Как рассчитать подпорную стенку из бетона

Как сделать подпорную стенку из бетона: инструкция и чертеж

В процессе строительства разного рода построек на территории со сложным рельефом (овраги, балки т.д.), часто появляется необходимость в подпорном сооружении. Эта укрепительная конструкция в себе несет одну основную задачу – не допустить обвала грунтовых масс.

Подпорные стены условно разделяются на два типа:

• Укрепительные, выполняют основную функцию – задерживают от сползания грунтовые массы. Эти конструкции сооружают, если уклон холма составляет не более 9°. При помощи их происходит сооружение горизонтальных площадок, этим самым увеличив полезную площадь.
• Декоративные – довольно эффектно маскируют небольшие перепады земли на прилегающем участке. Когда уровни несильно отличаются и, естественно, высота стенки небольшая (до полутора метров), то ее монтаж происходит с небольшим углублением до 45 см.

Проектирование подпорных стен

Вне зависимости от назначения, подпорная стена, как правило, имеет четыре элемента:

• тело;
• фундамент;
• систему водоотвода;
• дренажную систему.

Водоотвод, подземная часть и дренаж стены требуются для реализации технических нормативов, а непосредственно тело необходимо для эстетических целей. По высоте эти сооружения могут быть небольшими (до одного метра), средними (не более двух метров) и высокими (больше двух метров).

Задняя стенка конструкции бывает с таким уклоном:

• лежачая;
• пологая;
• крутая (с обратным или прямым скатом).

Профили подпорных стен могут быть разными, но, как правило, это трапецеидальные и прямоугольные. В свою очередь первые могут иметь разный наклон граней.

Действующие силы на упорные стенки

Во время выбора материала, а, естественно, и фундамента для подпорных стен, руководствуются расчетом нагрузок, действующим на все конструкцию.

Вертикальные нагрузки:

• сила засыпки, которая действует как непосредственно стену, так и на часть фундамента;
• верхняя нагрузка, а именно, вес, который давит на верхнюю часть сооружения;
• собственная масса подпорной стены.

Горизонтальные силы:

• сила трения на участках сцепления грунта с фундаментом;
• давление грунта непосредственно за подпорной стеной.

Кроме основных сил, воздействуют и периодические нагрузки, к ним относятся:

• сейсмические нагрузки;
• сила ветра, тем более это актуально при высоте сооружения более 2-х метров;
• водные потоки, особенно в низинах;
• вибрационные силы воздействуют на участки, где проходит железнодорожное полотно или дорожная трасса;
• вспучивание грунта зимой и т.д.

Устойчивость подпорных сооружений

Как правило, строительство невысоких подпорных стен выполняется для декоративных целей, им не требуется тщательный расчет устойчивости. Повышение этой характеристики показательно для расчета подпорных стен более высокой конструкций.

Предотвратить опрокидывание или сдвиг стенки можно с помощью таких мероприятий:

• сторону, которая обращена к грунту, делают шероховатой. В блочных, кирпичных, каменных кладках сооружают выступы, а в монолитных опорных стенах – делают сколы;
• намного снижает давление почвы на заднюю грань маленький уклон, сделанный в сторону возвышенности;
• наличие в передней части консоли стены создает дополнительную устойчивость, поскольку распределяет часть нагрузки земли;
• правильно оборудованная дренажная система не допускает подмыв конструкции;
• для капитальных подпорных стен из тяжелых стройматериалов необходим фундамент. Для глинистой почвы целесообразно применять ленточное основание, слабого грунта – свайный фундамент;
• боковое давление снижается с помощью засыпки пустотелых материалов (к примеру, керамзита) между существующим грунтом и задней стеной.

Сооружение подпорной стенки

Что относительно материала, то его выбор производится на нескольких критериях, это водонепроницаемость, высота конструкции, долговечность, устойчивость к агрессивным средам, возможность механизации процесса установки и доступность стройматериала.

Опорная стенка из кирпича

Во время расчета кирпичных подпорных стен предусматривается обустройство армированного фундамента. Декоративные показатели можно усилить с помощью использования кирпича, который отличается расцветками или размерами от элементов основной кладки. Небольшая стенка (до одного метра) делается самостоятельно. В случаях, если предполагается повышенная нагрузка, желательно воспользоваться услугами специалистов.

Для работ применяется обычный обожженный красный кирпич либо клинкер с повышенным коэффициентом влагостойкости и прочности. Чаще всего для сооружения подпорных стен необходим ленточный фундамент.

Ширина ямы под фундамент равняется тройной ширине стены, таким образом, когда планируется сооружение в один кирпич (25 сантиметров), то этот параметр равняется 75 сантиметрам. Глубина нужна не меньше одного метра. На дно насыпается 25-35 см слой щебня или гравия, после слой (12-18 см) песка, все засыпки материала тщательно утрамбовываются.

Сооружается опалубка, ее верхняя часть обязана быть меньше уровня земли на 18-25 см. Для усиления применяют прутья арматуры, их укладывают на бутовый камень или битый кирпич. Затем, наливается бетон марки 200 или150.

Нужно отметить, что укладку в один кирпич можно делать для сооружения стены до 70 см, для более высоких стен лучше всего делать строительство 1,5-2 кирпича, с увеличением нижней части стены. Так, получается конструкция, которая напоминает консоль.

Каменная подпорная стенка

Природный и искусственный камень отличаются отличными эстетическими свойствами. При этом внешний вид готового сооружения дает возможность гармонично вписаться в любой ландшафт.

В этом случае можно применять как мокрый, так и сухой вариант кладки материала. Последний способ более сложный и потребует определенной сноровки, поскольку нужен подгон камня по размерам.

Основание под каменную стену делается такое же, как и для кирпича. Сооружается ленточный фундамент с дальнейшей кладкой камня. Если строительство производится без применения бетона, то швы наполняются садовым грунтом или посадочным материалом. Каменные стены рекомендованы для сооружения конструкций не более 1,6 метра.

Бетонные подпорные стенки

Это монолитное сооружение выполняется с использованием буронабивных свай из деревянной опалубки. Установка плиты заводского производства делается при помощи грузоподъемной спецтехники. Она бывает контрфорсной или консольной. Для монтажа готовых изделий фундамент при плотной почве не требуется. Можно просто сделать траншею размером чуть больше ширины подошвы консоли или плиты.

На дне засыпается песок и гравий слоями по 18-25 см. Трамбовка производится с помощью обильного полива водой. Бетонные плиты ставятся четко вертикально. Друг с другом они соединяются при помощи сварки из арматурных элементов. После ставится дренажная продольная система и производится засыпка грунтом пространства. Бетонная опорная стенка лучше всего подходит для слабых грунтов.

Подпорная стена из бетона своими руками

Хорошую устойчивость стене дает консоль, изготовленная с наклоном (12°-17°) в сторону насыпи. Если брать в качестве примера стенку высотой в 2,5 метра, то размер подземной части будет 0,9-1 м, а ширина тела составляет 0,5 м.

Для опалубки делается траншея шириной 1,3 метра и глубиной в 1,4 метра. Необходимый наклон производится с помощью ручной выемки грунта, этот параметр проверяется и во время монтажа опалубки, и во время заливки ее бетоном.

Основание непременно армируется как в вертикальном, так и в продольном положении. Высота прутьев, которые торчат из бетона, обязана составлять не меньше 1,5 м. Подошве нужно дать набраться прочности, для бетона это время составляет приблизительно месяц.

При желании поверхность из бетона может декорироваться искусственным или природным камнем.

Намного облегчают работы и уменьшают затраты на строительство пенобетонные блоки. Однако прочностные показатели этой стены будут гораздо ниже. При этом кладка из этого материала не отличается своей привлекательностью.

Подпорная стена из дерева

В плане ландшафтного дизайна дерево наиболее оптимально подойдет для этой цели, но эксплуатация этого материала не очень долгая. Для того чтобы повысить стойкость к действию агрессивных сред нужно будет приложить большие усилия на постоянную обработку специальными пропитывающими веществами.

В конструкции стены бревна можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально. Особого отличия касательно прочностных показателей в этом случае нет. Этот материал применяется для сооружения стен высотой не более 1,6 м. Чтобы не допустить загнивание вкапываемой части бревна, нужно его обработать битумом или обжечь.

Вертикальная установка бревен

Размер бревен может быть различный, это зависит от перепада высот. Для лучшей стойкости их вкапывают на глубину 1/3 общего размера балки.

Укладка калиброванной древесины производится в предварительно выкопанную траншею. На дно насыпается и трамбуется слой из щебня 18 см. Бревна устанавливают сплошной стеной, вплотную между собой, четко соблюдая вертикаль. Крепеж делается с помощью гвоздей или проволоки.

Максимальная стойкость деревянной стены достигается с помощью заливки траншеи цементной смесью. Обратная сторона своеобразного тына обрабатывается герметизирующим материалом (толем, рубероидом и т.д.), затем производится засыпка грунтом.

Горизонтальная установка бревен

Опорные бревна закапываются каждые два-три метра, чем чаще они находятся, тем прочней будет стена. Устанавливаемая древесина непременно обрабатывается антисептическими веществами.

Горизонтальный крепеж может производиться такими способами:

1. С двух противоположных сторон на столбах предварительно делают продольные пазы, куда будут вставляться горизонтальные части. Причем диаметр бревен обязан быть больше балок, которые используются для поперечного положения;
2. Следующий вариант подразумевает крепление бревен с обратной стороны столбов. В данном варианте первая балка кладется на грунт, потому нужно заранее уложить гидроизоляционный материал. Соединение бревен к опорам происходит гвоздями или проволокой.

Расчет подпорной стены

Прежде чем сделать подпорную стену, нужно тщательно просчитать все нюансы. Иначе халатное отношение и неправильный расчет могут привести к обрушению стены.

Такие стены высотой не больше 1,6 метров, возможно, сооружать своими руками. Для ширины подошвы используется коэффициент 0,6-0,8 помноженный на высоту стены. Узнать соотношение размера стены к ее высоте, можно с учетом вида грунта:

• мягкий грунт – 1:2;
• средний грунт – 1:3;
• плотный грунт – 1:4.

Если же высота большая и сооружение планируется на слабой почве, то желательно обратиться к услугам профессионалов. Расчеты будут происходить в соответствии с правилами СНиП.

В данном случае учитывается множество факторов и на этой основе будут выполнены такие расчеты:

• прочность конструкции, на устойчивость к трещинам;
• прочность почвы, ее вероятную деформацию;
• стойкость положения непосредственно стены.

Также выполняются вычисления на сейсмическое, активное и пассивное давление грунта, давление подземных вод, учет сцепления и т. д. Расчет производится с учетом максимальных нагрузок и охватывает ремонтные, строительные и эксплуатационные периоды стены.

Естественно, можно использовать и онлайн-калькулятор, который специально разработан для данных целей. Но нужно учитывать, что эти расчеты имеют лишь рекомендательный характер.

Дренажная система

Устройство водоотвода и дренажа нуждается в особом внимании. Система обеспечивает сбор и вывод ливневых, талых и грунтовых вод, этим самым предотвращая размыв и подтопление конструкции. Она бывает поперечной, продольной либо комбинированной.

Поперечный вариант подразумевает наличие отверстий диаметром 10 см на один метр стены.

Продольный дренаж подразумевает размещение трубы, находящейся на фундаменте по всей длине стены.

Подпорные стены имеют очень важную задачу. Их сооружение лучше всего доверить профессионалам или, как минимум, проконсультироваться с ними по этому вопросу. Даже небольшая ошибка в расчете подпорной стенки может иметь довольно плачевные последствия.

Особенности самостоятельной установки подпорной стены из бетона

Бетонную подпорную стену сооружают для улучшения ландшафта на дачной территории и продления его срока эксплуатации за счет подпорной технологии. Конструкция нужна для распределения подворья на зоны, предотвращения эрозийных разрушений, укрепления грунта.

Основные принципы возведения подпорной бетонной стены

Неровности ландшафта доставляют дискомфорт в использовании. Из-за этого многие застройщики стремятся сделать почву ровной на участке либо сделать 2-3 зоны с горизонтальными конструкциями. Главная проблема, с которой сталкиваются работники, — давление грунта на опорное сооружение. Это может быть чревато последствиями:

• опрокидывание сооружения на фоне потери устойчивости;
• разрушение целостности конструкции.

Для предотвращения проблем были созданы две технологии, направленные на предотвращение повреждений в процессе эксплуатации:

• создание массивных стен с большим весом. Так боковые подвижки помогут предупредить сдвижение конструкции со своего места;
• сооружение тонких бетонных стен, где имеются элементы, вовлекают часть почвы в развитие усилий, нужных для исключения вероятности противоположного опрокидывания.

В первом случае технология бетонной подпорной стены требует превысить расход цемента и арматуры, чтобы подпорная стена из бетона была устойчивой. Второй подразумевает под собой обильные земельные работы. Технологию выбирают, исходя из имеющегося бюджета, особенностей участка и наличия свободного времени. Вся бетонная поверхность стены контактирующая с грунтом в обязательном порядке должна быть защищена гидроизолирующим материалом. Бетон обрабатывают в обязательном порядке из-за его пористой структуры. Если не провести завершающую отделку, на сооружение будет воздействовать влага, что приведет к его скорому разрушению.

Главными качествами опорок является устойчивость к сильному давлению, а также выдержка неблагоприятных погодных условий. Но иногда конструкция подвергается негативному влиянию, которое значительно сокращает срок ее эксплуатации. На устойчивость опорок может влиять целый ряд факторов: общий вес строения, почвенные особенности и грунтовое давление.

Виды подпорных стенок и особенности их возведения

Существует несколько видов бетонных стен. Каждый из них имеет свои особенности. Характерные признаки бетонной опоры:

• имеют большую массу;
• отличаются трапециевидной формой с расширенным основанием;
• при высоте более 30 см заливка фундамента не требуется, достаточно оснастить основание стены нерудным материалом на глубину до 40 см;
• при высоте стены от 50 см основание заливают фундаментом на глубину до 50 см.

Средние стены чаще всего устанавливают на загородных участках с перепадами высот до 1 м. Здесь сооружают стены высотой до 150 см. Особенности подобных конструкций:

• при больших перепадах применяют тонкостенную конструкцию любого типа;
• в процессе установки укладывают полимерные трубы, которые располагаются немного выше залитого фундамента;
• шаг поперечных дренов держится на отметке 1 м;
• в узел примыкания укладывают желобу;
• перфорация внутри дренов не требуется;
• уширение пяты применяют, если на приусадебном участке наблюдается перепад высот.

Высокие подпорные стены необходимы на сложных ландшафтных участках. Они имеют высоту до 200 см. Принцип проектировки:

• использование тонкостенных конструкций;
• защита от опрокидывания в виде анкера или контрфорса. Выбор осуществляют в зависимости от материальных возможностей и пожеланий застройщика;
• длительные работы за счет дополнительного бетонирования элементов, предотвращающих опрокидывание.

Стены с уширением пяты используют при небольших финансовых возможностях. Здесь идет значительное уменьшение количества бетона. Принцип установки заключается в следующих моментах:

• разметка территории и создание траншеи для установки;
• укладка подстилающего слоя из щебня или песка;
• дренаж конструкции;
• армирование;
• заливка.

Трапециевидная подпорная стена используется на участках с сильным перепадом высот. Особенности ее установки:

• на начальном этапе потребуется провести разметку территории с применением натягивающих шнуров. Здесь необходимо быть предельно точным.
• траншеи вырывают на глубину не более 40 см. Обязателен подстилающий слой из песка или щебня.
• укрепление опалубки в виде переднего щита.
• армирование осуществляется при помощи продольных прутков.

Бетонирование трапециевидных стен осуществляется путем укладывания материала слоями по 40 см. Уплотняют конструкцию вибратором.

Функции подпорных стен

Грамотная установка подпорного сооружения будет уместна в следующих случаях:

• сооружение функциональных участков;
• укрепление грунта;
• защита построек на участке от неровностей ландшафта;
• декорирование дачного участка;
• выравнивание надела.

Бетонные конструкции отличаются простотой в установке. Однако это не отменяет необходимости проводить точные замеры, учитывать особенности участка. Строительство осуществляют только после грамотной проектировки, которую все же лучше проводить в присутствии эксперта.

Установка опорных бетонных стенок

Многие застройщики рекомендуют проводить замеры на участке при помощи экспертов. Так можно снизить процент вероятности ошибок и последующих осложнений. Если такой возможности нет, и установка проводится самостоятельно, лучше ориентироваться на следующие правила:

• сооружение нужно возводить на устойчивом грунте: гравий, щебень;
• для грамотной установки необходимо учитывать уровень промерзания почвы. Он должен быть не более 1,5 м от поверхности почвы;
• желательно устанавливать плиты, которые будут иметь высоту не более 140 см на наземной части. Более высокие стены обустраивают при помощи профильных специалистов. Профессионалы смогут сделать точные расчеты и установить конструкцию в соответствии со всеми правилами и техническими нормами;
• грунтовые воды должны находиться на расстоянии не более 1,5 м от почвенной поверхности.

Возведение опорной стены делится на несколько этапов.

Создание траншеи

Начальный этап сооружение опорной конструкции — вырывание траншеи по намеченному контуру. Для этих целей рекомендовано нанять экскаватор. Однако зачистку созданной траншеи нужно проводить вручную. Глубина ямы зависит от габаритов бетонной плиты. При высоте до 1 м вырывают котлован глубиной до 40 см. На дно вырытой траншеи в обязательном порядке выкладывают слой из щебня или песка. Сверху помещают армирующую сетку, которая повлияет на прочность конструкции. Если траншея для установки опорной стенки не нужна, то следует тщательно подготовить участок для последующего возведения железобетонного сооружения. Для этого требуется убрать сорняк, прорыхлить верхний слой почвы, а затем выровнять его.

Монтаж опалубки

Опалубку изготавливают из надежного материала. Эксперты рекомендуют применять для этих целей деревянные щиты с показателями толщины до 3 см, а также бруски для их соединения. Для укрепления опалубочной конструкции нужно использовать штыри из металла. Их забивают в грунт на расстояние до 50 см. Процесс начинают с сооружения задней стены, после чего забивают колья по ее периметру, подготавливают конструкцию к дренажу.

Дренаж

Дренажный слой используют для удаления воды из опорной конструкции, а также для предотвращения вымывания почвы. Он может быть поперечным, продольным или комбинированным. Для последующего регулярного удаления воды его устанавливают под наклоном. Шаг дренажного слоя держится на отметке 1 м. Параллельно с прокладыванием защитной системы устанавливают трубу, отделанную геотекстилем. Этот материал способен впитывать влагу и выводить лишнюю жидкость за территорию сооружения.

Замес цемента

Для создания долговечной и мощной подборной стены необходимо использовать морозостойкий и качественный бетон. Замес больших объемов проводят в емкости из обрезной доски. Небольшую порцию бетона можно размешать в ведре объемом от 20 л. Для заливки необходимо подготовить следующие ингредиенты:

Все компоненты тщательно вымешивают. Если процедура проводится самостоятельно, для этих целей используют большую лопату. Для ускорения процесса установки лучше взять в аренду бетономешалку. Предварительно проверяем выдержан ли защитный слой бетона . Полученный раствор заливают в опалубочное сооружение. Теперь конструкции необходимо дать время для просыхания. Ее укрывают плотной пленкой из полиэтилена на 10-14 дней. Если опорную стену устанавливают в жаркий период, то бетонную конструкцию следует периодически смачивать прохладной водой для предотвращения появления трещин. Когда бетон засохнет, поверхность следует разровнять при помощи шпателя (если есть бугры и затеки).

Заполнение пространства за опорами

Для этих целей укладывают дренажный слой, затем грунт, утрамбовывают конструкцию. Наверх укладывают срезанный растительный слой земли. Усадка грунта случится только через несколько недель. За это время следует периодически подсыпать смесь из торфа, ила и почвы с органическими компонентами в составе.

Гидроизоляция поверхности

Задняя сторона защитной стены нуждается в надежной гидроизоляции. Материалом может послужить рубероид или толь. Гидроизоляционный продукт укладывают в 2 слоя на битумную мастику. При обустройстве конструкции на сухом грунте ее заднюю поверхность просто покрывают битумом в 2 слоя.

Декор

Бетонные основания не отличаются эстетичным внешним видом, они имеют пористую поверхность, способную поглощать влагу. Из-за этого потребуется дополнительная финишная отделка. Для этого подготавливают следующие средства:

• краска. Рекомендовано ориентироваться на водостойкую продукцию, которая создана для шероховатых поверхностей;
• плитка. Она необходима для внешней обработки;
• панели из дерева.

При выборе декоративного материала следует учитывать архитектурную характеристику построек и ландшафтные особенности дачного участка. От выбранной продукции зависят затраты на отделку.

Факторы, влияющие на устойчивость опорной стены

Главное качество, которое отличает защитные бетонные стенки — это устойчивость к сильным грунтовым нагрузкам. Она дает гарантию, что строение при обвале грунта не повредится. Что влияет на стойкость подпорки:

• сила вибрации, если недалеко вблизи от участка имеется автотрасса с обильным движением. На прочность опорного сооружения может повлиять наличие поблизости железнодорожных путей;
• действие подземных вод в пасмурную погоду, наличие в регионе проживания паводков;
• климатические особенности в регионе, где было воздвигнуто сооружение;
• сейсмические воздействия в определенных регионах;
• устойчивость бетонной конструкции зависит от ее толщины. Этот параметр включает в себя также показатели высоты и типа почвы, на которой она сооружена.

Устойчивость опорной стены чаще всего зависит от правильного расчета ее толщины. Во время проведения операции следует в обязательном порядке учитывать характеристику грунта и высоту сооружения. При создании опорки на мягком грунте ее ширину следует делать больше. Если в планах построить стену более 2 м, то следует помнить о ветровых нагрузках.

Related Posts

Для предотвращения коррозии арматуры в железобетонных изделиях предусмотрен такой не хитрый способ как защитный слой.…

Практически в любом виде строительства сегодня используют бетон (железобетон). Этому материалу характерны высокие эксплуатационные характеристики,…

При проведении различных строительных работ важно придерживаться выбранного графика. Предварительное планирование осуществляется с учетом технологической…

Как сделать подпорную стенку из бетона своими руками — пошаговый план

Для обустройства частных участков земли со сложным ландшафтом многие застройщики применяют подпорные стенки из бетона. Такое сооружение предоставляет возможность укрепить крутые склоны, прилегающие к участку, предупредить сползание грунта.

Назначение

Если уклон земельного участка составляет более 80º, для предупреждения сползания почвы обязательно возводится защитная стена. Строительная конструкция также устанавливается при размещении частного дома возле водоема на крутом берегу.

Основные функции, которые выполняет цементно-песчаная подпорка:

• фиксация и закрепление грунта в необходимом положении;
• зонирование приусадебного участка;
• формирование горизонтальных плоскостей при оформлении ландшафтного дизайна территории.

Подпорка, установленная на загородном участке, выполняет защитные, декоративные или одновременно обе функции.

Особенности конструкции

Опорные конструкции, изготовленные из дерева, камня искусственного, блочных изделий, в отличие от аналогичных бетонных конструкций уже имеют декоративный внешний вид, т.е. не требуют финишной отделки.

Но они ограничиваются габаритами исполнения:

• высота стенок, возведенных с помощью блочных изделий (кирпич, камень и пр.) зависит от мощности обустроенного фундамента и толщины самой конструкции;
• деревянные стены требуют наращивания.

При возведении монолитных конструкций из бетона подобная проблема отсутствует. Их можно строить высотой до 15 м. При этом они способны выдерживать большие грунтовые нагрузки и отличаются продолжительным периодом эксплуатации.

Единственный недостаток — бетонная поверхность требует финишной отделки, а это дополнительные расходы. Отделочный материал можно использовать любой, т. к. на прочностные характеристики он не влияет. Но поверхность бетона обрабатывается обязательно из-за его пористой структуры. Если не выполнить финишную отделку, в поры материала будет проникать влага, и строение быстро разрушится.

Варианты возведения подпорной стены для наклонных грунтов:

1. Из сборного железобетона. Такие изделия отличаются повышенными прочностными характеристиками и правильной геометрией.
2. Опалубочные конструкции. Для их монтажа предварительно изготавливается деревянная опалубка, в которую заливается раствор. Эта технология предоставляет возможность монтировать строения нестандартных форм.
3. Использование блочных материалов. Кладку можно оставлять открытой, а монолитные поверхности требуют покраски или облицовки.
4. Возведение строения из железобетонных блоков. Преимущество данной методики строительства — быстрота выполнения строительных работ.

Цементные стенки оборудуются на устойчивых и стабильных грунтах.

Что может повлиять на устойчивость

Факторы, которые способны повлиять на опорную конструкцию:

1. Степень вибрации при наличии вблизи земельного участка автомагистрали с интенсивным движением, автомобильного или железнодорожных путей.
2. Уровень и активность подземных вод в дождливую погоду, наличие в регионе паводковых явлений.
3. Сейсмические воздействия разной степени при возведении строения в сейсмоактивных районах.
4. Степень пучения почвы при отрицательной температуре воздуха.

Устойчивость опорной стенки зависит от правильности расчета ее толщины, при проведении которого обязательно учитывается характеристика грунта и высота конструкции. При строительстве на мягких грунтах ширину защитного сооружения рекомендуется делать больше. А если планируется монтаж стены свыше 2 м, обязательно нужно учитывать ветровые нагрузки.

Возведение стенки

Для возведения на участке надежной опорной конструкции из строительных блоков или монолитного бетона нужно правильно сделать предварительные расчеты и выполнять монтаж согласно проектным чертежам изделия. При соблюдении всех требований защитно-декоративное строение прослужит продолжительный период.

Рытье траншеи

Первый этап возведения подпорки на земельном участке — это подготовка траншеи по контуру будущего строения. Для сокращения сроков выполнения строительных работ рекомендуется арендовать экскаватор. Но выравнивание и зачистка траншеи осуществляются вручную при помощи лопат.

Глубина рва будет зависеть от предполагаемых размеров железобетонной защиты. Если ее высота будет меньше 1 м, тогда достаточно вырыть котлован глубиной 0,4 м.

На дно насыпается первоначально слой щебня, поверх которого укладываются металлические прутья или специальная армирующая сетка. Это придаст фундаменту прочность. Арматурные стержни устанавливаются вертикально по всему контуру рва. Это нужно для лучшей связки цементного раствора.

Если траншея не предусмотрена, тогда необходимо тщательно подготовить под бетонную подпорку поверхность грунта — очистить ее от сорняков, снять лопатой верхний слой почвы с травой и выровнять.

Сооружение опалубки

Опалубка для заливки тяжелой бетонной конструкции должна изготавливаться из прочного массивного материала. Для этой цели можно использовать деревянные щиты толщиной 3 см и бруски для их соединения между собой сечением 5х10 см.

Монтаж опалубки начинается с установки задней стенки, вдоль которой забиваются колья, затем монтируются остальные элементы конструкции. На этом этапе строительных работ изготавливается система дренажа.

Обустройство дренажа

Правильно обустроенная система дренажа удаляет воду от задней стены опорной конструкции и предупреждает вымывание почвы.

При выполнении монтажа дренажной системы поперечного типа в подпорной стенке проделываются отверстия Ø 10 см или закладываются готовые трубки.

Чтобы водоотвод обеспечивал удаление воды за пределы подпорки, его делают под наклоном. Шаг дренажа составляет 1 м.

Можно использовать асбоцементные (пластиковые) гофрированные трубы, имеющие перфорацию. Геотекстильный материал впитывает влагу и задерживает песок, по трубам осуществляется отвод воды за пределы строения.

Расчет и замес цементного раствора

Чтобы сделать прочную декоративную бетонную подпорку и она не разрушалась в процессе эксплуатации от температурных перепадов, для изготовления смеси рекомендуется использовать качественный морозостойкий цемент.

Пропорция компонентов раствора для отливки защитного сооружения:

• 1 доля цемента;
• 3 доли песка;
• 1 доля мелкого щебня (гравия);
• 1 доля воды.

Компоненты тщательно перемешиваются в емкости вручную с помощью лопаты. Можно арендовать бетономешалку, чтобы ускорить выполнение строительных работ. Полученная однородная масса заливается в предварительно установленную опалубочную конструкцию.

После заливки необходимо обеспечить правильную просушку сооружения. Влага из бетона должна удаляться постепенно, материал не должен пересохнуть. Для этого конструкцию накрывают полиэтиленовой пленкой, периодически приподнимают для контроля схватывания раствора.

Чтобы бетон не потрескался в жаркий летний период, не начал деформироваться, на этапе схватывания и высыхания его периодически смачивают водой.

Демонтаж опалубочной конструкции выполняется не раньше истечения 5-7 суток. А полностью материал высыхает на протяжении 28 суток. После этого шпателем осуществляется зачистка поверхности от образовавшихся бугорков и наплывов.

Заполнение пространства за опорной конструкцией

Первоначально укладывается дренажное полотно или засыпается дренажный грунт. Затем укладываются слои отобранного грунта по 20-40 см, каждый из которых тщательно трамбуется. Сверху кладется срезанный ранее растительный слой почвы.

Гидроизоляция поверхности

Задняя часть защитной подпорки надежно гидроизолируется. В качестве материала можно использовать рубероид или толь. Гидроизоляционный материал укладывается в 2 слоя на битумную мастику. При обустройстве бетонной конструкции на сухом грунте ее заднюю поверхность достаточно покрыть битумом в 2 слоя.

Декорирование

Бетонные основания не отличаются эстетичностью и имеют пористую поверхность, способную поглощать влагу, поэтому требуют дополнительной финишной отделки.

• специальную водостойкую краску, предназначенную для цементных поверхностей;
• декоративную плитку для внешней отделки;
• штукатурку;
• панели из дерева;
• камень искусственный.

При выборе отделочного материала рекомендуется учитывать архитектуру загородного дома и ландшафтный дизайн приусадебного участка. От выбранного отделочного материала будет зависеть стоимость декоративной отделки.

Проектирование подпорных стен

Подпорная стена – сооружение, устанавливаемое для предотвращения разрушения грунта в откосах насыпей или глубоких выемок. Расчет подпорной стены выполняется высококвалифицированными специалистами, так как от качества проведенной работы зависит надежность и долговечность всей возводимой конструкции.

Такие стены получили широкое распространение при строительстве котлованов и траншей, ограждений и противооползневых систем. Данное инженерное сооружение востребовано и необходимо при выполнении строительных работ, связанных с возведением загородных домов на местности, для которой характерен значительный перепад высот. Это могут быть холмы, овраги или крутые склоны.

Особенности и виды конструкции

Любая подпорная стена представляет собой конструкцию, возведенную для предотвращения обрушения грунта на участках, где существуют значительные перепады уровня отметок, сделанных в процессе проектирования и подготовки территории.

Виды подпорных стен Оригинальное решение подпорной конструкции

Такие стены бывают декоративные и укрепительные. В зависимости от сложности поставленной задачи стена может быть:

1. Монолитной, для сооружения которой используют бетон, бутовый камень, кирпич, буто- или железобетон.
2. Сборной, возведенной из железобетона.

По своей конструкции монолитные делятся на:

• консольные (уголкового профиля), в состав которых входят лицевая и фундаментная плиты;
• контрфорсные, для повышения жесткости которых используются смонтированные поперечно ребра или контрфорсы.

Удобно использовать для возведения конструкции целые секции

Сборные подразделяются на:

• подпорные стены уголкового профиля, собранные на месте строительства из секций, изготовленных из отдельных плит или блоков; главное отличие от монолитных заключается именно в использовании для сборки конструкции таких секций;
• заборчатые, сделанные в виде надежных столбов, в пролеты между которыми устанавливают плиты.

Местом монтажа конструкции и возведения подпорной стены может служить естественное основание, то есть скальный грунт, или сделанные тут же сваи.

Основой любой конструкции является фундамент глубокого (глубина которого в 1,5 раза превышает его ширину) или неглубокого заложения. Сделать столбы, как и контрфорсы, можно из ящиков, установленных в несколько ярусов и заполненных песком или крупно фракционным щебнем.

Выбирая высоту подпорной стены, следует обратить внимание на величину существующего перепада:

• более 20 м – высокие сооружения;
• от 10 до 20 м – средние;
• до 10 м – низкие.

Выбор материала для сооружения подпорных стен основан на некоторых особенностях грунтах и условий окружающей среды.

Так для возведения бутобетонных или бетонных стен в регионах, для которых характерны резкие перепады температур, рекомендовано выбирать марку бетона в зависимости от такой характеристик и как морозостойкость.

Однако для строительства железобетонных подпорных конструкций может быть использован состав класса В 15 и выше.

При проектировании железобетонных конструкций, предварительно напряженных, применяют бетон класс В 20, В 25, В 30, В 35. Что касается бетонной подготовки, то здесь понадобится бетон класса В 3,5 и В 5. Необходимо выбирать марку бетона, учитывая такие показатели, как морозостойкость и водонепроницаемость.

Чем ниже температура окружающей среды, тем выше класс бетона по морозостойкости, а вот по водонепроницаемости показатель в большинстве случаев не нормируется.

Отельного внимания заслуживает напрягаемая арматура. В большинстве случаев это изделия, прочность которых повышается в процессе термической обработки, изготовлены они из стали класса АтIV или горячекатаной стали класса АV и AVI. Подробнеее о строительстве подпорных стен смотрите в этом видео:

Нагрузки и расчет давления

Один из важнейших показателей – коэффициент надежности конструкции. Он принимается в зависимости от группы состояний. При первой – соответствует данным указанным в специальной таблице, при второй – принимается как единица.

Нагрузки на возведенную конструкцию бывают:

1. Постоянные, в число которых входят вес непосредственно самой конструкции, грунта в засыпке, насыпного и в природном залегании, давление подземных вод, вес железнодорожного полотна и автомобильной магистрали или пешеходного тротуара.
2. Длительные – давление от размещенных на прилегающей территории и равномерно распределенных грузов или складируемых материалов, давление движущегося транспорта как автомобильного, так и железнодорожного.
3. Кратковременные – давление автотранспорта, гусеничной техники или автопогрузчиков.

Схема подпорной стенки

Рассчитать насколько интенсивным будет активное горизонтальное давление можно, воспользовавшись формулой, при составлении которой приняты во внимание:

• собственный вес;
• глубина;
• учитывается коэффициент сцепления грунта по плоскости скольжения призмы обрушения под разными углами.

Так эквивалентная нагрузка рассчитывается по формуле

, где СК соответствует 2К, а К – класс нагрузки. Его значение условно принимается равным 14, но в некоторых случаях может быть снижено до 10.

, где ɑ — ширина полосы, Hб — толщина слоя под подошвой шпалы, созданного для баланса. Она равна 0,75 м, а если такая подошва не сооружена, то величина принимается как 0. Примерное описание расчетов смотрите в этом полезном видео:

В ходе выполнения расчета подпорных стен не учитывают горизонтальные и поперечные нагрузки, которые возникают на криволинейных участках пути от центробежных сил.

Работы по строительству подпорных стен и необходимые расчеты

Способ проведения строительных работ, их особенности, используемая техника и многое другое должно быть предусмотрено заранее. Подготовка котлована, его глубина и форма основания рассчитываются еще на этапе подготовки проекта. В зависимости от качества грунта выбирают конструкцию основания:

• свайный фундамент;
• песчано-гравийная подушка;
• метод монтажа в воду.

Траншейные работы производят с помощью специальной техники

Траншеи и котлован копают с помощью тяжелой строительной техники. Это ковшовые экскаваторы, самоходные стреловые краны на гусеничном или колесном ходу, а иногда очень эффективно использование автопогрузчиков.

Обратная подсыпка невозможна без бульдозеров, способных выполнить необходимую работу быстро и качественно. При выполнении обратной засыпки используют крупнообломочный грунт, песок, суглинок.

Все они подвергаются основательной трамбовке, с помощью которой не только выравнивают поверхность, но и добиваются уплотнения грунта. Эта операция также проводится с помощью строительной техники. При выполнении работ понадобятся каток, вибратор или трамбовочная машина. Глину или торф в качестве материала для обратной отсыпки не используют.

Возведение подпорных стен на участке с оврагами будет связано с определенными трудностями

Строительство подпорной стены на загородном участке связано с определенными трудностями, возникающими из-за места его расположения. Если дом и участок находятся в овражистой или холмистой местности, довольно сложно планировать красивый участок, правильно его оформив.

Прежде всего, необходимо позаботиться об укреплении грунта, значит подумать о сооружении подпорных стен для площадок и дорожек, клумб и грядок, беседок или зоны отдыха с бассейном.

В таких условиях все работы можно выполнить самостоятельно без привлечения специалистов и тяжелой строительной техники. Необходимо уточнить глубину залегания грунтовых вод, получить у геодезистов результаты исследования грунта и выбрать наиболее подходящую для данного случая конструкцию.

Высота подпорной стены, сооружаемой самостоятельно, не должна превышать 1,5 м, что касается толщины, то она зависит от качества используемого материала:

• камень или бутобетон – 60 см;
• бетон – 40 см;
• железобетон – 10 см.

Огромной популярностью пользуются подпорные стены, сооруженные из камней, уложенных с специальные металлические сетки, и оснащенные надежным и качественным армированием. Выполнение расчетов без участия специалистов требует знания определенных данных, касающихся качества грунта и высоты подпорной стены.

Соотношение высоты конструкции и ее толщины определяется в пропорции 4:1, но это касается только плотного глинистого грунта. При средней плотности соотношение составит 3:1, при низком уровне плотности грунта – 2:1. Подробнеее о том, как возвести конструкцию на участке с сильным уклоном, смотрите в этом видео:

Пользуясь формулами, можно самостоятельно выполнить все расчеты и определить ширину подпорной стены в основании фундамента и в ее верхней части:

Ƴг – нормативный вес грунта;

Н – высота подпорной стены

μ – коэффициент, который зависит от величины угла внутреннего трения и определяется по специально составленному графику.

Зная величины углов наружного и внутреннего наклона (С), ширину стены в любом сечении (b), высоту от поверхности грунта, его вес и нужные коэффициенты, воспользуемся формулой,

благодаря которой можно рассчитать все необходимые параметры будущего сооружения.

Схема опорной стены на участке

Правильно сделанные расчеты помогут предотвратить разрушение природных или созданных искусственно насыпей и оврагов, украсить двор, рационально использовав даже те участки земли, на которых казалось невозможным разместить цветники и клумбы, создать неповторимое по своему дизайну ограждение.

Варианты и технология строительства бетонных подпорных стен

Для улучшения ландшафтного дизайна и удобства эксплуатации участка с перепадами высот используется подпорная стенка из бетона (ПС) нескольких типов. Конструкция необходима для террасирования, зонирования, ликвидации эрозии и укрепления склонов. Подпорными стенами можно защитить столбчатые ростверки, плитные и ленточные фундаменты от воздействия боковых подвижек пучинистых грунтов.

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 (пункт 5.1).

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.

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

массивные стены – имеют большой вес, боковые подвижки почвы не могут сдвинуть конструкцию с места;

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

Например, при ограниченном бюджете целесообразнее устройство уголковых конструкций с консолью. Если подпорная стена используется для террасирования, на верхних гранях массивных монолитных многоуровневых стен можно разбить цветники, сделать грядки или использовать их в ландшафтном дизайне.

Декоративные стенки

Нюансы для низких подпорных стен (30 – 80 см):

• для низких конструкций оптимальным вариантом является массивная стена (трапеция или параллелепипед с уширенным основанием);
• они имеют значительный вес, поэтому силы пучения их сдвинуть не в состоянии;
• при высоте конструкции до 0,3 м фундамент не нужен, но плодородный слой необходимо заменить нерудным материалом на глубину 0,4 м;
• если планируемая высота террасы составляет 0,4 – 0,8 м, нижняя часть стены, являющаяся фундаментом, заглубляется на 0,15 – 0,3 м.

Технологии их изготовления рассмотрены ниже, в данном разделе приведены лишь правила проектирования. В низких ПС дренаж не обязателен на сухих почвах, при высоком УГВ с внутренней стороны укладываются перфорированные и обмотанные геотекстилем гофротрубы с уклоном в сторону подземного резервуара для сбора стоков.

Средние стены

Обычно загородные участки в коттеджных поселках имеют перепады высоты в пределах 1 м, зато для садовых участков администрация населенных пунктов часто выделяет не пригодные для с/х земли, изобилующие горами и оврагами. Поэтому используются ПС средней высоты 0,8 – 1,5 м, которые так же можно не рассчитывать на сдвиг и разрушение.

Схема выбора конструкции ПС, удовлетворяющей эксплуатационным требованиям, следующая:

• при высоте в пределах 1 м на рыхлых почвах можно применить массивные конструкции с уширением пяты;
• если перепад высот больше указанного значения, дешевле обойдется тонкостенная ПС любого типа.

Если в промышленном и с/х строительстве для этих целей чаще используются ж/б панели и плиты, то для индивидуального застройщика они обходятся излишне дорого с учетом доставки, выгрузки и установки спецтехникой. Поэтому проще залить их по месту по нижеприведенной технологии.

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

• полимерные трубы укладываются чуть выше подошвы фундамента, проходят насквозь оба вертикальных щита опалубки;
• шаг поперечных дренов в пределах 1 м;
• в узел примыкания ПС и нижней террасы укладываются желоба ливневки для сбора и отведения этих стоков, которые неизбежно разрушат почву и снизят качество эксплуатации участка.

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

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:

• применение тонкостенных конструкций, так как массивные ПС здесь экономически нецелесообразны;
• элементы, вовлекающие грунт верхнего яруса для создания усилий направленных против опрокидывания (консоль, анкер или контрфорс), выбираются в зависимости от предпочтений застройщика.

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

Технологии строительства

Массивная стенка подпорная

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

• опалубка заглубляется на 1/3 от высоты конструкции ПС при общей высоте 0,4 – 1,5 м;
• если стена имеет высоту 1,6 – 2 м, минимальное заглубление составляет 0,7 м;
• минимальная толщина (у трапециевидных в верхней части) ПС составляет 10 см;
• при террасировании песчаных почв и супесей ширина основания составляет 0,5 от высоты конструкции, для суглинка достаточно 1/3 этого размера, для глины ¼;

Несмотря на то, что прямые контуры предпочтительнее для ландшафтного дизайна, правильно спроектированная стена террасы должна иметь ребра жесткости, углы и ломаные линии, обеспечивающие большую прочность монолитного сооружения из железобетона. Это касается не только массивных подпорных стен.

С уширением пяты

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

• разметка и выемка грунта – в соответствии с проектом на обноски натягиваются шнуры/струны, изготавливаются траншеи шириной в размер уширения подошвы ПС;
• подстилающий слой и устройство опалубки – нижние 0,4 м пучинистого грунта заменяются щебнем или песком, трамбуются, на нерудный материал стелется рубероид и устанавливаются щиты опалубки для уширения высотой 0,3 м, на них перпендикулярно укладываются куски бруса, на которые устанавливается щитовая опалубка для тела стены, фиксирующаяся с двух сторон укосинами и стяжками;
• дренаж – щиты просверливаются насквозь, через них с периодичностью в 1 м пропускаются пластиковые трубки на высоте 0,2 м от нижней террасы;
• армирование и заливка – внутрь опалубки устанавливается каркас с двумя поясами из продольных стержней, обвязанных хомутами или вертикальными и горизонтальными перемычками, бетон укладывается послойно (0,4 м), уплотняется глубинным вибратором.

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:

• разметка – по обноскам натягиваются шнуры с учетом изменения горизонтального уровня на нижнем участке и прилежащем к нему верхнем ярусе;
• отрывка траншей – грунт вынимается на 0,4 м ниже проектного уровня, ширина выработки равна размеру уширения подошвы с учетом типа грунта (например, если стена имеет высоту 0,7 м сверху, на суглинке это составит 0,23 м);
• подстилающий слой – песок на сухом грунте или щебень при высоком УГВ толщиной 0,4 м (послойная трамбовка виброплитой или ручным инструментом);
• устройство опалубки – передний щит устанавливается вертикально (в сторону уклона), фиксируется подпорками, задний щит наклонен в его сторону верхним бортом, крепится шпильками или распорками из бруска;
• армирование – каркас из продольных прутков (рифленка диаметром 6 – 8 мм), обвязанных хомутами через 0,6 – 0,8 м;
• бетонирование – смесь укладывается слоями по 0,4 м, уплотняется вибратором.

Уход за бетоном классический – верхняя плоскость укрывается опилками, увлажняемыми из лейки в первые двое суток или закрывается пленкой. Пенетрирующие добавки, вводимые в смесь при изготовлении, позволяют получать абсолютно водонепроницаемый бетон (Пенетрон адмикс). Однако его себестоимость при этом увеличивается на 25-30%, но отпадает необходимость гидроизоляции, на 10% увеличивается прочность бетона, а также морозостойкость, за счет меньшего поглощения влаги.

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.

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:

• отрыть траншею глубиной 0,4 – 0,6 м, ширина которой равна длине горизонтальной консоли (обычно равна высоте вертикальной плиты);
• отсыпать 0,2 – 0,4 м щебня или песка и утрамбовать нерудный материал;
• смонтировать опалубку для консоли из 4 вертикальных досок шириной 10 – 15 см;
• уложить две арматурных сетки с шагом 0,4 – 0,6 м и обеспечить защитный бетонный слой;
• выпустить прутки вверх для связи с вертикальной стеной на расстоянии 0,4 м от края, обращенного к нижней террасе;
• залить горизонтальную плиту, обеспечить уход за бетоном;
• правильно установить опалубку для подпорной стены в вертикальном положении;
• уложить внутрь нее арматурный каркас и связать его с выступающими из консоли прутками;
• забетонировать стену и произвести гидроизоляцию всех доступных поверхностей конструкции.

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:

• вертикальная плита заливается внутрь опалубки по месту;
• в ее верхней части монтируются закладные петли;
• в грунт верхней террасы дальше призмы осыпания склона устанавливается анкерный якорь (винтовая свая-шуруп, вбитая в почву труба или наклонно расположенный тяж);
• тросом или проволокой якоря связываются с петлями анкерной стенки.

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.

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

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

Общие нюансы

Независимо от конструкции, есть общие правила:

• Температурно-усадочные швы каждые 10 метров для бутобетонных стен без армирования, каждые 20 м для монолитных бетонных стен с армированием, 25 м для сборно-монолитных и 30 м для сборных конструкций.
• Гидроизоляция ПС со стороны грунта обязательна (допустима битумная обмазочная).
• Обратная засыпка предпочтительна дренирующими грунтами (песок, крупнообломочные). Допустимо использовать супеси и суглинки. Уплотнение обязательно. Глину и чернозем использовать нельзя.

По ссылке можете скачать чертежи типовых решений для монолитных подпорных стен.

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.

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.

Подпорная стенка на участке: технология устройства и расчёт своими руками

Подпорная стенка — это строительное сооружение, которое удерживает грунтовую массу от обрушения при перепадах планировочных отметок. Высокая ответственность таких конструкций обусловлена большими нагрузками земляных масс и требует знания технологии их возведения. Предлагаемый вариант бетонной подпорной стенки поможет сделать её правильно.

Разновидности подпорных стенок

Подпорную стенку сооружают в случаях, когда откос грунта или насыпи превышает предельную величину. Они подразделяются по высоте, конструкции и материалу.

• низкие – перепад планировочных отметок менее 10 м;
• средние – перепад составляет от 10 до 20 м;
• высокие – при перепаде высот более 20 м.

1. Гибкая подпорка с анкерным прекплением. 2. Массивные подпорные стенки: а — с вертикальными гранями; b — с вертикальной лицевой и наклонной тыльной гранью; c — с наклонной лицевой и вертикальной тыльной гранью; d — с двумя наклонными в сторону насыпи гранями; e — со ступенчатой тыльной гранью; f — с ломаной тыльной гранью. 3. Тонкостенные подпорные стенки: a — уголковая консольная; b — уголковая консольная с зубом; c — уголковая контрфорсная; d — уголковая с анкерными тягами

Кирпичная подпорная стенка

Каменная подпорная стенка

Деревянная подпорная стенка

Габионная подпорная стенка

Массивные подпорные стенки обеспечивают устойчивость от сдвига и опрокидывания собственным весом. В тонкостенных кроме собственного веса учитывается вес грунта, который включается в работу в соответствии с конструкцией стенки.

Подпорные стенки бывают монолитными, сборными и сборно-монолитными. Конструктивно тонкостенные подпорные сооружения по форме подразделяются на:

• уголковые консольные;
• уголковые анкерные;
• контрфорсные.

Анкерные подпорные стенки применяются при высоких перепадах планировочных отметок. Каждый грунт имеет свои физико-механические свойства. Например, если для него существует понятие призма обрушения, то анкерная плита должна располагаться за её пределами.

Гибкие подпорные конструкции могу иметь небольшой прогиб и смещение, которые ограничиваются нормами. Если в основании подпорного сооружения имеются слабые грунты, применяются для стенок свайные фундаменты.

Размеры подпорных стенок принимаются в ходе расчёта, в котором учитывается:

• вес стенки;
• давление грунта;
• нагрузки, находящиеся в пределах призмы обрушения;
• нагрузки на лицевую часть стенки и другие возможные силы, возникающие в каждом конкретном случае.

Подпорная конструкция рассчитывается на несущую способность грунта и самой стенки, устойчивость против сдвига. Для сложных условий строительства расчёт учитывает все дополнительные нагрузки.

В случае водонасыщенных грунтов делается дренаж. При этом уменьшается нагрузка от грунта на стенку. Иногда грунт содержит агрессивные составляющие по отношению к бетону или металлу. В этом случае возведение сооружения делается с учётом защиты конструкций от коррозии.

Высота подпорной стенки напрямую зависит от высоты перепада планировки. Для массивных сооружений размер подошвы можно принять 0,5–0,7 высоты стенки. Наименьший размер сечений стен допускается для:

• бутобетонных — 600 мм;
• бетонных — 400 мм;
• железобетонных — 100 мм.

При определении глубины заложения подпорных стенок учитываются все требования, как к фундаментам, но не менее 600 мм для нескальных грунтов и 300 мм для скальных.

Бетонная подпорная стенка своими руками

Выбор материала подпорной стенки зависит от:

• назначения конструкции;
• высоты перепада планировочных отметок;
• физико-механических свойств грунта;
• присутствия грунтовых вод;
• дизайнерского решения конструкции.

Для подпорных стенок рекомендуется применять бетон классом не менее В15. Если условия эксплуатации предполагают замораживание и оттаивание попеременно, то важна при этом марка по морозостойкости и водонепроницаемости.

Так, например, в условиях непостоянного водонасыщения грунта для температур от -20 до -40 °С марка по морозостойкости допускается не менее F50. Из бетона выполняются подпорные стенки массивного вида, так как тонкие подвергаются нагрузки на изгиб, а бетон может работать только на сжатие.

Расчёт массивной подпорной стенки из бетона

Каждый грунт имеет показатель — плоскость естественного откоса. Она образуется за счёт сил трения частиц грунта и характеризуется углом внутреннего трения — φ. В природе такие плоскости можно встретить на естественных склонах или насыпях.

Если угол откоса, который необходим в строительстве для какого-либо сооружения, превышает угол внутреннего трения, то делается удерживающее сооружение для грунта — подпорная стенка. Она должна удержать грунт, находящийся над плоскостью естественного откоса.

Размеры подпорной стенки подбираются в результате расчёта на прочность и устойчивость. Для этого определяется величина давления грунта на конструкцию — Е.

Для расчёта используют теорию сыпучих тел, согласно которой под собственным весом (G) грунт стремиться вниз по плоскости сползания ВС и давит на подпорную стенку (E). S –давление грунта на плоскость сползания. В данном случае призма АВС предполагается как твёрдое тело с весом G, который должны уравновесить силы S и E.

Величина Е рассчитывается по формуле:

• γ_г — объёмный вес грунта (нормативный);
• Н — высота подпорной стенки;
• µ — коэффициент, который зависит от φ, α, β, φ.

Рассмотрим простой вариант — подпорная стенка из бетона прямоугольного сечения. Для предварительного подбора сечения подпорной стенки можно использовать формулу:

• b — ширина стенки в любом сечении;
• Н — высота сечения от поверхности грунта;
• С₁, С₂ — коэффициенты, которые зависят от углов наклона наружной и внутренней поверхности подпорной стенки. Для рассматриваемого случая прямоугольно сечения их значение равно нулю;
• γ_г и γ_к — объёмный вес грунта и материала стенки;
• µ — коэффициент, который можно принять по графику.

Для примера возьмём грунт φ = 35° с объёмным весом 1,6 т/м 3 , объёмный вес бетона — 2,2 т/м 3 . Глубину заложения фундамента примем 1,3 м. В случае прямоугольного сечения С₁ = С₂ = 0.

Н = 4,2 м; µ = 0,271 — по графику.

Подставив все данные в формулу, получаем:

Принимаем толщину стенки надземной части — 1,65 м. По этой же формуле находим ширину стенки по подошве фундамента.

1,2 — коэффициент надёжности для фундамента.

Подпорную стенку принимаем с предварительными размерами согласно расчёту сечением 1,65х2,54 м из бетона класса В15.

Последовательность работ

Перед устройством монолитной бетонной стенки под её подошву устраивают бетонную подготовку. Толщина её составляет 100 мм. По всему периметру подготовка должна быть шире стенки на 150 мм. Класс бетона не менее В5.

Опалубка

Опалубку для подпорной стенки монтируют из обрезной доски лиственных (берёза, бук, липа, ольха) и хвойных (ель, сосна) пород. Используются доски шириной не более 15 см. Влажность дерева для опалубки допускается не более 25%. Все деревянные элементы пропитываются антисептиками.

Из досок сколачиваются щиты, которые поддерживаются подкосами или распорками через 70–100 см. Можно также использовать и инвентарную опалубку. Для этого габариты подпорной стенки подбираются в соответствии с её размерами.

Изготовления бетонной смеси

Бетонную смесь для класса В15 (М200) готовят в пропорции — цемент:песок:щебень (гравий):

На 1 м 3 бетона берётся 155 л воды и 250 кг цемента М400. Для приготовления смеси используется бетономешалка.

Укладка бетона

Перед началом бетонирования проводится проверка правильности формы и установки опалубки. Далее внутренняя поверхность опалубки очищается от грязи и мусора. Деревянные элементы за час перед бетонированием смачиваются водой.

Уплотнение бетонной смеси

Укладка бетонной смеси производится слоями 20–30 см. Каждый слой обязательно уплотняется ручными трамбовками или глубинным вибратором. Наилучшие условия для твердения бетона создаются при беспрерывном бетонировании всей конструкции.

Небольшой перерыв в работе, когда бетон находится в начальной стадии твердения и имеет определённую подвижность, не повлияет на прочность всей конструкции. В этом случае можно продолжать бетонные работы без дополнительных мероприятий.

Если бетон уже теряет свою подвижность и набирает прочность, необходимо поверхность ранее уложенного бетона очистить от цементной плёнки, сделать насечки и желательно продуть сжатым воздухом. Далее настилается тонкий слой раствора составом цемент:песок как и у бетона. Затем производится укладка бетона в обычном порядке.

Уход за бетоном

Летом в сухую жаркую погоду поверхность бетона защищают от перегрева и ветра. Для этого её покрывают мокрыми опилками, рогожкой или полиэтиленовой плёнкой.

Чтобы избежать быстрого высыхания поверхности, производится полив бетона в течение недели. При температуре более 15 ºС бетон поливают через каждые три часа в течение первых трёх дней, далее не менее трёх раз в сутки.

В холодную погоду при температуре менее 5 ºС поверхность твердеющего бетона укрывают теплоизоляционными материалами.

Распалубовка

Для подпорных стенок снятие опалубки возможно только при наборе бетоном 100% прочности. Простейший способ определить возможность распалубки — это простукивание готового бетона молотком. При наборе достаточной прочности конструкция издаёт звонкий звук.

После снятия опалубки обратную засыпку выполняют песком, гравием или щебнем с послойной утрамбовкой.

Если в длину подпорная стенка превышает 10 м, необходимо устройство температурно-осадочного шва. Его делают на всю высоту конструкции. Неоднородные грунт под подошвой сооружения может создавать напряжение в стенке и поэтому температурный шов делается в местах разделения грунтов с различными свойствами. В швы устанавливается просмолённые доски толщиной не менее 3 см.

Поверхность подпорной стенки, соприкасающуюся с грунтом, необходимо защищать окрасочной гидроизоляцией, мастиками или битумными растворами.

При большом уклоне приусадебного участка подпорная стенка решает вопрос его выравнивания, а также может стать прекрасным вариантом ландшафтного дизайна.