Укрепляем склоны

16.07.2018

Рельеф участка под застройку не всегда «идеально» ровный, порою, он характеризуется перепадами высот - склоны оврагов, холмов, спуски к водоемам. Склоны оврагов характеризуются большой крутизной на относительно небольшой площади.

В таких местах при наличии в коренных грунтах глины вполне возможны оползни, обусловленные высокой текучестью размокшей глины. Практика строительного дела накопила достаточный опыт по укреплению склонов. Конкретный метод закрепления склона применяется с учетом многих факторов, влияющих на подвижность склона. Это могут быть «высокие» грунтовые воды, подтопление паводковыми водами и другие аналогичные явления природы.

Прежде всего, следует учитывать крутизну склона. Для малых и средних (крутизна не превышает 8 %) склонов можно использовать естественных закрепители - кустарники, травы и деревья. Для этого выбирают растения с развитой корневой системой. Для трав используют специальные ячеистые конструкции. В природных условиях такой принцип можно видеть в ивовых зарослях береговой линии рек и озер. Переплетение корней с элементами ячеистой конструкции закрепляет поверхностный слой склона и, естественно, препятствует возникновению оползней.

Склоны различной крутизны

Техническая характеристика склона - это, по сути своей, отношение перепада высот на длине измеряемого участка, которое выражается в процентах. Так перепад высот 10 м на базовой длине 100м обозначается уклоном в 10 % или в безразмерных величинах 0.1. Этот показатель может принимать различные значения (от 0 - для равнинного участка и до бесконечности - для отвесной стены).

Мероприятия по укреплению склонов начинаются, как правило, с разработки проектной документации, которую условно можно представить в виде ряда стадий работы:

• определение общего давления грунта (осуществляется специалистами на базе отработанных методик или «на глазок» на базе опыта работ по укреплению склонов);
• выбор укрепляющих материалов (в случае сложных геологических условий - наличие глины и глинисто-песчаных «линз» в коренных грунтах, лучше поручить специалистам проектных организаций);
• очерчивание зоны укрепления и выбор анкерных устройств (анкер в переводе с английского не что иное, как якорь, производится после исследования несущей способности грунта на конкретном участке, при этом учитываются все без исключения неблагоприятные факторы - поверхностный сброс и подмыв, геологическая структура, крутизна, глубина залегания грунтовых вод и т.п.).

Комбинация анкерных устройств и удерживающих материалов может быть различной и зависит от наличия тех или иных природных факторов на укрепляемом участке.

Природные анкеры

В широком диапазоне показателя крутизны укрепление склонов может осуществляться с использованием естественных «анкеров» - врытые в тело склона бревна и камни. В местах поверхностного сброса воды следует поток формировать специальными лотками, предохраняющими склон от размыва. В качестве закрепляющих устройств могут быть использованы бетонные блоки, другие бетонные и железобетонные изделия. Укрепляющие устройства могут быть использованы в качестве искусственного декора склона. Специалисты по ландшафтному дизайну помогут учесть все природные факторы участка.

Геотекстильное полотно

Одним из укрепляющих материалов, применяемых в настоящее время, является геотекстиль. Само название говорит и структуре и назначении. Выпускается геотекстиль в рулонах, изготавливается из полимерных волокон (полипропилен, полиэфир), закрепляемых на основе иглопробивным методом, обладает высокой прочностью на сдвиг и водонепроницаемостью. Этот материал резко повышает несущую способность грунта, предохраняет от перенасыщения влагой слоев коренного грунта и перемешивания их между собой, защищает от эрозии и промерзания. В целом повышает противооползневую устойчивость всего склона. Монтаж прост и высокотехнологичен.

Характерные свойства материала:

• устойчив к воздействию агрессивных сред (кислотных и щелочных);
• температурный диапазон применения охватывает все регионы России;
• обладает стабильной структурой (не выделяет вредных продуктов, не разлагается и не гниет);
• не создает условий для развития плесени и грибков;
• обладает высокой несущей способностью за счет деформационных свойств и анкерных устройств, внедряемых в защищаемый грунт;
• способен выдерживать деформации растяжения до 120 %;
• высокая прочность на разрыв и на прокалывание;
• низкое влагопоглощение;
• легко обрабатывается ручным и механизированным инструментом;
• сохраняет свои свойства в условиях воздействия вибраций и давления;
• при монтаже не требует специальной оснастки и наличия высококвалифицированных специалистов.

Геотекстиль может применяться для укрепления склонов различной крутизны вплоть до уклонов в 60 градусов (уклон 173%).

Раскладка анкеров для закрепления определяется от общей защищаемой площади и величины уклона.

Монтаж геотекстиля

Приступая к выполнению работ по укреплению склонов, прежде всего, необходимо подготовить рабочую площадь. Ее следует «выровнять», т. е. убрать местные неровности грунта, и чем тщательнее будет выполнена эта операция, тем качественнее будет выполнена укладка геотекстиля.

Есть два варианта укладки:

1. Укладка осуществляется без подъема поверхности участка. В этом случае необходимо на всей площади убрать «лишний» грунт на глубину от 20 до 50 см. Глубина определяется на этапе проектирования. Поверхность, полученная после выемки грунта, застилается геотекстилем (и дно, и боковые стенки). Поверх геотекстиля насыпается слой щебня или гравия (фракция должна быть мелкой). По второму слою геотекстиля насыпается песок - подложка готова. На нее можно на цементном растворе выкладывать плитку, брусчатку, искусственный или натуральный камень.
2. Укладка осуществляется с подъемом поверхности участка. В этом случае после выравнивания площадки сразу укладывается геотекстиль (без выемки грунта). Перекрытие полос покрывочного полотна между собой должно быть не менее 20 см. По периметру участка формируются бордюры. Поверх готекстиля насыпают щебень или гравий мелкой фракции (можно насыпать песок), укладывают второй слой геотекстиля, поверх него - песок, а по песку плитку, ФЭМы, камень или другой материал на цементном растворе. Технологию укладки рекомендуется не нарушать. Так как геотекстиль поставляется в виде рулонов шириной 2, 3, вплоть до 6 метров, то укладку рекомендуется производить непосредственно перед его засыпкой (при сильном ветре укладку лучше не производить!).

Поверхность склона, армированная геотекстилем, предохраняется от эрозии почвы, от переувлажнения и от пластической подвижки вследствие снижения молекулярных сил сцепления между увлажненными частицами грунта.

Используем геоматы

В некоторых случаях проектировщики могут предложить укрепление склонов при помощи геоматов. Конструктивно они представляют собой многослойный «пирог» из полипропиленовых «решеток». Пластиковые сетки скреплены между собой термическим способом. Этот «слоеный пирог» обладает прекрасной проницаемостью и для воды, и для травяной растительности. При прорастании травы через поры геоматов, последние удерживают траву, образуя вместе с травой достаточно прочную систему, способную противостоять эрозии, выветривании почвы и оползням. Кроме засева геоматов травянистыми растениями возможно заполнение пустот геоматов мелкодисперсным щебнем, песком и даже битумом.

Геоматы возможно применять на уклонах до 70 градусов, т.е. их можно использовать для укрепления очень крутых склонов. В сочетании геоматов с геотекстилем можно получить существенное повышение несущей способности грунтов на склонах.

Характерные свойства геоматов:

• невосприимчивы к воздействию ультрафиолетового облучения;
• невосприимчивы к агрессивному воздействию окружающей среды (не боятся кислотной или щелочной среды);
• стабильны в интервале температур от -30 градусов Цельсия до 100 градусов Цельсия;
• огнестойки и при горении обладают малым уровнем задымления;
• инертны (можно без вреда использовать вблизи естественных источников водоснабжения - родников и т.п.);
• незаметны, следовательно, не вносят чужеродных вкраплений в местный ландшафт;
• не требуют специфичных навыков при укладке, и работы по укладке геоматов могут производиться без привлечения высококвалифицированных рабочих.

Укладка покрытия из геоматов

Выравниваем поверхность под укладку, уплотняем подсыпку, если пришлось добавлять материал для заполнения впадин, на склоне (поверху и понизу склона) формирует дренажные канавки до 30 см глубиною, в которых впоследствии закрепляют края геоматов анкерами или нагелями (нагель - это удлиненный гвоздь).

Геоматы укладываются гладкой своей поверхностью на грунт, при этом, следует обеспечить нахлест:

- по основе не менее 15 см,

- по утку - не менее 20 см.

В случае укладки геоматов на крутых и очень крутых склонах применяют дополнительные анкерные крепления, шаг установки которых выдерживается приблизительно равным 0.5 м, минимальное количество используемых анкеров не менее 2 штук на 1 кв. м покрытия. Перед закреплением геоматы разглаживают, обращая внимание на плотное его прилегание к подстилающему грунту, отсутствие складок и заломов. После закрепления верхнего и нижнего краев в дренажных канавках, последние засыпают грунтом и обязательно уплотняют. Геоматы засыпают поверху растительным грунтом толщиною порядка 5 см («проплешины» при засыпке недопустимы). В местах возможного схода дождевых вод следует засыпку укреплять щебнем мелкой фракции (фракцией от 2 до 6 мм). Насыпной слой засевают семенами трав (максимальная всхожесть травы достигается при засеве во время вегетационного периода). Средний расход (укрывистость) на 1 квадратный метр составляет до 40 грамм семян. Лучшие результаты по всхожести и плотности травяного покрова достигаются при засевании семян двумя слоями. Первый слой засевают до укладки матов или непосредственно по матам, при этом объем засевки достигает до 65 - 70 % от всей массы посевного материала. Остальную часть посевного материал засевают поверх растительного грунта. Использование матов для противоэрозионной защиты склонов наиболее эффективно именно с использованием геоматов в качестве покрывочного материала. Соотношение качество - цена наиболее высокое.

Комбинация естественных камней и промышленных клеев

Можно укрепление склонов осуществить комбинированным способом, т.е. вдоль склона формируют кладку из двух рядов натурального камня - кладка ведется снизу вверх по склону двумя рядами. Форма и размеры камней совершенно безразличны. Это могут быть камни различных размеров из различных горных пород. Лучше выбирать местный камень, потому что он, наверняка, адаптирован к местным климатическим условиям. Перед укладкой на геоматы камень следует вымыть и высушить. Маты предварительно «пришить» к укрепляемому склону нагелями, а камень оборачивают при укладке геотканью, пропитанной клеевым составом (например, ткань «дорнит»), а в качестве клеевого состава - полиуретановые композиции.

Использование такого комбинированного способа наиболее целесообразно на склонах с большой крутизной, и, не трудно заметить, что способ этот высокотехнологичен и довольно прост в реализации. Все эти операции могут быть реализованы собственными руками.

Укрепление склонов кажется сложным делом, но в действительности любой способ довольно просто реализуется, естественно, при понимании физики процесса, а для этого не следует пренебрегать знаниями и опытом специалистов. Оплаченный на ранней стадии труд проектанта принесет в дальнейшем уверенность в правильности выполненного укрепления склонов на застраиваемом участке.

Перейти в раздел: Ландшафтные материалы и элементы благоустройства → Дренажные системы → Геотекстиль