Применение железобетона для укрепления берега

Водная эрозия - это процесс вымывания грунтов под действием длительного динамического воздействия потока воды на почву берега. Для защиты от неё применяется укрепление берегов в виде покрытия поверхности берега защитными конструкциями или устройства подпорных стен.

В качестве подпорных стен можно использовать железобетон, габионы, дубовый брус или шпунт из поливинилхлорида (подробнее ознакомиться с каждым видом можно здесь. Материалы отличаются по долговечности, механической прочности, устойчивости к природным и биологическим факторам, скорости и стоимости монтажа, а также по эстетическому виду.

Железобетон - наиболее часто используемый материал в местах, где в первую очередь важна надёжность конструкции и большая несущая способность. К примеру, он применяется при устройстве набережных, на заводах, которые должны иметь выход к воде, причалах, а также как часть землеукрепительного комплекса при строительстве объектов в непосредственной близости от рек или водоёмов.

С помощью железобетонного шпунта можно выполнить монтаж берегоукрепления достаточно быстро (в сравнении с другими способами), при этом получая высокую механическую прочность. Так, для стройплощадок, где перепад высот между водой и берегом составляет несколько метров и близок к отвесному, подойдёт только железобетонн.

Плюс использования шпунта в том, что он монтируется большими массивами и не требует значительных трудозатрат. Тем не менее, для установки железобетонного шпунта необходима тяжёлая грузоподъёмная техника и виброустановка для заглубления самого шпунта. К сожалению, условия для подъезда техники к воде существуют далеко не всегда по причине расположенных рядом строений, ограждений, деревьев, кустарников, болотистой местности и прочих объектов, препятствующих проезду спецтехники.

По надёжности железобетон превосходит все альтернативные строительные материалы. Один из основных параметров стройматериала - это его долговечность. Она зависит от стойкости к механическим повреждениям, растрескиванию, биологическим разрушающим факторам, химической и электрохимической коррозии, морозостойкости.

Твёрдость бетона по шкале Мооса - 4-5, то есть сравнима с природным камнем. Это позволяет сохранять целостность при случайных точечных ударах. Хорошей биологической стойкостью бетон обладает благодаря малой пористости (бактериям и лишаям сложно проникнуть внутрь материала) и, снова-таки, устойчивости к случайным точечным нагрузкам.

В химически агрессивных средах обычный строительный бетон проявляет себя довольно хорошо в качестве защищающего покрытия, однако может со временем терять прочность, так как является щелочной средой и не является химически нейтральным. Поэтому для водотоков или морских побережий используется специальный гидротехнический бетон с присадками, придающими стойкость к химическим воздействиям. Этим же достигается и его устойчивость к коррозионным процессам.

Для материала, который находится в воде или вблизи воды круглогодично, очень важна высокая марка морозостойкости. Она обозначает количество циклов замораживания, в пределах которых материал не теряет своих механических прочностных характеристик. В условиях климата Украины за одну зиму температура окружающей среды может несколько раз пересекать нулевую отметку, поэтому за один сезон цикл заморозки-разморозки может иметь место несколько раз, что пропорционально уменьшает срок службы конструкции.

Высокая морозостойкость достигается путём введения в состав бетона при изготовлении гидрофобных добавок. После застывания такой материал приобретает слабое водоотталкивающее действие, которого, тем не менее, вполне достаточно для того, чтобы свести практически к нулю его способность впитывать влагу. Как следствие, в структуре материала отсутствуют микрокапли воды, которые при заморозке могли бы расширяться и создавать разрушающие напряжения.