ГАБИОНЫ ВЫСОКОЙ ПРОЧНОСТИ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения берегозащитных, откосоукрепительных, подпорноудерживающих, а также для защиты берегов водоемов от волновых воздействий.
В последние годы в Российской Федерации и в ряде других зарубежных стран в основном используются защитные сооружения из железобетонных блоков с ломаным профилем и наклонной фронтальной гранью со сквозными конфузорными отверстиями.
Недостатками сооружений из перечисленных элементов является то, что они не могут быть использованы для глубоких водоемов, так как они не обладают достаточной эксплуатационной надежностью из-за низкой несущей способности на изгиб и на сдвиг, неэффективны для укрепления высоких откосов.
Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату является усиливающий элемент, удерживающий и укрепляющий конструкцию и содержащий грунт или камни (патент RU №2194823 С2, МПК Е02Д 29/02, 17/20, опубликованный 20 января 2008 года).
Элемент удерживающий и укрепляющий конструкцию, содержащий непрерывную секцию из проволочной сетки с нижней частью, промежуточной, передней удерживающей частью и верхней крайней покрывающей частью, части отделены друг от друга арматурными стержнями, которые определяют заданные линии сгиба этих частей относительно друг друга, при этом образуют удерживающий элемент, имеющий форму канала, элемент содержит опорную скобу, которая соединена с промежуточной частью, поддерживающей и позиционирующей промежуточную часть в вертикальном или наклонном положении относительно нижней части.
Недостатком такого элемента является то, что транспортировка предварительно изготовленных элементов к рабочей площадке является достаточно дорогой, а их сборка - сложной.
Задачей настоящего изобретения является:
- повышение устойчивости сооружения к динамическим нагрузкам при сложных
природных процессах, в том числе в сейсмоопасных районах;
- упрощение процесса сборки сооружения на объекте за счет уменьшения количества
металлических модульных элементов и болтовых резьбовых соединений;
- поглощение габионными структурами в условиях нестабильности грунтов,
возможные осадки его без разрушения самого сооружения.
- повышение экономичности, универсальности и надежности сооружения.
Это:
- малые затраты на эксплуатацию;
- простота конструкции, не требующей квалифицированной рабочей силы;
- исключение дополнительных затрат на устройство дренажных систем, так как
габионы являются проницаемыми сооружениями;
- экологичность - они сливаются с окружающей средой и представляют собой
естественные строительные блоки ландшафта.
Решение поставленной задачи достигается тем, что габион высокой прочности удерживающий сооружения, содержит непрерывную секцию из проволочной сетки, включающую в себя по меньшей мере нижнюю часть, промежуточную, переднюю удерживающую и верхнюю покрывающую, согласно изобретению, секция прямоугольной формы состоит из металлических кольчужных оцинкованных многовитковых колец диаметром от 200 до 290 мм, с разрывной нагрузкой кольца - не менее 12 т, соединенных между собой по горизонтали и вертикали, образующие жесткий короб с последующим заполнение его каменным материалом, кроме того в секции устанавливают сетку или мембрану из оцинкованной вязальной проволоки с диаметром не более 40 мм, мелкими ячейками размером не более 40×100 мм примыкающей к кольчужной сетке, стенки мембраны связываются соединительной проволокой, для повышения устойчивости и придания секции прямоугольной формы применяется разборная деревянная опалубка, стены которой соединены металлическими стяжами, болтами, что позволяет увеличивать, по необходимости, их высоту, для усиления несущей способности секции основание ее крепится к грунту анкерами диаметром не менее 14 мм на глубину не менее 1200 мм.
Настоящая полезная модель имеет несложную конструкцию, предполагает значительное сокращение затрат, позволяет избежать сложностей при размещении, а по сравнению с традиционными конструкциями обеспечивает получение технического результата, выражающегося в стабильности, эффективности, экономичности предлагаемой секции сооружения, его оптимальном соотношении веса и несущей способности, снижение сроков строительства, простоте и быстроте монтажа, меньшей трудоемкости в сборке секции, достаточно высокой долговечности, соблюдении требований охраны окружающей среды.
Несмотря на довольно высокую удельную стоимость металлической кольчужной сетки из многовитковых колец высокой прочности и примыкающей к ней сетки из оцинкованной проволоки с более мелкими ячейками, что позволяет использовать местный грунт, предлагаемая секция существенно более эффективна в эксплуатации и экономична в строительстве по сравнению с традиционными массивными конструкциями.
Сущность изобретения иллюстрируют приложенные чертежи, на которых:
На фиг.1 - габион из колец кольчужной и металлической сетки;
На фиг.2 - установка в секции кольчужной и проволочной сетки;
На фиг.2 - деревянная опалубка прямоугольной формы;
На фиг.4 - металлические стяжи с болтами для придания жесткости деревянной опалубке;
На фиг.5 - укладка послойно камня и стяжка стен короба оцинкованной проволокой.
Габионы высокой прочности 1 включают: непрерывную секцию из металлической кольчужной сетки 2, деревянно-разборную опалубку 3, стенки которой соединены металлическими стяжами 4, болтами 5, по периметру с внутренней стороны кольчужной сетки вдоль стенок секции укладывается сетка из оцинкованной проволоки 6, основание короба 7, короб заполняется каменным материалом 8, проволока 9, соединяющая звенья сетки по периметру, выравнивающий слой 10, камни 11.
Для усиления несущей способности и устойчивости габиона, стенки секции имеют прямоугольную форму, каменный материал укладывается послойно, вышележащий слой давит на нижний, усиливает устойчивость секции на сдвиг и опрокидывания.
Такое сооружение эффективно использовать в качестве берегоукрепления в размываемых руслах при защите берегов рек, каналов от размыва.
Габионы высокой прочности 1 содержат непрерывную секцию из металлической кольчужной сетки 2, состоящей из многовитковых колец, оцинкованных горячим способом со слоем цинка толщиной не менее 80 мкм, диаметром от 250 до 500 мм с разрывной нагрузкой одного кольца - не менее 12 т. Кольца соединены между собой по горизонтали и вертикали, образуя короб размером не менее (2×1×1 или 2×1×0,5).
С внутренней стороны по периметру вдоль стенок короба из кольчужной сетки, укладывается металлическая сетка из оцинкованной проволоки,толщиной не менее 4 мм с разрывной нагрузкой не менее 3500 до 5000 кг, что способствует противостоять любому типу нагрузок.
Короб из металлической кольчужной сетки и сетки из оцинкованной проволоки заполняется каменным материалом.
Строительство габиона высокой прочности (см. фиг.1) ведется следующим образом: тщательно осматривается и подготавливается строительная площадка, удаляется растительный слой и на естественное основание отсыпается выравнивающий слой 10 толщиной 150-200 мм из любого дренирующего грунта (см. фиг.4).
На подготовленном основании укладываются полотнища кольчужной сетки 2 и крепятся к грунту анкерами диаметром не менее 14 мм, на глубину не менее 1200 мм.
Для придания секции прямоугольной формы применяется разборная деревянная опалубка 3, стены которой устанавливаются вдоль полотнищ основания кольчужной сетки и закрепляются стяжами 4, болтами 5. Внутри образованного короба натягиваются полотнища кольчужной сетки 2 (фиг.2), по периметру, примыкая к кольчужной сетке укладывается металлическая сетка из оцинкованной проволоки 6. Сетки 2 и 6 соединяются между собой соединительной проволокой. На основание из кольчужной сетки укладываются послойно камни 11.
На объекте для обеспечения максимальной стабильности габиона, после укладки слоя камней на высоту 500 мм, стенки габиона связываются проволокой 9 (фиг.5), затем укладывается второй слой и так последовательно заполняется до необходимой высоты.
В зависимости от функционального назначения габиона, по периметру короба укладываются крупные камни 11 (фиг.1), а середина заполняется любым грунтом, имеющимся на месте и отвечающим требованиям сооружения по прочности и морозоустойчивости.
После заполнения скальным материалом габион может закрываться крышкой.
3
Затем снимаются металлические стяжи с болтами и опалубка разбирается и остается габион высокой прочности объемом не менее 2 м, затем используются металлические стяжи и элементы деревянной опалубки для сборки следующей секции.