Подпорные стенки

Понятие и конструкция подпорной стены (стенки)

В общестроительном понятии подпорная стена — это конструкционное сооружение, удерживающее от обрушения и сползания находящийся за ней массив грунта на уклонах местности (откосах, склонах, выпуклостях и впадинах поверхности участка).

Все стенки, возводимые при загородном строительстве можно условно разделить на:

Декоративные: используются в качестве архитектурно- художественного элемента. Применяются на плоских (ровных) и с небольшим уклоном участках как элемент ландшафтного дизайна;

Укрепительные: применяются для удержания грунта на уклонах местности. Широко применяются при террасировании естественных склонов с целью увеличения полезной площади для размещения элементов озеленения и благоустройства.

Декоративная подпорная стенка

Опыт планирования участков на уклонах показывает, что при уклоне более 8% без подпорных стен практически не обойтись.

Помимо основных функций, укрепляющие стенки позволяют решить ряд задач по планировке и оформлению участка:

Укрепленная подпорная стенка

Методика определения величины уклонов изложена в статье «Укрепление склонов».

Независимо от того, какой цели служит подпорная стенка, она состоит из основных частей:

Фундамент – подземная часть стенки;
Тело – надземная (видимая) часть несущей конструкции;
Дренаж и водоотвод, необходимые для повышения прочности подпорной стенки.

Фундамент, дренаж и водоотвод выполняют только технические функции. А тело, кроме технических функций, может решать еще и эстетические задачи.

Материалы, из которых изготавливаются элементы подпорных стенок, будут рассмотрены ниже.

Силы действующие на укрепляющую подпорную стенку (общие понятия).

На подпорную стенку постоянно действуют следующие основные нагрузки:

А — собственный вес стенки (вертикальные силы);

Б — нагрузки на стенку от находящихся на ней грузов (вертикальные силы);

В — давление грунта засыпки на стенку и ее фундамент (вертикальные силы);

Г — давление грунта засыпки за стенкой (горизонтальные силы);

Д — силы трения или сцепления с грунтом (горизонтальные силы),

Силы, действующие на стенку.

Силы, возникающие от нагрузок А, Б, В, Д обеспечивают устойчивость стенки.

А вот сила Г пытается сдвинуть (создать скольжение по основанию) или опрокинуть стенку.

Навал высокой стены на грунт. 1 — положение до начала перемещения стены, 2 — положение после перемещения стены.

Также необходимо помнить, что на стенку еще действуют такие переодические силы:

Виды укрепляющих подпорных стенок

Укрепляющие подпорные стенки можно разделить на следующие виды.

По способу возведения:

Стены уголкового профиля: а-консольная; б-контрфорсная

По глубине заложения:

А. Глубокого заложения (глубина заложения больше ширины стенки в полтора и более раза);
Б. Неглубокого заложения.

По высоте:

А. Низкие (высота не превышает 1 м);
Б. Средние (высота от 1м. до 2 м);
В. Высокие ( высота превышает 2 м).

Средние и высокие стенки целесообразно рассчитывать специальными (в том числе на основе компьютерных программ) методами, а не принимать размеры, исходя исключительно из конструктивных соображений.

Кстати! Будет интересно узнать: Как крепить брус к фундаменту

По конструктивному решению достижения устойчивости (по массивности):

По расположению:

А. Отдельно стоящие;
Б. Связанные с примыкающими сооружениями (лестницы, пандусы, ниши для растений и т.д.).

По материалу изготовления:

железобетонные;
бетонные;
бутобетонные;
из природного камня;
кирпичные;
деревянные или металлические и т.д.

В статье мы рассмотрели типы укрепляющих стен, силы действующие на конструкцию, при каких условиях загородного строительства необходимо их возводить.

Технологии строительства

Массивная стенка подпорная

Размеры подпорной стенки в зависимости от типа грунта.

С уширением пяты

Технология позволяет снизить бюджет строительства за счет меньшего расхода бетона. Производится устройство стен для террасирования участка по схеме:

Подпорная стена с уширением подошвы.

Марка бетона от М150, при необходимости могут использоваться пенетрирующие добавки. Конструкция ПС имеет плитную часть, которая противостоит силам пучения, не давая выдернуть стену на поверхность.

Трапециевидная

Технология изготовления имеет вид:

Изогнутая траектория стенки предпочтительнее прямым линиям.

Обратная засыпка возможна после набора прочности бетоном, распалубка для гидроизоляции – на 7 – 28 день в зависимости от температуры и влажности воздуха. Дренаж аналогичен предыдущему случаю.

Тонкостенные конструкции

При установке обычной плиты на ребро для террасирования участка она неизбежно будет повалена горизонтальными подвижками грунта, даже при некотором заглублении. Поэтому для подпорных стен используется универсальная схема:

вертикальная плита жестко связана с горизонтальной;
причем, последняя придавлена весом земли верхней террасы;
поэтому горизонтальные усилия вспучивания компенсируются самим грунтом.

Конструкция наиболее уязвима в месте сопряжения плит, поэтому армируется в обязательном порядке. Силы пучения снижаются обратной засыпкой нерудным материалом и отводом почвенных вод через поперечные дрены.

Армирование уголковой подпорной конструкции.

Для увеличения пространственной жесткости силового каркаса верхняя часть вертикальной плиты связывается с дальним от нее краем горизонтальной консоли контрфорсом или тросом, крепящимся свободным концом к анкеру.

Консольно-уголковая стенка

Для сооружения консольно-уголковой ПС необходимо выполнить операции:

Консольная подпорная стена.

На этапе монтажа верхней опалубки следует произвести устройство дренажной системы из полимерных или асбоцементных труб. Вместо плитной консоли на тяжелых грунтах (глина и суглинок) допускается применение балок с шагом 0,5 м.

Анкерная стена

Для снижения бюджета строительства могут применяться анкерные ПС, сооружаемые по следующей технологии:

Анкерная подпорная стена.

Важно! Вертикальную монолитную плиту необходимо заглубить в зависимости от ее высоты на 1/2 – 1/4. Шаг анкеров составляет 0,6 – 1 м в зависимости от грунтовых условий. Дренаж поперечный для данной конструкции обязателен.

Контрфорсная стенка

Последним вариантом для монолитной ПС из железобетона является технология усиления конструкции контрфорсом. Преимуществами метода являются:

контрфорс служит ребром жесткости;
стабилизирует пространственное положение конструкции;
смещает центр тяжести стены в сторону верхней террасы;
увеличивает собственный вес ПС и препятствует боковому смещению.

Кстати! Будет интересно узнать: Ввод водопровода в дом под фундаментом

Методика аналогична предыдущей, только вместо закладных петель из стены выпускают прутки арматуры. Контрфорсы треугольного профиля заливают на следующем этапе в собственную опалубку.

Терраса с контрфорсами.

Контрфорсы могут смотреть как наружу, так и внутрь стены, такая конструкция обычно комбинируется с консольной стеной.

Подпорная стенка пс 1

Длинна: 1180 мм.
Ширина: 800 мм.
Высота: 100 мм.
Вес: 250 кг.
ГОСТ, Серия: Серия 3.503.1-75скачать
Объем бетона: 0,1 м3
Геометрический объем: 0,0944 м3
Цена: договорная

Стандарт изготовления изделия: Серия 3.503.1-75

1. Варианты маркировки

Проектная Серия 3.503.1-75 предлагает ряд вариантов нанесения маркировки с использованием буквенно-цифровой символики на эти сборочные узлы для обустройства автодорожных мостов.

2. Основная сфера применения

3. Маркировка и основные обозначения

Условная кодировка на плитах ПС 1 предоставляет следующую информацию:

1. ПС – плиты заборных стенок;

2. 1 – разновидность исполнения.

Сборочные узлы, применяемые для защиты береговых опор автодорожных мостов, обладают следующими основными характеристиками:

Объем бетона = 0,1 ;

Геометрический объем = 0,0944 .

Нанося условные обозначения, дополнительно рекомендуется указывать: дату производства, вес каждого ж/б изделия, товарный знак.

4. Изготовление и основные характеристики

5. Транспортировка и хранение

Варианты и технология строительства бетонных подпорных стен

При расчетах необходимо следовать указаниям Справочному пособию от 1985 года для СНиП 2.09.03, который в 2010 году был актуализирован в свод правил СП 43.13330 (наружные сооружения и сети).

Декоративные стенки

Перед тем, как сделать подпорную стенку из бетона высотой 30 – 70 см, необходимо учесть нюансы:

Низкая подпорная стена.

Высокие стены

На сложном ландшафте могут потребоваться высокие (1,5 – 2 м) подпорные стены, для которых необходим расчет по двум предельным состояниям. Общими принципами проектирования являются:

Высокая стенка подпорная с контрфорсами.

Объем земляных работ примерно одинаковый, но для контрфорсов и консолей потребуется дополнительное бетонирование.

Тонкостенная конструкция

вертикальная плита жестко связана с горизонтальной;
причем, последняя придавлена весом земли верхней террасы;
поэтому горизонтальные усилия вспучивания компенсируются самим грунтом.

Армирование уголковой подпорной конструкции.

Консольно-уголковая стенка

Для сооружения своими руками консольно-уголковой ПС необходимо выполнить операции:

Кстати! Будет интересно узнать: Что такое компенсационный шов в отмостке и для чего он нужен

Консольная подпорная стена.

Анкерная стена

Для снижения бюджета строительства могут применяться анкерные ПС, сооружаемые по следующей технологии:

Анкерная подпорная стена.

Важно! Вертикальную монолитную плиту необходимо заглубить в зависимости от ее высоты на 1/2 – 1/4. Шаг анкеров составляет 0,6 – 1 м в зависимости от грунтовых условий. Дренаж поперечный для данной конструкции обязателен.

Контрфорсная стенка

контрфорс служит ребром жесткости;
стабилизирует пространственное положение конструкции;
смещает центр тяжести стены в сторону верхней террасы;
увеличивает собственный вес ПС и препятствует боковому смещению.

Терраса с контрфорсами.

Таким образом, подпорную стену можно изготовить для террас различной высоты несколькими способами. Вначале необходимо рассчитать затраты для каждого варианта и выбрать наиболее бюджетный из них.

Особенности конструкции подпорных стен

Неровный ландшафт неудобен в эксплуатации, поэтому большинство застройщиков стремятся выровнять почву на всем участке или создать несколько зон с горизонтальными поверхностями, между которыми можно перемещаться по ступеням или лестницам.

Основной проблемой является давление грунта на вертикальные стены, приводящее к негативным последствиям:

потеря устойчивости – опрокидывание конструкции;
потеря прочности – разрушение отдельных элементов и осыпание склона.

Проблемы эксплуатации подпорных стен

Поэтому существует две принципиально отличных друг от друга технологии, направленных на компенсацию этого давления:

В первом случае повышается расход бетона и арматуры, во втором увеличивается объем земляных работ. Выбор индивидуального застройщика технологии зависит от имеющегося бюджета строительства, свободного времени, назначения подпорных стен.

Средние стены

Схема выбора конструкции ПС, удовлетворяющей эксплуатационным требованиям, следующая:

Дренаж для ПС средней высоты является обязательным, вместо продольных дренов обычно используются поперечные:

Перфорация внутри дренов не нужна, можно применить канализационные (только рыжие), полиэтиленовые трубы подходящего диаметра.

Массивная стенка подпорная

Ниже представлены чертежи массивных стенок для террасирования участка. Общими правилами при строительстве своими руками этих конструкций являются:

С уширением пяты

Трапециевидная

Технология изготовления имеет вид:

гидроизоляция задней и боковых граней;
облицовка передней поверхности краской, камнем, гибкой черепицей и прочими материалами.