Výplň gabiónov
Gabióny vo všeobecnosti môžu byť vyplňované tromi spôsobmi:
- nasypaným štrkom – lomovým kamenivom vhodnej zrnitosti
- rovnaninou z kameňa vhodnej veľkosti a plochého tvaru
- ukladaným pohľadovým čelom a zasypaním zbytku štrkom alebo lomovým kamenivom
DWG príklady gravitačných múrov
U cestných a železničných stavieb je nevyhnutné vychádzať pri návrhu z predpokladu tuhej konštrukcie – múru, ktorá sa pri aktivácii zemného tlaku nedeformuje, ale očakávame len klopenie alebo posun. Samozrejme návrh musí odstrániť uvedené očakávania do bezpečnej polohy.
V priebehu montáže a plnenia gabiónov je nevyhnutné zaistiť vnútornú stabilitu rezu gabiónu postupným plnením (sypaný, rovnaný, kombinácia) súbežne so zasypávaním rubu gabiónov a to v rovnakých postupných výškových úrovniach so súčasným hutnením zásypovej zeminy rubu.
Výhody a nevýhody systémov plnenia
Sypanie umožní rovnomerné rozmiestnenie plniaceho materiálu v gabiónovom koši, čo je nevyhnutnou podmienkou pre dosiahnutie nielen očakávanej objemovej hmotnosti, ale i predpokladu následnej konsolidácie. Postup sypania je najmenej pracný z pohľadu použitej ľudskej práce. Výhodou je rovnomernosť zaklinenia počas konsolidácie a samozrejme rýchlosť daná strojovým plnením. Rýchlosť plnenia dosahovaná hlavne u gabiónov typických použitím zváraných sietí je oceňovaná nielen pri skrátení výluky tratí ŽSR ale i riešení havarijných zosuvov. Súbežné zasypávanie a hutnenie zadnej výplne (rubu múru) má za následok intenzívne zhutnenie výplne gabionového koša (pokiaľ nie sú vo vrstve gabióny extrémnych rozmerov).
Kamenná rovnanina a to hlavne ukladanie na plocho vedie ku miernemu zvýšeniu objemovej hmotnosti a teda zvýšeniu odolnosti múru voči klopeniu. Postup vykladania celého objemu ručne je výrazne prácnejší (rozmery kameniva 125 – 500 mm). Tento postup neumožňuje zaklinenie cez siete deliacich priečok presahom, ako v prípade sypaného kameniva (drobnejšia frakcia – 32/180 mm), čo sa prejaví na zhoršených stabilizačných účinkoch voči posunutiu a strate vnútornej stability.
Kombinácia predchádzajúcich spôsobov plnenia gabiónov kameňom predstavuje spojenie nižšej pracnosti s realizáciou pohľadového uloženého čela. Zabezpečí sa dostatočné zaklinenie kameniva a pri správnej realizácii i jeho zhutnenie, ktoré napomôže rýchlejšej konsolidácii. V súčasnosti sa jedná o najčastejší spôsob plnenia.
Konsolidácia výplne gabionov
Gabion je relatívne poddajná priestorová konštrukcia. Výplň pôsobí svojim šmykovým pretvorením na čelné siete a spôsobuje ich predopnutie. U výplňového kameniva dôjde k rýchlemu nárastu odporu proti šmyku - zaklineniu, a tým stuhnutiu konštrukcie a jej aktivácie na zhutnený zadný zásyp. Naplnenie opornej funkcie. Uvedené prospešné a žiadúce zaklinenie je výrazné pri obvyklom výplňovom kamennom (zrnovom) materiály . Ak sa však jedná o rovnaninu (doskový typ kameňa), potom možno predpokladať odpor voči šmyku znížený a zaklinenie nestabilné. Spolupôsobenie gabiónových košov zaklinením kamennej výplne je u rovnaniny znížené vzhľadom na relatívne hladké stykové plochy pri uložení plochého kameniva oproti kvalitne realizovanému nasypaniu gabionového koša. Výrazným dielom k pretváraniu prispieva usadlosť materiálu ako v gabiónoch tak zadnom zásype.
Nesprávne plnenie a jeho dôsledky
Záverom možno na základe teoretických rozborov ako i externých meraní konštatovať, že sypaný gabion z frakcie 32 – 63 mm je zo statického hľadiska veľmi kvalitná výplň, i keď jeho jedinou slabinou je estetický pohľad na čelo. Pre odstránenie daného nedostatku je pre siete s okom čela 100 x 50 mm a 50 x 100 mm vhodné využívať výplň frakcie 63 – 125 mm. Takáto výplň umožňuje riešiť problém výstavbou gabiónového objektu vo veľmi krátkom čase. Čas na vyplnenie je minimálne polovičný oproti ručnému vyskladaniu celého objemu.
Čelná sieť s okom 100 x 50 mm, 50 x 100 mm a strojovo naplnený gabion
Vyskladaný gabión z plochých kameňov v celom objeme ako predpisuje v TKP č. 31 ( 2014 ) pre gabióny s PVC ochranou (minimalizovanie deštrukcie – roztrhanie) je zo statického hľadiska najmenej vhodný v dôsledku šmyku po úložných plochách kameňa. Posunom plochej výplne bude dochádzať časom z dôvodu nezaklinenia k neustálemu pohybu a deformovaniu čela gabiónového koša. Uvedený typ výplne možno využiť len na objekty záhradnej architektúry zväčša bez stabilitného pôsobenia.
Nestabilná rovnanina nevhodná pre gabionové oporné múry
Kombinácia vyskladania čela a zásyp vnútorného objemu vhodnou frakciou zrna lomového kameňa s plynulou krivkou zrnitosti sa javí ako prijateľný kompromis estetického výrazu objektu a funkčného pôsobenia. Tento spôsob bol načrtnutý v odseku o sypanom gabióne, kde je pri zmiešanej zrnitosti a vhodnej voľbe oka čelnej siete možné využiť napríklad kamenivo 125 (63-125) mm alebo 180 (63-180) mm na úpravu pohľadového čela gabionového objektu. Zbytkový materiál pre výplň splní očakávanú vnútornú stabilitu gabionu. Samozrejmým predpokladom je kontakt jednotlivých zŕn kameniva a ponechanie otvorených štrbín výplne (jemné častice nesmú prekročiť únosnú mieru inak môže dôjsť k narušeniu žiaducej konsolidácie vyplavením).
Ekonomicky a esteticky optimálne plnenie pre oporné konštrukcie
Plnenie gabiónov materiálom v rozsahu 0 – 125 (180) mm je možné za dodržania rovnomernosti vyplnenia štrbín – medzi kamenných medzier jemnou frakciou a použitím čelných sietí s okom max. 100 x 25 mm. Strojovo naplnený objem takto vytvoreného gabiónového koša nevyžaduje štandardne GTX (nevylučuje sa) na protierozívnu ochranu. Treba zvážiť konsolidáciu výplne zhutnením na očakávanú mieru v kontexte navrhovaného použitia gabionového objektu.
Siete s okom 100/25 mm pre strojové plnenie s možnosťou použitia frakcie 0-63 mm ostrohranné i oblé kamene
Použité podklady :
1; Stavební fakulta ČVUT v Praze, katedra geotechniky – Ing. Jan Záleský, CSc. ( 2010 )
2; Technické riešenie a monitoring gabionových konštrukcii na ceste R1 – Ing. Pavel Šoukal , Dr.Ing. Andrej Tosecký ( 1/2014 )
3; Metodický návod na statický výpočet oporných múrov z gabionovej stavebnice BLOCK-SK® – Doc.Ing. Peter Turček,CSc. ( 1997 )
