Подробности

Просмотров: 64582

Укрепление берега

Берегоукрепление - это термин, объединяющий в себя весь комплекс работ по укреплению и защите прибрежной линии природных и искусственных водоемов от подмыва, обвала и эрозии берегового склона под воздействием течения и волн, а так же размыва ливневыми потоками. Размывание и оседание берега приводит к обмелению и зарастанию, как самого водоема, так и прилегающих территорий. Подвергаются угрозе обрушения конструкции, возведенные в прибрежной зоне. Для предотвращения подобных нежелательных процессов, производят укрепление береговой линии. Это достаточно простой и эффективный метод уберечь ваш участок и прилегающую территорию от нежелательных повреждений. Существуют различные технологии и материалы для устройства качественных и надежных берегоукрепительных сооружений. Выбор конструкции берегоукреплений напрямую связан с функциями которыми предполагается их наделить, или это расширение территории участка за счет использования заболоченной и размытой береговой зоны, или это устройство причальной стенки учитывающей необходимую глубину воды для возможности швартовки лоток или катеров, или же это пляжная зона. Вариантов использования береговой зоны множество как отдельных так и в сочетании друг с другом. С активизацией проведения строительных работ в прибрежных зонах многократно повышается вероятность разрушения береговой линии. Различные техногенные процессы негативно влияют на формирование берегов водоемов, что может привести к затоплению близлежащих территорий. Именно поэтому вопросы укрепления берега становятся очень актуальными. Если Ваш участок имеет выход к берегу даже небольшой речушки или на его территории есть пруд, перед владельцем рано или поздно так же возникает вопрос о сохранении водоема, а именно о защите и укреплении береговых склонов от разрушения, подмыва, обрушения под действием течения, изменения уровня воды в паводковые периоды, воздействие грунтовых и талых весенних вод. Существует несколько основных, надёжных способов с использованием разных материалов и технологий. Каждый из способов, имеет определенные плюсы, может подходить определенному типу ландшафта.

Методы и технологии укрепления берегов

Для укрепления берегов применяются различные методы и технологии, которые позволяют исключить вероятность оседания и размытия грунта. Наиболее популярными из них являются несколько укрепляющих систем:

- Системы с гибкой конструкцией: решетчатые конструкции, которые используются в качестве основания для подпорных стенок и обеспечивают надежную защиту проложенным вдоль берегов коммуникациям.

- Системы с использованием растительных компонентов: Чаще всего для возведения подпорных стенок используют древесину лиственницы, имеющую высокую стойкость к размоканию и гниению.

- Системы с жесткой конструкцией: В качестве укрепляющих систем выступают стальные или ПВХ листы, подпорные стенки или укрепления из цементогрунта и забетонированных камней. В некоторых случаях проводится полное бетонирование береговых склонов.

Укрепление берегов георешёткой

Георешётка (геокаркас) - это сотовая структура, состоящая из ячеек, скрепленных из полимерных лент сварными швами в шахматном порядке. Георешётка растягивается по поверхности склона, закрепляется специальными анкерами, образуя жесткий ячеистый каркас. Заполняться георешётка может щебнем разного размера, грунтом, в который засеиваются семена растений. Корни растений дополнительно армируют поверхность, придают отличную прочность береговому склону.

Применение георешетки позволяет обеспечить длительную защиту водоотводных канав, предохраняет склоны каналов, берега рек и искусственных озер, обеспечивает прочность и стойкость, охраняя данный объект от эрозии. Благодаря пластичности и гибкости георешетки возможно создание укрепления, точно повторяющего конфигурацию существующей береговой линии. Георешетка препятствует вымыванию почвы и сохраняет, таким образом, растительность. После завершения развития растительного покрова георешетка становится практически невидима. Применение георешетки дает возможность озеленить берега водоемов, при этом защитив их от размывания. Георешетка способна укрепить слабый грунт берегов искусственных озер и каналов за счет сдерживания грунта внутри ячеек системы, перераспределения нагрузок и высадки в ячейки вегетативных культур, связывающих грунт и повышающих общее сопротивление системы. Такой способ укрепления прекрасно гармонирует с лиственницей  и габионными конструкциями и эффективно препятствует сползанию почвы на береговых склонах, заиливанию водоема. Георешетка растягивается по поверхности склона, закрепляется специальными анкерами, образуя жесткий ячеистый каркас. Заполняться георешетка может щебнем разного размера, грунтом, в который засеиваются семена растений. Корни растений дополнительно армируют поверхность, придают отличную прочность береговому склону. Обычно для выполнения берегоукрепительных работ с применением этих материалов привлекают тяжелую технику: трактора, бульдозеры, промышленные земснаряды. Однако на небольших прудах и озерах, малых реках или каналах, находящихся в местах плотной застройки или являющихся частью законченной ландшафтной композиции, применение тяжелой техники как правило невозможно и всё делается в ручную.

Варианты укрепления берега георешеткой: Вначале берег реки подготавливается к укладке георешетки. На поверхность грунта кладётся слой гидроскрепленного или иглопробивного геотекстиля. Гибкие секции георешетки легко монтируются, принимая форму поверхности, приспосабливаясь к изгибам берега. Укрепление пологого берега и дна искусственного озера выполняется георешеткой с крупной ячейкой (20х20 или 40х40 см) с глубиной ячейки 5 - 7,5 см с заполнением гравием, галькой или щебнем по площади откоса и в зоне взаимодействия с водой (на 50 см. вверх от уровня воды). Для закрепления георешетки на откосе используются анкера из арматурной стали длиной от 500 мм, разного диаметра. Укрепление крутого берега осуществляется армированной тросами георешеткой с мелкой ячейкой (20х20см) глубиной 10 - 15 см с заполнением растительным грунтом по площади откоса и щебнем фракции 50-75 мм в зоне взаимодействия с водой (на 50 см. вверх от уровня воды). Закрепление на откосе осуществлялось анкерами длиной 900-1000 мм. В случае необходимости укрепления крутых склонов, подверженных интенсивному воздействию волн, или укрепления каналов, берега которых сложены из неустойчивых размываемых грунтов, целесообразно применение другого варианта укрепления, когда модули георешетки укладываются послойно друг на друга (подпорные стенки). Такой вид укрепления позволяет достигнуть значительно большой устойчивости конструкции. В стоячих водах искусственных озер и других водных сооружений, где отсутствует систематическое воздействие волн или водных потоков, при условии, что почва достаточно прочна и не подвержена размытию в качестве берегоукрепляющего материала можно использовать гидроскрепленный геотекстиль плотностью 150 - 250 г/м.кв. После укладки, данный материал покрывается щебнем, гравием или другими декоративными сыпучими материалами.

Так же в последнее время широкое распространение получили такие методы укрепления пологих берегов, как геосетки, геоматы, а также натуральные материалы - биоматы (биополотно), противоэрозионные биосетки (органические геосетки, биотекстиль) из джутовых и кокосовых волокон.

Укрепление берегов с использованием подпорных стенок

Прочные подпорные стенки успешно противостоят оседанию и размытию прибрежного грунта, а также широко используются при необходимости проведения вертикальной планировки береговой линии. Как правило, стенки устанавливают на основание, в качестве которого могут выступать сваи или решетчатые конструкции Рено. Поскольку на основание оказывается давление со стороны почвы, усилению его прочности необходимо уделять особое внимание. Высота стенки, с помощью которой проводится укрепление берега, определяется, исходя из плотности грунта и эрозионных процессов, происходящих в почве. При высокой подвижности и рыхлости грунта рекомендованная высота подпорной конструкции составляет 1 метр.

Укрепление берега с использованием габионных конструкций

Габионные конструкции - это коробчатые конструкции, выполненные из прочной оцинкованной сетки, отличаются высокой прочностью, благодаря двойному кручению проволоки. Отдельные секции, на которые разделены габионные конструкции, заполняются крупными камнями, а пустоты между ними дополнительно заполняются мелким грунтом. Благодаря этому, габионы
 становятся местом произрастания различных растений и полностью сливаются с прибрежным ландшафтом.

В наше время желание человека жить в гармонии с природой плюс технологическое развитие привело к увеличению заказов строительных работ по укреплению берегов водоемов, габионами чтобы уменьшить влияние воды на берег, предотвращение их размывания. Одной из разновидностей подпорных стенок являются габионы. Это
уникальная защита по предотвращению разрушения береговой линии, оползней грунта, сохранение естественного природного ландшафта. Берегоукрепление из габионов представляют собой естественные строительные блоки, которые наполнены различным каменным материалом, обычно это булыжники, галька или карьерный камень. С помощью таких габионных блоков формируется идеальная непрерывная береговая линия. Сам берег усиленный габионными конструкциями приобретает благородный внешний вид, всегда идеально гармонирует с окружающим ландшафтом вашего участка, не мешает росту травы, кустарников может совмещаться с
 укреплением берегов лиственницей, георешеткой. Срок службы габионов более 80 лет. Берега из таких конструкции не разрушаются от смены температур зима/лето. Благодаря сетчатой структуре, не подвергаются разрушению в следствии подвижек почвы, воздействия грунтовых вод. Со временем, габионные конструкции, прорастают травой, кустами, становятся только прочнее. Одной из разновидностей габион являются матрацы рено.Матрацы Рено обладают некоторыми отличиями от коробчатых габионов: матрацы имеют небольшую высоту (17,0-30,0 см) и значительную ширину.

Матрацы Рено – плоскостные габионные конструкции, изготавливаемые из металлической сетки двойного кручения с цинковым или полимерным покрытием. Для обеспечения жесткости конструкция разделяется на секции при помощи внутренних диафрагм. На объекте при укреплении берегов секции заполняются
природными камнями, создавая монолитную конструкцию. Основные характеристики матрацев Рено это прочность, проницаемость, великолепная универсальность в применении. Надо сказать, что высокая прочность и устойчивость подобной
конструкции с годами только возрастают благодаря прорастанию в ней
растительности. Растения делают конструкцию со временем менее заметной, позволяя ей выглядеть максимально естественно. Решетчатая структура
матрацев Рено делает их проницаемыми для воды и для воздуха. Благодаря своему покрытию конструкция не боится воздействия агрессивных сред, не подвержена гниению. Ее целостность сохраняется на протяжении более 25 лет эксплуатации. Матрацы Рено используются для покрытия больших площадей они прекрасно защищают берега от процессов эрозии, а также в качестве оснований для подпорных стенок, выполненных из коробчатых габионов. Матрацы Рено эффективны для берегоукрепления водоема, защиты дна от размыва, в конструкциях водосбросов. Гибкая конструкция позволяет придавать им необходимую форму. Так же важным свойством являеться сочетаемость их с другими материалами, простота монтажа и экономичность. 

Укрепление берега с использованием лиственницы

Сибирская лиственница - это древесина с узкой светлой заболонью, красноватым ядром, очень твёрдая, достаточно упругая, смолистая, что позволяет использовать в воде, чрезвычайно стойкая против гниения. Объёмная масса - 0,7-1,1.

Благодаря прочности, долговечности лиственничная древесина (сибирская лиственница) часто используется - для строительных работ, химической промышленности. Для предотвращения заиливания, зарастания камышом, водорослями прибрежной зоны водоемов применяют лиственницу.
Из-за ее свойств, её часто используют для облицовки пирсов, причалов, укрепления берегов. Сибирская лиственница по своим природным свойствам значительно превосходит все остальные породы древесины. При длительном нахождении в воде стволы сибирской лиственницы не подвержены гниению, не боятся заморозков, очень долговечны и прочны. В воде лиственница также сохраняет все свои свойства. Кроме этого такой способ укрепления береговой линии очень экологичный, не нарушает экосистему водоема. Стволы лиственницы гармонично смотрятся с любым природным ландшафтом, сливаясь с ним. Так же берегоукрепление из лиственницы не требует дополнительного ухода во время всего срока службы (не менее 50 лет). Прочные подпорные стенки из лиственницы прекрасно противостоят судовым волнам и не поддаются ветровой эрозии. Поэтому они становятся даже более предпочтительным способом укрепления берега, чем бетонирование.

Укрепление берега с использованием шпунта

На сегодняшний день шпунтовые работы довольно распространены в нашей стране. Широкий спектр получаемых преимуществ обуславливает их востребованность. Практически ни один проект строительства гидротехнических сооружений не проходит без использования шпунтовых ограждений. Они спасают от поступления воды на строительную площадку, а также обеспечивают безопасность работ, что не может не ускорить рабочий процесс. Тем самым, шпунтовые работы гарантируют сохранность различного рода сооружений. От условий и типа выполнения работ зависит, из какого материала будут использоваться ограждения. Это, конечно же, сталь, а также железобетон, ПВХ и дерево. Шпунтовые ограждения возводятся по различным схемам. Первыми были использованы деревянные сваи, но это не всегда практично, удобно и совсем не экономично, поскольку повторное использование таких свай невозможно. То же самое можно сказать и о железобетоне, который в процессе становится частью фундамента. А вот стальные сваи можно применять многократно, к тому же процесс их транспортировки не создает никаких неудобств. В последнее время распространены шпунтованные ограждения из ПВХ.

Шпунтовые работы включают создание подпорных стенок определенной толщины. От того, насколько глубоко они будут зафиксированы в грунте, зависит их устойчивость. Все существующие трещинки заливаются бетоном, и таким образом стены становятся водонепроницаемыми. В зависимости от характера проводимых работ различают заанкерованные и незаанкерованные шпунтовые ограждения. Если они в грунте защемляются свободно, то их используют в узких котлованах. Когда строительные работы подходят к логическому завершению, ограждения из шпунта извлекают. Специально с этой целью используют такие устройства, как вибропогружатели, вибромолоты и паровоздушные молоты, гусеничные устройства. Новые совершенные технологии дают возможность повысить производительность и исключить возможность выемки грунта. Сегодня стало возможным выполнение шпунтовых работ практически любой сложности. Ограждения из шпунта создаются с помощью нескольких методов, а именно: вибропогружение, вдавливание и забивание. В зависимости от сложности работ, от различного рода условий, в том числе от места расположения и присутствия вблизи других сооружений, выбирают один метод. При этом, обязательным условием является индивидуальный подход к каждому проекту.

Этот вид защиты необходим для выполнения на участках прилегающих к различным водоемам и рекам, где их действие оказывает влияние на устойчивость склонов. Шпунтовые сваи объединяют при этом преимущества рационального строительства из сборных элементов с требованием безопасности строительных сооружений и окружающей среды при одновременном учете внешнего вида, отвечающего самым высоким требованиям. Области использования шпунтовых свай распространяются на все сферы строительства - начиная от традиционного строительства гидротехнических сооружений и подземных сооружений, инженерных сооружений, путей сообщения и заканчивая охраной окружающей среды. Сам материал, не требует никакой дополнительной консервации или обслуживания, обеспечивает экономичную эксплуатацию системы шпунтовых стен. Решающим для актуального использования шпунта в качестве сборных строительных элементов являются, с одной стороны, превосходные свойства пластика как строительного материала, с другой, стороны последовательные, отвечающие требованиям рынка исследования и дальнейшее улучшение свойств и форм профилей, а также конструктивная оптимизация в сотрудничестве с потребителями.

Строительный метод с применением шпунта имеет следующие преимущества:

- отпадает необходимость выемки грунта и его транспортировки

  сокращается время строительства в связи с применением готовых к монтажу элементов шпунтовых стен

- повышает безопасность и имеет высокую несущую способность

- не зависит от погодных условий

- облегчает возможность проверки свойств материала во время фазы использования

- гарантирует строительный материал с высокой аккомодационной способностью и возможностью вторичного использования, который может просто и без остатков извлекаться из почвы.

Область применения: порты, берегозащитные стены, причальные сооружения, доковые сооружения, строительство и расширение водных путей, герметичные стены, закрепление от размывов, шлюзы, плотины, швартовые палы, берегозащитные стены, водоприёмные и водоотводящие сооружения, автомобильные и железнодорожные пути, защитные стены, звукоизоляционные стены, устои мостов рампы, резервуары для грунтовых вод, тоннели.

Укрепление берега цементогруном

Цементогрунт — это строительный материал, который по своим характеристикам близок к недорогим маркам бетона, но по стоимости раза в 3-4 ниже. Одной из особенностей этого материала является простота его приготовления. Кроме того, чем тщательнее его размешивать и утрамбовывать, тем более высокого качества получится продукт. Причем, с течением временем это качество только улучшится. Цементогрунт устойчив к температурным перепадам и влагозащищен. Многие предпочитают брать в аренду опалубки при проведении монолитных работ, что позволит сократить затраты на производство. Цементогрунт состоит из цемента, перемешанного с грунтом, и воды. Этот материал очень хорошо подходит для создания фундаментов различного типа, стен, дорожной подложки и для грубой облицовки. При изготовлении следует использовать цемент марок не ниже М300- М400. Грунт следует брать суглинковый или же лессовидные супеси. Другими словами, нужен такой грунт, в котором есть много кальция. Именно от количества кальция зависит прочность цементогрунта. Чем больше кальция — тем лучше. Смешивать стоит в пропорции 1 кубометр грунта к 170 кг цемента. Если же довести расход цемента до 250-300 кг на кубометр, то цементогрунт после застывания приобретет прочность 100-200 кг/кв.см. Смесь укладывают в опалубку, которая может быть деревянной, металлической, пластиковой.

Первоначально технология производства цементогрунта активно использовалась при строительстве дорог. Этот материал впервые начали использовать в США в 30-х годах 20 столетия. Со временем, сфера его применения значительно расширилась. Сегодня цементогрунт используют для укрепления берега и купирования эрозионных процессов в прибрежной почве. Благодаря невысокой себестоимости и использованию для изготовления цементогрунта доступных материалов, этот способ значительно опережает другие методы – подпорные стенки или установку габионов. Основу цементогрунта составляет местный прибрежный грунт и глина, которая сама по себе придает вязкость почвенной массе. При добавлении портландцемента получается пластичная смесь, которую укладывают слоями до 30 сантиметров толщиной. Невысокая концентрация цемента в смеси (до 12%) позволяет считать этот способ экологически безопасным. Замешивание цементогрунта осуществляется в специальных мобильных станциях, у послойную укладку проводят при помощи распределяющего оборудования. Это позволяет значительно ускорить процесс берегоукрепления.

Благодаря широкому выбору материалов для берегоукрепления, отличающихся по своим физическим, механическим и эксплуатационным характеристикам, можно подобрать оптимальный вариант для решения самой сложной задачи, с учетом специфики каждого конкретного водоема и предпочтений их владельцев.