Будівництво та архітектура/3. Сучасна технологія будівництва,

реконструкції і реставрації

Плужник Г.М., Браілко В.А.

Автомобільно-дорожній інститут ДВНЗ «ДонНТУ»

Особливості роботи габіонних конструкцій при захисті мостових і дорожніх споруд та очищення стічних вод

У світовій практиці габіонні конструкції застосовуються більше 100 років. Їх використовують для зміцнення укосів насипів і виїмок, косогорів, берегів водотоків, ярів і балок, водовідвідних, регуляційних та інших дорожньо-мостових споруд.

Конструкції габіонів, що призначаються для захисту земляного полотна від небезпечних геологічних процесів (ерозії, осипів, повеней, селів, лавини, зсувів і тому подібне), відносяться до підтримуючих і захисних геотехнічних і гідротехнічних пристроїв і конструкцій. Згідно класифікації СНіП 2.05.02-85 [1], конструкції габіонів такого призначення слід розглядати і класифікувати як один з основних елементів земляного полотна.

Відповідно до вимог СНіП 2.05.02-85, а також у зв'язку з відсутністю відповідних типових рішень, споруди габіонів і споруди, що сполучаються з конструкціями габіонів, підлягають індивідуальному проектуванню з відповідними обґрунтуваннями умов їх функціонування .

Для підвищення ефективності і конкурентної здатності варіантів проектно-будівельних рішень, що розробляються із застосуванням габіонів, необхідне вивчення властивостей місцевих і таких, що привезли кам'яних матеріалів, придатних для використання в конструкціях габіонів, спорудах і пристроях в тих або інших умовах їх вживання.

До місцевих кам'яних матеріалів, придатних до використання в цих конструкціях, спорудах і пристроях, можуть бути віднесені відкладення валунів і гравієво-галечних в руслах річок і на заплавних масивах.

У конструкціях габіонів, спорудах і пристроях, що розташовуються в особливо небезпечних в несприятливих умовах їх функціонування, в складних вузлах сполучення з дорожньо-мостовими спорудами, а також на об'єкта підвищеної міри відповідальності, найпереважніше використовувати кам'яні матеріали твердих порід (базальт, гранує, діабаз, діорит і тому подібне), міцні в часі і під навантаженням, морозостійкі, стійкі до стирання і дії інших факторів.

Габіони цих конструкцій представлено у вигляді ящиків (коробчатих) габіонів, матраців і циліндрів. Вони призначені для захисту укосів насипів і берегів річок від небезпечної дії річкових потоків і рекомендовані до вживання в будь-яких кліматичних умовах при швидкостях течеї води від 4 до 6 м/с.

Ящики (коробки) габіонів призначені для пристрою захисних стінок в підводній частині укосу. Матраци застосовуються як зміцнення укосів, а також як підстава стінок з ящиків габіонів. Габіони циліндрової форми застосовуються головним чином в тих випадках, коли високе положення рівнів води або дуже швидка її течія не дозволяють вести укісно-берегове укладання тюфячних і коробчатих габіонів[2]. У цих умовах, а також під час водоборотьби (захисту від розмивів) габіони скидаються (скачуються) у воду після заповнення їх каменем на краю укосу або на узбіччі дороги.

Практикою сучасного дорожньо-мостового будівництва апробовано використання конструктивних рішень габіонів для очищення поверхневих вод, що стікають з проїжджої частини автомобільних доріг і мостових споруд. Про.

Концептуальну основу можливого вживання конструкцій габіонів для очищення стічних вод зумовлюють наступні можливості структур габіонів: висока проникність води і повітря; велика внутрішня поглинаюча здібність дрібних часток твердого стоку і нафтопродуктів; довговічність і хімічна нейтральність; придатність для проростання рослин, здатних засвоювати деякі забруднюючі компоненти стічних вод.

При виборі того або іншого типа очисних споруд, що зводяться з використанням біоінженерних елементів, сорбентів і конструкцій габіонів, слід враховувати: фонові, фактичні і прогнозні показники забрудненості поверхневого стоку; очисні здібності цих споруд; конструктивні схеми організації водовідводу на конкретному об'єкті, водопропускну здатність споруд, експлуатаційні переваги, а також вимоги природоохоронних органів.

Структури габіонів і будівельні блоки, що виготовляються з них, володіють рядом специфічних особливостей і перевагами в порівнянні з традиційними конструкціями і матеріалами: антикорозійною стійкістю і тривалим терміном служби; можливістю комбінування з них різних типів конструкцій при створенні споруджень різного призначення; можливістю сполучення з традиційними і нетрадиційними конструкціями і спорудами; гнучкістю конструкцій, здатних сприймати можливі осідання ґрунту і розмиви дна русел, реагуючи на це прогнозованими прогинами; підвищеними екологічними властивостями для відновлення і оздоровлення навколишньої місцевості, а також рядом інших особливостей.

Розкриття і реалізація всіх потенційних можливостей конструкцій габіонів можуть бути здійснені лише на основі варіантних опрацювань і зіставлення з іншими альтернативними варіантами вживання традиційних або нетрадиційних конструкцій на конкретних об'єктах проектування.

Поширене освоєння конструкцій габіонів у вітчизняній практиці дорожньо-мостового будівництва і забезпечення розробки найбільш оптимальних проектно-будівельних рішень зв'язане з необхідністю подальшого вдосконалення і розвитку науково-методичного початкових супроводжуючих матеріалів і документів, а також з необхідністю розробки типових рішень по окремих різновидах споруд, що зводяться із застосуванням структур габіонів.

Література:

1.СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги / Госстрой СССР - Введ. 01.01.87. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 56 с.

2.Альбом конструкций укрепления откосов земляного полотна железных и автомобильных дорог общей сети Союза ССР. - Введ. в действие Мосгипротрансом (приказ № 134 от 17.09.70). - М., 1970. - 197 с. (Инв. № 750).