Umacnianie dna i brzegów cieków wodnych

Rip-rap stabilizowany zaprawą koloidalną
Coraz większe znaczenie zyskują na Zachodzie Europy umocnienia kamienne stabilizowane tzw. "zaprawą koloidową" lub masą asfaltową zastępujące tradycyjne umocnienia z ciężkich narzutów kamiennych, okładzin betonowych lub brukowych. Tego rodzaju konstrukcje stosuje się powszechnie do umocnień brzegów, dna rzek, kanałów żeglugowych, akwenów portowych itp.

Charakterystyka rozwiązania:

Konstrukcję proponowanego umocnienia dennego tworzy lekki narzut kamienny grubości 0,4 - 0,5 m z kamieni średnicy 15 - 25 cm narzuconych na rozścieloną na dnie geowłókninę.

Narzut kamienny można wykonywać z pontonu lub szaland. Po wyrównaniu powierzchni narzutu stabilizuje się go wysokiej jakości "koloidową zaprawą cementową". Wylewana na powierzchni narzutu kamiennego zaprawa nie wypełnia szczelnie jam w stosie kamiennym. Pozostawione w nim równomiernie rozproszone pustki zapewniają wodoprzepuszczalność umocnienia w obu kierunkach, umożliwiając tym samym wyrównanie ciśnień nad i pod obudową kamienną. Spełnienie tego niezmiernie ważnego warunku możliwe jest jedynie przy prawidłowym dobraniu składu mieszanki, uzyskaniu przez nią wymienionych wyżej cech technologicznych, a także właściwym jej rozrządzie i równomiernym rozprowadzeniu po powierzchni narzutu kamiennego.

W tradycyjnych umocnieniach w postaci dużych bloków kamiennych lub betonowych spoczywających na materacach faszynowo-kamiennych lub geotekstyliach, siły naporu powstające od manewrujących statków lub falowania przenoszone są przez siły grawitacji i tarcia o dno pojedynczych bloków .Dla przeciwstawienia się tym siłom użyte być muszą bloki kamienne lub betonowe o dużych gabarytach, podobnie jak to ma miejsce w falochronach narzutowych.

W przypadku umocnienia dna w postaci stabilizowanego koloidową zaprawą cementową narzutu kamiennego siły naporu wywołane ruchem statku lub falowaniem przenoszone są przez zespolony, ciągły płytowy blok kamienno-betonowego umocnienia. Nie stanowią zagrożenia dla stateczności umocnienia strugi wodne o dużych prędkościach, gdyż ulegają one wyhamowaniu w porach drobnego kamieniwa i kamieni. Niegroźne dla stateczności i trwałości tego typu umocnienia są również wywołane szybko płynącą wodą o wysokim stopniu turbulencji fluktuacje ciśnień, gdyż ulęgają one dekompresji wskutek wodoprzepuszczalności umocnienia.

Jest rzeczą istotną, iż omawiane umocnienia tworzą konstrukcję w pewnym stopniu elastyczną, która bez naruszenia stateczności może dostosowywać się do nierównomiernych osiadań podłoża. Ważną zaletą przemawiającą za zastosowaniem tego typu umocnień jest znaczne zredukowanie pracy nurków i ciężkiego sprzętu pływającego, co oprócz wymiernych efektów ekonomicznych, pozwala na wydatne skrócenie cyklu robót.

Po stronie negatywów proponowanego rozwiązania należy wymienić konieczność ścisłego przestrzegania reżimu technologicznego oraz zsynchronizowania operacji wykonywania narzutu i jego stabilizacji.