Главная / Про Бетон / Подпорная стенка из бетона 1 метр

Подпорная стенка из бетона 1 метр

Чистый воздух, зеленые насаждения, отсутствие городского шума – причины, по которым строительство загородного жилья в последнее время приобретает все большую популярность. Однако ровные участки под индивидуальную застройку достаются далеко не всем желающим. Что же делать тем хозяевам, которые получили участки в местностях с довольно большими перепадами высот? В этом случае поможет подпорная стена из бетона, технология возведения которой отработана на протяжении уже не одного десятилетия. Такие сооружения находят широкое применение и при городской застройке, так как города растут, а ровных участков для строительства новых зданий не хватает.

По назначению подпорные стенки делят на два основных класса:

Декоративные. Основное назначение таких построек – придание ландшафту участка с небольшим уклоном более привлекательного эстетического вида.

Укрепительные. Такие стенки выдерживают значительное давление грунта и предназначены для предотвращения его сползания по склону и вымывания плодородного слоя с поверхности участка.

Укрепительные подпорные стены из монолитного железобетона делят на три вида:

Первая категория опорных стен удерживает давление грунта только за счет своей большой массы (прочность также зависит от величины заглубления). Ввиду того, что на изготовление таких стенок необходимо большое количество строительного материала, при индивидуальном строительстве их можно рекомендовать для возведения невысоких подпорных сооружений (высотой над уровнем почвы 0,5÷0,7 м) на участках с небольшим углом наклона. Тогда рекомендованная величина заглубления (⅓ от высоты) составит 0,17÷0,24 м, а толщина (¼÷½ от высоты) – 0,25÷0,35 м.

Комбинированные изделия имеют меньший вес, чем массивные. Чтобы повысить их устойчивость используют фундамент более широких размеров, чем основание самой стены (грунт, давящий на выступающие элементы фундамента, частично снижает нагрузки и тем самым повышает устойчивость).

Тонкостенные подпорные стенки из бетона изготавливают Г- или Т-образной формы. Так как ширина «подошвы» у таких изделий соизмерима с их высотой, то вертикальное давление грунта на опору значительно уменьшает горизонтальные нагрузки и увеличивает устойчивость стены к опрокидыванию.

Такие изделия можно приобрести в виде готовых секций, сделанных в заводских условиях.

Если уклон поверхности вашего участка не слишком большой, то изготовить своими руками подпорную стенку из бетона будет не сложно. Для примера: вам необходимо построить подпорную стену высотой 1,2 м (над уровнем почвы). В целях экономии строительного материала (арматурного прутка и бетонного раствора) рекомендуем выбрать тонкостенную уголковую подпорную стену с Т-образным основанием. Как сделать подпорную стенку из бетона (три основных этапа):

Сначала готовим эскиз, чертеж и схему армирования.

Затем приступаем к земельным работам. Производим разметку с помощью колышков и строительного шнура. Выкапываем траншею необходимой ширины (немного больше ширины опоры с учетом опалубки) и глубины (с учетом толщины опоры и подушки из песка и щебня). Землю из траншеи складируем на свободном участке (впоследствии она понадобится для засыпки с обеих сторон стены). Засыпаем на дно траншеи песок (толщина слоя около 0,2 м) и трамбуем его (периодически смачивая водой). Затем засыпаем такой же слой щебня и также его утрамбовываем (виброплитой или ручной трамбовкой). Поверх обустроенной подушки укладываем геоткань.

Теперь приступаем к созданию армирующего каркаса. Арматурные прутья «подошвы» и «тела» стены должны быть связаны между собой.

Строим опалубку. Сначала делаем ее только для фундамента стенки. После этого заливаем бетонный раствор по всей длине фундамента, уплотняем его с помощью вибратора. После схватывания раствора, приступаем к монтажу опалубки самой опорной стены. Технология изготовления опалубки и материалы, применяемые для ее изготовления аналогичны обустройству ленточного фундамента.

Важно! В процессе обустройства опалубки в нее необходимо заложить поперечные пластиковые или асбестоцементные трубы для отвода грунтовых вод и осадков, проникающих в почву (нижний край труб должен находиться немного выше уровня грунта с внешней стороны опорной стены). Это значительно снизит нагрузки на внутреннюю сторону вертикальной плиты. Расстояние между поперечными дренажными трубами – 1,0÷1,5 м.

Затем приступаем к заливке бетонной подпорной стенки.

Внимание! Чтобы опалубка не разрушилась или деформировалась во время заливки, этот процесс лучше производить поэтапно. Сначала заливаем раствор на ⅓ высоты по всей длине стенки. Затем производим виброуплотнение залитого раствора. Далее заполняем опалубку раствором еще на треть и так далее.

Для обеспечения наибольшей прочности и однородности всю конструкцию желательно залить за один день. После того, как раствор залит до верхней кромки стенки и полностью утрамбован, поверхность выравниваем и накрываем полиэтиленовой пленкой и оставляем на окончательную сушку. Для предотвращения быстрого испарения воды из раствора (что может негативно отразиться на прочности) в жаркую погоду поверхность раствора периодически смачиваем.

По истечении 7÷9 дней приступаем к демонтажу опалубки. Для обеспечения долговечности бетонные поверхности стенки покрываем гидроизолирующим материалом (например, специальным составом на основе жидкой резины).

Далее приступаем к обустройству дренажной системы для подпорной стены из бетона по следующей технологии:

По всей длине стенки с внутренней стороны (то есть со стороны склона) укладываем перфорированную трубу (обязательно обернутую водопроницаемой геотканью).
Затем засыпаем эту трубу щебнем.
Поверх щебня укладываем геотекстиль (чтобы сохранить свободное пространство, не заполненное грунтом, между отдельными частицами щебенки).
Свободный конец трубы (с одной или обеих сторон стенки) выводим в дренажную канаву (или колодец) или ближайший водосборник.

На окончательном этапе засыпаем грунтом свободное пространство вокруг стенки.

Важно! К засыпке грунта приступаем только после того, как подпорная стена из бетона наберет окончательную прочность и сможет выдерживать значительные нагрузки со стороны склона, то есть не ранее чем через месяц.

Далее приступаем к декорированию видимой части построенной подпорной стенки. Для этих целей обычно применяют облицовочную плитку, натуральный или искусственный камень.

Для устройства декоративных подпорных стенок с успехом используют блоки из легких пористых бетонов. Укрепительные подпорные стенки из бетонных блоков изготавливают из ФБС (фундаментных блоков сплошных), шириной не менее 400 мм (кстати, эта величина и будет являться толщиной стенки). Их изготавливают в заводских условиях. Высокие прочность и плотность (2000÷2300 кг/м³) материала обуславливают их широкое применение при строительстве массивных подпорных стенок.

Алгоритм обустройства подпорной стены из бетонных блоков:

Производим разметку, земляные работы и обустройство подушки из песка и щебня (все работы аналогичны сооружению железобетонной стенки).
После этого приступаем к укладке блоков, которые скрепляем между собой песчано-цементным раствором.
Ряды блоков укладываем «вразбежку» (то есть, каждый последующий ряд обустраиваем со сдвигом на пол блока по отношению к предыдущему).

Для увеличения несущей способности и прочности стены в горизонтальные растворные швы укладываем армирующие элементы (металлическую сетку или прутки арматуры).

Внимание! Вес стандартного блока с размерами 800 х 400 х 580 мм составляет 470 кг, поэтому для обустройства подпорной стенки из таких изделий понадобится применение грузоподъемной техники.

Выбор конструкции подпорной стенки зависит от ее назначения (декоративного или укрепительного) и особенностей конкретного участка: перепада высот, характеристик почвы, уровня залегания грунтовых вод и так далее. Правильно спроектированная и обустроенная подпорная стена, прослужит без ремонта не один десяток лет.

источник

Если загородный участок расположен на холмистой местности и имеет ярко выраженный рельеф, иногда со значительными перепадами уклона местности – это не повод расстраиваться. В этом случае, представляется уникальная возможность воплотить в жизнь идею объединения технически обоснованного решения и дизайнерской задумки – возвести подпорную стенку.

Материал может быть любой, но подпорная стенка из бетона способна десятилетиями с достоинством выполнять возложенные на нее функции, и преобразить участок до неузнаваемости.

При расположении земельного участка на территории, имеющей уклон больше 80 градусов, устройство подпорной стенки является мерой обеспечения безопасности и исключения сползания грунта. Эти сооружения устанавливают также при расположении частного дома на крутом берегу у водоема.

Опорная стена из бетона на загородном участке, выполняет несколько основных функций:

Укрепление грунта, «консервация» его в заданном положении;
Создание горизонтальных плоскостей для декорации ландшафта участка;
Эффективное зонирование участка.

Таким образом, подпорная стенка может быть; инженерным сооружением; декоративным – искусственно возведенным на ровном участке; или объединять в себе обе эти функции.

Подпорные стены из древесины и блочных материалов: кирпича, блоков, искусственного камня, хоть и обладают декоративностью, но имеют ограничения по высоте.

Древесина — из-за необходимости в ее наращивании.
Блочные материалы — из-за прямой зависимости высоты стены от ее толщины и мощности фундамента.
Устройство подпорных стенок из бетона этих проблем не имеет. Конструкция может иметь высоту от 2 до 15 метров.

Основным качеством бетонной стенки является ее долговечность и способность выдерживать значительную нагрузку, связанную с давлением грунта.

Внешний вид бетона оставляет желать лучшего, но он может быть отделан любыми облицовочными материалами, сохраняя при этом свою прочность и основательность.

Важно! Дальнейшая обработка бетонной поверхности необходима, так как она имеет пористую структуру, в которую может проникать влага и разрушать бетон изнутри.

Конструкция из бетона может быть возведена при помощи установки опалубки и заливки туда бетонной смеси. При этом, конструкции можно придать самую необычную форму.
Можно возводить подпорные стенки из сборного железобетона, если необходима повышенная прочность и четкие геометрические параметры.
Можно возвести стену из железобетонных блоков — при этом скорость возведения стен выше.
Конструкция из блоков может быть оставлена с открытой кладкой, а вот монолитную поверхность необходимо будет декорировать – красить или облицовывать.

Грунты, на которых можно возводить подпорные стенки из бетона:

Грунт должен отличатся стабильностью и устойчивостью.

Рекомендация! Минимальная глубина залегания грунтовых вод должна находиться в 1 – 1,5 метрах от поверхности земли. Максимальная глубина промерзания – до 1,5 метров.

Основные элементы конструкции подпорной стенки показаны на фото ниже.

Наиболее важные характеристики, которыми должны обладать опорные стены из бетона – это устойчивость и переносимость высоких нагрузок от давления грунта. Это гарантия того, что конструкция не будет разрушена в результате обвала почвы.

На опорную конструкцию возможно влияние следующих факторов:

Уровня вибрации, которая имеет место быть при расположении земельного участка в непосредственной близости к автомобильной дороге с интенсивным потоком движения автотранспорта или вблизи железной дороги;
Сейсмических явлений разного характера при строительстве в сейсмоактивных регионах;
Уровня прохождения грунтовых вод и их активностью в дождливые периоды, а также паводковые явления в регионе;
Уровень набухания грунта в зимние месяцы.

Подпорная стена из бетона будет устойчива при правильном подборе ее толщины, которая зависит от высоты сооружения и характеристик почвы. При устройстве стены на мягком грунте рекомендуется увеличение ее ширины.

Важно! При строительстве подпорной стенки свыше 2 метров в высоту, необходимо учитывать ветровые нагрузки конкретного региона строительства.

Когда все параметры рассчитаны и выбрана конфигурация и размеры стены, можно приступать к ее возведению

Это первый этап возведения опорной конструкции. На земельный участок наносят разметку в соответствии с заданной формой и толщиной будущей конструкции, учитывая ширину фундамента, роют траншею.

Дно траншеи тщательно утрамбовывают при помощи лопаты. Боковым срезам придают ровную геометрическую форму. На дно траншеи укладывают гравийную или щебневую подушку.

Для усиления прочности фундамента, поверх гравия укладывают армирующую сетку или металлические прутья. По контуру траншеи в вертикальном положении устанавливают арматурные прутья обеспечения прочности конструкции.

Подпорные стены из монолитного железобетона, требуют устройства массивной опалубочной конструкции, способной выдержать давление тяжелого бетонного раствора.

Щиты для опалубки изготавливают из досок толщиной от 3 см.
Соединяться в горизонтальном положении между собой они должны при помощи вертикально установленных брусьев сечением 5 х 10 см.
Фиксация конструкции производится при помощи распоров, установленных в грунт через каждые 50 см с обеих сторон конструкции.
Сначала устанавливают заднюю стенку опалубки.
Чтобы избежать деформации и прогиба каркаса, вдоль стены устанавливают вертикальную металлическую арматуру. На данном этапе устанавливают дренажную систему.

Дренаж может отличаться способом расположения:

Поперечный дренаж

В теле стены должно быть оставлено отверстие, имеющее диаметр до 10 см или вставлена трубка диаметром 5 см под углом с шагом в 1 м. Водоотведение производится в расположенный поблизости водоприемник.

По уровню фундамента укладывают дренажную гофрированную трубу, завернутую в материал из геотекстиля, который впитывает влагу и способствует попаданию ее в отверстия трубы, из которой она выводится за пределы конструкции.

Каждый из этих вариантов предполагает укладку дренирующего слоя между поверхностью стены и почвой. Дренирующий слой может состоять из гравия, битого кирпича или крупнозернистого песка толщиной в 7 – 10 см.

Важно! Устройство дренажного слоя производят на этапе подсыпки грунта. Вместо фракционных материалов, можно использовать современное дренажное полотно из объемного текстиля, тогда дополнительное давление на опорную стену будет исключено.

Для того чтобы подпорная стенка выдерживала высокие нагрузки и была долговечной, необходимо применять качественный морозостойкий бетонный раствор. Для монолитных тонкостенных конструкций из железобетона это раствор марки В10/В15, для сборных конструкций – В15/В30.

Температурный режим, °С	Минимальный класс по морозостойкости
от -5 до -20	F50
от -20 до -40	F75
от – 40 и ниже	F150

Спустя 5 дней после того, как раствор схватится, опалубку удаляют. Внешняя поверхность конструкции обрабатывается при помощи цементной штукатурки. Через месяц бетон наберет свою рабочую прочность, и сможет нести нагрузку.

На этом этапе выполняют заполнение пространства, расположенное с задней стороны конструкции. Чтобы раствор был качественным, должна соблюдаться инструкция его приготовления и необходимые пропорции.

Сначала засыпают дренажный грунт или укладывают дренажное полотно, о котором было сказано выше. После этого укладывают слоями в 20 – 40 см ранее отобранную грунтовую массу, которую необходимо утрамбовывать по мере засыпки. Верхним слоем укладывается растительный грунт.

Спустя несколько недель произойдет естественная усадка грунта, поэтому необходимо будет произвести подсыпку.

Важно! Нельзя подсыпать ранее вынутые торф, ил, грунт, в котором содержание органических и растворимых включений превышает 5% по весу, а также мерзлый грунт.

Задняя стенка подпорной конструкции должна быть надежно гидроизолирована при помощи рубероида или кровельного гидроизоляционного материала (толь). Они в два слоя укладываются на мастику из битума. Если грунт сухой, то достаточно обработать заднюю поверхность опоры двумя слоями битума.

Сам по себе бетон имеет непрезентабельный внешний вид, поэтому подлежит отделке. Это необходимо сделать еще и для того, чтобы защитить его пористую поверхность от проникновения влаги. Выбирая отделочный материал, стоит учесть архитектуру частного дома и стилистику окружающего ландшафта.

В качестве отделочного материала можно выбрать:

Искусственный камень;

Цена зависит от выбранного материала.

Видео в этой статье расскажет, как возводить железобетонные подпорные стенки.

источник

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

источник

20 Авг 2019 admin 7