Проектирование и строительство опорных стен

Главное предназначение подпорных стенок — удерживать почву на склонах. Но помимо этого существуют особенности, по которым различают различные виды этих конструкций.

Виды подпорных стенок

В промышленности и сельском хозяйстве подпорные стенки считаются инженерными сооружениями, а на участке – и декоративными элементами. Разделение стенок на виды происходит по различным признакам.

По назначению

Существуют три разновидности, которые классифицируются по назначению.

Для усиления откосов в районах с производственной и жилой застройкой, дорогами и инженерными объектами.

для террасирования земель сельхозназначения;

для декоративных целей, как элемент зонирования участка на склонах с небольшим уклоном.

Частный дом на склоне имеет особенность: подпорная стенка берёт на себя множество ролей. Из-за этого выбор материала для её конструкции зависит от нагрузки, условий эксплуатации и декоративности. В этом случае появляется несоответствие.

По материалам

Высокие несущие способности и эстетическая привлекательность в конструкции часто трудно совместить, особенно если она является центральным элементом ландшафта. В таком случае необходим компромисс: при большой высоте стенки лучше сделать каскад из нескольких низких террас с опорами из материала, подходящего стилю ландшафтного дизайна.

Есть следующие виды материалов:

Монолитный железобетон.Максимальная грузоподъёмность при прочном основании.

Срок службы конструкции составляет 50 лет и более. Недостатками считаются большая трудоемкость, значительные финансовые и временные вложения в строительство, а также необходимость декоративной отделки.

Сборный бетон.Устойчивость к смещающим нагрузкам несколько ниже, чем у монолитных сооружений, зато скорость возведения выше. Часто требуется декоративная отделка.

Природный камень.Длительность службы стены зависит от породы камня. Срок эксплуатации может превышать 50 лет. Для возведения требуется прочный фундамент и выборочное использование материала соответствующего формы и размера для каждого ряда кладки.

Преимущества заключаются в высоком уровне эстетических качеств. Продолжительность работы представляет собой недостаток.

Габионы.Для возведения невысоких ограждений – оптимальный вариант. Не нуждаются в мощном фундаменте: благодаря эластичности сетки конструкция выдерживает незначительные смещения и просадки грунта. Стена пропускает воду, поэтому дренажный слой необязателен.

Возможно проращение растений через грунт. Срок службы зависит от качества сетки и может составить не менее 50 лет. Монтаж быстрый, не требуется специальной техники. Внешний вид габиона специфичен, что не подходит для некоторых исторических и этнических сооружений. стилей ландшафтного дизайна.

Строительные блоки.Устойчивость к боковым и сдвижным нагрузкам относительно невелика.

Для возведения требуется фундамент. Силикатный кирпич не рекомендуется использовать, а у стен из керамического кирпича обязательно должна быть наплавляемая гидроизоляция с внешней стороны. Преимущество — быстрый монтаж. Дерево.Часто применяют для строительства бревна, планки, шпалы и брусья, обработаныe антисептиком.

Преимущества: подходит для свайных фундаментов, прост в установке, украшает участок (если есть деревянные постройки). Недостатки: слабые несущие характеристики и короткий срок службы.

Профлист.Новый материал для строительства подпорных стен.

Используются для сооружений небольшого размера. Разрешена установка на винтовой фундамент. Прочность и устойчивость зависят от профиля и толщины металла, долговечность — от толщины и вида защитного покрытия. Преимущество — легкость монтажа и быстрый сбор.

По виду конструкции

Существуют различные типы подпорных стен.

По высоте различают низкорослые (до 1 метра), среднерослые (1-2 метра) и высокорослые (2 метра и более).

По величине подземной части: с глубоким и неглубоким заложением.

По месту установки: автономные, примыкающие к другим постройкам.

По способу обеспечения устойчивости

Подпорная стенка имеет две части: часть, находящаяся под землей (фундамент), и часть, возвышающаяся над землей. На неё воздействуют следующие силы:

• собственный вес;
• Масса почвы, размещенной на выступающей части (консоли) фундамента.
• силы сцепления основания с грунтом;
• боковое давление грунта на стенку.

Три первых силы отвечают за прочность строения, последнее же стремятся разрушить его, отодвинув и опрокинув стену.

По принципу получения устойчивости конструкцию можно разделить на такие варианты:

• Прочность конструкции обеспечивается массой её стенок.
• Прочность обеспечивается массой стены и весом почвы, располагающейся на консоли фундамента.
• Надежное защемление основания в коренном грунте обеспечивает устойчивость.
• Вес земли, располагающейся на консоли фундамента, обеспечивает устойчивость, масса стенки несущественна.

Рекомендации по самострою

Возведение собственными силами имеет смысл для построек небольшой и средней высоты. Рекомендуемая высота подпорных стенок на дачах составляет… в пределах 0.3-1.4 мВ некоторых случаях возведение конструкций возможно без предварительных расчетов.

Грунт должен быть из крепких грунтов — крупных обломков, суглинка, глины, супеси.

Верхние воды должны находиться не выше, чем на расстоянии 1,5 метра от поверхности земли.

Промерзание почвы должно быть не менее 1,5 метров.

Для возведения стены из бетона, камня или кирпича необходим ленточный фундамент. Глубина его залегания не должна превышать половину высоты надземной части стены.

Чтобы защитить от силы пучения, нужно выполнить работы: сделать дренаж и присыпать территорию песком с гравием слоем в 40-60 сантиметров, который не позволит воде подниматься по капиллярам из земли.

При возведении стен из блоков или кирпича профиль конструкции рекомендуется делать с увеличением ширины к основанию. Минимальная толщина в узкой части должна быть: 60 см для каменной кладки, 50 см для кирпичной и 40 см для бетонных блоков.

Чтобы увеличить срок эксплуатации сборных стен из камня, кирпича, блоков и дерева, с торца, соприкасающегося с землей, требуется слой наплавляемой гидроизоляции. Монолитные железобетонные конструкции обрабатывают битумными мастиками.

Криволинейные и ломаные формы конструкций более устойчивы к нагрузкам по сравнению с прямоугольными.

Строительство подпорной стенки

В данном документе представлен общая поэтапная инструкция возведения ограждающих конструкций из различных стройматериалов.

Из монолитного железобетона

Пошаговый алгоритм строительства выглядит так:

Выкопать траншею нужно с учетом ширины стены и опалубки. Минимальная толщина монолитной стенки при армировании двумя поясами арматуры с двумя продольными прутками составляет 15-20 см (зависит от толщины арматуры). Для опалубки требуется примерно столько же. Глубину траншеи определяют исходя из размера подземной части и толщины подушки из песка и гравия.

В траншее у склона создают углубление для трубы. Слой мелкого щебня засыпают туда. Трубу, завернутую в водопроницаемый геотекстиль, помещают внутрь. Выводят трубу к ближайшему колодцу или приемнику ливневой канализации.

Выравнивают дно траншеи, трамбуют.

Собирают опалубку для фундамента и стенок.

Закладывают армопояс.

Заливают бетон.

После того как бетон окрепнет, демонтируют опалубку, заполняют грунтом полости между стеной траншеи и склоном.

Вместо обычного способа можно заливать тонкую стену с продольным армированием одним прутком и вертикальными связями. При этом толщина стены может быть 10 см, но грунт на склоне засыпают слоями, каждый слой дополнительно армируют георешеткой (геосеткой) с загибом края.

Из сборного бетона

Способ возведения конструкции зависит от типа бетонных блоков. При использовании фундаментных блоков их укладывают на подготовленную основу из песчано-гравийной подушки.

Блоки серии ФБС соединяют кладочным раствором, а блоки серии БПС устанавливают без раствора.

Помимо фундаментных блоков существуют иные материалы, позволяющие возвести подпорную стену из сборного бетона оперативно и без применения «мокрых» работ.

Компании представляют очень интересную продукцию. Geoblok и TenaxРазработана система блочных подпорных стен с армированием георешеткой. Состав системы включает:

• Бетонные блоки T-blok (Geoblok) предназначены для соединения с георешеткой. Первый ряд блоков устанавливается по схеме армирования, последующие ряды – аналогично. Блоки имеют пазы внизу и наверху.
• Бетонные блоки T-блоков (Геоблок) рядовые имеют паз на основании и ребро наверху.
• Блоки Т-блок (Геоблок) из бетона с отверстием предназначены для прокладки трубы системы поперечного дренажа.
• георешетка TT SAMP (Tenax);
• Механическое соединение T-Clip (Tenax) предназначено для фиксации решетки в пазе блока.

Процесс создания подпорной стены включает в себя следующие этапы.

1. Выемка грунта на склоне выполняется с расчетом укладки армирующей георешетки нужной ширины при обратной засыпке на уровне первого ряда блоков.
2. Роют траншею под основание.
3. Готовят основу из монолитного или сборного ленточного фундамента, для низких стен применяют утрамбованный щебеночный слой.
4. На основание укладывают первый ряд блоков. Внизу ряду закладывают трубы продольного дренажа и засыпают их щебнем.
5. Георешетку укладывают на грунт с края склона, она перекрывает паз блоков.
6. Решетку крепят к земле анкерами, а в верхние пазы блоков первого ряда — соединителями.
7. Блоки кладут по рядам с перевязочным швом, применяя систему «паз-ребро». Кладку ведут до высоты следующего уровня армирования георешеткой. В этом ряду укладывают блоки с пазами снизу и сверху.
8. Укладывают слой земли, оставив пространство около стены для засыпки дренажа из щебня и обломков грунта.
9. Трамбуют грунт и дренажный слой.
10. Укладывают георешетку, крепят её к земле и в проёмах элементов.
11. В данном алгоритме строят стену до проектной высоты.

Блоки производятся окрашенными, однако можно облицевать их любой плиткой для наружных работ. Шероховатая поверхность лицевой стороны обеспечивает хорошую адгезию с клеевыми растворами. Компания заявляет, что система армогрунтованных блочных подпорных стен рассчитана на 120 лет эксплуатации.

Из камня и строительных блоков

Разнообразие типов строительных блоков и размеров камня не сказывается на общих этапах возведения строения.

Ведутся земляные работы для снятия грунта на месте будущей основы и участке у подножия возвышенности.

Укладывают один вид ленточного фундамента: монолитный из бетона или бутобетона, или сборный из ФБС, бутового камня и полнотелых строительных блоков.

В случае необходимости выполняют устройство подземного продольного дренажа.

Стену возводят из кирпича на кладочном растворе, перевязывая швы рядов. Если нужно, закладывают трубы для дренажа и устанавливают желоба водоотвода снаружи надземной части.

Выполняют гидроизоляцию стены с наклоном.

Утрамбовывают и утрамбовывают почву (рядом со стеной — дренажный материал).

Из дерева

Защита от оползней древесиной схожа с установкой ограды из бревен или толстых досок.

Заколдованная ограда, каждое звено которой углублено в землю.

Поперечные опоры из дерева, установленные на ленточное основание и укреплённые анкерными креплениями. Элементы конструкции соединены скобами или нагелями.

Полотно перекрытия из массива дерева, блок-хауса или имитирующего брус, установленного на опоры из бревен.

Построить подпорную стену из габионов так же просто, как и другие ландшафтные конструкции с сетками и засыпкой из камня, щебня или гальки. Подпорная стенка из профлиста строится по такому же алгоритму, что и забор, с учетом нагрузок на столбы или сваи.