Габионные строения почти всегда эксплуатируются в сложных условиях влажности, смены сезонов и температур, механических нагрузок. Только возведённые из качественных материалов сооружения служат заказчику долго, причём требования к качеству распространяются не только на сами габионы, но и на наполнитель.
Лучшие камни для заполнения габионов — горные и вулканические породы: гранит, базальт, диорит, кварцит, габбро-диабаз. Допускается применять песчаник, а также другие метаморфические и осадочные породы с подходящими характеристиками прочности и морозостойкости. Подробнее о том, как выбрать качественный каменный материал, расскажем в статье.
Почему важно правильно выбрать камень
Можно ли наполнить габионные ёмкости чем угодно, например бетонным боем? Можно ли засыпать камень в ГСИ «навалом», лопатой или ковшом погрузчика вместо того, чтобы тратить часы на укладку камешков вручную?
Нет, если сооружение обязано обладать несущей способностью, а не только быть декоративным. Технические требования к камню для габионов предполагают, что он будет морозостойким и чрезвычайно прочным. Дело в том, что один кубометр габионной конструкции, заполненной камнем, весит около 1,8 тонны. Представьте, какую нагрузку испытывают нижние ряды габионов в высотных подпорных стенках и на линиях берегоукрепления! Если камень будет по структуре рыхлым, его попросту раздавит.
Подпорная стенка, построенная в районе Куркино. Общий вес камня в габионах — 536 тонн камня. Столько же весят три боинга 747.
Прочность
В «Рекомендациях по проектированию и строительству габионных конструкций на автомобильных дорогах», разработанных Росавтодором, указывается, что прочность на сжатие каменного материала должна быть не менее 90 МПа для изверженных пород, не менее 60 МПа для метаморфических и не меньше 50 Мпа для осадочных. Если сооружение находится в зоне переменного уровня воды, требования к камню повышаются.
Морозостойкость
Тот же документ от Росавтодора рекомендует выбирать камень с показателем морозостойкости не ниже F100 для изверженных горных пород и не меньше F50 для метаморфических и осадочных. Если объект находится в зоне переменного уровня воды, следует учитывать среднемесячные температуры самого холодного месяца в году. Если они опускаются до -20 °С и ниже, потребуется камень с морозостойкостью F200.
Размеры камня
Выбор фракции каменного материала зависит от размера ячейки габионных конструкций: наименьшие размеры камней должны быть на 30% больше размеров ячеек как минимум. В противном случае последствия очевидны: камни будут выпадать из сетки, их смогут вытащить дети и лица с вандальными наклонностями. Для подводных конструкций разница в размерах камня и ячеек сетки увеличивается до 50%.
Обычно фракция камня для габионов — это 70-120 или 120-300. Слишком большим камень в габионах быть тоже не должен, так как его будет трудно уложить без пустот, и в итоге конструкция потеряет устойчивость.
Для заполнения коробчатых габионов допустимо использовать камень меньшего размера, чем параметры ячеек. В этом случае мелкий каменный наполнитель кладут только в середину короба, на расстоянии не менее 250 мм от лицевой грани, 200 мм от тыльной стороны и 150 мм от нижней.
Заполнение камнем коробчатого габиона. Рисунок из «Рекомендаций по проектированию и строительству габионных конструкций на автомобильных дорогах» ОДМ 218.2.049-2015.
Форма камней для габионов
Для строительства инженерных габионных сооружений из сетки двойного кручения идеально подходит щебень, получаемый способом дробления. Это тот самый материал с углами, шероховатостями и множеством граней, который позволяет заполнять габион плотно, с минимальными пустотами и максимальным сцеплением между камнями.
Чем плотнее друг к другу уложены камни, тем устойчивей и «монолитней» конструктив. По этой причине галечник для классических, плетёных габионов — вариант не самый удачный. Если галька, соседствующая с такой же галькой, имеет тенденцию к скольжению, то бут намертво сцепляется с соседями шероховатыми гранями.
Зато округлый камень выгодно смотрится в декоративных объектах на лицевых поверхностях. В ландшафтный сварной габион можно уложить хоть речную гальку, хоть обвалованный мрамор и не бояться за устойчивость конструкции, так как форму её сохраняет жёсткая металлическая сетка.
Бутовый камень в габионной подпорной стенке (слева) и галечник в клумбах их сварных габионов (справа)
Как подготовить камень к укладке в габион
Если вы будете заполнять габионные конструкции самостоятельно, то поймёте, что процесс этот кропотливый и творческий. Решили, что будет узор? Придётся отсортировать наполнитель по цвету, запастись эскизом, нанести разметку.
Если заполнять предстоит интерьерные габионы, то камень нужно предварительно помыть. Моют, кстати, и каменный наполнитель для уличных конструкций. В зависимости от степени загрязнения сделать это можно как до, так и после его укладки в габион.
Перед укладкой нужно обязательно очистить камень от налипшей глины, грязи, снега и льда. Да, со временем они вымоются или выветрятся из габиона, но образуют пустоты со всеми вытекающими по отношению к несущим свойствам габиона последствиями.
Водные процедуры для камня
Радиоактивность камня
Покупая камень для габионов, нужно помнить, что горные минералы обладают естественной радиоактивностью. Если её показатели превышают допустимые нормы, строить из такого каменного материала вблизи жилых зон и мест нахождения людей нельзя. Радиоактивное воздействие опасно не столько интенсивностью излучения, сколько его постоянством. Проживание рядом с радиоактивным камнем негативно сказывается на здоровье человека, поэтому есть смысл запросить паспорт на камень у поставщика перед закупкой.
А теперь давайте посмотрим на виды камня, которые чаще всего попадают в руки строителей-габионщиков.
Гранит
Слышали слово «серо-буро-малиновый»? Это про гранит! Сейчас поймёте почему. Эта крупнозернистая магматическая порода стала одним из самых востребованных кладочных материалов в строительстве благодаря прочности и рекордной долговечности. На стройплощадках мы чаще всего видим гранитный щебень серого цвета, иногда — серо-белый, бурый, серовато-коричневый.
Гранит в габионах (лицевая грань подпорной стенки) и гранитный бут россыпью
Однако мир оттенков гранита гораздо шире! Существуют варианты от почти белого до благородного чёрного (габбро), а также красные, бордовые и даже «космические» (лабрадорит). Тот или иной цвет граниту задают минералы в составе. Например, серыми и бурыми оттенками камень обеспечивает полевой шпат. Если в породе много кварца, будут преобладать белые тона. Слюда, в свою очередь, придаёт граниту сдержанный блеск.
Тоже гранит
Базальт
Горная порода, которая имеет вулканическое происхождение, то есть образовалась из застывшей магмы. Цветовая гамма базальтов не слишком широка: обычно они чёрные, тёмно-серые либо чёрные с зеленоватым отливом. В целом угольный чёрный цвет — «фишка» породы. Чтобы запомнить этот факт, достаточно взглянуть на Мостовую гигантов — самое эффектное проявление базальта на Земле. Столь необычные базальтовые колонны породило 60 млн лет назад извержение вулкана, а сегодня они радуют эстетикой туристов и жителей Северной Ирландии.
Благодаря прочности и стекловолоконной структуре базальт не остался без внимания производителей стройматериалов и строителей. Ландшафтные дизайнеры тоже любят этот материал, ведь в зависимости от места происхождения в нём могут присутствовать небольшие вкрапления зеленовато-жёлтых, белых и чёрных оттенков. Такие вкрапления могут занимать до 20% породы.
Мостовая гигантов в Ирландии и базальт
Диорит
Тоже чемпион по прочности и стойкости к неблагоприятным факторам окружающей среды. Магматическая горная порода, которая имеет характерные зернистые включения цветных минералов. Последние составляют около 30% всей породы. Диорит визуально напоминает гранит, что неудивительно: породы часто залегают вместе. Но есть и ряд различий. К примеру, расколоть диорит порядком труднее.
Цвет диорита — коричнево-зелёный либо тёмно-зелёный, иногда с оттенками серого. Стеллы и статуи из этого камня изготавливали ещё на заре цивилизации, в Древней Месопотамии. Археологи находят изделия из диорита почти в идеальном состоянии, что снова говорит в пользу надёжности материала.
Кварцит
По твёрдости не уступает граниту. На 88-98% состоит из кварца, одного из наиболее распространённых минералов, что залегают в земной коре. Первозданные характеристики кварцита сохраняются веками, благодаря чему его охотно «привлекают» к капитальному строительству. Самые же известные случаи применения данного материала в человеческой истории — трон Тутанхамона и саркофаг Наполеона. Вырезаны они именно из кварцита.
Базовой палитрой кварцита считаются белый, малиновый и серый цвета. Однако в породе могут присутствовать дополнительные компоненты и примеси: тогда камень приобретает чёрный, лиловый, фиолетово-красный, синий, светло-розовый или даже вишнёвый оттенок. Иногда в породе встречаются тонкие прожилки кварца, которые искрятся на свету, образуя «солнечных зайчиков».
Саркофаг Наполеона Бонапарта, вырезанный из шокшинского кварцита и камень кварцит
Габбро-диабаз
Вулканическая горная порода, которую добывают лишь в трёх месторождениях на территории нашей страны: в Карелии на южном берегу Онежского озера, на Кольском полуострове и на Урале. Пожалуй, это самый знаменитый карельский камень. Примерно наполовину габбро-диабаз состоит из кремнезёма, также в его состав входят минералы плагиоклаз, пироксен, титаномагнетит, амфибол.
Цвета камня — его визитная карточка, за который тот ценится строителями и декораторами. Глубокий чёрный, благородный серый, тёмно-нефритовый, вулканический серый, чёрный с зеленоватым оттенком и характерная «проседь» на щебне — визуальные достоинства, которые отлично смотрятся в оформлении элементов интерьера и экстерьера. Карельский габбро-диабаз можно встретить и в московском метро: им облицованы и вымощены станции и платформы.
Станция московского метрополитена "Лефортово" и камень габбро-диабаз
Песчаник
Обломочная осадочная порода, сосредоточенная в поверхностной части земной коры. В составе породы преобладает кварц, присутствуют также слюда, полевые шпаты, глауконит. Основные месторождения обнаружены там, где в древности находились большие водоёмы, что неудивительно: по сути, песчаник — это песок, который спрессовался и сцементировался под воздействием давления воды. В России данный камень добывают в Сибири, на Урале, Ростовской и Кемеровской областях, в Дагестане.
В цветовой палитре преобладают тёплые, «солнечные» оттенки: жёлтый, беж, красный, бурый, янтарный, иногда серовато-зелёный, золотистый и голубой. А красивые узорчатые сколы обусловлены многообразием минерального состава. Самое известное применение песчаника в истории — монолитная статуя Большого сфинкса в Гизе. В габионных работах песчаник используют в форме щебня или пластушки. Последнюю — в декоративных целях, ею укладывают лицевые грани ограждений, небольших подпорных стенок и малых архитектурных форм.
Слева — подпорная стенка; песчаник уложен в габионы из сетки двойного кручения. Справа — песчаник пластушка внутри сварных габионов.
Комбинирование разных камней
Разнообразие природных оттенков камня — преимущество, которое давно используют ландшафтные дизайнеры, оформители парковых и городских зон. Комбинируя разные виды камня в габионе, можно создавать рисунки и композиции, которые точно не останутся без внимания. Например, серый гранит — удачный компаньон для чёрного габбро-диабаза: можно формировать полосы, фигуры и волнообразные линии.
Применение камня разных оттенков в ограждениях из габионов
Чем наполняют габионы, если не камнем?
Стеклянные бутылки, остатки плитки, компактно уложенный железный лом, трубы, деревянные брёвнышки, бетонный бой и шишки — всё это «богатство» совершенно серьёзно можно поместить в сварные габионы. Но лишь в том случае, если речь идёт о дизайнерском видении в декоративных конструкциях.
В тех же сварных габионах соседом натурального камня часто становится эрклёз (цветное стекло), оттенок которого также подбирают в соответствии с визуальной концепцией: бирюзовый, изумрудный, рубиновый и т.д. Эрклёз в габионах привлекает заказчиков тем, что в него легко заложить светодиодную подсветку, и в вечернее время объект украсится «сиянием самоцветов».
Брёвнышки и цветное стекло с подсветкой в сварных габионах
Таким образом, к камню для инженерных габионных сооружений, которые должны укреплять берега, защищать склоны, удерживая колоссальные объёмы грунта, предъявляются строгие требования, предписанные строительными нормами. Монтажные работы в таких случаях выполняют профессионалы. Камень в габионные сетчатые изделия укладывают с максимальной плотностью и минимумом пустот. Причём формированием лицевой грани габионного сооружения занимается «элита» — самые опытные рабочие бригады, со стажем в профессии от 2-5 лет.
К каменному наполнителю для декоративных ландшафтных и интерьерных габионов настолько строгих требований не выдвигается. А эстетика результата зависит от дизайнерской идеи и её умелого воплощения. В любом случае, покупая камень для габионов, стоит убедиться, что его радиоактивная безопасность и другие характеристики подтверждены лабораторными испытаниями.