Mata antyerozyjna VHVD
- Spis treści
- 1. Przeznaczenie i zakres stosowania
- 2. Warunki stosowania mat przeciwerozyjnych
- 3. Cechy charakterystyczne mat przeciwerozyjnych
- 4. Pakowanie, przechowywanie i transport
- 5. Przygotowanie gruntu lub podłoża przed położeniem maty
- 6. Układanie maty
- 7. Pokrycie humusem i obsiew
PRZESTRZENNE TRÓJWYMIAROWE MATY PRZECIWEROZYJNE
APROBATA TECHNICZNA Nr. AT / 2009-03-1711 wydana przez Instytut Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie w dniu 16.10.2009 r dla firmy ELIKOPOL BK w Bielsku – Białej ul. Gotycka 11
Tabela właściwości fizyko-mechanicznych geomat przeciwerozyjnych VHVD
Tabela właściwości fizyko-mechanicznych geomat przeciwerozyjnych VHVD
1. Przeznaczenie i zakres stosowania
- przeciwdziałają erozji wodnej powierzchniowej zmniejszając siłę erodowania i energię kinetyczną deszczy
ulewnych i nawalnych
- hamują spływ powierzchniowy wody i przeciwdziałają szkodliwemu ruchowi wody w glebie lub gruncie, z
udziałem cząsteczek gleb lub ziaren gruntu
- umożliwiają osiągnięcie aspektów ekologicznych wynikających z powierzchniowego wzmocnienia przeciw erozji
zboczy, skarp, obwałowań , stoków i nasypów, wałów przeciwpowodziowych i hałd, których grunt jest już
skonsolidowany
- zabezpieczają grunty przed erozją deszczową , zwłaszcza wielkich budowli ziemnych lądowych i wodnych
- podnoszą odporność na erozję pokrycia roślinnego na skarpach narażonych na działanie fali przypływowej lub na
okresowe działanie wody wolno płynącej ( wały przeciwpowodziowe, brzegi zbiorników wodnych, kanały )
- podwyższają stabilność naprawianego zbocza
- stabilizują gruntową warstwę drenażową na stromych zboczach
- przeciwdziałają wyjadaniu nasion przez ptaki i gryzonie
- zabraniają przenoszeniu nasion trawy przez wiatr
- zmniejszają wysychanie zboczy poprawiając ich zdolności retencyjne w układzie geomata - gleba.
- stabilizują czynną warstwę ( ukorzeniania roślin ) i polepsza warunki korzenienia się roślin
- amortyzują energię kinetyczną opadów, rozprowadzając nadmiar wody po zboczu w sposób ukierunkowany a
zatrzymując część wody, stymulują rozwój wysianych roślin w pierwszej fazie ich wzrostu
- chronią nowo obsiane obszary przed intensywnym światłem słonecznym
- zapobiegają zagęszczeniu powierzchniowemu gleby i wytwarzaniu się skorupy wywołanym przez krople deszczu
- umożliwiają optymalną wegetację roślin na chronionych powierzchniach
2. Warunki stosowania mat przeciwerozyjnych
Efektywne wykorzystanie wysokich cech użytkowych mat przeciw erozyjnych wymaga indywidualnego zaprojektowania rozwiązania konstrukcyjno – materiałowego z uwzględnieniem warunków geotechnicznych i eksploatacyjnych oraz właściwości technicznych mat.
W zależności od ustalonego zakresu stosowania maty przeciw erozyjnej projekt budowlany powinien określać :
- rodzaj i stan gruntu podłoża z uwzględnieniem jego nośności
- sposób wbudowania geosiatki i połączenia z osłoną lica konstrukcji
- uziarnienie gruntów występujących bezpośrednio pod i nad warstwą maty
- sposób zabezpieczenia powierzchni skarp
- sposób drenażu i odwodnienia konstrukcji lub skarpy
- rodzaj obsiewu
Projekt budowlany rozwiązania konstrukcyjno – materiałowego z wykorzystaniem maty przeciw erozyjnej, powinien być wykonany wyłącznie przez osoby uprawnione i być zgodny z obowiązującymi przepisami i normami.
3. Cechy charakterystyczne mat przeciwerozyjnych
Przestrzenne maty przeciwerozyjne VHVD odmiany 93 produkowane są metodą SPUND - BONDED z włókien ciągłych, ze 100% polietylenu.
Przestrzenne maty przeciw erozyjne VHVD odmian 10 / 10, 20 / 20, 35 / 20, 35 / 35, 55 / 30, 55 / 55 i 65 / 30 składają się z poliestrowej geosiatki ARMATEX G pokrytej obustronnie warstwą PCW.
Maty te mają postać maty VHVD odmiany 93, dodatkowo zbrojonej geosiatką. Zapewnia to wysoką wytrzymałość takiej maty.
Wysokowytrzymała geosiatka poliestrowa ARMATEX G w połączeniu z pokryciem jej otwartą strukturą geomaty, zapewnia doskonałe zabezpieczenie przeciwerozyjne zboczy o dużym kącie nachylenia, pokrytych geomembraną lub bentomatą składowisk odpadów.
Geomaty przeciwerozyjne typu VHVD posiadają trójwymiarowy kształt.
Geomaty te cechuje :
- długoletnia żywotność
- odporność na działanie kwasów mineralnych i zasad, mikroorganizmów, owadów, gryzoni i pleśni
- włókna geosiatki są nie nasiąkliwe
- materiał spełnia wymagania norm higienicznych , pozwalających na kontakt z produktami żywnościowymi
- jest bezpieczna pod względem higienicznym i ekologicznym
- jest elastyczna, umożliwia to łatwe jej układanie sposobem ręcznym , w różnych warunkach atmosferycznych
- mata ma bardzo dobrą wodoprzepuszczalność, zarówno w kierunku prostopadłym do płaszczyzny jak i w swojej płaszczyźnie, wielokrotnie większą niż grunt rodzimy lub nasypowy
Mata przeciwerozyjna dostosowuje się do znacznych lokalnych deformacji gruntu i profilu podłoża, ma doskonałą współpracę z gruntem, doskonale kopiuje teren oraz utrzymuje z nim kontakt w długim okresie czasu.
Mata nie ulega trwałym zagięciom. Rozwijanie, rozkładanie, przycinanie na potrzebny wymiar jest łatwe.
Do instalacji maty używa się prostych narzędzi.
Mata stosowana zgodnie z przeznaczeniem i zaleceniami jest odporna na czynniki klimatyczne i środowiskowe spowodowane zastosowaniem materiałów, technologii, warunków klimatycznych i eksploatacyjnych dopuszczanych w budownictwie komunikacyjnym.
Mata niema negatywnego wpływu na pitną wodę, jest nieszkodliwa dla ludzi i zwierząt.
Zastosowanie jej powoduje mechaniczną stabilizację wierzchniej humusowej warstwy gruntu zbocza. Umożliwia to rozwój roślinności w tej warstwie a poprzez rozrost systemu korzeniowego, powoduje powstanie trwałej gęstej powłoki odpornej na erozję.
Mata przeciwerozyjna zachowuje się jak zbrojenie pasmowe, gdzie naprężenie jest przekazywane poprzez tarcie powierzchniowe a także poprzez różne elementy kotwiące.
Element kotwiący maty zwiększa jej struktura, umożliwiająca zakleszczanie się w niej ziaren gruntu, jest to bowiem podstawa uzyskania efektu wzmocnienia stabilności humusowej warstwy gruntu zbocza.
Mata niema opływowych kształtów, nie powoduje więc ślizgania się strug wody po powierzchni zbocza. Energia strug wody zostaje rozproszona w wewnętrznych przestrzeniach geosiatki tak, że nie występuje kumulacja strugi wody powodującej wymywanie gruntu.
4. Pakowanie, przechowywanie i transport
Rolki mat przeciw erozyjnych VHVD opakowane są w białą przeźroczystą wodoszczelną folię polietylenową.
Folia ma na celu zabezpieczenie maty przed uszkodzeniem w czasie transportu i składowania na budowie.
Rolki maty są zabezpieczone są przed rozwinięciem.
W czasie wyładowywania maty ze środka transportu należy nie dopuścić do porozrywania lub podziurawienia opakowania z folii polietylenowej.
Rolki maty należy składować następująco :
- w suchym miejscu
- ułożone pionowo na czystym i równym podłożu
- nie wolno składować rolek skrzyżowanych
- nie zaleca się składowania rolek na nie owiniętych folią przez okres dłuższy niż jeden tydzień
- w wypadku dłuższego składowania niż jeden tydzień, rolki maty powinny być składowane w pomieszczeniach zadaszonych w niezniszczonym fabrycznym opakowaniu
Uwaga: Opakowania nie należy zdejmować aż do momentu wbudowywania maty.
Każda rolka maty przeciwerozyjnej posiada etykietkę zawierającą następujące dane :
- nazwa producenta
- adres producenta
- oznaczenie wyrobu np. mata przeciwerozyjna VHVD 10/10
- numer rolki
- wymiary w rolce : długość, szerokość
- masa rolki
- masa powierzchniowa
- numer Aprobaty Technicznej IBDiM Nr. AT/2009-03-1711
5. Przygotowanie gruntu lub podłoża przed położeniem maty
Podłoże przed ułożeniem maty przeciw erozyjnej powinno być przygotowane zgodnie z wymaganiami określonymi w projekcie budowy.
Matę przeciwerozyjną należy układać na na odpowiednio przygotowane podłoże.
Nierówności, puste przestrzenie lub szczeliny powinny być usunięte.
Powierzchnia powinna być wyrównana a zbocze być jak najbardziej równomierne.
W wypadku układania maty w zimie, podkład nie może zawierać żadnego materiału ulegającego tajeniu ( śnieg, lód ).
Zbocza na mokrych gliniastych gruntach można konsolidować przy pomocy wapna lub popiołów lotnych zawierających CaO i MgO.
Gruntową warstwę wierzchnią zbocza należy użyźnić szczególnie wtedy, gdy budowle zostały uformowane z odpadów przemysłowych , komunalnych lub innych gruntów antropogenicznych.
Materiał podkładowy powinien być wykonany z drobno ziarnistego humusu, bez zawartości szpiczastych kamieni lub jakichkolwiek innych form roślinnych.
Upewnić się czy humus nie pochodzi z miejsc, w których były używane herbicydy do niszczenia chwastów.
Dobrym sposobem użyźnienia, jest zastosowanie osadów z oczyszczalni ścieków oraz popiołów lotnych z elektrociepłowni.
Wykonanie humusowania sposobem tradycyjnym jest pracochłonne i wymaga angażowania różnego sprzętu rolniczego i budowlanego (np. koparki z osprzętem włókowym oraz teleskopowe ).
Tak wykonaną warstwę wierzchnią lekko zagęścić walcem ręcznym.
Nie dopuszcza się do chodzenia po wyrównanej powierzchni skarpy przed ułożeniem geomaty ani po jej ułożeniu.
Przed przystąpieniem do układania maty, należy na podstawie przeprowadzonych badań i pomiarów, dokonać odbioru wykonanego podłoża.
6. Układanie maty
6.1. Plan układania
Przed przystąpieniem do układania maty należy sporządzić plan układania i sposobu łączenia , których realizacja zapewni, że nie zostanie ona uszkodzona podczas układania i jej wartość funkcjonalna nie ulegnie zmianie. Plan układania powinien być sporządzony przed rozpoczęciem prac. Ma on na celu określenie ułożenia każdej roli maty, umiejscowienia na podłożu i kolejności układania. Powinien podawać sposób zachodzenia na siebie pasów maty, uwzględniający nachylenie podłoża, kierunek przepływu wody , szerokość pasów a także sposób łączenia pasów i mocowania maty do podłoża. Miejsca ułożenia maty powinny być wytyczone z zastosowaniem palików lub szpilek.
6.2. Cięcie maty
W wypadku konieczności zmiany wymiarów pasa maty, można ciąć matę za pomocą ostrzy o wystarczającej wielkości ( np. nożem lub nożycami ).
6.3. Rozkładanie maty
Matę przeciwerozyjną należy układać pasami, na zakładkę.
Celem prawidłowego umocowania maty pokrywającej zbocze o dużym nachyleniu wykonać rowy kotwiące, na górze i u podstawy.
W każdym jednak wypadku początek pokrycia matą winien rozpocząć się na płaszczyźnie poziomej zbocza, co najmniej 1 m od górnej krawędzi zbocza.
Przed rozpoczęciem rozwijania roli, należy początek pasma maty zakotwić w gruncie, w odstępach co 50 cm.
Matę rozkładać pasmami prostopadle do zbocza , osi drogi , rzeki itp.
Rolki przy rozwijaniu dociskać do podłoża , w celu uzyskania zagłębienia się struktury siatki w humusowym podłożu oraz wyeliminowania powstawania fałd , załamań i wybrzuszeń.
Rolki maty rozwijać tak, żeby spodnią stronę siatki stanowiły wypukłe części siatki ( dzióbki ), górną zaś stronę części wklęsłe. Umożliwia to zazębienie się maty w podłożu .
Zastosować zakładki wzdłużne ok. 5 cm oraz poprzeczne ok. 10 cm. W wypadku nakładania jednego pasma na drugie przy zakładkach poprzecznych , należy nałożyć pasmo górne na dolne.
Kształt maty umożliwia, przy wykonywaniu zakładek, zazębienie się dwóch nakładanych pasów.
Długość zakotwienia zależy od współczynnika tarcia pomiędzy gruntem i matą.
W praktyce inżynierskiej przyjmuje się, że długość elementów kotwiących nie powinna być mniejsza niż 0,5 m.
Matę mocować do podłoża :
- szpilkami stalowymi Φ 6 i o długości 50 cm z nakładkami z blachy 2 mm o wymiarach 5 x 5 cm.
- szpilkami stalowymi Φ 6 i o długości 50 cm , w kształcie litery U
Mocowanie wykonywać w górnej początkowej poziomej części maty co 0,5 m.
Następnie naprężając lekko matę mocować ją co 1,5 do 2,0 m.
Zakładki maty winny być zamocowane , najlepiej szpilkami o kształcie U.
Szpilki winny być mocno wciśnięte do gruntu, aby nie wystawały nad powierzchnię maty.
Dodatkowo można szpilki połączyć na krzyż sznurkiem polipropylenowym. Zapewni to dobry docisk maty do gruntu.
W przypadku stosowania geomat na bardzo stromych i długich zboczach należy zastosować górne i dolne rowy kotwiące o głębokości co najmniej 30 cm.
W wypadku przecięcia lub rozerwania maty, należy te miejsca dodatkowo umocować szpilkami do podłoża.
W czasie wykonywania i zagęszczania górnej humusowej warstwy oraz obsiewania jej trawą, rozkładania i mocowania maty, dla ułatwienia poruszania się po zboczu oraz ochrony maty przed zniszczeniem używać drabin lub pomostów.
W czasie układania warstwy maty przeciwerozyjnej należy kontrolować :
- zgodność oznaczenia poszczególnych roli geosiatki z określonymi w Dokumentacji Technicznej
- równość układanej warstwy ( brak sfalowań, załamań itp. )
- wielkość zakładu przyległych pasm
- ciągłość warstwy, w tym brak uszkodzeń mechanicznych
7. Pokrycie humusem i obsiew
Po rozłożeniu maty pokryć ją cienką warstwą humusu.
Następnie dokonać zasiewu niezbędnej ilości odpowiedniego gatunku traw, motylkowych a nawet roślin dwuliściennych ( traktowanych jako chwasty ) oraz roślin drzewiastych łatwo się zakorzeniających i posiadających dużą siłę kiełkowania.
Celem szybkiego odtworzenia poziomu próchniczego należy posiać rośliny o jednorocznej wegetacji ( np. łubin, nostrzyk, lucerna ), których martwe części nad i podziemne corocznie się odkładają.
Najlepiej jest stosować gotowe mieszanki traw, posiadających dużą siłę kiełkowania i przystosowanych do lokalnych warunków.
Po dokonaniu obsiewu, zawalcować warstwę humusu pokrywającego matę.
Dla uzyskania pozytywnego wyniku zalecone jest powtórzenie hydroobsiewu, szczególnie w miejscach zakładów podłużnych lub górnej krawędzi nasypu.
Wykonany poprawnie i w odpowiednim okresie hydroobsiew, umożliwia uzyskanie dobrej jakości zadarnienie, bez kosztownego i pracochłonnego podlewania w czasie kiełkowania nasion i w okresie początkowego rozwoju siewek.
Hydroobsiew dokonuje się za pomocą hydrosiewników (na bazie rolniczych wozów asenizacyjnych).
Tak wykonaną warstwę wierzchnią lekko zagęścić walcem ręcznym.
Po okresie wypełnienia maty humusem i rozwinięciu się systemu traw na skarpach, brzegach cieków wodnych i obwałowaniach, wałach oporowych, ziemnych ekranach przeciw hałasowych itp. powstaje trwała estetyczna powłoka odporna na erozję i osypywanie się gruntu.
Mata nie stanowi przegrody dla rozwoju i korzenienia się roślin zielonych, w tym trawiastych a nawet krzewów i drzew.
W świetle badań, średnia wytrzymałość korzeni na rozciąganie wynosi : dla słabo ukorzenionych traw od 5 do 10 MPa, dla dobrze ukorzenionych traw od 10 do 40 MPa a dla drzew i krzewów od 20 do 70 MPa. Dla porównania drewno budowlane ma wytrzymałość średnio ok. 10 MPa. Należy stwierdzić, że system korzenny traw i roślin motylkowych przenikających na głębokość powyżej 20 cm wytwarza gęstą i wytrzymałą warstwę darni, powodując znaczną poprawę stabilności mechanicznej ośrodka gruntowego.
Koszenia trawy na pokrytym matą przeciw erozyjną zboczu, należy dokonywać z drabin lub pomostów, do czasu dobrego zakorzenienia się roślin i jego stabilizacji.
