Типы подпорных стен и виды

Обновлено: 19.05.2024

Типы подпорных стен и виды

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПОДПОРНЫХ СТЕН И СТЕН ПОДВАЛОВ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО И ГРАЖДАНСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Рекомендовано к изданию решением секции несущих конструкций НТС ЦНИИПромзданий.

Составлено к главам СНиП II-15-74* и II-91-77** и содержит основные положения по расчету и конструированию подпорных стен из монолитного и сборного железобетона с примерами расчета и необходимыми табличными значениями коэффициентов, облегчающих расчет, а также рекомендации по расчету стен подвалов промышленных и гражданских зданий.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.02.01-83, здесь и далее по тексту.

** На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.09.03-85. - Примечания изготовителя базы данных.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Руководство разработано ЦНИИПромзданий Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Н.А.Ушаков, А.М.Туголуков, инженеры И.Д.Залещанский, Ю.В.Фролов, С.В.Третьякова) - разд.1-9, прил.1-5 при участии институтов: НИИОСП им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР (д-р техн. наук Е.А.Сорочан, кандидаты техн. наук А.В.Вронский, А.С.Снарский) - разд.5 и 6; Киевского Промстройпроекта Госстроя СССР (инженеры В.А.Козлов, С.И.Савускан) - разд.2, 3, 7, прил.4; Гипроречтранса Минречфлота РСФСР (д-р техн. наук В.Б.Гуревич, канд. техн. наук В.Э.Даревский, инж. М.А.Орлова) - разд.5 и 6 и Фундаментпроекта Минмонтажспецстроя СССР (инженеры В.К.Демидов, М.Л.Моргулис, И.С.Рабинович) - разд.6, 8, 9, прил. 2.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Руководство распространяется на проектирование гравитационных подпорных стен для промышленного и гражданского строительства, возводимых на естественных основаниях, а также на проектирование стен подвалов промышленных и гражданских зданий.

1.2. Руководство не распространяется на проектирование подпорных стен магистральных дорог, гидротехнических сооружений, подпорных стен специального назначения (противооползневые, противообвальные и др.), а также на проектирование подпорных стен, предназначенных для строительства в особых условиях (на вечномерзлых, набухающих, просадочных грунтах, на подрабатываемых территориях и др.).

1.3. Проектирование подпорных стен и стен подвалов должно осуществляться на основании:

чертежей генерального плана (горизонтальная и вертикальная планировка);

отчета об инженерно-геологических изысканиях;

технологического задания, содержащего данные о нагрузках и при необходимости особые требования к проектируемой конструкции, например, требования по ограничению деформаций и др.

1.4. Конструкция подпорных стен и стен подвалов должна устанавливаться по данным сравнения вариантов, исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, а также с учетом условий эксплуатации конструкций.

1.5. Подпорные стены, сооружаемые в населенных пунктах, следует проектировать с учетом архитектурных особенностей этих пунктов.

1.6. При проектировании подпорных стен и стен подвалов должны приниматься конструктивные схемы, обеспечивающие необходимую прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость сооружения в целом, а также отдельных элементов его на всех стадиях возведения и эксплуатации.

1.7. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям индустриального изготовления их на специализированных предприятиях.

Целесообразно укрупнять элементы сборных конструкций, насколько это позволяют грузоподъемность монтажных механизмов, а также условия изготовления и транспортирования.

1.8. Для монолитных железобетонных конструкций следует предусматривать унифицированные опалубочные и габаритные размеры, позволяющие применять типовые арматурные изделия и инвентарную опалубку.

1.9. В сборных конструкциях подпорных стен и стен подвалов конструкции узлов и соединений элементов должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции.

1.10. Проектирование конструкций подпорных стен и стен подвалов при наличии агрессивной среды должно вестись с учетом дополнительных требований, предъявляемых главой СНиП III-23-76*.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 3.04.03-85. - Примечание изготовителя базы данных.

1.11. Проектирование мер защиты железобетонных конструкций от электрокоррозии должно производиться с учетом требований СН 65-76* "Инструкция по защите железобетонных конструкций от коррозии, вызываемой блуждающими токами".

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.03.11-85 . - Примечание изготовителя базы данных.

1.12. При проектировании подпорных стен и стен подвалов следует, как правило, применять унифицированные типовые конструкции.

Проектирование индивидуальных конструкций подпорных стен и стен подвалов допускается в тех случаях, когда параметры и нагрузки для их проектирования превосходят параметры и нагрузки для типовых конструкций, либо когда применение типовых конструкций невозможно исходя из местных условий осуществления строительства.

1.13. В Руководстве рассматриваются подпорные стены и стены подвалов при засыпке их однородным грунтом.

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОДПОРНЫХ СТЕН

2.1. В зависимости от принятого конструктивного решения подпорные стены могут возводиться из железобетона, бетона, бутобетона и каменной кладки.

2.2. Выбор материала для подпорных стен обусловливается технико-экономическими соображениями, требованиями долговечности, условиями производства работ, наличием местных строительных материалов и средств механизации.

2.3. Железобетонные и бетонные подпорные стены рекомендуется проектировать из бетона проектной марки по прочности на сжатие:

для сборных железобетонных конструкций - М 200, М 300, М 400;

для монолитных железобетонных и бетонных конструкций - М 150, М 200.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции следует преимущественно проектировать из бетона марки М 300, М 400, М 500, М 600. Для бетонной подготовки следует применять бетон марки М 50 и М 100.

2.4. Для кирпичных подпорных стен следует применять хорошо обожженный красный кирпич марки не ниже М 200 на растворе марки не ниже М 25, а при очень влажных грунтах - не ниже М 50. Применение силикатного кирпича не допускается.

2.5. Бутовая и бутобетонная кладка для подпорных стен должна быть выполнена из камня марки не ниже 150-200 на портландцементном растворе марки не ниже 50.

2.6. Для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, в проекте должна быть оговорена марка бетона по морозостойкости.

Проектная марка бетона по морозостойкости для железобетонных конструкций подпорных стен назначается в зависимости от температурного режима их эксплуатации в соответствии с табл.1. Температурный режим эксплуатации устанавливается исходя из значения расчетной зимней температуры наружного воздуха в районе строительства.

Температурный режим эксплуатации подпорных стен

Минимальная проектная марка бетона по морозостойкости

от -20 °С до
-40 °С вкл.

от -5 °С до
-20 °С вкл.

Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства.

Требования к бутобетону и каменной кладке по морозостойкости предъявляются те же, что и к бетонным и железобетонным конструкциям.

2.7. Для армирования железобетонных конструкций, выполняемых без предварительного напряжения, следует применять стержневую горячекатаную арматурную сталь периодического профиля классов A-III и A-II по ГОСТ 5781-75. Для монтажной (распределительной) арматуры допускается применение горячекатаной арматуры класса A-I по ГОСТ 5781-75 или обыкновенной арматурной гладкой проволоки класса B-I по ГОСТ 6727-53*.

На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 5781-82, здесь и далее по тексту.

На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 6727-80. - Примечания изготовителя базы данных.

При расчетной зимней температуре ниже минус 30 °С арматурная сталь класса A-II марки ВСт5пс2 к применению не допускается.

2.8. В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных железобетонных элементов следует преимущественно применять термически упрочненную арматуру классов Ат-VI и Ат-V по ГОСТ 10884-78*.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 10884-94, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

Допускается также применять горячекатаную арматуру классов A-V, A-IV по ГОСТ 5781-75 и термически упрочненную арматуру класса Ат-IV по ГОСТ 10884-81.

При расчетной зимней температуре ниже минус 30 °С арматурная сталь класса A-IV марки 80С к применению не допускается.

2.9. Анкерные тяги и закладные элементы должны приниматься из прокатной полосовой стали класса С 38/23 (ГОСТ 380-71*) марки ВСт3кп2 при расчетной зимней температуре до минус 30 °С включительно и марки ВСт3пс6 при расчетной температуре от минус 30 °С до минус 40 °С. Для анкерных тяг рекомендуется также сталь С 52/40 марки 10Г2С1 при расчетной зимней температуре до минус 40 °С включительно. Толщину полосовой стали следует принимать не менее 6 мм. Возможно также применение для анкерных тяг арматурной стали класса А-III.

На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют: в части требований к сортовому и фасонному литью ГОСТ 535-2005; в части марок и химического состава ГОСТ 380-2005; в части требований к толстолистовому прокату ГОСТ 14637-89. - Примечание изготовителя базы данных.

2.10. В сборных железобетонных и бетонных элементах монтажные (подъемные) петли должны выполняться из арматурной стали класса A-I (марок ВСт3сп2 и ВСт3пс2) или из стали класса A-II (марка 10ГТ).

При расчетной зимней температуре ниже -40 °С применение для петель стали ВСт3пс2 не допускается.

3. ТИПЫ ПОДПОРНЫХ СТЕН

3.1. Подпорные стены по конструктивному решению подразделяются на массивные и тонкостенные.

В массивных подпорных стенах их устойчивость на сдвиг при воздействии горизонтального давления грунта обеспечивается в основном собственным весом стены.

В тонкостенных подпорных стенах их устойчивость обеспечивается собственным весом стены и весом грунта, вовлекаемого конструкцией стены в работу.

Как правило, массивные подпорные стены более материалоемки и более трудоемки в возведении, чем тонкостенные, и могут применяться при соответствующем технико-экономическом обосновании (например, при возведении их из местных материалов, отсутствии сборного железобетона и т.д.).

3.2. Массивные стены могут возводиться из монолитного бетона, сборных бетонных блоков, бутобетона и каменной кладки.

По форме поперечного сечения массивные стены могут быть:

с двумя вертикальными гранями (рис.1, а);

с вертикальной лицевой и наклонной тыльной гранью (рис.1, б),

с наклонной лицевой и вертикальной тыльной гранью (рис.1, в),

с двумя наклонными в сторону засыпки гранями (рис.1, г),

со ступенчатой тыльной гранью (рис.1, д),

с ломаной тыльной гранью (рис.1, е).

Рис.1. Массивные подпорные стены

а - с двумя вертикальными гранями; б - с вертикальной лицевой и наклонной тыльной гранью; в - с наклонной лицевой и вертикальной тыльной гранью; г - с двумя наклонными в сторону засыпки гранями; д - со ступенчатой тыльной гранью; е - с ломаной тыльной гранью

3.3. Стены с наклонными гранями (переменного сечения, утончающиеся кверху) менее материалоемки, чем стены с двумя параллельными гранями.

При наличии наклонной в сторону от засыпки тыльной грани в работу подпорной стены включается масса грунта, расположенного над этой гранью. В стенах с двумя наклонными в сторону засыпки гранями интенсивность горизонтального давления грунта уменьшается, но возведение стен такого сечения является более сложным.

Виды и конструкции подпорных стенок

Подпорные стенки различных типов предназначены для надежного закрепления грунта в местах сильных перепадов. Их проектируют и возводят с учетом:

Нормативы выделяют два варианта конструкций:

массивные;
тонкостенные.

Массивные подпорные стенки

Такие виды чаще всего применяют для укрепительных или декоративных функций. Для изготовления стенок применяются бетон или бутовый камень. Их можно изготавливать по двум технологиям: сборная и монолитная.

Конструкция должна сопротивляться двум видам воздействия:

сдвиг;
опрокидывание за счет горизонтального давления грунта на боковую поверхность.

Массивная стенка сопротивляется этим силам только за счет собственного веса. К недостаткам подпорных конструкций такого вида относятся:

высокая материалоемкость;
сложность выполнения работ;
высокая стоимость возведения;
необходимость в специальной технике.

Все эти недостатки сильнее всего проявляются при возведении укрепительных сооружений большой высоты. При изготовлении декоративных элементов для ландшафтного дизайна неудобства не так заметны.

Монолитная конструкция с контрфорсами.

В строительстве массивные подпорные стенки часто изготавливают из фундаментных бетонных блоков. Важно грамотно оценить высоту и длину стены. Для большей устойчивости сооружения принимают следующие меры:

Нижнюю часть стены делают шире, чем верхнюю. Чем ниже стена заглублена в грунт, тем большее давление она испытывает. Особо нагруженный участок лучше сделать шире. В верхней части толщину стены уменьшают, поскольку давление здесь не так велико.
Для предотвращения опрокидывания и разрушения стенок большой длины предусматривают контрфорсы. Контрфорс — это вертикальная конструкция, выступающая за стену. Чаще всего она связана с основным подпорным элементом. Но существуют варианты отдельно стоящих контрфорсов. Изготавливается из того же материала, что и стенка (монолитный бетон, бетонные блоки, бутовый камень). Контрфорсы берут на себя часть распора от горизонтального воздействия. Могут быть как прямолинейными, так и с уступами. Контрфорсы помогают усилить стену без сильного перерасхода материалов.

Выделяют несколько типов сечения подпорных стенок:

прямоугольные, подходят только для небольших перепадов высот (в основном, декоративные);
Т-образные с уширением снизу;
трапециевидные, отличаются хорошей устойчивостью, имеют одну наклонную боковую поверхность, их делают шире у основания.

Сборные элементы

Их изготавливают из бутового камня или бетонных блоков шириной не менее 400 мм. Не рекомендуется для строительства выбирать пористые материалы. Изготовление стенок из кирпича запрещено, этот материал нельзя применять в качестве конструктивного для возведения подземных сооружений.

Подпорная стенка из бетонных блоков.

У сборной технологии есть несколько преимуществ:

увеличение скорости работ, нет необходимости выжидать, пока бетон затвердеет и наберет прочность;
невысокие затраты при использовании типовых элементов;
простота технологии.

Чаще всего крупные строительные компании, которые не испытывают недостатка в специальной технике и трудовых ресурсах, сооружают конструкции из фундаментных блоков ФБС. В частном строительстве у таких стенок проявляются существенные минусы:

необходимость в грузоподъемной технике для установки блоков в проектное положение;
затраты на транспортировку изделий с завода;
для сооружения конструкции из блоков потребуются профессиональные рабочие, способные закрепить изделия на крюк подъемного крана, грамотно установить их, а также организовать складирование и разгрузку.

Монолитные стенки

Конструкция такого типа лучше подходит для частного строительства. Здесь нет острой необходимости сокращать сроки, как это происходит в массовом возведении зданий. К преимуществам метода для постройки собственного дома или небольшого объекта можно отнести:

нет необходимости нанимать подъемный кран;
можно легко выполнить работу, задействовав несколько человек.

Для изготовления монолитной конструкции потребуется бетонная смесь и арматура. Важно грамотно подобрать марку бетона (или класс) и диаметр армирования.

Поскольку конструкция одновременно работает на сжатие и на изгиб, рекомендуется использовать бетон не ниже класса В25 или марки М350. Нельзя использовать такой же бетон, как, например, для ленточного фундамента, который работает только на сжатие. При несоблюдении рекомендаций возможно появление трещин или разрушение подпорной стенки под давлением грунта.

Армирование подпорной стенки.

Рабочая арматура располагается в двух направлениях: вертикальном и горизонтальном. Точный диаметр зависит от нагрузки, но в качестве среднего значения можно принять 12—14 мм. Для связывания отдельных стержней в каркасы используют хомуты. Минимальный диаметр таких прутов составляет 8 мм.

Тонкостенные подпорные стенки

Такие элементы представляют собой изделие в виде уголка. Их изготавливают из бетона. Принцип работы заключается в наличии очень широкой подошвы, которая включает в работу против опрокидывания весь расположенный вблизи стенки грунт. Это главное отличие от массивной конструкции, где внешним воздействиям стенка противостоит только за счет собственного веса.

К преимуществам тонкостенных сооружений можно отнести:

невысокая материалоемкость;
снижение затрат на транспортировку изделий;
уменьшение необходимости в трудовых ресурсах;
снижение финансовых вложений.

Такие варианты являются оптимальным решением. Согласно нормативным документам использовать дорогие массивные сооружения можно только при наличии обоснования. Но часто строители оказываются в такой ситуации, что уголковую подпорную стенку невозможно купить на ближайшем заводе. Залить такую конструкцию непосредственно на участке практически невозможно из-за сложной формы. Именно по причине большей доступности массивные типы завоевали большую популярность, чем тонкостенные.

Выделяют три типа уголковых стенок для подпора грунта:

уголковые консольные;
уголковые анкерные;
контрфорсные.

Виды тонкостенных подпорных стенок.

Самое важное место подпорной стенки уголкового типа — участок сопряжения подошвы и вертикальной части. Именно здесь в подавляющем большинстве случаев возникают проблемы при эксплуатации. Важно, чтобы армирование этой части конструкции было выполнено грамотно.

При отсутствии возможности купить цельный тонкостенный элемент применяют сборную или сборно-монолитную технологию. Сборный вариант предполагает использование лицевых (маркировка ПЛ) и фундаментных (ПФ) плит, произведенных по серии серия 3.002.1-1. Они представляют собой готовые элементы. Плита ПФ имеет специальную уширенную форму, за счет которой может эффективно включать в работу против опрокидывания прилегающий грунт.

Сборно-монолитная технология заключается в следующем:

горизонтальную часть (фундаментную плиту) заливают из монолита;
вертикальную часть (лицевую плиту) сооружают из сборных материалов.

При использовании сборной или сборно-монолитной технологии особенно важно помнить об уязвимости места стыка подошвы и вертикальной части. Требуется обеспечить надежное закрепление элементов между собой.

Вероятные разрушения подпорной стенки из плит ПФ и ПЛ.

Габионы

Габионные конструкции можно назвать разновидностью массивных сборных стенок. Их собирают из камней, которые удерживаются за счет металлической сетки. Сетка может быть изготовлена из проволоки или прутов. Для заполнения каркаса применяют несколько типов заполнителя:

базальт;
гранит;
известняк;
песчаник;
туф.

В зависимости от конструктивных особенностей выделяют три типа габионов:

коробчатые для ландшафтного дизайна и укрепления;
цилиндрические (по форме напоминают колбасу или конфету в обертке) для укрепления берегов водоемов, сооружения дамб;
плоские (низкие по высоте) для облицовки или устройства оснований.

Подпорная стенка из габионов.

Расчет подпорных стенок разных видов и конструкций

Вычисления выполняются на основании пособия к СНиП 2.09.03-85. Расчет проводится по двум группам предельных состояний и включает в себя проверки по:

устойчивости стены к сдвигу;
прочности грунта основания;
прочности элементов подпорной стенки и узлов соединения;
допускаемым деформациям;
допустимым размерам раскрытия трещин.

Выполнить эту работу достаточно сложно даже профессиональному строителю. Необходимо оперировать большим количеством формул и учитывать сразу несколько факторов, которые воздействуют на конструкцию. При необходимости построить сооружение с большой степенью ответственности рекомендуется обратиться за помощью к опытным специалистам. Декоративные стенки можно сооружать без расчетов, исходя из минимальных требований (для массивных стен она указаны ранее).

Если вид подпорной стенки и ее конструкция подобраны правильно, а при сооружении не нарушалась технология, такой защитный элемент позволит обеспечить безопасность как при сильном, так и при небольшом перепаде высот на участке.

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 СП 43.13330.2012 (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.

Проблемы эксплуатации подпорных стен.

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

Массивная стена подпорная.

Варианты тонкостенных подпорных конструкций.

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.

Низкая подпорная стена.

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.

Средняя стена подпорная.

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.

Высокая стенка подпорная с контрфорсами.

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;

Размеры подпорной стенки в зависимости от типа грунта.

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.

Подпорная стена с уширением подошвы.

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

Трапециевидная

Технология изготовления имеет вид:

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.

Изогнутая траектория стенки предпочтительнее прямым линиям.

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.

Армирование уголковой подпорной конструкции.

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

Консольно-уголковая стенка

Для сооружения консольно-уголковой ПС необходимо выполнить операции:

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.

Консольная подпорная стена.

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

Анкерная стена

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

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.

Анкерная подпорная стена.

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

Контрфорсная стенка

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

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

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

Терраса с контрфорсами.

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

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.

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.

Читайте также: