Строительство руководство по проектированию подпорных стен

Уголковая подпорная стенка

Итак, мы определились с исходными данными, приступаем к расчёту. Я выполнял расчёт в программной среде MathCAD
, но это не имеет никакого значения. С помощью калькулятора и бумаги с ручкой абсолютно так же можно выполнить весь расчёт. Первым делом, принятые нормативные значения грунта пересчитываем на расчётные значения, для расчёта подпорной стены по первому и второму предельному состоянию (не пугайтесь ужасных слов, фактически — это просто ввод коэффициентов запаса). Вот эти расчётные параметры грунта (все формулы приведены в Пособии):

Далее я разбиваю тыльную поверхность стены на два характерных участка (смотри поясняющий рисунок

) — участок АВ вертикальный, это обусловлено удобством установки опалубки и участок ВС — наклонённый под углом 17° к вертикали, это обуславливается тем, что строго вертикальный откос грунта не удержится (котлован может осыпаться) а при указонном уклоне грунт может сам держаться на время проведения работ. Итак, на участке АВ вычисляю коэффициент горизонтального давления грунта. Затем угол наклона плоскости скольжения и учёт того, что суглинок является связным грунтом и имеет некоторое трение по плоскости скольжения, что увеличивает устойчивость стены:

В моём случае строительство подпорной стены ведётся в районе с сейсмичностью 8 баллов. Поэтому, необходимо ввести коэффициент на активное горизонтальное давление грунта, согласно отдельному разделу Пособия. И нахожу интенсивность горизонтального активного давления грунта в точке В:

Далее аналогично участку АВ, нахожу все необходимые расчётные значения для участка ВС. И в итоге строю график зависимости интенсивности горизонтального активного давления грунта от глубины. Красной линией отображена зависимость для участка АВ. В верхней части графика есть «нереальная» отрицательная зависимость активного давления грунта — это за счёт того, что связный грунт (как суглинок) на определённую некоторую глубину может быть устойчив за счёт собственных связных сил (этот момент разобран в книге Г.К. Клейна). Синяя линия — зависимость активного давления грунта от глубины на участке ВС:

И вот, на следующем этапе расчёта мы получаем некоторое понятное и несущее смысл значение. Это сдвигающая сила. Кстати, надо упомянуть, что я принял распределённую нагрузку выше стены равную нулю (т.е. принято, что выше стены никаких грузов не лежит). Но, забегая вперёд, хочу сообщить, что я произвёл расчёт своей стены также и без учёта сейсмики отдельно и получил вот какие результаты: при землетрясении в 8 баллов стена устойчива при отсутствии распределённой нагрузки (т.е. если выше стены не будет ничего складироваться), а при отсутствии землетрясения (нормальные условия) стена устойчива даже при наличии распределённой нагрузки 500 кг на квадратный метр поверхности выше стены. Это довольно приличное значение. Итак, ниже представлен расчёт сдвигающей силы от собственного веса грунта. И мы получили, что на один погонный метр стены, по всей её высоте грунт давит с силой 21,69 кН, это примерно 2,1 тонны

.

Пример армирования и установки опорной стены своими руками

Разберем подробнее устройство укрепительной стены из железобетона, заливаемого на месте. На этом варианте мы остановились, так как в наши дни он наиболее эффективен, экономичен и прост в установке. Можно обойтись без применения тяжелой техники, погрузочных и разгрузочных работ, которые обязательны при монтаже готовых изделий, отлитых на заводе. На месте стены собирается опалубка, производится армирование и заливка.
На рисунке1 нарисована 3Dмодель, проектируемой стены.

Рис. 1 – Подпорная стена на свайном фундаменте. 1 – бурозалевные сваи; 2 – бетонный фундамент; 3 – тело стены.

Для увеличения устойчивости стены была сделана передняя консоль, а сам ростверк был залит на буроналивных сваях. Глубина заглубления сваи 1,5 метра. Шаг сваи 2 м.

Для бурения свай можно использовать ручной бур или нанять трактор с буровой установкой. Диаметр отверстия под сваю, обычно, от 300 до 500 мм. В пробуренное отверстие опускается, заранее подготовленный, каркас сваи. Он представляет собой единый скелетс вертикальными продольными стержнями из арматуры и поперечными хомутами, круглой или квадратной формы. Каркасы лучше подготовить заранее, чтобы не тянуть с заливкой свай, отверстия которых могут осыпаться. Между арматурой каркаса и стенками пробуренного отверстия должен быть защитный слой от 40 до 60 мм, это нужно для недопущения коррозии металла. Для соблюдения этого зазора на арматуру надевают ограничительные пластиковые «звездочки» (рисунок 2)

Рис 2 – Звездочки для защитного слоя.

После установки свай производиться их обвязка единой лентой, которая в нашем случае будет еще и фундаментом стены. Стык сваи, фундамента и тела стены является сосредоточением нагрузок и требует дополнительного армирования «Г» образными усилениями. Пример такого армирования показан фото (рисунок 3).

Рис – 3 Фото армирование соединения каркаса сваи и объемного каркаса ленты фундамента. 1- продольная арматура фундамента; 2 – «Г» образные усиления, связывающие сваю и фундамент; 3 – хомуты фундамента; 4 – хомуты сваи.

Фундамент под стену армируется объемным каркасом (рисунок 3) или в 1 сетку шагом 200мм (рисунок 4). Как и для свай между арматурной сеткой и поверхностью земли надо выдерживать защитный слой около 50 мм.

При армировании опорной укрепляющей стены основную нагрузку от грунта воспринимает вертикальная арматура и места соединения стены со сваями или ростверком (фундаментом). Шаг вертикальной арматуры зависит от действующих на стену нее нагрузок. Обычно он берется от 150 до 250мм.

Рис 4 — Схема армирования укрепляющей стены.

1 – горизонтальная арматура; 2 – вертикальная арматура; 3 – «П» образное усиление; 4 – «Г» образное усиление связи тела стены с ростверком; 5 – поддерживающий хомут; 6 – вертикальное армирование бурозаливной сваи. 7 – хомуты; 8 – дополнительные хомуты в точках концентрации напряжений.

Концы вертикальной арматуры связываются «П» образными усилениями (3). Для того, чтобы стена держала форму привязываются усиления (5).

Заливку такой конструкции лучше проводить после полного армирования, в 2 этапа. Первый этап установка опалубки, заливка свай и ленты фундамента. Второй этап установка опалубки, установка дренажных труб и заливка тела стены. Как дренажные трубы можно использовать пластиковую трубу диаметром 100мм, расстояние между трубами 1 – 1,5м. Через 3 дня после заливки, опалубка снимается, производится обмазочная гидроизоляция внутренней стены. Бетон набирает прочность около 3 недель. В это время не рекомендуется делать обратную засыпку стены.

Рисунок 5 — Фото ростверка для подпорной стены.

Рис 6 – Железобетонная опорная стена без отделки.

При заливке опорной стены, использую несъемную опалубку, вы сразу получаете отделанный продукт, не требующий дельнейшей шпатлевки или окраски.

Рис 7 Фактура стены простроенной по системе «техноблок».

В настоящее время бетон лучший материал, для укрепления склонов и берегов. Единственный недостаток стандартной технологии это нереспектабельный внешний вид и дорогостоящая последующая отделка. Применение вместо опалубки облицовочных пластин «техноблок» решает эту проблему.

Статья выполнена специалистами .

Основные принципы возведения подпорной бетонной стены

Неровности ландшафта доставляют дискомфорт в использовании. Из-за этого многие застройщики стремятся сделать почву ровной на участке либо сделать 2-3 зоны с горизонтальными конструкциями. Главная проблема, с которой сталкиваются работники, — давление грунта на опорное сооружение. Это может быть чревато последствиями:

• опрокидывание сооружения на фоне потери устойчивости;
• разрушение целостности конструкции.

Для предотвращения проблем были созданы две технологии, направленные на предотвращение повреждений в процессе эксплуатации:

• создание массивных стен с большим весом. Так боковые подвижки помогут предупредить сдвижение конструкции со своего места;
• сооружение тонких бетонных стен, где имеются элементы, вовлекают часть почвы в развитие усилий, нужных для исключения вероятности противоположного опрокидывания.

В первом случае технология бетонной подпорной стены требует превысить расход цемента и арматуры, чтобы подпорная стена из бетона была устойчивой. Второй подразумевает под собой обильные земельные работы. Технологию выбирают, исходя из имеющегося бюджета, особенностей участка и наличия свободного времени. Вся бетонная поверхность стены контактирующая с грунтом в обязательном порядке должна быть защищена гидроизолирующим материалом. Бетон обрабатывают в обязательном порядке из-за его пористой структуры. Если не провести завершающую отделку, на сооружение будет воздействовать влага, что приведет к его скорому разрушению.

Создание армирующей сетки

Армирующая конструкция делается из стержней, сеток, каркасов и других стальных элементов. Она предназначена для принятия растягивающих напряжений. Для работы берется стальная проволока определенного диаметра, которую выбирают в зависимости от толщины бетонной подпорной стены. Армирующую сетку любых размеров и для любых целей предлагают строительные магазины под заказ. Чтобы провести все армирующие работы самостоятельно, понадобится:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• стальные пруты для армирования от 10 до 16 мм для вертикальных линий;
• пруты арматуры 6-8 мм для горизонтальных линий (разница в прутьях должна составлять минимум 20%);
• крепежная проволока для связки;
• рулетка;
• отвес.

Схема создания армирующей сетки для фундамента .

Количество арматуры рассчитывается индивидуально, в зависимости от длины и высоты стены.

Стальные пруты кладут под прямым углом, формируя квадраты 30х30 см.

Сначала строго вертикально устанавливаются толстые прутья арматуры через 30 см, потом к ним приваривают горизонтально с помощью сварочного аппарата более тонкую проволоку. Таким образом сваривают

две одинаковые решетки. Ставят их на расстоянии друг от друга так, чтобы с краев оставалось по 5 см. Соединяют эти решетки перемычками на 20% тоньше диаметра самой толстой используемой в работе арматуры с помощью сварки. Металлическую проволоку для перемычек крепят через каждые 25 см, нарезая ее на куски с помощью болгарки. Также работают и с армированной сеткой. Задача облегчается тем, что в данном случае остается только приварить или привязать перемычки, которые соединят два полотна.

Виды подпорных стенок и особенности их возведения

Существует несколько видов бетонных стен. Каждый из них имеет свои особенности. Характерные признаки бетонной опоры:

• имеют большую массу;
• отличаются трапециевидной формой с расширенным основанием;
• при высоте более 30 см заливка фундамента не требуется, достаточно оснастить основание стены нерудным материалом на глубину до 40 см;
• при высоте стены от 50 см основание заливают фундаментом на глубину до 50 см.

Средние стены чаще всего устанавливают на загородных участках с перепадами высот до 1 м. Здесь сооружают стены высотой до 150 см. Особенности подобных конструкций:

• при больших перепадах применяют тонкостенную конструкцию любого типа;
• в процессе установки укладывают полимерные трубы, которые располагаются немного выше залитого фундамента;
• шаг поперечных дренов держится на отметке 1 м;
• в узел примыкания укладывают желобу;
• перфорация внутри дренов не требуется;
• уширение пяты применяют, если на приусадебном участке наблюдается перепад высот.

Армирующие работы

Схема армирования для опорной стены.

После заливки фундамента и рытья дренажной канавы приступают к формированию армирующей конструкции подпорной стены. Тело стенки армируется так, чтобы при перепадах температур, разных нагрузках на ней не образовывались трещины, приводящие к разрушению постройки. Работы проходят аналогично описанным выше. Но следует учесть некоторые особенности. Армирование подпорных стен создается с учетом всех «проблемных» зон: верхушки подпорной стенки, линии ее соединения с фундаментом, а также формирования тела стенки.

Делая расчет армирования для подпорной стены, можно пользоваться специальными программами, где точно подбирается толщина и марка стали, расстояние между прутьев.

Функции подпорных стен

Грамотная установка подпорного сооружения будет уместна в следующих случаях:

• сооружение функциональных участков;
• укрепление грунта;
• защита построек на участке от неровностей ландшафта;
• декорирование дачного участка;
• выравнивание надела.

Бетонные конструкции отличаются простотой в установке. Однако это не отменяет необходимости проводить точные замеры, учитывать особенности участка. Строительство осуществляют только после грамотной проектировки, которую все же лучше проводить в присутствии эксперта.

Установка опорных бетонных стенок

Многие застройщики рекомендуют проводить замеры на участке при помощи экспертов. Так можно снизить процент вероятности ошибок и последующих осложнений. Если такой возможности нет, и установка проводится самостоятельно, лучше ориентироваться на следующие правила:

• сооружение нужно возводить на устойчивом грунте: гравий, щебень;
• для грамотной установки необходимо учитывать уровень промерзания почвы. Он должен быть не более 1,5 м от поверхности почвы;
• желательно устанавливать плиты, которые будут иметь высоту не более 140 см на наземной части. Более высокие стены обустраивают при помощи профильных специалистов. Профессионалы смогут сделать точные расчеты и установить конструкцию в соответствии со всеми правилами и техническими нормами;
• грунтовые воды должны находиться на расстоянии не более 1,5 м от почвенной поверхности.

Возведение опорной стены делится на несколько этапов.

Создание траншеи

Начальный этап сооружение опорной конструкции — вырывание траншеи по намеченному контуру. Для этих целей рекомендовано нанять экскаватор. Однако зачистку созданной траншеи нужно проводить вручную. Глубина ямы зависит от габаритов бетонной плиты. При высоте до 1 м вырывают котлован глубиной до 40 см. На дно вырытой траншеи в обязательном порядке выкладывают слой из щебня или песка. Сверху помещают армирующую сетку, которая повлияет на прочность конструкции. Если траншея для установки опорной стенки не нужна, то следует тщательно подготовить участок для последующего возведения железобетонного сооружения. Для этого требуется убрать сорняк, прорыхлить верхний слой почвы, а затем выровнять его.

Дренаж

Дренажный слой используют для удаления воды из опорной конструкции, а также для предотвращения вымывания почвы. Он может быть поперечным, продольным или комбинированным. Для последующего регулярного удаления воды его устанавливают под наклоном. Шаг дренажного слоя держится на отметке 1 м. Параллельно с прокладыванием защитной системы устанавливают трубу, отделанную геотекстилем. Этот материал способен впитывать влагу и выводить лишнюю жидкость за территорию сооружения.

Замес цемента

Для создания долговечной и мощной подборной стены необходимо использовать морозостойкий и качественный бетон. Замес больших объемов проводят в емкости из обрезной доски. Небольшую порцию бетона можно размешать в ведре объемом от 20 л. Для заливки необходимо подготовить следующие ингредиенты:

Все компоненты тщательно вымешивают. Если процедура проводится самостоятельно, для этих целей используют большую лопату. Для ускорения процесса установки лучше взять в аренду бетономешалку. Предварительно проверяем выдержан ли защитный слой бетона . Полученный раствор заливают в опалубочное сооружение. Теперь конструкции необходимо дать время для просыхания. Ее укрывают плотной пленкой из полиэтилена на 10-14 дней. Если опорную стену устанавливают в жаркий период, то бетонную конструкцию следует периодически смачивать прохладной водой для предотвращения появления трещин. Когда бетон засохнет, поверхность следует разровнять при помощи шпателя (если есть бугры и затеки).

Факторы, влияющие на устойчивость опорной стены

Главное качество, которое отличает защитные бетонные стенки — это устойчивость к сильным грунтовым нагрузкам. Она дает гарантию, что строение при обвале грунта не повредится. Что влияет на стойкость подпорки:

• сила вибрации, если недалеко вблизи от участка имеется автотрасса с обильным движением. На прочность опорного сооружения может повлиять наличие поблизости железнодорожных путей;
• действие подземных вод в пасмурную погоду, наличие в регионе проживания паводков;
• климатические особенности в регионе, где было воздвигнуто сооружение;
• сейсмические воздействия в определенных регионах;
• устойчивость бетонной конструкции зависит от ее толщины. Этот параметр включает в себя также показатели высоты и типа почвы, на которой она сооружена.

Устойчивость опорной стены чаще всего зависит от правильного расчета ее толщины. Во время проведения операции следует в обязательном порядке учитывать характеристику грунта и высоту сооружения. При создании опорки на мягком грунте ее ширину следует делать больше. Если в планах построить стену более 2 м, то следует помнить о ветровых нагрузках.

Виды и конструкции подпорных стенок

Подпорные стенки различных типов предназначены для надежного закрепления грунта в местах сильных перепадов. Их проектируют и возводят с учетом:

• пособия к СНиП 2.09.03-85 (сейчас заменен на СП 43.13330.2012) «Проектирование подпорных стен и стен подвалов», носит справочный характер;
• «Руководство по проектированию подпорных стен и стен подвалов для промышленного и гражданского строительства», действующий нормативный документ.

Нормативы выделяют два варианта конструкций:

Особенности используемых материалов

В соответствии с руководством по возведению подпорных стен и СНиП II-15-74 и II-91-77 для сооружения монолитных конструкций используется цемент марки М 150 и М 200, а для сборных – М 300 и М 400.

Выбирая изделия из арматурной стали, необходимо учитывать температурный уровень в зимнее время. В тех регионах, где столбик термометра опускается зимой низе -30° Цельсия, использование арматурной стали марки А IV 80 C категорически запрещено.

Анкерные тяги и закладные используют, выбрав в соответствии с действующим на территории РФ ГОСТом 535-2005.

Для изготовления подъемных петель в железобетонных конструкциях используют арматурную сталь класса АI марки ВСт3сп2.

Так для возведения бутобетонных или бетонных стен в регионах, для которых характерны резкие перепады температур, рекомендовано выбирать марку бетона в зависимости от такой характеристик и как морозостойкость.

Однако для строительства железобетонных подпорных конструкций может быть использован состав класса В 15 и выше.

Чем ниже температура окружающей среды, тем выше класс бетона по морозостойкости, а вот по водонепроницаемости показатель в большинстве случаев не нормируется.

Отельного внимания заслуживает напрягаемая арматура. В большинстве случаев это изделия, прочность которых повышается в процессе термической обработки, изготовлены они из стали класса АтIV или горячекатаной стали класса АV и AVI. Подробнеее о строительстве подпорных стен смотрите в этом видео:

Массивные подпорные стенки

Такие виды чаще всего применяют для укрепительных или декоративных функций. Для изготовления стенок применяются бетон или бутовый камень. Их можно изготавливать по двум технологиям: сборная и монолитная.

Конструкция должна сопротивляться двум видам воздействия:

• сдвиг;
• опрокидывание за счет горизонтального давления грунта на боковую поверхность.

Массивная стенка сопротивляется этим силам только за счет собственного веса. К недостаткам подпорных конструкций такого вида относятся:

• высокая материалоемкость;
• сложность выполнения работ;
• высокая стоимость возведения;
• необходимость в специальной технике.

Все эти недостатки сильнее всего проявляются при возведении укрепительных сооружений большой высоты. При изготовлении декоративных элементов для ландшафтного дизайна неудобства не так заметны.

Монолитная конструкция с контрфорсами.

В строительстве массивные подпорные стенки часто изготавливают из фундаментных бетонных блоков. Важно грамотно оценить высоту и длину стены. Для большей устойчивости сооружения принимают следующие меры:

• Нижнюю часть стены делают шире, чем верхнюю. Чем ниже стена заглублена в грунт, тем большее давление она испытывает. Особо нагруженный участок лучше сделать шире. В верхней части толщину стены уменьшают, поскольку давление здесь не так велико.
• Для предотвращения опрокидывания и разрушения стенок большой длины предусматривают контрфорсы. Контрфорс — это вертикальная конструкция, выступающая за стену. Чаще всего она связана с основным подпорным элементом. Но существуют варианты отдельно стоящих контрфорсов. Изготавливается из того же материала, что и стенка (монолитный бетон, бетонные блоки, бутовый камень). Контрфорсы берут на себя часть распора от горизонтального воздействия. Могут быть как прямолинейными, так и с уступами. Контрфорсы помогают усилить стену без сильного перерасхода материалов.

Выделяют несколько типов сечения подпорных стенок:

• прямоугольные, подходят только для небольших перепадов высот (в основном, декоративные);
• Т-образные с уширением снизу;
• трапециевидные, отличаются хорошей устойчивостью, имеют одну наклонную боковую поверхность, их делают шире у основания.

Сборные элементы

Их изготавливают из бутового камня или бетонных блоков шириной не менее 400 мм. Не рекомендуется для строительства выбирать пористые материалы. Изготовление стенок из кирпича запрещено, этот материал нельзя применять в качестве конструктивного для возведения подземных сооружений.

Подпорная стенка из бетонных блоков.

У сборной технологии есть несколько преимуществ:

• увеличение скорости работ, нет необходимости выжидать, пока бетон затвердеет и наберет прочность;
• невысокие затраты при использовании типовых элементов;
• простота технологии.

Чаще всего крупные строительные компании, которые не испытывают недостатка в специальной технике и трудовых ресурсах, сооружают конструкции из фундаментных блоков ФБС. В частном строительстве у таких стенок проявляются существенные минусы:

• необходимость в грузоподъемной технике для установки блоков в проектное положение;
• затраты на транспортировку изделий с завода;
• для сооружения конструкции из блоков потребуются профессиональные рабочие, способные закрепить изделия на крюк подъемного крана, грамотно установить их, а также организовать складирование и разгрузку.

Монолитные стенки

Конструкция такого типа лучше подходит для частного строительства. Здесь нет острой необходимости сокращать сроки, как это происходит в массовом возведении зданий. К преимуществам метода для постройки собственного дома или небольшого объекта можно отнести:

• нет необходимости нанимать подъемный кран;
• можно легко выполнить работу, задействовав несколько человек.

Для изготовления монолитной конструкции потребуется бетонная смесь и арматура. Важно грамотно подобрать марку бетона (или класс) и диаметр армирования.

Поскольку конструкция одновременно работает на сжатие и на изгиб, рекомендуется использовать бетон не ниже класса В25 или марки М350. Нельзя использовать такой же бетон, как, например, для ленточного фундамента, который работает только на сжатие. При несоблюдении рекомендаций возможно появление трещин или разрушение подпорной стенки под давлением грунта.

Тонкостенные подпорные стенки

Такие элементы представляют собой изделие в виде уголка. Их изготавливают из бетона. Принцип работы заключается в наличии очень широкой подошвы, которая включает в работу против опрокидывания весь расположенный вблизи стенки грунт. Это главное отличие от массивной конструкции, где внешним воздействиям стенка противостоит только за счет собственного веса.

К преимуществам тонкостенных сооружений можно отнести:

• невысокая материалоемкость;
• снижение затрат на транспортировку изделий;
• уменьшение необходимости в трудовых ресурсах;
• снижение финансовых вложений.

Такие варианты являются оптимальным решением. Согласно нормативным документам использовать дорогие массивные сооружения можно только при наличии обоснования. Но часто строители оказываются в такой ситуации, что уголковую подпорную стенку невозможно купить на ближайшем заводе. Залить такую конструкцию непосредственно на участке практически невозможно из-за сложной формы. Именно по причине большей доступности массивные типы завоевали большую популярность, чем тонкостенные.

Выделяют три типа уголковых стенок для подпора грунта:

• уголковые консольные;
• уголковые анкерные;
• контрфорсные.

Виды тонкостенных подпорных стенок.

Самое важное место подпорной стенки уголкового типа — участок сопряжения подошвы и вертикальной части. Именно здесь в подавляющем большинстве случаев возникают проблемы при эксплуатации. Важно, чтобы армирование этой части конструкции было выполнено грамотно.

При отсутствии возможности купить цельный тонкостенный элемент применяют сборную или сборно-монолитную технологию. Сборный вариант предполагает использование лицевых (маркировка ПЛ) и фундаментных (ПФ) плит, произведенных по серии серия 3.002.1-1. Они представляют собой готовые элементы. Плита ПФ имеет специальную уширенную форму, за счет которой может эффективно включать в работу против опрокидывания прилегающий грунт.

Сборно-монолитная технология заключается в следующем:

• горизонтальную часть (фундаментную плиту) заливают из монолита;
• вертикальную часть (лицевую плиту) сооружают из сборных материалов.

При использовании сборной или сборно-монолитной технологии особенно важно помнить об уязвимости места стыка подошвы и вертикальной части. Требуется обеспечить надежное закрепление элементов между собой.

Вероятные разрушения подпорной стенки из плит ПФ и ПЛ.

Как выглядит процесс разрушения подпорной стенки

Выход подпорной стенки из строя может происходить по двум основным принципиальным схемам:

• потеря прочности;
• потеря устойчивости.

В первом случае недостаточной оказывается прочность материала стены, прочность её элементов или соединительных деталей и узлов. Действительные прочностные характеристики стальной арматуры, бетона, каменной кладки становятся меньше необходимых, вследствие чего происходит разрушение самой конструкции стенки.

Во втором случае (потеря устойчивости) подразумевается, что сама стенка остается достаточно прочной, не разрушается, происходит ее смещение относительно проектного положения. Основные виды такого смещения: опрокидывание стенки относительно нижней наружной грани и сдвиг по подошве фундаментной части стенки. Анализ проведенных кафедрой Теории сооружений обследований показывает, что, согласно всем внешним признакам разрушения, прежде всего стенки утрачивают именно прочность, признаки потери устойчивости либо отсутствуют вовсе, либо являются следствием потери прочности одной из частей конструкции.

Почему же разрушаются подпорные стенки?

Габионы

Габионные конструкции можно назвать разновидностью массивных сборных стенок. Их собирают из камней, которые удерживаются за счет металлической сетки. Сетка может быть изготовлена из проволоки или прутов. Для заполнения каркаса применяют несколько типов заполнителя:

В зависимости от конструктивных особенностей выделяют три типа габионов:

• коробчатые для ландшафтного дизайна и укрепления;
• цилиндрические (по форме напоминают колбасу или конфету в обертке) для укрепления берегов водоемов, сооружения дамб;
• плоские (низкие по высоте) для облицовки или устройства оснований.

Подпорная стенка из габионов.

Узнаем отличия между рабочей и монтажной арматурой

В расчетах арматурных каркасов часто встречаются словосочетания «рабочая арматура» и «распределительные стержни». Для многих дачников и частных застройщиков эти понятия малознакомы и непонятны.Как известно, в теле монолитной железобетонной конструкции подпорной стены арматурный каркас устанавливается в местах наибольшей концентрации растягивающих и сжимающих усилий:

1. Рабочая арматура в арматурном каркасе служит для восприятия основных растягивающих и сжимающих нагрузок, в вертикальной части подпорной конструкции она устанавливается в продольном направлении,где развиваются максимальные растягивающие и сдвигающие деформации.По этой причине диаметр рабочих стержней должен быть не менее 10 мм из стали рифленой стали класса A-III.В подпорной стенке продольная арматура в обязательном порядке должна быть одинакового диаметра.
2. Распределительные арматурные стрежни равномерно распределяют нагрузку в рабочей арматуре, а в пространственном каркасе или сетке «отвечают» за совместную работу всех арматурных элементов. Другое функциональное назначение распределительных прутков заключается в фиксации рабочей арматуры и не допустить ее смещения во время заливки бетоном. По правилам армирования для этой цели используется гладкая горячекатаная проволока диаметром от 5 до 8 мм класса Вр — 1 или же арматура класса А.
3. Хомуты, монтажная арматура – дополнительные элементы арматурного пространственного каркаса служат для защиты конструкции от раскрытия косых трещин и для соединения арматурных сеток в единый каркас.

В зависимости от вида нагрузок, действующих на бетонную конструкцию, габаритных размеров монолита, вида грунтов арматурный каркас может укрепляться конструктивной арматурой, воспринимаемой нагрузочные усилия от усадки бетонной смеси или температурных перепадов.

Арматурные стержни с периодическим рифленым профилем обладают большим сопротивлением к выдергиванию в 2- 3 раза больше чем гладкая арматурная сталь.

Расчет подпорных стенок разных видов и конструкций

Вычисления выполняются на основании пособия к СНиП 2.09.03-85. Расчет проводится по двум группам предельных состояний и включает в себя проверки по:

• устойчивости стены к сдвигу;
• прочности грунта основания;
• прочности элементов подпорной стенки и узлов соединения;
• допускаемым деформациям;
• допустимым размерам раскрытия трещин.

Выполнить эту работу достаточно сложно даже профессиональному строителю. Необходимо оперировать большим количеством формул и учитывать сразу несколько факторов, которые воздействуют на конструкцию. При необходимости построить сооружение с большой степенью ответственности рекомендуется обратиться за помощью к опытным специалистам. Декоративные стенки можно сооружать без расчетов, исходя из минимальных требований (для массивных стен она указаны ранее).

Если вид подпорной стенки и ее конструкция подобраны правильно, а при сооружении не нарушалась технология, такой защитный элемент позволит обеспечить безопасность как при сильном, так и при небольшом перепаде высот на участке.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Меры по предупреждению разрушения подпорных стен

Для того чтобы возводимые подпорные стены сохраняли свои эксплуатационные и эстетические качества в течение всего предусмотренного проектом срока эксплуатации, прежде всего, необходимо:

• воспринимать подпорные стенки, как сложное, ответственное инженерное сооружение, способное нормально функционировать положенный срок только при условии обеспечения качественных проектных работ, предшествующих строительно-монтажным, а также при условии регулярного текущего ремонта и технического обслуживания;
• повысить уровень технических требований, создать условия контроля на всех этапах возведения подпорной стены: требования к прочностным свойствам используемых материалов во время заводского изготовления элементов, к качеству строительных работ в процессе монтажа, обеспечив, таким образом, заложенный в проекте уровень прочности;
• развивать исследования в области совершенствования старых и создания новых типов подпорных стен с поправкой на местные климатические условия и возможности технологической базы, внедрять новые типы стенок в практику строительства, способствовать созданию экспериментальной базы исследований.