Габионни структури: производство, устройство, приложение

Човечеството отдавна знае, че всичко гениално е просто. Този неоспорим факт отново се потвърждава от габионните структури. Какво е това? Gabion е рамка или кутия, която е изработена от метална мрежа. Тези кухи форми са пълни с камъни, камъчета или чакъл. По същество габионните структури са модулни решетки с различни размери. Като правило те се използват като укрепващи структури в инженерните и военните работи.

История на сътворението

Думата "габион" е от френски произход. Първите италианци обаче започнаха да я използват. Тази дума наричаха големи кошници. Под габиона се разбираха цилиндри от лозя, които бяха пълни с пръст или камъни. Такива кошници перфектно защитават воини от ядра и куршуми.

През 1812 г. габионните структури се използват широко във военните дела. Служиха като отлична защита. Първоначално те са били използвани само от френски и италиански инженери. Но постепенно габионите се разпространиха по целия свят. Тези каменни конструкции придобиха популярност в Русия. Особено широко се използват по време на кримските и руско-турските войни. В края на XIX в. габионните конструкции интересуват мирни строители. Оказа се, че "кошниците с камъни" перфектно укрепват стръмните склонове и брегове, както и районите, които са склонни към свлачища. Такива конструкции са полезни при изграждането на язовири и мостове. И така, през 1894 г. габиони спасени от потопа на Болоня.

достойнство

Основните свойства на габионните структури са тяхната якост, гъвкавост, издръжливост, пропускливост, икономичност, екологичност и бързина на монтажа. Разгледайте тези характеристики по-подробно:

1. Гъвкавост. Габионните конструкции правят мрежа от двойно усукване. Именно този материал дава гъвкавост на рамката на конструкцията и му позволява да издържа на всякакви натоварвания, без да се счупи. Габионите могат да абсорбират възможното утаяване на почвата. В този случай разрушаването на самата конструкция не се случва. Дори и при силна ерозионна ерозия на почвата, разположена в основата на габионната структура, тя претърпява само малка деформация, която не причинява нейното разрушаване.
2. Сила. Това свойство се дължи и на качествата на мрежата, направена от двойно усукана жица. Такава рамка не е нищо повече от подсилващ елемент на конструкцията. Това позволява на габионите да възприемат значителни вълни, ерозия и ледени натоварвания без никакви щети, да издържат на натиска на земните маси и т.н. Тази технология превръща структурата в монолитна структура.
3. пропускливост вода. Този показател в габионните структури има доста високи стойности, което им позволява да избегнат разрушителното хидростатично натоварване. Добрите дренажни свойства ви позволяват да изграждате подпорни стени и в същото време да не произвеждат съпътстващ застоял дренаж на водата.
4. Екологичност. С течение на времето инсталираните габионни структури стават все по-ефективни. В техните кухини се наблюдава постепенно уплътняване на седименти и почви, както и растеж на различна растителност. В същото време каменните конструкции стават още по-издръжливи и перфектно се вписват в естествения пейзаж, превръщайки се в негова част. Поради стабилността на такива структури, изградените от тях структури се класифицират като постоянни. Постепенно те допринасят за възстановяването на естествения баланс в местата на тяхното инсталиране. Пълната консолидация на строежа настъпва в периода от 1 година до 5 години. Специфичният период зависи от вида на габионната структура и от климата на зоната, в която се намира. След като този процес приключи, структурата става възможно най-стабилна. След това животът му е неограничен. Някои от минусите на габионите са някои метални мрежи, разположени отвън. Въпреки това, този недостатък се елиминира с течение на времето от появяващите се зелени.
5. Икономиката. Най-често строителите използват стоманобетонни конструкции за укрепване на склоновете и бреговете. Въпреки това, габионите имат ясно изразено предимство пред тях. В края на краищата, инсталирането на габионни конструкции няма да изисква използването на тежка строителна техника. В същото време няма нужда от оборудване на дренажни устройства. В допълнение, габионните структури се състоят основно от камък. Този завършен материал не изисква третиране, което води до по-високи строителни разходи. На тяхна цена каменните конструкции струват приблизително 15% по-малко от стоманобетон.

Отличните инженерни характеристики, разумната цена и издръжливостта са довели до факта, че използването на габионни структури е много популярно. В същото време те започнаха да се използват широко не само като строителни конструкции, но и като декоративен елемент на ландшафта. Габионните структури (виж снимката по-долу) намират своето приложение при изграждането на беседки и огради, противошумови стени и градински пейки.

От тях в зоната за озеленяване се издигат малки павилиони. Понякога те дори служат като елемент на декора в офисите.

Сортове габионни конструкции

Какво е такава рамка? Габионните структури не са нищо повече от контейнерни мрежи, които са пълни с камъни. В този случай такива рамки могат да имат не само различни размери, но и форма. В зависимост от това, те се разделят на кутии и цилиндрични, както и матраци. Основният стандарт за производство на такива продукти като габионни структури е ГОСТ Р 52132 2003. Да разгледаме всеки един от тях по-подробно.

Кутии габиони

Тези конструкции са контейнери, направени във формата на паралелепипед. Размерите на кутиите могат да бъдат много различни. Ширината им е в обхвата 1-2 м, а дължината е от 2 до 6 м. Височината на същата конструкция е 0,5-1 m. разстоянието. Всичко това ни позволява да придадем по-голяма конструктивна сила.

Производството на кутии габиони може да се извърши по два начина. Първият от тях включва използването на поцинкована стоманена мрежа с шестоъгълни клетки, прикрепени към твърда рамка. При втория метод габионните структури са заварени от тел. Материалът за тяхното производство може да се вземе и от стоманена лента. Проекти, изработени по втория метод, се считат за по-трайни, тъй като имат по-голяма твърдост. Освен това те имат по-естетичен вид. В тази връзка, препоръките за използването на по-твърди габионни конструкции се отнасят до тяхното местоположение като един от елементите на ландшафта. Така че те се използват за изработване на изкуствено създадени склонове, изграждане на пейки, огради и др.

Като цяло, кутии с форма на габион (виж снимката по-долу) се препоръчват за подреждане на подпорни стени. Например, на места, където склоновете се разпадат и пълзят поради наводнения или наводнения на речни брегове. В допълнение, формите с форма на кутия намират приложение при вземането на решение за укрепване на язовирите и плажовете, както и за терасирането на обекта. Друга възможност за тяхното използване е подреждането на основи за изграждане на леки конструкции.

Конструкциите на кутиите също могат да бъдат направени на ръка. Решетката за габионни структури в този случай е верижна връзка със стоманени пръти с диаметър от 6 до 8 mm. Освен това ще ви трябва поцинкована тел. Диаметърът му трябва да бъде 3 mm. Стоманена лента е необходима за формирането на твърда рамка. На него се опъва веригата на мрежата. Към рамката е прикрепен с жица.

Цилиндрични габиони

Какви са тези конструкции? Този тип габион има формата на цилиндър. В същото време той има голяма гъвкавост. Това свойство му придава устройство на цилиндрични габионни конструкции, в които няма ребра. Външно тези рамки приличат на голям бонбон. Дължината им е от 2 до 4 м. Има странични опашки, точно като бонбони. Този дизайн може да бъде с различен диаметър. По правило тя варира от 0,65 до 0,95 метра. Такива габионни структури са направени от мрежа, заварена от двойно усукана жица.

Такива форми се препоръчват да се използват за укрепване на бреговите линии, както и при изграждането на язовири и при аварийни работи по тях. В допълнение, този вид габион е широко използван в изграждането на основата на подпорни стени, както и в защитата срещу подкопаване.

Матрак Габиони

Тези дизайни приличат на кутия. Въпреки това, матрак, или, както те също се наричат, матраци матраци габиони, имат малка височина (20-30 см). Ширината на такива структури може да бъде от един до два метра, а дължината е в диапазона от 1 до 5 метра. Най-често срещаната височина на габионите на матраците е 0,23 m.

Такива дизайни също са широко използвани. Поради ниската си височина, те напълно повтарят формата на релефа на избраната област. Язовирите, склоновете и каналите са облицовани с матраци. Често се използват като основа. хидравлични конструкции. Друга област на приложение на такива конструкции е подреждането на фундамента за изграждане на кубични габионни структури.

Основни елементи

Предприятията, произвеждащи габионни конструкции, трябва непременно да спазват ГОСТ и ТУ. Според тези документи е необходимо всеки от конструктивните елементи да отговаря на определени изисквания. В допълнение, при производството на габионни конструкции ГОСТ поставя изисквания за тяхното предварително внимателно изчисляване на усукване, якост и други натоварвания.

Метална мрежа

Това е един от основните елементи на габиона. Мрежа с двойно усукване е направена от тел:

• с поцинковано покритие не по-малко от 250 грама на квадратен метър;
• с подсилено антикорозионно покритие, което може да бъде например Galfan, състоящо се от 95% цинк и 5% алуминий;
• PVC покритие.

Според ГОСТ, размерите на произведените габионни конструкции могат да се отклоняват с не повече от 5% от номиналните.

В допълнение към мрежата, използвана за тъкане при производството на габиони, тя също се използва плетене на тел. С негова помощ, решетката е прикрепена към основната рамка. И ГОСТ има определени изисквания за него:

• няма пропуски;
• възможността за заплитане на краищата на усукване или удължаване;
• ограничение на дължината на усукване - 20 mm;
• ограничаване на броя на усукванията (не повече от 1 бр. на 20 кв. м).

ГОСТ също така е определил съотношението на размерите на проводника, който се използва за производството на мрежата, снопа и ръба.

Запълване на габиони

За да се получи окончателната структура, камъните трябва да се поставят в кухите рамки. Те могат да се вземат или директно от кариерите, или полирани, след отстраняването на крайъгълния камък. Размерите на камъните не трябва да им позволяват да попадат през габионните мрежи. Най-оптималните размери са от 1d до 2d. В този случай d е диаметърът на клетката в решетката. По-големи камъни не трябва да се използват, защото в този случай между тях ще се образуват твърде големи празнини.

В същото време към този материал се поставят следните изисквания, необходими за пълнене на габиони:

1. Тежестта. Специфичното тегло на камъните трябва да бъде най-малко 17,5 kN на квадратен метър за работа на сушата. m, а за вода - най-малко 23 kN на 1 квадрат. м.
2. Устойчивост на замръзване Тя трябва да бъде повече от стойността на MP3.
3. Ниска производителност на абсорбиране на вода (по-малко от 0,6%).
4. Устойчивост на разпад. Камъните трябва да губят тегло най-малко (от 5 до 10%).
5. Твърдост.
6. Минимална загуба на якост след насищане с вода. В същото време коефициентът на омекотяване трябва да бъде повече от 0.9 или 0.8 (за седиментни скали).

геотекстил

Този материал е обратен филтър при подреждане на габиони. Преди това се използва за тази трошен камък-пясъчна подложка. Използването на геотекстил позволява да се намали дебелината на необходимия слой пясък с 20%. Какво представлява този материал? Това е проницаемо тънко платно, което е гъвкаво и не може да гние. На геотекстил никога не се образува плесен. Устойчив е на насекоми и гризачи, както и на поникване на корен.

С помощта на геотекстил се осъществява бързо и качествено успокояване на порестите структури. Това позволява на габионните структури да придобият изключителна сила.

Платните от този материал се нанасят още при монтажа. Габионните структури (виж снимката по-долу) изискват специално третиране. Важно е да се гарантира, че няма прекъсвания в ролката, доставени на строителната площадка.

По време на строителството геотекстилът се нарязва и полага с припокриване от 10 до 20 см. За да се осигури достатъчна якост на този филтър, тъканта се залепва или зашива.

монтиране

Изграждането на конструкции от габионни структури може да се извършва самостоятелно. Сложността на работата ще зависи от топографията на обекта. Така че, когато се установявате подпорна стена За бреговата ивица на голяма приток на река не си струва риска. Това трябва да бъде доста сложна конструкция. По-добре е да се повери неговото изграждане на специалисти. Можете самостоятелно да направите инсталация на конструкция, която ще служи като ограда или ограда. Терасирането на парцела може да се извърши със собствените си ръце. Помислете за производството на инсталацията на примера на най-често използваната кутия.

За изграждането на габиона, трябва да закупите продукта в завършен вид, както и да поръчате кърпа от геотекстил (трябва да е с 15% повече от предвиденото в проекта).

Освен това трябва да запазите следния инструмент:

• клещи;
• телбод за тел;
• монтиране;
• чукове;
• дървени копия или котви.

Преди да инсталирате габионните конструкции, площадката трябва да бъде подготвена с лопата или с багер. След това трябва да вземете готовия габион и да повдигнете страничните му стени, за да образуват кутия. След това трябва да свържете върховете на ъглите на кутията с телена рамка, изпъкнала от ъглите. След това панелите са свързани помежду си, използвайки плетачна тел. За целта използвайте телбод. Този инструмент е централен за монтирането на габиони, свързвайки конструкцията с поцинковани пръстени. Формираните празни кутии се инсталират на правилното място на предварително подготвения сайт. И едва след това те могат да бъдат пълни с камъни. Тази работа се извършва не само ръчно. Може да се използва механизираният метод. Камъните в същото време трябва да бъдат положени възможно най-плътно, така че между тях да има минимален брой кухини.

Запълването на габион трябва да се извършва на три етапа. Първо се поставят камъни в 1/3 от обема. След това, стените са фиксирани с плетене тел. Всъщност, той ще играе ролята на подпори, които държат структурата. След напълване 2/3 процедурата се повтаря. Камъните се поставят на 2-5 см над горната част на кутията. Това е необходимо за утаяване на скалите.