Способи та розрахунки зміцнення укосів і схилів. Інструкція по зміцненню укосів

Шматочок раю з красивим будинком, зеленими газонами, запашними клумбами і штучною водоймою. Саме так уявляють свій майбутній дачна ділянка 99% жителів мегаполісу. На жаль, дійсність найчастіше, виявляється прямо протилежна Вашим казковим уявленням. Ви купуєте ділянку на краю пагорба або поруч з яром - це максимум того, на що був здатний Ваш бюджет. Не варто засмучуватися: грамотне зміцнення схилів і ландшафтне декорування вирішать всі проблеми. Давайте дізнаємося, як саме.

Нерідко особливості ландшафту конкретної території не дозволяють спорудити пологі укоси. У цих випадках виникає необхідність закріплення крутого укосу з кутом нахилу 50 градусів і більше. Для того, щоб такі схили не наражалися на руйнувань, ерозії і зсувів, їх необхідно як слід зафіксувати.

Серед багатьох використовуваних способів фіксації найбільш зручним, надійним і екологічно бездоганним є закріплення крутих схилів з використанням.

3 найдієвіших способів для зміцнення крутих схилів

Існує кілька типів геосинтетичних матеріалів, які застосовуються в спорудженні та закріпленні крутих схилів.



    Осередки найчастіше заповнюються грунтом з насінням, щебенем, гравієм, бетонною сумішшю. Вона продовжує термін служби укосу, збільшуючи його міжремонтний період. Крім того, георешітка дозволяє експлуатувати укоси із застосуванням важкої техніки.



  • За допомогою геосітки можна створити на крутому схилі міцний шару не, здатний витримувати високі навантаження на розрив і тиск.
  • також перешкоджає ерозії і осипання грунту, тобто, оберігає укоси від руйнувань. Для зміцнення укосів використовують як одноосьовим, так і двуосного геосітка.

Інноваційне рішення: зміцнення укосів за допомогою бетонного полотна Concrete Canvas

Бетонне покриття Concrete Canvas є ефективною і економічною альтернативою традиційним способам і технологіям зміцнення укосів. Воно дозволяє вирішити завдання будь-якої складності в найкоротші терміни і при мінімальних витратах


Concrete Canvas (Великобританія) - це гнучке текстильне 3D полотно з «начинкою» з сухої бетонної суміші. Щоб полотно перетворилося в міцне бетонне покриття, його потрібно всього лише змочити водою. Через 1-2 години бетонна суміш затвердіє, а через 24 години набере 80% міцності. Тканинні волокна надійно армують полотно, а внутрішня водонепроникна мембрана з полівінілхлориду (ПВХ) запобігає проникненню вологи під готове покриття.


Технологія зміцнення укосів Concrete Canvas - це ефективне і раціональне рішення для компаній, що займаються дорожнім будівництвом, реконструкцією гідротехнічних і зрошувальних систем, видобутком корисних копалин, будівельними і земельними роботами, берегоукріплення.


волокниста вбирає
вологу поверхню

Суха бетонна суміш

зміцнююча
волоконна матриця

водонепроникна підкладка
з полівінілхлориду (ПВХ)





Універсальне рішення для зміцнення укосів будь-якого типу

Concrete Canvas широко застосовується для зміцнення земляних укосів, укосів автомобільних доріг і залізничних колій, для зміцнення укосів мостів, водойм, берегів, котлованів, водопропускних труб, виїмки, траншей, насипів земляного полотна, укосів при будівництві, промислових трубопроводів.

Бетонне покриття Concrete Canvas міцно захищає укоси від поверхневої ерозії, просідання і обвал грунту, викликаного атмосферними опадами, транспортними та іншими навантаженнями.

Сипучість грунту значення не має. Технологія дозволяє виробляти зміцнення земляних укосів і піщаних. Також не має значення кут нахилу. Бетонна полотно відрізняється високою гнучкістю, здатне повторювати будь-які нерівності і вигини поверхні. Тому воно використовується для зміцнення укосів з сильним кутом нахилу - від 60º. Попередня підготовка поверхні, як правило, не потрібно.

Таким чином, Concrete Canvas є універсальною технологією для будь-яких укосів. Відпадає необхідність шукати індивідуальне рішення в кожному випадку.

Гідна заміна одерновку, георешітки, торкретування, плитам

Поширені способи і методи зміцнення укосів помітно програють у порівнянні з технологією Concrete Canvas. Інноваційна розробка британських фахівців має цілу низку важливих переваг:

підвищена міцність

За своїми характеристиками міцності полотно цілком можна порівняти з армованим бетоном. По суті, це і є зміцнення укосів бетоном, тільки без всіх супутніх труднощів і витрат. Concrete Canvas не схильне до руйнівної дії екстремальних температур, атмосферних опадів, ерозії, вологи, агресивних хімічних речовин. Полотно добре абсорбує енергію впливу і має стабільний режим руйнування

повна гідроізоляція

Шар ПВХ-матриці перешкоджає проникненню вологи під укладене полотно. В результаті відсутній ризик вимивання і просідання грунту

монолітна конструкція

Застиглий бетонний полотно має практично нульову рухливістю. Окремі його відрізки міцно скріплені. Завдяки цьому Concrete Canvas широко використовують для зміцнення укосів з великим кутом нахилу. Це рівносильно зміцненню укосів монолітним бетоном

Гранично довгий термін служби

Готовий бетонний шар може перенести більше 250 циклів заморожування-відтавання. Розрахунковий термін його служби - 50 років (розрахунок зроблений для кліматичних умов Великобританії)

можливість озеленення

Технологія Concrete Canvas відповідає всім вимогам з безпеки для здоров'я людини і навколишнього середовища, тобто є повністю екологічною. Якщо використовувати полотно в комплексі з георешітки, то укіс можна озеленити

Бетонна зміцнення укосів за допомогою Concrete Canvas:
швидше в 10 разів і економічніше на 20%

Ще одне, мабуть, найсуттєвіше перевага британської технології - це гранично простий монтаж. Завдяки цьому вартість виконання проекту - будь то зміцнення укосів автомобільних доріг, мостів, водойм, берегів, котлованів або водопропускних труб - може бути знижена на 20%, а терміни здачі проекту скорочені в 10 разів.


Швидка
укладка

Бригада з 6 робочих за день здатна укласти до 800 м2 полотна. Причому робітникам не обов'язково володіти для цього спеціальної кваліфікацією, досить мати досвід укладання рулонних матеріалів. Їм немає необхідності зводити опалубку, дозувати, змішувати і ущільнювати бетонний розчин як при зміцненні укосу монолітним бетоном. Якщо ж мова йде про одерновку, то при розрахунку на таку ж площу роботи займуть близько місяця

Без застосування спецтехніки
і обладнання

На відміну від інших поширених методів і способів зміцнення укосів, технологія Concrete Canvas передбачає мінімальне використання техніки. Достатньо лише бульдозера або екскаватора для кріплення траверси з рулоном бетонного полотна. А якщо використовувати компактні рулони, то не знадобиться і ця техніка

Укладання
без підготовки

Полотно укладається прямо на грунт. Але ж коли проводиться, наприклад, зміцнення укосу бетонними плитами, То поверхню необхідно попередньо підготувати і укласти на неї щебеневу, гравійну підготовку або геотекстиль

Всі роботи виконуються
за один етап

Мається на увазі, що робота не ділиться на етапи підготовки і безпосередньо укладання, як, наприклад, при зміцненні укосу бетонними плитами. Послідовність така: відрізки бетонного полотна розкладаються на грунті, кріпляться до нього анкерами або колами, скріплюються між собою болтами або іншими способами кріплення, обробляються водою. Процес укладання на цьому закінчується. Монтаж будь-якої додаткової конструкції зміцнення укосів земляного полотна не потрібно

мінімальний
менеджмент

Відсутність залежності від постачальників допоміжних матеріалів і будівельного обладнання дають додаткову економію. Крім того, відпадає необхідність в численних узгодженнях і складання докладного плану робіт. Для укладання полотна досить дати лише загальні вказівки

Швидка
готовність

Як уже зазначалося, полотно починає застигати через 1-2 години після укладання, а через 24 години покриття готове на 80%. Тобто буквально на наступний день роботи на даній ділянці можна вважати закінченими

Роботи можна проводити без зупинки руху

Роботи з укріплення укосів уздовж транспортних магістралей зазвичай мають на увазі повну або часткове припинення руху. Це створює додаткові складності, в тому числі необхідність укладатися в стислі терміни. Використання бетонного полотна повністю знімає цю проблему. Його укладання можна вести навіть при наявності інтенсивного транспортного трафіку.

Крім того, одна з форм поставки Concrete Canvas - це компактні рулони (Batched Roll), які можна переносити вручну. Це дає можливість вести роботи на ділянках, куди утруднений доступ будь-якої техніки.

Оптимальний варіант для регіонів зі складними кліматичними умовами

Інноваційна технологія зміцнення укосів Concrete Canvas успішно застосовується більш ніж в 40 країнах світу. Вона відмінно зарекомендувала себе в різних кліматичних умовах. Полотно використовувалося в пустелі, в гірській місцевості, роботи з його укладанні велися при мінусових температурах, при підвищеній вологості, під проливним дощем. Все це ніяк не позначилося на швидкості виконання робіт та якість кінцевим результату.

На території Росії технологія Concrete Canvas вперше була застосована на Сахаліні і в Якутії, на об'єктах нафтовидобувної промисловості. Вибір на користь бетонного полотна був зроблений тому, що швидкість його укладання дозволяла провести роботи в стислі терміни, а також тому, що доставити бетонне полотно в ці важкодоступні регіони було набагато простіше, ніж інші будівельні матеріали.



/

Зміцнення земляних укосів також несе в собі захисну функцію, що передбачає їх запобігання розмиву грунту атмосферними опадами і видування грунту з їх поверхні. Якщо вчасно не вжити заходів по зміцненню земляних укосів, то неминуче виникнення обвалів, зсувів та інших руйнівних процесів.

Геотекстиль при зміцненні насипів підкладається під об'ємну георешітку. Він здійснює розділову функцію і затримує наповнювач в осередках. Крім цього, геотекстиль має високу водопропускную здатність і виконує функції зворотного фільтра. При виконанні робіт по фіксації схилів даний геосинтетики укладається шарами на різній висоті. Таким чином, конструкція має підвищену міцність.

Технологія зміцнення укосів геотекстилем

Геотекстиль найбільш часто застосовується при зміцненні укосів з нахилів до 60 градусів.

Технологія укладання геотекстильного матеріалу при посиленні укосів полягає в наступному:

  1. Перед початком роботи необхідно вирівняти поверхню, яка в подальшому буде зміцнюватися.
  2. Далі необхідно визначитися з облаштуванням майданчика.
  3. Якщо вона буде утворена вище землі, то спочатку потрібно покласти геотекстиль : Перекриття повинна становити 20 см. Потім створити опалубку по всій довжині, засипати зверху каменем або піском. Після ще раз укласти геоматеріал, засипати його піском і, якщо потрібно провести роботи по укладання плитки.
  4. Якщо ж майданчик буде на одному рівні з поверхнею, то необхідно витягти грунт так, щоб утворилося поглиблення в 20-50 см. Далі укладається геотекстиль, насипається гравій та щебінь. Потім знову затьмарюється геосинтетики і сиплеться пісок. Після чого можна укласти бруківку або плитку за допомогою цементного розчину.
  5. Геотекстиль, покладений нахлести, обов'язково кріпитися скобами. Уздовж шва можна насипати ще природних матеріалів.

Технологія зміцнення укосів геоматов

Для зміцнення крутих схилів - близько 70 градусів використовується геомати.

  1. Вирівняти і ущільнити поверхню грунту, де будуть проводитися укріплювальні роботи.
  2. Вирити невелике заглиблення, глибиною близько 30 сантиметрів. Провести водовідведення.
  3. Викласти рулон матеріалу і підігнати його за розміром, якщо це необхідно.
  4. Натягнути геосинтетики гладкою стороною вниз по поверхні землі рівно і щільно. Нахлест повинен дорівнювати 15 см в уздовж і 20 см - в поперек.
  5. Геомат кріпиться до траншеї за допомогою спеціальних кріплень - анкерів.
  6. Потім геоматеріал засипається грунтом і ущільнюється.

Геосинтетичні армування застосовується для підвищення стійкості укосів, насипів і схилів на глибинний зсув за рахунок роботи горизонтальних шарів первинного армування. Армований земляних укіс може бути відновлюваної частиною укосу і (або) застосовуватися для посилення ділянок ґрунтових насипів. Пошарове армування дозволяє укласти укіс грунту під більш крутим кутом, ніж в разі неармированного укосу. Може виникнути необхідність у підвищенні стійкості схильної поверхні (особливо в період укладання і ущільнення грунту) за рахунок використання щодо коротких і більш щільно укладених шарів вторинного армування і (або) шляхом обертання армуючих шарів навколо схильної поверхні. У більшості випадків укісна поверхня повинна бути захищена від ерозії. Для цих цілей потрібні геосинтетичні матеріали заповнені грунтом георешетка або геосітки, які часто використовуються для тимчасової анкерування рослинного шару.

На нижній ілюстрації показана дренажна система, Яка може знадобитися для усунення фільтраційного тиску в армованої зоні.


Положення, кількість, довжина і міцність основного (первинного) армування, яке потрібно для забезпечення достатнього коефіцієнта стійкості проти руйнування укосу, визначається звичайними методами граничної рівноваги, модифікованими для обліку стабілізуючих зусиль від армування. Проектувальник може використовувати «метод відсіків» для круглоциліндричній поверхні ковзання, складної поверхні ковзання, двочастинного клина або ламаного поверхні зсуву. Передбачається, що армирующие шари надають стримуюче зусилля в точці перетину кожного шару з даної потенційної поверхнею зсуву. Коефіцієнт запасу (стійкості) звичайним методом Бішопа може бути визначений з використанням наступного рівняння:


де M R і M D - відповідно утримує і зсувний моменти для неармированного укосу, α - кут між розтягують зусиллям в арматурі і горизонталлю, і T allow - максимальна допустима міцність арматури на розтяг. Так як геосинтетичний арматура розтягується, проектувальник може припустити, що арматурне зусилля діє тангенціально до площини зсуву, коли R T cos α \u003d R. У число потенційних поверхонь зрушення повинні включатися як проходять частково через армований масив грунту, а частково через грунт поза армованої зони, так і повністю знаходяться в зоні армованого ґрунту.