как построить подпорную стену
Особенности самостоятельной установки подпорной стены из бетона
Бетонную подпорную стену сооружают для улучшения ландшафта на дачной территории и продления его срока эксплуатации за счет подпорной технологии. Конструкция нужна для распределения подворья на зоны, предотвращения эрозийных разрушений, укрепления грунта.
Основные принципы возведения подпорной бетонной стены
Неровности ландшафта доставляют дискомфорт в использовании. Из-за этого многие застройщики стремятся сделать почву ровной на участке либо сделать 2-3 зоны с горизонтальными конструкциями. Главная проблема, с которой сталкиваются работники, — давление грунта на опорное сооружение. Это может быть чревато последствиями:
Для предотвращения проблем были созданы две технологии, направленные на предотвращение повреждений в процессе эксплуатации:
В первом случае технология бетонной подпорной стены требует превысить расход цемента и арматуры, чтобы подпорная стена из бетона была устойчивой. Второй подразумевает под собой обильные земельные работы. Технологию выбирают, исходя из имеющегося бюджета, особенностей участка и наличия свободного времени. Вся бетонная поверхность стены контактирующая с грунтом в обязательном порядке должна быть защищена гидроизолирующим материалом. Бетон обрабатывают в обязательном порядке из-за его пористой структуры. Если не провести завершающую отделку, на сооружение будет воздействовать влага, что приведет к его скорому разрушению.
Главными качествами опорок является устойчивость к сильному давлению, а также выдержка неблагоприятных погодных условий. Но иногда конструкция подвергается негативному влиянию, которое значительно сокращает срок ее эксплуатации. На устойчивость опорок может влиять целый ряд факторов: общий вес строения, почвенные особенности и грунтовое давление.
Виды подпорных стенок и особенности их возведения
Существует несколько видов бетонных стен. Каждый из них имеет свои особенности. Характерные признаки бетонной опоры:
Средние стены чаще всего устанавливают на загородных участках с перепадами высот до 1 м. Здесь сооружают стены высотой до 150 см. Особенности подобных конструкций:
Высокие подпорные стены необходимы на сложных ландшафтных участках. Они имеют высоту до 200 см. Принцип проектировки:
Стены с уширением пяты используют при небольших финансовых возможностях. Здесь идет значительное уменьшение количества бетона. Принцип установки заключается в следующих моментах:
Трапециевидная подпорная стена используется на участках с сильным перепадом высот. Особенности ее установки:
Бетонирование трапециевидных стен осуществляется путем укладывания материала слоями по 40 см. Уплотняют конструкцию вибратором.
Функции подпорных стен
Грамотная установка подпорного сооружения будет уместна в следующих случаях:
Бетонные конструкции отличаются простотой в установке. Однако это не отменяет необходимости проводить точные замеры, учитывать особенности участка. Строительство осуществляют только после грамотной проектировки, которую все же лучше проводить в присутствии эксперта.
Установка опорных бетонных стенок
Многие застройщики рекомендуют проводить замеры на участке при помощи экспертов. Так можно снизить процент вероятности ошибок и последующих осложнений. Если такой возможности нет, и установка проводится самостоятельно, лучше ориентироваться на следующие правила:
Возведение опорной стены делится на несколько этапов.
Создание траншеи
Начальный этап сооружение опорной конструкции — вырывание траншеи по намеченному контуру. Для этих целей рекомендовано нанять экскаватор. Однако зачистку созданной траншеи нужно проводить вручную. Глубина ямы зависит от габаритов бетонной плиты. При высоте до 1 м вырывают котлован глубиной до 40 см. На дно вырытой траншеи в обязательном порядке выкладывают слой из щебня или песка. Сверху помещают армирующую сетку, которая повлияет на прочность конструкции. Если траншея для установки опорной стенки не нужна, то следует тщательно подготовить участок для последующего возведения железобетонного сооружения. Для этого требуется убрать сорняк, прорыхлить верхний слой почвы, а затем выровнять его.
Монтаж опалубки
Опалубку изготавливают из надежного материала. Эксперты рекомендуют применять для этих целей деревянные щиты с показателями толщины до 3 см, а также бруски для их соединения. Для укрепления опалубочной конструкции нужно использовать штыри из металла. Их забивают в грунт на расстояние до 50 см. Процесс начинают с сооружения задней стены, после чего забивают колья по ее периметру, подготавливают конструкцию к дренажу.
Дренаж
Дренажный слой используют для удаления воды из опорной конструкции, а также для предотвращения вымывания почвы. Он может быть поперечным, продольным или комбинированным. Для последующего регулярного удаления воды его устанавливают под наклоном. Шаг дренажного слоя держится на отметке 1 м. Параллельно с прокладыванием защитной системы устанавливают трубу, отделанную геотекстилем. Этот материал способен впитывать влагу и выводить лишнюю жидкость за территорию сооружения.
Замес цемента
Для создания долговечной и мощной подборной стены необходимо использовать морозостойкий и качественный бетон. Замес больших объемов проводят в емкости из обрезной доски. Небольшую порцию бетона можно размешать в ведре объемом от 20 л. Для заливки необходимо подготовить следующие ингредиенты:
Заполнение пространства за опорами
Для этих целей укладывают дренажный слой, затем грунт, утрамбовывают конструкцию. Наверх укладывают срезанный растительный слой земли. Усадка грунта случится только через несколько недель. За это время следует периодически подсыпать смесь из торфа, ила и почвы с органическими компонентами в составе.
Гидроизоляция поверхности
Задняя сторона защитной стены нуждается в надежной гидроизоляции. Материалом может послужить рубероид или толь. Гидроизоляционный продукт укладывают в 2 слоя на битумную мастику. При обустройстве конструкции на сухом грунте ее заднюю поверхность просто покрывают битумом в 2 слоя.
Декор
Бетонные основания не отличаются эстетичным внешним видом, они имеют пористую поверхность, способную поглощать влагу. Из-за этого потребуется дополнительная финишная отделка. Для этого подготавливают следующие средства:
При выборе декоративного материала следует учитывать архитектурную характеристику построек и ландшафтные особенности дачного участка. От выбранной продукции зависят затраты на отделку.
Факторы, влияющие на устойчивость опорной стены
Главное качество, которое отличает защитные бетонные стенки — это устойчивость к сильным грунтовым нагрузкам. Она дает гарантию, что строение при обвале грунта не повредится. Что влияет на стойкость подпорки:
Устойчивость опорной стены чаще всего зависит от правильного расчета ее толщины. Во время проведения операции следует в обязательном порядке учитывать характеристику грунта и высоту сооружения. При создании опорки на мягком грунте ее ширину следует делать больше. Если в планах построить стену более 2 м, то следует помнить о ветровых нагрузках.
Related Posts
Для предотвращения коррозии арматуры в железобетонных изделиях предусмотрен такой не хитрый способ как защитный слой.…
Практически в любом виде строительства сегодня используют бетон (железобетон). Этому материалу характерны высокие эксплуатационные характеристики,…
При проведении различных строительных работ важно придерживаться выбранного графика. Предварительное планирование осуществляется с учетом технологической…
Подпорная стенка своими руками
Участок, отведенный под сад, не всегда имеет ровный рельеф. Очень часто встречаются территории с холмами. Многие считают, что их нужно максимально выровнять, но на самом деле – это отличный вариант для внедрения в ландшафтный дизайн различных оригинальных идей. Одной из таковых является изготовленная подпорная стенка своими руками. Сделать ее можно из самых разных материалов любой конструкции. В этой статье будут приведены общие рекомендации и советы специалистов по обустройству качественной стенки в саду.
Знакомимся с конструкцией
Прежде чем заняться строительством, следует внимательно изучить конструкцию. Это позволит правильно спланировать всю работу и получить хороший результат. Так, любая подпорная стенка состоит из трех основных частей:
Следующим этапом станет проведение расчета подпорной стенки, так как на нее с противоположной стороны будет действовать давление грунта. Из-за этого следует тщательно продумать ее проектирование, чтобы были созданы преграды для сопротивления давления. Исходя из среднестатистических данных, на даче чаще всего возводят стены высотой от 30 см до 1,5 м. Они небольшие, поэтому можно с легкостью выполнить все расчеты самостоятельно, не привлекая специалистов.
Лучше всего с поставленной задачей справится специальная компьютерная программа для ландшафтного проектирования. При разнице более чем 1,5 м потребуется консультация профессионалов, а также инженерно-геологические изыскания.
Обратите внимание! Если сделать неправильные расчеты, то уже следующей весной, вполне вероятно, что грунт вместе со стеной обрушится и придется все делать с самого начала.
Выбирать материал необходимо не наугад, а спланировано. На выбор будет влиять не только размер планируемого бюджета, но и существующий стиль участка, ландшафтный дизайн. Подключив фантазию, можно достаточно быстро все придумать и обязательно зарисовать, чтобы затем произвести расчет необходимого количества материала. Рассмотрим самые распространенные варианты.
Дерево
В этом случае не любой пиломатериал подойдет, так как речь идет о толстых и прочных бревнах. Устанавливаются они как вертикально, так и горизонтально, в зависимости от проекта. Создавая подпорную стенку из бревен, следует учесть несколько основных моментов:
Сначала идет фундамент, а затем слой дренажа. Также допустимо создание простой подушки из гравия, но при этом древесину следует обработать защитными средствами от насекомых и влаги. К числу таковых относят:
С обратной стороны засыпают слой любого материала для формирования водоотвода.
Обратите внимание! Для удобства фиксирования бревен в земле выкапывается траншея.
Камень
Из-за большой трудоемкости и затрат многие отказываются создавать подпорные стенки из камня. Все же если вы решились на этот сложный процесс, то приступить следует к формированию дренажа и фундамента. Эти слои необходимо укладывать в заранее выкопанную траншею. Фундамент следует усилить. Для этих целей подойдет:
После того как фундамент полностью застынет, можно переходить к укладке натурального камня:
Тип кладки выбирается абсолютно в индивидуальном порядке: всухую или классическая кладка. Многие предпочитают первый вариант, так как в этом случае пустоты можно заполнить грунтом, смешанным с семенами цветов, трав и даже мха.
Обратите внимание! Избегайте при кладке камня крестообразных стыков, так как они повлияют на прочность всей подпорной стенки. Лучше всего использовать шахматную схему.
Габионы
Это инновационное решение не так давно появилось. Современные дизайнеры быстро нашли габионам применение не только в сооружении заборов и ограждений, но и при создании подпорных стенок. Конструкция представляет собой металлические сетки различных форм, которые наполняют камнями.
Подготовленные контейнеры выставляют в ряд и перевязывают между собой проволокой. Все элементы ставят последовательно и засыпают материалом. При использовании простого гравия можно не заморачиваться, а вот с декоративным камнем придется делать все аккуратно и осторожно. В результате получится оригинальная конструкция.
Обратите внимание! Если планируемая стена будет небольшой высоты, то можно обойтись и без фундамента, но при высоте в 1 м и более потребуется предварительная заливка с гравийно-песчаной подушкой.
Кирпич
Сделать подпорную стенку из кирпича не составит большого труда, так как схема и технология идентична строительству дома. Требования практически ничем не отличаются, нюансами являются только жесткость и давление с внутренней части:
Между стеной и фундаментом должна быть заложена водоотводная система, чтобы защитить материал.
Обратите внимание! Фундамент стенки подразумевает наличие перевязки и дренажа, особенно для высоких конструкций.
Бетон
Также простой и доступный способ создать крепкую и надежную стенку. Особенно процесс не вызовет трудностей у мужчин, которые хоть раз сталкивались с этим строительным материалом. Так, для того чтобы создать прочную подпорную стенку из бетона будет достаточно:
Чтобы придать серой стене привлекательность, следует провести декоративную отделку по своему усмотрению.
Обратите внимание! Следует учесть, что стенка будет в несколько раз тяжелее, чем кирпич или камень.
Пошаговая инструкция
Теперь рассмотрим на подробном примере, как сделать подпорную стенку в сад своими руками. Остановимся на кирпиче, так как этот материал достаточно распространен и при обустройстве не потребует многих силовых и временных затрат. Она будет выступать в роли разделителя и отделит одну зону от другой.
Подготовительные работы достаточно простые:
Далее следует основной процесс строительства:
Небольшая подпорная стенка может послужить не только подставкой для цветов, но и выступить в роли скамейки.
Обратите внимание! Выбирая для строительства старый кирпич, можно придать ему эффект старины, который очень популярен в современном дизайне.
Планируя возвести подпорную стенку на садовом участке, следует учесть, что она будет выполнять не только практическую, но и декоративную функцию. При тщательной планировке и аккуратном возведении конструкция станет настоящей изюминкой всего ландшафтного дизайна. Материалов и технологий по украшению и отделке стены огромное количество, поэтому каждый сможет подобрать для себя оптимальный и подходящий вариант.
Видео
Видеоролик, касающийся строительства подпорной стенки из бетона, смотрите ниже:
Еще одно более подробное видео:
Подпорная стенка из натурального камня
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Натуральный камень считается одним из предпочтительных материалов в ландшафтном дизайне. Он выглядит красиво, солидно, и, как натуральный материал, отлично сочетается с любыми растениями в саду. Этот материал стоит дорого, но у владельцев загородных участков часто появляется возможность добыть камень практически бесплатно. В этой статье мы расскажем, какие виды камней применяются в ландшафте для возведения декоративной подпорной стенки, о их достоинствах и недостатках.
Самые распространенные камни, применяемые для создания бордюров, дорожек клумб и альпийских горок ландшафтными дизайнерами – это гранит, базальт, известняк и песчаник.
В состав песчаника входят, в основном, кварцит в соединении с карбонатом. Из-за примеси железной руды его нельзя назвать особо прочным, но это удивительно красивый камень.
Белый песчаник используют в архитектуре для возведения колонн, карнизов и других декоративных элементов. Желтым песчаником мостят дорожки (он переносит большие морозы без потери качества и декоративных свойств). Красный песчаник более прочен, чем остальные, и он устойчив к большим перепадам температур – из него делают фонтаны, им оформляют садовые водоемы, используют в облицовке заборов и построек. Розовый песчаник применяют только для облицовки.
Различают несколько видов песчаника. Популярный в строительстве ракушечник (состоит из ракушек) – это тоже одна из разновидностей песчаника. Также к песчанику относятся: оолит, пизолит и литографический песчаник.
Песчаник – наиболее подходящий материал для создания подпорных стенок. Разноцветные, теплые на вид камни становятся настоящим украшением сада
Гранит
Гранит – это горная порода вулканического происхождения, которая состоит из кварца, слюды и полевого шпата; прочный, износостойкий, блестящий камень, выдерживающий около 300 циклов замерзания и оттаивания. Он выдерживает различные механические воздействия, влагостойкий, экологически чистый.
Мелкозернистый гранит (размер зерна менее 2 мм) может служить 500 лет и ценится выше, чем крупнозернистый (диаметр зерен до 5 мм).
В ландшафтном дизайне гранит ценится за свои высочайшие эстетические качества. Самая распространенная раскраска – серая, но встречается также черная, красная, розовая, зеленая, редко – желтая.
Важно: около 3% гранита имеет повышенный радиационный фон.
Проверьте дозиметром. Частенько гранит, особенно красный, фонит.
К недостаткам гранита можно отнести его высокую стоимость, но, создавая сад, профессионалы всегда имеют в виду дом; поэтому, если в облицовке фасада дома использовался гранит, его нужно использовать и в облицовке подпорной стены.
Базальт – как и гранит, является камнем вулканического происхождения, и он не менее прочен; но его структура пористая, а цветовая гамма беднее. Базальтовый камень может быть черным, дымчато-серым и черно-зеленым.
Сланец – еще один камень, из которого часто делают подпорные стенки. Может быть какой угодно окраски, от ярко-зеленого до черного, причем встречаются как однотонные, так и камни с разноцветными вкраплениями и причудливыми разводами. Каждый камень выглядит, как спрессованные слои тонких пластин – со временем они крошатся, отслаиваются, но не теряют дикого, «скалистого» вида, за который так ценятся дизайнерами.
Моя подпорная стенка из природного сланца красного цвета. Мне повезло, рядом карьер с красивейшими плоскими камнями. Я и пользуюсь с удовольствием.
Подпорная стенка методом сухой кладки
Вот пример подпорной стенки из натурального камня, сделанной участницей FORUMHOUSE Kaleriya17 «сухим методом».
Оптимальная высота подпорной стенки из камня, сделанной «сухим» методом – 50 см. Выше 80 см ее делать не рекомендуется. Раствором крепятся только самые верхние, самые мелкие камни. Тяжелые, массивные нижние камни не скрепляют. Дренаж для такой стенки не нужен. Но она будет устойчивой и прослужит вам долгие годы. Правда, для этого придется придерживаться следующих условий:
При этом методе «сухой кладки» в щели камней можно высаживать различные очитки и др. альпийские растения.
Чем больше травы наросло вокруг стенки, тем прочнее она будет из-за корней.
Такой тип кладки сам исповедую уже не один десяток лет. Самая высокая стенка у меня – 1,2 м. Уклон – соответствующий. Все зимы проходят без проблем.
Минусы подпорной стенки, выполненной методом «сухой кладки» таковы:
Подпорная стенка «на раствор»
Правила кладки подпорной стенки на раствор требуют обязательного применения таких конструктивных элементов, как фундамент, дренаж и водоотвод. Для стенки из песчаника и бутового камня дренаж не обязателен, но тогда у стены рекомендуется насыпать толстый слой крупного щебня.
Бутовый камень (и песчаник) имеет свойства впитывать и отдавать влагу, поэтому скопления воды не будет.
Для стены высотой в метр делается фундамент на 40 см вглубь и шириной около 40-60 см. Особенно это важно для пучинистых грунтов.
Я бы не стала рисковать и сделала бы фундаментную ленту из армированного бетона, но есть люди, которые делают просто утрамбованную подушку из щебня или песка.
То есть, траншею заполняют песком или щебнем, хорошо утрамбовывают, а потом выкладывают камень. Чем выше подпорная стенка, тем основательнее и серьезнее фундамент для нее должен быть.
Стенку делают с небольшим уклоном в сторону террасы. Чтобы кладка выглядела «сухой», раствор кладут так, чтобы он не выползал на лицевую сторону. Пусть останутся щели, которые потом лучше заполнить торфом, глиной или смешанным с гидрогелем сфагнумом. Посадите в щели молодило, седумы, «заразите» их мхом. Растения в подпорные стенки из камня рекомендуется высаживать или ранней весной, или ранней осенью.
В первый год грунт под стенкой заметно осядет, и, несмотря на песчаную или щебневую подушку, крупные камни в основании могут сильно заглубиться. Срок службы стенки напрямую зависит от качества камня, и если через пару лет конструкция начнет осыпаться или отслаиваться, дело именно в нем.
На FORUMHOUSE подробно рассказывается, как сделать подпорные стены – габионы. Рекомендуем почитать нашу статью про камень в ландшафтном дизайне, посмотрите наше видео о том, как правильно делать подпорные стенки.
Как сделать подпорную стенку своими руками: расчет и устройство
Участок со сложным рельефом достаточно трудно обустроить. К тому же на склонах после таяния снега или проливных дождей возможен оползень. Но отчаиваться не стоит. Подпорная стенка своими руками поможет укрепить грунт и использовать площадь по максимуму.
Краткая классификация
Подпорная стенка — искусственное ограждение, предназначенное для удержания массы грунта от сползания. Она устраивается, чтобы оградить насыпь или впадину, закрепив таким образом склон. Гидротехнические конструкции дополнительно воспринимают давление воды.
Подпорные стенки могут быть толстостенными или тонкостенными, по расположению — отдельно стоящими и примыкающими к другим сооружениям. Низкими считаются конструкции до 10 м, средними до 20 м, высокими от 20 м и более.
а) толстостенная стена, б), в), г) тонкостенная
Если в промышленном и сельскохозяйственном строительстве подпорные стенки рассматриваются как инженерные сооружения, то в частной застройке они дополнительно играют эстетическую роль и участвуют в ландшафтном дизайне. Для самостоятельного возведения рекомендуется устраивать стенки небольшой высоты — до 1,2-1,5 м.
Более высокие — удел профессионалов. Перед строительством проводятся инженерно-геологические исследования и сложные расчеты. Неподготовленный человек с ними не справится.
Материалы
Подпорные стены изготавливаются из бетона, железобетона, бутобетона, кирпича, камня, металла, дерева. Используются также габионы — сетки, набитые камнями или землей.
Выбор материала диктуется технико-экономическими соображениями, доступностью и долговечностью:
Чем ниже температура эксплуатации стенки, тем выше должна быть марка бетона по морозостойкости.
Для армирования рекомендуется стержневая арматурная сталь класса А-III или А-II периодического профиля. Гладкая проволока разрешается для изготовления распределительной или монтажной арматуры.
Конструктив и принцип работы
В искусственных ограждениях сформированный уклон намного превышает угол естественного откоса, при котором грунт удерживается за счет сил трения между частицами. Поэтому стенка испытывает колоссальные нагрузки.
Массивные
Представляют собой конструкции большой толщины без армирования. Стены удерживают грунт от подвижек своей массой благодаря закону гравитации. Для устройства таких сооружений требуется много материала, а это трудоемко и недешево, поэтому перед началом строительства необходимо выполнить технико-экономическое обоснование.
Массивные стенки воспринимают боковое давление грунта и работают на сдвиг и опрокидывание. Вертикальные грани могут быть параллельными или наклонными.
Экономически оправдано устройство массивных стен высотой до 2-3 м с сечением в виде параллелограмма. Наклон лицевой плиты должен быть равен углу откоса, при котором он сохраняет устойчивость.
Слабое место конструкции — стык вертикальной части с горизонтальной, поскольку при монтаже сначала заливается фундамент, а затем лицевая плита. Именно здесь чаще всего происходит разрушение. Поэтому при укладке бетона нужно избегать горизонтальных швов, а вертикальные рабочие швы совмещать с температурными.
Уголковые
Эти сооружения относятся к тонкостенным. Подпор грунта осуществляется консольным выступом — вертикальной полкой уголка, а устойчивость обеспечивается собственной массой, массой грунта, дополнительными пригрузами и креплениями горизонтальной полки.
Три вида уголковых стенок
Конструкции изготавливаются из сборного или монолитного бетона либо комбинированным способом. Например, фундаментная плита, не требующая сложной опалубки, заливается, а лицевая монтируется уже готовая. Нижняя и верхняя части соединяются пазовым креплением, шпонками, дополнительным армированием.
Чтобы уменьшить вылет фундаментной плиты, используются анкерные тяги. Они представляют собой гибкие стальные связи, которые воспринимают часть усилий и разгружают опору.
Контрфорс — жесткий элемент, служит для полной или частичной передачи нагрузки на фундаментную плиту. Он может быть монолитным или сборным, армируется в трех направлениях — горизонтальном, вертикальном и наклонном.
Комбинированные
Такие системы имеют со стороны подсыпки разгрузочные площадки. Они снижают давление грунта на подпорную стену, что позволяет уменьшить размеры конструкции.
1 — стена, 2 — разгрузочная площадка
Вылет площадки составляет 0,2-0,25 высоты стенки. Для уменьшения изгибающих моментов в консоли и лицевой плите дополнительно могут применяться разные опорные устройства.
Габионы
Сетчатые конструкции практически не испытывают гидростатического давления. Они хорошо пропускают влагу, поэтому дренаж не требуется (в отличие от сплошных подпорных стен).
Для изготовления используется прочная сетка диаметром 3-6 мм с покрытием из цинка, алюминия и мишметалла ( сплава из редкоземельных металлов). Сетка сваривается или скручивается в контейнеры разных размеров и формы.
Наиболее распространенные конструкции габионов:
Ячейка может быть квадратной или шестиугольной. Ее размеры — от 25 до 300 мм, что должно соответствовать крупности заполнителя. На строительную площадку габионы поставляются в виде спрессованных разверток, где они собираются в объемные конструкции.
Габионы с армопанелью — перспективное направление в строительстве подпорных стенок. Они оснащены армирующей сеткой, которая укладывается в толщу грунта горизонтально. Необходимость в установке массивных гравитационных стен отпадает, уменьшается объем земляных работ. Склоны, армированные панелями, упрочняются, повышается их устойчивость к почвенной коррозии и оползням.
При больших перепадах рельефа устраиваются армогрунтовые стенки из модульных габионов. Системы разработаны в Италии и получили название Террамеш. Самая высокая конструкция построена в России. Ее высота 74 м.
Для благоустройства участка можно купить готовые габионы. Они рассчитаны на стандартные нагрузки и быстро собираются собственными силами. Остается только наполнить их камнями.
Гибкие
В этих конструкциях изгибающие усилия воспринимают сваи, шпунты или якоря, заглубленные в грунт. Зазоры между опорами перекрываются тонкостенными плитами. Устойчивость придает сопротивление грунта выпору.
Распространены 2 вида гибких стенок:
В верхней части анкерно-больверковых стен устанавливаются дополнительные тяги, которые крепятся к якорям за границами призмы разрушения. Это позволяет увеличить высоту до 30 м, причем затраты на устройство уменьшаются на 20-25% по сравнению со стенами из железобетона.
Расчет подпорной стенки
Для проектирования подпорных стен разработаны СП, руководства, методички и программы. Согласно им расчеты проводится по двум предельным состояниям:
При расчетах учитываются собственный вес стенки, давление грунта (активное и пассивное), внешние нагрузки на призму обрушения. В некоторых случаях приходится учитывать гидростатическое давление воды.
Призма обрушения — понятие, применяемое при расчете откосов. Представляет собой неустойчивый массив грунта, состоящий из центрального, активного и пассивного блоков, которые могут смещаться по нескольким скользящим плоскостям.
Нагрузки на подпорную стенку собираются на 1 погонный м конструкции. Это:
При проектировании оценивается коэффициент устойчивости — величина, равная отношению удерживающих сил к сдвигающим. Понятно, что чем он больше, тем выше надежность. Если коэффициент меньше единицы, стенка быстро разрушится.
Примерный алгоритм расчета
Наиболее экономичная конструкция — уголковая подпорная стена. Для ее устройства не требуется большой массы бетона или камня. Расчет проводится по несущей способности, на сдвиг по подошве, опрокидывание, глубинный сдвиг, а также по допустимым деформациям.
Уголковая стенка состоит из 2 плит — фундаментной, погруженной в грунт, и лицевой, расположенной перпендикулярно поверхности земли. Глубина заложения определяется согласно СП 22.13330.11 как для наружного фундамента зданий и сооружений.
Предварительно задаются размеры:
Чтобы определить боковое давление грунта на консоль, измеряются высота откоса, угол наклона поверхности к горизонту, отклонение стенки по вертикали.
Рассчитывается активное давление грунта и пассивное, то есть воздействие самой стенки на грунт. При этом заранее должны быть известны плотность грунта, угол внутреннего трения и трения по поверхности конструкции, сцепление.
Давление грунта при известных данных можно найти с помощью он лайн программ. Поскольку формул и коэффициентов много, для неподготовленного человека это существенно облегчит задачу.
Для расчета действующих напряжений составляются эпюры моментов, продольных и поперечных сил. Затем по известным данным проводится расчет по материалу согласно СП 63.13330.2018. Определяются характеристики бетона, схемы армирования, уточняются толщина элементов.
Программы для расчета
Универсальной программы, которая позволила бы получить точный результат при загрузке необходимых параметров, не существует. Но для автоматизации отдельных этапов разработаны модули:
Некоторые программы не поддерживают российские нормативы, поскольку являются русской версией зарубежных разработок. Но для предварительного определения параметров стенок они вполне пригодны.
Уточнять результат придется вручную, поэтому если стена выше 1,5 м, на участке высокий УГВ, нестабильные грунты или другие сложности, лучше доверить это дело профессиональным исполнителям.
Какую стенку выбрать
Ситуация даже в границах одного участка может быть разной. Необходимо учитывать особенности рельефа, характеристики грунта, глубину подземных вод и другие условия. Понятно, что подпорная стенка не должна быть слишком дорогой и трудоемкой в устройстве, поэтому при выборе нужно взвесить как геологические, так и финансовые возможности:
Экономически нецелесообразно в частном строительстве возводить сооружения из монолитного и сборного железобетона (ФБС). Тогда как каменные сухой кладки или на растворе достаточно экономичны. Они не требуют заглубленного массивного фундамента, хорошо удерживают склон и выглядят эффектно. Но перепад не должен быть более 1-1,5 м. При большей разнице высот рекомендуется провести террасирование со ступенчатой отсыпкой и укреплением откосов.
Как сделать подпорную стенку
На приусадебном участке конструкции выполняют не только функцию по удержанию грунта, но и декоративную. Предлагаем варианты стенок, которые можно сделать самостоятельно. Выглядят они достаточно эффектно и не требуют дополнительной отделки.
Из камня-песчаника
На участке всегда есть видовая зона, которую хочется облагородить — высадить кустарники, цветы, разбить газон. Отличное решение — приподнять площадку на 30-40 см и закрепить по периметру каменной подпорной стенкой.
Выкопать по разметку траншею глубиной 30 см. Засыпать дно песком на высоту 15 см, уплотнить. Уложить арматуру и заполнить бетоном до уровня земли.
Камень предварительно промыть от пыли. После затвердевания начинать кладку на клей, специально предназначенный для природного камня. Раствор не должен выступать за пределы кладки.
Если высота стенки превышает 30 см, необходимо со стороны подсыпки уложить дренажный слой из геоткани и щебня. Сверху щебень накрыть геотканью.
В непросматриваемых местах стенку можно выложить из остатков тротуарной плитки или дешевого камня. Засыпать огражденную зону плодородным грунтом, высадить растения.
Шпунтованная подпорная стенка из дерева
Простой и доступный способ укрепить грунт на участке — установить опоры и уложить между ними доски или брус. Можно поставить бревна вплотную друг к другу вертикально. Главное условие — высота конструкции не должна превышать 1-1,5 м.
При горизонтальной укладке брус крепиться к опорам, которые заглублены не менее, чем высота стенки над землей. Причем основание лучше залить бетоном для сохранения устойчивости. В прилегающей к конструкции зоне сделать дренаж — уложить геотекстиль, щебень и перфорированную трубу. Концы вывести за пределы стенки.
При вертикальной установке используются окоренные бревна. Скрепляются они с обратной стороны скобами. Рекомендуется также заглублять их на высоту стены и заливать основание бетоном.
Все деревянные поверхности обработать от гниения. Тогда конструкция может простоять 5 лет и более.
Из габионов
Собрать контейнер из сетки и проволочных спиралей.
Подготовить основание глубиной 0,3 м шириной 1 м в грунте, сделать подсыпку из щебня толщиной 15 см, уплотнить.
Уложить геотекстиль и ряд габионов. Заполнить его камнями. Для засыпки использовать песчаный грунт, уплотняя его послойно. Верхние 30 см засыпать плодородной почвой.
Габионами укрепляют берега водоемов, в том числе рукотворных. Они не препятствуют миграции воды как из грунта, так и обратно. Поэтому ограждения устойчивы к размыву и при правильном расчете и устройстве практически не обрушаются.
Таким же способом можно построить забор, но укладывая габионы не ступенями, а друг на друга. Выглядеть будет оригинально, а при доступных каменных материалах обойдется недорого.
Заключение
Устройство подпорной стенки на своем участке позволит укрепить грунт, сформировать удобный и красивый рельеф. Высота конструкции для самостоятельного строительства не должна превышать 1-1,5 м. Изготовление высоких и массивных сооружений лучше перепоручить профессионалам, поскольку требуются сложные расчеты и конструирование.