Габионные конструкции: фото, устройство, применение

Содержание

1. С поля боя – в усадьбы. История габионов
2. ВВЕДЕНИЕ
3. Базовые типы габионных изделий
4. Строительство габионных конструкций своими руками: пошаговая инструкция
5. 1.1. Общие сведения
6. Преимущества и недостатки габионов
7. Где используют габионы?
8. Чем наполняют габионные сетки?
9. Что надо знать о монтаже габионов
10. Алгоритм сборки
11. Заполнение камнями

С поля боя – в усадьбы. История габионов

Как известно, многие вещи появились благодаря, если уместно так говорить, войнам. Канистры, например, микроволновые печи, клейкая лента или консервы, изобрести которые велел технологам Наполеон.История габионов тоже связана с французским императором. Он широко использовал высокие без дна корзины для защиты окопов и орудий. На Руси подобные, передвижные сооружения называли турами, а в Европе габионами, от итальянского слова, означавшего «большая клетка».

В военном деле габионы применяют до сих пор. Но, начиная с конца позапрошлого века, все больше в инженерном. Легкие, мобильные, но прочные, габионы, как показала практика, отлично укрепляют склоны, берега, рискованные, с точки зрения возможных оползней, участки.

В последние годы габионные конструкции сильно полюбились «зеленым» архитекторам и ландшафтным дизайнерам.

ВВЕДЕНИЕ

Как известно, в настоящее время традиционными способами усиления эксплуатируемых железнодорожных насыпей и защиты от размывов земляного полотна являются устройство контрбанкетов из дренирующих грунтов и покрытия из бетонных и железобетонных плит (реже каменные наброски).Контрбанкеты весьма надежны, однако этот способ усиления обладает рядом недостатков, которые вынуждают проектировщиков в современных условиях искать альтернативные решения.

Основными недостатками являются: расход больших объемов дефицитных дренирующих грунтов, отвод значительных площадей культурных земель под основания контрбанкетов, необходимость в ряде случаев переноса различных коммуникаций, невозможность осуществления в стесненных условиях и главное необходимость удлинения водопропускных труб.

Защиты от размывов в виде плитных покрытий требуют значительных расходов дорогого железобетона, устройства специальных подготовок или обратных фильтров, и весьма уязвимы при воздействии волноприбоя. Каменные наброски более надежны, но также требуют устройства обратных фильтров и также уязвимы при ударах волн.

– высокая сопротивляемость нагрузкам, прочность армирующих элементов и лицевых граней;- коррозийная устойчивость к воздействию воды и атмосферных явлений;- проницаемость и пористость конструкций, которая обеспечивает дренирование обратной засыпки, что исключает дополнительные затраты на устройство дренажа;

– гибкость, которая позволяет габионной структуре поглощать осадки грунта без разрушения сооружения;- простота строительства и минимальные объемы работ по подготовке основания (необходимо простое выравнивание поверхности);- низкие эксплуатационные расходы.Габионные сооружения отвечают требованиям экологии.

Они не препятствуют росту растительности и с течением времени становятся частью естественного ландшафта.Можно отметить, что в настоящее время габионные конструкции в России переживают свое второе рождение. Фирмой “ОФИЧИНЕ МАККАФЕРРИ” уже выполнен целый ряд работ в России по сооружению подпорных стен, берегоукреплений и других устройств из габионов (берегоукрепление Саратовского водохранилища, облицовка канала в Нижегородской области, устройство подпорной стены в г.Сочи и др.).

ПСК “Алькон” по проекту МИИТа осуществлено устройство армогрунтовой стены из габионов для усиления насыпи 1365 км Горьковской железной дороги.Настоящие Указания разработаны в МИИТе д.т.н., проф. Виноградовым В.В. (руководитель темы), д.т.н., проф. Яковлевой Т.Г., к.т.н., доц. Фроловским Ю.К. (ответственный исполнитель), инженерами Анисимовой Н.Д., Виноградовой Г.А., Зайцевым А.А., Моргуненко В.И.

Базовые типы габионных изделий

Основных разновидностей, собственно, три: габионы бывают коробчатые, цилиндрические и матрацно-тюфячные (по-другому, матрацы Рено).

Первыми, в форме параллелепипедов, укрепляют крутые берега, откосы, стены, делают из них высокие заборы.Вторые представлены в виде цилиндрических корзин, больше подходящих для создания декоративных аксессуаров – столбиков, колонок и тому подобного.Третьими, выстилают пологие места, фиксируют днища водоемов.

Строительство габионных конструкций своими руками: пошаговая инструкция

1.1. Общие сведения

Различные габионные структуры применяются свыше ста лет в области стабилизации грунтовых сооружений и защиты от эрозионных процессов любого рода. Аккумулируя в себе минеральные частицы грунта габионные сооружения приобретают еще большую прочность и становятся частью природного ландшафта.Время полной консолидации конструкции в зависимости от климата и типа сооружения составляет от 1 до 5 лет.

После завершения процесса консолидации габионное сооружение приобретает максимальную устойчивость и после этого срок его службы практически неограничен.Габионные структуры относятся к классу гибких сооружений: они воспринимают возможные осадки грунта, реагируя на это незначительными прогибами. При этом разрушения самой габионной структуры не происходит и сооружение продолжает выполнять свое основное функциональное назначение.

Пористая структура габиона придает габионным конструкциям хорошие дренажные свойства, а высокая проницаемость защищает от возникновения гидростатических нагрузок. Исключен также разрыв связи грунтовых и поверхностных вод, поэтому практически исключается суффозия под подошвой берегоукрепительных сооружений.

Высокие дренажные свойства габионов позволяют в большинстве случаев строить подпорные стены без сопутствующего застенного дренажа, что удешевляет конструкцию. Кроме того, водопроницаемость габионов создает идеальные условия для появления на габионах растительности, подпитывая ее и стимулируя ее рост.

Многолетний опыт применения габионов “ОФИЧИНЕ МАККАФЕРРИ” показывает, что сооружения из них относятся к классу постоянных, они благоприятствуют со временем восстановлению состояния естественного равновесия в зоне их возведения, благодаря чему на сооружение воздействуют нагрузки меньшие, чем те, на которые они были рассчитаны первоначально.

Габионные структуры обладают высокими экологическими свойствами.Конструкции из габионов более экономичны, чем традиционные жесткие или полужесткие конструкции: экономия средств при применении габионов составляет от 10 до 50% на один линейный метр; они требуют меньших затрат на эксплуатацию и ремонт.

Предлагаем ознакомиться  Томат Розовый с черной горы: отзывы об урожайности помидоров, описание и характеристика сорта

Габионные структуры очень просты, для их сооружения не требуется квалифицированная рабочая сила. Объемы работ по подготовке основания минимальны (необходимо простое выравнивание поверхности). Не нужны дополнительные затраты на устройство дренажных систем. Не вызывают проблем климатические или сезонные условия, габионы могут устанавливаться как в сухом месте, так и в воде. Не нужна специальная техника, достаточно обычных средств строительной площадки.

Классификация применения габионных структур приведена на рис.1.1.

Различные габионные структуры могут применяться как решения, альтернативные контрбанкетам из дренирующего грунта, устройство которых, как правило, требует удлинения водопропускных труб, а также защитам из бетонных и железобетонных плит и каменных набросок.На рис.2.1 представлена структурная схема сфер рационального применения габионных сооружений, где приводятся основные причины, по которым в том или ином случае целесообразно использовать габионные структуры.

Конструктивно габион представляет из себя проволочный остов заполненный камнем. По форме остова габионы делятся на коробчатые (рис.3.1) и цилиндрические (рис.3.2).

Габионы представляют собой контейнеры, состоящие из металлической проволоки. Устройство габиона предполагает строительство каркаса, внутрь которого помещается определенный материал. Материалом для заполнения может служить:

• древесина;
• щебень;
• камень;
• булыжники;
• серая галька.

Для наполнения габионнных конструкций могут использоваться самые различные материалы

Конструкция имеет крупные размеры и создается из крученой проволоки и сетки. При больших габаритах выполняется дополнительная установка секционных отделений. Они не допустят деформирования стенок под массой камней, которыми заполняется металлический каркас. Строительство габионов обходится недорого, поэтому они так популярны среди владельцев загородных участков. Такое изделие не требует особых усилий в отношении ухода за ним, сверху оснащается крышкой.

Невысокий забор-габион на загородном участке

Одним из преимуществ сооружений из габионов является их привлекательный внешний вид, о чем свидетельствуют фото габионов в ландшафтном дизайне. Благодаря большому разнообразию наполнителей для сетчатого каркаса можно добиться уникального внешнего исполнения. Эти конструкции надежны и долговечны.

Чтобы упростить себе работу – можно приобрести готовые конструкции. Современные магазины предлагают широкий спектр изделий для формирования габионов. Но готовые детали каркасов не всегда соответствуют необходимым размерам. В некоторых случаях легче создать габион своими руками. Первый этап строительства подразумевает проектирование будущей композиции и расчет необходимого количества материалов.

1. Снятие замеров с территории.
2. Нанесение разметки.
3. Перенос разметки на бумагу (план расположения конструкций).
4. Составление чертежей для каждого объекта.
5. Выбор наполнителей и материалов.
6. Расчет необходимого количества материалов.

Пошаговая схема сборки габионнных конструкций и наполнения их камнями

Для достижения высокой прочности, рекомендуется выполнять закупку сетки с двойным кручением. Она имеет гибкую структуру, легко хранится и транспортируется, прочна и устойчива к негативному воздействию внешних факторов.

Преимущества и недостатки габионов

У сетчатых клеток довольно много достоинств, среди них:

• Прочность. Обычно каркас габионов состоит из очень крепкой, двойного кручения проволоки и арматуры.
• Долговечность. Габионные изделия не трескаются, не рвутся, не ломаются от нагрузок, не деформируются при осадке грунта.
• Гибкость. Благодаря проволочной структуре, «большие клетки» без проблем переносят эрозию почвы, даже если она происходит у основания конструкции.
• Устойчивость к влаге. Габионы поглощают воду, не подвергаясь разрушениям. Это качество особенно ценно, если участок находится в так называемой зоне размыва. Незаменимы габионы и в случае, когда требуется дополнительный дренаж.
• Воздухопроницаемость. Создавая впечатление глухого, монолитного забора, габионы, тем не менее хорошо пропускают воздух.
• Экологичность. В моде все, что имеет приставку «эко», а габионы – образец натуральности.
• Эстетичность. Габионы имеют броский, текстурный, всегда опрятный вид.
• Ценовая доступность. Габионы обходятся существенно дешевле, нежели бетонные аналоги, и неприхотливы в эксплуатации.

Есть ли у них недостатки?Недостатком многие считают сложность установки крупных и высоких габионных секций. В этом случае для монтажа привлекают специалистов.

Где используют габионы?

— Террасирование. Неудачный рельеф спасут габионы. С их помощью можно выпрямить и выровнять площадку, расположенную под углом, создать многоступенчатую террасу.

— Подпорные стены. Коробы, наполненные камнями, деревянными брусками или спилами, изумительно гармонируют с сочной зеленью и цветами. А если в этот симбиоз добавить навес или арку, выйдет укромная, тенистая беседка.

— Заборы и ограждения. Габионами, комбинируя различный наполнитель, можно окружить всю усадьбу. Или же прикрыть хозяйственные постройки, заслонить компостную яму.Из габионов строят как весь забор, так и, допустим, его цокольную часть. Затем на эту основу крепят деревянные щиты или ящики с растительностью.

Можно чередовать живую изгородь и габионы: красивый куст, рядом сетчатая секция и снова куст.Там, где крупные ограды нежелательны, из габионов делают невысокие барьеры и даже бордюры.Поле для творчества, «игры», конфигураций настолько широкое, что появился отдельный термин – пергоны. Так, называют те же насыпные стены и перегородки, функция которых зонировать и украшать участок. Пергоны делают его и красочным, и аккуратным одновременно.

Заборы из габионов и пергонов — фото

— Водоемы. Тюфяковыми габионами укрепляют дно, а коробчатыми – берега. Специалисты особо советуют отделку водоема габионами, если почва на участке слишком влажная и требует улучшения дренажной системы.При этом, заметьте, форма водоема может быть любой, а габионы способны стать не только удачным инженерным решением, но и красивой отделкой резервуара. Сформируйте из них бортики, и заурядный пруд перевоплотится в благородный бассейн.

Предлагаем ознакомиться  Кукуруза при беременности, можно ли беременным кукурузу

— Уличные камины, очаги, мангалы тоже можно выложить из прочных коробов, набитых огнеупорными камнями.

— Садовую мебель, скамейки и столики вполне реально выполнить из небольших габиончиков.

Подобные предметы мастерят, комбинируя различные наполнители или сами габионы с другими материалами – керамическими плитами, закаленным стеклом, деревом.Например, компактная груда светлых камней, скрепленная сеткой и накрытая стеклом, легко превращается в чайный столик. А деревянная столешница на габионе покрупнее становится обеденным столом. Из габионов можно сложить даже садовый вариант барной стойки.

— Альпинарий – и его можно сделать, прибегнув к сетчатой конструкции. Такая альпийская горка не будет «расползаться», сохраняя несколько строгий, но эффектный вид.

Габионами, кроме того, акцентируют клумбы, обрамляют лестницы и дорожки, отдельные деревья, формируют из них колонны, арки, тумбы для садовых фонарей, урны и вазы для цветов, абстрактные фигуры и даже скульптуры…

Габионы – необычайно многоликий и пластичный строительно-оформительный материал. Это свойство сообщает им не только гибкая конструкция, но и наполнение. Ведь «начинка» ячеистых коробов может быть самой разной!

Чем наполняют габионные сетки?

Первые, «солдатские» емкости набивали землей, травой и корягами, всем, что попадало под руку.

Самыми популярными, однако, считаются габионы с каменными «внутренностями». Такие, кстати сказать, издревле делают не только в Европе, но и в Японии.Годятся обломки гранита, песчаника, доломита, мрамора, гипсового шпата, кварцита, известняка, гнейса, базальта, щебень, речная галька… Обыкновенная клеть, наполненная камнями, подойдет к любой архитектуре, любому стилю ландшафтного искусства.

Но не грех и отступить от классики. Скажем, добавить к натуральным минералам искусственные, светящиеся в темноте – представляете, как феерично выглядит такое, с люминесценцией, строение?

Довольно часто также комбинируют различные породы камня, чтобы создать, например, цветовую градацию: темный цоколь и светлый, «воздушный» верх. Или выложить узор – камнями одного оттенка на фоне камней другого, контрастного.

Красиво получается, когда, допустим, черный лабрадорит чередуют со светлым, серебристым кварцитом, насыщенным красным или зеленым гранитом, образуя полосы либо волны.

А еще, бывает, в габионы вкрапляют кусковое стекло и крепят внутри LED-подсветку. Смотрятся такие светящиеся коробы, как застывшее, окаменевшее пламя.

Вам по душе естественность, непринужденность?— Тогда рекомендуем не заполнять контейнеры под самый верх, а оставить их полупустыми: со временем в зазорах между камнями прорастет трава, и получатся полутравяные габионы.

Кроме камней, сетчатые емкости наполняют спилами, поленьями, обломками кирпича или черепицы, корой или стеклянными бутылками… Всем, что впишется в стилистику и замысел.

Что надо знать о монтаже габионов

Сегодня емкости для габионов, так сказать, «полуфабрикаты», продаются в любом строительном супермаркете.Сетка двойного кручения, из которой состоят такие заготовки, чаще всего, оцинкована, да еще покрыта антикоррозийным составом, благодаря чему хорошо переносит негативные природные воздействия.Рынок предлагает и особо прочные емкости, из перемычек и прутьев, соединенных сваркой. Чем большая нагрузка предполагается, – тем эти прутья грубее, а перемычки чаще.

Что касается наполнителя, то существует проверенная формула: для «сухопутных» конструкций размер камней должен быть примерно на треть больше, чем диаметр ячейки. Для подводных габионов годятся только камни крупнее ячеек на 50%.

Если вы ставите габионы для укрепления почвы или подпор, учитывайте свойства камня-наполнителя, его крепость, сопротивление к морозу, влагоустойчивость.К декоративным габионам, понятное дело, требований меньше.

Место, где планируется укрепить габион, надо хорошо очистить и выровнять.Затем снять дерн и сделать углубление по ширине будущей коробки. Подровнять его, утрамбовать.Нелишним будет подстелить геоткань на дно еще не смонтированного габиона. А сверху присыпать гравием и уплотнить.

Дальше стенки габиона надо собрать в короб. Сначала при помощи проволоки соединяют его углы, затем скрепляют ребра.Если покупной габион не в форме готовой, сварной секции, то в углы собранной конструкции следует вбить арматуру, чтобы вкопать затем в землю.

Теперь полученный короб надо установить в приготовленную траншею.Зафиксируется, увязнет в земле конструкция самостоятельно, под тяжестью камней – в этом еще один плюс габионов.

Гораздо тяжелей монтировать большие контейнеры – для подпорных стен или высоких ограждений.В этом случае сначала ставят и бетонируют стабилизирующие столбики, на которых затем укрепляется сетка.

Чтобы соединить отдельные габионные блоки в монолит, применяют стальную спираль или скобы.

Скрепление габионов спиралью

Засыпать коробы камнями нужно не спеша. Обломки подбирают так, чтобы пустоты между ними были едва видимы.Мелкоячеистые емкости можно наполнять щебенкой или гравием прямо из ведра.

Технология заполнения габионов

Когда габион будет загружен на треть, его стенки следует стянуть при помощи специальных крючков. Это препятствует распиранию габионов под весом наполнителя.

«Начинка» должна переполнять сетчатую емкость на несколько сантиметров, потому что камень впоследствии немного осядет.

В завершение готовую конструкцию промывают водой из шланга и… Решают, что делать дальше. Оставлять её «а-ля натюрель» или декорировать, например, деревянными панелями, боксами для цветов, лианами, которые можно высадить прямо в расщелины между камнями.

Габионы в большинстве случаев продают в разобранном виде в виде разверток прямоугольных параллелепипедов, а собрать их своими руками достаточно просто: сперва производится монтаж геотекстиля, потом отдельно производится сборка сетки, после этого сетка прикрепляется к геотекстилю, а потом осуществляется заполнение камнями. Для проведения работ помимо геотекстиля и камней потребуются некоторые вспомогательные инструменты.

Это фиксирующая проволока (обычно идет в комплекте), а также пассатижи или плоскогубцы, металлический степлер, молоток, деревянные колышки различная техника или оборудование для обустройства участка (лопата, экскаватор). Обратите внимание, что способ сборки и монтажа одинаков для всех типов габиона, с некоторыми отличиями.

Предлагаем ознакомиться  Противоречивый картофель: все о пользе и вреде любимого овоща

Алгоритм сборки

Коробчатые сетки-габионы на заводе складываются друг на друга и упаковываются в коробки. После покупки необходимо снять упаковку, проверить сохранность металлической конструкции, а в случае обнаружения дефектов нужно поменять поврежденные на целые.

Непосредственно процедура сборки выглядит так:

1. Поместите развертку габиона на горизонтальную поверхность, а потом аккуратно расправьте боковые края и закрывающую крышку.
2. Возьмите перегородки, с помощью фиксирующей проволоки и степлера прикрепите их к днищу. Оптимальное расстояние между перегородками — 60-80 сантиметров.
3. Одновременно поднимите все боковые стенки стенку с крышкой таким образом, чтобы получилась коробка. Вершины боковых стенок с помощью проволоки и степлера прикрепите к толстой каркасной проволоке. В конце обязательно проверьте, что все боковые стенки находятся на одном уровне.
4. Методом обмотки скрепите смежные боковые стороны друг с другом с помощью проволоки и степлера. Обратите внимание, что средний шаг обмотки должен составлять 12-15 сантиметров, а через раз необходимо делать двойную петлю, чтобы сделать конструкцию прочной.

Алгоритм сборки очень простой — сперва установите несколько смежных габионов в ряд, чтобы они соприкасались друг с другом. Если какой-то из них сползает из-за неровности почвы, вбейте в землю деревянные колышки для укрепления.

Потом с помощью проволоки и степлера свяжите смежные габионы по соприкасающимся сторонам, а также по углам. Особенности монтажа тут будут те же — шаг обмотки должен составлять 12-15 сантиметров, через раз нужно делать двойную петлю и так далее.

Заполнение камнями

Теперь можно заполнить габионные сооружения камнями. Основные правила:

• Ручное заполнение (без участия машин) является более оптимальным, поскольку этот метод позволяет равномерно распределить все камни.
• Маленькие низкие габионы можно заполнять камнями в один этап — этого будет вполне достаточно. В случае же высоких (1 метр или выше) заполнение нужно выполнять в 3-4 этапа. Во время каждого из этапов конструкция заполняется на одну треть. С помощью проволоки выполняется фиксация распорок. Благодаря этому высокий габион не расползется в стороны под действием тяжести камней.
• Последний габион необходимо оставить пустым. В случае установки новых конструкций вам придется привязывать новые габионы к старым. Если все они будут заполнены камнями, то сделать это будет трудно.

Крышка габионного элемента нуждается в дополнительной фиксации, чтобы вся конструкция сохранила свою первоначальную форму. Правила монтажа крышки следующие:

1. Сперва привяжите крышку к основной конструкции по углам. Она надежно зафиксируется на поверхности не будет ерзать или перемещаться в дальнейшем.
2. Теперь привяжите крышку к основной конструкции по всей поверхности боковых сторон.
3. После этого привяжите крышку к внутренним перегородкам.

Достаточно часто один или несколько отдельных участков габионной конструкции должны иметь криволинейную округлую форму. В таком случае необходимо подрезать один или несколько габионных блоков, чтобы получить хорошую прочную конструкцию. Краткий алгоритм:

1. Все работы производятся на самом раннем этапе перед сборкой габиона.
2. Для проведения работ осмотрите свой план, произведите все необходимые замеры.
3. Потом положите несколько габионов друг на друга таким образом, чтобы у вас получилась нужная кривоугольная поверхность.
4. Обрежьте ненужные выпирающие фрагменты габионов, а потом соберите конструкцию по стандартному плану. Подвяжите углы, сделайте обмотку боковых частей, заполните  камнями.

Обратите внимание, что габионные элементы для создания округлой формы ни в коем случае нельзя подвергать деформации непосредственно после сборки. В случае деформации вы получите хрупкий габион, который очень быстро развалится.

Кратко рассмотрим основные особенности сборки цилиндрических и матрасных габионов:

• Цилиндрические. Цилиндрические габионы имеют вид прямоугольных сеток, у которых по краям расположена армирующая толстая проволока. Для сборки необходимо согнуть габион в цилиндр таким образом, чтобы армирующие проволоки соприкоснулись друг с другом. Для фиксации используейте степлер и проволоку. После этого стягивается один из краев и заполняется камнями. В конце стягивается второй край.
• Матрасные. Подобные конструкции собираются по стандартному сценарию. Ставятся перегородки, подгибаются боковые части, с помощью степлера и проволоки выполняется фиксация. Перед монтажом на поверхность нужно установить в земле деревянные колышки. Это поможет сделать конструкцию более устойчивой. Для заполнения используют плоские длинные камни, которые не будут сильно выпирать и вываливаться в отверстия. Крышку необходимо обматывать проволокой несколько раз для надежной фиксации.

Используемые источники:

• СТО НОСТРОЙ 2.33.22—2011: Мелиоративные системы и сооружения. Габионные противоэрозионные сооружения. Общие требования по проектированию и строительству
• Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров, Технический железнодорожный словарь. — М
• Гарнизоненко Т. С. Справочник современного ландшафтного дизайнера. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2005.
• Wikipedia о габионах