Подпорная стена технология строительства

Возведение подпорных стеновых конструкций необходимо на участках, которые имеют неровный рельеф. Их назначение — предотвратить сползание грунта вдоль уклона и выровнять участок. При постройке могут быть использованы бетонные блоки, камень, кирпич, даже древесина в сочетании с геосинтетическими материалами. Зачастую представляет собой монолитное сооружение.

Виды подпорных стеновых конструкций

Уклон на участке заполняется грунтом вплоть до ее границы, чтобы получить горизонтальное положение. Так выравнивается весь участок или его часть.

Обычной подсыпки часто бывает недостаточно: со временем грунт все равно начнет смещаться вниз. Во избежание лишних расходов лучше сразу заняться устройством подпорной стенки.

В конструктивном плане сооружение является обычной стеной. Она должна опираться на надежный фундамент. Размеры стенки зависят от масштабов уклона: она может быть небольшой, а может быть высокой и толстой. Можно выделить несколько видов конструкций в зависимости от того, с какой целью их возводят:

ПОДПОРНАЯ СТЕНА на участке с перепадом 1,7м Устройство подпорной стены Процесс строительства

1. укрепление склона в районах жилой и промышленной застройки, различных инженерных сооружений, дорог;
2. террасирование сельскохозяйственных земель;
3. в декоративных целях.

Принимая во внимание условия эксплуатации и нагрузку на подпорную стенку, выделяют следующие виды, в зависимости от строительного материала:

1. Армированная георешетка. Она не только надежно укрепляет конструкцию, но и делает ее сейсмоустойчивой. Георешетка способна снизить вертикальное напряжение на основание земляного полотна, увеличить несущую способность и повысить сопротивляемость нагрузкам. Она также делает сооружение устойчивым к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды.
2. Монолитная железобетонная конструкция. В сочетании с мощным фундаментов обладает наиболее высокими несущими способностями.Срок службы составляет более 50 лет. При этом процесс возведения отличается высокой трудоемкостью, требует много времени и материала.
3. Сборный бетон. Менее стоек к сдвигающей нагрузке, однако времени на сооружение нужно меньше.
4. Камень. В зависимости от породы камня может служить более 50 лет. Для этого вида необходим прочный фундамент и внимательный подбор сырья.
5. Габионы. Обладают средними несущими характеристиками. Мощное основание для них не нужно. Сооружение прекрасно справляется с небольшими проседаниями и подвижками почвы. Благодаря хорошей проницаемости, отсутствует необходимость устройства дренажа. В зависимости от качества сетки срок эксплуатации может также превышать 50 лет. Габионы легко монтируются, спецтехника для этого не нужна. Однако возможны суффозия грунта и прорастание растений.
6. Блоки строительные. Низкая устойчивость к сдвигающим и боковым нагрузкам. Для них необходимо обустроить фундамент. Отличаются быстрой установкой.
7. Пиломатериалы. Характеризуются коротким сроком службы и низкими несущими способностями.
8. Профлист. Используется для возведения подпорных стенок недавно. Подходит для сооружений небольшой высоты. Монтаж быстрый и простой.

Процесс возведения подпорной стенки с применением армированной георешётки ГЕОКОРД®

Материал для подпорных стенок необходимо подбирать к каждому конкретному случаю. Кроме того, они делятся на следующие группы:

• в зависимости от высоты: низкие (менее 1 м), средние и высокие (более 1 м)
• по величине подземной части: глубокого заложения и неглубокого
• исходя из расположения: стоят отдельно или соединены с другими сооружениями.

Любая подпорная стенка подвергается воздействию собственного веса, насыпанного на основание веса грунта, силы сцепления грунта и основания, а также бокового давления грунта на стенку. Последнее стремится сдвинуть стенку с места и опрокинуть ее. Устойчивость конструкции можно достичь разными способами:

1. за счет массы стенки;
2. за счет сочетания массы стенки и массы грунта на основании;
3. благодаря надежному защемлению основания в коренном грунте;
4. при незначительной массе стенки за счет веса грунта, который лежит на основании фундамента.

После выбора необходимого материала, можно приступать к возведению конструкции.

Технология возведения подпорных стенок

В промышленных масштабах чаще всего строят подпорные стенки из бетона. Они идеально подходят, если необходимо выполнить террасирование или укрепить участок с большим уклоном.

Более серьезными являются армогрунтовые сооружения. С их помощью можно устраивать основания, откосы повышенной крутизны при строительстве насыпей и отвесные подпорные стены.

Армогрунтовая конструкция — это система, которая состоит из слоев несвязного грунта. Армирующую функцию выполняют полимерные материалы: георешетки и геотекстиль. Укладка в грунт геосинтетиков осуществляется послойно, горизонтально. Как итог — композитная конструкция, которая может воспринимать внутренние, внешние динамические нагрузки, а также боковое давление грунта от неармированной засыпки.

Главными факторами, которые необходимо учитывать при строительстве таких конструкций, являются качество используемых материалов, точные расчеты и соблюдение технологии возведения.

Подпорная стенка с применением армированной георешётки ГЕОКОРД® (1 год спустя)

Механизм системы связан с коэффициентом сцепления грунта обратной засыпки и геосинтетического материала. Превышение предельных значений сдвиговой прочности грунта приводит к возникновению критической поверхности скольжения в активной зоне конструкции. В этой зоне трение и расклинцовка активируют восприятие нагрузки армирующими элементами.

Нагрузки передаются в устойчивую пассивную зону конструкции. Т.е. при достаточной степени взаимодействия грунта и геосинтетика недостаток прочностных показателей грунта компенсируется за счет прочности геоматериала на растяжение. Благодаря этому сохраняется устойчивость конструкции.

Такие подпорные стенки применяют при возведении звукозащитных барьеров, автодорожных и железнодорожных насыпей, устоев мостов. Армирование с помощью геосинтетиков — это самый экономически выгодный метод. Он применяется все чаще и уже считаются стандартными техническими решениями. Их главные преимущества:

• общее снижение затрат
• снижение материалоемкости конструкции
• сокращение трудоемкости работ
• уменьшение сроков монтажа конструкции

Необходимые материалы для возведения подпорных стеновых конструкций: армированную георешетку ГЕОКОРД® и нетканый геотекстиль ГЕОНИТ-Н® Вы можете купить в компании ПРЕСТОРУСЬ. Являясь крупнейшим производителем и поставщиком геосинтетических материалов, мы предлагаем нашим клиентам только высококачественную продукцию, соответствующую всем международным стандартам. Благодаря этому Вы сможете реализовать любые, даже самые сложные и амбициозные проекты.

Подпорные стенки из георешетки — это ближайший аналог габионных стенок. Они могут быть гравитационными, могут быть с армированным грунтом. Стенки с георешеткой самые дешевые и отлично подходят для ландшафтного дизайна.

Применение ГЕОСТЕП® и ГЕОКОРД® при обустройстве сельскохозяйственной площадки во Вьетнаме

Мы применяли армированную георешетку ГЕОКОРД® при строительстве сельскохозяйственного комплекса во Вьетнаме в 2017-2018 годах. Ее использовалиприменяли при возведении подпорной стенки высотой 4 м и протяженностью 250 м. Материалом-наполнителем секций георешетки был грунт. ПРЕСТОРУСЬ благодаря инженерному решению с применением ГЕОКОРД® добилась следующих результатов:

Источник: prestorus.com

Варианты и технология строительства бетонных подпорных стен

Для улучшения ландшафтного дизайна и удобства эксплуатации участка с перепадами высот используется подпорная стенка из бетона (ПС) нескольких типов. Конструкция необходима для террасирования, зонирования, 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 СП 43.13330.2012 (пункт 5.1).

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.

Проблемы эксплуатации подпорных стен.

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;

Массивная стена подпорная.

Варианты тонкостенных подпорных конструкций.

В первом случае повышается расход бетона и арматуры, во втором увеличивается объем земляных работ. Выбор 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

Нюансы для низких подпорных стен (30 – 80 см):

• 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.

Низкая подпорная стена.

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.

Средняя стена подпорная.

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 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.

Высокая стенка подпорная с контрфорсами.

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

Технологии строительства

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;

Размеры подпорной стенки в зависимости от типа грунта.

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. Это касается не только массивных подпорных стен.

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.

Подпорная стена с уширением подошвы.

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.

Изогнутая траектория стенки предпочтительнее прямым линиям.

Уход за бетоном классический – верхняя плоскость укрывается опилками, увлажняемыми из лейки в первые двое суток или закрывается пленкой. Пенетрирующие добавки, вводимые в смесь при изготовлении, позволяют получать абсолютно водонепроницаемый бетон (Пенетрон адмикс). Однако его себестоимость при этом увеличивается на 25-30%, но отпадает необходимость гидроизоляции, на 10% увеличивается прочность бетона, а также морозостойкость, за счет меньшего поглощения влаги.

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.

Тонкостенные конструкции

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.

Армирование уголковой подпорной конструкции.

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.

Консольная подпорная стена.

На этапе монтажа верхней опалубки следует произвести устройство дренажной системы из полимерных или асбоцементных труб. 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.

Анкерная подпорная стена.

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.

Терраса с контрфорсами.

Контрфорсы могут смотреть как наружу, так и внутрь стены, такая конструкция обычно комбинируется с консольной стеной.

Общие нюансы

Независимо от конструкции, есть общие правила:

• Температурно-усадочные швы каждые 10 метров для бутобетонных стен без армирования, каждые 20 м для монолитных бетонных стен с армированием, 25 м для сборно-монолитных и 30 м для сборных конструкций.
• Гидроизоляция ПС со стороны грунта обязательна (допустима битумная обмазочная).
• Обратная засыпка предпочтительна дренирующими грунтами (песок, крупнообломочные). Допустимо использовать супеси и суглинки. Уплотнение обязательно. Глину и чернозем использовать нельзя.

По ссылке можете скачать чертежи типовых решений для монолитных подпорных стен.

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.

комментария 4 Добавить комментарий

Спасибо огромное! Очень полезная информация. Наша опорная стенка продержалась 10 лет, но где-то всё-таки ошиблись. В этом году будем её усиливать, иначе пополним ряды вашей «кунсткамеры».

А что случилось с вашей стеной? Какая у нее высота, конструкция?

Спасибо огромное! Очень полезная информация. Наша опорная продержалась до начала засыпки! Поздно прочитал вашу статью. Будем строить её заново и усиливать согласно вашим советам!

Высота 4 м длина стены 10 метров, стена из ФБС 3 с 2 дополнительными железобетонными колоннами!

Хотелось бы узнать от чего зависит стоимость установки (материалы, работы и т.д.) И есть ли прайс? Направьте, пожалуйста для ознакомления.

Источник: gidfundament.ru