Крепление георешетки на откосах

Оптимальным материалом для предотвращения деформации откосов под воздействием внешних факторов является георешетка, которая армирует грунт и позволяет избежать его смещения и размывания. Синтетик также используется для армирования насыпей водоотвода, гидротехнических сооружений, дорожного пирога, склонов дорог и ж/д путей.

Что такое георешетка

Геосинтетическая решетка представляет собой двух- или трёхмерную структуру сот, которая изготовлена из прочных полос полиэфира или лент полиэтилена и полипропилена. Полосы скрепляются сварным швом, что позволяет геоматериалу обладать высокими физическими и механическими свойствами. Материал обладает:

1. Прочностью на разрыв,
2. Износостойкостью,
3. Высоким сопротивлением на растяжение,
4. Устойчивостью к вертикальному и горизонтальному внешнему воздействию,
5. Стойкостью к грибкам и перепадам температуры.

Также решетка отвечает экологическим стандартам, поэтому использовать её для армирования можно в любом месте, в том числе, вблизи водоёмов. Применение синтетика несёт экономический эффект, так как после укрепления склоны или другие основания не нуждаются в эксплуатационном обслуживании.

Со временем на месте монтажа георешетки образуется дерновый слой, который еще более усиливает эффект армирования и гарантированно предотвращает эрозию почвы на откосах.

Геосинтетик отличается по:

1. Размеру сторон и диагонали ячейки,
2. Материалу изготовления,
3. Высоте ребра ленты.

Материал подбирается по характеристикам в зависимости от целей и особенностей дальнейшего применения.

Характеристики решетки

При выборе материала необходимо обратить внимание на следующие его характеристики:

1. Размер диагонали ячейки,
2. Высоту ребра,
3. Прочность шва на разрыв,
4. Максимальную нагрузку с перфорацией и без неё,
5. Относительное удлинение при max нагрузке.

На примере объёмной решётки 160×160 (170×170) мы видим следующие характеристики:

1. Диагональ — 200 мм,
2. Нагрузка max с перфорацией и без — 700/1200 H/5 см,
3. Относительное удлинение — 50%,
4. Прочность шва — 600 H/5 см,
5. Высота ленты от 50 до 200 мм.

Эти характеристики позволяют использовать геосинтетик для большинства армирующих работ, необходимо только грамотно подобрать решетку по высоте ребра с учётом особенностей грунта и градуса уклона основания.

Подготовка склона

Для качественной укладки объёмной георешетки склон должен пройти предварительную подготовку. Для этого основание под монтаж синтетика выравнивается, а в его высшей и низшей точках прокапываются траншеи глубиной 15−20 см. Именно в этих местах производится основное крепление геоматериала.

Уплотнение верхнего слоя на откосах необходимо в случаях, если основание отсыпное. Для предварительной трамбовки применяется ручной каток.

Также рекомендуем под решётку уложить геотекстильное полотно с плотностью 150 г/м2, например, Лавсан 150. Геотекстиль придаст конструкции эксплуатационной надёжности и создаст барьер для наполнителя ячеек, который без этой прослойки может перемешаться с грунтом. По сути, геополотно выполняет в конструкции роль фильтра.

Геоткань раскатывается по склону сверху вниз и временно фиксируется для предотвращения задувания и смещения до укладки решетки.

В нижней части откоса обязательно делается водоотводной лоток, который заполняется щебнем средней фракции. В лоток с откосов будет стекать вода при обильных осадках.

Укладка синтетика

Георешётка укладывается поверх геотекстиля по всей площади укрепляемого склона и фиксируется пластиковым анкерами, имеющими форму. Отметим, что в месте соединения решеток анкер должен захватывать ребра соседних сот.

На 1 м² решетки уходит по нормативу 2−3 анкера, фиксация идёт в шахматном порядке. Если склон крутой, то рекомендуем использовать специальные анкера, который имеют длину 70−110 см. Они гарантировано закрепят геоматериал и предотвратят его эксплуатационное смещение.

Также длина анкера (нагеля) зависит от плотности грунта в месте проведения работ. Полные данные представлены в таблице ниже.

Расчёт для суглинка при заполнении ячеек решетки плодоносным грунтом:

Угол откоса (градусы)	25	30	35
Длина анкера (см)	80	90	100

Расчёт для песчаного основания при заполнении сот плодоносным грунтом:

Угол откоса (гр)	25	30	35	40	45
Длина нагеля (см)	70	80	90	100	110

Засыпка наполнителя

На финальном этапе ячейки решетки засыпаются плодоносным грунтом или смесью. Засыпка производится на откосах вручную, заполнение сот идёт с запасом, так как сверху необходимо провести трамбовку и ребра синтетика не должны выступать за край насыпки.

Если предполагается заполнение сот плодоносным грунтом, то рекомендуем его заранее перемешать с семенами многолетних трав. Это позволит сэкономить время на посев растений для образования на склоне дернового слоя и дополнительного армирования основания за счёт корневой системы.

Внимание! Заполнение ячеек грунтом идёт сверху вниз!

После засыпки сот и трамбовки подсыпного грунта производится орошение склона для более быстрого прорастания семян.

Лучшими материалами для укрепления склона считаются георешётки 210×210 с высотой ребра 200 мм и объёмный синтетик с ячейкой 320×320 мм и высотой ленты 200 мм. Эти геоматериалы при правильном монтаже гарантировано предотвратят деформацию и эрозию грунта на откосах, а также поставят барьер на пути вымывания плодоносного слоя.

Примерный расчет длины
анкеров для монтажа
георешетки на склонах

Георешетка является современным, высокотехнологичным материалом, устойчивым к деформациям, агрессивным воздействиям внешних факторов. При растяжении ее в рабочей плоскости формируется каркас, способный стабильно зафиксировать любой используемый наполнитель (бетон, грунт, песок). Геосинтетический материал обладает небольшим весом, что позволяет передвигать значительные по площади модули без применения специальной техники.

Эффективность применения георешетки подтверждена многочисленными исследования, испытаниями и практическим опытом. Для того чтобы этот материал реализовал себя полностью, необходимо произвести его монтаж правильно. Перед началом работ требуется подготовить объект, необходимый комплекс предварительных мероприятий полностью зависит от задач, возлагаемых на геосинтетический материал. Обязательно в ходе подготовки учитываются условия, в которых будет эксплуатироваться георешетка.

Сферы применения материалы различны, рассмотрим специфику монтажа при проведении наиболее востребованных работ с использованием георешетки.

Применение объемной георешетки для укрепления склонов

Комплекс предварительных работ

Производится сравнение рабочего чертежа с геометрическими особенностями местности, на которой будут производиться работы. Затем осуществляется планировка откоса и при необходимости производится его уплотнение. Далее подготавливается в соответствии с проектом подошва откоса, производится рытье траншей.

Обеспечение дренажа и защита насыпи

Поверхность откоса, на котором будет производиться монтаж георешетки, покрывается нетканым текстилем. После завершения этой работы осуществляется монтаж дренажа, производится проверка его соответствие проекту. Обязательно исследуется перед следующим этапом функциональность дренажной системы.

Монтаж модулей георешетки

Работы по монтажу георешетки необходимо производить в следующем порядке:

1. Произвести установку вдоль верхней кромки или траншеи Г-образных штифтов, выполненных из арматуры, или монтаж крепежных анкеров. Углубление производится не на всю длину крепежа. Расстояние между центрами анкеров зависит от типоразмера георешетки. Если речь идет о материале с ячейками 210х210, то необходимо производить монтаж анкеров расстоянии друг от друга на 210 мм. Для георешетки с ячейками 400х400 мм, расстояние между крепежом – 400 мм.
2. Растянуть объемную георешетку и осуществить монтаж первого ряда ячеек на анкера или Г-образные штифты.
3. Забить крепежные элементы на всю глубину в грунт.
4. Растянуть объемную георешетку в направлении вниз по склону на всю ее длину.
5. Крайние секции полностью растянутой георешетки зафиксировать к грунту с помощью анкеров или штифтов. В ряде случаев для этого можно ограничиться засыпкой крайних ячеек заполнителем.
6. Выполнить проверку всех секций георешетки на полноту их растяжения.
7. Выровнять и соединить все кромки смежных между собой секций.
8. Произвести в соответствие с технической документацией закрепление модулей георешетки, придерживаясь инструкции производителя.
9. После того, как георешетка будет полностью развернута и растянута, можно приступать к монтажу анкеров и штифтов внутри ячеек решетки. Это обеспечит дополнительную надежную фиксацию модулей к грунту. Интервалы между внутренними штифтами и анкерам соблюдать в соответствие с рекомендациями, изложенными в технической документации.
10. Распределять крепежные элементы необходимо в шахматном порядке – это обеспечит более надежный монтаж. Забивать штифты необходимо в вертикальные края через одну ячейку, а в верхнем горизонтальном крае – в каждую ячейку. Для фиксации рекомендуется использовать не менее 3-4 крепежных элементов на квадратный метр объемной георешетки.
11. Модули георешетки имеют ограниченную длину, в том случае если секции не хватает до основания откоса, то производят монтаж второго модуля. Для этого необходимо его обязательно полностью растянуть и произвести монтаж в соответствии с приведенным вше порядком, начиная с первого пункта инструкции.

Высота ячейки

Выбор высоты ячейки георешетки производится в зависимости от того, какой угол наклона имеет основание. Рекомендуются следующая высота ребра:

• 50 мм если угол откола от 0° до 10°;
• 100 мм если угол составляет от 10° до 30°;
• 150 мм при угле от 30° до 45°;
• 200 мм если угол откоса от 40° до 45°.

Технология заполнения секций георешетки

После того, как георешетка надежно закреплена на откосе всеми крепежными элементами, можно приступать к процессу ее заполнения. К этой операции можно привлекать транспортерные ленты, экскаваторы, фронтальные погрузчики или краны, оборудованные ковшом. При использовании георешетки с ячейками стандартного размера максимально допустимая высота падения заполнителя – один метр. При использовании модулей с ячейками 400х400 мм, высыпать наполнитель нужно с высоты не более 60 см.

Для того чтобы свести риск смещения георешетки во время засыпания к минимуму, необходимо осуществлять этот процесс от бровки, медленно смещаясь в направлении подошвы откоса. Плотность заполнения ячеек зависит от выбора материалы, используемого в качестве заполнителя. Рекомендуется наполнять ячейки с избытком, так как любой сыпучий материал со временем уплотняется. При выполнении работ рекомендуется придерживаться следующих правил:

• при использовании бетона ячейки заполняются до самого верха, затем они утрамбовываются вплоть до верхней кромки. После этого операцию следует повторить.
• при использовании просеянного растительного грунта необходимо заполнить ячейки на 25-45 мм выше кромки, после этого его требуется утрамбовать.
• сыпучими минеральными зернистыми материалами ячейки наполняют выше уровня кромки на 25 мм, после чего его утрамбовывают с использованием трамбующей плиты.

По завершению работ заполнитель должен находиться на одном уровне с верхней кромкой ячейки георешетки, при наличии излишков они удаляются.

Использование георешетки для защиты трубопроводов

Комплекс подготовительных работ

Подготовительные работы начинаются с предварительной планировки, существующая насыпь из грунта при необходимости уплотняется. По ее поверхности укладывается геосинтетический нетканый материал и перекрывается геотекстилем. Полотна этих двух материалов основы свариваются между собой с помощью газовой горелки или паяльной лампы.

Монтаж георешетки

После завершения подготовительного этапа производится укладка георешетки в следующем порядке:

1. Производится разметка основания.
2. Монтируются с обеих сторон основания насыпи крепежные элементы.
3. Выполняется обваловка модулей объемной георешетки.
4. Осуществляется соединение модулей в верхней части между собой. Для этого используется термостеплер, с его помощью фиксируют георешетку через каждые три секции по ширине и через 2,5 см по длине.
5. Стороны георешетки выравнивают между собой, так, чтобы ячейки, находящиеся по разные стороны обваловки совпадали между собой. После этого модули крепятся анкерами.
6. При необходимости производится дополнительный монтаж крепежных элементов для укрепления всей конструкции.

Технология заполнения георешетки

При работах по заполнению ячеек георешетки заполнителем существует риск повредить гидро и теплоизоляцию трубопровода. Чтобы этого не произошло, стоит воспользоваться геотекстилем. Заполнять ячейки можно как с привлечением специальной техники, так и вручную. В ходе работ необходимо следить за высотой, с которой сыпучие материалы падают в модуль. Для георешеток с ячейками 201х210 мм максимальная высота падения должна не превышать 60 см, для модулей с ячейками 400х400 мм этот показатель может равняться одному метру.

Заполняются ячейки с избытком, сыпучие материалы на 50 мм могут быть выше кромки модуля. По завершению работ грунт уплотняется, производится его выравнивание. Завершающая часть планировки чаще всего выполняется с помощью ручного инструмента, для этого можно использовать гладилки или грабли. В результате толщина слоя над кромкой георешетки не должна превышать 20-30 мм.

Геосинтетические материалы для организации дренажа и защиты водостоков

Для укрепления склонов и дна организованного водоотвода рекомендуется использовать геотекстиль и георешетку. Геотекстиль применяется в роли разделительного слоя, он защищает ячейки георешетки от контакта с грунтом. Это не только гарантирует высокое качество и надежность конструкции, но и предотвращает возможные заторы.

Технология монтажа георешетки

Установка георешетки производится в следующем порядке:

• Крепежные элементы забиваются вдоль верхнего края водостока на неполную длину анкера. Расстояние между ними зависит от величины ячейки, если используется георешетка 210х210 мм, то между анкерами должно быть 210 мм. Для моделей с ячейками 400х400 мм расстояние между крепежными элементами – 400 мм.
• Растягивается полотно, его крайние секции закрепляются на стойках.
• Крепежные элементы забиваются в грунт заподлицо с кромками георешетки.
• Полотно растягивается по дну водоема и его откосу на всю длину.
• Для того чтобы ячейки оставались открытыми крайние из них заполняют грунтом или вбивают крепежные элементы.
• Каждая ячейка модуля проверяется на растяжение – оно должно быть полным.
• Выравниваются и соединяются соседние кромки георешетки.
• Производится скрепление соседних модулей в соответствие с проектом.
• Внутренние ячейки дополнительно укрепляются анкерами с интервалами, указанными в проектной документации.
• Если высота склона водостока больше длины модуля георешетки, то необходимо использовать еще один модуль. Его монтируют к краю уже установленной георешетки и производят все операции, начиная с первого пункта.

Заполнение ячеек модуля георешетки

Укладка заполнителя производиться только после полной установки всех модулей. Она может производиться вручную или при помощи специальной техники: транспортерных лент, экскаваторов, фронтальных погрузчиков, крана, укомплектованного ковшом.

В ходе работ необходимо контролировать высоту, с которой падает заполнитель в ячейки модуля. Для геосинтетического материала со стандартным размером ячейки высота не должна превышать 1 метра, для решетки с ячейками 400х400 мм этот параметр может иметь максимум в 60 см.

Заполняются ячейки постепенно в направлении от бровки до подошвы откоса, что позволяет свести риск смещения закрепленных модулей к минимуму. Производить наполнение ячеек следует с избытком, после чего обязательно требуется уплотнить насыпанный грунт в соответствие с проектом. После этого необходимо произвести поверхностную обработку, используя спецтехнику или ручные инструменты.

Применение георешетки для несущих конструкций

Комплекс подготовительных работ

До начала монтажа модулей необходимо завершить все земляные работы. Перед началом установки георешетки требуется сопоставить проектные данные с реальными условиями работы. Если это необходимо, то производится дополнительное уплотнение основание и его профилирование.

Дренажные работы

Перед монтажом георешетки может потребоваться организация дренажной системы, для этого на подготовленное основание укладывают дорнит, надежно его закрепляют. Функциональность готового дренажа проверяется до начала укладки георешетки.

Монтаж модулей георешетки

По всему основанию растягивается георешетка и закрепляется Г-образными штифтами, произведенными из арматуры. Также в качестве крепежных элементов может использоваться анкера, натяжная рама или засыпанные грунтом крайние ячейки. Закрепленные модули проверяются на полное растяжение и раскрытие всех ячеек. Смежные модули решетки выравниваются, их кромки должны располагаться на одном уровне. После этого производится фиксация модулей решетки между собой в соответствие с технологией, рекомендованной в проекте.

Заполнение ячеек георешетки

Данный этап работы производится только после полной фиксации геосинтетического материала к грунту и проверки качества крепления. Выполнять засыпку грунтом можно фронтальным погрузчиком или экскаватором. При проведении работы необходимо следить, чтобы высота падения заполнителя не превышала одного метра.

Георешетка засыпается с избытком, высота заполнителя должна быть на 50 мм выше кромки ячеек. Далее производится утрамбовка в соответствие с проектной документацией. Достигнув требуемой плотности заполнителя в модуле, поверх него укладывается поверхностный слой, призванный выполнять защитные свойства.

Постепенная деформация откосов под влиянием неблагоприятных факторов окружающей среды — одна из главных причин преждевременного выхода из строя различных архитектурных объектов. Укрепление откосов объемными георешетками — простое, эффективное и при этом довольно бюджетное решение данной проблемы. Однако чтобы в полной мере реализовать все преимущества армирования геосинтетикой, нужно строго соблюсти технологию её укладки.

Устройство армирующей конструкции

Устойчивая к эрозии армирующая конструкция состоит из множества сегментов, образующих цельное покрытие, так называемый геокаркас. Такая конструкция покрывает всю площадь склона, после чего пустые ячейки заполняются плодоносным грунтом. Высота геокаркаса может варьироваться в пределах 6-10 см. Рекомендуемая диагональ ячеек: 30-40 см. Диагональ меряется от одного угла геоячейки до другого и обозначена буквами «a» и «b» (см. рис. 1).

Рис. 1. Геокаркас, развёрнутый и готовый к заполнению грунтом

Крепление

Объемные георешетки крепятся к поверхности грунта пластиковыми анкерами. При армировании крутых откосов предпочтительней использовать высокие (70-110 см) Г-образные нагели, сделанные из десятимиллиметровой арматуры.

Рис. 2. Нагель для монтажа георешеток

Высота монтажного нагеля (анкера) зависит от крутизны склона. Чем более крутой откос, тем большей высоты нагель следует использовать. Принимается в расчёт также тип грунта и используемый в ходе работ заполнитель. Зависимость высоты нагеля от всех этих факторов приведена в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 — Зависимость высоты монтажного нагеля от крутизны склона (тип грунта: суглинок; тип заполнителя геосот: плодоносный грунт)
Угол заложения откоса, град	25	30	35
Длина нагеля, см	80	90	100

Таблица 1 — Зависимость высоты монтажного нагеля от крутизны склона (тип грунта: суглинок; тип заполнителя геосот: плодоносный грунт)
Угол заложения откоса, град	25	30	35
Длина нагеля, см	80	90	100

Таблица 2 — Зависимость высоты монтажного нагеля от крутизны склона (тип грунта: песчаный; тип заполнителя геосот: плодоносный грунт)
Угол заложения откоса, град	25	30	35	40*	45*
Длина нагеля, см	70	80	90	100	110

Таблица 2 — Зависимость высоты монтажного нагеля от крутизны склона (тип грунта: песчаный; тип заполнителя геосот: плодоносный грунт)
Угол заложения откоса, град	25	30	35	40*	45*
Длина нагеля, см	70	80	90	100	110

Заполнитель геосот

В роли заполнителя ячеек геокаркаса может выступать песчано-торфяная смесь или плодоносный грунт. Чтобы при обильных осадках вода успевала своевременно отводиться, в нижней части склона обустраивается водоотводный лоток, заполняемый среднефракционным щебнем (см. рис. 3).

Рис. 3. Армирующая конструкция склона стандартного типа
1 — Объемные георешетки; 2 — плодоносный грунт; 3 — монтажный нагель; 4 — среднефракционный щебень; 5 — дренажный лоток.

Рис. 3. Армирующая конструкция склона стандартного типа
1 — Объемные георешетки; 2 — плодоносный грунт; 3 — монтажный нагель; 4 — среднефракционный щебень; 5 — дренажный лоток.

У оснований наиболее важных участков (на которые приходится значительная нагрузка) могут быть оборудованы бетонные упоры (см. рис. 4).

Рис. 4. Армирующая конструкция склона с использованием бетонного упора у основания
1 — Объемные георешетки; 2 — плодоносный грунт; 3 — монтажный нагель; 4 — среднефракционный щебень или бетон; 5 — бетонный упор; 6 — дренажный лоток.

Рис. 4. Армирующая конструкция склона с использованием бетонного упора у основания
1 — Объемные георешетки; 2 — плодоносный грунт; 3 — монтажный нагель; 4 — среднефракционный щебень или бетон; 5 — бетонный упор; 6 — дренажный лоток.

Порядок выполнения работ

1. Осуществляются замеры склона и планировка его поверхности. Для этой цели могут применяться как специальные механические устройства, так и ручной инструмент.
2. Если склон отсыпной, его верхний слой уплотняется. Для этого можно использовать виброплиту или обыкновенный ручной каток.
3. Модули объемной георешетки раскатываются по поверхности склона и надёжно фиксируются анкерами или нагелями. В верхней части склона геосинтетика должна заходить на горизонтальную плоскость хотя бы на полметра, углубляясь при этом на величину h (см. рис. 3 и 4).
4. Контролируется сила натяжения образованного геосинтетикой армирующего каркаса. При правильном натяжении стандартный модуль георешетки обладает размерами 2,42×7,85 метра либо 2,44×5,95 метра (в зависимости от типа модуля).
5. Каждый модуль георешетки фиксируется анкерами или нагелями по центральной оси. Для лучшей эффективности фиксирующие элементы принято располагать в шахматном порядке (см. рис. 5). После этого зафиксированные модули скрепляются между собой пневмостеплером. Приблизительный расход анкеров/нагелей на квадратный километр армирующего геокаркаса: 2100 единиц.

Рис. 5. Модули объемной георешетки, зафиксированные нагелями

Рис. 5. Модули объемной георешетки, зафиксированные нагелями

Производится ряд контрольных замеров и манипуляций:

замеряются стороны растянутых модулей и перепроверяется равномерность их натяжения;

проверяется плотность прилегания георешетки к поверхности склона;

проверяется параллельность всех сторон установленных модулей.

Роется нагорная канава, монтируются водоотводные лотки.

Геосоты заполняются плодородным грунтом, равномерно распределяемым по всей площади вручную или при помощи механизированных приспособлений. Заполнение производится сверху вниз по склону.

Заполнитель засеивается семенами растений (как правило, предпочтение отдаётся многолетним травам).

Поверхность склона тщательно уплотняется и обильно орошается.

При соблюдении настоящего руководства склон будет надёжно застрахован от эрозии и оползней, гарантируя безопасность расположенных рядом с ним строений.

Акции

На заседании в Смольном, прошедшем 20 августа, врио губернатора Санкт-Петербурга А. Беглов предложил перейти с подрядчиками, ремонтирующими дороги, на трехлетние контракты и обязать их повысить качество работ с целью увеличения срока гарантии до 12 лет.

Прошедшая в Иркутске выставка собрала ведущих специалистов дорожной отрасли. Обсуждались накопившиеся вопросы в дорожной сфере, были продемонстрированы последние технологические достижения и новейшая спецтехника.

Со вступлением весны в свои права мы заблаговременно заполнили наши склады в Санкт-Петербурге всеми необходимыми наименованиями в достаточном количестве.