Укрепление грунта — Энциклопедия строительства и ремонта

Укрепление грунта

Большая часть территории нашей страны — это не плоская равнина, а холмы и долины различной крутизны. Однако сам по себе уклон — не более чем усложнения для строительства. Значительную опасность представляет подвижность грунтов: оползни, эрозия почв, подмыв грунтовыми водами. Все эти риски нивелируют, укрепляя земельный участок — тем самым останавливают процесс разрушения грунта, создают надежное основание для построек, дорожек и малых архитектурных форм.

Теория и терминология

Процесс укрепления грунта повышает естественную устойчивость земельного участка и земляных сооружений, дает возможность возводить те или иные строения на крутых склонах. Устойчивость — это способность грунта сохранять свои форму и размеры. Под уклоном понимают величину изменения уровня земли на единицу высоты. Например, уклон в 10% означает, что на каждые 100 м по горизонтали происходит повышение на 10 м. Устойчивость может снижаться как в условиях повышенного уклона земельного участка, так и вследствие изменения уровня грунтовых, воздействия ветровой нагрузки, пучения грунтов при промерзании и т. д.

Метод укрепления грунта зависит от уровня естественного уклона земли. При малых и средних углах (до 8 %) земельный участок обычно укрепляют так называемыми природными способами. Например, рассаживают растения (горизонтального и вертикального прорастания), корневая система которых усиливает почву, препятствует возникновению эрозии и оползневых процессов. Если уклон выше среднего, но не превышает 15 %, то используют вкопанные в почву бревна, камни, блоки. Наконец, при уклонах от 8 % и более применяют современные геосинтетические материалы, специально предназначенные для решения вопросов по стабилизации грунтов.

 

Традиция и наука

Итак, наиболее выгодный вариант для домовладельца — земельный участок с малым уклоном, отсутствие ярко выраженных процессов осыпания и оползней. На такой территории для укрепления почвы достаточно высадки почвопокровных растений, например барвинка, солнцецвета, плюща. По большому счету, любые травянистые материалы способствуют улучшению характеристик грунта.

Посадка кустарников на склоне также повышает его устойчивость. Пригодятся айва, кизильник, бузина, барбарис и др. Еще можно высадить любые ползучие и плетистые кусты и цветы. Помогут и отдельные деревья, в том числе плодово-ягодные (яблони, вишни, сливы и т. д.) Специалисты рекомендуют выбирать несколько видов деревьев и кустарников и рассаживать их равномерно, неплотно друг к другу.

На склонах выше среднего (от 8 до 15 %) в дополнение к зеленым насаждениям перпендикулярно уклону вкапывают толстые бревна, камни продолговатой формы, керамические или бетонные блоки, создавая тем самым определенный каркас для повышения устойчивости почвы. Также можно вбить снизу от камней, бревен или блоков металлические анкеры. Пользу принесет и искусственный лоток для стока воды во время атмосферных осадков.

Специально для улучшения технических характеристик грунта были разработаны особые геосинтетические материалы. Собственно, наличие в их названии приставки «гео» (от латинского «земля») указывает на сферу применения. А слово «синтетика» подразумевает присутствие в составе материалов таких компонентов, как полиэфир, полиэстер, полиамид, полипропилен или полиэтилен. Наличия ненатуральных составляющих бояться не следует — геосинтетические материалы совершенно нетоксичны и в целом безопасны с точки зрения экологии и влияния на окружающую среду. Кроме того, они устойчивы к атмосферному воздействию. В общем случае геосинтетика вообще «прячется» подслой грунта и расположенные выше зеленые насаждения.

Но главное — в другом. Геосинтетика эффективно решает вопрос укрепления грунта даже на крутых склонах, надежно стабилизирует почву и сохраняет устойчивость в том числе при последующих подвижках грунта (вызванных, например, сейсмическими причинами). Средний срок службы таких изделий составляет порядка 50 лет.

По своим качествам геосинтетические материалы подразделяют на две большие группы — водонепроницаемые (геотекстиль и геоматы) и водопроницаемые (георешетки и геосетки). Последние, помимо укрепляющей, выполняют еще и дренирующую функцию.

Геотекстиль

Прочное и износостойкое геотекстильное полотно чаще всего используют в дорожном, техническом и трубопроводном строительстве. Однако и в «частных» условиях для него есть применение: будучи водонепроницаемым материалом, геотекстиль обеспечивает эффективную защиту наклонных (да и ровных тоже) почв от эрозии под действием дождей и ветра. Помогает он и в случае слабых и сыпучих грунтов. Предельно допустимый угол наклона участка для использования геотекстиля — 6о %. На крутых и сложных склонах из геополотна чаще всего создают подоснову для последующего укрепления.

К достоинствам геотекстиля относят:

  • повышенную прочность на сдвиг (способность выдерживать напряжение при растяжениях до 120 %);
  • хорошие фильтрующие способности;
  • морозоустойчивость, благодаря чему земля на участке защищена от глубокого промерзания;
  • препятствие смешиванию различных грунтовых слоев под землей;
  • отсутствие гниения, разложения и образования побочных продуктов.

После доставки на участок геотекстиль делят на требуемые куски (материал можно легко разрезать даже обычным кухонным ножом). Затем на защищаемой поверхности грунт вынимают на глубину порядка 20-50 см, дно получившейся выемки выравнивают и укладывают на него геотекстильное полотно. Сверху насыпают слой щебня или гравия и раскатывают второй слой геотекстиля. Поверх него сыплют песок, а уже на него укладывают наружное покрытие. В качестве последнего могут выступать как слой плодородной земли, так и брусчатка, декоративный камень или тротуарная плитка (последнюю, конечно, монтируют на цементном растворе).

Геоматы

Еще один хороший «соперник» подвижек и оползней — рулонный материал из полимерных нитей, термически скрепленных между собой в местах пересечений, под названием геомат. Внешне он напоминает мочалку, поскольку технически представляет собой многослойную полипропиленовую решетку. Такая структура защищает грунт, а в ее верхних слоях можно рассаживать те или иные растения.

Отличительные качества материала:

  • прочность и стабильность свойств;
  • сохранение качеств при температуре от -30 до +100 °С;
  • устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения и влаги;
  • низкий уровень огнеопасности и задымления в случае возгорания;
  • возможность проводить монтаж в морозную погоду;
  • сокращение времени укладки за счет ее простоты.

Также важно то, что открытая структура материала не препятствует прорастанию корневой системы растении, способствуя быстрому зарастанию склонов, и тем самым гарантирует их защиту от эрозии.

Для монтажа геоматов поверхность склона очищают от мусора и выравнивают от «складок», горбинок и выемок. Снизу и сверху на глубину до 30 см прорывают траншеи (их еще называют анкерными). Геоматы раскладывают гладкой стороной к земле и укрепляют но краям анкерами — деревянными или металлическими болтами. При укладке листов в продольном направлении (относительно уклона участка) делают нахлест в 15 см. Если же раскладку производят поперек наклона, верхний геомат кладут с нахлестом в 20 см на нижний. По поверхности маты также закрепляют анкерами исходя из примерного расчета 2 анкера на 1 м² участка. Важно, чтобы разложенные геоматы хорошо и плотно прилегали к склону, по возможности повторяя его очертания.

После монтажа анкерные траншеи и сами геоматы засыпают грунтом слоем в 3-5 см, уплотняют и засевают семенами травянистых растений. Кстати, семена можно рассыпать и под маты, на подготовленную поверхность. Прорастая своими корнями между волокнами материала, трава только укрепит геоматы. Такому склону не страшны будут ни водная, ни ветровая эрозия, ни оползни.

Георешетки

Среди многообразия геосинтетических материалов наиболее частое применение находят так называемые георешетки — изделия из полимерных ячеек (их образуют полиэтиленовые ленты), скрепленных между собой в шахматном порядке при помощи высокопрочных швов. Соединяют ячейки методом ультразвуковой сварки, благодаря чему сварной шов выдерживает повышенные нагрузки и отличается высокой стойкостью на разрыв.

Сфера применения материала очень широка: георешетки используют для армирования грунтов, укрепления склонов, возведения подпорных стенок, укрепления искусственных и естественных водоемов, создания подосновы для садовых дорожек, террас, искусственных насыпей, подъездных путей и т. д. В целом, любые участки поверхности, на которые возможно длительное и значительное воздействие той или иной нагрузки (как атмосферной, так и механической), лучше укрепить при помощи георешетки. Пригодится она и в качестве защитной подложки при озеленении, так как ячеистая структура предохраняет корни газонных насаждений от повреждений.

Среди полезных свойств георешеток следует отметить:

  • простоту транспортировки;
  • сокращение сроков и затрат на строительство благодаря быстрому процессу монтажа;
  • возможность применения любого местного грунта;
  • гибкость и, как следствие, устойчивость к локальным сдвигам на склонах;
  • способность защищать склоны большой крутизны, при которой заполнитель самостоятельно не удерживается;
  • надежность работы в течение долгого времени.

Подбирают георешетки по геометрическим параметрам, а именно высоте и площади ячейки. Так, минимально возможная высота ячейки составляет 50 мм, максимальная — 200 мм. По продольным разделам выпускают георешетки с ячейками от 160 х 160 до 320 х 320 мм.

При выборе конкретного материала учитывают крутизну склона, на котором он будет использоваться. Правило здесь простое: чем больше угол наклона, тем меньшим должен быть размер ячеек. Для подбора высоты ячеек пропорция обратная: чем более крутой уклон, тем большей должна быть высота. Предельно допустимые показатели приведены в таблицах. Также учитывают качество участка: чем меньше прочность грунтов, тем меньше и размер выбранной ячейки, но больше высота.

В начале работ очищают участок от растительного покрова, камней и загрязнений, выравнивают и уплотняют грунт. После этого полотном геотекстиля укрывают весь подготовленный участок. Этот слой будет выполнять функции дренажа. Затем укладывают секции георешеток и закрепляют их при помощи металлических анкеров.

Крепеж забивают в грунт полностью, заподлицо с поверхностью ячеек. Распределяют анкеры в шахматном порядке исходя из примерного расчета три-четыре крепежных элемента на 1 м². Расстояние между анкерами выбирают равным размеру ячеек георешеток.

Ячейки полностью закрепленной георешетки засыпают растительным грунтом, бетонным или цементным раствором. Выбор делают, учитывая дальнейшее целевое назначение территории. Заполнитель обычно насыпают с избытком, а затем утрамбовывают его.

Вам понравится

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Поделиться записью в соц. сетях