Подпорные стенки: виды, конструкции, технология устройства

Подпорные стенки на объектах ландшафтной архитектуры

Подпорная стенка — сооружение, удерживающее фунт откоса насыпей и выемок от обрушения. Подпорные стенки используются для организации пространства на пересеченной местности, а также для повышения эстетических качеств объектов ландшафтной архитектуры. Они могут использоваться для разграничения зон объектов с различной функциональной направленностью, например детской площадки и транзитной пешеходной дорожки, с их помощью можно более четко определить границы композиционных участков.

Подпорные стенки на объектах ландшафтной архитектуры по своему назначению можно подразделить на два вида: укрепительные и декоративные. Укрепительные подпорные стенки как инженерные сооружения предназначены для удержания грунтовых масс от оползания; декоративные — выполняют только архитектурно-художественную функцию.

Укрепительные подпорные стенки также широко применяются при террасировании естественных склонов с целью увеличения полезной площади для размещения элементов озеленения и благоустройства. Более пяти тысяч лет назад именно террасирование, где подпорные стенки нашли свое первоначальное применение, позволило удерживать влагу на склонах и дало людям возможность освоения новых территорий для сельскохозяйственных целей. Об этом свидетельствуют дошедшие до наших дней остатки древних сооружений в поселениях племени Майя и рисовые плантации в Китае, а также рисунки и гравюры. Для строительства использовались простые доступные материалы, такие как камень и дерево (рис. 5.15).

Рис. 5.15. Простейшая конструкция подпорной стенки из камня: а — террасы: 1 — подпорные стенки; б — конструктивный разрез: 1 — плодородная почва; 2 — подпорная стенка из камня; 3 — гравийная засыпка

На плане подпорные стенки обозначают двойной линией с указанием высотных отметок верха и подошвы стенки в характерных точках по ее длине.

Разность между отметками верхней и нижней площадок является высотой подпорной стенки в данной точке.

Варианты размещения подпорных стенок могут быть различными, в зависимости от поставленных целей и задач. Существует четыре основных варианта размещения подпорных стенок на склоне (рис. 5.16). Вариант а) позволяет расширить верхнюю площадку, вариант б) обеспечивает оптимальный баланс земляных масс (объем насыпаемого фунта равен объему срезаемого грунта), при варианте в) увеличивается нижняя площадка, а вариант г) позволяет разнообразить плоский рельеф.

Устойчивость подпорных стенок достигается компенсацией воздействия сил, оказываемых на стенку подпираемым грунтом, которые складываются из активного давления грунта и давления воды.

Рис. 5.16. Размещение подпорных стенок на склоне: а — насыпь; б — полувыемка-полунасыпь; в — выемка; г — декоративная стенка на ровном рельефе; «+» — насыпь; «-» — выемка

Рис. 5.17. Основные типы конструкций подпорных стенок (размеры указаны в м): а — гравитационные; б — свайные; в — распределение сил для гравитационных стенок: 1 — центроид

В современном строительстве распространены два типа конструкций подпорных стенок (рис. 5.17):

• гравитационные стенки обеспечивают устойчивость за счет массы стенки и массы грунта, находящегося над подошвой конструкции стенки, и силы трения, возникающей в плоскости подошвы стенки;
• свайные стенки представляют собой облегченные конструкции, заземленные в грунтовом основании, которые являются устойчивыми за счет создания пассивного отпора давлению грунта в нижней части стены или наличия специального крепления анкерного типа в верхней части стены.

При нарушении равновесия сил подпорная стенка может потерять устойчивость, вследствие чего могут возникнуть деформации конструкций, иногда приводящие к их полному разрушению. Наиболее часто встречаются такие деформации, как опрокидывание, сдвиг и навал стенки на грунт (рис. 5.18). Явление навала характерно только для высоких подпорных стенок.

Рис. 5.18. Деформация подпорных стенок: а — опрокидывание; б — сдвиг; в — навал стенки на грунт

Для повышения устойчивости подпорных стенок на сдвиг и опрокидывание при их проектировании предпринимают следующие действия:

• заднюю грань стенки проектируют с наклоном в сторону засыпки (для уменьшения активного давления грунта);
• увеличивают шероховатость задней грани стенки (для уменьшения активного давления грунта и увеличения пассивного давления);
• устраивают дренаж в засыпке;
• с лицевой стороны стенки устраивают выступ-консоль (для предотвращения опрокидывания).

Основными элементами конструкции подпорной стенки являются фундамент, тело, дренаж и водоотвод (рис. 5.19).

Рис. 5.19. Основные элементы конструкции подпорной стенки: 1 — водоотвод; 2 — дренаж; 3 — фундамент; 4 — тело

Фундамент. Фундамент — это подземная часть несущей конструкции подпорной стенки. По степени заглубления фундаменты подпорных стенок подразделяются на фундаменты мелкого и глубокого заложения. К последним относятся фундаменты, глубина заложения которых в 1,5 и более раза превышает их толщину в поперечном сечении. Толщина фундамента и глубина его заложения зависят от размеров и конструкции подпорной стенки, характеристик подстилающих грунтов и глубины промерзания грунта.

Фундаменты бывают ленточными и свайными. Ленточный фундамент представляет собой монолитную или сборную, состоящую из отдельных блоков конструкцию, повторяющую линию подпорной стенки. Глубина залегания фундамента — не менее 60 см. При условии промерзания грунта глубину фундамента обычно связывают с глубиной промерзания. Особенно это важно для устойчивости жестко закрепленных подпорных стенок, так как вероятность их растрескивания в морозный период более высока, чем у упругих конструкций.

Свайные фундаменты обычно более глубокие, чем ленточные, ряды свай заглубляют в грунт на несколько метров. Такое решение используют при необходимости проникновения под телом стенки потока грунтовых вод (например, верховодки). В этом случае грунтовые воды могут свободно проходить между сваями, не создавая подпора для стенки и склона.

Тело. 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. Оно может быть как жестко закрепленной, так и упругой конструкцией.

К жестко закрепленным относятся подпорные стенки монолитной конструкции из бетона (рис. 5.20), кладки из камня, кирпича или бетонных блоков, связанных цементным раствором.

Рис. 5.20. Жестко закрепленные подпорные стенки из бетона: а — массивного типа; б — консольного типа; 1 — глиняный слой; 2 — щебеночная засыпка; 3 — дренажная труба; 4 — выпускная труба; 5 — бетон или каменная кладка; 6 — армированный бетон

К упругим конструкциям относятся подпорные стенки, которые могут выдерживать небольшие деформации без растрескивания. К этой группе относятся стенки каменной кладки без укрепления раствором («сухая кладка»), которые особенно актуальны в районах, где есть подходящий камень. Ширина верхней части таких стенок не должна быть меньше 45 см, обычно она составляет 45. 60 см (рис. 5.21). Рассмотренные ранее габионы в виде вертикальных конструкций, а также сборные конструкции из типовых бетонных элементов тоже относят к этой группе.

Рис. 5.21. Конструкция подпорной стенки из камня — «сухая кладка»: 1 — Щебеночная засыпка; 2 — щебень; 3 — перевязочный камень

Рис. 5.22. Конструкции подпорных стенок из дерева: а — свайная; б — с анкерным креплением; 1 — деревянный брус; 2 — щебеночная засыпка; 3 — свайное крепление — возможная альтернатива стальному стержню; 4 — оцинкованный стальной стержень, пропущенный через предварительно созданные отверстия; 5 — трос

Подпорные стенки из дерева не рекомендуется использовать во влажном или холодном климате, что связано с их недолговечностью в таких условиях. Такие стенки относятся к свайному типу. В связи с этим для обеспечения их устойчивости от опрокидывания требуется заглубление опор на глубину, равную их высоте (рис. 5.22). Экономически нецелесообразно применять такие стенки высотой более 90 см. Деревянные стенки небольшой высоты могут быть применены для создания цветочных контейнеров. Древесина для их строительства предварительно должна пройти тщательную обработку препаратами, защищающими ее от гниения и возгорания.

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 граней не требуется; он может быть применен в декоративных целях. При увеличении высоты наклон передней стенки позволяет создавать оптическую иллюзию вертикальности, что улучшает ее визуальной восприятие, а также позволяет скрывать недостатки в отделке фасада; незначительные неровности при наклоне становятся менее заметными. Наклон также может повысить устойчивость стенки к опрокидыванию и создает наиболее благоприятные условия при сбросе атмосферных вод. Рекомендуемый наклон передней грани для жестко закрепленных конструкций составляет 12:1; для упругих стен — 6:1; для деревянных стенок, габионов и сухой каменной кладки достаточно 6°.

Дренаж и водоотвод. Они необходимы для повышения прочности конструкции подпорной стенки, что происходит за счет снижения давления воды со стороны грунта, и предотвращения явлений эрозии поверхностными водами. Дренаж также помогает бороться с явлением морозного пучения грунта. При строительстве подпорных стенок на грунтах, подверженных пучению, дренаж и более глубокая (до 40. 60 см) песчано-щебеночная подготовка основания необходимы для всех стенок.

Вода, прибывающая со стороны слона и скапливающаяся за стенкой, может быть удалена с помощью продольного или поперечного дренажа, связанного с водоотводящей сетью. Для устройства дренажа подпорных стенок возможна также замена щебня на современные материалы, например дренажные маты.

Для организации поверхностного стока верхнюю часть подпорной стенки планируют с уклоном 20 % в сторону водоотводящей канавки, которую проектируют вдоль стенки и связывают с ливневой сетью (рис. 5.23).

Рис. 5.23. Водоотводящая канавка: 1 — водоотводящий лоток из бетона или глины; 2 — дренажный материал (щебень)

Подпорные стенки удачно сочетаются с разнообразными парковыми конструкциями: лестницами, скамьями, цветниками и решетками с вьющимися растениями, вазонами, светильниками, скульптурой. Их также комбинируют с озелененными откосами.

Для безопасности пешеходного движения при размещении вдоль верхнего края подпорной стенки пешеходных дорожек и площадок, при высоте стенки более 1,0 м, необходимо предусматривать ограждения высотой не менее 0,9 м (МГСН 1.02-02) (рис. 5.24).

Рис. 5.24. Варианты (а. в) ограждений подпорных стенок

При проектировании подпорных стенок в садах и парках часто используют типовые конструкции. Размеры всех элементов конструкции определяет проектировщик. В связи с этим, прежде чем приступать к проектированию, необходимо ознакомиться с результатами анализа почв и гидрологическим режимом, затем произвести расчет высоты стенки по проекту вертикальной планировки территории. Учитывая полученные данные, необходимо проанализировать возможные конструктивные решения, чтобы выяснить, что больше всего подходит для применения в данных условиях, принимая во внимание нагрузки на конструкцию, материалы и климатические особенности района проектирования.

Если высота подпорной стенки, включая фундамент, превышает 3 м, а глубина фундамента меньше 60 см или на участке в качестве основания будут использованы неустойчивые слабые грунты, то необходима консультация специалиста, который произведет детальный расчет устойчивости конструкции.

Источник: Строительство и эксплуатация объектов ландшафтной архитектуры. Теодоронский В.С.

Классификация подпорных стенок, и материалы для их изготовления

Участок на неровном рельефе часто становится проблемой не только в строительстве дома и служебных построек. Эта проблема эксплуатации участка, ведь сползание грунта при таянии снега или в процессе проливных дождей затрудняет водоотвод, мешает коммуникационным сетям. Но если умело подойти к решению этой проблемы, то недостаток можно превратить в преимущество. К примеру, соорудить строительную конструкцию, которая называется подпорная стенка. Разберемся в ее разновидностях, нюансах сооружения и материалах, из которых этот строительный элемент возводят.

Конструктивные особенности и разновидности

Проблема неровного участка заключается в том, что поверхность грунта располагается не по горизонтали. Соответственно извечная проблема – грунт постепенно сползает в сторону уклона под действием атмосферных осадков. Чтобы этого не допустить, необходимо установить прочную строительную конструкцию, которая не допустит сползания грунта.

Самый простой вариант – подпорная стена. То есть на участке в определенном месте, возводится из стройматериалов стенка, до границы которой уклон заполняют грунтом до горизонтального положения. По сути, происходит выравнивание участка или его части.

Понятно, что это и есть прямое назначение удерживающих стенок. Но, как показала практика, эту строительную конструкцию часто используют и в качестве декоративного элемента ландшафтного дизайна. Поэтому эти сооружения сегодня разделяют на две группы:

• Укрепительные. Они сооружаются по прямому назначению, то есть для выравнивания земельного участка.
• Декоративные. Используются для декорирования сада или парка, в основном для формирования террас под зеленные насаждения.

Здесь будем рассказывать только о первой группе и не будем упоминать термин «укрепительные». То есть подпорные стены, с помощью которых удерживают грунт.

Сразу надо оговориться, что опыт многих строителей подсказывает – на участках с уклоном больше 8% опорные стенки устанавливать надо обязательно. Можно спланировать весь участок, к примеру, сделать подсыпку, но без опорного сооружения грунт постепенно начнет перемещаться вниз. То есть в будущем придется снова делать расходы на восстановления горизонтального уровня.

Чисто конструктивно это сооружение собой представляет обычную стену, которая упирается на прочный фундамент. В зависимости от величины уклона участка сооружение может быть небольшим, а может быть достаточно высоким и толстым. Конечно, большое внимание уделяется материалам, из которых эта строительная конструкция возводится. Но здесь, как обычно, многое зависит от финансовых возможностей и предпочтений хозяина земельного надела.

Итак, давайте рассмотрим, из каких материалов сегодня сооружается подпорная стенка на участке с уклоном.

Каменная стенка

Подпорные стенки из камня – конструкции со всех позиций предпочтительные. Во-первых, камень – материал прочный с огромным сроком эксплуатации. Во-вторых, это великолепный декоративный элемент, который впишется в любой тип ландшафтного дизайна. Но и каменной конструкции есть и минусы:

• большой вес сооружения требует наличия большого фундамента, обычно последний больше стены в 2-3 раза, а это серьезные расходы;
• производится большой объем строительных работ с учетом закладки фундамента;
• кладка камня – процесс непростой, требуется опыт.

Очень важно учитывать и тот момент, что в каменной кладке нельзя применять крестообразные и вертикальные швы. Это места самые непрочные. Есть вариант кладки без скрепляющего раствора, так называемая «сухая кладка». В дальнейшем крепление камней выполнять будут корни растений.

В эту же категорию отнесем стены из кирпича и бетонных блоков. Отметим, что очень часто именно фундаментные железобетонные блоки становятся материалом для возведения конструкций этого типа. Особенно на участках с большим уклоном. Поэтому сегодня производители ЖБИ стали предлагать блоки, изготовленные специально для удерживающих стен, одна сторона которых делается рельефной в виде выпуклых рисунков или узоров, как показано на фото ниже.

Что касается кирпичных подпорных сооружений, то технология их возведения ничем от стандартной не отличается. То есть закладывается фундамент, делается гидроизоляция, а затем с помощью технологии кирпичной кладки поднимается стена. Единственная выгода этого варианта в том, что если использовать для внешней стороны облицовочный кирпич, то стена сразу превращается в элемент дизайна.

Отдельно надо сказать о стенках из камня, которые носят названия габионы. Это каркас из стальной решетки или сетки, куда засыпаются камни. Самое главное в этом сооружении – надежно закрепить к грунту каркас, для чего применяются штыри и скобы, изготовленные из оцинкованной стали.

Что касается камней, то нередко для экономии средств вместо них используют отходы строительства. К примеру, бой кирпича или бетона, стекло и прочее. Нередко камнем габионы заполняются частично, то есть только снаружи. Внутрь же закладывают все те же строительные отходы, щебенка или гравий.

Деревянная стенка

Подпорная стенка на участке, изготовленная из дерева, это неплохая возможность сэкономить. Но все будет зависеть опять-таки от уклона рельефа. Чем круче участок, тем толще должна быть стенка. Поэтому если угол наклона небольшой, то для сооружения стены можно использовать доски. Если наклон крутой, то без брусов не обойтись. К примеру, на фото ниже именно такой вариант и показан.

Отличный вариант – стена из бревен, которые устанавливают вертикально. Хотя есть вариант и горизонтального расположения. Но здесь, как и с досками, придется устанавливать через определенное расстояние вертикальные столбы, которые выполняют функции подпорок всей конструкции.

Что касается древесины, то этот материал быстро теряет свои свойства и качества под действием влажности. Поэтому пиломатериал обязательно обрабатывают антисептиками и защитными слоями, к примеру, краской или лаком. Подземную часть обязательно покрывают гидроизоляционным материалом: битумная мастика, рубероид, специальные полимерные пленки.

Видео описание

В видео показана удерживающая стена из вертикально уложенных бревен:

Бетонная стена

Здесь имеется в виду монолитная подпорная стена из бетона. Это самая дорогая и сложная конструкция, на которую приходится расходовать большое количество времени. Все дело в том, что залитый бетон должен выстоять определенное время, за которое он набирает свою марочную прочность. А на это обычно уходит не менее 28 дней. И только после этого можно проводить засыпку грунтом и быть уверенным, что построенная конструкция под действием земли не сломается.

Что касается самой технологии сооружения подпорной стены из бетона, то это стандартный процесс с установкой опалубки, армирующего пояса и заливки самого бетонного раствора. армирующий каркас можно не использовать, если стенка будет небольших размеров, то есть давление грунта будет незначительным. В остальных случаях без арматуры или сетки не обойтись.

Видео описание

В видео показано, как надо заливать из бетонного раствора подпорную стену с установкой опалубки и укладкой внутрь армирующего каркаса:

Дополнительная классификация

По назначению и используемому материалу удерживающие грунт конструкции были обозначены. Просто добавим, что это не все стройматериалы, которые применяют в строительстве этих сооружений. К примеру, есть интересные варианты, сильно отличающиеся от предыдущих. Это стенки из автомобильных шин, бетонных колец или вазонов.

И следующие пункты классификации:

1. Неглубокие и глубокого заложения. Последние – это сооружения, в которых глубина заложения больше толщины стенки в два или три раза.
2. Высота конструкции: невысокие – до 1 м, средние – 1-2 м, высокие – более 2 м.
3. Отдельно расположенные или скрепленные с другими строительными элементами: лестницами, пандусами и прочими.
4. Учитывается устойчивость постройки, она же массивность. Об этом надо рассказать более подробно.

Устойчивость подпорных стенок

Здесь четыре категории:

1. Массивные. Обычно их габариты по всем сторонам одинаковые, то есть высота равна ширине. Собирают эту разновидность из сборного железобетона, камня и кирпича. Такая стена легко выдерживает большое давление грунта за счет своей массы. Этот вариант самый дорогой и трудоемкий.
2. Полумассивные. Устойчивость обеспечивается не только массивностью конструкции, но и весом грунта, который располагается на фундаментной плите. Поэтому чаще всего эти сооружения представляют собой монолитные конструкции.
3. Тонкоэлементные. Чаще это стенки из бетонных плит. Устойчивость в основном обеспечивается грунтом, лежащем на фундаментной плите.
4. Тонкие. У этого вариант устойчивость определяется только силами защемления грунтом.

Коротко о главном

Подпорная стеновая конструкция используется на земельных участках с неровным рельефом. Главная ее задача – стать преградой для сползающего по уклону грунта и создать условия формирования ровного участка.

Материалами для сооружения могут быть камень, кирпич, бетонные блоки, пиломатериалы. Нередко эту конструкцию возводят в виде монолитного строения.

Стенка может выполнять дополнительно декоративное наполнение ландшафтного дизайна.

Технология возведения подпорных стеновых конструкций

Технология возведения подпорных стеновых конструкций

02.07.2021

Возведение подпорных стеновых конструкций необходимо на участках, которые имеют неровный рельеф. Их назначение — предотвратить сползание грунта вдоль уклона и выровнять участок. При постройке могут быть использованы бетонные блоки, камень, кирпич, даже древесина в сочетании с геосинтетическими материалами. Зачастую представляет собой монолитное сооружение.

Возведение подпорных стеновых конструкций необходимо на участках, которые имеют неровный рельеф. Их назначение — предотвратить сползание грунта вдоль уклона и выровнять участок. При постройке могут быть использованы бетонные блоки, камень, кирпич, даже древесина в сочетании с геосинтетическими материалами. Зачастую представляет собой монолитное сооружение.

Виды подпорных стеновых конструкций

Уклон на участке заполняется грунтом вплоть до ее границы, чтобы получить горизонтальное положение. Так выравнивается весь участок или его часть.

Обычной подсыпки часто бывает недостаточно: со временем грунт все равно начнет смещаться вниз. Во избежание лишних расходов лучше сразу заняться устройством подпорной стенки.

В конструктивном плане сооружение является обычной стеной. Она должна опираться на надежный фундамент. Размеры стенки зависят от масштабов уклона: она может быть небольшой, а может быть высокой и толстой. Можно выделить несколько видов конструкций в зависимости от того, с какой целью их возводят:

1. укрепление склона в районах жилой и промышленной застройки, различных инженерных сооружений, дорог;

2. террасирование сельскохозяйственных земель;

3. в декоративных целях.

Принимая во внимание условия эксплуатации и нагрузку на подпорную стенку, выделяют следующие виды, в зависимости от строительного материала:

1. Армированная георешетка. Она не только надежно укрепляет конструкцию, но и делает ее сейсмоустойчивой. Георешетка способна снизить вертикальное напряжение на основание земляного полотна, увеличить несущую способность и повысить сопротивляемость нагрузкам. Она также делает сооружение устойчивым к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды.

2. Монолитная железобетонная конструкция. В сочетании с мощным фундаментов обладает наиболее высокими несущими способностями.Срок службы составляет более 50 лет. При этом процесс возведения отличается высокой трудоемкостью, требует много времени и материала.

3. Сборный бетон. Менее стоек к сдвигающей нагрузке, однако времени на сооружение нужно меньше.

4. Камень. В зависимости от породы камня может служить более 50 лет. Для этого вида необходим прочный фундамент и внимательный подбор сырья.

5. Габионы. Обладают средними несущими характеристиками. Мощное основание для них не нужно. Сооружение прекрасно справляется с небольшими проседаниями и подвижками почвы. Благодаря хорошей проницаемости, отсутствует необходимость устройства дренажа. В зависимости от качества сетки срок эксплуатации может также превышать 50 лет. Габионы легко монтируются, спецтехника для этого не нужна. Однако возможны суффозия грунта и прорастание растений.

6. Блоки строительные. Низкая устойчивость к сдвигающим и боковым нагрузкам. Для них необходимо обустроить фундамент. Отличаются быстрой установкой.

7. Пиломатериалы. Характеризуются коротким сроком службы и низкими несущими способностями.

8. Профлист. Используется для возведения подпорных стенок недавно. Подходит для сооружений небольшой высоты. Монтаж быстрый и простой.

Процесс возведения подпорной стенки с применением армированной георешётки ГЕОКОРД®

Материал для подпорных стенок необходимо подбирать к каждому конкретному случаю. Кроме того, они делятся на следующие группы:

• в зависимости от высоты: низкие (менее 1 м), средние и высокие (более 1 м)

• по величине подземной части: глубокого заложения и неглубокого

• исходя из расположения: стоят отдельно или соединены с другими сооружениями.

Любая подпорная стенка подвергается воздействию собственного веса, насыпанного на основание веса грунта, силы сцепления грунта и основания, а также бокового давления грунта на стенку. Последнее стремится сдвинуть стенку с места и опрокинуть ее. Устойчивость конструкции можно достичь разными способами:

1. за счет массы стенки;

2. за счет сочетания массы стенки и массы грунта на основании;

3. благодаря надежному защемлению основания в коренном грунте;

4. при незначительной массе стенки за счет веса грунта, который лежит на основании фундамента.

После выбора необходимого материала, можно приступать к возведению конструкции.

Технология возведения подпорных стенок

В промышленных масштабах чаще всего строят подпорные стенки из бетона. Они идеально подходят, если необходимо выполнить террасирование или укрепить участок с большим уклоном.

Более серьезными являются армогрунтовые сооружения. С их помощью можно устраивать основания, откосы повышенной крутизны при строительстве насыпей и отвесные подпорные стены.

Армогрунтовая конструкция — это система, которая состоит из слоев несвязного грунта. Армирующую функцию выполняют полимерные материалы: георешетки и геотекстиль. Укладка в грунт геосинтетиков осуществляется послойно, горизонтально. Как итог – композитная конструкция, которая может воспринимать внутренние, внешние динамические нагрузки, а также боковое давление грунта от неармированной засыпки.

Главными факторами, которые необходимо учитывать при строительстве таких конструкций, являются качество используемых материалов, точные расчеты и соблюдение технологии возведения.

Подпорная стенка с применением армированной георешётки ГЕОКОРД® (1 год спустя)

Механизм системы связан с коэффициентом сцепления грунта обратной засыпки и геосинтетического материала. Превышение предельных значений сдвиговой прочности грунта приводит к возникновению критической поверхности скольжения в активной зоне конструкции. В этой зоне трение и расклинцовка активируют восприятие нагрузки армирующими элементами. Нагрузки передаются в устойчивую пассивную зону конструкции. Т.е. при достаточной степени взаимодействия грунта и геосинтетика недостаток прочностных показателей грунта компенсируется за счет прочности геоматериала на растяжение. Благодаря этому сохраняется устойчивость конструкции.

Такие подпорные стенки применяют при возведении звукозащитных барьеров, автодорожных и железнодорожных насыпей, устоев мостов. Армирование с помощью геосинтетиков – это самый экономически выгодный метод. Он применяется все чаще и уже считаются стандартными техническими решениями. Их главные преимущества:

• общее снижение затрат

• снижение материалоемкости конструкции

• сокращение трудоемкости работ

• уменьшение сроков монтажа конструкции

Необходимые материалы для возведения подпорных стеновых конструкций: армированную георешеткуи ГЕОКОРД® и нетканый геотекстиль ГЕОНИТ-Н® Вы можете купить в компании ПРЕСТОРУСЬ. Являясь крупнейшим производителем и поставщиком геосинтетических материалов, мы предлагаем нашим клиентам только высококачественную продукцию, соответствующую всем международным стандартам. Благодаря этому Вы сможете реализовать любые, даже самые сложные и амбициозные проекты.

Подпорные стенки из георешетки — это ближайший аналог габионных стенок. Они могут быть гравитационными, могут быть с армированным грунтом. Стенки с георешеткой самые дешевые и отлично подходят для ландшафтного дизайна.

Применение ГЕОСТЕП® и ГЕОКОРД® при обустройстве сельскохозяйственной площадки во Вьетнаме

Мы применяли армированную георешетку ГЕОКОРД® при строительстве сельскохозяйственного комплекса во Вьетнаме в 2017-2018 годах. Ее использовалиприменяли при возведении подпорной стенки высотой 4 м и протяженностью 250 м. Материалом-наполнителем секций георешетки был грунт. ПРЕСТОРУСЬ благодаря инженерному решению с применением ГЕОКОРД® добилась следующих результатов:

1. снизились общие затраты, что позволило существенно сэкономить на строительстве;

Подпорные стенки: виды, конструкции, технология устройства

Дата введения 2019-01-24

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ – АО “НИЦ “Строительство” – НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

Настоящий свод правил разработан с учетом требований федеральных законов от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ “О техническом регулировании” [1], от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ “Градостроительный кодекс Российской Федерации” [2], от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ “Технический регламент о безопасности зданий и сооружений” [3] и содержит основные геотехнические требования, которые должны соблюдаться при проектировании, расчете, конструировании новых и реконструируемых подпорных сооружений, стен подвалов, ограждений котлованов и траншей различного назначения, а также конструкций их крепления.

Свод правил выполнен авторским коллективом АО “НИЦ “Строительство” – НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский – руководители темы; инж. В.А.Китайкин; инж. Р.И.Чернов – ответственные исполнители; канд. техн. наук С.В.Курилло, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук Х.А.Джантимиров, канд. техн. наук М.Л.Холмянский, канд. техн. наук Ф.Ф.Зехниев, канд. техн. наук В.К.Когай; инж. Р.И.Коновалов, Б.Е.Кульбацкий, Е.В.Челикова, С.А.Линок, Д.А.Внуков, А.Б.Патрикеев); при участии: Научно-исследовательского центра “Тоннели и метрополитены” (АО ЦНИИС) (канд. техн. наук Е.В.Щекудов, И.М.Малый); С.О.Зеге, Д.С.Конюхов, И.А.Салмин, П.А.Малинин.

1 Область применения

Настоящий свод правил устанавливает основные требования к проектированию новых и реконструируемых подпорных сооружений, стен подвалов, ограждений котлованов и траншей (далее – подпорные сооружения), а также конструкций их крепления.

Настоящий свод правил не распространяется на проектирование гидротехнических сооружений, подпорных сооружений, возводимых на многолетнемерзлых грунтах, а также сооружений, проектируемых с использованием армированных грунтов и габионов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний

ГОСТ 21153.2-84 Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 22733-2016 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

ГОСТ 28985-91 Породы горные. Метод определения деформационных характеристик при одноосном сжатии

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ Р 53629-2009 Шпунт и шпунт-сваи из стальных холодногнутых профилей. Технические условия

ГОСТ Р 56353-2015 Грунты. Методы лабораторного определения динамических свойств дисперсных грунтов

СП 14.13330.2014 “СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах” (с изменением N 1)

СП 16.13330.2017 “СНиП II-23-81* Стальные конструкции”

СП 20.13330.2016 “СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия”

СП 21.13330.2012 “СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах” (с изменением N 1)

СП 22.13330.2016 “СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений”

СП 23.13330.2011 “СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений” (с изменением N 1)

СП 25.13330.2012 “СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах” (с изменением N 1)

СП 28.13330.2017 “СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии”

СП 43.13330.2012 “СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий” (с изменением N 1)

СП 45.13330.2017 “СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты”

СП 47.13330.2016 “СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения”

СП 63.13330.2012 “СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения” (с изменениями N 1, 2, 3)

СП 71.13330.2017 “СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия”

СП 72.133330.2016* “СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии”

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СП 72.13330.2016. – Примечание изготовителя базы данных.

СП 116.13330.2012 “СНиП 22-02-2003 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения”

СП 122.13330.2012 “СНиП 32-04-97 Тоннели железнодорожные и автодорожные” (с изменением N 1)

СП 248.1325800.2016 Сооружения подземные. Правила проектирования

СП 249.1325800.2016 Коммуникации подземные. Проектирование и строительство закрытым и открытым способами

СП 291.1325800.2017 Конструкции грунтоцементные армированные. Правила проектирования

СП 305.1325800.2017 Здания и сооружения. Правила проведения геотехнического мониторинга при строительстве

Примечание – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по СП 22.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 активное давление: Минимальное боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при его смещении от грунта.

3.2 временный грунтовый анкер: Грунтовый анкер с гарантированным сроком службы менее двух лет.

геотехнический мониторинг: Комплекс работ, основанный на натурных наблюдениях за поведением конструкций вновь возводимого или реконструируемого сооружения, его основания, в т.ч. грунтового массива, окружающего (вмещающего) сооружение, и конструкций сооружений окружающей застройки.

3.4 грунтовый анкер: Конструктивный элемент, способный воспринимать только выдергивающие усилия, передаваемые на основание.

3.5 давление грунта в покое: Боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при отсутствии его смещений и соответствующее природному значению бокового давления.

3.6 заделка подпорного сооружения (заделка): Часть конструкции гибкого подпорного сооружения, расположенная ниже отметки экскавации грунта.

3.7 закол: Выходящий на поверхность разрыв сплошности грунтового массива в окрестности подпорного сооружения, образовавшийся вследствие деформации грунта.

извлекаемый анкер: Грунтовый анкер (временный), конструкция которого позволяет извлечь его тягу полностью или частично.

3.9 конструкции крепления: Конструктивные элементы, обеспечивающие жесткость и устойчивость подпорного сооружения (распорки, анкеры и т.п.).

3.10 заделка анкера (корень): Часть грунтового анкера, обеспечивающая передачу выдергивающего усилия от сооружения на грунтовое основание.

3.11 математическая (расчетная) модель: Модель, отражающая основные свойства натурного прототипа, идеализирующая его поведение под нагрузками и воздействиями и позволяющая с известными упрощениями выполнить прогноз этого поведения.

3.12 оголовок анкера: Часть грунтового анкера, передающая нагрузку от анкеруемого сооружения на анкерную тягу, обеспечивающая закрепление и возможность натяжения грунтового анкера.

3.13 пассивное давление: Максимальное боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при его смещении на грунт.

3.14 подпорное сооружение: Сооружение или конструкция, выполняемая для восприятия горизонтального давления и удержания грунта при перепаде высотных отметок, может быть самостоятельным сооружением или служить частью объекта капитального строительства.

3.15 постоянный грунтовый анкер: Грунтовый анкер с гарантированным сроком службы не менее срока службы анкеруемого сооружения и не менее двух лет.

3.16 поэтапные (постадийные) расчеты: Расчеты, учитывающие реальную последовательность возведения сооружения с включением в расчетную модель и (или) исключением из нее некоторых элементов и нагрузок, влияющих на напряженно-деформированное состояние сооружения и основания.

Устройство подпорных стенок: обзор видов сооружений и материалов

Обустройство земельного участка на сложном рельефе требует строительства укрепляющих сооружений. Они помогут разбить сад на склонах, предотвратят обрушения грунта возле постройки и станут декоративным украшением двора. Используя подпорные стенки в ландшафтном дизайне, можно превратить крутые склоны в озелененную систему террас. Участок разбивается на зоны с прямыми уступами в виде ступеней. Для строительства конструкции применяют разные материалы, но чтобы они на 100% справились со своей задачей, необходимо соблюдать точные расчеты и ряд правил, о которых сегодня поговорим.

Виды и назначение подпорных стенок

Подпорные конструкции по функциональности условно разделяют на два вида:

• декоративные стенки выполняют функцию архитектурного украшения двора, являясь элементом ландшафтного дизайна. Их устанавливают на ровных или с малым уклоном земельных участках;
• укрепительные конструкции применяют в благоустройстве террас на естественных склонах. Декоративные функции сооружений уходят на второй план. Главная их задача – удержать грунт крутых склонов, увеличивая полезную площадь под высадку деревьев и растений.

Практика планирования земельных участков показывает, что обязательное строительство стенок требуется на уклоне грунта более 8%. Особенно важно сооружение на участках, расположенных вблизи оврагов и водоемов. Они укрепят склоны, предотвращая сползание грунта от дождевой и талой воды.

Основные элементы подпорных конструкций

Декоративные и укрепительные стенки различаются между собой. Каждая из них исполняет свою роль, но все они имеют три основных составляющих:

• подземное основание стены – фундамент. Именно ему припадает вся тяжесть давления грунта;
• наземное строение – тело стены. Внутренняя поверхность соприкасается с грунтом по всему периметру ограждаемой возвышенности. Ровная или косая лицевая сторона стенки выполняет декоративные функции украшения ландшафта;
• защитные строения – водоотвод и дренаж. Коммуникации способствуют отводу влаги из почвы. Их наличие обязательно, так как скопление воды за внутренней поверхностью стены могут разрушить ее.

Факторы, влияющие на устойчивость сооружения

Строительство стены лучше доверять специалистам, так как она является сложным инженерным сооружением. Имея строительные навыки, можно самостоятельно возвести конструкцию, главное учитывать влияющие на нее основные факторы:

• установку конструкции необходимо делать на устойчивом грунте: супесь, глина, щебень и прочие;
• устойчивость конструкции зависит от уровня промерзания грунта, который должен быть не более 150 см от поверхности земли;
• минимальное залегание грунтовых вод должно находиться на глубине 1 м. Лучший показатель залегания воды – 1,5 м;
• наземная часть самостоятельно построенной стены не должна превышать 1,4 м. Более высокие сооружения должны обустраивать профессионалы, так как требуются сложные расчеты.

Увеличение устойчивости стены

Проектируя подпорную стенку, надо не только обращать внимание на прочность, но и обеспечить устойчивость к опрокидыванию или сдвигу с места. Достигают таких показателей проведением следующих мероприятий:

• внутреннюю сторону стены сооружают под наклоном в сторону насыпи земли для уменьшения на нее давления;
• неровные грани внутренней стороны стены так же уменьшают давление почвы. Выстроить такие грани в бетонной или ж/б конструкции возможно на стадии заливки. Для этого деревянный опалубок каждого заливаемого бетоном слоя сдвигают на 10 см относительно друг друга. После того, как бетон застынет, на нем делают небольшие сколы. Кладку кирпичных или каменных стен выполняют с выступами;
• обязательно обустраивают дренаж;
• выстроенная консоль с наружной стороны стены обеспечит ей устойчивость. Эта конструкция имеет вид выступа от фундамента;
• на боковое давление стенки влияет удельный вес засыпного грунта. Уменьшить давление помогут пустотелые гранулы засыпного утеплителя из пенополистирола. Их добавляют в почву при засыпке внутренней стороны стенки;
• уменьшают давление установленные к внутренней стороне стенки утеплительные плиты. Их изготовляют из мебельного наполнителя или материала для разрыхления земли, применяемого в сельском хозяйстве;
• хороший результат дает разгрузочная площадка. Ее выстраивают в центральной части стенки с внутренней стороны. Этот выступ использует вертикальные силы грунта находящегося сверху над ним, направляя их в работу, повышающую устойчивость конструкции.

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

Подземная часть – фундамент

Стена высотой более 30 см требует обязательного строительства фундамента. Чем выше показатель мягкости и неустойчивости грунта, тем глубже должно быть заложено основание. Оптимальные пропорции глубины основания и высоты наземной части, зависящие от почвы, выглядят так:

• глубина основания по отношению к высоте надземной части стены на плотной почве составляет 1/4;
• для грунта средней рыхлости – 1/3;
• показатель на рыхлой и мягкой почве составляет 1/2.

Заливку основания выполняют глиной или цементным раствором. В качестве добавок применяют щебень, гравий, куски бетона.

Дренаж и гидроизоляция

Для продления срока службы конструкции необходимо позаботиться о гидроизоляции и отводе воды. Гидроизоляцию делают битумной мастикой, покрывая внутреннюю сторону стены. Для надежности можно закрепить несколько слоев рубероида. Далее приступают к сооружению водоотвода. Их бывает три вида:

• поперечный вид состоит из оставленных при строительстве стены отверстий диаметром 10 см в каждом втором или третьем ряду кладки. Так же возможно пробивание отверстий в готовой стене, после чего в них вставляют куски трубы. Через проделанные под уклоном отверстия вода будет стекать за пределы участка;
• конструкция продольного водоотвода состоит из уложенной под землей перфорированной трубы диаметром 10-15 см. Ее располагают вдоль стенки на уровне с основанием. Сверху трубу окутывают геотекстильной лентой. Просачиваясь сквозь геотекстиль, вода попадает в трубу через отверстия и отводится в дренажный колодец;
• комбинированный водоотвод состоит совместно из поперечного и продольного вида.

Для предотвращения разрушения от воды надземной части стены, сверху устанавливают под уклоном козырек или карнизный блок.

После обустройства коммуникаций приступают к засыпке промежутка между опорной стенкой и склоном. Засыпку выполняют слоями, трамбуя каждый из них. Для первых слоев хорошо подойдут строительные отходы кирпича, камня, песок крупной фракции, гравий. Верхний слой засыпают растительным грунтом. Чтобы сооружение набрало прочности, его оставляют без нагрузки на пару недель. Только потом можно начинать озеленять террасы высадкой растительности.

Кирпичная стена

Непростой в строительстве является подпорная стенка из кирпича, но и сложной ее назвать нельзя. Кладку выполняют как при обычном строительстве, только меньшей толщины. Стенку высотой 50-80 см выкладывают в полкирпича. Сооружение высотой 1 м строят в кирпич. Крупные стены высотой более 1 м выкладывают в 1,5 кирпича. Главное правило устройства кирпичной стены – соблюдение соотношения длины к толщине 1/3. Если стена построена не из декоративного кирпича, ее лицевую сторону украшают облицовочным материалом.

Каменная стена

Строительство сооружения из камня выполняют двумя способами:

• сухая кладка камня подразумевает его скрепление садовым грунтом. Такие швы засаживают декоративными растениями;
• кладка камня на цементном растворе получается более прочной.

Стенка из природного камня

Оптимальным вариантом для подпорной стенки является использование прочного камня: гранит, базальт и другие виды. Большой вес камня требует закладки под него фундамента. Его ширина должна превышать ширину стены в три раза. Для невысоких сооружений достаточно основания из крупного камня. Если строение будет большим, основание необходимо бетонировать.

Траншею роют на 10 см шире будущего основания. Дно засыпают 30 см слоем смеси песка с гравием. Траншею заливают бетоном с добавлением мелкого камня. Его высота должна быть ниже уровня земли на 15 см. После застывания основания начинают выкладку камня.

Подпорка из покрышек

Стену из автомобильных покрышек выкладывают ступенями по отношению откоса. Крепление покрышек выполняют с помощью свай, насаживая их сверху. Внутренние края первого ряда покрышек со стороны откоса упирают в стенки свай. Противоположный край верхнего ряда покрышек фиксируют хомутами к корпусу свай со стороны внутреннего диаметра. Промежуточные ряды покрышек насажены полностью на сваях и закреплены. Внутри шины засыпают щебнем или камнем.

Подпорка из шпунтовых свай

Устройство стенки из шпунтовых свай является сплошной конструкцией. Материал может быть разным: пластик, дерево, металл или железобетон. Боковые стенки шпунтовых свай оборудованы передним и задним замком соединения. Вначале в землю вбивают шпунтовую сваю с передним замком. Следующую вбивают с задним замком. Далее выполняют их соединение между собой замком, который для плотности смазывают связующим веществом. Дополнительно оно предотвращает продольное смещение шпунтовых свай относительно друг друга.

Армогрунтовая подпорка

Неплохой альтернативой каменной и деревянной конструкции является армогрунтовая подпорка. Устройство сооружения основывается на послойном заматывании грунта в геотекстильное полотно. В настоящее время армогрунтовая подпорка обустраивается из плетеных георешеток, заполненных землей или щебнем. Для уменьшения смещения стены устанавливают дополнительные металлические анкера. Сверху сооружение облицовывают плитами.

Стена из бетона

Монолитная стена из бетона требует установки опалубка. Вначале роют траншею и засыпают дно щебнем. Сверху укладывают армирующую сетку и начинают строить опалубок из толстых досок по периметру траншеи. Далее идет послойная заливка бетоном. После застывания предыдущего слоя, опалубок подымают вверх для заливки следующего слоя. Процесс повторяют до достижения нужной высоты.

Деревянная стена

Деревянную подпорку лучше делать из бревен диаметром 12-18 см. Длина бревен зависит от высоты стены плюс 50 см, уходящих в землю. Устройство сооружения довольно простое:

• в траншее глубиной 50 см из вертикально установленных бревен делают стену;
• между собой бревна скрепляют проволокой и гвоздями;
• траншею заливают бетоном;
• внутреннюю сторону бревен, которая будет находиться в земле, обрабатывают машинным маслом или битумом.

Аналогично из бревен делают заборчик – подпорку. Отличие только в том, что установка бревен происходит с соблюдением промежутка. Далее в промежуток плотно вбивают бревна меньшей толщины и бетонируют в траншее.

Определяясь с типом подпорной стенки необходимо учитывать все нюансы конструкции и дизайнерских предпочтений. После завершения строительства архитектурное строение украсит ландшафт земельного участка.

Виды и конструкции подпорных стенок

Подпорные стенки различных типов предназначены для надежного закрепления грунта в местах сильных перепадов. Их проектируют и возводят с учетом:

• пособия к СНиП 2.09.03-85 (сейчас заменен на СП 43.13330.2012) «Проектирование подпорных стен и стен подвалов», носит справочный характер;
• «Руководство по проектированию подпорных стен и стен подвалов для промышленного и гражданского строительства», действующий нормативный документ.

Нормативы выделяют два варианта конструкций:

• массивные;
• тонкостенные.

Массивные подпорные стенки

Такие виды чаще всего применяют для укрепительных или декоративных функций. Для изготовления стенок применяются бетон или бутовый камень. Их можно изготавливать по двум технологиям: сборная и монолитная.

Конструкция должна сопротивляться двум видам воздействия:

• сдвиг;
• опрокидывание за счет горизонтального давления грунта на боковую поверхность.

Массивная стенка сопротивляется этим силам только за счет собственного веса. К недостаткам подпорных конструкций такого вида относятся:

• высокая материалоемкость;
• сложность выполнения работ;
• высокая стоимость возведения;
• необходимость в специальной технике.

Все эти недостатки сильнее всего проявляются при возведении укрепительных сооружений большой высоты. При изготовлении декоративных элементов для ландшафтного дизайна неудобства не так заметны.

Монолитная конструкция с контрфорсами.

В строительстве массивные подпорные стенки часто изготавливают из фундаментных бетонных блоков. Важно грамотно оценить высоту и длину стены. Для большей устойчивости сооружения принимают следующие меры:

• Нижнюю часть стены делают шире, чем верхнюю. Чем ниже стена заглублена в грунт, тем большее давление она испытывает. Особо нагруженный участок лучше сделать шире. В верхней части толщину стены уменьшают, поскольку давление здесь не так велико.
• Для предотвращения опрокидывания и разрушения стенок большой длины предусматривают контрфорсы. Контрфорс — это вертикальная конструкция, выступающая за стену. Чаще всего она связана с основным подпорным элементом. Но существуют варианты отдельно стоящих контрфорсов. Изготавливается из того же материала, что и стенка (монолитный бетон, бетонные блоки, бутовый камень). Контрфорсы берут на себя часть распора от горизонтального воздействия. Могут быть как прямолинейными, так и с уступами. Контрфорсы помогают усилить стену без сильного перерасхода материалов.

Выделяют несколько типов сечения подпорных стенок:

• прямоугольные, подходят только для небольших перепадов высот (в основном, декоративные);
• Т-образные с уширением снизу;
• трапециевидные, отличаются хорошей устойчивостью, имеют одну наклонную боковую поверхность, их делают шире у основания.

Сборные элементы

Их изготавливают из бутового камня или бетонных блоков шириной не менее 400 мм. Не рекомендуется для строительства выбирать пористые материалы. Изготовление стенок из кирпича запрещено, этот материал нельзя применять в качестве конструктивного для возведения подземных сооружений.

Подпорная стенка из бетонных блоков.

У сборной технологии есть несколько преимуществ:

• увеличение скорости работ, нет необходимости выжидать, пока бетон затвердеет и наберет прочность;
• невысокие затраты при использовании типовых элементов;
• простота технологии.

Чаще всего крупные строительные компании, которые не испытывают недостатка в специальной технике и трудовых ресурсах, сооружают конструкции из фундаментных блоков ФБС. В частном строительстве у таких стенок проявляются существенные минусы:

• необходимость в грузоподъемной технике для установки блоков в проектное положение;
• затраты на транспортировку изделий с завода;
• для сооружения конструкции из блоков потребуются профессиональные рабочие, способные закрепить изделия на крюк подъемного крана, грамотно установить их, а также организовать складирование и разгрузку.

Монолитные стенки

Конструкция такого типа лучше подходит для частного строительства. Здесь нет острой необходимости сокращать сроки, как это происходит в массовом возведении зданий. К преимуществам метода для постройки собственного дома или небольшого объекта можно отнести:

• нет необходимости нанимать подъемный кран;
• можно легко выполнить работу, задействовав несколько человек.

Для изготовления монолитной конструкции потребуется бетонная смесь и арматура. Важно грамотно подобрать марку бетона (или класс) и диаметр армирования.

Поскольку конструкция одновременно работает на сжатие и на изгиб, рекомендуется использовать бетон не ниже класса В25 или марки М350. Нельзя использовать такой же бетон, как, например, для ленточного фундамента, который работает только на сжатие. При несоблюдении рекомендаций возможно появление трещин или разрушение подпорной стенки под давлением грунта.

Армирование подпорной стенки.

Рабочая арматура располагается в двух направлениях: вертикальном и горизонтальном. Точный диаметр зависит от нагрузки, но в качестве среднего значения можно принять 12—14 мм. Для связывания отдельных стержней в каркасы используют хомуты. Минимальный диаметр таких прутов составляет 8 мм.

Тонкостенные подпорные стенки

Такие элементы представляют собой изделие в виде уголка. Их изготавливают из бетона. Принцип работы заключается в наличии очень широкой подошвы, которая включает в работу против опрокидывания весь расположенный вблизи стенки грунт. Это главное отличие от массивной конструкции, где внешним воздействиям стенка противостоит только за счет собственного веса.

К преимуществам тонкостенных сооружений можно отнести:

• невысокая материалоемкость;
• снижение затрат на транспортировку изделий;
• уменьшение необходимости в трудовых ресурсах;
• снижение финансовых вложений.

Такие варианты являются оптимальным решением. Согласно нормативным документам использовать дорогие массивные сооружения можно только при наличии обоснования. Но часто строители оказываются в такой ситуации, что уголковую подпорную стенку невозможно купить на ближайшем заводе. Залить такую конструкцию непосредственно на участке практически невозможно из-за сложной формы. Именно по причине большей доступности массивные типы завоевали большую популярность, чем тонкостенные.

Выделяют три типа уголковых стенок для подпора грунта:

• уголковые консольные;
• уголковые анкерные;
• контрфорсные.

Виды тонкостенных подпорных стенок.

Самое важное место подпорной стенки уголкового типа — участок сопряжения подошвы и вертикальной части. Именно здесь в подавляющем большинстве случаев возникают проблемы при эксплуатации. Важно, чтобы армирование этой части конструкции было выполнено грамотно.

При отсутствии возможности купить цельный тонкостенный элемент применяют сборную или сборно-монолитную технологию. Сборный вариант предполагает использование лицевых (маркировка ПЛ) и фундаментных (ПФ) плит, произведенных по серии серия 3.002.1-1. Они представляют собой готовые элементы. Плита ПФ имеет специальную уширенную форму, за счет которой может эффективно включать в работу против опрокидывания прилегающий грунт.

Сборно-монолитная технология заключается в следующем:

• горизонтальную часть (фундаментную плиту) заливают из монолита;
• вертикальную часть (лицевую плиту) сооружают из сборных материалов.

При использовании сборной или сборно-монолитной технологии особенно важно помнить об уязвимости места стыка подошвы и вертикальной части. Требуется обеспечить надежное закрепление элементов между собой.

Вероятные разрушения подпорной стенки из плит ПФ и ПЛ.

Габионы

Габионные конструкции можно назвать разновидностью массивных сборных стенок. Их собирают из камней, которые удерживаются за счет металлической сетки. Сетка может быть изготовлена из проволоки или прутов. Для заполнения каркаса применяют несколько типов заполнителя:

• базальт;
• гранит;
• известняк;
• песчаник;
• туф.

В зависимости от конструктивных особенностей выделяют три типа габионов:

• коробчатые для ландшафтного дизайна и укрепления;
• цилиндрические (по форме напоминают колбасу или конфету в обертке) для укрепления берегов водоемов, сооружения дамб;
• плоские (низкие по высоте) для облицовки или устройства оснований.

Подпорная стенка из габионов.

Расчет подпорных стенок разных видов и конструкций

Вычисления выполняются на основании пособия к СНиП 2.09.03-85. Расчет проводится по двум группам предельных состояний и включает в себя проверки по:

• устойчивости стены к сдвигу;
• прочности грунта основания;
• прочности элементов подпорной стенки и узлов соединения;
• допускаемым деформациям;
• допустимым размерам раскрытия трещин.

Выполнить эту работу достаточно сложно даже профессиональному строителю. Необходимо оперировать большим количеством формул и учитывать сразу несколько факторов, которые воздействуют на конструкцию. При необходимости построить сооружение с большой степенью ответственности рекомендуется обратиться за помощью к опытным специалистам. Декоративные стенки можно сооружать без расчетов, исходя из минимальных требований (для массивных стен она указаны ранее).

Если вид подпорной стенки и ее конструкция подобраны правильно, а при сооружении не нарушалась технология, такой защитный элемент позволит обеспечить безопасность как при сильном, так и при небольшом перепаде высот на участке.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.