Что такое подпорная стена в строительстве

Обновлено: 04.05.2024

Подпорные стенки. Красота и практичность

Спустившись с гор, ответим все же на вопрос, простительный жителям равнин. Что же такое подпорные стенки?

Кроме того, стенки часто применяют при прокладке парковых дорожек, устройстве спортивных, детских и видовых площадок и иногда просто для красоты. В наших небогатых горами краях подпорные стенки зачастую создают иллюзию рельефа: с их помощью можно подчеркнуть имеющийся перепад высот на территории. В зависимости от задачи, которую выполняют подпорные стенки, они делятся на укрепительные и декоративные.

Всегда четыре части

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

Фундамент - подземная часть стенки.
Тело - надземная часть несущей конструкции.
Дренаж и Водоотвод, необходимые для повышения прочности подпорной стенки.

"Наше дело - только тело"

Фундамент, дренаж и водоотвод выполняют исключительно технические функции. А тело способно решать и задачи эстетические. Но для этого, прежде всего надо выбрать форму подпорных стенок. И затем определить размеры - высоту, ширину, длину, а также количество стенок и материалы, из которых вы хотите их сделать.

1. Открытый лоток
2. Дренирующий слой из песка
3. Тело подпорной стенки
4. Дренажная труба
5. Фундамент
6. Щебень или ПГС - песчано-гравийная смесь
7. Дренажное отверстие
8. Каменные плиты
9. Смесь для скрепления плит 11 «Арматура
10. Арматура

Во что одет склон

Тело подпорной стенки может быть из бетона, камня, кирпича, дерева (брус, бревна). В последнее время все чаще используют габионы - ящики из металлической сетки, заполненные щебнем, галькой, булыжниками.

Все подпорные стенки делят на жестко закрепленные и упругие. К первым относят монолитные конструкции из бетона, а также каменные и кирпичные кладки, укрепленные раствором. При создании вторых скрепляющий раствор не используют. Это могут быть вертикально или горизонтально поставленные бревна, бетонные сваи, каменные глыбы и прочее.

Маленькие хитрости

Выбор параметров стенки зависит от конкретных дизайнерских и инженерных задач и вкуса и фантазии владельца участка. А также стиля сада: можно сложить барочную стенку, модерновую, в стиле хай-тек (чаще всего это крашеный бетон) и так далее.

Если вы хотите подчеркнуть монументальность возвышения, то подпорную стенку нужно делать насколько возможно большой. Усилит эффект и правильный подбор материалов - фактурных, рельефных. Одевайте свой небольшой склон в гранитные глыбы, уложенные с большим швом, мощные кряжистые бревна и он станет монументальнее. Если, напротив, вам хочется нивелировать рельеф участка как можно более незаметно и элегантно, облицуйте стенку мелким камнем, штукатуркой. Да и высота ее должна быть небольшой. Если перепад высот относительно велик, используют 3-4 маленькие подпорные стенки вместо одной большой.

Осторожно: высота!

Конечно, подпорная стенка не гора. Но и она требует соблюдения некоторых правил безопасности. Если вы оборудуете ее лестницей или пандусом, не забывайте о перилах. Неплохо позаботиться и об ограждении на самой террасе. Если стенка у самой воды или вы решили обустроить на ней небольшой водопад или искусственный ручей, позаботьтесь о безопасности самой стенки. Для этого необходимо проконсультироваться с инженерами-строителями, знакомыми с правилами укрепления берегов.

Цветущий карман

В подпорных стенках упругих конструкций можно создавать так называемые карманы, заполненные грунтом. В них высаживают растения - как правило, ампельные. Они могут пробиваться меж бревен, камней, расти в специальных вазонах. Возможен и такой вариант: вся стенка сложена из каменных контейнеров для цветов.

Классификация подпорных стенок, и материалы для их изготовления

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

Конструктивные особенности и разновидности

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

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

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

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

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

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

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

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

Подпорные стенки сложной конфигурации Источник geliurojus.lt

Каменная стенка

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

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

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

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

Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на ландшафтном дизайне, озеленении и на изготовлении садовой мебели.

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

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

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

Деревянная стенка

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

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

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

Видео описание

В видео показана удерживающая стена из вертикально уложенных бревен:

Бетонная стена

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

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

Видео описание

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

Дополнительная классификация

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

И следующие пункты классификации:

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

Устойчивость подпорных стенок

Здесь четыре категории:

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

Коротко о главном

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

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

Стенка может выполнять дополнительно декоративное наполнение ландшафтного дизайна.

Как сделать подпорную стенку: описание конструкции и технологии изготовления

На участках со сложным рельефом трудно организовать огород и посадить сад, так как возникают сложности с поливом, риск смещения грунта и прочие неприятные моменты. Да и выглядят холмы и впадины не слишком эстетично. Но этот недостаток можно превратить в достоинство, если знать, как сделать подпорную стенку и разбить участок на разноуровневые горизонтальные террасы. Сложить её можно из кирпича или камня, бетонных блоков и дерева. Главное – обеспечить устойчивость конструкции и презентабельный вид. А это не так просто, как кажется.

Особенности конструкции подпорных стенок

То, что мы принимаем за подпорную стенку – это только её видимая надземная часть, которую называют «телом». Именно оно удерживает собой всю массу расположенного на террасе грунта, одновременно являясь декоративным элементом ландшафтного дизайна. Остальные элементы конструкции скрыты под землей, но имеют огромное влияние на прочность, устойчивость и долговечность всей постройки.

К ним относятся фундамент и дренажная система:

Фундамент является основанием, обеспечивающим стабильное положение стенки и предотвращающим её сдвиг или опрокидывание под давлением грунта.
Дренаж отводит от неё влагу, которая вследствие особенностей подпорной системы накапливается у препятствия, которым собственно и является стенка. Влага разрушительно действует буквально на все материалы, из которых её создают, поэтому помимо дренажа внутреннюю поверхность часто ещё и гидроизолируют, покрывая специальными составами.

Рассмотрим основы технологии, как сделать подпорную стенку своими руками, чтобы она получилась надежной и служила долго.

Габариты

Размеры сооружения определяет рельеф участка, крутизна и протяженность его склонов. Если уклон небольшой и равномерный, оптимальным решением станет устройство ступенчатых террас с подпорами небольшой высоты 30-50 см. В таких случаях можно обойтись без фундаментов, устанавливая стенки в неглубокие траншеи с засыпанным утрамбованным песком дном.

Уступы большей высоты (до 140 см) обязательно устраиваются с заглубленным основанием. А очень высокие стенки требуют специальных расчетов и проектирования, так как испытывают серьезное давление грунта.

Глубина заложения фундамента возрастает вместе с высотой подпорной стенки:

15-30 см для низких уступов;
30-50 для средних;
60-80 для стенок высотой более полутора метров.

Эта глубина также зависит и от типа грунта и его склонности к оползням, морозному пучению, и от действующих на конструкцию внешних сил:

потоков дождевой и паводковой воды;
сильных ветров;
вибраций, вызванных движением транспорта по автомобильной или железнодорожной магистрали, работой различных механизмов и т.д.

Фундамент делают монолитным из бетона, бутобетона или железобетона (армированного бетона) на песчаной подушке. Для небольших сооружений допускается устраивать основание из утрамбованной песчано-щебеночной смеси.

Способы укрепления

Перед тем как сделать подпорную стенку на склоне своими руками, нужно хотя бы примерно представлять себе, какие постоянные нагрузки будут на неё действовать, чтобы определить, нужно ли её укреплять.

Совет! Можно найти в сети и скачать специальные программы для расчета.

На месте конструкцию удерживают вертикальные нагрузки: от собственного веса, от давления грунта на фундамент, а также сила сцепления с грунтом. Но существуют и горизонтальные силы, стремящиеся её сдвинуть либо опрокинуть. Это давление грунта на внутреннюю поверхность стенки.

Смотрите также:
Каталог популярных участков в Подмосковье для строительства загородного дома

Уменьшить её и обеспечить сооружению устойчивость можно несколькими способами:

установить стенку с наклоном в сторону засыпки либо сделать наклонной только её внутреннюю часть;
сделать выступ-консоль у основания с лицевой стороны для упора;
в процессе кладки или заливки вмонтировать в стенку с внутренней стороны разгрузочные площадки. Вес давящего на них грунта уравновесит выталкивающее давление;
придать задней поверхности рельеф, делая при кладке выступы из кирпича или камня. При изготовлении бетонных конструкций неровность можно обеспечить, сдвигая доски опалубки или сделав сколы;
облегчить засыпку, подмешав в неё ниже уровня плодородного слоя материалы с небольшой удельной массой – кусочки пенополистирола или шарики пенопласта.

Совет! Перед тем как сделать подпорную стенку на склоне большой протяженности, подумайте о придании ей ломаной или криволинейной формы с частыми изгибами. Она будет лучше противостоять давлению за счет уменьшения длины каждого пролета.

Устройство дренажной системы

Все знают, что в вазоне или горшке для домашних растений необходимы отверстия в дне для слива лишней воды. Подпорная стенка, как и стенки горшка, не пропускает через себя влагу. Она скапливается с внутренней стороны, разрушая конструкцию и оказывая на неё гидростатическое давление. Кроме того, застой влаги и переувлажнение почвы нежелательны для растений. Поэтому её нужно отводить.

Для этого в процессе устройства сооружения предусматривают дренажную систему, которая может быть поперечной, продольной либо комбинированной:

Поперечный дренаж предусматривает сток воды наружу через сквозные отверстия в нижней части стенки. Они делаются путем устройства разрывов в кладке в виде незаполненных раствором швов или бурением с установкой в отверстие водоотводной трубки. Сливы должны иметь уклон в сторону внешней поверхности и располагаться через каждые 100-120 см.
Продольный дренаж монтируют из уложенных с небольшим уклоном вдоль фундамента гофрированных труб. Они заворачиваются в геотекстиль и укладываются на щебеночную подсыпку.

Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на ландшафтном дизайне и садовой мебели

В любом случае для качественного дренирования между стенкой и засыпным грунтом необходимо прокладывать фильтр из рыхлых водопроницаемых пород – щебня, гравия, песка. Самые крупные фракции укладываются на дно, все слои трамбуются для предотвращения оседания. Верхним слоем насыпают плодородную землю, на которую после окончательной осадки можно уложить снятый ранее дерн.

Материалы для строительства

Задавшись вопросом, из чего сделать подпорную стенку на участке дешево, можно выбрать бывший в употреблении кирпич, старые доски и даже автомобильные покрышки. Но вряд ли они помогут украсить участок. Использовать их лучше в таких местах, где более важное значение имеют укрепительные мероприятия, а не дизайн.

Видео описание

Для начала предлагаем посмотреть видео о том, как даже самые небольшие подпорные стенки могут преобразить участок:

Камень

Самые красивые и аутентичные сооружения получаются из природного камня. Решая, как сделать подпорную стенку из камней своими руками, можно использовать любой камень, добываемый в вашей местности: базальт, гранит, сланец, известняк, кварцит. Материал может быть колотым, в виде неправильных глыб разной величины, пиленым, в виде пластин с параллельными гранями. Подойдет и булыжник округлой формы, и крупная галька.

Невысокие стенки в 2-3 ряда укладывают без фундамента, сняв плодородный слой земли и выложив дно траншеи крупными камнями. Основание должно получиться намного шире тела конструкции.

В остальных случаях необходимо заливать фундамент на песчаной подушке так, чтобы он был ниже уровня земли на 10-15 см. Кладку начинают после отвердения бетона.

В отличие от кирпичных, каменные стенки сооружают двумя способами:

на цементном растворе, заполняя пространство между элементами клеем;
способом сухой кладки, подбирая камни по размеру и форме. Крупные пустоты можно заполнить плодородным грунтом и высадить в него неприхотливые зимостойкие растения.

Есть и ещё один интересный способ, как сделать подпорную стенку из камней, для реализации которого годится даже мелкий камень или щебень. Его засыпают в установленные на основание металлические сетчатые контейнеры, которые связывают друг с другом прочной оцинкованной проволокой.

Такие контейнеры с каменной засыпкой называются габионами. Они позволяют сократить время изготовления подпорной стенки и значительно сократить расходы на неё, уложив декоративные элементы только на видимой лицевой стороне контейнера, а оставшуюся часть заполнив битым кирпичом или щебнем.

Видео описание

Сами контейнеры тоже можно не покупать, а изготовить на месте из арматурной сетки. Пример таких подпорных габионов показан в видеоролике:

Кирпич и другие штучные изделия

Из всех видов строительного кирпича для возведения подпорных стен годится только полнотелый глиняный. Камни с пустотами и силикатные кирпичи прослужат недолго.

Для кладки можно использовать и другие штучные материалы: бетонные блоки, брусчатку, искусственный камень на основе цемента. Если решено, что будет подпорная стенка из кирпича, как правильно сделать её, зависит от высоты:

В полкирпича допускается сооружение высотой до 60 см.
Толщиной в один кирпич должны быть стенки высотой до 100 см.
Более высокие конструкции испытывают повышенное давление со стороны грунта, поэтому кладутся в полтора кирпича.

Бетон

Бетон – очень прочный и долговечный материал, способный выдерживать серьезные нагрузки. Стенки из него можно делать монолитными, заливая раствор в опалубку с установленным в неё арматурным каркасом. Либо использовать готовые блоки специального назначения.

Такие изделия бывают полнотелыми и полыми. Последние позволяют высаживать в полости вьющиеся растения и экономить на внешней отделке не слишком презентабельной поверхности.

Достоинство монолитных конструкций в том, что им можно придать любую форму с помощью опалубки. Например, можно подумать о том, как сделать подпорную стенку из бетона в виде скамьи со спинкой либо вмуровать в неё цветочные горшки.

Видео описание

Технология изготовления монолитной конструкции показана в следующих видео:

Видео описание

А их недостатком является малопривлекательный внешний вид поверхности, которую желательно декорировать краской или облицовочными материалами.

Дерево

Дерево долговечностью не отличается, особенно когда постоянно контактирует с влажным грунтом и осадками. Его необходимо защищать от этих вредных факторов, причем комплексно: обработкой антисептическими пропитками и гидрофобизирующими составами, и обязательной прокладкой изоляционного слоя из толя или рубероида между внутренней стенкой и засыпкой.

Материалом для изготовления могут служить толстые доски, брусы, бревна. Вариантов их установки много: вертикальная с бетонированием нижней части элементов, горизонтальная в виде рубленого сруба, щитовая из дощатых щитов, закрепленных на заглубленных в грунт опорных столбах.

Заключение

Существует немало вариантов, из чего и как сделать подпорную стену на участке с уклоном. Выбор материала, габаритов сооружения и его конструктивных особенностей зависит от высоты удерживаемого слоя грунта, его массы и внешних воздействий. В большинстве случаев необходимо закладывать фундамент под основную часть и устраивать систему для отвода воды. Без выполнения этих мероприятий надеяться на устойчивость и долговечность сооружения не приходится.

Что такое подпорная стена

Подпорная стена – это сооружение, основное назначение которого состоит в удержании от сползания или обрушения массива грунта, расположенного на уклонах. Другими словами, это не что иное, как конструкция, выступающая в роли опорного элемента. Т. е. она не позволяет различным сооружениям, расположенным на наклонной плоскости, и грунту под ними обрушиться или обвалиться под воздействием тяжести собственной массы.

Подпорная стена может выполнять следующие функции:

предотвращение сползания грунта;
организация оптимального террасирования;
рационализация использования земельной площади;
разделение территории на зоны.

В загородном строительстве подобные поддерживающие конструкции сооружают на участках с большими перепадами высот. Т. е. на холмах, крутых склонах, в оврагах. Но также подпорные стены нашли применение и в качестве художественно-декоративных элементов в ландшафтном дизайне. Отсюда можно выделить первую градацию подобных конструкций исходя из их функционального предназначения.

Декоративные. Любая подпорная стена данного вида выполняет функцию архитектурно-декоративного элемента. Их используют в ландшафтном дизайне даже на ровных участках.
Укрепляющие. Данный вид конструкций применяется для удержания грунта на различных уклонах. Их широко используют при террасировании склонов для расширения полезной площади. Подобные сооружения необходимо возводить пи уклоне от 8%.
Комбинированные. Данный вид сооружений выполняет и декоративные, и укрепляющие функции.

Подпорная стена – это достаточно сложная конструкция. Её составными частями являются:

фундамент (подземная часть стены);
тело (надземная часть сооружения);
водоотвод и дренаж.

Строительство подпорных стен – это задача сложная и ответственная. Особое внимание уделяется проектированию. Именно на этом этапе рассчитываются все эксплуатационные характеристики будущей конструкции. Так, при расчетах учитываются собственный вес, испытываемые нагрузки от расположенных на ней объектов, давление грунта на тело и фундамент стены, водные потоки при ливнях и паводках, воздействие ветров, вспучивание грунта при заморозках.

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.

массивные;
тонкостенные;
анкерные.

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

железобетонные;
бетонные;
кирпичные;
каменные;
деревянные; .

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, φ₀.

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):

1:3:4,75 (по весу);
1:2,25:4,1 (по объёму).

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.

Читайте также: