Подпорные стенки. Красота и практичность
Спустившись с гор, ответим все же на вопрос, простительный жителям равнин. Что же такое подпорные стенки?
Подпорные стенки — это сооружения, удерживающие грунт откоса насыпей и выемок от обрушения. Их назначение — организация пространства на пересеченной местности и повышение эстетических качеств садов и парков.
Кроме того, стенки часто применяют при прокладке парковых дорожек, устройстве спортивных, детских и видовых площадок и иногда просто для красоты. В наших небогатых горами краях подпорные стенки зачастую создают иллюзию рельефа: с их помощью можно подчеркнуть имеющийся перепад высот на территории. В зависимости от задачи, которую выполняют подпорные стенки, они делятся на укрепительные и декоративные.
Всегда четыре части
Независимо от того, какой цели служит подпорная стенка, она состоит из четырех частей:
Фундамент — подземная часть стенки.
Тело — надземная часть несущей конструкции.
Дренаж и Водоотвод, необходимые для повышения прочности подпорной стенки.
«Наше дело — только тело»
Фундамент, дренаж и водоотвод выполняют исключительно технические функции. А тело способно решать и задачи эстетические. Но для этого, прежде всего надо выбрать форму подпорных стенок. И затем определить размеры — высоту, ширину, длину, а также количество стенок и материалы, из которых вы хотите их сделать.
Определившись с этими параметрами, надежнее всего обратиться к услугам строителей и инженеров. Произведя соответствующие расчеты, те предложат конкретные конструкции тела стенки и остальных ее частей. Но можно воспользоваться и типовыми конструкциями.
1. Открытый лоток
2. Дренирующий слой из песка
3. Тело подпорной стенки
4. Дренажная труба
5. Фундамент
6. Щебень или ПГС — песчано-гравийная смесь
7. Дренажное отверстие
8. Каменные плиты
9. Смесь для скрепления плит 11 «Арматура
10. Арматура
Тело подпорной стенки может быть из бетона, камня, кирпича, дерева (брус, бревна). В последнее время все чаще используют габионы — ящики из металлической сетки, заполненные щебнем, галькой, булыжниками.
Все подпорные стенки делят на жестко закрепленные и упругие. К первым относят монолитные конструкции из бетона, а также каменные и кирпичные кладки, укрепленные раствором. При создании вторых скрепляющий раствор не используют. Это могут быть вертикально или горизонтально поставленные бревна, бетонные сваи, каменные глыбы и прочее.
Выбор параметров стенки зависит от конкретных дизайнерских и инженерных задач и вкуса и фантазии владельца участка. А также стиля сада: можно сложить барочную стенку, модерновую, в стиле хай-тек (чаще всего это крашеный бетон) и так далее.
Если вы хотите подчеркнуть монументальность возвышения, то подпорную стенку нужно делать насколько возможно большой. Усилит эффект и правильный подбор материалов — фактурных, рельефных. Одевайте свой небольшой склон в гранитные глыбы, уложенные с большим швом, мощные кряжистые бревна и он станет монументальнее. Если, напротив, вам хочется нивелировать рельеф участка как можно более незаметно и элегантно, облицуйте стенку мелким камнем, штукатуркой. Да и высота ее должна быть небольшой. Если перепад высот относительно велик, используют 3-4 маленькие подпорные стенки вместо одной большой.
Конечно, подпорная стенка не гора. Но и она требует соблюдения некоторых правил безопасности. Если вы оборудуете ее лестницей или пандусом, не забывайте о перилах. Неплохо позаботиться и об ограждении на самой террасе. Если стенка у самой воды или вы решили обустроить на ней небольшой водопад или искусственный ручей, позаботьтесь о безопасности самой стенки. Для этого необходимо проконсультироваться с инженерами-строителями, знакомыми с правилами укрепления берегов.
Как осветить подпорную стенку? Расположив фонарики наверху, вы пойдете по самому распространенному пути. Светильники, установленные у основания опоры, подчеркнут фактуру поверхности. А с вмонтированными в тело стенки можно поиграть, направив свет куда угодно: вперед, вниз, вбок. Если на стене есть лестница, подумайте о том, чтобы осветить и ступеньки — для красоты и безопасности.
В подпорных стенках упругих конструкций можно создавать так называемые карманы, заполненные грунтом. В них высаживают растения — как правило, ампельные. Они могут пробиваться меж бревен, камней, расти в специальных вазонах. Возможен и такой вариант: вся стенка сложена из каменных контейнеров для цветов.
Виды подпорных стенок.
Необходимость остановить сползание откоса, необходимость обеспечить вертикальный перепад на участке застройки, необходимость организации ландшафта — заставляет застройщиков возводить подпорные стенки. Нормативным документом в этом вопросе является действующий СП 381.1325800.2018 Сооружения подпорные. Правила проектирования.
Именно к этому Своду Правил стоит обращаться для получения ответов на вопросы — «а какая стенка мне будет лучше» и подобных им. Помогут в этом — инженеры-геотехники.
Как указано в данном Своде Правил — Подпорные сооружения разделяют по следующим параметрам:
- — по пространственной компоновке;
- — способу изготовления;
- — сроку службы;
- — виду воспринимаемых нагрузок;
- — способу распределения нагрузки на элементы подпорного сооружения;
- — характеру взаимодействия с грунтом;
- — способу обеспечения устойчивости;
- — отношению к водоносным горизонтам.
Рассмотрим подпорные стены пока только по одному из параметров — по характеру взаимодействия с грунтом.
Наибольшее распространение получили массивные стенки из монолитного железобетона.
Если массивные подпорные стенки работают по принципу «тяжеленного слона», то есть за счет своей большой массы удерживают давление грунта, то совершенно по другому принципу работают гибкие подпорные стенки.
Гибкие подпорные стенки.
Наиболее распространенным примером такой стенки будет служить самое простое ограждение из труб и уложенных между ними листов.
Для правильной работы таких конструкций — важно рассчитать шаг и глубину заделки опорных стоек, а также параметры забирки между ними.
По такой схеме работы — с заделкой в грунт, иногда с дополнительными анкерными элементами — работают всем известные шпунтовые стенки из разных материалов — стали, ПВХ, дерева, композита.
И наконец, с развитием строительной науки, получили признание уголковые стенки.
Уголковые подпорные стенки.
Понять, как же именно работает этот «дополнительный пригруз» в подпорной стенке уголкового типа — поможет вот этот видеоролик:
Подпорные стенки уголкового типа применяются действительно очень широко, благодаря меньшему объему материала по сравнению с массивными стенками, и высокими показателями по удерживающей способности.
В недавнем расчете для частного застройщика именно подпорная стенка помогла выйти из положения. Дело в том, что при анализе геологии — выявился тот факт, что грунты, слагающие его участок — являются просадочными. А в соответствии с пунктом 11.4.8 СП 381.1325800.2018 «Сооружения подпорные. Правила проектирования» проектирование подпорных сооружений на просадочных грунтах при возможности их замачивания необходимо осуществлять с применением одного из следующих мероприятий:
1) устранения просадочных свойств грунтов;
2) прорезки просадочной толщи грунтов;
3) конструктивных мероприятий, направленных на повышение прочности конструкций подпорных сооружений.
Устранять просадочные грунты, заменяя их — крайне дорого для частника. Прорезать эту толщу сваями — крайне дорого для частника. Объемно-массивная схема — это недопустимые неравномерные просадки и потеря устойчивости.
Поэтому и была запроектирована стенка уголкового типа, включающая в работу грунт засыпки.
Спасибо, что дочитали статью, надеюсь, что статья была полезна.
Не стесняйтесь поставить лайк, если статья Вам понравилась, пишите комментарии, задавайте вопросы.
Подписывайтесь на канал – постараемся не разочаровать Вас новыми публикациями.
Назначение и виды подпорных стен
Подпорные стены предназначены поддерживать от обрушения находящийся за ними грунт. Широко применяются на дорогах для поддержания и защиты от разрушения или сплыва крутых откосов насыпей или выемок, когда по условиям местности не представляется возможным устроить откосы нормальной крутизны. Подпорные стены (рис. 9.1) соору-
Рис. 9.1. Бетонные и каменные подпорные стены: а, д — подпорные стены с вертикальной передней стенкой; б, г — подпорные стены с наклонной передней стенкой; в — подпорная стена со ступенчатой передней стенкой; 1 — облицовка; 2 — фундамент; Н — высота стены до обреза
|
Рис. 9.2. Морская подпорная стена: 1 — дренаж за стеной; 2 — отверстие для выпуска воды из-за стены |
жаются в случаях, когда путь проходит на косогорных и прибрежных участках вдоль обрывистых берегов рек, озер, морей (рис. 9.2) и на подходах к тоннелям. На дорогах, проходящих по косогорам, для уменьшения объемов земляных работ сооружаются низовые и верховые подпорные стены; в первом случае на уровне проезжей части дороги находится основание стены, во втором — ее верхняя площадка. Форма, размеры, материал и способ постройки подпорных стен выбирается в зависимости от геологического строения местности, крутизны поддерживаемого откоса или конфигурации косогора, по которому проходит дорога. Подпорные стены сооружаются монолитными и сборными из железобетона, бетона или бутобетонной кладки, каменной кладки (сухой или на растворе).
Удерживая грунт от обрушения, подпорные стены должны иметь достаточные размеры и массу, чтобы устоять на месте. В противном случае грунт может сдвинуть стену. Легкая стена с узким фундаментом может быть опрокинута грунтом вокруг нижнего ребра фундамента. Ширина фундамента может обуславливаться и давлением на грунт. Фундаменты подпорных стен закладываются на надежном естественном основании ниже глубины промерзания грунта, при необходимости устраиваются свайные фундаменты. Для обеспечения нормального стока воды и исключения возможности скопления ее за стеной в стенах устраиваются выпускные отверстия размером 15×15 см и застенные дренажи из щебня или гравия. Задние поверхности стен покрываются обмазочной гидроизоляцией. Лицевая сторона подпорной стенки может быть вертикальной или наклонной. Для защиты земляного полотна, расположенного на берегу моря, устраиваются специальные типы подпорных стен, у которых лицевая поверхность со стороны моря имеет криволинейное очертание. При необходимости передняя грань подпорной стены облицовывается прочным камнем, иногда чистой тески. По форме поперечного сечения массивные подпорные стены различны, однако для всех их характерно уширение книзу. Различия конструктивных форм определяются назначением стены, материалом и местными усло-
Рис. 9.3. Железобетонные подпорные стены: а — уголковая стена; б — контрафорсная стена; в — стена с диафрагмами жесткости; 1 — лицевая стена; 2 — фундаментная плита; 3 — ребро жесткости (контрафорс); 4 — диафрагмы; 5 — задняя стена; 6 — усиление стены
Использование железобетона позволяет резко снизить толщину стен, создавать конструкции, не выполнимые из камня. Железобетонные стены, как и массивные, разделены по длине швами на звенья (рис. 9.3). Применяются и сборные конструкции из железобетонных брусьев; такая стена в виде ряжа, засыпанная грунтом, проста в сборке и не требует специальных дренирующих устройств. При опасности размыва такая стена заполняется не грунтом, а камнем. Устраивают и стены, сооруженные из габионов, но из-за ржавления и разрушения сетки такие стены носят временный характер. Применяются стены в виде шпунтового ограждения. Они выглядят как сплошное ограждение из свай, металлических или железобетонных шпунтин. Устойчивость против опрокидывания шпунтовых стен создается исключительно глубиной заделки их в грунт. Надзор и уход за подпорными стенами в основном такой же, как и за другими массивными конструкциями из соответствующих материалов.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).