Виды и технология сборки габионных конструкций

За страшным словом «габионы» скрывается весьма полезная вещь для строительства. Подпорные стенки на участках с уклоном, террасирование участка, укрепление берегов реки, укрепление склонов и ликвидация аварий на водоемах, а также нестандартные декоративные элементы на участке – все это делается с применением габионов. В зависимости от размеров и формы те или иные габионные конструкции используются для разных целей. В данной статье поговорим о видах габионных конструкций, какие требования к ним выдвигаются и как производить монтаж габионных сооружений.

Виды габионных конструкций

Габионные конструкции представляют собой контейнеры из сетки, заполненные камнями. Контейнеры могут иметь различные размеры и форму. В зависимости от формы те или иные конструкции применяются для разных целей.

Всего различают три вида габионных конструкций:

• Коробчатые;
• Цилиндрические;
• Матрасно-тюфячные.

Помимо конструкций для укрепления склонов, стабилизации эрозии почвы, берегоукрепления, упрочнения основы дорожного полотна габионные конструкции используются дизайнерами в чисто декоративных целях, не забывая, правда, о функциональности. Например, в последнее время приобрело известную популярность сооружение из габионов заборов, ограждений, садовых скамеек и столов.

Коробчатые габионы

Коробчатые габионы представляют собой контейнеры в форме параллелепипеда. Размеры их могут быть различными: ширина от 1 до 2 м, длина от 2 до 6 м, высота от 0,5 до 1 м. Для большей прочности конструкции внутри контейнеров устанавливают армирующие панели-диафрагмы, располагая их на определенном расстоянии друг от друга.

Изготавливают коробчатые габионы двумя способами:

• Первый – из стальной оцинкованной сетки с шестигранными ячейками, которая крепится к жесткому каркасу.
• Второй – сваривается из стального прута или проволоки.

Сварные конструкции более жесткие и считаются более прочными. Также они выглядят эстетичнее, поэтому идеально подходят для использования в ландшафтном дизайне. Например, для возведения заборов из габионов, обустройства скамеек и столов, обрамления искусственных склонов и т.д.

Коробчатые габионы используются для формирования подпорных стенок разной сложности и размеров. Например, там, где оползают и размываются склоны, где случаются подтопления или разливы берегов рек. Также коробчатые габионы используют для укрепления берегов и дамб, а также для террасирования участка. Еще один вариант использования – это  обустройство фундамента под легкие строения.

Можно также сделать габионные конструкции своими руками. Для этого понадобится сетка Рабица, стальные прутья диаметром 6 – 8 мм и стальная оцинкованная проволока диаметром 3 мм. Из стального прута формируется жесткий каркас, сетка Рабица натягивается на него, а проволокой сетка скрепляется с прутьями каркаса.

Цилиндрические габионы

Цилиндрические габионы имеют форму цилиндра и обладают большей гибкостью по причине отсутствия ребер жесткости. Такие габионы представляют собой конфетку в виде цилиндра длиной 2 – 4 м с хвостиками по бокам. Диаметр цилиндрических габионов бывает разным от 0,65 м до 0,95 м. Изготавливаются из стальной сетки двойного кручения.

Габионы цилиндрической формы используют для укрепления береговых линий, для ликвидации аварий на дамбах и водоемах, а также для возведения дамб. Также их можно применять для обустройства оснований подпорных стенок и для защиты от подмыва.

Матрасные габионы

Плоские матрасные габионы или матрасно-тюфячные, как их иногда называют, отличаются от коробчатых тем, что изготавливаются малой высоты от 20 до 30 см. Обычно их ширина варьируется от 1 до 2 м, а длина от 1 до 6 м. Самая распространенная высота 0,23 м.

Основное отличие матрасных габионов в том, что благодаря малой высоте они способны легко повторять форму рельефа участка. Ими облицовывают каналы и дамбы, склоны, откосы и обустраивают основание гидротехнических сооружений. Еще один способ применения матрасных габионов – обустройство фундамента под сооружения из коробчатых габионов.

Элементы габионных конструкций и требования к ним

Габионные конструкции изготавливаются на предприятиях согласно ГОСТ и ТУ. Все элементы конструкции должны соответствовать определенным требованиям. А само изделие должно быть изготовлено после тщательных расчетов на прочность, кручение и другие нагрузки.

Сетка из проволоки

Одним из основных элементов габионных конструкций является сетка двойного кручения. Она изготавливается из проволоки таких типов:

• Проволоки с цинковым покрытием не менее 250 г/м2.
• Проволоки с усиленным антикоррозионным покрытием. Например, Galfan – 95% цинка и 5% алюминия.
• Проволоки с ПВХ-покрытием.

Размеры габионных конструкций могут отклоняться от номинальных на 5%, но не более.

Помимо той проволоки, что используется для плетения сетки, в габионах применяется еще и вязальная проволока, с помощью которой сетка крепится к жесткому каркасу. К ней также применяются определенные требования:

• Не допускается наличие разрывов вязальной проволоки.
• Концы проволоки можно сращивать скруткой.
• Также концы можно сращивать надставкой.
• Длина скрутки не должна быть больше 20 мм.
• Количество таких скруток не должно быть больше 1 штуки на 20 м2.

Обратите внимание, что при обустройстве габионных конструкций должно выполняться соотношение размеров проволоки, которая используется в сетке, кромке и связки. Точные данные вы можете почерпнуть из таблицы.

Таблица 1. Соотношение диаметров проволоки в габионных конструкциях.

Камни – какие можно укладывать в габионы

Заполнять габионы можно различными камнями, как шлифованными, так и краеугольными камнями с карьеров. Размер камня должен быть таким, чтобы он не смог выпасть через ячейку в сетке габиона. Самыми оптимальными считаются размеры 1d – 2d, где d – диаметр ячейки в сетке. Не стоит использовать камни большего размера, так как тогда между камнями будут образовываться слишком большие пустоты.

Важно! Камни-заполнители габионов размером 1d – 1,5d подходят лучше всего, так как дают более равномерную осадку по всему периметру и площади.

Требования к камням – заполнителям габионов:

• Тяжесть. Удельный вес не менее 17,5 кН/м3 – для работ на суше, не менее 23 кН/м3 – для гидротехнических работ.
• Морозоустойчивость выше МР350.
• Прочность не менее 400.
• Низкое водопоглощение менее 0,6 %.
• Устойчивость против распада. Максимальная потеря массы должна быть 5 – 10 %.
• Твердость.
• Минимальное снижение прочности при насыщении водой. Коэффициент размягчаемости должен быть не менее 0,9, а для осадочных пород – не менее 0,8.

Какие камни можно использовать для заполнения габионов, можно посмотреть в таблицах 2, 3 и 4.

Таблица 2. Камни для габионных конструкций.

Таблица 3. Средний размер камня для заполнения габионов при отсутствии ветровых волн.

Таблица 4. Средний размер камня для заполнения габионов при наличии ветровых волн.

Геотекстиль

Геотекстиль используется при обустройстве габионных конструкций в качестве обратного фильтра. Раньше для этого использовали щебеночно-песочную подсыпку. Применение геотекстиля позволяет снизить требуемый слой песка на 20%.

Полотно геотекстиля водопроницаемое тонкое и гибкое, не гниет, на нем не образуется плесень, устойчиво к влиянию грызунов, насекомых и прорастанию корней.

Геотекстиль помогает быстрой и качественной кольматации пористых сооружений. Вследствие кольматации пород сооружения из габионных конструкций приобретают исключительную прочность.

Полотна данного материала поставляются на стройку в рулонах. Необходимо проверить, цельное ли полотно и нет ли разрывов. При обустройстве сооружений полотно можно резать и укладывать с нахлестом 10 – 20 см. Отрезки полотна сшиваются или склеиваются между собой, чтобы соединение получилось достаточно прочным.

Монтаж габионных конструкций – коробчатые габионы

Возвести сооружения из габионных конструкций у себя на участке можно самостоятельно, хотя многое зависит от сложности проекта. Например, обустройство подпорной стенки береговой линии полноводной реки все же не стоит рисковать производить самостоятельно. Более простые конструкции, как например, подпорные стенки на склоне, террасирование, заборы и ограды можно смело делать своими руками. Прежде всего, необходимо купить габионные конструкции в готовом виде, заказать геотекстиль на 15% больше, чем необходимо по проекту, и запастись таким инструментом:

• Пассатижи.
• Степлер для проволоки.
• Молотки.
• Монтировки.
• Анкеры или деревянные колья.

Для подготовки участка понадобится еще лопата или экскаватор.

Сборка коробчатого габиона

Коробчатые габионные конструкции поступают с производства в сложенном виде, связанные между собой в пакеты. Транспортировать и хранить габионы можно только в горизонтальном рабочем положении. Обязательно проверьте соблюдение условий хранения и транспортировки. Высота такого штабеля не должна превышать 2 м. Устанавливают штабель с габионами на деревянное основание – подпорки, чтобы не повредить нижние конструкции.

Как собрать коробчатый габион:

• Раскрываем пакет с габионами.

• Отделяем один габион и раскладываем его на ровной горизонтальной поверхности. Связанные с днищем детали: боковые стенки и диафрагмы выпрямляем и раскладываем.
• Проверяем, все ли элементы габиона имеют ровные края, не погнулись ли они в процессе транспортировки.
• Если элементы габиона не связаны с днищем, то необходимо связать боковые стенки, заднюю и переднюю стенку и диафрагмы с днищем конструкции с помощью вязальной проволоки.
• Диафрагмы должны располагаться с шагом примерно 0,75 м. Связываем их со стенками.
• Для скрепления элементов вязальной проволокой используем степлер.

• Поднимаем боковые стенки, заднюю и переднюю таким образом, чтобы образовался ящик – короб.
• Затем соединяем вершины углов с толстой проволокой каркаса. Она должна торчать из углов всех панелей.
• Проверяем, на одном ли уровне находятся вершины углов короба.

• Связываем панели между собой, начиная с вершин углов. Используем вязальную проволоку. Делать это необходимо особым образом: чередуем единичную петлю и двойную петлю с шагом 120 – 150 мм.

Связывание габионов производится с помощью степлера, он соединяет конструкцию оцинкованными кольцами. Степлер – один из главных инструментов, которые понадобятся при монтаже габионов. Он может быть пневматическим или ручным. Последний автономен, а вот пневматический привязан к электричеству, хотя работать им проще.

Формирование сооружения или конструкции из коробчатых габионов

После того как собрали несколько пустых габионов, их необходимо поставить в требуемую позицию согласно плану. Участок для этого уже должен быть подготовлен.

• Устанавливаем коробчатые габионы в ряд.
• Если существует вероятность сползания конструкции, необходимо закрепить ее. Для этого с одной из сторон вбиваем стержни или колья, анкеры.
• Лицевую сторону желательно оградить опалубкой.
• Связываем габионы между собой во всех углах и соприкасающихся гранях.
• При установке габионов в два и более рядов их необходимо располагать «лицо к лицу» или «спина к спине». Панели связываются между собой и с армирующей проволокой, которая находится на кромке.

Если габионы устанавливаются в несколько уровней, этажей, то верхние незаполненные камнями габионы необходимо прочно связать по всему периметру, в углах, а также в местах соприкосновения диафрагм.

Заполнение габионов камнями

Какие камни можно использовать для заполнения габионов, уже было описано выше. Добавим только, что помимо крупных экземпляров можно использовать камни меньшего размера, но их общая доля не должна превышать 5 – 7 %. Располагать мелкие камни необходимо в середине короба. Заполнение габионов производят как вручную, так и механизировано. Но ручная загрузка предпочтительней, так как можно более качественно разложить и утрясти камни. Стоит также помнить, что ездить тяжелой техникой по габионным конструкциям нельзя.

• Камни необходимо укладывать плотно, чтобы между ними было минимум пустот.
• Последний габион оставляем пустым, чтобы его можно было связать с новыми незаполненными габионами.
• При высоте коробчатого габиона 1 м заполнять его необходимо в 3 этапа. Сначала заполняем на 1/3. Затем фиксируем стенки с помощью вязальной проволоки. Фактически мы организуем распорки, которые будут удерживать конструкцию от расползания под тяжестью камней.
• Затем заполняем следующую треть и снова фиксируем распоркой.
• При заполнении последней трети короба необходимо, чтобы уровень камней был на 2 – 5 см выше верхней кромки короба. Когда будет происходить осадка породы, камень осядет вровень с кромкой.

Важно! Обустройство распорок препятствует «выпиранию» стенок и каменного материала. Для горизонтальной связки короба необходимо продеть проволоку через 2 – 3 ячейки, затем вставить между концами проволоки какой-то предмет, например, доску, и проворачивать этот предмет. Более понятно это показано на демонстрирующем габионные конструкции фото ниже.

Если высота габиона 0,5 м, то его заполнение производят в два приема.

Закрепление крышки

Крышку габиона следует закреплять с особой тщательностью. Связывать можно как вязальной проволокой, так и скобами с помощью степлера.

• Привязываем крышку в углах, чтоб далее она не ерзала и не смещалась.
• Прочно связываем с армирующей проволокой на кромке каркаса.
• Связываем крышку по периметру с каркасом короба.
• Напоследок связываем крышку с диафрагмами.

Если вдруг камень мешает плотно связывать крышку с каркасом, его можно передвинуть в середину короба.

Криволинейные участки с помощью коробчатых габионов

На криволинейных участках при установке конструкций из габионов придется их разрезать, чтоб итоговое сооружение получилось достаточно прочным и при этом точно повторяло кривую линию проекта.

• Раскладываем габионы так, чтобы они перекрывали друг друга, формируя криволинейную поверхность.
• Излишнюю перекрываемую часть конструкции габиона отрезаем ножницами.
• Собираем габионы по проекту.

Также можно обрезать габионы по высоте, например, в торцевой части. После обрезки и заполнения камнями сверху укладывается крышка и прочно связывается с обрезанным коробом.

Монтаж цилиндрических габионных конструкций

Цилиндрические габионные конструкции поставляются в пакетах, где уже разрезаны полотна, по краям которых вдета армирующая стягивающая проволока. После того как связку габионов распаковали, необходимо разложить один из них на ровной поверхности и распрямить, проверить на наличие дефектов.

С помощью продетой в кромки проволоки стягиваем сетку в рулон – цилиндр. Один край необходимо тут же крепко затянуть. Для заполнения камнем оставляем щель между длинными продольными кромками. После заполнения камнем тщательно стягиваем второй край и завязываем.

После этого связываем между собой продольные кромки.

В случае применения цилиндрических габионов при высоком уровне воды или сильном течении, их можно просто сбрасывать в воду с помощью крана или спускать с откоса накатом.

Монтаж матрасных габионных конструкций

Технология монтажа матрасно-тюфячных габионных конструкций очень похода на монтаж коробчатых габионов, поэтому многое в дальнейшей инструкции будет вам знакомо. Похожие моменты мы опишем лишь вскользь.

Сборка матрасного габиона

• Раскладываем габион, распрямляем все кромки и элементы.
• Поднимаем боковые стенки и диафрагмы и связываем их в углах.

• Поднимаем заднюю и переднюю стенки. Связываем их с диафрагмами так, чтобы проволоки армирования диафрагмы и боковины зацеплялись между собой.
• Проверяем плоскость конструкции.

Нижнюю кромку диафрагм необходимо связать с днищем, если это не было сделано на производстве.

Формирование сооружения или конструкции из матрасных габионов

Матрасные конструкции укладываются сверху на геотекстиль. Делать это необходимо крайне аккуратно, чтобы не повредить полотно геотекстиля.

После того как габионы сложены в требуемое положение или конструкцию, их необходимо связать между собой. Помним, что увязка должна производиться, когда габионы пустые.

Важно! Более короткой 2-х метровой стороной габионы устанавливаются вверх, если участок имеет уклон. Для закрепления их на месте используются анкера или деревянные колышки, которые вбиваются изнутри короба под самой кромкой, которую необходимо задержать на месте.

Заполнение матрасных габионов камнями

Общие правила заполнения матрасных габионов похожи на те, которые предъявляются к коробчатым габионам:

• Минимальный размер камня не должен быть меньше размера ячейки.
• Заполнять необходимо на 2 – 5 см больше.
• Укладывать с минимальными пустотами.

Из отличий можно выделить только то, что заполнять матрасно-тюфячные габионы камнем, которые лежат на склоне, можно как снизу, так и сверху. Также обратите внимание, что при высоте габиона 0,17, 0,23 и 0,30 м не требуется выполнять горизонтальные распорки.

Анкеровка

На крутых склонах матрасные габионы прочно закрепляем к грунту с помощью анкеров. Как это делается, хорошо показано на фото. Если склон представляет собой мягкий грунт, то анкера необходимо забивать по ходу монтажа габионных конструкций и оставлять их после завершения всех работ.

Закрепление крышки

Крышку надежно связываем со всеми диафрагмами и боковыми стенками. Обратите внимание, что крышка должна быть связана не только по контуру, но и со всеми армирующими проволоками и диафрагмами.

Если матрасные габионы уложены в ряд и заполнены камнями, можно накрыть их как бы одной крышкой. Для этого накрываем их полотном сетки двойного кручения. Ширина полотна не должна превышать 2 м. Длину можно брать равной длине конструкции. Связываем полотно-крышку со всеми необходимыми элементами.

Криволинейные участки с помощью матрасных габионов выполняются точно так же, как и из коробчатых габионов. Технология укладки и резки ничем не отличается.

Из необычного хотелось бы выделить, что матрасно-тюфячные габионы можно укладывать в проектное положение уже заполненными. Например, при обустройстве береговой линии  габионы можно собирать и заполнять в непосредственной близости от берега. К днищу конструкции можно пристегнуть полотно геотекстиля. Затем готовую конструкцию устанавливают в требуемое положение с помощью подъемного крана. Причем делать это можно как с берега, так и с плавсредства. Но эта технология уже не относится к категории «сделать своими руками».