.

Габионы для ландшафтного дизайна

Выбор той или иной ячейки исходит от вашего желания, а именно от того, какой камень будет лучше смотреться, крупный или, напротив, мелкий. Ориентируйтесь на цену. Например, сетка с размером ячейки 8 на 10 сантиметров весит меньше своего прямого конкурента, поэтому она стоит дешевле. Именно поэтому она является лидером продаж в России.

Камень для габионов

Что касается камня, который задействован в качестве наполнителя для габионов, то к вопросу его выбора стоит подойти ответственно. Применяя габионы для декорирования земельного участка, камни могут быть любые, на ваш вкус, лишь бы они не проваливались в ячейку сетки.

Если камни будут подпирать грунт, будут образовывать так называемые подпорные стенки из габионов, то они должны быть прочными. Именно поэтому, производители габионов рекомендуют использовать базальт, гранит, диабаз, диорит, кварцит и другие породы с высокой прочностью.

В остальном, смотрите по собственным предпочтениям, исходите из размеров ячейки, а также из ценовой политики, покупайте тот камень, который расположен к земельному участку ближе, чтобы проще и дешевле было его доставлять.

Нужно отметить, что работу по заполнению сетки, следует выполнить самостоятельно. Для тех случаев, когда требуется инженерный расчет емкости и ландшафтный дизайн, то лучше всего обратиться к специалистам. В остальном, выбирая камень для габионов, важно чтобы материал отвечал следующим требованиям:

  • Выше 150 циклов промерзания.
  • Потеря массы при высыхании не более 10%.
  • Значение влажности не менее 19 по шкале протодьяконова.
  • Высокая прочность, по шкале Мооса, не ниже 400. Желательно, чтобы камень отвечал требованиям прочности от 400 до 1000.
  • Устойчивость к влаге, что характерно для габионов, которые установлены в воде. Прочность к размытию должна быть ниже 0,6%. Стоит учитывать коэффициент размягчения поверхности, который должен быть не выше, чем 0,8.

Выбирая камень, посмотрите, в каком состоянии он находится у поставщика. Вам обязаны привезти экологически безопасный материал, который не будет содержать лишнего мусора и грязи. Стенки камня должны быть чистыми, должен быть виден рельеф, который будет переливаться под действием солнечных лучей.

К камням должна поставляться сопроводительная документация, где вы сможете оценить место разработки камня, также понять экологическую обстановку места разработки. Рассчитать нужный объём несложно. Перед расчетом следует сформировать прямоугольные конструкции сетки, после чего рассчитать объём по «формуле куба».

Заказывая камень, следует взять на 30% больше, оперируя фракциями нужного значения. Стоит понимать, что если «запихнуть» в сетку камень больших габаритов, с целью экономии, то эстетики и презентабельного вида вы не добьетесь.

Применение габионов

Мы выяснили, что габион ‒ это своего рода емкость. Образовав прямоугольный параллелепипед и не только, мы можем из камня выложить абсолютно любую форму. Это может быть облицовка для опорного столба из металла или могут быть опорные точки для лавочки.

В ландшафтном декоре они могут принимать совершенно разные формы, даже быть похожи животных и людей. Касательно их области использования, то это бордюры и стены. Важно соблюдать технику безопасности при укладке камней, а также не превышать допустимые размеры. Забор из габионов получается не таким дорогим, как может показаться на первый взгляд.

Еще их задействуют для обустройства клумб, колодцев, водоемов, а также для изготовления декора. Это может быть мангал, поскольку камень не боится перегрева, и не разрушается при высоких температурах. Можно применять эти нехитрые изделия для защиты.

Это важно, когда ваш участок стоит на обрыве, вы можете обустроить своего рода стены из камня, который будет держать металлическая сетка. Это защитит от наплыва земли, также позволит украсить общий вид вашего двора. Аналогично делают там, где участок находится вблизи реки, обустраивая удобные подходы к водоему.

Преимущества решения

Габионы обладают множеством несомненных преимуществ:

  • Прочность, надежность и долговечность. При производстве габионных конструкций используется прочная стальная сетка, арматура и камни. Все эти материалы способны долгое время выдерживать всевозможные нагрузки без потерь своих качеств;
  • Сквозь габионы легко проходит вода. Это свойство позволяет использовать конструкции как подпорные стенки. При этом они не препятствуют прохождению воды, а, значит, не будут служить причиной подтопления участка;
  • Так как габион выполнен из сетки, то у владельцев есть возможность создать конструкцию любой сложности и конфигурации.

Кроме этого, такие сооружения легко монтировать и они не требуют какого-либо ухода. Нужно просто установить каркас из сетки на нужное место и засыпать внутрь камни. На этом все заботы о габионе закончены.

Область применения

Первоначально габионы использовались в качестве поддерживающих элементов или как упорные стенки. Но со временем, область использования габионых конструкций существенно расширилась. Сегодня они используются не только как составная часть чего-либо, но и как самостоятельный элемент декора при ландшафтном дизайне. Достаточно взглянуть на многочисленные фото габионов, которыми наполнены многие специализирующиеся на ландшафтном дизайне интернет-сайты.

Современные специалисты по обустройству участков предлагают применять габионы в следующих случаях:

  • В качестве каменного основания при обустройстве газонов. Помести габион на плоскости в нужно месте, вы получите прочную основу. Газон, разбитый на таких участках не смоет дождем или небольшим оползнем. А ведь именно этим опасностям подвергаются насаждения устроенный на склонах с большим градусом наклона;
  • Для создания разделительных стен при зонировании участка. При помощи габионных конструкций можно легко разбить свой двор на игровую зону и место для отдыха. При этом кроме простой функции ограждения, габион будет еще и украшать вашу территорию;
  • Оформление клумб, арок и других малых архитектурных форм. Габионы довольно прочные и легко выдерживают большие нагрузки;
  • В качестве основания для дороже и садовых тропинок.

Но все же наиболее часто габионы применяют при создании подпорных стенок. В этой области они просто незаменимы, например, при оформлении берегов искусственных водоемов. Особенно если задумка подразумевает наличие водопада. Падающая вода может легко размыть любые укрепления, исключение составляют только габионные конструкции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *