Применение геосинтетиков при возведении домов на склоновых участках
Аралов Р.С.1, Римшин В.И.2, Старостин А.Р.3, Курбатов В.Л.4
1ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет»,
2ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский
Московский государственный строительный университет»,
3ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» 4Северо-кавказский филиал ФГБОУ ВПО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова»
Рассмотрены основные проблемы, возникающие при строительстве домов на склоне. Описаны методы усиления склоновых участков при помощи таких разновидностей геосинтетиков, как объемные георешетки, геотекстиль и противоэрозионные маты. Рассмотрены их основные характеристики и этапы укладки.
Ключевые слова: строительство на склоне, геосинтетики, объемные георешетки, геотекстиль, противоэрозионные маты.
The main problems encountered in the construction of houses on the slope. Methods are described for the gain slope of the plots using these varieties of geosynthetics like geogrid volume to geotextile and erosion control mats. Discusses their main characteristics and the stages of installation.
Keywords: construction on the slopes, geosynthetics, volumetric geogrid, geotextiles, erosion control mats.
строительство дом склон геосинтетик
При возведении домов на склоновых участках возникают две основные проблемы - нестабильная площадка строительства и возможность оползневых явлений.
Сложность рельефа будущей площадки строительства определяет проектные решения возводимого объекта и стоимость его строительства. Рельеф характеризуется уклоном площадки. Существует классификация участков в зависимости от их уклона. Так, при уклоне менее 3% участок считается ровным. При уклоне в пределах 3-8% площадка характеризуется малым уклоном. При уклоне более 20% - с средним уклоном и при больших значениях участок считается крутым. [1-4]
Существует ряд мероприятий, которые в зависимости от крутизны участка строительства позволяют возводить здания на склонах. При малом уклоне участка прибегают к подсыпке основания (для его выравнивания). При среднем уклоне площадки строители выравнивают здание путем встраивания в склон гаражного помещения или цоколя. На крутых площадках склон разделяют на участки и возводят разноуровневые дома.
Еще одной задачей при строительстве на таком рельефе является разработка противооползневых мероприятий. Важно чтобы перед налом строительства были произведены геологические изыскания. Участкам с глинистыми или малосвязными грунтами необходимо уделять особое внимание, так как такие грунты характеризуются сильными деформациями (во время холодов и межсезонья) [4-7].
Пренебрежение противооползневых методов способно привести к нарушению стабильности фундамента здания. Поэтому фундамент на таких участках должен иметь достаточную глубину заложения, что позволит ему не зависеть от деформаций верхних слоев грунта и сохранить здание при оползне. Так как сложный рельеф не позволяет выполнить котлован под ленточный или плитный фундамент, то все более распространенным становятся винтовые сваи. При таком фундаменте сваи опираются на более глубокие слои, которые обладают высокой несущей способностью [8-10].
Однако, полной безопасности здания на склоновом участке можно добиться только сочетанием стабильного фундамента и хорошо укрепленного верхнего слоя грунта.
В настоящее время имеется ряд мероприятий по укреплению склонов. Рассмотрим такой способ укрепления склонов, как армирование геосинтетиками.
Армирование грунта геосинтетическими материалами сохраняет природный ландшафт, стабилизирует фундамент и сводит к минимуму риск оползней (на уплощадках с малым и средним уклоном).
При укреплении склоновых участков хорошо себя зарекомендовали объемные георешетки. Конструкция такого геосинтетика имеет трехмерную структуру с ячейками, которые образуются путем переплетения полимерных лент. Полимеры противостоят влаге, кислотам, щелочам, микроорганизмам, ветру и ультрафиолету, поэтому срок службы таких конструкций составляет 50 и более лет.
Размеры ячеек зависят от предполагаемых целей применения георешетки, и составляют от 160х160 до 410х410 мм, высота ячеек -- от 50 до 200 мм. Чем выше крутизна участка, тем выше ребра ячеек.
Рассмотрим основные этапы укладки таких решеток:
На первом этапе производят выравнивание площадки, после чего грунт уплотняют. Далее на уплотненное основание (при необходимости) расстилают геотекстиль для создания дренажной прослойки.
Затем приступают к монтажу георешеток. Укладку производят по склону сверху вниз. Конструкцию растягивают и закрепляют пластиковыми или металлическими анкерами. Такое крепление полностью исключает её смещение после монтажа.
Финальным шагом является заполнение ячеек решетки. В качестве наполнителя может выступать грунт, щебень, цветная галька (в целях дизайна ландшафта). Для прочного армирования глинястого, переувлажненного грунта ячейки заполняют щебеночно-бетонной смесью.
Самым распространенным вариантом является наполнение решеток плодородным грунтом с семенами многолетних растений. Корни растений проникают через ячейки и создают дополнительную устойчивость площадки, а также эстетичный внешний вид.
Как было отмечено выше, при необходимости укладку георешеток сопровождают устройством дренажной прослойки из геотекстиля. Такую прослойку необходимо выполнять на сильно увлажненных участках (близко расположеные водоемы, грунтовые воды).
Конструкция геотекстиля состоит из волокон полимера, обладает водо- и воздухонепроницаемыми характеристиками. В случае сильных осадков и переувлажнении грунта геотекстиь отводит излишки воды и препятствует погружению ячеек георешеток в грунтовый массив (где они могут деформироваться) [11-12].
Еще одним способом укрепления склоновых участков является использование противоэрозионного мата - материала, образованного несколькими слоями тонкой пластиковой мелкоячеистой сетки.
Конструкция такого мата удерживает верхний слой грунта и закрепляет корни растений, образуя монолитный растительный ковер.
Рассмотрим основные этапы укладки данного геосинтетика:
Как и в случае с георешетками начинают с выравнивания и уплотнения участка.
Далее наверху и у основания склона устаивают небольшие выемки (под анкеры) глубиной 200-300 мм и шагом 1000 мм. Расстилают мат так, чтобы гладкая сторона оказалась внизу. Материал пластичный, поэтому легко укладывается и приспосабливается ко всем неровностям участка. Производят закрепление верхнего и нижнего краев мата анкерами в подготовленные траншеи. На этом этапе необходимо следить за ровностью укладки, не допускать появления складок. Анкерные выемки заполняют грунтом и уплотняют. Рекомендуется устанавливать анкеры по всему укрепляемому участку для максимальной фиксации.
После монтажа матов их необходимо засыпать грунтом на 3-6 см и засеять семенами [13-15].
Возведение зданий на склонах относится к сложным архитектурным задачам, но благодаря новым материалами и технологиям строительство на таких участках становится все более доступным.
Список литературы
Крогиус В.Р.. Градостроительство на склонах - Москва,1998 - С. 201-203.
Серикова Е.Н. Секреты строительства на винтовых сваях. - Харьков, 2015 - С. 36-37.
Компания Гео-Альянс. Методика армирования откосов с помощью объемной георешетки//Современные технологии строительства и ремонта - 2013.
Компания ГеоСинТекс. Георешетка или как укрепить грунт на склоне.
Противоэрозионный мат//Материалы сайта https://remstd.ru
Аралов Р.С., Римшин В.И., Рециклинг вторичных ресурсов в строительстве , Молодежный научный вестник. 2017. № 7 (20). С. 92-98.
Аралов Р.С., Римшин В.И., Капитальный ремонт перекрытий жилых зданий в зависимости от материала конструкций , Молодежный научный вестник. 2017. № 7 (20). С. 85-91.
Ерофеев В.Т., Травуш В.И., Карпенко Н.И., Баженов Ю.М., Жидкин В.Ф., Родин А.И., Римшин В.И., Смирнов В.Ф., Богатов А.Д., Казначеев С.В., Родина М.А., Биоцидный портландцемент, патент на изобретение RUS 2491239 27.02.2012
Курбатов В.Л., Римшин В.И., Шумилов Е.Ю. Геодезические работы в строительстве // Минеральные воды, 2016. Сер. Высшее профессиональное образование.
Бондаренко В.М., Римшин В.И. Диссипативная теория силового сопротивления железобетона. Москва, 2015.
Курбатов В.Л., Римшин В.И., Шумилова Е.Ю. Контроль и надзор в строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве // Минеральные воды, 2016.
Курбатов В.Л., Римшин В.И., Гулынина Е.В., Специальный курс по организации строительного производства , Минеральные Воды, 2016.
В.Г. Казачек под ред. В.И. Римшина Обследование и испытания зданий и сооружений // Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство» направления подготовки «Строительство». Москва, 2012 (Изд. 4-е, перераб. и доп.).
Кришан А.Л., Римшин В.И., Сагадатов А.И., Прочность контакта бетонного ядра и стальной оболочки сжатых трубобетонных элементов, БСТ: Бюллетень строительной техники.
2016. № 6 (982). С. 68-69.
Бондаренко В.М., Римшин В.И. Примеры расчета железобетонных и каменных конструкций // Учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство» направления подготовки дипломированных специалистов «Строительство». Москва, 2007 (2-е изд., доп.).
С.Н. Нотенко под ред. В.И. Римшина, А.М. Стражникова Техническая эксплуатация жилых зданий // Учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по строительным специальностям. Москва, 2007 (Изд. 3-е, стер.).