Главное предназначение удерживающей конструкции – предотвращение оползневых процессов на откосе. Однако, помимо этого общего назначения, существуют различные характеристики, которые служат основой для разделения подпорных стенок по типам.
Виды подпорных стенок
В сфере строительства для промышленных объектов и в аграрном секторе подпорные стены считаются инженерными сооружениями. На частных территориях они также служат декоративным элементом ландшафта. Разделение стенок на различные типы осуществляется по ряду параметров.
По назначению
В соответствии с назначением различают три типа.
Для усиления откосов в местах размещения промышленных и жилых построек, дорог и технических объектов. для террасирования земель сельхозназначения; для декоративных целей, как элемент зонирования участка на склонах с небольшим уклоном.
Частный дом на склоне отличается тем, что подпорная стена зачастую совмещает разные функции. При выборе материала для неё учитывают нагрузку, эксплуатационные условия и эстетику. В то же время это создает определённое противоречие.
По материалам
Высокие несущие способности и красивый вид редко удаётся сочетать в одной конструкции, особенно если она является ключевым элементом ландшафта. В таких случаях приходится искать компромисс. При высокой расчетной высоте стенки лучше сделать каскад из нескольких низких террас с опорными стенками из материала, гармонирующего со стилем ландшафтного дизайна.
Есть следующие виды материалов:
Монолитный железобетон. Максимальная грузоподъёмность при наличии крепкого основания. Срок службы конструкции составляет 50 лет и более. К недостаткам относят высокую трудоемкость, большие материальные и временные затраты на возведение, а также необходимость декоративной отделки. Сборный бетон. Устойчивость к сдвижным нагрузкам немного ниже, чем у монолитных сооружений, зато скорость возведения выше. Часто требуется декоративная отделка. Природный камень.Продолжительность службы определяется качеством каменной породы, из которой построена стена; она может превышать полвека. Необходим массивный фундамент и аккуратная сортировка материала по форме и габаритам для укладки каждого уровня. Преимущество заключается в привлекательном внешнем виде. К недостаткам можно отнести увеличение сроков строительства. Габионы. Средние несущие способности предназначены для возведения сравнительно небольших стен. Не нуждаются в массивном основании — за счёт эластичности сетки конструкция устойчиво переносит незначительные смещения и уплотнения грунта. Структура стены обладает хорошей водопроницаемостью, поэтому дренаж не является обязательным. Существует вероятность подмыва почвы и появления ростков растений на поверхности конструкции. Срок службы напрямую зависит от характеристик используемой сетки и может составлять не менее полувека. Одним из преимуществ является оперативный монтаж, который осуществим без привлечения специализированной техники. К недостаткам можно отнести характерный внешний вид габиона, что ограничивает его применение в оформлении зданий с исторической или этнической архитектурой, стилей ландшафтного дизайна. Строительные блоки.Конструкция обладает умеренным сопротивлением к боковым и смещающим силам. Установка фундамента необходима. Лучше не применять силикатный кирпич, для стен из керамического обязательно устройство наплавляемой гидроизоляции с торца грунта. Скорость возведения здания большая. Дерево. Чаще всего для возведения применяют древесину в виде бревен, плах, шпал или брусьев, прошедших обработку антисептиком. Существуют примеры использования толстой обрезной доски, способной выдерживать рассчитанную нагрузку. К положительным аспектам можно отнести совместимость с винтовыми фундаментами, легкость сборки и привлекательный внешний вид (особенно если на территории присутствует деревянная постройка). К отрицательным – ограниченная грузоподъемность и невысокий срок службы. Профлист.Это достаточно свежий материал, применяемый для создания подпорных конструкций. Применяют для постройки небольших сооружений. Возможно размещение на винтовом основании. Прочность и устойчивость зависят от типа профиля и толщины металла, а долговечность – от толщины и вида защитного покрытия. Преимущество — лёгкость монтажа и быстрый процесс возведения.
По виду конструкции
Выделяют следующие типы подпорных стен.
Классификация по глубине залегания основывается на соотношении между толщиной стен и глубиной пролегания подошвы фундамента: глубокое заложение (когда глубина основания более чем в полтора раза превосходит толщину стены) или неглубокое. По месту размещения: самостоятельные или пристроенные к другим строениям.
По способу обеспечения устойчивости
Конструкция подпорной стены включает в себя подземную (фундамент) и надземную части. На нее оказывают воздействие различные силы:
- собственный вес;
- Масса грунта, уложенного на выступающую часть (консоль) фундамента.
- силы сцепления основания с грунтом;
- боковое давление грунта на стенку.
Три первых силы отвечают за прочность сооружения, а последнее усилие направлено на смещение и падение стены.
В зависимости от метода обеспечения устойчивости, можно выделить различные типы конструкций:
- Прочность конструкции обеспечивается массой стенки.
- Прочность обеспечивается массивностью стенок и весом земли, прилегающей к консоли фундамента.
- Защита обеспечивается крепким закреплением основы в родной почве.
- Сохранение равновесия обеспечивается весом земли, находящейся на консольной части фундаментной плиты; вклад массы самой стены минимален.
Руководство по самостоятельной постройке.
Строительство собственными силами целесообразно для сооружений небольшой и средней высоты. Высота опорных стен для дачных участков обычно не превышает… в пределах 0.3-1.4 мПод подходящими условиями возведение конструкций возможно без предварительного расчета.
Для возведения стены из бетона, камня или кирпича необходим ленточный фундамент. Его глубина заложения не должна превышать 50 процентов высоты надземной части. С целью предотвращения воздействия сил морозного пучения следует реализовать дополнительные меры защиты: обустройство дренажной системы и создание подушки из песчано-гравийной смеси толщиной от 40 до 60 сантиметров, которая препятствует подъему влаги по капиллярам. При возведении кладки стен из блоков или кирпича, рекомендуется формировать профиль с постепенным расширением в нижнюю часть. Наименьшая допустимая толщина в более узкой области составляет: шестьдесят сантиметров – для каменной кладки, пятьдесят сантиметров – при использовании кирпича и сорок сантиметров – если применяются бетонные блоки. Чтобы увеличить срок эксплуатации стен из камня, кирпича, блоков и древесины, с наружной стороны нужно укладывать наплавляемую гидроизоляцию. Поверхность монолитных железобетонных конструкций покрывают битумными мастиками. Важно помнить, что стены с изогнутыми или сломанными линиями способны выдерживать значительно большие усилия по сравнению с конструкциями, имеющими прямые границы.
Строительство подпорной стенки
Далее представлен общий порядок выполнения работ при строительстве стен из различных материалов.
Из монолитного железобетона
Пошаговый алгоритм строительства выглядит так:
Выкапывается траншея, размеры которой соответствуют толщине будущей стены и необходимой опалубки. Минимально допустимая толщина монолитной конструкции, усиленной двумя поясами арматуры с использованием двух продольных стержней, составляет пятнадцать-двадцать сантиметров – этот параметр зависит от диаметра применяемой арматуры. Примерно такой же объем требуется для создания опалубки. Глубина траншеи определяется исходя из размеров подземной части и толщины слоя песка и гравия, выполняющего роль подушки. В нижней части траншеи, у подножия откоса, создают углубление для прокладки водоотводной трубы. На дно наносится слой мелкого гравия. Затем устанавливают дренажную трубу, обернутую в ткань, позволяющую воде проходить через нее. Труба выводится к расположенному неподалеку колодцу или системе сбора дождевой воды. Пространство вокруг трубы заполняют щебнем.
Собирают опалубку для фундамента и стенок. Закладывают армопояс. Заливают бетон.
После достижения бетоном необходимой прочности, удаляют опалубку и выполняют обратную засыпку земли в пространство траншеи и вдоль стены со стороны склона.
В качестве альтернативы стандартному методу предусмотрено создание тонкой стены с использованием арматуры – одного стержня и вертикальных соединений. В этом случае толщина стенки может быть уменьшена до 10 сантиметров, однако грунт на откосе укладывается слоями, каждый из которых дополнительно укрепляется георешеткой (геосеткой) со сгибом края.
Из сборного бетона
Способ возведения сооружения определяется типом бетонных блоков. При применении фундаментных блоков их размещают на выровненном основании из песко-гравийной подложки.
Элементы ФБС соединяются с помощью кладочной смеси, в то время как блоки БПС устанавливаются без применения раствора.
Помимо блоков для фундамента существуют иные материалы, дающие возможность возвести подпорную стену из сборного бетона без мокрых процессов быстро.
Компании предлагают весьма интересный продукт. Geoblok и Tenax. Они создали технологию блочных стен удерживания грунта с использованием георешетки для усиления. В состав этой системы входят:
- Бетонные изделия T-blok (Geoblok), предназначенные для соединения с георешеткой (первый ряд и последующие слои согласно плану усиления конструкции) — имеют выемку снизу и сверху;
- Обычные бетонные блоки T-blok (Geoblok) – также характеризуются углублением в нижней части и выпуклостью на верхней грани;
- Бетонные изделия T-blok (Geoblok), имеющие сквозное отверстие, служат для прокладки трубопровода системы поперечного водоотведения;
- георешетка TT SAMP (Tenax);
- T-Clip (Tenax) — механическое устройство для соединения решетки и паза блока.
Процесс создания откоса следующий:
- Выемка грунта на склоне выполняется с учетом возможности укладки армирующую георешетку нужной ширины на уровне первого ряда блоков при обратной засыпке.
- Роют траншею под основание.
- Готовят основу. Возможны варианты: монолитный или сборный ленточный фундамент, а для низких стен — уплотненный слой из гравия.
- Первый ряд блоков укладывают на основание. Под этим рядом закладывают трубы продольного дренажа и засыпают их слоем щебня.
- Георешетку располагают непосредственно на почву с уклона, обеспечивая ее выход за пределы углублений в блоках.
- К земле крепят сетку анкерами, а в верхней части канавок первых рядов – связующими элементами.
- Последующие ряды строительных элементов устанавливают со смещением швов для прочности, применяя принцип «паз-выступ». Мастерство ведут до высоты следующего слоя армирования георешеткой. В этом слое блоки располагают пазами как снизу, так и сверху.
- Выравнивают почву и формируют пустоту возле стены для последующего заполнения дреномным слоем, состоящим из гравия или щебня.
- Трамбуют грунт и дренажный слой.
- Укладывают георешетку, крепят её к земле и защелкивают в пазах блоков.
- Подобной последовательностью действий возводят стену до необходимой высоты согласно проекту.
Блоки производятся окрашенными, но допускается облицовка любой плиткой для наружных работ благодаря шероховатой поверхности лицевой части, обеспечивающей хорошую адгезию с клеевыми растворами. По утверждению компании, система армогрунтованных блочных подпорных стен рассчитана на 120 лет эксплуатации.
Из камня и строительных блоков
Хотя существует множество разновидностей материалов для возведения зданий и размеров каменных глыб, процесс строительства всегда следует примерно одинаковой схеме.
Осуществляют устройство одного из типов ленточного фундамента: это может быть монолитная конструкция, выполненная из бетона или бутового камня с добавлением раствора, либо сборный фундамент, собранный из железобетонных блоков (ФБС), отщепленных каменных глыб или цельных строительных элементов.
Строят стену из кирпича на кладочном растворе, укладывая ряды с перевязкой швов. В случае необходимости прокладывают трубы для поперечного дренажа и монтируют желоба водоотведения снаружи надземной части. Выполняют гидроизоляцию стены по направлению к склону.
Из дерева
Создание подпорной конструкции из дерева во многом похоже на возведение ограждения или барьера, выполненного из бревен или толстых досок. Это может включать в себя:
Ограждение, где каждый компонент надежно фиксируется в земле; Горизонтальные перекрытия, выполненные из бруса, бревен или шпал, расположенных на ленточном основании и закрепленных к нему с помощью анкеров. Элементы соединяются между собой скобами либо гвоздями; Перекладины из толстой доски, имитации бревна или блок-хауса, опирающиеся на вертикальные столбы из бревен.
Строительство подпорной стены из габионов аналогично другим ландшафтным и укрепляющим конструкциям с проволочными сетками и засыпкой из скального грунта, щебня или гальки. Подпорная стенка из профлиста возводится по тому же алгоритму, что и забор, с учетом нагрузок на несущие столбы или винтовые сваи.