Фундамент для укрепления склонов

Восемь способов укрепления склонов

Строительство различных объектов часто приходится вести на участках, имеющих сложный рельеф с выраженными уклонами. В таких случаях, с целью предотвращения сползания массивов грунта, применяют специальные противооползневые мероприятия. При этом способы, с помощью которых производят укрепление склонов, в зависимости от разновидности постройки и сложности ситуации можно разделить на два вида: промышленные методы и народные методы.

Промышленные методы

При строительстве крупных, ответственных объектов в сложных условиях используется усиление грунтов с помощью следующих мероприятий:

• изменение профиля существующего рельефа для повышения стабильности состояния склонов;
• регулирование гидрогеологической обстановки;
• агролесомелиорация;
• улучшение прочностных свойств грунтов;
• устройство сооружений удерживающего характера.

Выбор метода зависит от условий конкретного участка, на котором ведется строительство: вида объекта, его назначения, размеров и этажности, величины уклона, уровня грунтовых вод, типа и характеристик грунтов. Перед тем, как осуществлять мероприятия по укреплению склонов на участке, производят инженерно-геологические, инженерно-гидрологические, геодезические изыскания, позволяющие определить все факторы, влияющие на выбор того или иного способа.

Важно! Укрепление склона от сползания осуществляется на основании требований СНиП 22-02-2003 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов», СП 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» и других нормативных документов, действующих на территории РФ.

Изменение профиля существующего рельефа

Профиль существующего рельефа изменяют несколькими способами: террасированием, удалением нестабильного грунта и его заменой, устройством в нижней зоне уклона специального упорного контрбанкета, предотвращающего сползание грунта.

С помощью террасирования снижается крутизна уклона, ему придается более устойчивая форма. Террасы устраивают обычно на границах пластов грунта с разными характеристиками и на участках с просачиванием грунтовых вод на поверхность. Ширину террас и высоту перепадов между ними определяют расчетом. Устройство террас сопровождается комплексом мероприятий по водоотведению.

Удаление и замена нестабильного грунта производится в случае, когда все остальные способы крепления склонов признаны нецелесообразными и экономически неэффективными.

Устройство контрбанкета осуществляется на основании предварительных расчетов, которыми определяются размеры и форма упорного сооружения из грунта, плотность его укладки и схема отвода поверхностных вод.

1 — поверхность склона; 2 — контрбанкет; 3 — поверхность скольжения; 4 — номера расчётных отсеков, на которые условно разбивается оползневый массив.

Регулирование гидрогеологической обстановки

Регулирование гидрогеологической обстановки включает следующие мероприятия:

• регулирование движения поверхностных вод, образующихся в результате осадков или таяния снега;
• предотвращение просачивания воды вглубь грунта, которая способна вызывать эрозионные процессы и возникновение оползней;
• понижение существующего уровня грунтовых вод.

В целях регулирования движения поверхностных вод осуществляется вертикальная планировка рельефа местности на участке строительства, устройство специальных водоотводов и ливневой канализации для удаления вод за пределы территории строительства.

Для предотвращения просачивания вод вглубь массива грунта необходимо тщательно следить за возможными утечками из промышленных и хозяйственно-бытовых водопроводов, расположенных вблизи опасных склонов, и вовремя их устранять. Также в этих целях должны быть исключены такие явления, как скопление дождевой и талой воды в котлованах и траншеях во время строительства.

Понижение существующего уровня грунтовых вод осуществляется с помощью следующих мероприятий:

• устройство дренажных траншей и канав;
• устройство дренажей трубчатого типа;
• устройство пластовых дренажей;
• устройство водопонижающих скважин.

Агролесомелиорация

Укрепление склонов с помощью агролесомелиорации заключается в высаживании деревьев и кустарников, разветвленная корневая система которых, подобно армированию железобетонных конструкций, способствует укреплению грунта на склоне. Посадка деревьев и кустарников сочетается также с посевом многолетних трав, которые закрепляют верхний слой грунта. Агролесомелиорация допускается для укрепления склонов крутизной до 35°, подбор пород деревьев и кустарников осуществляется с учетом климатических условий региона строительства.

Улучшение прочностных свойств грунтов

Укрепление грунтов – способ, предусматривающий введение в естественный массив грунта специальных агентов, изменяющих его свойства и улучшающих характеристики прочности и устойчивости. Укрепление грунтов осуществляется с помощью следующих методов: цементации, битумизации, силикатизации, смолизации, электрохимического и термического закрепления.

Цементация заключается в процессе нагнетания в массив грунта водного раствора цемента через специальные скважины-инжекторы. В результате цементный раствор проникает в поры грунтового массива и при последующем затвердевании способствует значительному увеличению прочности, устойчивости и водонепроницаемости грунтов. Технология цементации может использоваться только для крупнообломочных грунтов и песков средней и крупной фракции.

Методы битумизации, силикатизации, смолизации осуществляется по такому же принципу инъецирования в массив грунта жидкой субстанции расплавленного битума или битумной эмульсии в холодном виде, жидкого стекла, синтетической смолы, которые также проникают в поры грунта, повышая после отвердевания его прочностные свойства.

Метод термохимического закрепления состоит в том, что в массив грунта в определенном порядке погружают полые электроды – аноды и катоды, и пропускают по ним постоянный электрический ток. При этом вода, находящаяся в порах грунта, начинает двигаться к катодам и откачивается через них. А через аноды в грунт закачиваются специальные солевые растворы или жидкое стекло, насыщающие грунт и способствующие образованию более плотных и прочных структур. Применяется для укрепления песчаных, илистых и глинистых грунтов.

Термический метод заключается в обжиге грунтов под воздействием высокой температуры. Обжиг производится с помощью нагнетания в пробуренные скважины горячего воздуха или сжиганием в них нефтепродуктов. В результате происходят структурные изменения связей между частицами грунта, повышающие его прочность и устойчивость. Используется для укрепления глинистых, лессовых грунтов с высокой пористостью и просадочностью.

Устройство удерживающих сооружений

Для предотвращения оползневых явлений используются следующие удерживающие сооружения и материалы:

• подпорные стены;
• свайные конструкции;
• геотекстиль, геосетки и георешетки;
• габионы.

Подпорные стены

Подпорные стены используют для удержания слоев грунта определенной толщины с установленными поверхностями скольжения, по которым возможно сползание грунтовых масс. Подпорные стены могут возводиться из различных материалов – камня или кирпича, бутобетона, бетона и железобетона, мелкоразмерных блоков. Конструкция и конфигурация подпорных стен определяются проектом. При их сооружении важно, чтобы фундамент конструкции был расположен в слое стабильного грунта.

В сложных случаях, когда необходимо устроить защитную преграду на глубину более 4 метров, используют способ «стена в грунте». С помощью землеройной техники осуществляют выборку грунта на большую глубину и заполняют полости монолитным железобетоном, сборными бетонными изделиями или смесью глинистого грунта с цементом. Стену в грунте также можно создать из буронабивных свай.

Свайные конструкции

В случае, когда слой неустойчивого грунта имеет большую толщину, используются удерживающие конструкции из свай. Обычно применяются буронабивные сваи, которыми прорезают массив грунта на нужную глубину. Количество, величину заглубления, расположение свай определяют проектом. В определенных случаях могут использоваться предварительно изготовленные сваи – железобетонные, стальные, деревянные методом забивки, вдавливания, вибропогружения, завинчивания. В каждом случае оценивается опасность динамического воздействия способа погружения на устойчивость массива грунта и на близкорасположенные постройки или инженерные коммуникации.

Сплошное удерживающее сооружение из свай называется шпунтом или шпунтовым рядом. Свайные конструкции могут комбинироваться с подпорными стенками.

Часто для возведения подпорных стенок (особенно при берегоукреплении и укреплении откосов котлованов) применяют Шпунт Ларсена.

Подпорная стена из Шпунта Ларсена.

Геотекстиль, геосетки и георешетки

Один из способов укрепления склонов – армирование с помощью следующих материалов:

• геотекстиль – это нетканый материал, который изготавливается из синтетического волокна иглопробивным методом;
• геосетка изготавливается из полиэфирных волокон, пропитанных битумом, которые сплетают между собой, образуя полотно с прямоугольными ячейками;
• геоматы производятся из полипропиленовых волокон, сплетенных между собой в произвольном порядке, в результате чего материал образует пространственную структуру;
• георешетка имеет более сложную структуру в виде ячеек, сформированных из полос плотного полимерного материала – полиэтилена, полипропилена или полиэфирной ткани. Ячейки георешетки заполняют грунтом, песком или щебнем.

Все эти материалы обладают высокой прочностью на растяжение, стойкостью к перепадам температуры, воздействию влаги, агрессивных химических веществ, вредных микроорганизмов.

Укрепление склона георешеткой.

Укрепление склонов с помощью геополимерных материалов производится схожим образом. Полотна укладывают на выровненное основание склона, закрепляют между собой и к грунту с помощью металлических анкеров, потом засыпают слоем щебня или гравия, затем слоем плодородного грунта. В завершение накрывают слоем дерна или плитки, предусмотренной проектом благоустройства территории. Армирование геополимерными материалами может применяться для крутых склонов, имеющих уклон до 60—70°, в комплексе с агролесомелиоративными мероприятиями, когда корни высаженных деревьев и кустарников проникают через полотна и дополнительно укрепляют косогоры.

Габионы

Габионные конструкции для укрепления склонов сооружаются с помощью стальной сетки с шестиугольными ячейками из проволоки двойного кручения, придающей особую прочность габионам. Из проволоки создают объемы прямоугольной формы, которые заполняют мелким и крупным камнем твердых и прочных горных пород. Габионы сооружают в местах, наиболее подверженных опасности схода оползней – на перепадах высот и в нижней части склонов.

Народные методы

Народные методы используются для укрепления склонов на участках застройки частных жилых домов и дач. При этом в большинстве случаев применяются те же промышленные мероприятия, только более упрощенные для того, чтобы их можно осуществить.

Высаживание кустарников и деревьев

При укреплении склонов с помощью высаживания деревьев и кустарников следует иметь ввиду, что на этих участках будет невозможно культивирование огородных культур. Поэтому склоны, на которых предполагается устройство грядок для овощей, лучше всего укреплять террасированием.

Устройство террас

На склоне, предназначенном для выращивания овощей, достаточно нарезать террасы шириной 1,5—2 м, что достаточно для устройства грядок. При этом, чем круче уклон, тем более узкими придется делать террасы. Оптимальный перепад высот – 500—600 мм, уступы можно укрепить деревянными досками, набитыми на колья, вбитые в землю, или соорудить подпорные стенки из камня, бревна и других подручных материалов.

Подпорные стенки

Подпорные стенки, предназначенные для укрепления террас или сооружаемые в местах больших перепадов на ландшафте участка, лучше всего возвести из природного камня – сланца, известняка, песчаника и т.п. – сухим способом, то есть без использования цементного раствора. В швы между камнями можно высадить семена многолетних растений, которые в дальнейшем придадут особый колорит ландшафту участка.

Геополимерные материалы

Для армирования грунта на склонах дачного участка вполне можно использовать геотекстиль, сетки, маты, георешетки, так как укрепление склонов с помощью геополимерных материалов не представляет затруднений даже для непрофессионалов. Эти мероприятия лучше выполнять в комплексе с другими методами – террасированием, устройством подпорных стенок и высаживанием деревьев и кустарников.

Мероприятия по отводу поверхностных вод

Большое внимание следует уделить отводу поверхностных вод с участка, так как под воздействием воды чаще всего происходит размывание склонов. Для отвода поверхностных вод используют все способы устройства дренажных сооружений – траншеи, трубный дренаж, лотки, с помощью которых отводят дождевые и талые воды за пределы участка.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник