Подпорные стенки: их виды и конструкции, расчеты
Подпорные (несущие) стенки их виды и конструкции
Для облагораживания огородов и препятствия сползания участков земли, зданий и др. строится специальная подпорная стена. Подпорные стенки, их виды и конструкции очень разнообразны. При этом наиболее часто они распространены в горных регионах из-за природных условий (рельефа). Их обычно сооружают из подручных материалов, а если имеется широкий выбор строительных материалов, то возможно и возведение не только эффективных подпорных стен, но и с красиво выполненным дизайном.
Подпорная стена может служить не только по основному назначению, но и выполнять другие функции, например, рекламы. Устройство подпорной стены не сложное, однако, для возведения такого объекта необходимо выполнять нормы СНиПа. При этом СНиП регламентирует не только то, как производить расчет подпорной стены и как ее возводить, но и материалы, из которых она должна быть возведена. Ниже рассмотрим различные типы подпорных стен, варианты их конструкций, вкратце опишем, что следует помнить, если возведение такого объекта выполняется своими руками.
Описание стен
Согласно нормативным документам, подпорной стеной называется конструкция, которая предназначена для удержания грунта от обрушения и сползания на склонах. Их часто применяют на местности где имеется резкий перепад высот. При этом они могут выполнять рекламные и декоративные функции. Классифицировать их можно на:
- Стены декоративные. Конструкции этого вида являются архитектурно-художественным элементом, возводятся для улучшения ландшафтного дизайна. Могут возводиться и на ровной местности с целью улучшения дизайна.
- Стены для укрепления грунта. Возводятся с целью удерживания грунта на уклонах местности, террасировании, для обеспечения повышения используемой площади для различных элементов.
Проектирование подпорных стен как элементов декора достаточно простое и не требует согласования с каким-либо органом, поскольку они не несут никакой нагрузки. Выстроить их своими руками достаточно просто — обычная каменная или кирпичная кладка в 1,5 кирпича будет вполне достаточна. Далее будут рассматриваться только стены для укрепления грунта, ниже по тексту будут называться просто подпорными.
Главным предназначением такой конструкции является предотвращение сползания грунта. Таким образом предотвращаются оползни, обвалы и сползание зданий, особенно находящихся рядом с водоемом или рекой (в т.ч. и подземной). Согласно СНиП возведение такой стены необходимо для участков с уклоном в 8 % и более.
Подобные строения выполняют и другие функции, например, оптимизация площади земельного участка, террасирование становится оптимальным, разделяется участок (можно разделить и по функциям) и т.д.
Обязательные элементы конструкции
Независимо от того, какой материал используется для возведения подпорных стен и какие виды подпорных стен планируется построить, любой подобный объект должен иметь прочный фундамент, гравийную прокладку между грунтом и стеной, надземную часть (кладку) в которой должны быть дренажные отверстия, и дренажную систему для отведения воды от фундамента и стены. Поэтому проектирование подпорных стен — дело сложное, которое следует доверить профессионалу. Это связано с тем, что правильно рассчитать водоотвод, фундамент и саму кладку достаточно сложно, поскольку следует учесть угол наклона, тип грунта, сейсмическую активность и многое другое
. Если неправильный расчет и чертежи объекта, то стена может навалиться на грунт, что приведет его к смещению, но в обратную сторону.
На эти стенки действует и повышенная ветровая нагрузка, что тоже может привести к заваливанию стенки на грунт. Следует учесть и вибрации от находящихся рядом объектов: дорог, трамвайных и железнодорожных путей и т.д. Они негативно действуют на конструкцию, приводя к быстрому разрушению. Для возведения таких стен могут применяться различные материалы. Так стены из дерева наиболее часто возводят в качестве декоративных — они не прочны, не долговечны и не могут удерживать грунт.
Самыми прочными являются стены избетона и из монолитного железобетона. Они обладают высокой прочностью, риски их завала минимальны, однако они имеют высокую стоимость — как по материалам, так и по работам.
Реже встречаются стены из блоков (пенобетон, газобетон), ячеистые и армогрунтовые. Самыми распространенными являются стенки из кирпича. Они достаточно дешевы, прочны, особенно если произвести армирование подпорных стен из кирпича. И их легко возвести самому. Стоит отметить, что для усиления конструкции практически все подобные стенки из блоков имеют наклон наружной грани. Далее рассмотрим то, как сделать подпорную стенку.
Подготовка
Как уже описывалось выше, начать следует с работы над проектом. Самым правильным в этом случае будет обращение в архитектурное бюро, специалисты которого на месте измерят уклон, возьмут пробы грунта. Это позволит существенно снизить риск ошибки при расчетах и составления чертежей.
После того, как проект готов и выдан, следует начать подготовку фундамента. Так для этого следует снять некоторое количество грунта со склона. Уборка грунта должна производиться согласно проекта. После чего копается траншея под фундамент. Важно не забывать о том, что фундамент должен примерно на 40-60 см выступать за стену с каждой стороны. Глубина фундамента определяется специалистом. При этом заранее готовиться дренажная система (в виде гравийной прокладки) между стеной и грунтом. Траншея под фундамент выкапывается с таким расчетом, чтобы помимо монолитного бетона под ним была сделана песчано-гравийная подушка (слой песка 10 см и слой гравия 10 см).
Устройство подпорки
После утрамбовки песчано-гравийной подушки ставится опалубка и заливается бетон. При необходимости стоит предусмотреть систему водоотведения от фундамента (дренаж). После того, как фундамент залит и застывает, приступают к организации системы водоотведения от стены. Первым делом делается дренаж, укладываются трубы. На этом этап подготовки завершается, приступают к строительству стенки.
Возведение стены
Начать возведение стоит с определения толщины стен у основания и вершины. В проекте должна быть указана минимальная ширина стены у фундамента и на вершине. Обычно основание может быть уложено в 5-6 кирпичей, тогда как вершина только в 2. Иногда для улучшения эстетики сооружения выкладываются дополнительные элементы в виде направляющих.
Часто для возведения такой стены на углах строят колонны, которые могут находиться и по длине стены. Если возведение колонн необходимо, то в процессе заливки фундамента требуется вертикально установить металлические трубы для их строительства. После эти трубы обкладываются кирпичом.
Если проектом предусмотрены уголковые подпорные стены, то в этом случае строительство стены начинают с выкладки угловых колонн. Следует возвести колонны на концах стенки.
Возведение колонн происходит одновременно с возведением стен. Это связано с тем, что всю конструкцию необходимо армировать. Армирование подпорных стен производиться каждые 4 ряда кирпича. Для этого в качестве закладных можно использовать либо арматуру, либо стальную полосу. В процессе кладки важно оставлять в стене отверстия для стока воды.
Укладка кирпича выполняется так же, как и кладка обычных стен. После возведения стены приступают к следующему этапу.
Завершение работ
Когда стена возведена, следует завершить систему водоотведения от стены. Для этого перед фундаментом с обеих сторон делается гравийная подушка. При необходимости в гравий могут вертикально вкапываться трубы на глубину, большую, чем глубина заглубления фундамента. Обычно эти меры принимают в случае обильных осадков в году и наличии грунтовых вод. После того, как гравий около фундамента насыпан, засыпают гравийную прослойку между стеной и грунтом, при этом следует подготовить желоба или трубы, чтобы вставить их в стоки в стене с внутренней стороны.
После этого следует дать стене «выстоятся» около 1-2 недель и можно засыпать снятый ранее грунт в пространство между стеной и грунтом. Чтобы улучшить внешний вид, стену можно украсить различными элементами. В таком виде стена будет не только выполнять основную функцию, но и станет украшением участка.