Как правильно сделать подпорную стенку из бетона - Brigada-Doma.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Как правильно сделать подпорную стенку из бетона

Как правильно сделать монолитную подпорную стенку из бетона

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.

Назначение подпорных стенок

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.

Разновидности бетонных подпорных стенок

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.

Самодельная подпорная бетонная стенка

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):

Подготовительный этап

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.

Опалубка и заливка раствора

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.

Гидроизоляция и обустройство дренажной системы

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.

Подпорная стенка из бетонных блоков

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.

В заключении

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.

Как сделать подпорную стенку из бетона своими руками — пошаговый план

Для обустройства частных участков земли со сложным ландшафтом многие застройщики применяют подпорные стенки из бетона. Такое сооружение предоставляет возможность укрепить крутые склоны, прилегающие к участку, предупредить сползание грунта.

Назначение

Если уклон земельного участка составляет более 80º, для предупреждения сползания почвы обязательно возводится защитная стена. Строительная конструкция также устанавливается при размещении частного дома возле водоема на крутом берегу.

Основные функции, которые выполняет цементно-песчаная подпорка:

  • фиксация и закрепление грунта в необходимом положении;
  • зонирование приусадебного участка;
  • формирование горизонтальных плоскостей при оформлении ландшафтного дизайна территории.

Подпорка, установленная на загородном участке, выполняет защитные, декоративные или одновременно обе функции.

Особенности конструкции

Опорные конструкции, изготовленные из дерева, камня искусственного, блочных изделий, в отличие от аналогичных бетонных конструкций уже имеют декоративный внешний вид, т.е. не требуют финишной отделки.

Но они ограничиваются габаритами исполнения:

  • высота стенок, возведенных с помощью блочных изделий (кирпич, камень и пр.) зависит от мощности обустроенного фундамента и толщины самой конструкции;
  • деревянные стены требуют наращивания.

При возведении монолитных конструкций из бетона подобная проблема отсутствует. Их можно строить высотой до 15 м. При этом они способны выдерживать большие грунтовые нагрузки и отличаются продолжительным периодом эксплуатации.

Единственный недостаток — бетонная поверхность требует финишной отделки, а это дополнительные расходы. Отделочный материал можно использовать любой, т. к. на прочностные характеристики он не влияет. Но поверхность бетона обрабатывается обязательно из-за его пористой структуры. Если не выполнить финишную отделку, в поры материала будет проникать влага, и строение быстро разрушится.

Варианты возведения подпорной стены для наклонных грунтов:

  1. Из сборного железобетона. Такие изделия отличаются повышенными прочностными характеристиками и правильной геометрией.
  2. Опалубочные конструкции. Для их монтажа предварительно изготавливается деревянная опалубка, в которую заливается раствор. Эта технология предоставляет возможность монтировать строения нестандартных форм.
  3. Использование блочных материалов. Кладку можно оставлять открытой, а монолитные поверхности требуют покраски или облицовки.
  4. Возведение строения из железобетонных блоков. Преимущество данной методики строительства — быстрота выполнения строительных работ.

Цементные стенки оборудуются на устойчивых и стабильных грунтах.

Что может повлиять на устойчивость

Факторы, которые способны повлиять на опорную конструкцию:

  1. Степень вибрации при наличии вблизи земельного участка автомагистрали с интенсивным движением, автомобильного или железнодорожных путей.
  2. Уровень и активность подземных вод в дождливую погоду, наличие в регионе паводковых явлений.
  3. Сейсмические воздействия разной степени при возведении строения в сейсмоактивных районах.
  4. Степень пучения почвы при отрицательной температуре воздуха.

Устойчивость опорной стенки зависит от правильности расчета ее толщины, при проведении которого обязательно учитывается характеристика грунта и высота конструкции. При строительстве на мягких грунтах ширину защитного сооружения рекомендуется делать больше. А если планируется монтаж стены свыше 2 м, обязательно нужно учитывать ветровые нагрузки.

Возведение стенки

Для возведения на участке надежной опорной конструкции из строительных блоков или монолитного бетона нужно правильно сделать предварительные расчеты и выполнять монтаж согласно проектным чертежам изделия. При соблюдении всех требований защитно-декоративное строение прослужит продолжительный период.

Рытье траншеи

Первый этап возведения подпорки на земельном участке — это подготовка траншеи по контуру будущего строения. Для сокращения сроков выполнения строительных работ рекомендуется арендовать экскаватор. Но выравнивание и зачистка траншеи осуществляются вручную при помощи лопат.

Глубина рва будет зависеть от предполагаемых размеров железобетонной защиты. Если ее высота будет меньше 1 м, тогда достаточно вырыть котлован глубиной 0,4 м.

На дно насыпается первоначально слой щебня, поверх которого укладываются металлические прутья или специальная армирующая сетка. Это придаст фундаменту прочность. Арматурные стержни устанавливаются вертикально по всему контуру рва. Это нужно для лучшей связки цементного раствора.

Читайте также:  Полимерная краска для бетонного пола

Если траншея не предусмотрена, тогда необходимо тщательно подготовить под бетонную подпорку поверхность грунта — очистить ее от сорняков, снять лопатой верхний слой почвы с травой и выровнять.

Сооружение опалубки

Опалубка для заливки тяжелой бетонной конструкции должна изготавливаться из прочного массивного материала. Для этой цели можно использовать деревянные щиты толщиной 3 см и бруски для их соединения между собой сечением 5х10 см.

Монтаж опалубки начинается с установки задней стенки, вдоль которой забиваются колья, затем монтируются остальные элементы конструкции. На этом этапе строительных работ изготавливается система дренажа.

Обустройство дренажа

Правильно обустроенная система дренажа удаляет воду от задней стены опорной конструкции и предупреждает вымывание почвы.

При выполнении монтажа дренажной системы поперечного типа в подпорной стенке проделываются отверстия Ø 10 см или закладываются готовые трубки.

Чтобы водоотвод обеспечивал удаление воды за пределы подпорки, его делают под наклоном. Шаг дренажа составляет 1 м.

Можно использовать асбоцементные (пластиковые) гофрированные трубы, имеющие перфорацию. Геотекстильный материал впитывает влагу и задерживает песок, по трубам осуществляется отвод воды за пределы строения.

Расчет и замес цементного раствора

Чтобы сделать прочную декоративную бетонную подпорку и она не разрушалась в процессе эксплуатации от температурных перепадов, для изготовления смеси рекомендуется использовать качественный морозостойкий цемент.

Пропорция компонентов раствора для отливки защитного сооружения:

  • 1 доля цемента;
  • 3 доли песка;
  • 1 доля мелкого щебня (гравия);
  • 1 доля воды.

Компоненты тщательно перемешиваются в емкости вручную с помощью лопаты. Можно арендовать бетономешалку, чтобы ускорить выполнение строительных работ. Полученная однородная масса заливается в предварительно установленную опалубочную конструкцию.

После заливки необходимо обеспечить правильную просушку сооружения. Влага из бетона должна удаляться постепенно, материал не должен пересохнуть. Для этого конструкцию накрывают полиэтиленовой пленкой, периодически приподнимают для контроля схватывания раствора.

Чтобы бетон не потрескался в жаркий летний период, не начал деформироваться, на этапе схватывания и высыхания его периодически смачивают водой.

Демонтаж опалубочной конструкции выполняется не раньше истечения 5-7 суток. А полностью материал высыхает на протяжении 28 суток. После этого шпателем осуществляется зачистка поверхности от образовавшихся бугорков и наплывов.

Заполнение пространства за опорной конструкцией

Первоначально укладывается дренажное полотно или засыпается дренажный грунт. Затем укладываются слои отобранного грунта по 20-40 см, каждый из которых тщательно трамбуется. Сверху кладется срезанный ранее растительный слой почвы.

Гидроизоляция поверхности

Задняя часть защитной подпорки надежно гидроизолируется. В качестве материала можно использовать рубероид или толь. Гидроизоляционный материал укладывается в 2 слоя на битумную мастику. При обустройстве бетонной конструкции на сухом грунте ее заднюю поверхность достаточно покрыть битумом в 2 слоя.

Декорирование

Бетонные основания не отличаются эстетичностью и имеют пористую поверхность, способную поглощать влагу, поэтому требуют дополнительной финишной отделки.

  • специальную водостойкую краску, предназначенную для цементных поверхностей;
  • декоративную плитку для внешней отделки;
  • штукатурку;
  • панели из дерева;
  • камень искусственный.

При выборе отделочного материала рекомендуется учитывать архитектуру загородного дома и ландшафтный дизайн приусадебного участка. От выбранного отделочного материала будет зависеть стоимость декоративной отделки.

Варианты и технология строительства бетонных подпорных стен

Для улучшения ландшафтного дизайна и эксплуатации участка с перепадами высот используется подпорная стенка из бетона (ПС) нескольких типов. Конструкция необходима для террасирования, зонирования подворья, ликвидации эрозии и укрепления склонов. Подпорными стенами можно защитить столбчатые ростверки, плитные и ленточные фундаменты от воздействия боковых подвижек пучинистых грунтов.

При расчетах необходимо следовать указаниям Справочному пособию от 1985 года для СНиП 2.09.03, который в 2010 году был актуализирован в свод правил СП 43.13330 (наружные сооружения и сети).

Особенности конструкции подпорных стен

Неровный ландшафт неудобен в эксплуатации, поэтому большинство застройщиков стремятся выровнять почву на всем участке или создать несколько зон с горизонтальными поверхностями, между которыми можно перемещаться по ступеням или лестницам.

Основной проблемой является давление грунта на вертикальные стены, приводящее к негативным последствиям:

  • потеря устойчивости – опрокидывание конструкции;
  • потеря прочности – разрушение отдельных элементов и осыпание склона.

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

  • массивные стены – имеют большой вес, боковые подвижки почвы не могут сдвинуть конструкцию с места;
  • тонкостенные конструкции – стена имеет элементы, вовлекающие часть грунта в создание усилий, направленных в сторону, противоположную опрокидыванию.

В первом случае повышается расход бетона и арматуры, во втором увеличивается объем земляных работ. Выбор индивидуального застройщика технологии зависит от имеющегося бюджета строительства, свободного времени, назначения подпорных стен.

Например, при ограниченном бюджете целесообразнее устройство уголковых конструкций с консолью. Если подпорная стена используется для террасирования, на верхних гранях массивных монолитных многоуровневых стен можно разбить цветники, сделать грядки или использовать их в ландшафтном дизайне.

Декоративные стенки

Перед тем, как сделать подпорную стенку из бетона высотой 30 – 70 см, необходимо учесть нюансы:

  • для низких конструкций оптимальным вариантом является массивная стена (трапеция или параллелепипед с уширенным основанием);
  • они имеют значительный вес, поэтому силы пучения их сдвинуть не в состоянии;
  • при высоте конструкции до 0,3 м фундамент не нужен, но плодородный слой необходимо заменить нерудным материалом на глубину 0,4 м;
  • если планируемая высота террасы составляет 0,4 – 0,8 м, нижняя часть стены, являющаяся фундаментом, заглубляется на 0,15 – 0,3 м.

Технологии их изготовления рассмотрены ниже, в данном разделе приведены лишь правила проектирования. В низких ПС дренаж не обязателен на сухих почвах, при высоком УГВ с внутренней стороны укладываются перфорированные и обмотанные геотекстилем гофротрубы с уклоном в сторону подземного резервуара для сбора стоков.

Средние стены

Обычно загородные участки в коттеджных поселках имеют перепады высоты в пределах 1 м, зато для садовых участков администрация населенных пунктов часто выделяет не пригодные для с/х земли, изобилующие горами и оврагами. Поэтому используются ПС средней высоты 0,8 – 1,5 м, которые так же можно не рассчитывать на сдвиг и разрушение.

Схема выбора конструкции ПС, удовлетворяющей эксплуатационным требованиям, следующая:

  • при высоте в пределах 1 м на рыхлых почвах можно применить массивные конструкции с уширением пяты;
  • если перепад высот больше указанного значения, дешевле обойдется тонкостенная ПС любого типа.

Если в промышленном и с/х строительстве для этих целей чаще используются ж/б панели и плиты, то для индивидуального застройщика они обходятся излишне дорого с учетом доставки, выгрузки и установки спецтехникой. Поэтому проще залить их по месту по нижеприведенной технологии.

Дренаж для ПС средней высоты является обязательным, вместо продольных дренов обычно используются поперечные:

  • полимерные трубы укладываются чуть выше подошвы фундамента, проходят насквозь оба вертикальных (наклонных) щита опалубки;
  • шаг поперечных дренов в пределах 1 м;
  • в узел примыкания ПС и нижней террасы укладываются желоба ливневки для сбора и отведения этих стоков, которые неизбежно разрушат почву и снизят качество эксплуатации участка.

Перфорация внутри дренов не нужна, можно применить канализационные (только рыжие), полиэтиленовые трубы подходящего диаметра.

Высокие стены

На сложном ландшафте могут потребоваться высокие (1,5 – 2 м) подпорные стены, для которых необходим расчет по двум предельным состояниям. Общими принципами проектирования являются:

  • применение тонкостенных конструкций, так как массивные ПС здесь экономически нецелесообразны
  • элементы, вовлекающие грунт верхнего яруса для создания усилий направленных против опрокидывания (консоль, анкер или контрфорс), выбираются в зависимости от предпочтений застройщика.

Объем земляных работ примерно одинаковый, но для контрфорсов и консолей потребуется дополнительное бетонирование.

Массивная стенка подпорная

Ниже представлены чертежи массивных стенок для террасирования участка. Общими правилами при строительстве этих конструкций являются:

  • опалубка заглубляется на 1/3 от высоты конструкции ПС при общей высоте 0,4 – 1,5 м;
  • если стена имеет высоту 1,6 – 2 м, минимальное заглубление составляет 0,7 м;
  • минимальная толщина (у трапециевидных в верхней части) ПС составляет 10 см;
  • при террасировании песчаных почв и супесей ширина основания составляет 0,5 от высоты конструкции, для суглинка достаточно 1/3 этого размера, для глины ¼;

Несмотря на то, что прямые контуры предпочтительнее для ландшафтного дизайна, правильно спроектированная стена террасы должна иметь ребра жесткости, углы и ломаные линии, обеспечивающие большую прочность монолитного сооружения из железобетона.

С уширением пяты

Технология позволяет снизить бюджет строительства за счет меньшего расхода бетона. Производится устройство стен для террасирования участка по схеме:

  • разметка и выемка грунта – в соответствии с проектом на обноски натягиваются шнуры/струны, изготавливаются траншеи шириной в размер уширения подошвы ПС;
  • подстилающий слой и устройство опалубки – нижние 0,4 м пучинистого грунта заменяются щебнем или песком, трамбуются, на нерудный материал стелется рубероид и устанавливаются щиты опалубки для уширения высотой 0,3 м, на них перпендикулярно укладываются куски бруса, на которые устанавливается щитовая опалубка для тела стены, фиксирующаяся с двух сторон укосинами и стяжками;
  • дренаж – щиты просверливаются насквозь, через них с периодичностью в 1 м пропускаются пластиковые трубки на высоте 0,2 м от нижней террасы;
  • армирование и заливка – внутрь опалубки устанавливается каркас с двумя поясами из продольных стержней, обвязанных хомутами или вертикальными и горизонтальными перемычками, бетон укладывается послойно (0,4 м), уплотняется глубинным вибратором.

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

Трапециевидная

Технология изготовления имеет вид:

  • разметка – по обноскам натягиваются шнуры с учетом изменения горизонтального уровня на нижнем участке и прилежащем к нему верхнем ярусе;
  • отрывка траншей – грунт вынимается на 0,4 м ниже проектного уровня, ширина выработки равна размеру уширения подошвы с учетом типа грунта (например, если стена имеет высоту 0,7 м сверху, на суглинке это составит 0,23 м);
  • подстилающий слой – песок на сухом грунте или щебень при высоком УГВ толщиной 0,4 м (послойная трамбовка виброплитой или ручным инструментом);
  • устройство опалубки – передний щит устанавливается вертикально (в сторону уклона), фиксируется подпорками, задний щит наклонен в его сторону верхним бортом, крепится шпильками или распорками из бруска;
  • армирование – каркас из продольных прутков (рифленка диаметром 6 – 8 мм), обвязанных хомутами через 0,6 – 0,8 м;
  • бетонирование – смесь укладывается слоями по 0,4 м, уплотняется вибратором.

Уход за бетоном классический – верхняя плоскость укрывается опилками, увлажняемыми из лейки в первые двое суток. Пенетрирующие добавки, вводимые в смесь при изготовлении, позволяют получать абсолютно водонепроницаемый бетон. Однако его себестоимость при этом увеличивается в несколько раз, поэтому проще использовать технологию:

  • гидроизоляция задней и боковых граней;
  • облицовка передней поверхности краской, камнем, гибкой черепицей и прочими материалами.

Обратная засыпка возможна после набора прочности бетоном, распалубка для гидроизоляции – на 7 – 28 день в зависимости от температуры и влажности воздуха. Дренаж аналогичен предыдущему случаю.

Читайте также:  Усадка бетона в процентах

Тонкостенная конструкция

При установке обычной плиты на ребро для террасирования участка она неизбежно будет повалена горизонтальными подвижками грунта, даже при некотором заглублении. Поэтому для подпорных стен используется универсальная схема:

  • вертикальная плита жестко связана с горизонтальной;
  • причем, последняя придавлена весом земли верхней террасы;
  • поэтому горизонтальные усилия вспучивания компенсируются самим грунтом.

Конструкция наиболее уязвима в месте сопряжения плит, поэтому армируется в обязательном порядке. Силы пучения снижаются обратной засыпкой нерудным материалом и отводом почвенных вод через поперечные дрены.

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

Консольно-уголковая стенка

Для сооружения консольно-уголковой ПС необходимо выполнить операции:

  • отрыть траншею глубиной 0,4 – 0,6 м, ширина которой равна длине горизонтальной консоли (обычно равна высоте вертикальной плиты);
  • отсыпать 0,2 – 0,4 м щебня или песка и утрамбовать нерудный материал;
  • смонтировать опалубку для консоли из 4 вертикальных досок шириной 10 – 15 см;
  • уложить две арматурных сетки с шагом 0,4 – 0,6 м и обеспечить защитный бетонный слой;
  • выпустить прутки вверх для связи с вертикальной стеной на расстоянии 0,4 м от края, обращенного к нижней террасе;
  • залить горизонтальную плиту, обеспечить уход за бетоном;
  • правильно установить опалубку для подпорной стены в вертикальном положении;
  • уложить внутрь нее арматурный каркас и связать его с выступающими из консоли прутками;
  • забетонировать стену и произвести гидроизоляцию всех доступных поверхностей конструкции.

На этапе монтажа верхней опалубки следует произвести устройство дренажной системы из полимерных или асбоцементных труб. Ввиду большого расхода бетона технология рекомендуется исключительно для высоких ПС. Вместо плитной консоли на тяжелых грунтах (глина и суглинок) допускается применение балок с шагом 0,5 м.

Анкерная стена

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

  • вертикальная плита заливается внутрь опалубки по месту;
  • в ее верхней части монтируются закладные петли;
  • в грунт верхней террасы дальше призмы осыпания склона устанавливается анкерный якорь (винтовая свая-шуруп, вбитая в почву труба или наклонно расположенный тяж);
  • тросом или проволокой якоря связываются с петлями анкерной стенки.

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

Контрфорсная стенка

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

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

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

Таким образом, подпорную стену можно изготовить для террас различной высоты несколькими способами. Вначале необходимо рассчитать затраты для каждого варианта и выбрать наиболее бюджетный из них.

Как сделать подпорную стенку из бетона: инструкция и чертеж

В процессе строительства разного рода построек на территории со сложным рельефом (овраги, балки т.д.), часто появляется необходимость в подпорном сооружении. Эта укрепительная конструкция в себе несет одну основную задачу – не допустить обвала грунтовых масс.

Подпорные стены условно разделяются на два типа:

  • Укрепительные, выполняют основную функцию – задерживают от сползания грунтовые массы. Эти конструкции сооружают, если уклон холма составляет не более 9°. При помощи их происходит сооружение горизонтальных площадок, этим самым увеличив полезную площадь.
  • Декоративные – довольно эффектно маскируют небольшие перепады земли на прилегающем участке. Когда уровни несильно отличаются и, естественно, высота стенки небольшая (до полутора метров), то ее монтаж происходит с небольшим углублением до 45 см.

Проектирование подпорных стен

Вне зависимости от назначения, подпорная стена, как правило, имеет четыре элемента:

  • тело;
  • фундамент;
  • систему водоотвода;
  • дренажную систему.

Водоотвод, подземная часть и дренаж стены требуются для реализации технических нормативов, а непосредственно тело необходимо для эстетических целей. По высоте эти сооружения могут быть небольшими (до одного метра), средними (не более двух метров) и высокими (больше двух метров).

Задняя стенка конструкции бывает с таким уклоном:

  • лежачая;
  • пологая;
  • крутая (с обратным или прямым скатом).

Профили подпорных стен могут быть разными, но, как правило, это трапецеидальные и прямоугольные. В свою очередь первые могут иметь разный наклон граней.

Действующие силы на упорные стенки

Во время выбора материала, а, естественно, и фундамента для подпорных стен, руководствуются расчетом нагрузок, действующим на все конструкцию.

Вертикальные нагрузки:

  • сила засыпки, которая действует как непосредственно стену, так и на часть фундамента;
  • верхняя нагрузка, а именно, вес, который давит на верхнюю часть сооружения;
  • собственная масса подпорной стены.

Горизонтальные силы:

  • сила трения на участках сцепления грунта с фундаментом;
  • давление грунта непосредственно за подпорной стеной.

Кроме основных сил, воздействуют и периодические нагрузки, к ним относятся:

  • сейсмические нагрузки;
  • сила ветра, тем более это актуально при высоте сооружения более 2-х метров;
  • водные потоки, особенно в низинах;
  • вибрационные силы воздействуют на участки, где проходит железнодорожное полотно или дорожная трасса;
  • вспучивание грунта зимой и т.д.

Устойчивость подпорных сооружений

Как правило, строительство невысоких подпорных стен выполняется для декоративных целей, им не требуется тщательный расчет устойчивости. Повышение этой характеристики показательно для расчета подпорных стен более высокой конструкций.

Предотвратить опрокидывание или сдвиг стенки можно с помощью таких мероприятий:

  • сторону, которая обращена к грунту, делают шероховатой. В блочных, кирпичных, каменных кладках сооружают выступы, а в монолитных опорных стенах – делают сколы;
  • намного снижает давление почвы на заднюю грань маленький уклон, сделанный в сторону возвышенности;
  • наличие в передней части консоли стены создает дополнительную устойчивость, поскольку распределяет часть нагрузки земли;
  • правильно оборудованная дренажная система не допускает подмыв конструкции;
  • для капитальных подпорных стен из тяжелых стройматериалов необходим фундамент. Для глинистой почвы целесообразно применять ленточное основание, слабого грунта – свайный фундамент;
  • боковое давление снижается с помощью засыпки пустотелых материалов (к примеру, керамзита) между существующим грунтом и задней стеной.

Сооружение подпорной стенки

Что относительно материала, то его выбор производится на нескольких критериях, это водонепроницаемость, высота конструкции, долговечность, устойчивость к агрессивным средам, возможность механизации процесса установки и доступность стройматериала.

Опорная стенка из кирпича

Во время расчета кирпичных подпорных стен предусматривается обустройство армированного фундамента. Декоративные показатели можно усилить с помощью использования кирпича, который отличается расцветками или размерами от элементов основной кладки. Небольшая стенка (до одного метра) делается самостоятельно. В случаях, если предполагается повышенная нагрузка, желательно воспользоваться услугами специалистов.

Для работ применяется обычный обожженный красный кирпич либо клинкер с повышенным коэффициентом влагостойкости и прочности. Чаще всего для сооружения подпорных стен необходим ленточный фундамент.

Ширина ямы под фундамент равняется тройной ширине стены, таким образом, когда планируется сооружение в один кирпич (25 сантиметров), то этот параметр равняется 75 сантиметрам. Глубина нужна не меньше одного метра. На дно насыпается 25-35 см слой щебня или гравия, после слой (12-18 см) песка, все засыпки материала тщательно утрамбовываются.

Сооружается опалубка, ее верхняя часть обязана быть меньше уровня земли на 18-25 см. Для усиления применяют прутья арматуры, их укладывают на бутовый камень или битый кирпич. Затем, наливается бетон марки 200 или150.

Нужно отметить, что укладку в один кирпич можно делать для сооружения стены до 70 см, для более высоких стен лучше всего делать строительство 1,5-2 кирпича, с увеличением нижней части стены. Так, получается конструкция, которая напоминает консоль.

Каменная подпорная стенка

Природный и искусственный камень отличаются отличными эстетическими свойствами. При этом внешний вид готового сооружения дает возможность гармонично вписаться в любой ландшафт.

В этом случае можно применять как мокрый, так и сухой вариант кладки материала. Последний способ более сложный и потребует определенной сноровки, поскольку нужен подгон камня по размерам.

Основание под каменную стену делается такое же, как и для кирпича. Сооружается ленточный фундамент с дальнейшей кладкой камня. Если строительство производится без применения бетона, то швы наполняются садовым грунтом или посадочным материалом. Каменные стены рекомендованы для сооружения конструкций не более 1,6 метра.

Бетонные подпорные стенки

Это монолитное сооружение выполняется с использованием буронабивных свай из деревянной опалубки. Установка плиты заводского производства делается при помощи грузоподъемной спецтехники. Она бывает контрфорсной или консольной. Для монтажа готовых изделий фундамент при плотной почве не требуется. Можно просто сделать траншею размером чуть больше ширины подошвы консоли или плиты.

На дне засыпается песок и гравий слоями по 18-25 см. Трамбовка производится с помощью обильного полива водой. Бетонные плиты ставятся четко вертикально. Друг с другом они соединяются при помощи сварки из арматурных элементов. После ставится дренажная продольная система и производится засыпка грунтом пространства. Бетонная опорная стенка лучше всего подходит для слабых грунтов.

Подпорная стена из бетона своими руками

Хорошую устойчивость стене дает консоль, изготовленная с наклоном (12°-17°) в сторону насыпи. Если брать в качестве примера стенку высотой в 2,5 метра, то размер подземной части будет 0,9-1 м, а ширина тела составляет 0,5 м.

Для опалубки делается траншея шириной 1,3 метра и глубиной в 1,4 метра. Необходимый наклон производится с помощью ручной выемки грунта, этот параметр проверяется и во время монтажа опалубки, и во время заливки ее бетоном.

Основание непременно армируется как в вертикальном, так и в продольном положении. Высота прутьев, которые торчат из бетона, обязана составлять не меньше 1,5 м. Подошве нужно дать набраться прочности, для бетона это время составляет приблизительно месяц.

При желании поверхность из бетона может декорироваться искусственным или природным камнем.

Намного облегчают работы и уменьшают затраты на строительство пенобетонные блоки. Однако прочностные показатели этой стены будут гораздо ниже. При этом кладка из этого материала не отличается своей привлекательностью.

Подпорная стена из дерева

В плане ландшафтного дизайна дерево наиболее оптимально подойдет для этой цели, но эксплуатация этого материала не очень долгая. Для того чтобы повысить стойкость к действию агрессивных сред нужно будет приложить большие усилия на постоянную обработку специальными пропитывающими веществами.

В конструкции стены бревна можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально. Особого отличия касательно прочностных показателей в этом случае нет. Этот материал применяется для сооружения стен высотой не более 1,6 м. Чтобы не допустить загнивание вкапываемой части бревна, нужно его обработать битумом или обжечь.

Вертикальная установка бревен

Размер бревен может быть различный, это зависит от перепада высот. Для лучшей стойкости их вкапывают на глубину 1/3 общего размера балки.

Читайте также:  Температурный лист прогрева бетона образец заполненный

Укладка калиброванной древесины производится в предварительно выкопанную траншею. На дно насыпается и трамбуется слой из щебня 18 см. Бревна устанавливают сплошной стеной, вплотную между собой, четко соблюдая вертикаль. Крепеж делается с помощью гвоздей или проволоки.

Максимальная стойкость деревянной стены достигается с помощью заливки траншеи цементной смесью. Обратная сторона своеобразного тына обрабатывается герметизирующим материалом (толем, рубероидом и т.д.), затем производится засыпка грунтом.

Горизонтальная установка бревен

Опорные бревна закапываются каждые два-три метра, чем чаще они находятся, тем прочней будет стена. Устанавливаемая древесина непременно обрабатывается антисептическими веществами.

Горизонтальный крепеж может производиться такими способами:

  1. С двух противоположных сторон на столбах предварительно делают продольные пазы, куда будут вставляться горизонтальные части. Причем диаметр бревен обязан быть больше балок, которые используются для поперечного положения;
  2. Следующий вариант подразумевает крепление бревен с обратной стороны столбов. В данном варианте первая балка кладется на грунт, потому нужно заранее уложить гидроизоляционный материал. Соединение бревен к опорам происходит гвоздями или проволокой.

Расчет подпорной стены

Прежде чем сделать подпорную стену, нужно тщательно просчитать все нюансы. Иначе халатное отношение и неправильный расчет могут привести к обрушению стены.

Такие стены высотой не больше 1,6 метров, возможно, сооружать своими руками. Для ширины подошвы используется коэффициент 0,6-0,8 помноженный на высоту стены. Узнать соотношение размера стены к ее высоте, можно с учетом вида грунта:

  • мягкий грунт – 1:2;
  • средний грунт – 1:3;
  • плотный грунт – 1:4.

Если же высота большая и сооружение планируется на слабой почве, то желательно обратиться к услугам профессионалов. Расчеты будут происходить в соответствии с правилами СНиП.

В данном случае учитывается множество факторов и на этой основе будут выполнены такие расчеты:

  • прочность конструкции, на устойчивость к трещинам;
  • прочность почвы, ее вероятную деформацию;
  • стойкость положения непосредственно стены.

Также выполняются вычисления на сейсмическое, активное и пассивное давление грунта, давление подземных вод, учет сцепления и т. д. Расчет производится с учетом максимальных нагрузок и охватывает ремонтные, строительные и эксплуатационные периоды стены.

Естественно, можно использовать и онлайн-калькулятор, который специально разработан для данных целей. Но нужно учитывать, что эти расчеты имеют лишь рекомендательный характер.

Дренажная система

Устройство водоотвода и дренажа нуждается в особом внимании. Система обеспечивает сбор и вывод ливневых, талых и грунтовых вод, этим самым предотвращая размыв и подтопление конструкции. Она бывает поперечной, продольной либо комбинированной.

Поперечный вариант подразумевает наличие отверстий диаметром 10 см на один метр стены.

Продольный дренаж подразумевает размещение трубы, находящейся на фундаменте по всей длине стены.

Подпорные стены имеют очень важную задачу. Их сооружение лучше всего доверить профессионалам или, как минимум, проконсультироваться с ними по этому вопросу. Даже небольшая ошибка в расчете подпорной стенки может иметь довольно плачевные последствия.

Подпорная стенка из бетона – изящность и практичность в одном лице

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.

Функции подпорных стенок

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:

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

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

Особенности конструкции

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.

Определение расчетного сопротивления грунта основания

Основные элементы конструкции подпорной стенки показаны на фото ниже.

Что может повлиять на устойчивость подпорных стен

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:

  1. 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;
  2. Сейсмических явлений разного характера при строительстве в сейсмоактивных регионах;
  3. Уровня прохождения грунтовых вод и их активностью в дождливые периоды, а также паводковые явления в регионе;
  4. 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.

Расчет МЗЛФ по Сажину

Возведение подпорной стенки

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

Траншея

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.

Опалубка

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 подпорной стенки

Дренаж может отличаться способом расположения:

  1. 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.

  1. Продольный дренаж

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.

Раствор

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, °СМинимальный класс по морозостойкости
от -5 до -20F50
от -20 до -40F75
от – 40 и нижеF150

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.

Расчет цементного раствора

Заполнение пространства за опорной конструкцией

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.

Гидроизоляция поверхности подпорных стенок

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.

Декорирование подпорных стенок

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:

  1. Штукатурку;

  1. Деревянные панели;

  1. Искусственный камень;

Цена зависит от выбранного материала.

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

Ссылка на основную публикацию