Устройство подпорных стенок из бетона: Подпорная стенка из бетона: технология устройства

Подпорные стенки. Устройство основных конструкционных элементов

В  статье Подпорные стенки. Виды понятия и конструкции подпорных стенок были рассмотрены сферы применения и  виды подпорных стен. В этой статье разберем устройство основных конструктивных элементов подпорной стенки, а также условия при которых возможно самостоятельно строить подпорные стенки.

Условия для самостоятельного строительства подпорных стенок. Основные конструктивные элементы стенок

Подпорные стенки своими руками можно возводить на устойчивых грунтах (глины, суглинки, супеси, галька, щебень, гравий и т.д.), минимальной глубине залегания грунтовых вод на уровне 1-1,5 м от поверхности, а максимальная глубина промерзания до 1,5 м.

Цифровые величины носят рекомендательный характер.

Принципиальная схема и основные элементы конструкции подпорной стенки

 1 – водоотвод; 2 – дренаж; 3 – фундамент; 4 – тело.

Общие рекомендации и важные моменты для всех типов подпорных стен

• Чаще всего на приусадебных участках строят подпорные стенки высотой от 30 см до 2 м. Когда уступы (террасы) небольшие (по высоте до 1,4 м и ширине до 4 м), делают стенки высотой 1,2-1,4 м (оптимальная высота стенки). Их можно построить самостоятельно без специальных расчетов. Если же высота стенки превышает 1,5 м, для выбора ее конструктивного решения и параметров (толщины, длины, высоты, формы, материала) нужно приглашать специалиста.
• Рекомендуемая толщина подпорной стенки должна быть не менее: для каменной кладки и бутобетонной 0,6 м; для бетонной кладки 0,4 м; для железобетона  0,1 м.

• Подпорная стенка из бетона, камня или кирпича при высоте более 30 см должна иметь фундамент. Он может быть разной толщины и глубины, в зависимости от конструкции стенки и грунта, на котором она возводится. При высоте стенок менее 30 см фундамент практически не нужен. Они возводятся с заглублением в грунт. Для предотвращения отрицательного влияния вспучивания грунта на стенку зимой, необходима тщательная песчано-гравийная подготовка основания стенки. Подготовка может достигать толщины 40–60 см. Величины глубины заложения фундаментов:
  • при высоте стенки от 30 до 80 см фундамент закладывают глубиной от 15 до 30 см; 
  • при высоте стенки от 80 до 150 см — глубиной от 30 до 50 см;
  • при большей высоте, до 200 см – глубиной до 60 — 70 см.
  • если высота стенки превышает 2 м, то необходимо усиление фундамента с помощью арматуры. Фундамент можно выполнять из бетона, а также гравия, щебня, песка при уплотнении их тяжелой глиной или скрепленные цементным раствором. Если грунт подвижный, близко залегают грунтовые воды (1,0-1,5 м от поверхности грунта), большой перепад высот (более 1,5 м), то подпорные стенки должны заглубляться с расчетом в 1,5 раза больше ее ширины.
• Целесообразно, чтобы стенка (от ее общей высоты) минимально была заглублена на 1/3, а 2/3 находилось над поверхностью грунта. Это позволит с достаточной уверенностью обеспечить устойчивость стенок;
• Зная высоту стены, можно определить ее ширину. На прочных глинистых почвах толщина основания стены должна составлять 1/4 ее высоты. На среднерыхлых — 1/3 высоты. На рыхлых песчаных или на влажных почвах — 1/2 высоты. Обычно подпорная стенка сужается кверху, образуя «корону» (верхняя часть подпорной стенки). Например, толщина короны у каменной стены рекомендуется в пределах 30 — 50 см.  
• При строительстве стенок необходимо учитывать, что их криволинейные или ломаные конфигурации обладают большей жесткостью и выдерживают большую нагрузку. Это связано с тем, что выполняя ломанную или скругленную линию стены, уменьшается длина пролета и соответственно нагрузка на стену. При этом они смотрятся более привлекательно и эстетичней.
• За подпорной стенкой скапливается вода, которая оказывает гидростатического давления на конструкцию, что снижает прочность и устойчивость конструкции. Поэтому, независимо от материала, высоты и формы стены, для предупреждения застойного переувлажнения почвы вдоль внутренней стороны стенки во всех случаях необходима организация дренажа и водоотвода. Также в зависимости от конструкции стенки применяется гидроизоляция ее внутренней стороны (см. ниже).

Дренаж подпорной стенки

• Дренаж может быть продольный, поперечный или комбинированный – продольно-поперечный.
• При поперечном дренаже в толще стены оставляют отверстия диаметром до 10 см или встраивают трубки диаметром 5 см с уклоном, чтобы вода уходила за пределы террасы в близлежащий водоприемник. Также можно в 1-3 рядах кирпичной или каменной кладки оставлять незацементированным один вертикальный шов. Шаг установки дренирующих труб (отверстий) рекомендуется -1,0 м.
• При продольном дренаже вдоль стенки на уровне фундамента укладывается дренажная гофрированная труба, завернутая в геотекстильный материал. При ее отсутствии также применяются керамические или асбоцементные трубы диаметром 100-150 мм с перфорацией.

Схема продольного дренажа стенки

1 — тело стенки из бетона; 2 — бетонный фундамент; 3 — дрена; 4 — щебень; 5 — геотекстиль; 6 — песок; 7 – грунт.

Схема поперечного дренажа стенки

1- щебень; 2 – тело стенки из бетона; 3 – дренажная трубка.

Вода впитывается геотекстильным материалом, затем попадает через отверстия в трубу и отводится за пределы террасы. В обоих вариантах, между стенкой и грунтом укладывают дренирующий слой в виде фракционных материалов (гравий, галька, битый кирпич и т.д.) или крупнозернистый песок толщиной 70-100 мм. Слой устраивают одновременно с подсыпкой грунта. Несмотря на то, что, например гравий, создает значительное давление на стенку, он служит дополнительным дренирующим слоем, хорошо пропускающим воду к водосточным отверстиям.

В качестве полноценной замены фракционным материалам применяют дренажные полотна (дренажный объемный геотекстиль, дорнит, и др.).

Схема работы продольного дренажа

Примечание: Дренажные гофрированные трубы применяются при осушении земель в дорожном строительстве, в коммунальном и подсобном хозяйствах. Они изготовлены из полиэтилена низкого давления (ПНД). Префильтр препятствует проникновению в трубу частиц песка или грунта и предохраняет систему от заиливания. Хорошо гнутся. Соединяются друг с другом муфтами.

Образец гофрированной дренажной трубы

 
Образец гофрированной дренажной трубы с фильтром

 
Соединительные элементы гофрированной дренажной трубы

Заполнение пространства за подпорной стенкой

После того как стенка сложена и простояла несколько дней, следует заполнить пространство между ней и склоном сначала дренирующими грунтами – песчаными или крупнообломочными. Можно использовать битый кирпич, куски бетона и т.д. образовав дренирующий слой. Затем, послойно, толщиной 20-40 см засыпается ранее вынутый грунт и трамбуется. Желательно чтобы это были местные крупнообломочные грунты, пески супеси, а иногда и суглинки. Такие грунты предпочтительны для всех типов подпорных стен. Сверху укладывается слой растительного грунта.

Если через некоторое время (несколько недель) грунт осядет, надо его добавить и затем восстановить полностью на террасах нарушенный плодородный слой почвы. Важно чтобы сверху был заложен богатый гумусом ранее снятый слой почвы. После этого можно приступить к благоустройству террасы.

Важно! Глины, торфы, илы, плывуны, грунты, содержащие органические и растворимые включения более 5% по весу и мерзлые грунты для обратной засыпки НЕ пригодны.

Для предотвращения просачивания атмосферной воды в швы кладки, что ведет при ее замерзанием к разрушению стены, необходимо в монолитных стенах предусматривать козырек (б) со слезником, а в сборных устанавливать карнизный блок (а) с небольшим уклоном. На косогорных участках с целью отвода атмосферных вод за тыльной гранью стены должен быть устроен водоотводный кювет.

Устройство карниза стены: а — бетонный карнизный блок; б — железобетонный козырек

Выбор материала для подпорных стен обусловливается технико-экономическим расчётом, требованиями долговечности, охраны окружающей среды, условиями производства работ, наличием местных материалов и другими факторами.

Материалы для подпорных стенок

Подпорные стены могут быть выполнены из разных материалов. Каждый из применяемых материалов, по-своему влияет на их прочностные данные и на эстетическое восприятие территории участка в целом:

• деревянные подпорные стены выглядят красиво. Но срок их службы меньше, чем каменных или бетонных. Древесину необходимо тщательно защищать от воздействий окружающей среды;
• бетонные стены выглядят однообразно. Поэтому их стараются декорировать снаружи различными материалами (галькой, кусками черепицы, плиткой и т.д.). Хорошо смотрятся, например нескольких вставок из горшков с цветами, замурованных в стену;
• стенки из природного камня самые дорогие, зато выглядят привлекательно и служат долго;
• кирпичные стенки смотрятся хорошо, если выложены аккуратно и из качественного материала, долговечны.

Рекомендуемые марки материалов для подпорных стенок: 

1. Кладка кирпичных подпорных стен должна выполняться из хорошо обожженного полнотелого кирпича марки не ниже М200 на растворе марки не ниже М25, а при очень влажных грунтах — не ниже М50. Применение пустотелого и силикатного кирпича не допускается;
2. Для бутовой кладки подпорных стен следует применять камни с маркой не ниже М150 на портландцементном растворе марки не ниже М50;
3. Для бутобетона аналогичный камень как для бутовой кладки на бетоне класса В 7,5;
4. Монолитные железобетонные тонкостенные конструкции выполняются из бетона В10…В15, сборные из бетона В15…В30.
5. Для подпорных стен, подвергаемых попеременному замораживанию и оттаиванию, класс бетона должен быть определенной морозостойкости .При температуре от минус 5 до 20°С минимальный класс по морозостойкости F50, ниже 20 до 40°С F75, ниже 40°С F 150.

Гидроизоляция поверхности подпорных стенок

Поверхность подпорных стенок (кроме подошвы фундамента) со стороны грунта защищается гидроизоляционным слоем. В качестве гидроизоляции можно применять различные материалы — рубероид, толь кровельную (в один — два слоя). Они наклеиваются по горячей битумной мастике. Синтетические гидроизоляторы и т. д. При сухих грунтах достаточно обмазать поверхность горячей мастикой, битумом (как правило, в 2 слоя). 

Для продления срока службы, необходима гидроизоляция для подпорных стенок выполненных из дерева, кирпича, бутобетона, железобетона, бетона и металла.

Фундаменты подпорных стенок

По степени заглубления фундаменты подпорных стенок подразделяются на фундаменты мелкого и глубокого заложения. Фундамент глубокого заложения — глубина заложения, которых в 1,5 и более раза превышающая их толщину в поперечном сечении. Толщина фундамента и глубина его заложения зависит от размеров конструкции подпорной стенки, характеристик подстилающих грунтов, глубины залегания подземных вод и глубины промерзания грунта. Применяются, как правило, фундаменты ленточные и свайные. Ленточный фундамент представляет собой монолитную, сборную или состоящую из отдельных блоков конструкцию, повторяющую линию подпорной стенки. Глубина залегания такого фундамента, как правило, не менее 60см. При промерзании грунта, глубину фундамента связывают с глубиной промерзания.   Свайные фундаменты более глубокие, чем ленточные. Ряды свай заглубляют могут быть заглублены в грунт на несколько метров. Такой метод используют при слабонесущих грунтах, и обеспечивает проникновение под телом стенки потока грунтовых вод. В этом случае грунтовые воды свободно проходят между сваями, не создавая подпора для стенки и склона.Технология строительства этих фундаментов схожа с их строительством для домов и хорошо изложена в статьях: Технология устройства свайного фундамента; Варианты применения свайного фундамента; Устройство и расчет ленточного фундамента.

Тело подпорной стенки

Тело подпорной стенки — это надземная часть несущей конструкции, которая также выполняет и декоративные функции. Тело гравитационных подпорных стенок для обеспечения их устойчивости должно обладать достаточной массой. 

Примечание: Гравитационные подпорные стенки обеспечивают устойчивость за счет своей массы и массы грунта, находящегося над подошвой конструкции стенки, а также силы трения, возникающей в плоскости подошвы стенки.

Стенка может быть как жестко закрепленной в грунте, так и упругой конструкцией.

Стенки с жестко закрепленной конструкцией — это монолитные стенки из бетона, кладки из камня, кирпича или бетонных блоков, связанных цементным раствором.

К упругим конструкциям относятся подпорные стенки, которые выдерживают небольшие деформации без растрескивания. К этой группе относятся стенки сухой каменной кладки, ряжевые, габионные стенки. Ширина верхней части таких стенок не должна быть меньше 45 см, обычно она составляет 45-60 см.

В зависимости от конструкции и высоты подпорной стенки определяют необходимость наклона ее передней и задней граней. Для гравитационных подпорных стенок жестко закрепленной конструкции, высота которых вместе с фундаментом не превышает 1,5 м, наклон передней грани не требуется. При увеличении высоты, небольшой наклон (10 -15 град. от вертикали в сторону склона) передней грани стенки позволяет создавать оптическую иллюзию вертикальности, что улучшает ее визуальное восприятие и позволяет скрыть недостатки в отделке фасада (незначительные неровности при наклоне становятся менее заметными). Помимо этого, наклон может повысить устойчивость стенки к опрокидыванию. Как уже отмечалось выше – наклон задней грани стенки в сторону засыпки снижает давление грунта на нее. Величина наклона зависит от грунта и технологических возможностей при строительстве и определяется расчетом.

Определение угла наклона задней грани подпорной стенки

Очень приблизительно максимальный угол наклона задней грани стенки (град.) можно определить самому по формуле:

tg e=(b-t)/h, (1)

Где:

e — угол наклона расчетной плоскости к вертикали; b — ширина подошвы фундамента; h — расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента; t — толщина стенки; j — угол внутреннего трения.

Угол наклона расчетной плоскости к вертикали e определяется из условия (1), но принимается не более (45° -j /2).

Исходя из вышесказанного, угол наклона стенки также приблизительно можно определить по формуле:

e=45°-j /2

Примечание: Угол внутреннего трения — угол трения между частицами внутри сыпучего тела. Ввиду трудности определения этого угла его обычно принимают равным углу естественного откоса, что допустимо для песчаных грунтов. Угол естественного откоса — предельный угол, образуемый поверхностью свободно насыпанного грунта с горизонтальной плоскостью. Он характеризует трение между частицами сыпучего тела на его поверхности.

В зависимости от пористости грунтов нормативные значения угла внутреннего трения j (град) составляют.

Для песчаных грунтов:

• Гравелистые и крупные 43-38;
• Средней крупности 40-35;
• Мелкие 38-28;
• Пылеватые 36-26.

Для пылевато-глинистых нелессовых грунтов:

• Супеси 30-18;
• Суглинки 24-12;
• Глины 18-11.

 
К понятию угла естественного откоса

В данной статье мы рассмотрели основные конструктивные элементы подпорных стен, и основные важные моменты для стен из различных материалов. В следующей статье цикла будут рассмотрены конкретные примеры подпорных стен из разных материалов, и технология их строительства.

Подпорная стенка своими руками: расчет и устройство

Абсолютно ровный участок под строительство – большая удача. Но большинство из них всё же имеют уклон. Хорошо если незначительный, можно решить проблему невысокими террасами – устроить ступенчатый ландшафт с подпорными стенками. С большими перепадами высоты уже сложнее – поддерживающие грунт конструкции нужны более серьёзные.

Можно просто приобрести материал для их строительства: готовые блоки для подпорных стенок, габионы. Или использовать для строительства менее специфичные, но уже более доступные материалы: бетон, камень, в отдельных случаях кирпич или даже дерево. Рассмотрев функциональное назначение подпорных стенок сам собой напрашивается вывод:

• Низкие подпорные стенки высотой до полуметра можно строить из подручных материалов, чаще всего они выполняют декоративную функцию, словно ограждение клумбы. При этом зачастую используется просто собственный вес, например, невысокие стенки из крупного камня могу быть выложены «на сухую», без кладочного раствора.
• Стены высотой около метра устраиваются с заглублением в землю. Обычно это треть высоты, здесь уже определённые требования к прочности, предполагается обязательное наличие дренажа.
• Для подпорных стен высотой более метра в самостоятельном исполнении более технологично использовать такие материалы как бетон и железобетон.

Понятно, что в этом случае без расчётов уже не обойтись. Необходимо определить общие размеры сооружения более точно, чтоб заложить гарантию надёжности и долговечности, одновременно оптимизировать расходы на материалы, технику и людские ресурсы. Причём по окончанию строительства обязательно потребуется защита бетонной конструкции или облицовка отделочным материалом.

Содержание статьи

Расчет для подпорной стенки

При более детальном погружении в тему выясняется, что существуют стандарты, допуски и ограничения. А самое главное – методики и расчёта. Литература, откуда можно черпать информацию:

• Это в первую очередь СНиП – регламентированию подпорных стен отведён целый раздел.
• Его дополняет Справочное пособие к СНиП – это уже более развёрнутая информация, на которую ориентируются проектировщики, основа для программ и калькуляторов. Называется «Проектирование подпорных стен и подвалов».
• Хорошо подана информация в «Технических указаниях по проектированию подпорных стен для транспортного строительства» и учебнике «Расчёт подпорных стен» Клейна за 64 год.

Всё остальное это сайты по ландшафтному дизайну – для начала самостоятельного строительства это поверхностная, нередко противоречивая информация. В основном она касается декорирования рельефа и «обыгрывания» незначительных перепадов высоты – больше про дизайн подпорных стенок.

Выбор оптимального вида опорной стены

Вообще для организации укрепления перепадов высоты рельефа местности применяются различные виды опорных стен и устроены они принципиально разными способами:

• Свайным методом.
• Массивные стены – армированные, неармированные.
• Уголковые консольные.

Однако для устройства бетонных свай и шпунтов требуется спецтехника. Нам же нужна конструкция подпорной стенки для изготовления своими руками.

Железобетонные конструкции конечно «изящней» массивных, тоньше – их поперечный разрез похож на угол. При поверхностном осмотре создаётся впечатление, что изготовление потребует значительно меньших затрат. При повышенной степени механизации так и есть. Но для собственного изготовления ситуация несколько иная:

• Расчёты для них требуются более объёмные – необходимо очень точно рассчитать возможности экономии бетона за счёт арматуры. Если закладывать большой запас прочности именно в бетон – теряется смысл её использования.
• Кроме того, сильно повышаются требования к качеству работ – обязательный контроль защитного слоя, тщательная штыковка или вибрирование.
• Как следствие – получаем повышенные требования к устройству опалубки.

Это только то, что «на поверхности», устройство подпорных стенок только с виду кажется простым. Несоблюдение даже одного из этих требований – критично, при этом ещё и не всегда возможно в самостоятельном исполнении. Поэтому нами и выбрана массивная стена.

Некоторые требования СНиП

Для ведения подобных работ кроме экономической целесообразности важнейшее условие – прочность. Потому основа расчёта – требования норм и правил строительства. Ими регламентированы отдельные минимальные параметры подпорных стен и положение элементов:

• Минимально допустимая глубина заложения основания – так называемой подошвы – 60 см.
• Её ширина для начала расчётов предполагается в рамках 0.5 – 0.7 от полной высоты всей стены.
• Уклон нижней плоскости основания – заглубление в сторону «горы» – 12.5 см на погонный метр (способствует устойчивости стены к сдвигу).
• Любой наименьший размер ширины, толщины для поперечного сечения «массивной» бетонной конструкции, например, верхний срез – не тоньше 40 см.

Кроме того, регламентируется устройство дренажа – их 3 вида: продольный, поперечный и комбинированный.

Исходные данные

Начнём с того, что стоит задача установить подпорную стену, средняя высота перепада уровня почвы 130см. Для подобных условий, отталкиваясь от минимальной глубины залегания основания, рекомендуемая общая высота стены – 2 м (надземная и подземная части вместе). Таким образом определились основные габаритные размеры.

Сразу нужно отметить, что самостоятельный расчет подпорной стенки происходит методом подбора – принимаются оптимальные размеры, считаются параметры стены. Если не соблюдается условие устойчивости – увеличиваются необходимые размеры и проводится новый расчёт. Если запас устойчивости слишком большой – размеры уменьшаются и всё перещитывается вновь. Понятно, что на устойчивость влияют размеры основания стены.

Габаритные размеры подпорной стены, затраты на их создание, в целях оптимизации расходов просчитывались отдельно и для железобетонной, и для бетонной – массивной конструкции без арматуры. Их устойчивость к сдвигу, изменению положения – одинакова. Для каждого вида стен нужен разный объём земляных работ. Хотя справедливости ради нужно отметить – если точное, конкретное положение стены ничем не ограничено, то в начальном этапе затраты на земляные работы можно понизить, выбирая чуть меньше грунта. В этом варианте предполагается дополнительная подсыпка после проведения работ.

Кроме того, вычислены экономические затраты для возведения 1 погонного метра стены.

Очевидно, что в конкретном случае массивная подпорная стенка из бетона не только значительно проще в изготовлении, но и дешевле. Это особенно заметно при большой длине всей конструкции.

Однако ещё ни разу не упоминалось о грунтах, точнее об их свойствах и параметрах. Возводится подпорная стенка на даче, где инженерно-геодезические изыскания проводились ранее, ещё при строительстве фундамента дома. Конечно, не конкретно в этом месте, но на незначительном удалении основная часть грунта – суглинок. Поэтому, руководствуясь справочной таблицей пособия СНиП, находим характеристики для соответствующего вида грунта.

Нормативные и расчётные показатели грунта

Далее по формулам из этого же пособия указанные нормативные значения необходимо пересчитать под свой грунт. Получить значения для предельных состояний – то есть с учётом коэффициентов запаса:

Для повышения точности расчёта сторона стены, которая в последствии будет опорой для грунта условно делится на 2 плоскости:

• Опорная плоскость тела стены – вертикальная, это положение удобно для правильного монтажа и контроля положения опалубки.
• Боковая плоскость основания – наклонная, это запланировано против самопроизвольного осыпания грунта во время работ.

Для основной опорной плоскости считаем коэффициент непосредственного давления грунта на подпорную стенку в горизонтальном направлении. Следом, угол уклона для поверхности скольжения с учётом препятствующего трения, которое снижает активное действие грунта на стену и как следствие повышает её устойчивость.

Для актуализации расчётов в регионах с разной сейсмичностью учитывается коэффициент горизонтального давления грунта. И вычисляется интенсивность воздействия горизонтального активного давления грунта в нижней части опорной стены – там, где бетонная стенка установлена на фундамент.

Основная опорная плоскость тела стены принимает на себя основные нагрузки. Опорная плоскость основания стены значительно меньшей площади, но её глубина залегания безусловно тоже имеет значение. Исключать её из расчётов нельзя, поэтому считаем всё также, как это делали для основной опорной плоскости стены.

По итогам расчётов можно наглядно отобразить влияние глубины на силу горизонтального давления грунта:

• Красная составляющая графика – зависимость для основной опорной плоскости стены. Причём довольно значительная его часть в отрицательной области значений. Обратного эффекта конечно нет – грунт не способен «тянуть» за собой стенку. Это обусловлено свойствами конкретного грунта – суглинка. Глубина залегания влияет на его устойчивое состояние посредством собственных связных сил. Естественно, что для любого другого грунта зависимость будет другой.
• Синяя часть графика – иллюстрация влияния на ещё более заглублённую часть стены – её основание. 

Возможно, процесс предыдущих расчётов кажется несколько размытым, а мотивация неясной, однако они необходимы для вычисления более понятного значения – сдвигающей силы, действующей на подпорную стенку, зависящей от массы грунта.

Для хоть какого-то упрощения расчётов условно принято отсутствие дополнительной нагрузки на грунт сверху. То есть рассчитана сдвигающая сила только веса самого грунта. Результат – 21.69 кН. получается, что к 1 погонному метру стены высотой 1.3 м приложено давление 2.1 тонны.

Вычислив сдвигающую силу, далее нужно получить значение силы, удерживающей подпорную стену. И понять актуальность параметров стены, их соответствие и достаточность для её устойчивости. Один из основополагающих параметров – масса стены. Для этого нужно вычислить площадь поперечного сечения подпорной стенки (разбив её чертеж на простые геометрические фигуры, вычисление площади которых элементарно), и умножить на среднее значение плотности для тяжёлого бетона – 2300кг/ м³. Получим массу одного погонного метра подпорной стенки.

Далее высчитаем удерживающую силу. Она создаётся пассивным сопротивлением грунта, ведь основание заглубляется в грунт по норме СНиП как минимум на 60 см, а значит в какой-то мере сдерживается им от сдвига.

Необходимо получить комплексное значение – полную, суммарную удерживающую силу подпорной стены, для сравнения с полученным значением сдвигающей силы, учитывая и коэффициенты запаса.

Как говорится – наступил момент истины. Расчёты показали, что силы, способствующие сдвигу стены меньше удерживающих её сил. Значит стена устойчива – не подвержена сдвигу. Что и должно быть непременным результатом, иначе начинать строительство по этим параметрам и смысла не имеет – нужно снова подбирать более подходящие размеры для основания.

Однако СНиП и пособие по проектированию предполагает и дальнейшие вычисления:

• Проводится расчёт возможного изменения положения стены – сдвигов, вызванных другими причинами, речь идёт о наклоне, заваливании, предпосылках к опрокидыванию. Но в этом случае возрастает пассивное давление грунта, способствующее устойчивости стены.
• Рассчитывается прочность конструкции. В нашем конкретном примере запас прочности оказался довольно значительным, даже создающим общее впечатление, что в некоторой степени можно «облегчить» конструкцию.

Разбираясь дальше уже велик соблазн провести полный расчёт для железобетонной конструкции. Но от неё мы изначально отказались по причине повышенных требований к качеству исполнения. Это не значит, что заранее планируется «халатное» отношение к работе. Просто небольшая случайная неточность, например, в положении арматуры поспособствует началу необратимого разрушения подпорной стены.

Подводя итоги расчёта отметим, что при наших условиях и принятых габаритных размерах: высота подпорной стенки до 2 м, а ширина основания не менее половины стены – при соблюдении остальных регламентированных параметрах оно проходит по прочности.

Верхняя часть стены – не менее 40 см, при этом утолщается к основанию с уклоном 3:1 (3 части высоты на 1 часть в горизонтали) – элемент также соответствует необходимой прочности.

Подпорная стенка из бетона – изготовление

Подобрав геометрические размеры стены и подтвердив расчётами их актуальность начинаем её возведение. Подпорную стенку из бетона целесообразно строить секциями. Это в значительной мере облегчает монтаж, и снижает расходы на опалубку – одну и туже мы будем многократно переставлять.

Выемка грунта

Как и предполагалось, при ручной копке грунт не осыпается при соблюдении небольшого уклона от отвеса. Попытки срезать земляной откос круче заканчивались обвалом.

Выкопав котлован, к нему желательно сделать удобный подход, а чтоб предотвратить осыпание земли, его можно опалубить по периметру. При этом установка опалубки в горизонт автоматически задаёт «правильную» поверхность основания. Это очень удобно, когда подпорная стенка на уклоне.

Начинаем подготовку к укладке бетона. Так как грунт – суглинок, необходимо выстелить геотекстиль с запасом на откос, и щебнем отсыпать подушку.

Укладка бетона

Конечно, бетонировать основание и стену лучше за 1 раз. Толща бетона большая, поэтому позволяет существенно снизить количество воды для замеса. Это даёт возможность залить фундамент, выждать время чтоб захряс бетон и сразу продолжить заливку тела стены – не откладывая на последующие дни, итог – монолитная подпорная стенка. Но в разы повышаются требования к прочности опалубки. Её пришлось значительно укрепить, снизу смонтировать подобие «обвязки», чтоб получит возможность установить и задавить грузом – темп работ существенно увеличился.

Но к этому пришли не сразу, на первых секциях в основание вязали арматуру, для прочной связи со стеной – она заливалась отдельно.

Определимся с опалубкой

В качестве материала для щитов лучше всего подходит фанера, даже стандартные размеры позволяют опалубить значительные площади.

Располагая её в горизонтальном или вертикальном положении можно получить практически любую высоту стены, разумную для самостоятельного строительства. Размер 152.5 х 152.5 см. применялся в нашем случае, как достаточный по высоте и наиболее удобный для работы формат – толщина подпорной стенки тоже значительная. Сразу отметим, что для удобства загрузки, штыкования при высоте более 1.5 м. – фронтальную стенку лучше наставлять по мере заполнения опалубки бетоном. Что ещё необходимо предусмотреть:

• Собирая опалубку тела стены внизу крепим «закладную» – пластиковую трубу d-50 мм. Одной на секцию шириной 1.5 м ориентируясь на нормы СНиП более чем достаточно.
• Для устойчивой связи с последующей секцией, в основание и тело стены по мере заполнения бетоном нужно выполнить армирование – заложить прутки арматуры длиной от 0.5-1 м. Отверстия под них в боковой стенке опалубки должны быть достаточными для её демонтажа.

Сняв опалубку необходимо выполнить гидроизоляцию бетона – всех доступных на данный момент поверхностей, но в последствии контактирующих с грунтом.

Дренаж и отсыпка

В принципе секция готова к обратной отсыпке, но нужно создать условия для дренажа. Мы уже предусмотрели в теле стены окна – поперечный дренаж подпорной стенки. Чтоб обеспечить его эффективность разворачиваем и достилаем геотекстиль, отсыпку начинаем достаточными слоями песка и щебня.

Продолжаем обратную отсыпку песком, щебнем или песчано-гравийной смесью. Чтоб предотвратить давление на стену нужны именно инертные, не зависимые от влаги материалы. Не используем для этого вынутый грунт, тем более, что у нас это неудачный для дренажа суглинок.

Подводя итоги нужно отметить, что из бетона строить подпорные стены сравнительно дорого. Поэтому для менее ответственных случаев и участков, например, при меньшей высоте, можно рассмотреть альтернативу – это кладка из камня. Тем более, если он легко доступен.

Опорная стенка из камня

Однако, чтобы не строить наугад, а ориентироваться на стандарты применим принцип расчёта для массивной подпорной стенки. В какой-то степени технологии схожи – отсутствие арматуры в бетоне, ставка на массу сооружения. При этом основание целесообразно выполнить всё же бетонным, а тело стены – из камня. В таком случае условие устойчивости подпорной стены хотя и с погрешностью, но можно считать аналогично, но прочность будет отличаться уже значительно – нужно заложить запас:

• Увеличить толщину стены. В разумных пределах, но это не повредит.
• Использовать арматуру. В основание уже обязательно монтировать арматурный каркас для связи с телом стены.

При соблюдении условий качественной укладки камня: обеспыливание, смачивание поверхности, соблюдение перевязки – подпорная стенка из камня получается достаточно прочной. И с высокой долей вероятности сможет противостоять нагрузкам.

Остальные условия: использование геотекстиля, подушка под основание, устройство дренажа, гидроизоляция, материалы обратной отсыпки – не меняются.

От начала до результата

Очевидно, что подпорная стенка на участке удовольствие недешёвое. Смета в любом случае будет значительной. Частично вопрос решается самостоятельным выполнением работ. Но для этого нужна тщательная подготовка – даже методика расчётов непростая, не говоря уже об общем объёме работ.

Но усилия стоят того. Кроме визуальной привлекательности значительно повысится уровень комфорта на участке, а главное исчезнут предпосылки для разрушения построек – ведь в основном для этого всё и затевается.

Сборные железобетонные блоки подпорной стены | Wall Textures

Введите адрес электронной почты, привязанный к вашей учетной записи, и на этот адрес будет установлена ​​ссылка для сброса.

• Цитировать

  Наши блоки для подпорных стен из сборного железобетона играют центральную роль в подпорных стенах, которые мы проектируем и производим. Высокоэффективные системы подпорных стен из сборного железобетона Shea Concrete выдерживают высокие нагрузки в условиях активного климата Новой Англии и благодаря своей долговечности остаются основным продуктом нашей бетонной продукции.

  Широкий ассортимент бетонных блоков для подпорных стен компании Shea Concrete можно найти в нашем онлайн-каталоге. Имея на выбор более дюжины типов блоков, мы отвечаем требованиям многих приложений для подпорных стен. Если вы хотите взглянуть на предыдущие работы, которые обслуживали наши системы подпорных стен, просмотрите нашу онлайн-галерею (ниже).

  Вы хотите, чтобы система подпорных стенок выглядела эстетично? Shea Concrete поможет вам. Наша стандартная текстура блока подпорной стены – гранит. Мы также предлагаем рустикальную текстуру, которая изготавливается на заказ. Наше разнообразие форм, дизайнов и уникальных текстур дает множество вариантов для удовлетворения любых ваших потребностей в проекте подпорной стенки. Наши сборные железобетонные блоки для подпорных стен рассчитаны на длительный срок службы и отвечают самым высоким стандартам прочности и долговечности. Вы можете быть уверены, что ваша подпорная стенка будет стоять долгие годы.

  Позвоните в компанию Shea Concrete Products по телефону (800) 696-SHEA, чтобы ускорить выполнение проекта подпорной стены из сборного железобетона.

  Галерея

  Посмотреть пример использования

• Формы и текстуры

  Цитировать

  Стандартная текстура

  • Гранит

  Текстуры по специальному заказу

  • Рустик

• Монтажники

  Цитировать

• Чертежи и спецификации

  Цитировать

• Классы стен

  1 Предстоящие занятия

Подпорные стены из сборных железобетонных блоков

Сборные подпорные стены Aftec специально спроектированы так, чтобы выдерживать боковое давление силы тяжести. Подпорные стены могут быть изготовлены с различными текстурами и отделками для дополнительной универсальности.

ПОЛУЧИТЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ИНФОРМАЦИЮ

Что такое бетонная подпорная стена?

Бетонные подпорные стены представляют собой конструкции, предназначенные для обеспечения боковой поддержки вертикальных склонов грунта. Подпорная стена обеспечивает структурную поддержку, чтобы выдерживать боковое давление земли, которое в противном случае рухнуло бы и приняло более естественную форму. Было создано несколько типов бетонных подпорных стен, включая гравитационные, шпунтовые и консольные подпорные стены, все из которых могут иметь различные текстуры поверхности.

ПОЛУЧИТЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ИНФОРМАЦИЮ

Типы подпорных стен

Компания AFTEC специализируется на строительстве сборных подпорных стен с архитектурным орнаментом на видимой стороне стены. Сборные промышленные подпорные стены AFTEC обычно используются для удержания земли небольшой и средней высоты (до 12 футов) от одного уровня к другому. Мы также можем включить сборную стену забора сверху, где это необходимо.

Гравитационные

Подпорные стены из гравитационного бетона сооружаются из больших валунов или сборных железобетонных блоков. Эти стены используют вес бетонной стены, чтобы противостоять давлению с противоположной стороны. В коротких подпорных стенах из гравитационного бетона используются уложенные всухую каменные фиксаторы с подкладкой, что позволяет стене наклоняться к удерживаемому элементу. . Эти стены строятся выше и прочнее за счет армирования и жесткой опоры. Укрепление часто используется внутри и включает армирование из дерева, грунта, стали или полимерной сетки.

Кирпичная кладка
При использовании блоков, таких как строительный кирпич или блочные бетонные стены, конструкция считается кладочной бетонной подпорной стеной. Кирпичные подпорные стены означают, что для возведения стены используются каменные блоки (блочные стены CMU). Каменная кладка, как правило, представляет собой сжатый земляной блок определенного размера и веса. При использовании таких блоков каменная стена может иметь одинаковое сопротивление во всех точках конструкции.

В бетонных подпорных стенах из кирпичной кладки используются стандартные обожженные кирпичи размером 8 x 4 x 2,25 дюйма и раствор. Основным недостатком стен из кирпичной кладки является то, что кирпич имеет короткий срок службы и поглощает большое количество воды.

Подпорные стены из блочной кладки также строятся определенного размера и веса. Из-за их конгруэнтности по своей природе и большого размера бетонных блоков стены из бетонных блоков можно построить быстрее, чем подпорные стены из кирпича. Они также часто армируются сталью, чтобы увеличить срок службы подпорной стены.

Шпунтовые сваи
Хотя, как правило, последний вариант для бетонных подпорных стен, шпунтовые стены наиболее эффективны для слабых грунтов и очень тесных участков. Шпунтовые стены, изготовленные из стали, винила, стекловолокна, пластиковых или деревянных досок, должны быть забиты в землю не менее чем на две трети высоты стены. Высокие шпунтовые стены нуждаются в анкерном креплении «мертвец» в почве.

Консольные
Консольные бетонные подпорные стены изготавливаются из армированного сталью сборного железобетона или сырой кладки. Используя несущую основу, эти стены преобразуют горизонтальное давление из-за стены в вертикальное давление на землю под ними.

Консольные стены могут быть подкреплены для повышения их устойчивости к давлению. Эти короткие боковые стены добавляются под прямым углом к ​​основной бетонной подпорной стене. Такие стены нуждаются в жестком бетонном фундаменте, сооруженном под сезонной глубиной промерзания. Для консольных подпорных стен требуется гораздо меньше материала, чем для гравитационных стен.

Независимо от используемого метода наиболее важным аспектом подпорных стенок является правильное проектирование и установка. Подпорная стена из сборного железобетона AFTEC гарантирует, что давление может удерживаться за его армированными сталью стенами высотой от трех до восьми футов.

Сборные материалы для подпорных стен

Промышленные и коммерческие подпорные стены AFTEC состоят из сборных железобетонных панелей и колонн, спроектированных и спроектированных таким образом, чтобы выдерживать боковое давление удерживаемой земли. Эти стены доступны с архитектурной отделкой, такой как камень, кирпич, блоки, лепнина или индивидуальный архитектурный дизайн на видимой стороне стены.

• Бетон: Заполнитель, цементный порошок и вода, предназначенные для получения желаемой инженерной смеси. Стальная арматура и бетон являются лучшими материалами для возведения подпорных стен.
• Бетонные блоки: Мелкий каменный заполнитель, цементный порошок и вода, сформованные в полый блок. Затем бетонные блоки укладываются на непрерывные бетонные основания с использованием залитых раствором ячеек и армирования для прочности конструкции. Трудоемкий.
• Шлакоблоки:  Вулканический заполнитель, цементный порошок и вода сформировали полый блок. Затем шлакоблоки укладываются на непрерывные бетонные основания с использованием залитых раствором ячеек и армирования для прочности конструкции. Трудоемкий.
• Камень:  Камень иногда используется для подпорных стен в местах, где его много, путем наклонной укладки с использованием удельного веса камня для удержания земли.
• Кирпич:  При использовании кирпич представляет собой облицовку на подпорных стенах для внешнего вида. Брик делает
  не имеют структурной целостности для сохранения работоспособности.
• Штукатурка:   Штукатурка также используется для облицовки подпорных стен.
• Древесина: Деревянные брусья или шпалы иногда используются для подпорных стен, но без надлежащей обработки древесина портится.
• Сталь:  Сталь используется во всех сталежелезобетонных подпорных стенах для обеспечения прочности конструкции.

Строительство подпорной стены

Процесс

Когда проект готов к запуску, AFTEC запускает процесс. Во-первых, дизайн стены переходит к проектированию. В то время как стена проектируется, наши формовочные мастерские собирают специальные бетонные формы для подпорных стен, используемые для производства стеновых компонентов. После того, как проектирование завершено и утверждено, компоненты стены отправляются в производство. Производство компонентов обычно осуществляется с использованием формовочного оборудования AFTEC одним из производителей AFTEC, ближайшим к месту, где будет установлена ​​подпорная стена.

Установка

Процесс установки начинается с разметки и выемки фундамента кессона. Фундаменты кессона затем заливаются до надлежащей отметки, а несущие колонны встраиваются в фундаменты. После завершения кессонных фундаментов доставляются и монтируются панели.

Затраты

Стоимость проектирования, отделки и установки подпорной стены для проекта определяется многими факторами, включая следующие:

• Расположение проекта
• Поддерживающая высота
• Длина стены
• Грунтовые условия
• Боковые нагрузки

• Водоотвод
• Требуется засыпка
• Тип архитектурной отделки
• Условия труда
• Наличие оборудования

• Требования владельца/подрядчика к строительной площадке
• Основные препятствия, коммуникации и т. д.
• Воздушные препятствия, коммуникации, мосты и т. д.

ПОЛУЧИТЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ИНФОРМАЦИЮ

Преимущества подпорных стен из сборного железобетона

• Эстетическая привлекательность: Компания AFTEC предлагает широкий ассортимент подпорных стен из сборного железобетона на любой художественный вкус. Стены легко окрашиваются морилкой или герметиком, чтобы улучшить область нанесения. Подпорные стены AFTEC также доступны во многих цветах, дизайнах, текстурах и стилях.
• Борьба с эрозией: Эрозия затрагивает не только пляжи и каньоны; он также повреждает газоны и сады. Наиболее распространенные виды эрозии ландшафта происходят из двух источников: вода и люди, идущие по траве. И то, и другое легко предотвратить при использовании подпорной стены из сборного железобетона, где это применимо.
• Предотвращение наводнений: Те, кто живет вблизи водоемов, понимают постоянную угрозу наводнения.
  Устройство подпорных стенок из бетона: Подпорная стенка из бетона: технология устройства