Виды подпорных стен

Сооружение подпорной стенки высотой до 1,5 м

Сегодня владельцы земельных участков довольно редко ограничиваются наличием одних лишь грядок и ягодных кустарников. Зачастую участок напоминает настоящее произведение искусства со множеством декоративных растений и сложными формами рельефа. Сооружение подпорных стенок осуществляют, чтобы наиболее эффективно использовать территорию и любоваться прекрасным ландшафтом вокруг дома.

Сооружение подпорной стенки: подготовка

Подпорные стенки высотой не более 1,5 м относятся к классу легких и сегодня наиболее популярны среди садоводов-любителей. Такие конструкции не требуют больших финансовых затрат по сравнению с капитальным террасированием; стенки такого типа можно возводить практически из любого подручного материала.

Но, к сожалению, легкие подпорные стенки имеют также и недостатки. Одним из них является низкая несущая способность таких конструкций из-за отсутствия надежного фундамента. Тем не менее, делают их часто.

Перед началом строительства следует очистить размеченный участок от плодородного слоя, который в дальнейшем будет также использоваться. Если вы не можете визуально определить, где заканчивается плодородный слой, то тогда просто снимите 25-30 см земли. Не забудьте, что удаляемая почва еще пригодится, поэтому аккуратно складывайте ее неподалеку от возводимой конструкции.

Виды подпорных стенок

Рассмотрим наиболее популярные виды подпорных стенок.

Подпорная стенка из бревен считается одним из наиболее дешевых вариантов при строительстве подобных сооружений. Такие конструкции могут иметь не только различную форму, но и способ исполнения. Один из вариантов подпорной стенки из бревен заключается в вертикальном их размещении относительно земного покрова.

При высоте стенки в 1,5 м длина бревна должна быть не менее 2 м и достигать в сечении порядка 12-18 см. Исходя из того, что около 50 см бревна будет закапываться в землю, его необходимо максимально защитить от воздействия влаги.

Для этого следует часть, которая будет помещена в землю, тщательно обмазать заранее разогретым битумом либо отработанным машинным маслом, это позволит продлить срок службы данной конструкции на несколько лет.

Довольно часто встречаются стенки из древесины, когда несколько бревен с заранее прорезанными пазами устанавливаются вертикально через определенное расстояние. В пазы монтируются бревнышки в горизонтальном положении и меньшего диаметра. Изготовление такой подпорной стенки — более трудоемкий процесс по сравнению с предыдущим примером, однако требует меньше материала.

Подпорная стенка из кирпича — еще один популярный вариант для террасирования. Кирпич используется как для конструкций высотой не более 0,5 м, так и для более высоких сооружений. При строительстве стенок небольшой высоты достаточно кладки в полкирпича; при необходимости больших высот следует всю конструкцию укреплять при помощи стоек, либо ребер жесткости.

Для кладки такой стены не требуется специальный раствор — достаточно обычной кладочной смеси. Для того чтобы избыточная влага не разрушала стену изнутри, необходимо предусмотреть дренажные отверстия в швах между кирпичами. В данные отверстия вставляются пластиковые трубочки под углом к ниже идущим террасам, что позволяет обеспечить беспрепятственный сток влаги.

Подпорные стенки из натурального камня встречаются не очень часто, что в первую очередь обусловлено трудоемкостью процесса монтажа. Чтобы возвести данную конструкцию, необходимо не только подготовить основной материал, но и залить ленточный фундамент.

Первый способ рекомендуется применять для небольших стенок, второй же вполне подходит и для создания сооружений высотой в 1-1,5 м, но и в том и в другом случае, стеновой материал следует подбирать весьма тщательно, чтобы не испортить внешний вид готового изделия.

Так как мы рассматриваем данную стенку из природных камней в контексте бюджетного варианта, то не исключено, что в данной конструкции будут содержаться разные породы камней, которые имеют различную структуру и свойства. Но при этом главным критерием, который стоит учитывать в первую очередь, будет именно подбор камней по форме и размеру.

Подпорные стенки из бетона могут возводиться как в одну грань, так и составляться в многогранную конструкцию. Такие стенки располагают на фундаментном основании. Данное сооружение может быть не только монолитным, но и состоять из более мелких частей, что позволит с легкостью создавать интересные архитектурные формы.

Также хочется заметить, что бетонные конструкции не всегда имеют армирующий каркас, поэтому для усиления конструкционной прочности кладочные швы можно укреплять при помощи металлической проволоки и даже армирующих прутьев. Также при сооружении подпорной стенки в виде лесенки на каждой из ступеней можно расположить цветочную композицию.

Удачи!

Источник: http://www.diy.ru/post/2951/

1.Подпорные стены. Назначение и основные конструктивные решения

Подп.стены предназначены для восприятиядавление грунта в местах резкого перепадаотметок его поверхности. Они такжеобеспечивают устойчивость откосовнасыпей и выемок, удерживая грунт отобрушения.Все подпорные стены восновном бывают: каменные, ж/б и бетонные.

Конструкцииж/б подпорных стен

1.Уголковые 2.С контрфорсами 3.Анкерные

1.Уголковые

1)Из цельных блоков длиной 2-3м

2)Из лобовой стенки и фундаментной плиты

Лобоваястенка l=3м

Фунд.плитаl=1,5м или l=3м

Уголковыеприменяются при высоте подпора грунтане более 4,5м.

а)одноэлементнаяб)двухэлементная

h=1,2;1,8; 2,4; 3,0; 3,6 м

b=2,2;2,5; 3,1; 3,7 м

2.Контрфорсовые и анкерные

Применяютсяпри высоте подпора грунта более 4,5м

Онисостоят из плит,которые вставлены вбазы контрфорсов или рам.

Контрфорсыобычно устанавливаются с шагом 2-3м насборную фунд. плиту. Все стыки сборныхэл-тов осущ. путём сварки закладныхдеталей или выпуска арматуры.

Ванкерные рамы устанавливают с шагом4-5м. Каждая рама опирается на отдельнуюфунд. плиту.

Сдругой стороны рамы закрепляется канкерной балки, основное назначениекоторой – препятствовать опрокидываниюи смещению опорной стены.

в)контрфорсная г)анкерная

Другиевиды стен

а)с обратным уклоном подошвы

б)с анкерным зубом ниже подошвы опорнойплиты

2.Подпорные стены. Особенности проектирования полпорных стен:нагрузки и воздействия,основные виды расчётов

(Расчётна примере уголковой подпорной стены)

Давлениегрунта на подпорную стену зависит отслед. величин:

1. плотность грунта

2. угол естественного откоса грунта

3. угол наклона внутренней поверхности подпорной стенки

4. угол откоса грунта выше подпорной стенки

=> ,

Горизонтальнаясоставляющая давления грунта берётсяс коэффициентом надёжности по нагрузке

Гориз.сост. Давления грунта на единицу длиныравняется

,

bопределяется из условия:

-сумма всех вертикальных нагрузок

-сумма всех моментов всех сил относительноц.т. фундаментной плиты.

А-площадьфунд. плиты;W-момент сопрот. фунд. плиты;R0-расчетное сопротивление грунта

; -в идеале

Дляобеспечения устойчивости противопрокидывания должно выполнятьсяусловие

Mv– опрокидывающий момент относительноточки А

Mh– удерживающий момент от собственноговеса стенки и вертик. Составляющейдавления грунта.

Дляобеспечения устойчивости подпорнойстенки против смещения должно выполнятьсяусловие

,µ-коэффициент трения бетона о грунт

Изгибающиемоменты в плитной части и стенке уголковойподпорной стены

Внешнийвылет фундаментной плиты испытываетдавление грунта снизу.

Внутреннийвылет – сверху+снизу.

Стенкаиспытывает горизонтальное давлениегрунта.

Всеэлементы рассчитываются как консольныестержни.

3.Подпорные стены. Конструирование элементов подпорных стен

Подпорныестенки армируются сетками, в которыхрабочая арматура соединяется междусобой при помощи монтажной арматуры.

Помере удаления от зон с максимальным Мчасть рабочей арматуры обрывается.

Плитыподпорных стен (с контрфорсами и анкерами)рассчитываются на горизонтальноедавление грунта как работающие побалочной схеме с пролётом, равным шагуконтрфорсов или рам.

Контрфорсырассчитываются как консольные элементы,жестко сопряженные с фундаментнойплитой.

Всестыковые соединения рассчитываются наусилия, которые через них передаются.

Схемаармирования уголковой подпорной стены

Источник: https://studfile.net/preview/5433581/

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 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.

Источник: https://gidfundament.ru/rabota/podpornye-stenki-vidy-konstrukcii.html

Подпорные стенки: некоторые их виды и конструкции

Подпорные стенки, их виды и конструкции регламентируются СНиП. Подпорными стенками принято называть техническое сооружение, основная цель которого заключается в задержании слоев грунта в местах перепада высот. Полное название таких сооружений — укрепительные подпорные стены. В зависимости от предназначения подпорные стены принято разделять на 2 основных вида: декоративные и укрепительные. Остальные виды подпорных стен можно считать лишь определенными модуляциями двух основных видов.

Материал изготовления

Декоративная подпорная стена выполняется с целью разделения садового участка на зоны с различной высотой. Как правило, на такие стены действует небольшая нагрузка со стороны почвы. По этой причине для строительства стены можно использовать практически любые материалы: камень, кирпич, дерево.

Подпорная стенка из дерева смотрится интересно, но срок службы такого сооружения ограничен: буквально через 3-4 сезона она уже будет иметь неприглядный вид и использовать ее в дальнейшем окажется нецелесообразно. Причиной тому является постоянный контакт древесины с влагой, вытягиваемой из почвы. Значительно дольше прослужит подпорная стенка, выполненная из бетона.

Конструкция сооружения

Изготовить подпорную стенку из бетона вполне можно своими руками. Но сначала вам нужно разобраться, какие подпорные конструкции применяются в строительстве. Вне зависимости от конструкции, подпорные стенки включают в себя несколько главных элементов: фундамент, дренажную систему для отвода грунтовых вод, удерживающие элементы (сами стены).

Углубление фундамента зависит от плотности грунта. На глинистых почвах достаточно иметь фундамент с углублением в 30 см на каждый метр высоты удерживающей стенки. Расчет подпорной стены показывает, что на легких почвах углубление фундамента должно быть в 1,5 раза больше. Делают фундамент традиционно, как и для иных сооружений.

По профилю поперечного сечения выделяют разные типы подпорных стен. Все их условно можно разделить на:

• прямоугольные (возводятся проще остальных);
• трапециевидные (самые популярные на сегодняшний день виды подпорных стенок);
• наклонные (боковые части таких стенок имеют различный угол наклона с наружной и внутренней стороны).

Все названные конструкции имеют определенные достоинства перед своими конкурентами и устанавливаются в зависимости от плотности грунта. На легких почвах СНиП рекомендует устанавливать конструкции трапециевидного сечения. При их использовании вероятность смещения стены сводится к минимуму за счет распределения нагрузки со стороны почвы в различных направлениях. В этом случае часть нагрузки будет направлена вертикально, что положительно повлияет на устойчивость всей конструкции.

Все конструкции стен подразумевают, что сторона стены, обращенная к грунту, должна быть шероховатой или даже ячеистой. Ячеистые поверхности в этом случае имеют 2 важные функции: сцепление с почвой будет значительно лучше за счет увеличения площади соприкосновения, распределение нагрузки со стороны почвы будет происходить более равномерно по всем направлениям.

Подпорная стена своими руками

А теперь рассмотрим вопрос о том, как сделать подпорную стену из железобетона своими руками. Прочнее и надежнее будут подпорные стены из монолитного железобетона. Изготавливаются они при помощи опалубки. На возведенный заранее фундамент устанавливается опалубка из пиломатериалов. Желательно перед этим часть грунта со склона срезать практически до вертикального уровня.

Сразу между фундаментом и поверхностью склона нужно установить трубу с отверстиями в боковых стенках. Она нужна будет для дренажа. Под углом 80º к уровню горизонта нужно установить одну из стенок опалубки. Пространство же между стенкой опалубки и поверхностью склона необходимо засыпать щебнем на уровень 35-40 см. В отдельных случаях для такой подсыпки вполне можно использовать керамзит.

Внешнюю часть опалубки устанавливаем с меньшим углом наклона или вертикально. Изначально высоту опалубки делать большой не рекомендуется, так как вам еще предстоит произвести армирование подпорных стен. А это значит, что придется варить арматуру, что сделать в глубине опалубки будет неудобно. Да и большой массы бетона каркас опалубки может не выдержать.

Бетон для подпорных стен изготавливаем из цемента, песка и щебня, взяв их в соотношении 1:3:3.

Армирование подпорных стен производится как со стороны почвы, так и с внешней стороны стены. Перевязка армирующих плоскостей в этом случае обязательна. Желательно, чтобы армогрунтовые плоскости стены и фундамента были связаны между собой. По мере застывания бетона опалубку наращиваем и продолжаем работы в той же последовательности.

С шагом в 2 м на уровне дренажной трубы в подпорной стенке должны быть установлены горизонтально обрезки труб. Это необходимо для того, чтобы отвести грунтовые воды от фундамента. Такая мера не позволит фундаменту и всей стенке проседать под воздействием размывания почвы.

Стена из отдельных блоков

Как видим, устройство подпорной стены не имеет особых сложностей и может быть выполнено самостоятельно. Гораздо чаще владельцы садовых участков или дач изготавливают стены из отдельных блоков. Технология здесь будет отличаться только в том, что отливаться будет не вся стенка целиком, а на горизонтальной поверхности изготавливаются отдельные ее элементы.

Сначала изготавливается форма для отливки, в нее помещаются армирующие элементы, и вся емкость заливается бетоном. Преимущество такого способа заключается в скорости. Отдельные части изготавливаются быстрее, а уже из готовых блоков потом сооружается стенка. Если вы готовы использовать именно этот способ, то вам необходимо заранее произвести ряд расчетов и изготовить хотя бы примитивные чертежи, аналогичные этим.

Схема устройства подпорной стенки

Необходимо это для того, чтобы уголковые подпорные стены имели определенный угол наклона со стороны грунта. Самостоятельно рассчитывать угол наклона можно только в том случае, если высота склона не превышает 1 м. В остальных случаях необходимо обратиться в инженерные службы и обязательно изучить СНиП. В этом документе приводятся рекомендации по установке названных сооружений. СНиП вводит и ограничения на установку данных видов стенок в непосредственной близости от водопровода, газопровода и иных коммуникаций.

Отделочные работы на подпорных стенках не входят в обязательную часть. Но на приусадебных участках именно отделке придается огромное значение. В ход могут пойти различные материалы: природный камень, отделочная плитка, ракушечник, фактурная или структурная штукатурка. Вариантов отделки существует множество.

Источник: https://tvoygarazh.ru/steny-okna/podpornye-stenki-ih-vidy-konstrukcii.html