Как участок для строительства, так и приусадебный участок далеко не всегда является идеально ровным. И если угол наклона составляет более 80 градусов, то в целях безопасности целесообразно будет осуществить так называемую «консервацию» подвижного грунта. Для этого и устанавливаются подпорные стены, призванные предотвратить земляные обвалы на склоне.
На фото подпора из бетона, облицованная камнем.
Устройство и функции подпорных стен
Подпорные стенки из бетона могут быть самых разных конструкций, определяемых функциями, выполняемыми конкретной постройкой.
В самом простом понимании существует два вида подпорных стен:
- Декоративные.
- Укрепительные.
Схематическое изображение декоративной подпорки.
Отличия этих двух видов заключаются в том, что для каждого из них должна быть определенная степень воздействия и нагрузка.
Но сама конструкция при этом, неизменно состоит из таких частей:
Долговечность бетонной подпорной конструкции обусловлена наличием водоотводной системы.
Подпорные стенки выполняют следующие функции:
Что может повлиять на устойчивость подпорных стен
Очень важными качествами подпорных стенок является устойчивость и возможность переносить высокое давление. В противном случае, сооружение будет подвержено разрушению, а грунт, соответственно, попросту сползет. На прочность таких конструкций может влиять целый ряд факторов, начиная от собственного веса строения и заканчивая давлением почвы (читайте также статью «Полиуретановые эмали для бетона и иные виды материалов для окрашивания полов»).
Укрепление подпорных стен на крупном объекте.
Рассмотрим, что необходимо учесть перед тем, как сделать подпорную стенку из бетона:
- Уровень вибраций, к примеру, если невдалеке расположены железнодорожные пути.
Совет! В том случае, если высота подпорной стены превышает 2 метра, при её сооружении следует учесть также силу ветра, характерную для определенной области.
- Сейсмические явления любого характера, свойственные конкретному региону.
- Уровень подземных вод и возможность подмывания дождевыми водами.
- Набухание почвы в зимний период.
Во многом устойчивость такой конструкции определяется толщиной стены. Данный параметр определяется как высотой, так и типом почвы, на которой она установлена. В том случае, если подпорка является высокой и устанавливается на мягких грунтах, то необходимо увеличить ширину стенки.
Основные моменты в организации подпорной стены
Сборная подпорная стена из бетона.
Устройство подпорных стенок из бетона – это весьма сложный технологический процесс, требующий проведения целого ряда расчетов. Здесь во внимание следует принимать факторы, которые влияют на надежность, прочность, а следовательно, и на срок службы.
Если проведением таких расчетов занимаются специалисты, то работы будут гарантированно проведены в соответствии со всеми правилами и стандартами. Но как быть в том случае, если вы решили установить сборные железобетонные подпорные стены самостоятельно?
Здесь вам поможет следующая инструкция:
Обустройство подземной части
Структура подпорной стены.
Обратите внимание! Если высота подпорных стенок превышает 30 см, то в данном случае заложение надежного фундамента является обязательным требованием. В случае работы на неустойчивых и мягких грунтах глубина фундамента должна быть увеличена.
Рассмотрим, как рассчитывается глубина фундамента в зависимости от рыхлости почвы:
Совет! Надежный фундамент должен состоять из гравия или щебня, а также песка, уплотненного тяжелой глиной или цементом. Бетонный раствор заливается в предварительно подготовленную опалубку по примеру ленточного фундамента.
Технология подпорной стены из бетона предусматривает не только заливку качественного фундамента и возведения на нем прочной стены. Здесь также следует позаботиться и о гидроизоляции, ведь влага будет крайне негативно влиять на внутреннюю сторону конструкции.
Поэтому, здесь нужно позаботиться об организации дренажа, водоотвода, а также грамотно защитить конструкцию от воздействия влаги.
Гидроизоляция и дренажная система.
Как организовать водоотвод, дренаж и гидроизоляцию
Водоотвод может быть трех видов:
Дренирующий слой – это пространство между склоном и стеной, которое необходимо заполнить крупнообломочным грунтом. Он представляет собой грунт, смешанный с крупным песком, гравием или галькой. Также здесь пригодятся небольшие куски колотого кирпича.
Дренирующий слой очень важен для обеспечения долговечности конструкции.
Обустраиваем бетонную подпорную стенку
Бетонные стенки по праву считаются наиболее долговечными конструкциями. Если речь идет о сборных железобетонных конструкциях, то здесь может понадобиться резка железобетона алмазными кругами.
Но чаще всего бетонные стенки формируются методом заливки:
Бетонная стенка.
Заключение
Если вы владелец участка с холмистым рельефом, то не стоит отчаиваться. За счет установки подпорных стен, вы можете создать эффектный ландшафт около вашего дома. Но прежде чем приступить, вам обязательно нужно составить план и определить рыхлость почвы, для чего луче воспользоваться услугами специалистов (см.также статью «Бетонные безнапорные трубы: нормативные документы, применение, альтернативы»).
Из видео в этой статье вы сможете узнать больше об устройстве и установке бетонной подпорной конструкции.
Если дачный или приусадебный участок расположен в местности со сложным рельефом, то при его обустройстве приходится решать вопрос с укреплением откосов и склонов. Используя подпорные стенки в ландшафте, можно не только устранить данную проблему, но и украсить территорию участка еще одним архитектурно-планировочным элементом. В качестве материалов, подходящих для возведения подпорных стенок, используются бетонные блоки, природный камень, бревна, кирпичи и габионные конструкции. Искусственные сооружения иногда устанавливают на абсолютно ровных площадках, чтобы внести «изюминку» в дизайн участка. На насыпной плодородной земле устраивают великолепные цветники, которые на возвышенном месте смотрятся особенно необычно и красиво. Усилить эффект перепада высот в саду можно с помощью высадки специально подобранных сортов растений. Помимо посадки цветов стены-опоры могут служить основой для встраивания дополнительных элементов декора, что увеличивает функциональность их использования.
В данном видеоролике показано, как можно построить на участке подпорные стенки своими руками, используя для этого кирпичи или бетонные блоки.
Способы укладки каменных подпорных стенок
Существует несколько способов укладки камней. Однако в любом случае первый ряд укладывают в выемки, специально подготовленные в грунте. Камни последующих рядов выкладывают в шахматном порядке, обеспечивая тем самым надежную двухточечную опору для каждого их них. Для придания особой прочности подпорные стенки из камня скрепляют цементным раствором. Стенки, играющие в большей степени декоративную роль, возводят «сухим» способом:
- Укладка камней, имеющих одинаковую высоту, ровными горизонтальными рядами применяется в садах, оформленных в регулярном стиле. В качестве материала используют песчаник или гнейс. Данные породы камней не создают проблем при обработке, позволяя сформировать нужное количество блоков равной величины.
- Укладка прямоугольных камней, имеющих разную высоту, горизонтальными рядами. Такая подпорная стенка выглядит менее строго. Считается универсальной, а потому подходит для оформления любого сада, независимо от выбранного стиля ландшафтного дизайна. При подборе материала обращают внимание на оттенок камня.
- В усадьбах, оформленных в сельском стиле, выполняют подпорные стенки из бутового камня. Как правило, эти камни имеют разные размеры, что усложняет процесс их укладки. Зато у дизайнера открывается широкое поле для фантазии при работе с таким материалом.
- Пользуется популярностью у специалистов и циклопическая кладка природных камней, имеющих округлую форму. Идеально подходит для этого как морская, так и речная галька. В пространства, образующиеся между соседними камнями, насыпается грунт, и высаживаются специальные неприхотливые сорта цветущих растений.
Форма и размер камней также определяет вид будущей подпорной стенки.
Подпорная стенка, выложенная сухим способом из подобранных по размеру и цвету камней природного происхождения, является украшением участка
Вид сухой каменной стенки в разрезе:
Продольный разрез каменной подпорной стенки, на котором хорошо видны основные конструктивные элементы данного сооружения. Отклонение стенки от вертикали составляет 15 градусов
Легенда схемы:
- Траншея, в которую закладывается фундамент, служащий прочным основанием для опорной стенки. Ширина траншеи составляет 40 см, если высота сооружаемой стенки будет равна одному метру.
- Дренажная труба, которая обеспечивает отвод воды. Если не предусмотреть наличие дренажа в основании стенки, то накапливающаяся за ней вода подмоет грунт и разрушит сооружение.
- Связующий камень, укладываемый длинной стороной вглубь фундамента, обеспечивает дополнительную устойчивость конструкции. Для этой же цели при укладке камней специально придают стенке небольшой уклон, составляющий не более 10-15 градусов.
- Слой из камня и щебня, которым заполняется траншея. При засыпке каменно-щебеночная смесь тщательно утрамбовывается. За счет этого стенка становится шире и намного устойчивее.
- Ниши, образующиеся между отдельными камнями, заполняют землей. Иногда специально между камнями оставляют «гнезда», чтобы потом высадить в них ампельные (вьющиеся) растения. После их разрастания стенка превращается в красивый декоративный элемент ландшафтного дизайна.
Обратите внимание! Для опорных стенок, сооружаемых на солнечных открытых местах, подходит колокольчик, армерия, бурачок, мыльнянка. Также прекрасно растут в таких условиях очиток, обриета, камнеломка, зверобой, флокс низкорослый. Можно посадить на солнце прострел, молодило, веснянку, веронику, гипсофилу, гвоздику-травянку. Для подпорных стенок, находящихся в тени, следует выбирать хохлатку, камнеломку, цимбаллярию, лобулярию, вальштейнию, папоротники.
Как укрепить террасу бревнами?
В некоторых регионах проще и дешевле для строительства опорных стенок использовать бревна, имеющие одинаковый диаметр. Деревянная подпорная стенка в ландшафтном дизайне смотрится не менее красиво, чем каменное сооружение.
Один из возможных способов сооружения подпорной стены из круглых бревен равного диаметра, надежно удерживающих склон от разрушения
Бревна пропитываются специальными растворами, сдерживающими процесс гниения, и устанавливаются вертикально в заранее выкопанную траншею. Чтобы стенка крепко держалась в грунте, ее заглубляют на полметра. Соседние бревна располагают плотно друг к другу. Сооружение будет ровным в течение длительного времени, если на дно траншеи насыпать слой щебня и хорошенько его утрамбовать. Свободное пространство в траншее вокруг бревен засыпается гравием, а затем заливается бетонным раствором.
Вот еще один из примеров обустройства:
Сооружение подпорной стены из бетона
Для заливки бетонной подпорной стенки также выкапывается неглубокая траншея, в которую устанавливается опалубка необходимой высоты. Для эффективного сдерживания бетонной массы опалубку снаружи укрепляют подпорками. Перед заливкой раствора устанавливают армирующий каркас, выполненный их металлических стержней и проволоки. Также в основании стенки укладывают трубы, через которые будет отводиться вода, накапливающаяся за подпорной стенкой.
Маленький секрет - чтобы обеспечить ровность и гладкость лицевой поверхности подпорной стены, надо к внутренней стенке опалубки прикрепить рубероид
С помощью бетона можно возводить достаточно внушительные конструкции:
Использование габионов и кирпичей
Легко возводятся своими руками подпорные стенки из габионов – сетчатых коробов, заполненных природным камнем. Габионами называют объемные сетчатые контейнеры, изготавливаемые в заводских условиях из металлической проволоки, имеющей защитное антикоррозийное покрытие.
Габионные конструкции активно используются для устройства подпорных стенок при террасировании участка. Сетчатые контейнеры, заполненные крупными камнями, могут стоять десятилетиями
Сетчатые контейнеры отличаются размерами и формой, которая может быть:
- коробчатой;
- цилиндрической;
- матрасно-тюфячной.
Для подпорных стенок больше подходят коробчатые габионы. Сетки привозятся на участок в сложенном виде. Затем расправляются и вручную заполняются камнями. При этом крупные камни, превосходящие в диаметре размер ячеек сетки, укладываются по краям контейнера. Середина же заполняется мелким щебнем.
Между собой сетчатые короба скрепляют прямо на месте установки подпорной стенки оцинкованной вязальной проволокой. С помощью острых штырей, легко втыкающихся в землю, сетчатые короба надежно фиксируются на месте установки. Чтобы стенки сетки не выгибались при укладке наполнителя, проводят их стяжку с помощью расчалок. Загруженный камнем и щебнем контейнер закрывают крышкой, которая притягивается специально предназначенным для этого устройством. Габионные сооружения отличаются долгим сроком службы. При нагрузках габионная конструкция деформируется, но не разрушается.
Важно! При устройстве на садовом участке подпорной стенки из габионов можно не заботиться о дренажных отводах, так как сквозь камень наполнитель вода проходит беспрепятственно.
Изначально подпорные стенки строились в горных районах для укрепления опасных склонов, а также для задержания почвы на виноградниках. Постепенно этот вид сооружений стал использоваться в ландшафтном дизайне. На садовых участках можно увидеть подпорные стенки из кирпичей. Этот доступный строительный материал легко укладывается с применением связующего раствора в ровные стенки.
Подпорная стенка, аккуратно выложенная из кирпичей с использованием различных способов их укладки, красиво обрамляет возвышенную территорию участка
Все рассмотренные способы устройства подпорных стенок может апробировать на своем участке любой человек. Трудность работ заключается лишь в переноске тяжестей, ведь камни имеют немаленький вес. Поэтому лучше эти работы проводить с несколькими помощниками. Конечно, привлечение профессионалов к сооружению подпорной стенки избавляет человека от поиска и доставки необходимых материалов, а также от тяжелого ручного труда, отнимающего не только время, но и силы.
Укрепительная подпорная стена может выполнять двоякую функцию – быть надежной опорой для грунта в точках перепада его высот или элементом ландшафтного дизайна, украшающим участок. Как показывает практика, обе функциональные стороны данного сооружения часто сочетаются. Для создания декоративного элемента чаще используются такие материалы как дерево, камень или кирпич, при создании функциональной стенки предпочтение отдается монолитной или железобетонной конструкции.
Железобетонная подпорная стена
Выбор материала
Для устройства легкой декоративной подпорной стенки подойдут соответствующие материалы, такие как камень, кирпич или дерево. В плане долговечности предпочтительней выглядят первые два варианта, так как в отличие от дерева, даже подвергнутого обработке, они не подвержены гниению и менее чувствительны к климатическим факторам. Также практичной и эстетически привлекательной является монолитная или железобетонная стенка, которая может еще и придать нужную форму, цвет и рельеф.
В случаях, когда речь идет об устройстве функциональной подпорной стенки, изготавливаемой с целью удержания грунта от осыпания, наиболее рациональным и правильным решением является заливка монолитной конструкции. Для реализации задуманного потребуется сооружение опалубочной конструкции, разновидность которой выбирается в зависимости от габаритов возводимой конструкции.
Монтаж опалубки
Монолитная подпорная стенка не требует устройства фундамента, роль которого играет нижняя часть отливки. Для устойчивости положения конструкции, её необходимо заглубить на 20-25 см, а также разместить под основание подушку из песчано-гравийной смеси, толщина которой должна быть в пределах 10-25 см.
Для создания отливки подойдет несколько разновидностей опалубочных систем, можно использовать даже вариант с деревянными щитами. Но экономичнее и предпочтительнее с точки зрения скорости работ, использование мелкощитовой или балочной опалубки. Первый вариант будет целесообразен в случае прямолинейности будущей конструкции, второй, соответственно, если планируется заливать конструкцию с кривыми линиями и углами, или достаточно высокую.
Использование мелкощитовой опалубки при устройстве подпорной стенки: 1-ограждение; 2-схватка; 3-опалубочная панель; 4-составная ферма; 5-стяжка с распорной втулкой; 6-расчалка; 7-телескопичкская стойка; 8-анкер;
Монтаж опалубки из мелких металлических щитов достаточно прост. Конструктивно данная система состоит из каркасов, скрепляемых друг с другом, палубы и опорных элементов. Собранная опалубка устанавливается в подготовленное заглубление, где обе её плоскости фиксируются между собой винтовым соединением и раскрепляются подкосами с тыльной стороны.
При использовании двутавровой балки в качестве основного элемента системы, монтаж опалубки происходит непосредственно на месте заливки. Двутавровые балки фиксируются перфорированным профилем, после чего система раскрепляются с помощью все тех же одно- или двухуровневых подкосов.
Водоотводная система
При сооружении подпорной стенки важно позаботиться о наличии системы водоотвода, которая исключит возможность подмывания конструкции. Можно использовать поперечную систему отвода воды, подразумевающую размещение дренажных трубок ближе к основанию стенки. В таком случае вода будет покидать подлежащий грунт через отверстия в стенке.
Схема продольного дренажа для подпорной стенки
Более эстетически привлекательным вариантом является система продольного дренажа, которая предусматривает скрытое размещение гофрированной трубы с небольшими отверстиями за стенкой и вдоль нее. Кроме дренажа стоит позаботиться и о защите конструкции от талой воды, установив поверх нее козырек или смонтировав карниз под небольшим углом.
Подпорная стенка из бетона является одним из ключевых моментов для обустройства участка со сложным ландшафтом. Часто такую конструкцию используют в декоративных целях, подпорная конструкция может послужить границей для ландшафтных композиций. При этом участок можно оборудовать различными оригинальными лестницами. Но все же главной целью такой стенки является предотвращение сползания грунта, если участок разноступенчатый, то в некоторых местах может понадобиться укрепление склонов.
Подпорная бетонированная стенка может быть 2 видов:
- гравитационная;
- свайная.
Гравитационный тип конструкции заключается в давлении бетонной стенки на грунт. Свайный вариант значительно легче, его основание расширенно к низу, или он может иметь анкерное крепление вверху.
Следует отметить, что в обоих случаях нужен фундамент соответственный высоте конструкции. Устройство стенки гравитационного и свайного типа вполне можно выполнить своими руками. Конечно, для рытья траншеи можно использовать специальную технику, особенно если подпорная конструкция массивная и высокая.
Схематичное изображение декоративной подпорной стены из бетона
Подпорная стенка может выполняться в виде заливки в опалубку, а может собираться из блоков. Такие блоки можно приобрести в готовом виде. Бетонные блоки выдерживают очень большие нагрузки, и их устойчивость максимальная. Например, они могут проектироваться для установки под наклоном в сторону насыпи, также могут изготавливаться блоки с расширенной основой.
Блоки из железобетона не стоит устанавливать своими руками, если нет специальных знаний и умений, для этого лучше пригласить специалистов, так как конструкция устанавливается с учетом всех перепадов.
Подпорная стенка из декоративных бетонных блоков
Достоинства
Следует отметить, что с помощью подпорной стенки укрепляют грунт на склонах и откосах. Если на участке есть перепады уровня земли на 50 см, то такой рельеф называют сложным и такие конструкции там просто необходимы. Достаточно часто ими оснащают участок на берегу, или же участок, который подвержен эрозии.
Подпорные стенки из бетона для укрепления склона
У стенки из бетона есть много достоинств. Такая конструкция достаточно крепкая и способна удерживать большие перепады уровня земли, она надежна и долговечна. Еще одним существенным преимуществом стенки из бетона является ее доступность. То есть для такого важного элемента нужны небольшие финансовые затраты. Важным положительным моментом является то, что подпорную стенку можно делать своими руками.
Расчет параметров
Для того чтобы произвести строительство подпорной стены, следует правильно рассчитать все размеры. Это важно, так как стена должна выдержать большую нагрузку. Для этого нужно еще учитывать тип грунта. Если грунт плотный, то есть глинистый, то соотношение толщины стены и высоты составит 1:4, если грунт средней плотности – 1:3, а при рыхлом грунте – 1:2.
Следует учитывать, что если подпорная стенка несет только декоративную функцию, то фундамент не нужен. Можно сделать небольшое заглубление. Высота декоративной стены может быть около 30 см. Устройство такой конструкции несложное и каждый желающий может выполнить ее своими руками.
Строительство
Высокая подпорная стенка обязательно должна иметь фундамент. Яму под него можно копать своими руками или использовать спецтехнику. И так как стенка должна быть устойчивой и прочной, фундамент рекомендуют делать шире, чем верхняя конструкция хотя бы на 20 см.
Рассмотрим последовательность действий, которые необходимо выполнить, чтобы построить на участке подпорную стенку из бетона своими руками:
- Для начала необходимо выкопать траншею под фундамент. Ее глубина зависит от высоты стенки: чем выше планируется конструкция, тем глубже делается заливка. Для большей стойкости и надежности рекомендуют такой расчет: при высоте стены 1 м делать фундамент 50 см.
- Дно траншеи засыпать щебнем на 10 см и хорошо утрамбовать.
- Установить опалубку. Стену нужно обязательно армировать, то есть установить арматуру от 12 мм. Можно связать объемную сетку с помощью проволоки, а можно это сделать сваркой.
- После этого можно проводить бетонирование всей стены. Заливается раствор в опалубку до нужного уровня. Застывать он будет несколько дней. Если на улице погода слишком жаркая, то обязательно нужно поливать застывающий бетон водой, так как он может потрескаться, и стенка потеряет свои укрепляющие свойства. После полного застывания опалубка убирается.
После того как конструкция застыла, нужно обработать ее тыльную сторону гидроизоляционным материалом. Это может быть рубероид. Также стена должна быть обустроена дренажной трубой. Эту трубу подводят к дренажному колодцу, канаве и т.д. Чем большая длина трубы, тем больше должен быть ее уклон. Предполагается, что уклон составляет около 2 см на 1 м длины.
Далее нужно заполнить образовавшееся пространство между заливкой и землей. Для этого лучше использовать щебень. Только после этого можно приступать к облицовке. Это можно сделать искусственным или натуральным камнем.
Опалубка при строительстве подпорной стены достаточно важна. Она монтируется из массивных досок. Это нужно для того, чтобы конструкция смогла выдержать давление, которое будет создавать тяжелый бетон.
Опалубка для подпорной стенки из бетона
Устройство опалубки собирается из досок толщиной 3 см. Они сбиваются в щиты, которые потом соединяются между собой. Соединение происходит с помощью деревянных брусьев, крепящихся на колья. Эти колья следует закопать в землю. Расстояние между кольями должно составлять 50 см. Строительство начинается с задней стороны и уже на этом этапе следует обеспечить устройство дренажной системы.
Дренажная система нужна для того, чтобы лишняя влага не скапливалась влага за задней стенкой и выводилась вовне, это поможет предотвратить вымывание грунта и сделает конструкцию более надежной.
Дренирующий слой – это свободное пространство, которое образуется в процессе строительства между стеной и грунтом. После окончания строительства стены это пространство обязательно нужно заполнить. В качестве наполнителя часто используют крупнообломочный грунт: смесь из грунта, крупного песка и гравия (галька). Если есть строительный мусор в виде колотого кирпича, то он также может пригодиться.
Дренаж можно организовать 3-мя способами:
- поперечный;
- продольный;
- комбинированный.
Поперечный дренаж устанавливается на начальном этапе строительства. А именно перед заливкой бетона устанавливают трубки или же делают отверстия другим способом. Диаметр отверстий или трубы должен быть около 10 см. Трубы монтируются под уклоном, благодаря чему обеспечивается отток воды из данного участка. Расстояние между такими отверстиями в стене должно быть 1 метр.
Продольный тип дренажа выглядит как труба, протянутая вдоль фундамента. Специалисты рекомендуют обтянуть эту трубу геотекстилем. Геотекстиль нужен для того, чтобы впитывать лишнюю влагу, и при этом не пропускать частицы грунта, песка. Для этой дренажной системы подойдет гофрированная труба с перфорацией, она может быть пластиковой и асбоцементной. После того, как геотекстиль пропускает влагу, она стекает по трубе, установленной под наклоном.
Комбинированная дренажная система включает в себя и поперечный, и продольный виды. Но следует сказать, что устройство этого типа дренажа – достаточно трудоемкий процесс.
Раствор
Очень важно качество раствора, так как конструкция будет находиться на улице. А значит, она будет поддаваться температурным перепадам. Цемент для этого нужно выбирать морозостойкий.
Самой подходящей пропорцией для замешивания раствора является такая:
- 1 ведро воды;
- 1 ведро цемента;
- 1 ведро щебня;
- 3 ведра песка.
Залитый раствор, после того как он сверху присох, нужно накрыть пленкой, что поможет предотвратить пересыхание и растрескивание. Но пленку следует регулярно поднимать. А если погода слишком жаркая, то следует поливать его водой.
Неправильная сушка приводит к тому, что заливка пересыхает и трескается, а далее начинается ее деформирование. Опалубка снимается через неделю, но полное высыхание происходит через 28-30 дней.
Декор
Конечно, если подпорная стенка находится на участке, то она должна вписываться в общий ландшафт. Такую конструкцию можно сделать изюминкой, так как можно выполнить оригинальные переходы в виде лестниц, поставить вазоны с цветами.
Следует отметить, что железобетонная стенка подпорного предназначения может облицовываться различными материалами, а именно, кирпичом, облицовочным камнем, и даже деревом. Что касается готовых конструкций, то есть блоки из железобетона различных видов, можно выбрать разные цвета, размеры, и рисунки.
Вконтакте
Подпорная стенка — это строительное сооружение, которое удерживает грунтовую массу от обрушения при перепадах планировочных отметок. Высокая ответственность таких конструкций обусловлена большими нагрузками земляных масс и требует знания технологии их возведения. Предлагаемый вариант бетонной подпорной стенки поможет сделать её правильно.
Разновидности подпорных стенок
Подпорную стенку сооружают в случаях, когда откос грунта или насыпи превышает предельную величину. Они подразделяются по высоте, конструкции и материалу.
По высоте:
- низкие - перепад планировочных отметок менее 10 м;
- средние - перепад составляет от 10 до 20 м;
- высокие - при перепаде высот более 20 м.
По конструкции:
- массивные;
- тонкостенные;
- анкерные.
1. Гибкая подпорка с анкерным прекплением. 2. Массивные подпорные стенки: а — с вертикальными гранями; b — с вертикальной лицевой и наклонной тыльной гранью; c — с наклонной лицевой и вертикальной тыльной гранью; d — с двумя наклонными в сторону насыпи гранями; e — со ступенчатой тыльной гранью; f — с ломаной тыльной гранью. 3. Тонкостенные подпорные стенки: a — уголковая консольная; b — уголковая консольная с зубом; c — уголковая контрфорсная; d — уголковая с анкерными тягами
По материалу:
- железобетонные;
- бетонные;
- кирпичные;
- каменные;
- деревянные;
Кирпичная подпорная стенка
Каменная подпорная стенка
Деревянная подпорная стенка
Габионная подпорная стенка
Массивные подпорные стенки обеспечивают устойчивость от сдвига и опрокидывания собственным весом. В тонкостенных кроме собственного веса учитывается вес грунта, который включается в работу в соответствии с конструкцией стенки.
Подпорные стенки бывают монолитными, сборными и сборно-монолитными. Конструктивно тонкостенные подпорные сооружения по форме подразделяются на:
- уголковые консольные;
- уголковые анкерные;
- контрфорсные.
Анкерные подпорные стенки применяются при высоких перепадах планировочных отметок. Каждый грунт имеет свои физико-механические свойства. Например, если для него существует понятие призма обрушения, то анкерная плита должна располагаться за её пределами.
Гибкие подпорные конструкции могу иметь небольшой прогиб и смещение, которые ограничиваются нормами. Если в основании подпорного сооружения имеются слабые грунты, применяются для стенок свайные фундаменты.
Размеры подпорных стенок принимаются в ходе расчёта, в котором учитывается:
- вес стенки;
- давление грунта;
- нагрузки, находящиеся в пределах призмы обрушения;
- нагрузки на лицевую часть стенки и другие возможные силы, возникающие в каждом конкретном случае.
Подпорная конструкция рассчитывается на несущую способность грунта и самой стенки, устойчивость против сдвига. Для сложных условий строительства расчёт учитывает все дополнительные нагрузки.
В случае водонасыщенных грунтов делается дренаж . При этом уменьшается нагрузка от грунта на стенку. Иногда грунт содержит агрессивные составляющие по отношению к бетону или металлу. В этом случае возведение сооружения делается с учётом защиты конструкций от коррозии.
Высота подпорной стенки напрямую зависит от высоты перепада планировки. Для массивных сооружений размер подошвы можно принять 0,5-0,7 высоты стенки. Наименьший размер сечений стен допускается для:
- бутобетонных — 600 мм;
- бетонных — 400 мм;
- железобетонных — 100 мм.
При определении глубины заложения подпорных стенок учитываются все требования, как к фундаментам, но не менее 600 мм для нескальных грунтов и 300 мм для скальных.
Бетонная подпорная стенка своими руками
Выбор материала подпорной стенки зависит от:
- назначения конструкции;
- высоты перепада планировочных отметок;
- физико-механических свойств грунта;
- присутствия грунтовых вод;
- дизайнерского решения конструкции.
Так, например, в условиях непостоянного водонасыщения грунта для температур от -20 до -40 °С марка по морозостойкости допускается не менее F50. Из бетона выполняются подпорные стенки массивного вида, так как тонкие подвергаются нагрузки на изгиб, а бетон может работать только на сжатие.
Расчёт массивной подпорной стенки из бетона
Каждый грунт имеет показатель — плоскость естественного откоса. Она образуется за счёт сил трения частиц грунта и характеризуется углом внутреннего трения — φ. В природе такие плоскости можно встретить на естественных склонах или насыпях.
Если угол откоса, который необходим в строительстве для какого-либо сооружения, превышает угол внутреннего трения, то делается удерживающее сооружение для грунта — подпорная стенка. Она должна удержать грунт, находящийся над плоскостью естественного откоса.
Размеры подпорной стенки подбираются в результате расчёта на прочность и устойчивость. Для этого определяется величина давления грунта на конструкцию — Е.
Для расчёта используют теорию сыпучих тел, согласно которой под собственным весом (G) грунт стремиться вниз по плоскости сползания ВС и давит на подпорную стенку (E). S -давление грунта на плоскость сползания. В данном случае призма АВС предполагается как твёрдое тело с весом G, который должны уравновесить силы S и E.
Величина Е рассчитывается по формуле:
- γ г — объёмный вес грунта (нормативный);
- Н — высота подпорной стенки;
- µ — коэффициент, который зависит от φ, α, β, φ 0 .
Рассмотрим простой вариант — подпорная стенка из бетона прямоугольного сечения. Для предварительного подбора сечения подпорной стенки можно использовать формулу:
- b — ширина стенки в любом сечении;
- Н — высота сечения от поверхности грунта;
- С 1 , С 2 — коэффициенты, которые зависят от углов наклона наружной и внутренней поверхности подпорной стенки. Для рассматриваемого случая прямоугольно сечения их значение равно нулю;
- γ г и γ к — объёмный вес грунта и материала стенки;
- µ — коэффициент, который можно принять по графику.
Для примера возьмём грунт φ = 35° с объёмным весом 1,6 т/м 3 , объёмный вес бетона — 2,2 т/м 3 . Глубину заложения фундамента примем 1,3 м. В случае прямоугольного сечения С 1 = С 2 = 0.
Н = 4,2 м; µ = 0,271 — по графику.
Подставив все данные в формулу, получаем:
Принимаем толщину стенки надземной части — 1,65 м. По этой же формуле находим ширину стенки по подошве фундамента.
1,2 — коэффициент надёжности для фундамента.
Подпорную стенку принимаем с предварительными размерами согласно расчёту сечением 1,65х2,54 м из бетона класса В15.
Последовательность работ
Перед устройством монолитной бетонной стенки под её подошву устраивают бетонную подготовку. Толщина её составляет 100 мм. По всему периметру подготовка должна быть шире стенки на 150 мм. Класс бетона не менее В5.
Опалубка
Опалубку для подпорной стенки монтируют из обрезной доски лиственных (берёза, бук, липа, ольха) и хвойных (ель, сосна) пород. Используются доски шириной не более 15 см. Влажность дерева для опалубки допускается не более 25%. Все деревянные элементы пропитываются антисептиками .
Из досок сколачиваются щиты, которые поддерживаются подкосами или распорками через 70-100 см. Можно также использовать и инвентарную опалубку. Для этого габариты подпорной стенки подбираются в соответствии с её размерами.
Изготовления бетонной смеси
Бетонную смесь для класса В15 (М200) готовят в пропорции — цемент:песок:щебень (гравий):
- 1:3:4,75 (по весу);
- 1:2,25:4,1 (по объёму).
На 1 м 3 бетона берётся 155 л воды и 250 кг цемента М400. Для приготовления смеси используется бетономешалка.
Укладка бетона
Перед началом бетонирования проводится проверка правильности формы и установки опалубки. Далее внутренняя поверхность опалубки очищается от грязи и мусора. Деревянные элементы за час перед бетонированием смачиваются водой.
Уплотнение бетонной смеси
Укладка бетонной смеси производится слоями 20-30 см. Каждый слой обязательно уплотняется ручными трамбовками или глубинным вибратором . Наилучшие условия для твердения бетона создаются при беспрерывном бетонировании всей конструкции.
Небольшой перерыв в работе, когда бетон находится в начальной стадии твердения и имеет определённую подвижность, не повлияет на прочность всей конструкции. В этом случае можно продолжать бетонные работы без дополнительных мероприятий.
Если бетон уже теряет свою подвижность и набирает прочность, необходимо поверхность ранее уложенного бетона очистить от цементной плёнки, сделать насечки и желательно продуть сжатым воздухом. Далее настилается тонкий слой раствора составом цемент:песок как и у бетона. Затем производится укладка бетона в обычном порядке.
Уход за бетоном
Летом в сухую жаркую погоду поверхность бетона защищают от перегрева и ветра. Для этого её покрывают мокрыми опилками, рогожкой или полиэтиленовой плёнкой.
Чтобы избежать быстрого высыхания поверхности, производится полив бетона в течение недели. При температуре более 15 ºС бетон поливают через каждые три часа в течение первых трёх дней, далее не менее трёх раз в сутки.
В холодную погоду при температуре менее 5 ºС поверхность твердеющего бетона укрывают теплоизоляционными материалами.
Распалубовка
Для подпорных стенок снятие опалубки возможно только при наборе бетоном 100% прочности. Простейший способ определить возможность распалубки — это простукивание готового бетона молотком. При наборе достаточной прочности конструкция издаёт звонкий звук.
После снятия опалубки обратную засыпку выполняют песком, гравием или щебнем с послойной утрамбовкой.
Если в длину подпорная стенка превышает 10 м, необходимо устройство температурно-осадочного шва. Его делают на всю высоту конструкции. Неоднородные грунт под подошвой сооружения может создавать напряжение в стенке и поэтому температурный шов делается в местах разделения грунтов с различными свойствами. В швы устанавливается просмолённые доски толщиной не менее 3 см.
Поверхность подпорной стенки, соприкасающуюся с грунтом, необходимо защищать окрасочной гидроизоляцией, мастиками или битумными растворами.
