Габіони (від італ. gabbione — великий кошик) — просторова сітчаста коробчата конструкція, яка заповнена природним каменем, використовується в регуляційних та берегоукріпних спорудах, а також в ландшафтному дизайні та у військових цілях. Габіони легко ув’язуються між собою дротом, в результаті чого утворюється гнучка стіна, через яку добре фільтрується вода, що дозволяє звести до мінімуму гідростатичний тиск і одночасно намертво закріпити ґрунт. Для уникнення проникнення грунту зворотньої засипки в пустоти габіонної конструкції і, як наслідок, просідання грунту використовується геотекстиль, який пропускає через свої пори воду, а грунт залишається на місці. Габіонні конструкції вигідно відрізняються від бетонних та залізобетонних аналогічних конструкцій: не потребують спеціальної основи, можуть споруджуватися в будь-яку пору року. Ефективність габіонних конструкцій з віком не зменшується, а тільки зростає завдяки наносу ґрунту в пустоти габіонів та росту в них рослинності.
Класифікація габіонів
За типом сітки: плетені — виготовляються шляхом плетення (подвійного кручення навколо осі) дроту; зварні — виготовляються шляхом зварювання арматури діам. 3-5 мм.
За призначенням: інженерні; декоративні; фортифікаційні.
За матеріалом виготовлення: оцинкована стіка; оцинкована сітка додатково покрита ПВХ.
За конструктивними особливостями:
Коробчаті — найбільш поширені шириною 1 м, довжиною 1,5-4 м, висотою 0,5 або 1 м;
Матрацні — використовуються як фундамент стінки, шириною 2 м, довжиною 3-6 м, висотою 0,17, 0,23, 0,30 м;
Армогрунтові — використовуються при улаштуванні підпірних стін значної висоти;
Циліндричні — використовуються як фундамент підпірних стін при значній глибині, а такою в аварійних ситуаціях.
Спорудження габіонів є одним з методів зміцнення ґрунту. З їх допомогою можна виготовляти підпірні стінки в місцях різких перепадів висот, запобігати деформації схилів, споруджувати греблі. Широке поширення конструкції отримали в ландшафтному дизайні.
Залежно від функціонального призначення виділяють елементи:
- для застосування на суші;
- для змінного рівня води;
- для використання під водою.
Що таке габіони і навіщо вони потрібні?
Габіони являють собою контейнери, зроблені з металевих або пластикових сіток. Їх заповнюють кам’яним матеріалом. Габіонні конструкції виготовляються і застосовуються з урахуванням кількох нормативних документів: ВСН-АПК 2.30.05.001 03; ОСТ 10 323-2003; ЦПИ 22/43.
Доцільно при застосуванні користуватись наступним документом «Методичні рекомендації щодо застосування габіонних конструкцій в дорожньо-мостовому будівництві».
Згідно перерахованим нормативам габіони поділяють на види залежно від типу утримує контейнера з сітки. Їх застосовують для посилення і запобігання різних деформацій. Варіанти використання виглядають наступним чином:
– зміцнення і надання більшої стійкості берегів річок та інших водойм;
– закріплення природних і штучних схилів, укосів, підстав;
– захист ґрунту від руслової, хвильової … ерозії;
– запобігання зсувів;
– зонування прибудинкової ділянки;
– підставу для газонів і садових доріжок;
– елементи оформлення і декорування на ділянці.
Підпірна стінка з габіонів
Умовно всі габіонні конструкції можна розділити на дві групи: ті, які зміцнюють схили, і ті, які запобігають розмиви та ерозію. Для спорудження різних конструкції використовують різні типи габіонів. Їх підбирають в залежності від певних умов ділянки будівництва.
Переваги габіонів
Зазначені споруди отримали чималу популярність завдяки наявності вигідних переваг конструкції. Їх можна виділити: висока міцність елемента, надійне закріплення схилу за рахунок своєї величезної маси, простота виготовлення, відсутність необхідності в спеціальній великовантажної техніки, збільшення швидкості виконання робіт (в порівнянні з монолітними підпірними стінками, які набирають міцність протягом 4 тижнів), проникність для води, можливість виготовлення споруд складної форми.
Важливо пам’ятати! Проникність підпірної стінки для ґрунтової вологи вкрай важлива.
Виконати роботу по виготовленню габіонів можна самостійно. Але при цьому необхідно вивчити вимоги до матеріалів. З установкою сітки і наповненням її камінням зможе впоратися навіть непрофесіонал (але тільки поле докладного вивчення технології виконання робіт).
Коробчаті споруди використовуються для:
– формування підпірних стін різної складності;
– зміцнення дамб;
– терасування місцевості;
– виготовлення парканів;
– обрамлення схилів штучного походження;
– виготовлення фундаментів під легкі споруди.
Матрацні габіони по конструкції схожі з коробчатими. Матрацні габіони легко повторюють рельєф місцевості, завдяки чому набули широкого поширення:
– при облицюванні дамб, укосів і схилів;
– в якості основи під гідротехнічні споруди;
– як фундаментних елементів під стінки з коробчастих габіонів.
Циліндричні габіони за формою схожі на цукерку в фантику. Дротяний каркас споруджується з єдиного рулону металевої сітки. Для заповнення елемента кам’яним матеріалом передбачається отвір. Залежно від його розташування циліндричні габіони поділяють на два типи: мішкоподібні з отвором з одного боку та з отвором, зробленим уздовж всього боки.
Завдяки зручним розмірам і високої гнучкості циліндричних виробів, їх застосовують для ліквідації аварій на природних і штучних водоймах, для зведення дамб, захисту від підмиву. Можливе використання в якості основи під підпірні стінки.
Вимоги до сітчастим контейнерів
Сітка бере на себе важливу функцію: вона утримує окремі камені разом. Матеріал повинен бути міцним, а всі необхідні з’єднання виконані якісно. Міцність габіона залежить від того, наскільки міцна використана стека. Можна виділити основні вимоги до виробів на підставі нормативних документів:
– міцність дроту на розрив 3000-5300 кг / м (точний межа міцності визначається в залежності від діаметра перетину дроту і розмірів осередків);
– наявність металевого антикорозійного покриття при експлуатації в нормальних умовах і полімерної оболонки при використанні в агресивному середовищі;
– дріт для зв’язування габіоннів на ділянці будівництва не повинен мати розривів;
– витрата в’язального дроту складає 5% від загальної маси металевого каркаса габіона.
Тип покриття для дроту призначається залежно від ступеня відповідальності конструкції, умов експлуатації (особливо вологості, яка призводить до підвищення інтенсивності корозії) і прогнозованому строку експлуатації об’єкта. В ВСН-АПК 2.30.05.001 03 наводяться такі значення за термінами служби габіонних каркасів для різних видів дроту:
– оцинкована – 35 років;
– з гальфановим покриттям – 75 років;
– з антикорозійним покриттям і полімерною оболонкою – від 75 років.
Вимоги до кам’яного заповнювача
Споруди для зміцнення можуть виготовлятися з використанням базальту, граніту, діабазу, вапняку (щільного і м’якого), трахітами, пісковика, туфу. Крупність фракції призначається залежно від типу габіонів, його розмірів і умов експлуатації (швидкість потоку води, наявність або відсутність вітрових хвиль).
У різних умовах для коробчатих виробів застосовують камені розмірами від 15 до 25 см. Плоскі матрацні габіони виготовляються із застосуванням заповнювач розмірами від 8,5 до 15 см. Для спорудження підпірних стін і інших елементів допускається використовувати місцеві матеріали.
Точні розміри каменю призначаються з урахуванням наступних вимог:
- для надводної конструкції мінімальний розмір фракції становить 1,3 від розмірів осередку каркаса;
- для підводного або експлуатованої при змінному рівні води – 1,5 від розмірів осередку;
- найбільший розмір для коробчатих споруд при наявності хвиль – 25 см;
- то ж при відсутності хвиль – 19 см;
- максимальний розмір фракції для тюфячних габіонів – 2/3 від висоти конструкції.
Потрібно пам’ятати, максимальної міцності габіонна конструкція досягає через 3-5 років після укладання.
При грамотному виборі типу елементів і підборі матеріалів, можна забезпечити надійне зміцнення схилів та інших елементів рельєфу. Перед початком робіт рекомендується ознайомитися з перерахованими раніше нормативами більш докладно.