Конструкции подпорных стен

Что такое подпорная стена

Подпорная стена - это сооружение, основное назначение которого состоит в удержании от сползания или обрушения массива грунта, расположенного на уклонах. Другими словами, это не что иное, как конструкция, выступающая в роли опорного элемента. Т. е. она не позволяет различным сооружениям, расположенным на наклонной плоскости, и грунту под ними обрушиться или обвалиться под воздействием тяжести собственной массы.

Подпорная стена может выполнять следующие функции:

  • предотвращение сползания грунта;
  • организация оптимального террасирования;
  • рационализация использования земельной площади;
  • разделение территории на зоны.

подпорная стена

В загородном строительстве подобные поддерживающие конструкции сооружают на участках с большими перепадами высот. Т. е. на холмах, крутых склонах, в оврагах. Но также подпорные стены нашли применение и в качестве художественно-декоративных элементов в ландшафтном дизайне. Отсюда можно выделить первую градацию подобных конструкций исходя из их функционального предназначения.

  • Декоративные. Любая подпорная стена данного вида выполняет функцию архитектурно-декоративного элемента. Их используют в ландшафтном дизайне даже на ровных участках.
  • Укрепляющие. Данный вид конструкций применяется для удержания грунта на различных уклонах. Их широко используют при террасировании склонов для расширения полезной площади. Подобные сооружения необходимо возводить пи уклоне от 8%.
  • Комбинированные. Данный вид сооружений выполняет и декоративные, и укрепляющие функции.

Подпорная стена - это достаточно сложная конструкция. Её составными частями являются:

  • фундамент (подземная часть стены);
  • тело (надземная часть сооружения);
  • водоотвод и дренаж.

Строительство подпорных стен - это задача сложная и ответственная. Особое внимание уделяется проектированию. Именно на этом этапе рассчитываются все эксплуатационные характеристики будущей конструкции. Так, при расчетах учитываются собственный вес, испытываемые нагрузки от расположенных на ней объектов, давление грунта на тело и фундамент стены, водные потоки при ливнях и паводках, воздействие ветров, вспучивание грунта при заморозках.

строительство подпорных стен Прочностные характеристики - это очень важный вопрос при возведении стен. Но не меньшее значение должно уделяться обеспечению устойчивости. Для этих целей при строительстве выполняется ряд мероприятий, просчитанных еще на этапе проектирования:

  • формирование уклона задней грани стены в сторону засыпки;
  • увеличение шероховатости задней части для снижения давления грунта на неё;
  • устройство дренажной системы;
  • формирование выступа с лицевой части стены.

Виды подпорных стен

По технологии строительства:

  • Монолитные.
  • Сборные.

По глубине заложения:

  • неглубокого (ширина стен сопоставима либо меньше глубины заложения);
  • глубокого заложения (ширина стенок в 1,5 и более раз меньше, чем глубина).

По высоте:

  • низкие (менее 1 метра);
  • средние (1-2 метра);
  • высокие (более 2 метров).

По массивности:

  • Массивные. Данный вид подпорных стен является материалоемким, а также трудоемким. Устойчивость к опрокидыванию и сдвигу достигается за счет собственной массы.
  • Полумассивные. Устойчивость конструкций данного вида достигается за счет массы самого сооружения, а также массы засыпного грунта.
  • Тонкоэлементные. Данный вид подпорных стен обычно возводится из железобетонных плит. За устойчивость в этом случае отвечает засыпной грунт.
  • Тонкие. Устойчивость стен данного вида обеспечивается за счет защемления основания в грунте.

По расположению:

  • интегрированные (связаны с примыкающими к ним сооружениями);
  • автономные (отдельно стоящие).

подпорная стена из бетона

По материалу изготовления:

  • Подпорная стена из бетона. Конструкция данного вида является одной из наиболее устойчивых. Для её возведения требуется обустройство опалубки и дренажных отверстий.
  • Каменная. При формировании подобной стены необходимо обустройство армированного фундамента, заложенного ниже точки промерзания. Также в теле готовой конструкции должны быть предусмотрены выпускные отверстия для уменьшения давления воды.
  • Деревянная. При возведении такой подпорной стены должна быть предусмотрена дренажная система. Все деревянные элементы конструкции должны быть обработаны антисептиком.
  • Кирпичная. Технология строительства аналогична той, что и при возведении каменных подпорных стен.
  • Металлическая. Подпорная стена данного вида подходит только для устойчивых грунтов. При её возведении следует сформировать бетонный фундамент, чтобы усилить конструкцию.
  • Подпорная стена из строительных блоков. Технология возведения та же, что и в случае с каменными сооружениями.
  • Подпорная стена из георешеток. Данный вид конструкций можно обустраивать на вертикальных склонах. Модули георешеток соединяются между собой при помощи обычных скоб.
  • Подпорная стена из габионов. Данный материал обладает солидным весом, что позволяет создать достаточно устойчивую конструкцию. Возведение стен с применением габионов можно выполнять круглогодично. Также в данном случае нет необходимости в предварительной подготовке фундамента либо основания.
  • Подпорная стена из бетонных блоков. Возведение конструкции выполняется достаточно легко. Обустройство стены предполагает предварительную утрамбовку основания и засыпку щебня.

fb.ru

Подпорная стенка на участке: устройство, материалы, особенности. Мастер-класс | Строительный портал

Устройство и функции подпорных стен

Конструкции подпорных стен могут отличаться друг от друга, так как каждая выполняет свою функцию –укрепительную или декоративную, и каждая рассчитана на определенную степень воздействий, однако «костяк» стенки одинаковый, она состоит из таких основные элементы:

  • Фундамент – подземная часть

Именно он выдерживает всю тяжесть давления почвы.

  • Тело – наземная часть

Внутренняя сторона стены «контактирует» с землей, обводя собой возвышенность на участке. Внешняя сторона (лицевая) является открытой, может быть ровной или косой.

  • Дренаж и водоотвод – защитные коммуникации

Во время проектирования конструкции обязательно необходимо предусмотреть способы отвода излишней воды и влаги, которые все время будут накапливаться за внутренней ее поверхностью.

Подпорные стены одновременно сочетают в себе несколько функция:

  • отлично производят зонирование участка;
  • отменно преобразят и станут декоративно-художественным элементом ландшафта;
  • выполнят непревзойденную укрепительную и защитную функцию;
  • решат проблему неровности участка.

Параметры, от которых зависит устойчивость подпорной стены

Подпорная стенка должна быть максимально устойчивой, способной выдержать высокое давление, в ином варианте огромная вероятность разрушения сооружения и сползания грунта. Поэтому следует просчитать все факторы, влияющие на ее прочность.

На стенку действуют следующие физические силы:

  • собственный вес возведения;
  • давление почвы, которую удерживает стенка;
  • силы трения и сцепления с почвой;
  • дополнительный вес элементов, которые могут быть на ней.

Явления, влияющие на конструкцию:

  • набухания грунта в зимнюю пору;
  • ветер (если высота стенки составляет более 2 м);
  • вибрации (если рядом, к примеру, проложена железная дорога);
  • сейсмические явления (зависит от особенностей региона)
  • подмывание дождевой водой.

Еще один фактор, влияющий на устойчивость сооружения, – это толщина стенки. Она зависит от типа грунта и высоты конструкции – чем мягче почва и чем больше высота подпорки, тем шире должен быть защитный «щит».

Ключевые аспекты при организации подпорной стены

Подпорные стены – это сложная инженерная конструкция, поэтому при ее обустройстве следует учитывать ряд факторов, от которых зависит их прочность, надежность и долговечность. Конечно, лучше это дело доверить специалистам, однако обладая определенными специфическими навыками и зная все условия, при которых возможно строительство опоры, можно и самостоятельно произвести возведение конструкции.

  1. Строительство подпорных стен возможно только на устойчивых грунтах – щебень, глина, гравий, супеси и т.д.
  2. Для успешного обустройства важно, чтобы уровень промерзания почвы становил не более 1,5 м от поверхности земли.
  3. Грунтовые воды должны проходить ниже 1 м, а лучше - 1,5 м от поверхности земли.
  4. При самостоятельном обустройстве необходимо помнить, что наземная часть подпорной стены не должна превышать 1,4 м. Для возведения более высокого опорного сооружения лучше обратится к профессионалам, так как для этого нужны специальные расчеты, учитывающие давление грунта и его подвижность.

Подземная часть - виды и устройство фундамента

Подпорнаястена, у которой высота становит более 30 см, обязательно должна иметь надежный фундамент. Общее правило при организации фундамента: чем мягче и неустойчивее почва, тем глубина фундамента должна быть больше.

Желательные пропорции глубины фундамента и высоты опоры в зависимости от рыхлости грунта:

  • Если почва достаточно плотна, то соотношение глубины фундамента и высоты надземной части должно составить 1:4 соответственно.
  • Если земля средней рыхлости, то глубина фундамента становит 1/3 высоты опоры.
  • Если почва рыхлая, мягкая, то глубина фундамента стены должна составлять ½ ее высоты.

Фундамент может состоять из гравия, щебня, бетона, уплотненными цементом или тяжелой глиной.

Дренаж, водоотвод и гидроизоляция - гарант надежности и долговечности подпорной стенки

При оборудовании опоры недостаточно обеспечить высококачественный фундамент и надежно установить на нем подпорную стену, очень важно защитить конструкцию с обратной стороны от излишней влаги, оказывающая разрушительное на нее влияние.

 Вне зависимости от материала, размеров и формы подпорной стены для предотвращения скапливания воды и влаги,оказывающие разрушительное влияние на конструкцию, обязательно необходимо организовать водоотвод и дренаж, а также при необходимости гидроизоляцию внутренней стороны опоры.

Организация водоотвода

Водоотвод подпорной стенки разделяют на поперечный, продольный и комбинированный.

Поперечная организация водоотвода подразумевает установку отверстий в каждом 2 или третьем ряду кладки диаметром не более 10 см или трубок под наклоном, чтобы вода незамедлительно уходила за пределы участка.

При продольном водоотводе, как его часто называют – подземный, вдоль подпорной стенки под почвой на уровне фундамента укладывается гофрированная, керамическая или асбоцементная труба диаметром 10-15 см, окутанная геотекстильным материалом, который впитывает воду, попадающая в дальнейшем через небольшие отверстия в трубу и отводимая за пределы терассы.

Чтобы предотвратить попадания атмосферной воды в конструкцию кладки, которая при минусовой температуре приведет к разрушению подпорной стенки, необходимо предусмотреть козырек или карнизный блок с некоторым уклоном.

Дренирующий слой между почвой и стенкой

После сборки стены и нескольких дней ее простоя необходимо преступить к заполнению пространства между склоном и самой стеной. Для этого лучше всего подойдут крупнообломочные грунты, к примеру, гравий, галька, крупный песок. Также для этого зачастую используются небольшие куски кирпича и остальные отходные материалы. Не учитывая то, что гравий оказывает немалое давление на опору, он служит дополнительным дренажным слоем.

Дренирующие смеси и грунт засыпаются послойно, где каждый отдельный слой трамбуется. Более предпочтительными считаются крупнообломочные грунты и пески супеси.

На верхней части укладочного материала лучше всего использовать растительный грунт. После того как утрамбован последний слой подпорной стены, необходимо ее оставить в таком состоянии на несколько недель не придавая ей нагрузок. Благодаря этому укрепляющий материал наберет всех своих свойств. Очень важно заложить сверху ранее снятый почвенный слой, в котором достаточно гумуса. Проделав все выше перечисленные работы, можно смело приступать к обустройству террасы.

Гидроизоляция - дополнительная надежность и долговечность конструкции

Для увеличения срока эксплуатации подпорных деревянных, кирпичных, металлических, бетонных стенок необходима их гидроизоляция со стороны почвы. Для этого можно использовать такие материалы: рубероид или кровельную толь, нанесенную в два слоя. Можно также при сухих грунтах обмазать внутреннюю поверхность битумом или мастикой.

Материалы для изготовления подпорных стенок своими руками

Прежде всего, перед выбором материала для подпорной стенки, следует четко понимать ее назначение. В описании выше уже говорилось о том, что подпорная стенка может быть укрепительным сооружением, а также декоративным компонентом садового участка.

Если подпорная стена будет служить как укрепляющий элемент крутой склонности или местности, то для ее сооружения лучше всего использовать природный камень или бетон. К примеру местность, которая находится рядом с железной дорогой, постоянно поддается грунтовым вибрациям, а под таким давлением более хрупкие материалы очень быстро потеряют свои свойства, что в итоге сильно скажется на надежности стены.

Вот когда подпорная стенка устанавливается с целью добавления декоративного элемента и не подвергается физическим нагрузкам, то в качестве материала можно использовать габионы, дерево или кирпич.

Деревянные подпорные стенки

Такой тип создания подпорной стенки считается дешевым в установке, но сам процесс установки не так уж прост и займет больше всех времени. Для ее создания и установки изначально понадобиться ровная, качественная древесина. Более упрощенным методом возведения считается вертикальное расположение бревен, плотно подогнаны друг к другу. Бревно в диаметре от 12 до 18 см в диаметре, считается самым оптимальным для деревянных опорных стенок. Высота бревна зависит от того, какую высоту опорной стены вы собираетесь возвести. Определяясь со своей высотой, не забывайте учесть тот факт, что минимум 50-60 см придется затратить в качестве установки подпорной стенки, зарывая эту часть в землю.

Бревна располагаются строго вертикально и вплоть друг к другу. Сверху их необходимо плотно обмотать проволокой, а для предотвращения смещения можно еще их соединить гвоздями. Чтобы обеспечить максимальную устойчивость после фиксации бревен траншею полностью заливают бетоном.

Предотвращая гниение дерева, часть которого будет находиться постоянно в земле, лучше всего смазать его машинным маслом.

Следующий метод - "заборчик" более сложный в возведении, так как в нем вертикальные бревна учреждаются с определенными промежутками. Создаются специальные отверстия, в которые устанавливаются, плотно друг к другу, бревна с меньшим диаметром.

Для ее создания Вам нужны качественные и ровные бревна, так как гнилая древесина очень быстро превратит Ваши старания и затраченное время в сплошное разочарование. Чаще всего используется самый простой вариант - вертикально расположенные бревна, которые плотно стыкаются друг с другом. Рекомендуемый диаметр ствола такой же, как у выше описанном методе, но часть, уходящая в землю, немного меньше и составляет 40-50 см. Этой длинны достаточно, чтобы в весеннее время они стояли твердо и не смещались, когда земля обычно поглощает влагу в несколько раз больше.

Бетонная подпорная стенка

Такая конструкция считается самой долговечной и основательной. Процесс ее сооружения начинается с того, что вам нужно вырыть траншею, которая по периметру будет точным отражением стены. Глубина траншеи зависит от высоты вашей стены.

На дно траншеи укладываем смесь гравия и щебня, потом арматуру, которую закрепляем связной проволокой, а только потом уже выводим опалубку. Опалубка делаем из досок, толщина которых не меньше 25 мм и не больше 45 мм. С помощью стяжек или гвоздей придаем сооружению крепости, дабы в дальнейшем она не рассыпалась, деформируя бетон. Под давлением смеси возможно выгибание боковых стенок опалубки и чтобы их предостеречь, забиваем металлические прутья с промежутком до 1.5 метра.

После всех подготовительных работ по укрепляющей части подпорной стены, равномерно заливаем бетон. Спустя несколько дней, когда сформируется стена, опалубку можно снять и при наличии неровностей, подровнять их штукатуркой.

Переход на следующий уровень - облицовочные работы, в которых материал каждый выбирает на свой вкус.

Опора из кирпича

Технология укладки кирпичной стенки такая же, как при обычном строительстве. Единственное отличие между ними - уменьшенная толщина сооружения. Стена, не превышающая метра высоты, выкладывается половинным кирпичом, если же выше, то целым. Облицовочный материал для кирпичной стены используется такой же, как и для бетонной.

Под данное сооружение необходим фундамент, а глубина его фундамента будет полностью зависеть от итоговой высоты стены, состава почвы и степени ее промерзания. Что касается ширины, то как правило, она больше на 20-30 см от самой подпорной стенки.

В процессе постройки стены очень важно соблюдать соотношение длины к толщине (1:3). Подпорная кирпичная стена всегда отличалась особенностью своего дизайна. Ее монтаж нельзя считать одним из самых простых, но и к сложным он тоже не относится.

Подпорная стенка из природного камня

Установка каменной стены требует сравнительно больше материальных и физических затрат, однако это того стоит, так как такая опора выглядит очень красиво и эстетично.

Большим плюсом подпорной стенки из камня считается то, что ранее сформированные земляные карманы, позволяют высаживать туда растения. Природный камень считается самым привлекательным материалом, с которого можно создать подпорную стену своими руками. Базальт, гранит, а также сиенит считаются самыми распространенными видами природного камня. Придать более старинного вида подпорной стене можно с помощью известка или песчаника. Быстро впитывая влагу, они обрастаю мхом, этим самым создавая эффект старинности.Ширина фундамента всегда залаживается более 30 см. Не придерживаясь этой нормы, стена в большинстве случаев оказывалась неустойчивой.

Как сделать подпорную стену на участке своими руками – мастер-класс

Делаем подпорную стену из природного камня высотой 1 метр с продольным водоотводом.

Шаг 1. Разметка участка

Изначально выбираем место для нашей опоры – уклон возле терассы, расположенной выше уровня земли. Затем по углам предполагаемой области расположения опоры вбейте колышки и натяните шнур.

Шаг 2. Подготовка траншеи

По контуру разметки садовым ножом прорежьте почву и лопатой снимите небольшой слой земли.  Затем непосредственно следует перейти к выкапыванию траншеи глубиной в 40 см.

Шаг 3. Фундамент

Тщательно выровняйте и утрамбуйте дно траншеи. После этого следует залить слой бетона, глубина которого должна быть не менее 30 см. Пропорции составляющих бетонной смесь для фундамента: 1 часть бетона, 6 частей гравия и песка.

Если грунт рыхлый, то перед заливкой смеси бетона необходимо соорудить деревянное ограждение. Бетонная подушка должна полностью высохнуть, для этого потребуется примерно 3 дня.

Шаг 4. Известковый слой

После полного высыхания фундамента перед укладкой камня на него следует нанести известковую смесь слоем в 2-3 см. Она состоит из извести, песка, воды и цемента. На 1 часть негашеной извести требуется 3-4 части песка, при этом на каждый килограмм этого состава нужно 300 мл воды. Для того чтобы избежать комков, воду необходимо добавлять понемножку. После этого добавляется цемент в соотношении: 1 часть цемента на 7 частей смеси.

Шаг 5. Укладка камня

Камни тщательно очистите от грязи и смочите водой. Камни следует укладывать не один на один, так как в этом случае конструкция может рухнуть при малейшем внешнем воздействии. Стык одной пары должен быть расположен посередине камня предыдущего ряда. По краям следует укладывать более крупные и правильной формы камни, в середину подойдут камни поменьше, при этом старайтесь для каждого находить свое устойчивое положение.

Следующий ряд стенки устанавливают по тому же принципу, используя известковый раствор. Важно, чтобы смесь была минимальной толщины (1- 1,5 см), так как в ином случае слишком толстые швы будут быстрее разрушаться. Чтобы конструкция была устойчивее и прочнее, желательно, чтобы ее задняя грань было выполнена с небольшим уклоном в сторону удерживаемой почвы, около 5-10 градусов.

Стоить помнить, что ломанные криволинейные конфигурации подпорных стен более прочны надежны, так как такая линия стены имеет уменьшенную длину пролета и,соответственно,подвергается воздействию меньших нагрузок, а шероховатая поверхность задней стенки обеспечивает лучшее сцепление с землей

Шаг 6. Дренаж и водоотвод

После каждого установленного ряда опоры между стенкой и грунтом следует засыпать слой гравия со щебнем или мелкими камушками, после чего тщательно его трамбуют. После укладки второго ряда опоры необходимо позаботиться о дренажной трубе.

По завершению установки подпорной стены излишки известкового раствора удалите с помощью воды, губки и щетки.

Подпорные стены в ландшафтном дизайне

Изначально следует отметить, что каждый участок имеет свои индивидуальные формы, размеры и рельеф, поэтому при обустройстве подпорной стенки должен быть свой особый подход, учитывая личностные предпочтения, вкус, стиль дома, сада и садовых дорожек. Например, если ландшафт имеет ярко выраженный рельеф, то прекрасно будет смотреться вертикальная планировка, которая заключается в разбиении участка на несколько горизонтальных уровней, закрепленные подпорами. Если

земельная площадь небольшая, то лучше возводить стенки высотой до 60 см, да и кусты вдоль них будут лучше расти. Слишком больший стены будут создавать ощущение тяжести, если же участок предполагает такие постройки, то их следует «разбавить» различными архитектурными элементами, к примеру, скамейками, ступеньками, нишами и т.д.

Выбор материала подпорной стенки также напрямую зависит от конкретных дизайнерских решений. Если вы желаете "возвысить"  монументальность опоры, то используйте рельефные, фактурные материалы, устанавливайте гранитные большие камни, уложенные с немалым швом, или же мощные бревна. Если же вы, наоборот, хотите сделать ваш рельеф более утонченным, незаметным и элегантным, тогда производите облицовку стены мелкими камнями, штукатуркой.

strport.ru

Подпорные стенки. Виды, конструкция и основные понятия о подпорных стенках | BuilderClub

Автор:mr.L

Вашему вниманию предлагается серия статей, в которой будут рассмотрены вопросы строительства подпорных стен при загородном строительстве. В данной статье будет изложены понятие подпорных стен, когда они применяются и их типы при загородном строительстве.

Содержание: (скрыть)

Понятие и конструкция подпорной стены (стенки)Повышение устройчивости подпорных стенокВиды укрепляющих подпорных стенок

Понятие и конструкция подпорной стены (стенки)

В общестроительном понятии подпорная стена - это конструкционное сооружение, удерживающее от обрушения и сползания находящийся за ней массив грунта на уклонах местности (откосах, склонах, выпуклостях и впадинах поверхности участка).

При загородном строительстве подпорные стены применяют на участках местности с резким перепадом высот (оврагах, крутых склонах, холмах, и т.д.). Помимо их прямого предназначения, как инженерных сооружений, они нашли применение как художественно-декоративные элементы ландшафтного дизайна.

Все стенки, возводимые при загородном строительстве можно условно разделить на:

Декоративные:используются в качестве архитектурно- художественного элемента. Применяются на плоских (ровных) и с небольшим уклоном участках как элемент ландшафтного дизайна;

Укрепительные: применяются для удержания грунта на уклонах местности. Широко применяются при террасировании естественных склонов с целью увеличения полезной площади для размещения элементов озеленения и благоустройства.

Декоративная подпорная стенка

В этой статье декоративные подпорные стены рассматриваться не будут, и в дальнейшем речь пойдет только об укрепительных подпорных стенах. Далее укрепительные подпорные стены в статье будут именоваться как подпорные стены (без слова «укрепительные»).

Основное назначение укрепительных подпорных стенок - укрепить грунт на откосах, склонах и предупредить обрушение и сползание грунта (образование оползней), которые часто наблюдаются на участках, расположенных по берегам рек, озер и прудов. Это явление особенно опасно при соседстве с оврагами, так как их неукрепленные склоны сползают практически постоянно даже от небольшого дождя или талых вод. Также подпорные стены используют при устройстве террас (о террасировании участка мы расскажем в отдельной статье). 

Опыт планирования участков на уклонах показывает, что при уклоне более 8% без подпорных стен практически не обойтись.

Помимо основных функций, укрепляющие стенки позволяют решить ряд задач по планировке и оформлению участка:

  • организовать оптимальное террасирование;
  • наполнить горизонтальные площадки, образующейся при террасировании, плодородным слоем и создать благоприятные условия для роста растений; 
  • разделить участок на зоны – функциональные и эстетические.

Методика определения величины уклонов изложена в статье «Укрепление склонов».

а – общий вид подпорной стенки; б – разрез подпорной стенки, где:1 – фундамент; 2 – тело; 3 – дренажное отверстие; 4 – дренажная труба; 5 – гравий.

Независимо от того, какой цели служит подпорная стенка, она состоит из основных частей:

  •  Фундамент – подземная часть стенки; 
  •  Тело – надземная (видимая) часть несущей конструкции;
  •  Дренаж и водоотвод, необходимые для повышения прочности подпорной стенки.

Фундамент, дренаж и водоотвод выполняют только технические функции. А тело, кроме технических функций, может решать еще и эстетические задачи.

Материалы, из которых изготавливаются элементы подпорных стенок, будут рассмотрены ниже.

Силы действующие на укрепляющую подпорную стенку (общие понятия).

На подпорную стенку постоянно действуют следующие основные нагрузки:

А - собственный вес стенки (вертикальные силы);

Б - нагрузки на стенку от находящихся на ней грузов (вертикальные силы);

В - давление грунта засыпки на стенку и ее фундамент (вертикальные силы);

Г - давление грунта засыпки за стенкой (горизонтальные силы);

Д - силы трения или сцепления с грунтом (горизонтальные силы),

Силы, возникающие от нагрузок А, Б, В, Д обеспечивают устойчивость стенки.

А вот сила Г пытается сдвинуть (создать скольжение по основанию) или опрокинуть стенку.

Опрокидывание стены. 1 - положение до начала перемещения стены, 2 - положение после перемещения стены. А – точка опрокидывания стены.

Также при неравномерной осадке грунта, вымывании насыпного грунта при недостатках дренажной системы, неоднородной плотности грунта засыпки, действие сил Б и В могут привести к навалу стенки на грунт (это явление характерно для высоких стенок).

Навал высокой стены на грунт. 1 - положение до начала перемещения стены, 2 - положение после перемещения стены.

Также необходимо помнить, что на стенку еще действуют такие переодические силы: 

  • ветровые (при высоте стенки более 2 м); 
  • сейсмические (в сейсмоопасных районах);
  • вибрационные (например, при интенсивном движении тяжелого колесного транспорта по рядом проходящей улице. При расположении участка недалеко от железной дороги); 
  • паводковые и ливневые потоки воды; 
  • морозное вспучивание грунта и т.д.

Повышение устройчивости подпорных стенок

При проектировании стенки, наряду с ее прочностными характеристиками, необходимо максимально обеспечить ее устойчивость.

Для повышения устойчивости подпорных стенок на сдвиг и опрокидывание при их проектировании принимают ряд конструктивных мероприятий:

  • заднюю грань стенки проектируют с наклоном в сторону засыпки (для уменьшения давления засыпного грунта, см. вариант «а»);  

Влияние наклона задней грани стены на величину давления засыпного грунта на нее

  • увеличивают шероховатость задней грани стенки, что также помогает уменьшить давление грунта засыпки на нее. Для этого грань делают неровной. В бетонных и железобетонных стенках смещают горизонтальные соседние доски опалубки на 5-10 см относительно друг друга. Делают небольшие сколы бетона. В кирпичных и каменных стенах делают выступы кладочного материала; 
  • устраивают обязательный дренаж стенки (подробно будет изложено в следующей статье);
  •  с лицевой стороны стенки устраивается выступ - консоль. Это уменьшает вероятность опрокидывания стенки; 

Консольная подпорная стенка

  • закладывают в засыпаемый грунт легкие пустотелые элементы. Это уменьшает удельный вес засыпаемой массы и вследствие этого боковое давление на подпорную стенку. Например, используют гранулы пенополистирола (ППС), представляющие собой пустотелые шарики, заполненные газообразующим реагентом. Их плотность - 8-10 кг/м3. Размер гранул - 3-5 мм. Основные назначения использования гранул ППС в строительстве - наполнитель для изготовления полистиролбетона - засыпной утеплитель;
  •  изготовление утеплительных плит. В сельском хозяйстве для разрыхления почвы. При изготовлении мебели, как наполнитель. При транспортировке изделий в качестве засыпной упаковки. 

Также могут использоваться отходы плит ППС или экструдированного пенополистирола - ЭППС.

- применяют разгрузочную площадку в стенке. Площадка позволяют включить вес грунта над ней (дополнительные вертикальные силы) в работу, что повышает устойчивость стенки, уменьшает давление грунта на ее нижнюю часть.

Подпорная стенка с разгрузочной площадкой. 1-стенка, 2-разгрузочная площадка

Перечисленные мероприятия являются универсальными и могут быть применены к любым видам укрепительных подпорных стен

Размеры поперечного сечения и профиль подпорной стены определяют на основе сложных инженерных расчетов ее прочности, устойчивости к опрокидыванию, сдвигу, навалу. Это в основном относится к промышленному и гражданскому строительству. Что касается стен возводимых в загородном строительстве, то здесь используется упрощенная методика на основании имеющегося большого опыта возведения подобных конструкций.

Специалисты рекомендуют при высоте подпорных стен более 1 м, наличии на участке неустойчивых слабых грунтов (преимущественно супесей, песчаных, суглинистых пород насыщенных водой), близких ( 1-1,5 м от поверхности грунта) грунтовых вод или, что еще хуже, наличии так называемых плывунов обращаться в специализированные организации для их строительства, так как в таких ситуациях стенки представляют собой сложное инженерное сооружение с сильно заглубленной частью.

Виды укрепляющих подпорных стенок

Укрепляющие подпорные стенки можно разделить на следующие виды.

По способу возведения:

  • А. Монолитные. Изготавливаются в виде отдельных звеньев на заводах железобетонных изделий, а затем транспортируют к месту возведения. Они имеют уголковый профиль и бывают консольными или контрфорсными. Также монолитные стенки отливаются из армированного бетона, бутобетона на месте в заданную форму (опалубку);
  • Б. Сборные. Выкладываются из различного строительного материала (камня, кирпича, дерева и т.д.) на месте строительства.

Стены уголкового профиля: а-консольная; б-контрфорсная

По глубине заложения:

  • А. Глубокого заложения (глубина заложения больше ширины стенки в полтора и более раза);
  • Б. Неглубокого заложения.
  • А. Низкие (высота не превышает 1 м);
  • Б. Средние (высота от 1м. до 2 м);
  • В. Высокие ( высота превышает 2 м).

Средние и высокие стенки целесообразно рассчитывать специальными (в том числе на основе компьютерных программ) методами, а не принимать размеры, исходя исключительно из конструктивных соображений.

По конструктивному решению достижения устойчивости (по массивности):

  • А. Массивные подпорные стенки. Устойчивость на сдвиг и опрокидывание достигается собственно массой стенки (бетон, бутовая или кирпичная кладка). Массивные подпорные стены более материалоемкие и трудоемкие при возведении, чем тонкостенные, и могут применяться при соответствующем, технико-экономическом обосновании (например, при возведении их из местных материалов, отсутствии сборного железобетона и т. д.). Как правило, массивные подпорные стены имеют одинаковые размеры по высоте и ширине;
  • Б. Полумассивные. Устойчивость подпорной стенки обеспечивается комплексно: массой стенки и грунта лежащего на фундаментной плите. Такие стены обычно представляют собой конструкцию из армированного бетона;
  • В. Тонкоэлементные. Обычно состоят из связанных друг с другом железобетонных плит. Устойчивость стен этого типа обеспечивается в основном массой грунта над фундаментной плитой и лишь в небольшой степени собственным весом;
  • Г. Тонкие. Их устойчивость обеспечивается защемлением основания в грунте.

Рис. а - массивная неармированная; б – полумассивная армированная; в - тонкоэлементная; г – тонкая.

По расположению:

  • Б. Связанные с примыкающими сооружениями (лестницы, пандусы, ниши для растений и т.д.).

По материалу изготовления: 

builderclub.com

Подпорная стенка своими руками - устройство и виды

Подпорные стенки из дерева

Самая легкая в устройстве является подпорная стенка из дерева. Для нее отбирают бревна, диаметр и высота которых связаны с перепадом грунта на террасах следующим образом: если высота стены не превышает 1 м, то длина выбранных бревен не должна быть меньше 1,5 м (где 1 м будет возвышаться над землей, а 0,5 – находиться в земле). Деревянные части, которые будут погружены в землю, следует пропитать специальными водоотталкивающими составами, которые предотвратят их загнивание. Можно также применить покрытие из горячего битума или обжечь нижнюю часть бревна на костре – это также защитит древесину. Для установки деревянной стенки роют траншею по намеченной линии. Глубина ее рассчитывается на 5-10 см больше, чем длина вкапываемой нижней части бревна, а ширина – больше бревенчатого диаметра на 20 см.

На дно траншеи выкладывают гравийную подушку толщиной 5-10см, которую тщательно утрамбовывают. Бревна выставляют на гравий строго вертикально, обвязывая их для плотности сверху проволокой или же прибивая друг к другу гвоздями. Это обеспечивает максимальную устойчивость стены, даже с учетом возможного смещения грунта. С задней части бревен, там, где они соприкасаются с землей, укладывают лист рубероида или толя. Далее заливают траншею бетоном. В том случае, если подпорная стенка совсем небольшая и выполняет скорее декоративную функцию, то можно просто засыпать траншею камнями и тщательно их утрамбовать.

Подпорная стенка из бетона

Стенки из бетона очень долговечны, прочны и выдерживают большое давление грунта. Выглядят они не очень презентабельно, однако этот недостаток можно с легкостью обратить в достоинство, если задекорировать бетон удачной облицовкой из кирпича, камня, плитки или других материалов.

Строительство подпорной стенки из бетона начинают с рытья траншеи, повторяющей траекторию будущей конструкции. Глубина траншеи для стены не более 1 м будет составлять около 30-40 см, если высота больше, то, соответственно, больше будет и глубина. Далее ставят опалубку из плотных, толстых досок, скрепленных между собой. На дно котлована выкладывают щебневую или гравийную подушку, сверху располагают арматурную сетку. Теперь в уже готовую форму заливают бетон.

После того, как бетон схватится (около 5 дней), можно снимать опалубку и ровнять дефекты на поверхности стенки, используя для этого цементный раствор. После этого можно приступать к декоративной облицовке полученной стенки.

Подпорная стенка из камня

 При строительстве стенок из камня используют сухую кладку или кладку на цементном растворе. Чаще всего применяют колотый или пиленый прочный камень, например, базальт, гранит, кварцит, диабаз и другие. Каменная подпорная стена нуждается в бетонном фундаменте (если стена невысокая, то можно заменить фундамент остнованием из крупных камней), ширина которого должна примерно в 3 раза превышать ширину стены.

Работы по возведению подпорной стенки начинаются с рытья  траншеи, ширина которой на 5-10 см больше, чем ширина будущего фундамента. На дно полученной канавы ссыпают гравийно-песчаную подушку толщиной 20-30 см, тщательно ее утрамбовывают. Заливают траншею бетоном, следя, чтобы высота готового фундамента была ниже уровня земли на 15 см. После того, как фундамент застынет, начинают выкладывать камни. В том случае, если для скрепления камней, применяют цементный раствор, то образующиеся пустоты заполняют затирочной смесью, если же кладка производится сухим способом, то в швах располагают садовый грунт и высаживают там растения.

Подпорная стенка из кирпича

Для того, чтобы выложить кирпичную подпорную стенку, вначале возводят фундамент, параметры которого рассчитываются аналогично фундаменту для каменной кладки. Особое внимание необходимо уделить толщине кирпичной стенки. Кладку в полкирпича (толщина 120 мм) используют, если высота стенки не превышает 60 см или 8 рядов кирпича. Если же высота подпорной стенки достигает 1 м, то лучше применить кладку в кирпич (толщина 250 мм). Крупные стенки, высотой более 1 м, выдерживающие большое давление грунта, требуют кладку в полтора кирпича (толщина 370 мм).

Подпорные стенки из габионов

 В настоящее время огромную популярность получили подпорные стенки из габионов – контейнеров их металлической сетки, заполненных каменным материалом. Монтаж подобной стенки производится очень легко. Если стенка небольшая, то фундамент под нее не нужен, если же высота перепада грунта превышает 1 м, то требуется ленточный фундамент, который возводится так же, как при кирпичной или каменной кладке. После того, как основание готово, на него устанавливаются контейнеры, связываются между собой оцинкованной проволокой. После этого вдоль лицевой стороны подпорной стенки укладываются наиболее декоративные камни (гранит, плитняк), а остальной объем, который будет не виден, засыпают щебнем, булыжником, галькой.

Создавая подпорную стену на своем участке, следует помнить, что она будет выполнять не только практическую, но и декоративную функцию, то есть способна стать настоящей изюминкой вашего участка. Вариантов украшения подпорной стенки может быть много – от облицовки интересным материалом, до декорирования вьющимися растениями или цветами-альпийцами. При желании придать стенке состаренный вид, можно покрыть ее кефиром, тогда она быстро зарастет мхом и станет похожей на столетнюю изгородь. Экспериментируйте! А мы вам в этом поможем, подобрав вам для вдохновения несколько прекрасных фото.

landscape-project.com

Строительство подпорных стен с применением геосинтетических материалов

Строительство подпорных стенок - задача не простая и должна быть реализована на профессиональном уровне. Особое внимание уделяется проектированию.

Технология возведения подпорных стен

Технология строительства подпорных стенок состоит из нескольких этапов:

  • Подготовка основания. Наиболее часто в качестве основания применяются матрацы Рено не большой высоты, но довольно широкие.
  • Затем материалы закрепляются проволокой, что делает конструкцию гибкой.
  • После этого укладывается большой камень вдоль лицевой стороны конструкции.
  • На завершающем этапе создания подпорных стен происходит засыпка песком.

Материалы для подпорных стен

Подпорные стены из габионов

Почему для подпорных стен лучше использовать габионы?

Габионы поставляются в сложенном виде, занимают мало места, что позволяет значительно сократить транспортные расходы. Так как разгрузка, сборка и строительство конструкции выполняются вручную, их монтаж возможен даже там, где нет подъездов для спецтехники.

Применение габионных конструкций при возведении подпорных стен является наиболее экономичным, долговечным и эффективным методом.

Подпорные стены из габионов кроме прямой своей функции закрепления грунта, обладают дренирующими свойствами, экологичны и решают множество дизайнерских задач. Габионы дают возможность выстраивать стены высотой до нескольких десятков метров, несмотря на достаточно небольшие габариты самих конструкций в сложенном виде.

Подпорные стены из коробчатых габионов

Возведение подпорной стенки целесообразно на участках с перепадами рельефа или для укрепления крутых откосов, насыпей, разрушающихся склонов. Перед тем как принять решение о выравнивании такого участка следует подумать о том, как подобные недостатки рельефа превратить в его достоинства, придать участку своеобразие и индивидуальность. Подпорные стены из коробчатых габионов помогают решать подобные задачи. Визуально подпорная стенка объединяет участки, расположенные на разных уровнях в единый ландшафт, создавая эффект увеличения общей площади территории. И напротив, если Ваш участок расположен значительно выше или ниже соседнего, то возведение подпорной стены по границе участков разделяет их и препятствует смещению грунта при разрушении склона под воздействие ливневых потоков и эрозии.

Часто подпорные габионные стенки используются для террасирования участка с последующим размещением на разных ярусах ландшафтных элементов сада.

Подпорные стены из сетки двойного кручения

Габионные конструкции выполнены из металлической оцинкованной сетки двойного кручения, которая устойчива к разрывам и растяжениям, заполняются натуральным камнем различной фракции и формы. Такие конструкции не разрушаются от смены температур. Благодаря подвижной структуре, не подвергаются разрушению вследствие пучения почв, воздействия грунтовых вод. Со временем, габионные конструкции, прорастая травой и кустарниками, становятся еще прочнее и менее заметны.

Сложный, ярко выраженный рельеф земельного участка нередко предполагает необходимость устройства подпорных стен для обеспечения устойчивости вертикальных конструкций, порожистого ландшафта и других элементов ландшафтного дизайна на местности. Если в соответствии с проектом был проведен расчет подпорных стен и предписана необходимость их устройства в рамках комплекса земельного благоустройства конкретной территории, строительство на такой местности и ее дизайнерское оформление не должно начинаться до проведения земельных работ по возведению таких рельефных конструкций.

Подпорные стены из георешеток

При строительстве на слабых основаниях для возведение подпорных стен используется георешетка. В процессе установки подпорной стенки, георешетку укладывают штабелем, но не скрепляют с друг другом. 

Данный вид сооружения служит для обеспечения функциональности крутой или вертикальной конструкции. Сама конструкция гарантирует устойчивость к нагрузкам, структурную стабильность и минимизирование эрозийных процессов. 

Для заполнения подпорных стен из георешеток можно использовать различные материалы: минеральные зернистые или монолитные, а также растительные грунты.

Подобные конструкции устанавливаются при укреплении водопропускных сооружений и на вертикальных откосах и склонах. 

Специалисты в области земельных работ знают, что расчет подпорных стен и их последующее строительство – это непростая задача, так как эти конструкции должны получить устойчивыми и надежными и помимо декоративных решать и функциональные задачи. Компания «СТС» предлагает Вашему вниманию современные и надежные георешетки и габионные конструкции из сетки двойного кручения, которые позволят оперативно и качественно возвести практически любые подпорные стены на разном грунте при различных климатических условиях.

Информация по теме:

st-stroiy.ru

Устройство подпорных стенок

Подпорные стенки являются одним из декоративных элементов. Они украшают участок и придают ему интерес и своеобразие. Особо эффектно смотрятся подпорные стенки из натурального камня рядом с хвойными кустарниками, почвопокровными растениями. Стенки могут служить обрамлением цветников, на них можно организовать площадки для растений или ставить вазоны. Там, где площади маловато, стенка вполне заменит альпийскую горку - ведь в проемах и щелях между камнями хорошо себя чувствуют многие растения. Часть подпорной стенки может заменить одну из стенок беседки или перголы.

Подпорные стенки выполняют практическую и декоративную функцию. На участках с уклоном или сложным рельефом они позволяют провести террасирование, по ровной поверхности невысокие подпорные стенки могут выделить часть приподнятого сада. Это придаст участку своеобразный рельеф и объемность и сделает его визуально интересней. Выбор материала, конфигурация и размеры подпорной стенки зависят от конфигурации сада. Подпорные стенки, как и любое другое сооружение в саду требует соблюдения определенных строительных правил и норм при возведении. От этого будет зависеть их красота и долговечность.

Рис. Подпорные стенки украшают участок

Основные типы устройства подпорных стенок:

а)Без фундаментаК без фундаментным подпорным стенкам, при высоте до 1 м, относятся следующие варианты: деревянные стенки, стенки из валунов и колотого камня. Независимо от того, какую стенку мы будем сооружать, основанием для неё послужит подушка из щебня и песка.

б)С фундаментомПодпорные стенки с фундаментом – это стенки, применяемые при высоте до 1,8 м. Для фундаментных подпорных стен – в основном используют 2 типа основания: свайное основание и ленточный фундамент. Устройство фундамента – важный этап в процессе, сооружения подпорных стенок. Качественный фундамент не позволяет подпорной стенке просесть, разваливаться и обеспечивает долголетие. Подпорные стенки выше 2 м являются сложными строительными сооружениями, поэтому требуется производить дополнительные расчеты фундамента и самой стенки.

Деревянные подпорные стенки

Они бывают различных видов: заборчатые, ряжевые, шпунтовые, свайные и другие. Такие стены не слишком долговечны и требует периодического ремонта. Хотя с точки зрения современного ландшафтного дизайна именно они являются наиболее привлекательными.

Рис. Деревянная подпорная стенка

Деревянные стенки, состоящие из бруса или кругляка, можно укладывать горизонтально и вертикально. Способ укладки деревянных подпорных стенок производим следующим методом: Разрабатываем грунт в виде траншеи в предполагаемом месте под стенку. Пробуриваем отверстия траншеи на глубину 0,8-1,2 с помощью земляного бура шагом 1,2-1,4 между отверстиями. Устанавливаем основные бревна, при этом обрабатываем антисептиком, что делает их невосприимчивыми к влаге и устойчивыми к разложению. После чего в промежутки засыпаем щебень толщиной 15-20 см, в качестве фундамента и одновременно дренажа.

Промежуточные деревянные столбы, должны уходить в землю на треть своей длины. Древесину устанавливаем плотно друг к другу, и скрепляем при помощи троса и арматуры. После чего производим обратную засыпку и окончательную покраску.

Подпорные стенки из бетона

Это может быть монолитный бетон (с применением деревянной опалубки). К бетонной стене пристреливают металлическую сетку, а затем облицовывают натуральным или искусственным камнем. Применение бетонных блоков позволяет не только уменьшить стоимость, но и облегчает возведение стены своими силами. Их выпускают в широкой гамме цветов, размеров и рисунка. Существуют также бетонные блоки со сквозными отверстиями, отлитые в виде различных узоров. Их используют для стен-ширм и укладывают один на другой без перевязки вертикальных швов.

Подпорные стенки из природного камня или кирпича

Более надежны и декоративны стенки, сложенные из природного камня или кирпича. По границе будущей террасы устраивают фундамент, заглубляя его приблизительно на 1/3 высоты предполагаемой стенки. На нем возводят подпорную стенку, методом сухой кладки или цементируя её. Природные камни при этом подбирают таким образом, чтобы более крупные из них легли в основание стенки, а более мелкие - наверх. Между камней можно оставить несколько отверстий, которые впоследствии можно заполнить землей или мхом, смешанными с семенами однолетников или посадить ампельные или почвопокровные многолетники.

Рис. Стенка из природного камня

Если для подпорной стенки выбран природный камень, то возможно выкладывание методом сухой кладки. В этом случае камни подбирают особенно тщательно и укладываются как можно более плотно, пространства между ними заполняются землёй. Такая стенка должна иметь широкое основание и сужаться в верхней части. При кажущейся простоте этот метод более трудоемок и предполагает наличие определенного навыка. Если материалом для подпорной стенки выбран кирпич, то строительство подпорной стенки сводится к возведению кирпичной стены нужной высоты. Как альтернатива кирпичу выступает кирпич с поверхностью под натуральный камень. Подпорную стенку из обыкновенного кирпича можно облицевать натуральным камнем.

sovetov-more.ru

Подпорные стенки. Устройство основных конструкционных элементов | BuilderClub

Автор:mr.L

В статье Подпорные стенки. Виды понятия и конструкции подпорных стенок были рассмотрены сферы применения и  виды подпорных стен. В этой статье разберем устройство основных конструктивных элементов подпорной стенки, а также условия при которых возможно самостоятельно строить подпорные стенки.

Содержание: (скрыть)

Условия для самостоятельного строительства подпорных стенок. Основные конструктивные элементы стенокОбщие рекомендации и важные моменты для всех типов подпорных стенДренаж подпорной стенкиЗаполнение пространства за подпорной стенкойМатериалы для подпорных стенокРекомендуемые марки материалов для подпорных стенок:Гидроизоляция поверхности подпорных стенокФундаменты подпорных стенокТело подпорной стенкиОпределение угла наклона задней грани подпорной стенки

Условия для самостоятельного строительства подпорных стенок. Основные конструктивные элементы стенок

Подпорные стенки своимируками можно возводить на устойчивых грунтах (глины, суглинки, супеси, галька, щебень, гравий и т.д.), минимальной глубине залегания грунтовых вод на уровне 1-1,5 м от поверхности, а максимальная глубина промерзания до 1,5 м.

Цифровые величины носят рекомендательный характер.

Принципиальная схема и основные элементы конструкции подпорной стенки

 1 – водоотвод; 2 – дренаж; 3 – фундамент; 4 – тело.

Общие рекомендации и важные моменты для всех типов подпорных стен

  • Чаще всего на приусадебных участках строят подпорные стенки высотой от 30 см до 2 м. Когда уступы (террасы) небольшие (по высоте до 1,4 м и ширине до 4 м), делают стенки высотой 1,2-1,4 м (оптимальная высота стенки). Их можно построить самостоятельно без специальных расчетов. Если же высота стенки превышает 1,5 м, для выбора ее конструктивного решения и параметров (толщины, длины, высоты, формы, материала) нужно приглашать специалиста.
  • Рекомендуемая толщина подпорной стенки должна быть не менее: для каменной кладки и бутобетонной 0,6 м; для бетонной кладки 0,4 м; для железобетона  0,1 м.
  • Подпорная стенка из бетона, камня или кирпича при высоте более 30 см должна иметь фундамент. Он может быть разной толщины и глубины, в зависимости от конструкции стенки и грунта, на котором она возводится. При высоте стенок менее 30 см фундамент практически не нужен. Они возводятся с заглублением в грунт. Для предотвращения отрицательного влияния вспучивания грунта на стенку зимой, необходима тщательная песчано-гравийная подготовка основания стенки. Подготовка может достигать толщины 40–60 см. Величины глубины заложения фундаментов:
  • при высоте стенки от 30 до 80 см фундамент закладывают глубиной от 15 до 30 см; 
  • при высоте стенки от 80 до 150 см - глубиной от 30 до 50 см;
  • при большей высоте, до 200 см – глубиной до 60 - 70 см.
  • если высота стенки превышает 2 м, то необходимо усиление фундамента с помощью арматуры. Фундамент можно выполнять из бетона, а также гравия, щебня, песка при уплотнении их тяжелой глиной или скрепленные цементным раствором. Если грунт подвижный, близко залегают грунтовые воды (1,0-1,5 м от поверхности грунта), большой перепад высот (более 1,5 м), то подпорные стенки должны заглубляться с расчетом в 1,5 раза больше ее ширины.
  • Целесообразно, чтобы стенка (от ее общей высоты) минимально была заглублена на 1/3, а 2/3 находилось над поверхностью грунта. Это позволит с достаточной уверенностью обеспечить устойчивость стенок;
  • Зная высоту стены, можно определить ее ширину. На прочных глинистых почвах толщина основания стены должна составлять 1/4 ее высоты. На среднерыхлых - 1/3 высоты. На рыхлых песчаных или на влажных почвах - 1/2 высоты. Обычно подпорная стенка сужается кверху, образуя "корону" (верхняя часть подпорной стенки). Например, толщина короны у каменной стены рекомендуется в пределах 30 - 50 см.  
  • При строительстве стенок необходимо учитывать, что их криволинейные или ломаные конфигурации обладают большей жесткостью и выдерживают большую нагрузку. Это связано с тем, что выполняя ломанную или скругленную линию стены, уменьшается длина пролета и соответственно нагрузка на стену. При этом они смотрятся более привлекательно и эстетичней.
  • За подпорной стенкой скапливается вода, которая оказывает гидростатического давления на конструкцию, что снижает прочность и устойчивость конструкции. Поэтому, независимо от материала, высоты и формы стены, для предупреждения застойного переувлажнения почвы вдоль внутренней стороны стенки во всех случаях необходима организация дренажа и водоотвода. Также в зависимости от конструкции стенки применяется гидроизоляция ее внутренней стороны (см. ниже).

Дренаж подпорной стенки

  • Дренаж может быть продольный, поперечный или комбинированный – продольно-поперечный.
  • При поперечном дренаже в толще стены оставляют отверстия диаметром до 10 см или встраивают трубки диаметром 5 см с уклоном, чтобы вода уходила за пределы террасы в близлежащий водоприемник. Также можно в 1-3 рядах кирпичной или каменной кладки оставлять незацементированным один вертикальный шов. Шаг установки дренирующих труб (отверстий) рекомендуется -1,0 м.
  • При продольном дренаже вдоль стенки на уровне фундамента укладывается дренажная гофрированная труба, завернутая в геотекстильный материал. При ее отсутствии также применяются керамические или асбоцементные трубы диаметром 100-150 мм с перфорацией.

Схема продольного дренажа стенки

1 - тело стенки из бетона; 2 - бетонный фундамент; 3 - дрена; 4 - щебень; 5 - геотекстиль; 6 - песок; 7 – грунт.

Схема поперечного дренажа стенки

1- щебень; 2 – тело стенки из бетона; 3 – дренажная трубка.

Вода впитывается геотекстильным материалом, затем попадает через отверстия в трубу и отводится за пределы террасы.В обоих вариантах, между стенкой и грунтом укладывают дренирующий слой в виде фракционных материалов (гравий, галька, битый кирпич и т.д.) или крупнозернистый песок толщиной 70-100 мм. Слой устраивают одновременно с подсыпкой грунта. Несмотря на то, что, например гравий, создает значительное давление на стенку, он служит дополнительным дренирующим слоем, хорошо пропускающим воду к водосточным отверстиям.

В качестве полноценной замены фракционным материалам применяют дренажные полотна (дренажный объемный геотекстиль, дорнит, и др.).

Схема работы продольного дренажа

Примечание: Дренажные гофрированные трубы применяются при осушении земель в дорожном строительстве, в коммунальном и подсобном хозяйствах. Они изготовлены из полиэтилена низкого давления (ПНД). Префильтр препятствует проникновению в трубу частиц песка или грунта и предохраняет систему от заиливания. Хорошо гнутся. Соединяются друг с другом муфтами.

Образец гофрированной дренажной трубы

Образец гофрированной дренажной трубы с фильтром

 Соединительные элементы гофрированной дренажной трубы

Заполнение пространства за подпорной стенкой

После того как стенка сложена и простояла несколько дней, следует заполнить пространство между ней и склоном сначала дренирующими грунтами – песчаными или крупнообломочными. Можно использовать битый кирпич, куски бетона и т.д. образовав дренирующий слой. Затем, послойно, толщиной 20-40 см засыпается ранее вынутый грунт и трамбуется. Желательно чтобы это были местные крупнообломочные грунты, пески супеси, а иногда и суглинки. Такие грунты предпочтительны для всех типов подпорных стен. Сверху укладывается слой растительного грунта.

Если через некоторое время (несколько недель) грунт осядет, надо его добавить и затем восстановить полностью на террасах нарушенный плодородный слой почвы. Важно чтобы сверху был заложен богатый гумусом ранее снятый слой почвы. После этого можно приступить к благоустройству террасы.

Важно!Глины, торфы, илы, плывуны, грунты, содержащие органические и растворимые включения более 5% по весу и мерзлые грунты для обратной засыпки НЕ пригодны.

Для предотвращения просачивания атмосферной воды в швы кладки, что ведет при ее замерзанием к разрушению стены, необходимо в монолитных стенах предусматривать козырек (б) со слезником, а в сборных устанавливать карнизный блок (а) с небольшим уклоном. На косогорных участках с целью отвода атмосферных вод за тыльной гранью стены должен быть устроен водоотводный кювет.

Устройство карниза стены: а - бетонный карнизный блок; б — железобетонный козырек

Выбор материала для подпорных стен обусловливается технико-экономическим расчётом, требованиями долговечности, охраны окружающей среды, условиями производства работ, наличием местных материалов и другими факторами.

Материалы для подпорных стенок

Подпорные стены могут быть выполнены из разных материалов. Каждый из применяемых материалов, по-своему влияет на их прочностные данные и на эстетическое восприятие территории участка в целом:

  • деревянные подпорные стены выглядят красиво. Но срок их службы меньше, чем каменных или бетонных. Древесину необходимо тщательно защищать от воздействий окружающей среды;
  • бетонные стены выглядят однообразно. Поэтому их стараются декорировать снаружи различными материалами (галькой, кусками черепицы, плиткой и т.д.). Хорошо смотрятся, например нескольких вставок из горшков с цветами, замурованных в стену;
  • стенки из природного камня самые дорогие, зато выглядят привлекательно и служат долго;
  • кирпичные стенки смотрятся хорошо, если выложены аккуратно и из качественного материала, долговечны.

Рекомендуемые марки материалов для подпорных стенок:

  1. Кладка кирпичных подпорных стен должна выполняться из хорошо обожженного полнотелого кирпича марки не ниже М200 на растворе марки не ниже М25, а при очень влажных грунтах - не ниже М50. Применение пустотелого и силикатного кирпича не допускается;
  2. Для бутовой кладки подпорных стен следует применять камни с маркой не ниже М150 на портландцементном растворе марки не ниже М50;
  3. Для бутобетона аналогичный камень как для бутовой кладки на бетоне класса В 7,5;
  4. Монолитные железобетонные тонкостенные конструкции выполняются из бетона В10...В15, сборные из бетона В15...В30.
  5. Для подпорных стен, подвергаемых попеременному замораживанию и оттаиванию, класс бетона должен быть определенной морозостойкости .При температуре от минус 5 до 20°С минимальный класс по морозостойкости F50, ниже 20 до 40°С F75, ниже 40°С F 150.

Гидроизоляция поверхности подпорных стенок

Поверхность подпорных стенок (кроме подошвы фундамента) со стороны грунта защищается гидроизоляционным слоем. В качестве гидроизоляции можно применять различные материалы - рубероид, толь кровельную (в один - два слоя). Они наклеиваются по горячей битумной мастике. Синтетические гидроизоляторы и т.д. При сухих грунтах достаточно обмазать поверхность горячей мастикой, битумом (как правило, в 2 слоя).

Для продления срока службы, необходима гидроизоляция для подпорных стенок выполненных из дерева, кирпича, бутобетона, железобетона, бетона и металла.

Фундаменты подпорных стенок

По степени заглубления фундаменты подпорных стенок подразделяются на фундаменты мелкого и глубокого заложения. Фундамент глубокого заложения - глубина заложения, которых в 1,5 и более раза превышающая их толщину в поперечном сечении. Толщина фундамента и глубина его заложения зависит от размеров конструкции подпорной стенки, характеристик подстилающих грунтов, глубины залегания подземных вод и глубины промерзания грунта. Применяются, как правило, фундаменты ленточные и свайные. Ленточный фундамент представляет собой монолитную, сборную или состоящую из отдельных блоков конструкцию, повторяющую линию подпорной стенки. Глубина залегания такого фундамента, как правило, не менее 60см. При промерзании грунта, глубину фундамента связывают с глубиной промерзания.  Свайные фундаменты более глубокие, чем ленточные. Ряды свай заглубляют могут быть заглублены в грунт на несколько метров. Такой метод используют при слабонесущих грунтах, и обеспечивает проникновение под телом стенки потока грунтовых вод. В этом случае грунтовые воды свободно проходят между сваями, не создавая подпора для стенки и склона.Технология строительства этих фундаментов схожа с их строительством для домов и хорошо изложена в статьях: Технология устройства свайного фундамента; Варианты применения свайного фундамента; Устройство и расчет ленточного фундамента.

Тело подпорной стенки

Тело подпорной стенки - это надземная часть несущей конструкции, которая также выполняет и декоративные функции. Тело гравитационных подпорных стенок для обеспечения их устойчивости должно обладать достаточной массой.

Примечание:Гравитационные подпорные стенки обеспечивают устойчивость за счет своей массы и массы грунта, находящегося над подошвой конструкции стенки, а также силы трения, возникающей в плоскости подошвы стенки.

Стенка может быть как жестко закрепленной в грунте, так и упругой конструкцией.

Стенки с жестко закрепленной конструкцией - это монолитные стенки из бетона, кладки из камня, кирпича или бетонных блоков, связанных цементным раствором.

К упругим конструкциям относятся подпорные стенки, которые выдерживают небольшие деформации без растрескивания. К этой группе относятся стенки сухой каменной кладки, ряжевые, габионные стенки. Ширина верхней части таких стенок не должна быть меньше 45 см, обычно она составляет 45-60 см.

В зависимости от конструкции и высоты подпорной стенки определяют необходимость наклона ее передней и задней граней. Для гравитационных подпорных стенок жестко закрепленной конструкции, высота которых вместе с фундаментом не превышает 1,5 м, наклон передней грани не требуется. При увеличении высоты, небольшой наклон (10 -15 град. от вертикали в сторону склона) передней грани стенки позволяет создавать оптическую иллюзию вертикальности, что улучшает ее визуальное восприятие и позволяет скрыть недостатки в отделке фасада (незначительные неровности при наклоне становятся менее заметными). Помимо этого, наклон может повысить устойчивость стенки к опрокидыванию. Как уже отмечалось выше – наклон задней грани стенки в сторону засыпки снижает давление грунта на нее. Величина наклона зависит от грунта и технологических возможностей при строительстве и определяется расчетом.

Определение угла наклона задней грани подпорной стенки

Очень приблизительно максимальный угол наклона задней грани стенки (град.) можно определить самому по формуле:

tg e=(b-t)/h, (1)

Где:

e - угол наклона расчетной плоскости к вертикали; b - ширина подошвы фундамента; h - расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента; t - толщина стенки; j - угол внутреннего трения.

Угол наклона расчетной плоскости к вертикали e определяется из условия (1), но принимается не более (45° -j /2).

Исходя из вышесказанного, угол наклона стенки также приблизительно можно определить по формуле:

e=45°-j /2

Примечание: Угол внутреннего трения - угол трения между частицами внутри сыпучего тела. Ввиду трудности определения этого угла его обычно принимают равным углу естественного откоса, что допустимо для песчаных грунтов. Угол естественного откоса - предельный угол, образуемый поверхностью свободно насыпанного грунта с горизонтальной плоскостью. Он характеризует трение между частицами сыпучего тела на его поверхности.

В зависимости от пористости грунтов нормативные значения угла внутреннего трения j (град) составляют.

builderclub.com

Подпорные стены: проектирование и устройство

Массивные возводят, в основном, из бута, бетона и кирпича. Устойчивость сооружения на опрокидывание и сдвиг обеспечивается весом конструкции. Оптимальная толщина массивной подпорной стены зависит от типа грунта и высоты инженерного сооружения и проектируется по принципу: чем мягче почва и выше сооружение, тем шире защитный «бастион». Устойчивость полумассивных стен обеспечивается и весом грунта, и собственным весом. Классический вариант полумассивной стены – сооружение из армированного бетона.

Устройство тонких подпорных стен в большинстве случаев – это конструкции из железобетонных плит, связанных между собой. Устойчивость инженерного сооружения обеспечивается, в основном, весом грунта и лишь незначительной степени – собственным весом. При выборе тонкой стены необходимо учесть, что если толщина подпорки из железобетона составляет 10 см, то рекомендуется выбрать особую конструкцию: удлиненную часть направить в сторону насыпи, а наземную жестко зафиксировать в подземной части.

Конструктивные элементы подпорной стены

Все инженерные сооружения, независимо от назначения конструкции и материала, состоят из одинаковых конструктивных элементов. Поэтому самостоятельное проектирование подпорных стен и стен подвалов выполняется по принципу создания общего «костяка», а тип конструкции подбирается с учетом разной степени воздействия постоянных сил, которые пытаются опрокинуть и сдвинуть опору:

  • давление грунта засыпки;
  • силы сцепление или трения;
  • нагрузки от находящихся на стене масс.

Идеальный вариант выбора типа сооружения и материалов – конкретные конструкции с детализацией элементов, выполненные специалистами. Бюджетный – самостоятельное проектирование подпорных стен и стен подвалов с определением типа конструкции и геометрических размеров: ширины, высоты, длины, количества стенок. Для самостоятельного планирования необходимо рассчитать основные конструктивные элементы:

  • тело в виде наземной части, которая воспринимает давление грунта;
  • дренаж и водоотвод обеспечивают долговечность и прочность конструкции;
  • фундамент в виде подземной части, которая компенсирует давление грунта.

Внутренняя сторона наземной части соприкасается с грунтом, а открытая лицевая может быть различной формы (косой, ровной) в зависимости от эстетических задач. Популярные варианты декора лицевой части – искусственный, натуральный камень, облицовочный кирпич, гранит, плитка, декоративные бетонные блоки, деревянный брус. Тем, кто планирует подчеркнуть респектабельность и создать эксклюзивный декор, подойдет мраморная плитка.

Особенности проектирования

При проектировании инженерного сооружения необходимо учесть, что давление грунта на подпорную стену при вымывании, усадке, неоднородной плотности засыпки может привести к навалу конструкции на грунт, особенно при возведении высоких стен. Кроме того, все силы, постоянно воздействующие на сооружение, условно разделены на «друзей», которые помогают удерживать грунт и обеспечивают устойчивость, и «врагов», пытающихся сдвинуть конструкцию.

К «друзьям» относятся силы нагрузки от масс, находящихся в стене, давления грунта на фундамент и стенку, собственного веса, сцепления и трения. К «врагам» — сила давления грунта засыпки, находящегося за стенкой. Кроме того, перед тем как сделать подпорную стену обязательно учесть уровень промерзания грунта и грунтовых вод (УГВ). Благоприятными геологическими условиями являются:

  • низкий УГВ 1-1,5 м;
  • уровень промерзания не ниже 1,5 м.

Для создания устойчивого инженерного сооружения обязательно учесть тип грунта и выполнять расчет глубины фундамента подпорной стены по принципу: чем неустойчивее и мягче почва, тем глубже заложение основы. При самостоятельном расчете можно учесть примеры, принятые в строительной практике, в виде соотношения глубины основы к высоте сооружения:

  • 1/4 для глинистого плотного грунта;
  • 1/3 для почвы средней рыхлости;
  • 1/2 для рыхлого и мягкого грунта.

При расчете наземной части необходимо учесть, что оптимальная высота составляет 1,4 м, а для возведения более высокой монолитной конструкции подпорной стены желательно привлечь специалистов. Связано это с тем, что к массивным сооружениям высотой более 1,4 м не подойдет стандартный алгоритм расчетов. Поэтому заниматься расчетом конструкции высоких подпорных стен с использованием популярных программ специалисты не рекомендуют, так как потребуется выполнение сложной детализации элементов.

При выборе типа конструкции (по принципу работы) необходимо помнить, что тонкие сооружения из-за небольшой толщины не могут надежно противостоять напору грунта. Универсальный вариант – уравновешивание сил при выборе консольных конструкций, где удлиненная часть направляется в сторону насыпи и работает, как противовес. В зависимости от способа крепления, консольные конструкции классифицируются на несколько видов:

  • анкерная консольная подпорная стена с соединением плит клинковым или шарнирным способом (анкерные связи);
  • контрфорсная из наземной, фундаментной плит и контрфорса, который принимает часть давления грунта на стену;
  • уголковая консольная подпорная стена из 2-х плит, которые жестко соединены между собой. Популярный прием соединения подземной и наземной частей сборных стен – петельный или с помощью выемки. При выборе монолитного сооружения обязательно выполнить расчет армирования подпорных стен и обеспечить тесную связь перпендикулярных плит.

Преимущество массивных сооружений – надежность, так как давление грунта «гасится» за счет веса конструкции. Однако подпорные стены из бетона желательно армировать, а процесс возведения сооружения будет трудоемким и длительным. Хотя можно воспользоваться дополнительными способами укрепления массивной стены:

  1. сделать внутреннюю поверхность неровной;
  2. сформировать выступы;
  3. при возведении внешней поверхности предусмотреть наклон в направлении склона.

    Для использования такой методики необходимо определить угол природного откоса (j) и рассчитать наклон, воспользовавшись формулой: F=450-j/2. Если выполняется проектирование подпорных стен из кирпича, то для дополнительного укрепления сооружения кладку внутренней поверхности выпячивают внутрь. Универсальным решением для самостроя является использование УПС – унифицированных стеновых панелей. В таком случае необходимо запроектировать часть фундаментной плиты из бетона, использовать для верхней арматуры сварное соединение, а для нижней – стыковку внахлест.

    Особенности выбора материалов

    Лидер популярности при возведении гаража – бетон – отдельные блоки, готовые модули или вылитые самостоятельно. Преимущество материала – тяжесть и прочность, что обеспечивает высокую устойчивость инженерного сооружения. Однако с эстетической точки зрения однообразная бетонная поверхность не украшает ландшафт. Поэтому для того, чтобы гармонично вписать сооружение в существующий стиль, необходимо или предусмотреть декоративную отделку, или выбрать другие стройматериалы для устройства подпорных стен:

  4. бутобетон подойдет для местности, богатой на плоский булыжник. Для устройства защитного сооружения рекомендуется использовать материал, соответствующий по прочности М150. Основное преимущество бутобетона – отсутствие трудоемкого процесса армирования при высокой устойчивости конструкции противоборствующим силам. Единственное неудобство – необходимость правильно выбрать материал (ширина камня=1/3 ширины конструкции) и изучить особенности возведения сооружений из бутобетона. Главное условие качественной кладки – оставлять 3 см зазора по краям стены и ограничить ширину 0,6 м;
  5. каменная кладка подпорных стен – самый красивый вариант сооружения, но связан с трудоемким способом возведения, так как потребуется подгонка изделий под рабочие размеры. Предпочтительные породы – кварцит, базальт, прочие твердых сортов. Главное условие каменной кладки – соблюдать перевязку угловых элементов в пределах 15 см, рядов – от 10 см, а также учесть, что, как и при выборе бутобетона, ширина подпорной стены из камня рекомендуется в пределах 0,6 м;
  6. кирпич – дорогостоящее решение для строительства подпорной стенки гаража, при выборе которого необходимо изучить вид кладки подпорных стен и схемы. Преимущество популярного материала – наличие полной расшифровки схем кладки, количества рядов и расхода материала практически под любую высоту. Поэтому для строительства сооружения с эффектной фактурой кирпичной кладки потребуется только аккуратность в работе и точное соблюдение рекомендаций;
  7. строительство подпорных стен из дерева гармонично дополнит любой ландшафт, но для влажного климата является самой слабой защитой на 1-2 сезона. Основное преимущество деревянной подпорной стены – простой и быстрый монтаж относится только к возведению конструкции из бревен одинакового сечения. В таком случае предстоит обработать горячим битумом наконечники, вкопать бревна на нужную глубину плотным рядом и соединить все вертикальные элементы проволокой или гвоздями. После монтажа деревянного «щита» необходимо зацементировать основу. Если планируется горизонтальная кладка бревен, то от исполнителя потребуются уверенные навыки плотника для устройства пазов, которые обеспечат плотное соединение отдельных элементов.

Универсальным решением для укрепления откосов и склонов является устройство габионных стен как альтернатива дорогостоящим железобетонным и бетонным конструкциям. Проволочные контейнеры можно установить без фундамента и заполнить галькой, гравием или щебнем. Основное преимущество габиона – гармоничное дополнение ландшафта, если засеять стенку дикорастущими растениями, увеличение прочностных свойств в процессе эксплуатации и отсутствие деформаций сооружения при проседании грунта.

Подпорная стена из бетона

Оптимальный вариант строительства вертикальных подпорных стен своими руками – монолитная конструкция, когда тело и фундамент выполняются по классической технологии с использованием опалубки. Для ускорения процесса строительства можно выбрать готовые модули и установить на выбранное место, хотя такой вариант более дорогой за счет аренды грузоподъемной техники и стоимости доставки заводских изделий.

При выборе популярного материала обязательно выполнить армирование подпорных стен из бетона с учетом опасных точек напряжения:

  • линия соединения тела и фундамента;
  • верх фундамента.

В точках напряжения обязательно увеличить плотность каркаса и правильно укрепить конструкцию. Главное условие правильного армирования – противостоять изгибу. Для этого необходимо разместить главную арматуру в вертикальной плоскости, а поперечные прутья – строго перпендикулярно основным. Кроме того, важно соблюдать шаг арматуры в зависимости от толщины стены:

  • до 25 см при толщине от 25 см;
  • до 15 см при толщине 15-25 см;
  • 25 см для поперечных прутьев.

Для создания оригинального сооружения, которое не только обеспечит реализацию технических задач, но и украсит ландшафт, можно запроектировать различные формы стен. Самые простые – и правильные: трапециевидная, прямоугольная, прочие. При реализации сложных дизайнерских решений используются произвольные формы дуги, волны и ломаные линии. Кроме того, важным этапом работ по устройству бетонного сооружения является устройство закрытой дренажной системы, которая защитит материал от разрушительного воздействия влаги.

garazhguru.ru

Читайте также: