Как укрепить подпорную стенку из бетона. Подпорные стенки из бетона

Если загородный участок расположен на холмистой местности и имеет ярко выраженный рельеф, иногда со значительными перепадами уклона местности – это не повод расстраиваться. В этом случае, представляется уникальная возможность воплотить в жизнь идею объединения технически обоснованного решения и дизайнерской задумки – возвести подпорную стенку.

Материал может быть любой, но подпорная стенка из бетона способна десятилетиями с достоинством выполнять возложенные на нее функции, и преобразить участок до неузнаваемости.


При расположении земельного участка на территории, имеющей уклон больше 80 градусов, устройство подпорной стенки является мерой обеспечения безопасности и исключения сползания грунта. Эти сооружения устанавливают также при расположении частного дома на крутом берегу у водоема.


Опорная стена из бетона на загородном участке, выполняет несколько основных функций:

  1. Укрепление грунта , «консервация» его в заданном положении;
  2. Создание горизонтальных плоскостей для декорации ландшафта участка;
  3. Эффективное зонирование участка .

Таким образом, подпорная стенка может быть; инженерным сооружением; декоративным – искусственно возведенным на ровном участке; или объединять в себе обе эти функции.


Особенности конструкции

Подпорные стены из древесины и блочных материалов: кирпича, блоков, искусственного камня, хоть и обладают декоративностью, но имеют ограничения по высоте.

  • Древесина — из-за необходимости в ее наращивании.
  • Блочные материалы — из-за прямой зависимости высоты стены от ее толщины и мощности фундамента.
  • Устройство подпорных стенок из бетона этих проблем не имеет. Конструкция может иметь высоту от 2 до 15 метров.

Основным качеством бетонной стенки является ее долговечность и способность выдерживать значительную нагрузку, связанную с давлением грунта.


Внешний вид бетона оставляет желать лучшего, но он может быть отделан любыми облицовочными материалами, сохраняя при этом свою прочность и основательность.

Важно! Дальнейшая обработка бетонной поверхности необходима, так как она имеет пористую структуру, в которую может проникать влага и разрушать бетон изнутри.

  • Конструкция из бетона может быть возведена при помощи установки опалубки и заливки туда бетонной смеси. При этом, конструкции можно придать самую необычную форму.
  • Можно возводить подпорные стенки из сборного железобетона, если необходима повышенная прочность и четкие геометрические параметры.
  • Можно возвести стену из железобетонных блоков — при этом скорость возведения стен выше.
  • Конструкция из блоков может быть оставлена с открытой кладкой, а вот монолитную поверхность необходимо будет декорировать – красить или облицовывать.

Грунты, на которых можно возводить подпорные стенки из бетона:

  1. Глина;
  2. Суглинки;
  3. Супесь;
  4. Галька;
  5. Щебень;
  6. Гравий.

Грунт должен отличатся стабильностью и устойчивостью.


Основные элементы конструкции подпорной стенки показаны на фото ниже.


Что может повлиять на устойчивость подпорных стен

Наиболее важные характеристики, которыми должны обладать опорные стены из бетона – это устойчивость и переносимость высоких нагрузок от давления грунта. Это гарантия того, что конструкция не будет разрушена в результате обвала почвы.

На опорную конструкцию возможно влияние следующих факторов:

  1. Уровня вибрации , которая имеет место быть при расположении земельного участка в непосредственной близости к автомобильной дороге с интенсивным потоком движения автотранспорта или вблизи железной дороги;
  2. Сейсмических явлений разного характера при строительстве в сейсмоактивных регионах;
  3. Уровня прохождения грунтовых вод и их активностью в дождливые периоды, а также паводковые явления в регионе;
  4. Уровень набухания грунта в зимние месяцы .

Подпорная стена из бетона будет устойчива при правильном подборе ее толщины, которая зависит от высоты сооружения и характеристик почвы. При устройстве стены на мягком грунте рекомендуется увеличение ее ширины.

Важно! При строительстве подпорной стенки свыше 2 метров в высоту, необходимо учитывать ветровые нагрузки конкретного региона строительства.


Возведение подпорной стенки

Когда все параметры рассчитаны и выбрана конфигурация и размеры стены, можно приступать к ее возведению

Траншея

Это первый этап возведения опорной конструкции. На земельный участок наносят разметку в соответствии с заданной формой и толщиной будущей конструкции, учитывая ширину фундамента, роют траншею.


Дно траншеи тщательно утрамбовывают при помощи лопаты. Боковым срезам придают ровную геометрическую форму. На дно траншеи укладывают гравийную или щебневую подушку.


Для усиления прочности фундамента, поверх гравия укладывают армирующую сетку или металлические прутья. По контуру траншеи в вертикальном положении устанавливают арматурные прутья обеспечения прочности конструкции.



Подпорные стены из монолитного железобетона, требуют устройства массивной опалубочной конструкции, способной выдержать давление тяжелого бетонного раствора.

  • Щиты для опалубки изготавливают из досок толщиной от 3 см.
  • Соединяться в горизонтальном положении между собой они должны при помощи вертикально установленных брусьев сечением 5 х 10 см.
  • Фиксация конструкции производится при помощи распоров, установленных в грунт через каждые 50 см с обеих сторон конструкции.
  • Сначала устанавливают заднюю стенку опалубки.
  • Чтобы избежать деформации и прогиба каркаса, вдоль стены устанавливают вертикальную металлическую арматуру. На данном этапе устанавливают дренажную систему.

Дренаж подпорной стенки


Дренаж может отличаться способом расположения:

В теле стены должно быть оставлено отверстие, имеющее диаметр до 10 см или вставлена трубка диаметром 5 см под углом с шагом в 1 м. Водоотведение производится в расположенный поблизости водоприемник.



По уровню фундамента укладывают дренажную гофрированную трубу, завернутую в материал из геотекстиля, который впитывает влагу и способствует попаданию ее в отверстия трубы, из которой она выводится за пределы конструкции.


Каждый из этих вариантов предполагает укладку дренирующего слоя между поверхностью стены и почвой. Дренирующий слой может состоять из гравия, битого кирпича или крупнозернистого песка толщиной в 7 – 10 см.

Важно! Устройство дренажного слоя производят на этапе подсыпки грунта. Вместо фракционных материалов, можно использовать современное дренажное полотно из объемного текстиля, тогда дополнительное давление на опорную стену будет исключено.

Раствор

Для того чтобы подпорная стенка выдерживала высокие нагрузки и была долговечной, необходимо применять качественный морозостойкий бетонный раствор. Для монолитных тонкостенных конструкций из железобетона это раствор марки В10/В15, для сборных конструкций – В15/В30.

Морозостойкость бетона:

Спустя 5 дней после того, как раствор схватится, опалубку удаляют. Внешняя поверхность конструкции обрабатывается при помощи цементной штукатурки. Через месяц бетон наберет свою рабочую прочность, и сможет нести нагрузку.

На этом этапе выполняют заполнение пространства, расположенное с задней стороны конструкции. Чтобы раствор был качественным, должна соблюдаться инструкция его приготовления и необходимые пропорции.

Заполнение пространства за опорной конструкцией

Сначала засыпают дренажный грунт или укладывают дренажное полотно, о котором было сказано выше. После этого укладывают слоями в 20 – 40 см ранее отобранную грунтовую массу, которую необходимо утрамбовывать по мере засыпки. Верхним слоем укладывается растительный грунт.

Спустя несколько недель произойдет естественная усадка грунта, поэтому необходимо будет произвести подсыпку.

Важно! Нельзя подсыпать ранее вынутые торф, ил, грунт, в котором содержание органических и растворимых включений превышает 5% по весу, а также мерзлый грунт.

Гидроизоляция поверхности подпорных стенок


Задняя стенка подпорной конструкции должна быть надежно гидроизолирована при помощи рубероида или кровельного гидроизоляционного материала (толь). Они в два слоя укладываются на мастику из битума. Если грунт сухой, то достаточно обработать заднюю поверхность опоры двумя слоями битума.


Декорирование подпорных стенок


Сам по себе бетон имеет непрезентабельный внешний вид, поэтому подлежит отделке. Это необходимо сделать еще и для того, чтобы защитить его пористую поверхность от проникновения влаги. Выбирая отделочный материал, стоит учесть архитектуру частного дома и стилистику окружающего ландшафта.

В качестве отделочного материала можно выбрать:

  1. Краску ;


  1. Штукатурку ;


  1. Деревянные панели ;


  1. Искусственный камень ;


Цена зависит от выбранного материала.

Видео в этой статье расскажет, как возводить железобетонные подпорные стенки.

Подпорная стенка из бетона является одним из ключевых моментов для обустройства участка со сложным ландшафтом. Часто такую конструкцию используют в декоративных целях, подпорная конструкция может послужить границей для ландшафтных композиций. При этом участок можно оборудовать различными оригинальными лестницами. Но все же главной целью такой стенки является предотвращение сползания грунта, если участок разноступенчатый, то в некоторых местах может понадобиться укрепление склонов.

Подпорная бетонированная стенка может быть 2 видов:

  • гравитационная;
  • свайная.

Гравитационный тип конструкции заключается в давлении бетонной стенки на грунт. Свайный вариант значительно легче, его основание расширенно к низу, или он может иметь анкерное крепление вверху.

Следует отметить, что в обоих случаях нужен фундамент соответственный высоте конструкции. Устройство стенки гравитационного и свайного типа вполне можно выполнить своими руками. Конечно, для рытья траншеи можно использовать специальную технику, особенно если подпорная конструкция массивная и высокая.


Схематичное изображение декоративной подпорной стены из бетона

Подпорная стенка может выполняться в виде заливки в опалубку, а может собираться из блоков. Такие блоки можно приобрести в готовом виде. Бетонные блоки выдерживают очень большие нагрузки, и их устойчивость максимальная. Например, они могут проектироваться для установки под наклоном в сторону насыпи, также могут изготавливаться блоки с расширенной основой.

Блоки из железобетона не стоит устанавливать своими руками, если нет специальных знаний и умений, для этого лучше пригласить специалистов, так как конструкция устанавливается с учетом всех перепадов.


Подпорная стенка из декоративных бетонных блоков

Достоинства

Следует отметить, что с помощью подпорной стенки укрепляют грунт на склонах и откосах. Если на участке есть перепады уровня земли на 50 см, то такой рельеф называют сложным и такие конструкции там просто необходимы. Достаточно часто ими оснащают участок на берегу, или же участок, который подвержен эрозии.


Подпорные стенки из бетона для укрепления склона

У стенки из бетона есть много достоинств. Такая конструкция достаточно крепкая и способна удерживать большие перепады уровня земли, она надежна и долговечна. Еще одним существенным преимуществом стенки из бетона является ее доступность. То есть для такого важного элемента нужны небольшие финансовые затраты. Важным положительным моментом является то, что подпорную стенку можно делать своими руками.

Расчет параметров

Для того чтобы произвести строительство подпорной стены, следует правильно рассчитать все размеры. Это важно, так как стена должна выдержать большую нагрузку. Для этого нужно еще учитывать тип грунта. Если грунт плотный, то есть глинистый, то соотношение толщины стены и высоты составит 1:4, если грунт средней плотности – 1:3, а при рыхлом грунте – 1:2.

Следует учитывать, что если подпорная стенка несет только декоративную функцию, то фундамент не нужен. Можно сделать небольшое заглубление. Высота декоративной стены может быть около 30 см. Устройство такой конструкции несложное и каждый желающий может выполнить ее своими руками.


Строительство

Высокая подпорная стенка обязательно должна иметь фундамент. Яму под него можно копать своими руками или использовать спецтехнику. И так как стенка должна быть устойчивой и прочной, фундамент рекомендуют делать шире, чем верхняя конструкция хотя бы на 20 см.

Рассмотрим последовательность действий, которые необходимо выполнить, чтобы построить на участке подпорную стенку из бетона своими руками:

  1. Для начала необходимо выкопать траншею под фундамент. Ее глубина зависит от высоты стенки: чем выше планируется конструкция, тем глубже делается заливка. Для большей стойкости и надежности рекомендуют такой расчет: при высоте стены 1 м делать фундамент 50 см.
  2. Дно траншеи засыпать щебнем на 10 см и хорошо утрамбовать.
  3. Установить опалубку. Стену нужно обязательно армировать, то есть установить арматуру от 12 мм. Можно связать объемную сетку с помощью проволоки, а можно это сделать сваркой.
  4. После этого можно проводить бетонирование всей стены. Заливается раствор в опалубку до нужного уровня. Застывать он будет несколько дней. Если на улице погода слишком жаркая, то обязательно нужно поливать застывающий бетон водой, так как он может потрескаться, и стенка потеряет свои укрепляющие свойства. После полного застывания опалубка убирается.

После того как конструкция застыла, нужно обработать ее тыльную сторону гидроизоляционным материалом. Это может быть рубероид. Также стена должна быть обустроена дренажной трубой. Эту трубу подводят к дренажному колодцу, канаве и т.д. Чем большая длина трубы, тем больше должен быть ее уклон. Предполагается, что уклон составляет около 2 см на 1 м длины.

Далее нужно заполнить образовавшееся пространство между заливкой и землей. Для этого лучше использовать щебень. Только после этого можно приступать к облицовке. Это можно сделать искусственным или натуральным камнем.

Опалубка при строительстве подпорной стены достаточно важна. Она монтируется из массивных досок. Это нужно для того, чтобы конструкция смогла выдержать давление, которое будет создавать тяжелый бетон.


Опалубка для подпорной стенки из бетона

Устройство опалубки собирается из досок толщиной 3 см. Они сбиваются в щиты, которые потом соединяются между собой. Соединение происходит с помощью деревянных брусьев, крепящихся на колья. Эти колья следует закопать в землю. Расстояние между кольями должно составлять 50 см. Строительство начинается с задней стороны и уже на этом этапе следует обеспечить устройство дренажной системы.

Дренажная система нужна для того, чтобы лишняя влага не скапливалась влага за задней стенкой и выводилась вовне, это поможет предотвратить вымывание грунта и сделает конструкцию более надежной.

Дренирующий слой – это свободное пространство, которое образуется в процессе строительства между стеной и грунтом. После окончания строительства стены это пространство обязательно нужно заполнить. В качестве наполнителя часто используют крупнообломочный грунт: смесь из грунта, крупного песка и гравия (галька). Если есть строительный мусор в виде колотого кирпича, то он также может пригодиться.

Дренаж можно организовать 3-мя способами:

  • поперечный;
  • продольный;
  • комбинированный.

Поперечный дренаж устанавливается на начальном этапе строительства. А именно перед заливкой бетона устанавливают трубки или же делают отверстия другим способом. Диаметр отверстий или трубы должен быть около 10 см. Трубы монтируются под уклоном, благодаря чему обеспечивается отток воды из данного участка. Расстояние между такими отверстиями в стене должно быть 1 метр.

Продольный тип дренажа выглядит как труба, протянутая вдоль фундамента. Специалисты рекомендуют обтянуть эту трубу геотекстилем. Геотекстиль нужен для того, чтобы впитывать лишнюю влагу, и при этом не пропускать частицы грунта, песка. Для этой дренажной системы подойдет гофрированная труба с перфорацией, она может быть пластиковой и асбоцементной. После того, как геотекстиль пропускает влагу, она стекает по трубе, установленной под наклоном.

Комбинированная дренажная система включает в себя и поперечный, и продольный виды. Но следует сказать, что устройство этого типа дренажа – достаточно трудоемкий процесс.

Раствор

Очень важно качество раствора, так как конструкция будет находиться на улице. А значит, она будет поддаваться температурным перепадам. Цемент для этого нужно выбирать морозостойкий.

Самой подходящей пропорцией для замешивания раствора является такая:

  • 1 ведро воды;
  • 1 ведро цемента;
  • 1 ведро щебня;
  • 3 ведра песка.

Залитый раствор, после того как он сверху присох, нужно накрыть пленкой, что поможет предотвратить пересыхание и растрескивание. Но пленку следует регулярно поднимать. А если погода слишком жаркая, то следует поливать его водой.

Неправильная сушка приводит к тому, что заливка пересыхает и трескается, а далее начинается ее деформирование. Опалубка снимается через неделю, но полное высыхание происходит через 28-30 дней.

Декор

Конечно, если подпорная стенка находится на участке, то она должна вписываться в общий ландшафт. Такую конструкцию можно сделать изюминкой, так как можно выполнить оригинальные переходы в виде лестниц, поставить вазоны с цветами.


Следует отметить, что железобетонная стенка подпорного предназначения может облицовываться различными материалами, а именно, кирпичом, облицовочным камнем, и даже деревом. Что касается готовых конструкций, то есть блоки из железобетона различных видов, можно выбрать разные цвета, размеры, и рисунки.

Вконтакте

Общие понятия о подпорных стенках.

Техническое определение подпорной стены - это инженерное сооружение, которое предназначено для удержания от обрушения и сползания находящейся за ней массива грунта на уклонах рельефа участка - откосах, крутых склонах, холмах, впадинах, оврагах.

Но это не полное предназначение этих сооружений. Подпорная стенка рассматривается в более широком понятии, она, кроме технических задач, выполняет художественно - декоративные функции в оформления коттеджного участка и являются составной частью ландшафтного дизайна. Назначение подпорных стенок это организация пространства на пересеченной местности с целью повышения эстетического восприятия садов, парков и всего что являются ландшафтом участка. Они являются одним из важнейших составляющих архитектурно-планировочных элементом в общем плане ландшафтного дизайна.

Все подпорные стенки, которые могут сооружаться на коттеджном участке, делятся на две группы:

- Декоративные . Эта группа подпорных стенок являются архитектурно- художественными элементами в оформлении участка. Их обустраивают, как на ровных или с небольшим уклоном участках, так и на более крутых склонах, грамотно используя естественный рельеф местности;

- Укрепительные . Эти стенки выполняют функции инженерно - технического назначения, они предназначаются для предотвращения обрушения или сползания грунта с более высокого уровня профиля поверхности участка на более низкий уровень. Такие стенки обязательно устраивают при вертикальной планировке участка методом создания искусственных террас на склонах имеющих даже малую крутизну (3 - 8%) если грунты слабые и подвижные. В этом случае подпорные стенки являются необходимым инженерным сооружением для укрепления грунта и поддержания искусственного рельефа территории участка. Устройство подпорных стен при террасировании позволяет увеличить полезную площадь участка за счет использования горизонтальных поверхностей террас под размещение на них элементов садового и паркового ландшафта, малых архитектурных форм и построек хозяйственного назначения.

Детализация подпорных стенок.

Декоративные подпорные стенки широко применяют при ландшафтном оформлении коттеджного участка. Их применяют при прокладке парковых дорожек, устройстве спортивных, детских и видовых площадок и просто для красоты.

На наших, в основном равнинных просторах, подпорные декоративные стенки помогают создать иллюзии горных рельефов и подчеркивают имеющийся естественный перепад высот на территории коттеджа.






Примеры декоративных подпорных стенок.

Укрепительные подпорные стенки .Основное назначение этих подпорных стенок- удержать грунт на откосах, склонах и предупредить обрушение и сползание грунта, образование оползней, которые вероятны на участках расположенных по берегам рек, озер и прудов. Такие явления особенно опасны при соседстве участков с оврагами. Грунт находящийся на склонах оврагов, по своему определению, сползает практически постоянно даже от небольшого дождя и особенно при таянии снега.

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

Укрепляющие стенки, кроме основных функций по укреплению грунта, позволяют решить ряд задач по планированию и оформлению коттеджного участка:

· Оптимально организовать террасирование;

· Использовать площади под насаждения садовых и декоративных деревьев с максимальной отдачей;

· Горизонтальные площадки террас наполнить плодородным слоем земли и создать максимально благоприятные условия для роста растений;

· Подпорные стенки образуют, как бы границы, между функциональными и эстетическими зонами на участке.



Примеры укрепительных подпорных стенок.

Устройство подпорной стенки.

Основные элементы конструкции подпорной стенки.

1. Водоотвод верховых вод. 2. Засыпка дренажного гравия. 3. Основа стенки - фундамент. 4. Тело стенки. 5. Дренаж грунтовых вод.

Подпорная стенка любой конструкции, из любого материала, независимо от того, какой цели она служит, состоит из таких конструктивных элементов:

  • Фундамент. Это подземная часть конструкции стенки, воспринимающая все внешние нагрузки, действующие на нее;
  • Тело. Надземная (видимая) часть несущей конструкции стенки воспринимающая давление удерживаемого грунта;
  • Дренаж и водоотвод. Технические элементы стенки, необходимые в обязательном порядке для обеспечения прочности и долговечности подпорной стенки.

Фундамент, дренаж и водоотвод выполняют чистотехнические функции. А вот тело, кроме технических функций, решает и эстетические задачи в оформлении коттеджного участка.

Перед строительством подпорной стенки застройщик должен определиться с ее формой и материалом, из которого она будет возводиться и желательными геометрическими размерами – высотой, шириной, длиной, а также количеством стенок (в зависимости от рельефа участка).

Представляя себе эти параметры, надежнее всего обратиться к услугам специалистов, которые, выполнив соответствующие инженерные расчеты, смогут предложить конкретные конструкции стенок с детализацией ее элементов.

Однако, как вариант, можно воспользоваться и типовыми конструкциями подпорных стенок, но привязка их к местности все равно потребует услуг профессионалов.

Классификация укрепляющих подпорных стенок.

Рассмотрим конструкции подпорных стенок. В зависимости от исполнения они делятся на следующие виды.

  • По способу возведения:

Монолитные стенки. Они, как правило, изготавливаются на заводах железобетонных изделий, в виде отдельных звеньев. Это типовые подпорные стенки. Собирают их непосредственно на участке застройки. Они изготавливаются в форме уголкового профиля.

Монолитные стенки также можно отливать из армированного бетона, бутобетона непосредственно на месте строительства. Для этого необходима опалубка желаемой формы.

Стандартное типовое звено подпорной стенки уголкового профиля.

Сборные. Выкладываются из различного строительного материала (камня, кирпича, дерева и т.д.) непосредственно на месте строительства (см. ниже).

  • По глубине заложения:

Если глубина заложения стенки больше ее ширины в полтора и более раза, это называется стенка глубокого заложения;

Неглубокого заложения. Эта схема характерна для устойчивых грунтов и декоративных стенок.

  • По высоте:

Низкие стенки считаются, если их высота не превышает 1м.;

Средние стенки при высоте от 1м. до 2м.;

Высокие стенки при высоте более 2м.

Предпочтительными являются низкие стенки. Они более устойчивы к сдвигам, опрокидыванию и навалам. Они прекрасно выполняют как практические так и декоративные функции.

  • По массивности:

Массивные подпорные стенки. Устойчивы на сдвиг и опрокидывание за счет ее собственного веса (бетон, бутовая или кирпичная кладка). Как правило, массивные подпорные стены имеют одинаковые размеры по высоте и ширине;

Полумассивные. Устойчивость этих стенок обеспечивается как весом самой стенки, так и грунтом, находящимся на ее фундаментной плите. Этот тип стенок обычно выполняется из армированного бетона;

Тонкоэлементные. Как правило, состоят из связанных между собой железобетонных плит. Устойчивость стен этого типа обеспечивается в основном массой грунта над фундаментной плитой и лишь в небольшой степени собственным весом;

Тонкие. Их устойчивость обеспечивается защемлением основания в грунте.


Рис. а - массивная неармированная; б – полумассивная армированная; в - тонкоэлементная; г – тонкая.

· По расположению:

Отдельно стоящие стенки. Представляет автономно стоящее на рельефе сооружение;

Связанные стенки. Они конструктивно связаны с примыкающими к ним лестницами, пандусами, нишами для растений и т.д.

· По материалу изготовления:

Выкладываются из традиционных строительных материалов:

Железобетона;

Бутобетона;

Природного камня;

Полнотелого кирпича;

Дерева твердых пород;

Металлических конструкций и т.д.

Классические примеры некоторых подпорных стенок:


Подпорная стенка из тесаных каменных плит
Подпорная стенка из бетона



Подпорная стенка из железобетона.
Подпорная стенка из камня (сухой кладки)

Где: 1.Открытый лоток; 2.Дренирующий слой из песка;3.Тело подпорной стенки; 4.Дренажная труба; 5.Фундамент; 6.Щебень песчано-гравийная смесь;7. Дренажное отверстие; 8. Каменные плиты; 9.Смесь для скрепления плит; 10. Арматура.

Силы которые действуют на укрепляющую подпорную стенку.

Естественно, поскольку укрепляющая стенка сдерживает массив грунта от сползания, на нее действуют большие силы, пытающиеся ее сдвинуть или опрокинуть, а также силы препятствывающие этому. Рассмотрим, какие же силы действуют на стенку:

Собственный вес стенки - 4;

- нагрузки на стенку от находящихся на ней масс - 1;

Давление грунта засыпки на стенку и ее фундамент - 3;

Давление грунта засыпки за стенкой - 2;

- силы трения или сцепления стенки с грунтом – 5.

Эти силы являются постоянными по своему воздействию на стенку.


Схема постоянных сил действующих на укрепляющую подпорную стенку.

Как видно из схемы силы носят вертикальное и горизонтальное направление. Силы от нагрузок 4, 1, 3, 5 являются друзьями стенки, они обеспечивают ее устойчивость на грунте и помогают удерживать грунт от сползания. А вот сила 2 пытаются ее сдвинуть, создать скольжение по подошве фундамента или даже опрокинуть.

Однако при неравномерной осадке грунта под фундаментом или его вымывании (при недостатках дренажной системы), неоднородной плотности грунта засыпки, действие сил 1 и 3 могут привести к навалу стенки на грунт, что характерно для высоких стенок.

Также на стенку действуют и периодические нагрузки, к которым относятся:

Ветровые, если высота стенки 2 и более метров;

Сейсмические нагрузки, вероятные в сейсмоопасных районах;

Вибрационные, возникающие при расположении участка недалеко от прохождения тяжелого колесного транспорта (железнодорожных путей), проведения рядом строительных работ и т.д.;

От интенсивных паводковых и ливневых потоков воды;

Силы морозного пучения при наличии пучинистых грунтов и т.д.

При проектировании подпорных стенок, эти факторы должны учитываться, чтобы вместе с ее прочностными характеристиками обеспечить надежную устойчивость конструкции на опрокидывание, сдвиг и навал. Для этого специалисты используют ряд специальных конструктивных мероприятий.

Специалисты рекомендуют, при высоте подпорных стен более 1 м, а также наличии на участке неустойчивых слабых грунтов (преимущественно супесей, песчаных, суглинистых пород насыщенных водой), близких (1-1,5м от поверхности грунта) грунтовых вод обращаться в специализированные организации для их строительства. В таких ситуациях подпорные стенки представляют сложное инженерное - техническое сооружение, требующее грамотные инженерные расчеты и квалифицированных специалистов для строительства.

Некоторые инновационные виды подпорных стенок.

Габионные конструкции.














Примеры устройства габионных подпорных стенок на коттеджном участке.

В упрощенном понятии габионы представляют собой контейнеры из металлической сетки, которые заполняются камнем или крупными гравием, галькой, щебнем.

Габионы известны более 100 лет для решения различных инженерных задач - укрепления берегов рек и озер, закрепления склонов и откосов, защиты горных дорог от камнепадов, в дорожном строительстве.

Габионы устроены достаточно просто. В прочные проволочные контейнеры укладывают дробленые или обычные камни (от 0,5 кг и более). Если заполнителем является гравий, галька, щебень применяется сетка с более мелкой ячейкой, чем для камня. Сетка для габионов изготавливается из закаленной оцинкованной стальной проволоки двойного кручения плотного оцинкования или с покрытием (по ГОСТ Р 52132-2003). Если конструкции из габионов сооружают в зоне с воздействием агрессивных сред, то на проволоку наносят, дополнительно, покрытие ПВХ, которое защищает проволоку и обеспечивает устойчивость от повреждений.


Контейнер габиона.

Из коробчатых габионов формируют гибкие, проницаемые структуры в виде подпорных стенок. Со временем, когда в пустоты между камнями попадет, а лучше специально насыпан грунт, на этом субстрате засеиваются неприхотливые дикорастущие растения с хорошо развитой корневой системой. В результате этого, габионы гармонично вписываются в искусственно создаваемую окружающую среду и становятся частью ландшафтной композиции участка. Кроме того, аккумуляция частиц грунта играет роль связующего материала для заполнителя, что способствует увеличению прочностных свойств подпорной стенки с каждым годом.

Заполненные камнем проволочные каркасы в лучшую сторону отличаются от бетонных или железобетонных стен своим декоративным видом. При этом существует их главное преимущество – они не требуют фундаментной подготовки.

Габионные конструкции монтируются в нескольких уровнях, подобно кубикам и, что важно, в любое время года.

Технология возведения подпорной стенки из габионов довольно проста и заключается в следующем:

Пустой контейнер из металлической сетки устанавливается на выровненное, подготовленное основание;

Камень, например плитняк, с максимальной плотностью укладывается по лицевой стороне контейнера. Остальное пространство может быть заполнено различными крупнообломочными породами;

Контейнеры крепятся между собой проволокой, как по горизонтали, так и по вертикали.


Схема сборки подпорной стенки.

Высота и длина стенки образуются по подобию стенки из кубиков.

Подпорные стенки из габионов хорошо пропускают воду и поэтому не боятся проседания грунта, возможного при интенсивных осадках и морозном пучении. Они способны принимать форму вновь образуемого микрорельефа.

На коттеджном участке хорошо смотрятся малые архитектурные формы, выполненные из габионных конструкций: декоративные колонны; перголы; столбы въездных ворот и многое другое. Также из габионных конструкций можно соорудит импровизированные скамейки, столы и другие элементы дачного декора.


]


Примеры устройства декоративных композиций из габионов.

В качестве заполнителя контейнеров приемлемы обломочные породы (камень) самых различных фракций, цветов и текстуры. Достаточно только соблюдать главное условие - сооружения из габионов должны гармонично вписываться в ландшафтную идею участка.

Подпорные стенки из грунта армированного геотекстилем.

В настоящее время за рубежом разработана и широко применяется технология строительства подпорных стенок из грунта армированного синтетическими материалами. Для наружной облицовки и армирование стенки применяются полотнища геотекстиля.

Идея способа заключается в том, что рабочим телом подпорной стенки является утрамбованный грунт, а каркасом для его крепления (удержания) геотекстиль.


Схема устройства подпорной стенки из грунта армированного геотекстилем (наноизол geo).

Технология возведения стенки хорошо видна на схеме приведенной ниже.

Опалубка необходима для обеспечения жесткого каркаса при трамбовании грунта, плотного заполнения грунтом углов наружной облицовки стенки.

Чтобы защитить геотекстиль наружной облицовки от разрушительного действия ультрафиолетовых лучей, на нее наносится слой торкретбетона, битумное покрытие или ее облицовывают древесиной, а также, как вариант засыпают грунтом и организуют наружное озеленение.

Последовательность возведения подпорной стенки из грунта (армированного геотекстилем): а - монтаж опалубки, б - крепление геотекстиля в опалубке с выпуском свободного края наружу, в – засыпка и уплотнение первой части грунта, г – перекрытие грунта выпущенным краем геотекстиля, д – засыпка и уплотнение второй части грунта, е - перемонтаж опалубки для следующего уровня стенки. 1 – наружный контур облицовки, 2 – наполнительный грунт, 3 - армирующие полотно из геотекстиля, 4 - металлический уголок. 5 – подпорная стойка.

Подпорная стенка из грунта армированного геотекстилем.

Механические характеристиками геотекстиля подбираются в соответствии с нагрузками, которые действуют на подпорную стенку. Выбор геотекстиля на строительном рынке достаточно широк как отечественного производства, так и импортного.

Такие подпорные стенки, привлекают простотой в технологии возведения и минимальностью затрат. Опыт зарубежного строительства этих подпорных стенок показал их достаточную долговечность.

По имеющейся информации, в настоящее время в 37 странах мирах построено свыше 5000 подпорных сооружений из армированного грунта. Их общая площадь составляет более 2,5 млн. м 2.

Подпорные стенки из грунта армированные георешоткой.

Для возведения подпорных стенок применяются все новые материалы и технологии. Так в последнее время хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации подпорные стенки, возводимые из грунта армированного георешотками в сочетании с геотекстилем.

Эти стенки хороши тем, что они максимально компенсируют температурные и усадочные напряжения, возникающие в грунте.

Георешетка это армирующий геотехнический материал из комплекта листовых полос соединенных швами между собой на всю глубину с образованием ячеек. Глубина и размеры ячеек подбираются в зависимости от расчетных критериев нагрузки и структуры материалов-заполнителей.

В развернутом виде георешетка образует ячеистую конструкцию, которую заполняют минеральным заполнителем. Секции георешоток обладают высокими физико-механическими характеристиками и выдерживают температурные условия всех климатических зон.


Георешетка заполненная грунтом

Георешетка при поставке.

Подпорная стенка из георешетки, монтажные работы.

Секции георешоток, производятся из прочных, и в тоже время, гибких полиэтиленовых лент, что позволяет возводить подпорные стенки различной конфигурации и на любом рельефе.

Для заполнения ячеек георешетки можно использовать местные грунты с учетом, что материал засыпки должен обладать хорошими дренирующими свойствами.

В ячейки можно добавить растительный грунт и посеять семена трав с развитой корневой системой. Проросшая трава дополнительно укрепит поверхность подпорной стены и украсит общий ландшафт.

Эти подпорные стенки, как и подпорной стенки из грунта армированного геотекстилем достаточно просты в изготовлении и экономичны.

Технология монтажа георешетки практически доступна для всех типов грунтов и включает следующие операции:

Планировку поверхности склона планировкой, уплотнением;

Укладку геотекстиля на укрепляемую поверхность;

Раскладка секций георешетки и их стыковку между собой скобами при помощи степлера;

Крепление георешетки к грунту металлическими или пластиковыми анкерами, для предотвращения продольного и поперечного сдвига;

Наполнение объёмных ячеек грунтовым материалом (грунт, щебень). Посев растительности в ячейки.

Монтаж георешоток не требует высокой квалификации и выполняется без привлечения сложных механизмов, в основном вручную.

Несколько слов о террасировании коттеджного участка.



Пример террасирования коттеджного участка на крутых склонах.

Пример террасирования коттеджного участка на пологих склонах.

При проектировании коттеджного участка основным вопросом является рельеф территории. Если коттеджные участки расположены на косогорах, склонах оврагов, на берегах рек и при этом имеется значительный перепад высот, необходима их планировка таких участков. При значительном перепаде высот требует устройства горизонтальных поверхностей для размещения на них, как самого коттеджа, так и других зданий, сада и т.д. Выравнивание всей поверхности участка подразумевает большой объем земляных работ, значительное повышение трудоемкости и стоимости строительства. Поэтому, в таких случаях, прибегают к методу террасирования участка, что значительно сокращает объемы работ, позволяет сэкономить финансовые средства, а также подчеркнуть декоративные достоинства коттеджного участка.

Террасирование коттеджного участка заключается в формировании горизонтальных уступов (террас), Террасы укрепляются подпорными стенками. Вот почему возведение подпорных стенок неразрывно связано с понятием террасирования.

Метод террасирования также хорош, если нужно достаточно ровный участок преобразовать в разноуровневый, оживив панораму застройки.

Формы террас могут быть самые разнообразные - прямолинейные, изгибающие уступами (зигзагообразные) и т.д. Особенно, если терраса выполнена с изгибами, позволяет более гармонично воспринимать ее, особенно если участок выполнен в каком либо ландшафтном стиле.

Террасирование участка помогает решать и экологические задачи по защите почвы от ветровой эрозии, а подпорные стенки предотвращают ее размывание и унос плодородного слоя. Террасы с подпорными стенками позволяют декоративно разделить участок на функциональные или эстетические зоны участка, скрыть хозяйственные постройки.

На террасах можно разместить как постройки, так и декоративные посадки, плодовые деревья и даже небольшие водоемы.

При сухой кладке подпорных стенок или при устройстве габионов в пустоты можно высаживать растения, что придаст участку эстетическое восприятие.

Оптимальной высотой террас на коттеджном участке считается 60 – 80см, но не более 1,0 метра, при этом оптимальная ширина должна быть не менее 4 - 5 м. Если рельеф участка имеет средний уклон достаточно организовать две - четыре террасы.

Террасирование коттеджного участка является отдельной темой требующей более детального рассмотрения.

В статье обзорно рассмотрены основные понятия о подпорных стенках при коттеджном строительстве, их основные конструктивные решения, материалы, применяемые для их строительства. Приведены примеры новых направлений в конструкции подпорных стенок.

Также вкратце затронуты вопросы террасирования коттеджных участков.

Укрепительная подпорная стена может выполнять двоякую функцию – быть надежной опорой для грунта в точках перепада его высот или элементом ландшафтного дизайна, украшающим участок. Как показывает практика, обе функциональные стороны данного сооружения часто сочетаются. Для создания декоративного элемента чаще используются такие материалы как дерево, камень или кирпич, при создании функциональной стенки предпочтение отдается монолитной или железобетонной конструкции.

Железобетонная подпорная стена

Выбор материала

Для устройства легкой декоративной подпорной стенки подойдут соответствующие материалы, такие как камень, кирпич или дерево. В плане долговечности предпочтительней выглядят первые два варианта, так как в отличие от дерева, даже подвергнутого обработке, они не подвержены гниению и менее чувствительны к климатическим факторам. Также практичной и эстетически привлекательной является монолитная или железобетонная стенка, которая может еще и придать нужную форму, цвет и рельеф.

В случаях, когда речь идет об устройстве функциональной подпорной стенки, изготавливаемой с целью удержания грунта от осыпания, наиболее рациональным и правильным решением является заливка монолитной конструкции. Для реализации задуманного потребуется сооружение опалубочной конструкции, разновидность которой выбирается в зависимости от габаритов возводимой конструкции.


Монтаж опалубки

Монолитная подпорная стенка не требует устройства фундамента, роль которого играет нижняя часть отливки. Для устойчивости положения конструкции, её необходимо заглубить на 20-25 см, а также разместить под основание подушку из песчано-гравийной смеси, толщина которой должна быть в пределах 10-25 см.

Для создания отливки подойдет несколько разновидностей опалубочных систем, можно использовать даже вариант с деревянными щитами. Но экономичнее и предпочтительнее с точки зрения скорости работ, использование мелкощитовой или балочной опалубки. Первый вариант будет целесообразен в случае прямолинейности будущей конструкции, второй, соответственно, если планируется заливать конструкцию с кривыми линиями и углами, или достаточно высокую.


Использование мелкощитовой опалубки при устройстве подпорной стенки: 1-ограждение; 2-схватка; 3-опалубочная панель; 4-составная ферма; 5-стяжка с распорной втулкой; 6-расчалка; 7-телескопичкская стойка; 8-анкер;

Монтаж опалубки из мелких металлических щитов достаточно прост. Конструктивно данная система состоит из каркасов, скрепляемых друг с другом, палубы и опорных элементов. Собранная опалубка устанавливается в подготовленное заглубление, где обе её плоскости фиксируются между собой винтовым соединением и раскрепляются подкосами с тыльной стороны.

При использовании двутавровой балки в качестве основного элемента системы, монтаж опалубки происходит непосредственно на месте заливки. Двутавровые балки фиксируются перфорированным профилем, после чего система раскрепляются с помощью все тех же одно- или двухуровневых подкосов.

Водоотводная система

При сооружении подпорной стенки важно позаботиться о наличии системы водоотвода, которая исключит возможность подмывания конструкции. Можно использовать поперечную систему отвода воды, подразумевающую размещение дренажных трубок ближе к основанию стенки. В таком случае вода будет покидать подлежащий грунт через отверстия в стенке.

Схема продольного дренажа для подпорной стенки

Более эстетически привлекательным вариантом является система продольного дренажа, которая предусматривает скрытое размещение гофрированной трубы с небольшими отверстиями за стенкой и вдоль нее. Кроме дренажа стоит позаботиться и о защите конструкции от талой воды, установив поверх нее козырек или смонтировав карниз под небольшим углом.

  • Строительство подпорных стенок своими руками
  • Конструктивные особенности подпорных стенок
  • Устройство водоотвода для подпорных стенок

Часто используются для , расположенных на склонах. С их помощью можно воплотить оригинальный ландшафтный дизайн, устраивая террасы различной высоты, создавая искусственный рельеф или приподнятые цветники.

Часто на приусадебных участках можно заметить подпорные стенки. Они в основном строятся на неровной местности.

Соблюдая технологию возведения подпорных конструкций, их можно соорудить самостоятельно на устойчивых грунтах.

При этом должен быть не менее 1-1,5 м.

Строительство подпорных стенок своими руками

Решив самостоятельно построить на своем участке подпорные стенки, следует придерживаться следующих рекомендаций:


  1. Если высота будущей подпорки превышает 1,5 м, необходимо в обязательном порядке проводить специальные расчеты. Для этого лучше пригласить специалистов, которые составят ее проект, гарантирующий необходимую прочность и долговечность.
  2. Для устройства небольших террас, максимальная высота которых составляет 1,4 метра, а ширина — 4 м, не обязательно проводить расчеты. Такие подпорные стенки можно строить своими руками.
  3. Минимальная толщина подпорных стен должна составлять:
    • для железобетонных — 10-15 см;
    • для каменных и бутобетонных — 60 см;
    • для кирпичной кладки — 25-40 см.
  4. При сооружении подпорных конструкций из природного камня, керамического кирпича или бетона высотой до 30 см устройство фундамента под них не обязательно, достаточно немного заглубить их в грунт.
  5. Глубина заложения и толщина фундамента зависит от свойств грунта на участке и конструкции стенки. Толщина гравийно-песчаной подушки под фундаментом зависит от глубины промерзания грунта и может составлять 20-60 см.
  6. Технология предполагает ее заглубление в грунт на треть от общей высоты. Это необходимо для обеспечения необходимой устойчивости всей конструкции:
    • если высота будущей террасы будет составлять 30-80 см, то глубина закладки фундамента должна составлять 15-30 см;
    • если проектная высота стенки — 80-150 см, то глубина закладки фундамента — 30-50 см;
    • при высоте подпорной стенки 150-200 см глубина бетона должна превышать 70 см.
  7. Подпорка для террасы должна иметь максимальную ширину у основания и постепенно сужаться к верху.
  8. Толщина основания зависит от плотности грунта на участке:
    • на плотных глинистых грунтах она должна составлять ¼ от ее высоты;
    • на средних суглинистых грунтах — 1/3 от высоты стенки;
    • на рыхлых песчаных почвах — ½ от высоты подпорной стены.
  9. Для уменьшения нагрузки на подпорную конструкцию рекомендуется применять ломаные или фигурные конструкции, обладающие большей жесткостью.

Вернуться к оглавлению

Конструктивные особенности подпорных стенок

Основными элементами подпорных стенок являются:

  • фундамент;
  • тело стенки;
  • дренаж.


Технология строительства подпорной стены предусматривает использование ленточных фундаментов. Это могут быть монолитные, сборные или блочные конструкции. Глубина его заложения должна быть ниже уровня промерзания грунта. Перед заливкой фундамента на дне траншеи лучше устроить подушку из песка и гравия, плотно ее утрамбовав.

Для возведения тела стенки может применяться различный строительный материал:

  1. Деревянные подпорные стены выглядят очень декоративно, однако именно они являются самыми недолговечными. Использование этого материала требует дополнительных трат на специальные средства для защиты от воздействия внешней среды;
  2. Бетонные стенки долговечные и прочные, а также сравнительно недорогие. Их недостатком является однообразный внешний вид, требующий дополнительной отделки. Рекомендуется использовать бетон класса В10 — В30. Если в зимнее время температура опускается от -5 до -20 градусов по Цельсию, то для устройства стенок следует использовать морозостойкий бетон F50, при более сильных морозах — F75;
  3. Подпорные стенки из природного камня очень декоративны, хорошо вписываются в любой стиль ландшафтного дизайна, но требуют значительных материальных затрат. Для их кладки используют камень, марка которого не ниже М150, и портландцементный раствор марки М50;
  4. Кирпичная кладка является лучшим вариантом, если строения на участке возведены из такого же кирпича. Технология строительства таких стен предполагает использование только полнотелого кирпича марки М200 и выше. Для кладки должен использоваться раствор М25-М50. Использовать силикатный или пустотелый кирпич нежелательно.