Ludzie od wieków przystosowują otoczenie, aby mieć lepsze warunki do życia. W celu zmiany krainy stosowali głównie naturalne materiały, które umożliwiały wybudowanie stromych skarp lub oporowych wałów, które w wielu przypadkach funkcjonują do dzisiaj.
Przykładem takiej konstrukcji jest nasyp w Babilonie (dzisiejszy Irak) wysoki aż na 60 m. Zikkurat został wybudowany przed 3000 laty z iłłu, który był wzmocniony za pomocą gałęzi palmowych. Do dzisiaj zachowała się część konstrukcji, która pokazuje niezawodność konstrukcji składającej się z gruntu i zbrojenia
W czasie największego rozkwitu, Imperium Rzymskie zajmowało znaczną część ówczesnego świata. Przykładem dojrzałości budowniczych tamtych czasów jest wzmocnione molo portowe w Londynie z I wieku p.n.e. Konstruktorzy tamtych czasów stosowali drewniane belki osadzone w ziemi służące do budowy wzmocnionych konstrukcji - następujący obraz.
Z pewnością największą konstrukcją jest Wielki Mur Chiński zbudowany przed 2000 laty. W tym przypadku aby zwiększyć sztywność konstrukcji zastosowano gałęzie tamaryszek, które były zasypywane iłami.
Tych kilka przykładów pokazuje, że do polepszenia właściwości gruntu można użyć kombinacji różnych materiałów. Czasy, gdzie inżynierowie używali wzmocnienia w postaci naturalnych materiałów już nigdy nie wrócą. W dzisiejszych czasach, stale najczęstszym materiałem służącym do zbrojenia gruntu są geosyntetyczne produkty. Dzięki nim można budować konstrukcje, które w innej technologii nie miałaby prawa istnieć.
WSPÓŁCZESNE TECHNOLOGIE BUDOWY STROMYCH SKARP
Przyjrzymy się teraz sposobom poprawy gleby za pomocą geosyntetyków zgodnie z nachyleniem skarpy. Podział ten jest jedynie orientacyjny. Zawsze należy brać pod uwagę specyficzne warunki geologiczne terenu.
A. wzmocniona skarpa o nachyleniu 1:1
W budowie stromej skarpy o nachyleniu do 45o w większości przypadków nie jest konieczne poprawianie nachylenia zbocza. W celu zwiększenia powierzchniowej stabilności, można zastosować przeciwerozyjne geosiatki np. Trinter, które aplikuje się na konstrukcję nasypu.
Przykładem takiej konstrukcji jest rozszerzenie pasa startowego w Monsterrat nad Karaibskim Morzem za pomocą zbrojenia skarpy o wysokości aż 31,5 m i nachyleniu 45o, które zostało przedstawione poniżej.
B. Wzmocnienie skarpy o nachyleniu większym niż 1:1
Jeżeli projektujemy nachylenie większe niż 45o, konieczne jest zwiększenie powierzchniowej stabilności podczas budowy nasypu. Wzmocnienie można uzyskać za pomocą przesuwnego lub traconego deskowania. Przesuwne deskowanie tworzy tymczasowe podparcie lica konstrukcji z porządanym nachyleniem.
Konstrukcje wykonaną za pomocą przesuwnego deskowania widać na poniższym obrazku. W Bučovicach zbudowano trzy mury, które płynnie między sobą przechodzą za pomocą wzmocnionej skarpy wykonanej przy użyciu traconego szalunku.
Alternatywnie, można użyć traconego deskowania, gdzie lico konstrukcji będzie tworzone przez siatki zbrojeniowe zgrzewane (system KARI). W przypadku budowy przy użyciu traconego deskowania, odpada wtedy konieczność przesuwania deskowania. Dojdzie wtedy do zwiększenia szybkości budowy, ale nadal konieczne jest użycie geosiatki, ponieważ system KARI jest tylko tymczasowym rozwiązaniem z powodu korozji jego elementów, gdzie po pewnym czasie funkcję przejmują geosiatki.
Do budowy skarpy przy drodze M1 prowadzącej do Budapesztu należało użyć wzmocnienia z siatek Kari jako tracony szalunek, więcej obrazek. Skarpa długa 180 m, wysoka 3 m z nachyleniem 75 o została wykonana w miesiącach zimowych w ciągu zaledwie 8 tygodni.
Najnowoczesniejszą technologię zbrojenia gruntu wykorzystuje system Tensartech GreenSlope, który obecnie stosuje metody antyerozyjnej ochrony umożliwiające aplikowanie stalowych koszy, które są odporne na wpływy czynników atmosferycznych przez całe funkcjonowanie konstrukcji - następujący obraz.
Geosiatki są pokryte specjalną antyerozyjną ochroną. Nie ma skomplikowanego przesuwania szalunku i konieczności owijania powierzchni zbrojonego zbocza. Dzięki temu uzyskuje się przyspieszenie budowy, gdzie tempo dostarczania materiału zasypowego jest decydujące dla ogólnej prędkości wykonania konstrukcji.
W naprawie nasypu w mieście Bargoed (Wales, Wielka Brytania) wysokiego na 22 m z nachyleniem 60o został użyty system Tensartech GreenSlope przede wszystkim ze względu na szybki czas realizacji. Skarpa pięknie porosła trawą, dając bardzo estetyczny wygląd na zaludnionym terenie.