Нестабильность грунта всегда была большой проблемой для строителей. Существует довольно много технологий укрепления земли, но только современные методы и материалы решают эту задачу с большой эффективностью.
Под подвижностью грунтов имеются в виду оползни, подмыв, эрозия почвы и прочие деструктивные явления. Остановить эти разрушительнее процессы можно искусственным укреплением грунта. В результате получается пригодное основание для строительства и ландшафтного дизайна.
Под устойчивостью грунта понимается его способность сохранять свою форму и объемы. В процессе укрепления грунта устраняются факторы его нестабильности. Очень часто нестабильность грунта присутствует на наклонных участках. В строительстве уклоном называется изменение уровня грунта на единицу высоты. Уклон обычно выражается в процентах. Например, уклон 10% означает, что на 100 м горизонтали происходит падение высоты на 10 метров.
Способы укрепления грунта во многом зависят от естественного уклона участка. Если уклоны до 8%, т.е. малые или средние, то их укрепляют природными методами. Эти методы предполагают высаживание растений вертикального и горизонтального прорастания. Расчет идет на то, что корни растений станут естественной арматурной сеткой, стабилизирующей грунт. При более значительных уклонах (до 15%) создают террасы из вбитых бревен или каменных блоков – т.н. подпорные стены. В последнее время стали популярными габионы – металлические сетки с камнями. В то же время при уклонах от 8% сегодня нередко применяются геотекстили – синтетические материалы, специально предназначенные для стабилизации грунтов.
Технологии укрепления грунта
Идеальный участок не имеет признаков осыпания и оползней. Его уклон минимален. Для укрепления грунта на нем достаточно высадить почвопокровные растения. Хорошими укрепляющими способностями обладает плющ, солнцецвет, барвинка. Устойчивость грунта можно увеличить и посадкой кустарника. Подходящую для этой цели корневую систему имеет кизильник, барбарис, бузина, смородина. Подойдут также любые плетистые и ползучие кустарники и цветы. Из деревьев подходят в первую очередь плодово-ягодные культуры. Рекомендуется выбирать несколько видов и высаживать их, чередуя, но не располагая слишком близко друг к другу.
Для укрепления склонов 8-15%, кроме зеленых насаждений, используют ряды вкопанных бревен, продолговатые камни, бетонные блоки и прочие массивы, которые способны противостоять оползням. Желательно сделать искусственный отвод для дождевых вод во избежание размывов в непредсказуемых местах.
Геосинтетические материалы – принципиально новый подход к стабилизации грунта. Эти материалы должны быть устойчивы к биоразложению. Собственно по этой причине выполнены они из синтетики – полиэстер, полиэфир, полиамид, полиэтилен, полипропилен. Все эти полимеры не являются токсичными, поэтому не стоит опасаться снижения экологии участка, укрепленного геотекстилем.
Геосинтетические материалы располагаются под слоем грунта и внешне никак не выдают своего присутствия. Они способны укрепить грунт даже на очень крутых склонах. Практика показывает, что им не страшны даже землетрясения. Срок службы геосинтетики – не менее 50 лет.
Существуют две большие группы геосинтетических материалов – проницаемые и непроницаемые. К первым относятся георешетки и геосетки. Эти материалы не только укрепляют, но и дренируют грунт. Вторая группа представлена геотекстилями и геоматами.
Геотекстили чаще всего применяются в дорожном строительстве, а также при прокладке трубопроводов. Свойства этих материалов зачастую находят применение и на частных стройплощадках. Геотекстиль способен обеспечить защиту почвы наклонных и ровных участков от эрозии, а также укрепить сыпучие и слабые грунты и выступать разделительным слоем. Максимально допустимый уровень наклона участка, который может быть укреплен геотекстилем, составляет 60%.
Достоинства геотекстильного полотна:
- высокая прочность на разрыв (выдерживает растяжение до 120%);
- высокая фильтрующая способность;
- морозостойкость;
- обеспечение функции разделения грунтов;
- не подверженность биоразложению.
Геотекстиль поставляется на участок в виде полотен, свернутых в рулоны. Материал легко режется ножницами или простым ножом. Перед укладкой грунт вынимают на глубину 20-50 см. После выравнивания дна на нем разворачивают полотна геотекстиля. Сверху насыпается слой щебня (гравия) и настилают еще один слой геотекстиля. Следующим слоем насыпают песок, а поверх него либо укладывают мощеное покрытие, либо насыпают слой плодородной почвы для газона.
Геоматы – еще одна разновидность геосинтетики, с помощью которых борются с оползнями и прочими подвижками грунта. Геоматы представляют собой рулонные материалы из термически скрепленных между собой полимерных нитей. На вид геоматы напоминают капроновую мочалку. Данная структура не только укрепляет грунт, но и не препятствует прорастанию корней.
Достоинства геоматов:
- прочность;
- стабильность свойств в широком температурном диапазоне -30…+100°С;
- устойчивость к влажной среде и УФ-излучению;
- сохранение эластичности при отрицательных температурах;
- простота укладки.
Укладка геомата не требует объемных земляных работ. Необходимо вырыть только две траншеи глубиной 30 см вверху и внизу защищаемого участка. Геоматы раскатывают гладкой стороной вниз. По краям они закрепляются анкерами. Геоматы можно раскатывать как параллельно склону, так и перпендикулярно ему. И в том, и в другом случае требуется предусматривать нахлест 15 и 20 см соответственно. Анкерами также закрепляется и поверхность матов. На каждый кв. м. геомата приходится по 2 анкера. Анкеры используются там, где необходимо прижать геомат к земле, чтобы полностью повторить имеющийся ландшафт.
В таком виде геоматы и траншеи засыпаются 3-5 см грунта, после чего вся площадь засеивается травянистыми растениями. Некоторые сыплют семена под маты. В итоге получается надежное покрытие, эффективно стабилизирующее грунт.
Георешетки – изделия из полимерных материалов в виде соединенных в шахматном порядке ячеек. Применяются георешетки довольно широко – от укрепления склонов до возведения подпорных стен.
Полезные свойства георешеток:
- удобство транспортировки;
- быстрый и простой монтаж;
- совместимость с любым грунтом;
- гибкость, позволяющая избежать разрывов при деформации;
- возможность стабилизировать крутые склоны;
- большой срок эксплуатации (десятки лет).
У георешеток имеется выбор по высоте и площади ячеек. Их минимальная высота составляет 50 мм, а максимальная – 200 мм. Размеры ячеек встречаются от 160×160 мм до 320×320 мм. Выбирая ту или иную георешетку, необходимо учитывать крутизну склона. Чем больше угол, тем мельче ячейка. Что касается высоты ячейки, то здесь действует обратная зависимость, т.е. чем круче склон, тем больше высота. Учитывать нужно и качество участка. Чем ниже прочность грунтов, тем меньшим должен быть размер ячейки и больше ее высота.
Выбор георешетки
| Угол наклона участка, ° |
Максимальны размер ячеек, мм |
| 0-25 |
230х320 |
| 25-35 |
210х210 |
| Свыше 35 |
160х160 |
| |
Минимальная высота ячеек, мм |
| 0-10 |
50 |
| 10-30 |
100 |
| Свыше 35 |
150 |
| Свыше 40 |
200 |
Установку георешеток производят с участием геотекстиля. На очищенный и уплотненный грунт сначала укладывают геотекстиль, который будет выполнять дренирующую функцию. Георешетку укладывают непосредственно на геотекстиль. Анкеры, фиксирующие решетку, вбивают заподлицо с верхними краями ячеек. Распределять анкеры следует в шахматном порядке. Закрепленные георешетки засыпают плодородной почвой либо заливают бетонным раствором – в зависимости от назначения укрепляемой территории.
Автор текста: М. Тамилин
