Vývoj vystužených svahov a predstavenie systému Tensartech GreenSlope

Ľudia sa snažia prispôsobovať tvár krajiny svojim požiadavkám už od čias, keď prestali kočovať krajinou a usadili sa. Pri modelovaní krajiny či výstavbe zemných konštrukcií využívali predovšetkým dostupné prírodné materiály a ich kombinácie, ktoré im umožnili výstavbu strmých svahov alebo oporných valov, ktoré niekoľkonásobne „prežili“ svojich staviteľov.

Príkladom takejto konštrukcie je bezpochyby zikkurat v Babylóne (dnešný Irak) výšky až 60 m. Zikkurat bol vybudovaný pred 3000 rokmi z ílovitej zeminy, ktorá bola spevnená pomocou palmových vetiev. Do dnešných dní sa zachovala časť konštrukcie, ktorá dokazuje správnosť rozhodnutia staviteľov využiť pri výstavbe kombináciu dvoch materiálov – pozri obrázok.

Rímska ríša v období svojho najväčšieho rozkvetu zaberala značnú časť vtedy známeho sveta. Ukážkou vyspelosti vtedajších staviteľov je napr. vystužené prístavné mólo v Londiniu (dnešný Londýn) z 1. storočia pred n. l. Vtedajší stavitelia využili kombináciu drevených trámov zapustených do zeminy na výstavbu vystužených konštrukcií – pozri nasledujúci obrázok.

Určite najväčšou stavbou, čo sa dĺžky týka, je Veľký čínsky múr vybudovaný pred viac ako 2000 rokmi. V tomto prípade boli na zvýšenie tuhosti konštrukcie využité tamariškové vetvy, ktoré boli prekladané medzi ílovitou/štrkovitou zeminou.

Týchto niekoľko príkladov nám dokazuje, že na zlepšenie vlastností zeminy je možné využiť kombináciu rôznych materiálov. Časy, keď si stavitelia vystačili výlučne s prírodnými materiálmi, sú nenávratne preč. Dnešní inžinieri čoraz častejšie volia na vystužovanie zemných konštrukcií geosyntetické výrobky. S ich pomocou je možné stavať konštrukcie, ktorých výstavba inými technológiami by mohla viesť k dodávateľsky náročnému alebo finančne neprijateľnému riešeniu.

Súčasné technológie výstavby strmých svahov

Teraz sa pozrieme na spôsoby možného zlepšenia zeminy pomocou geosyntetík podľa sklonu svahu. Uvedené rozdelenie je iba orientačné. Vždy je potrebné zohľadniť konkrétne geologické podmienky danej lokality.

A. vystužený svah do sklonu 1 : 1

Pri výstavbe vystuženého svahu so sklonom do 45° nie je vo väčšine prípadov potrebné zlepšovať líc svahu. Na zvýšenie povrchovej stability je možné aplikovať protierózne georohože napr. Trinter, ktoré sa aplikujú na dobudované násypové teleso. Ide teda o dva problémy, ktorých riešenie na seba nadväzuje.

Príkladom takejto konštrukcie je napríklad rozšírenie pristávacej dráhy na ostrove Montserrat v Karibskom mori pomocou vystuženého svahu s výškou až 31,5 m v sklone 45°, ktorý môžete vidieť na nasledujúcom obrázku.

B. Vystužený svah so sklonom väčším ako 1 : 1

Ak riešime svah so sklonom väčším ako 45°, je potrebné zvýšiť povrchovú stabilitu počas výstavby násypového telesa. Zlepšenie je možné vykonať pomocou posuvného alebo strateného debnenia.

Posuvné debnenie tvorí dočasné podopretie líca v požadovanom sklone počas hutnenia. Po prestavbe debnenia na nasledujúcu vrstvu je líc vrstvy chránený zatiahnutou geomrežou pod nasledujúcou vrstvou. Svah je teda tvorený postupným zatiahovaním výstužných geomreží pod nasledujúcu vrstvu pri súčasnom prestavovaní posuvného debnenia.

Konštrukcia budovaná pomocou posuvného debnenia je viditeľná na ďalšom obrázku. Na prieťahu Bučovicami boli postavené tri steny, ktoré medzi sebou plynule prechádzali pomocou vystužených svahov budovaných práve pomocou strateného debnenia.

Alternatívne je možné použiť stratené debnenie, kde je lícový prvok tvorený KARI sieťou ohnutou v požadovanom sklone. Vrstva zásypu je hutnená do inštalovaných KARI sietí, v ktorých je opäť umiestnená geomreža, ktorá je zatiahnutá pod nasledujúcu vrstvu. Pri výstavbe pomocou strateného debnenia teda odpadá nutnosť prestavovania posuvného debnenia. Dôjde tak k urýchleniu doby výstavby, ale stále je potrebné vykonávať obaľovanie vrstvy geomrežami, pretože KARI sieť je iba dočasným prvkom, ktorý v priebehu životnosti konštrukcie skôr či neskôr skoroduje a spevnenie líca prevezmú geomreže.

Pri výstavbe svahu pri rýchlostnej komunikácii M1 vedúcej do Budapešti bolo použité aj vystuženie v kombinácii s KARI sieťami ako strateného debnenia, pozri ďalší obrázok. Svah s dĺžkou 180 m, výškou 3 m a sklonom 75° bol budovaný v zimných mesiacoch a celkový čas výstavby bol iba 8 týždňov.

Najnovšou technológiou vystužených strmých svahov je využitie systému Tensartech GreenSlope, keď nám súčasné metódy protikoróznej ochrany umožňujú aplikovať oceľové koše, ktoré odolajú účinkom klimatických vplyvov počas celej životnosti konštrukcie – pozri nasledujúci obrázok.