Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подпорная стена из бетона технология

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.

Главными качествами опорок является устойчивость к сильному давлению, а также выдержка неблагоприятных погодных условий. Но иногда конструкция подвергается негативному влиянию, которое значительно сокращает срок ее эксплуатации. На устойчивость опорок может влиять целый ряд факторов: общий вес строения, почвенные особенности и грунтовое давление.

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.

Бетонная подпорная стенка своими руками

Выбор материала подпорной стенки зависит от:

  • назначения конструкции;
  • высоты перепада планировочных отметок;
  • физико-механических свойств грунта;
  • присутствия грунтовых вод;
  • дизайнерского решения конструкции.

Для подпорных стенок рекомендуется применять бетон классом не менее В15. Если условия эксплуатации предполагают замораживание и оттаивание попеременно, то важна при этом марка по морозостойкости и водонепроницаемости.

Так, например, в условиях непостоянного водонасыщения грунта для температур от -20 до -40 °С марка по морозостойкости допускается не менее F50. Из бетона выполняются подпорные стенки массивного вида, так как тонкие подвергаются нагрузки на изгиб, а бетон может работать только на сжатие.

Расчёт массивной подпорной стенки из бетона

Каждый грунт имеет показатель — плоскость естественного откоса. Она образуется за счёт сил трения частиц грунта и характеризуется углом внутреннего трения — φ. В природе такие плоскости можно встретить на естественных склонах или насыпях.

Если угол откоса, который необходим в строительстве для какого-либо сооружения, превышает угол внутреннего трения, то делается удерживающее сооружение для грунта — подпорная стенка. Она должна удержать грунт, находящийся над плоскостью естественного откоса.

Размеры подпорной стенки подбираются в результате расчёта на прочность и устойчивость. Для этого определяется величина давления грунта на конструкцию — Е.

Для расчёта используют теорию сыпучих тел, согласно которой под собственным весом (G) грунт стремиться вниз по плоскости сползания ВС и давит на подпорную стенку (E). S –давление грунта на плоскость сползания. В данном случае призма АВС предполагается как твёрдое тело с весом G, который должны уравновесить силы S и E.

Величина Е рассчитывается по формуле:

  • γг — объёмный вес грунта (нормативный);
  • Н — высота подпорной стенки;
  • µ — коэффициент, который зависит от φ, α, β, φ.

Рассмотрим простой вариант — подпорная стенка из бетона прямоугольного сечения. Для предварительного подбора сечения подпорной стенки можно использовать формулу:

  • b — ширина стенки в любом сечении;
  • Н — высота сечения от поверхности грунта;
  • С1, С2 — коэффициенты, которые зависят от углов наклона наружной и внутренней поверхности подпорной стенки. Для рассматриваемого случая прямоугольно сечения их значение равно нулю;
  • γг и γк — объёмный вес грунта и материала стенки;
  • µ — коэффициент, который можно принять по графику.

Для примера возьмём грунт φ = 35° с объёмным весом 1,6 т/м 3 , объёмный вес бетона — 2,2 т/м 3 . Глубину заложения фундамента примем 1,3 м. В случае прямоугольного сечения С1 = С2 = 0.

Н = 4,2 м; µ = 0,271 — по графику.

Подставив все данные в формулу, получаем:

Принимаем толщину стенки надземной части — 1,65 м. По этой же формуле находим ширину стенки по подошве фундамента.

1,2 — коэффициент надёжности для фундамента.

Подпорную стенку принимаем с предварительными размерами согласно расчёту сечением 1,65х2,54 м из бетона класса В15.

Читать еще:  Штампованный бетон технология

Последовательность работ

Перед устройством монолитной бетонной стенки под её подошву устраивают бетонную подготовку. Толщина её составляет 100 мм. По всему периметру подготовка должна быть шире стенки на 150 мм. Класс бетона не менее В5.

Опалубка

Опалубку для подпорной стенки монтируют из обрезной доски лиственных (берёза, бук, липа, ольха) и хвойных (ель, сосна) пород. Используются доски шириной не более 15 см. Влажность дерева для опалубки допускается не более 25%. Все деревянные элементы пропитываются антисептиками.

Из досок сколачиваются щиты, которые поддерживаются подкосами или распорками через 70–100 см. Можно также использовать и инвентарную опалубку. Для этого габариты подпорной стенки подбираются в соответствии с её размерами.

Изготовления бетонной смеси

Бетонную смесь для класса В15 (М200) готовят в пропорции — цемент:песок:щебень (гравий):

  • 1:3:4,75 (по весу);
  • 1:2,25:4,1 (по объёму).

На 1 м 3 бетона берётся 155 л воды и 250 кг цемента М400. Для приготовления смеси используется бетономешалка.

Укладка бетона

Перед началом бетонирования проводится проверка правильности формы и установки опалубки. Далее внутренняя поверхность опалубки очищается от грязи и мусора. Деревянные элементы за час перед бетонированием смачиваются водой.

Уплотнение бетонной смеси

Укладка бетонной смеси производится слоями 20–30 см. Каждый слой обязательно уплотняется ручными трамбовками или глубинным вибратором. Наилучшие условия для твердения бетона создаются при беспрерывном бетонировании всей конструкции.

Небольшой перерыв в работе, когда бетон находится в начальной стадии твердения и имеет определённую подвижность, не повлияет на прочность всей конструкции. В этом случае можно продолжать бетонные работы без дополнительных мероприятий.

Если бетон уже теряет свою подвижность и набирает прочность, необходимо поверхность ранее уложенного бетона очистить от цементной плёнки, сделать насечки и желательно продуть сжатым воздухом. Далее настилается тонкий слой раствора составом цемент:песок как и у бетона. Затем производится укладка бетона в обычном порядке.

Уход за бетоном

Летом в сухую жаркую погоду поверхность бетона защищают от перегрева и ветра. Для этого её покрывают мокрыми опилками, рогожкой или полиэтиленовой плёнкой.

Чтобы избежать быстрого высыхания поверхности, производится полив бетона в течение недели. При температуре более 15 ºС бетон поливают через каждые три часа в течение первых трёх дней, далее не менее трёх раз в сутки.

В холодную погоду при температуре менее 5 ºС поверхность твердеющего бетона укрывают теплоизоляционными материалами.

Распалубовка

Для подпорных стенок снятие опалубки возможно только при наборе бетоном 100% прочности. Простейший способ определить возможность распалубки — это простукивание готового бетона молотком. При наборе достаточной прочности конструкция издаёт звонкий звук.

После снятия опалубки обратную засыпку выполняют песком, гравием или щебнем с послойной утрамбовкой.

Если в длину подпорная стенка превышает 10 м, необходимо устройство температурно-осадочного шва. Его делают на всю высоту конструкции. Неоднородные грунт под подошвой сооружения может создавать напряжение в стенке и поэтому температурный шов делается в местах разделения грунтов с различными свойствами. В швы устанавливается просмолённые доски толщиной не менее 3 см.

Поверхность подпорной стенки, соприкасающуюся с грунтом, необходимо защищать окрасочной гидроизоляцией, мастиками или битумными растворами.

При большом уклоне приусадебного участка подпорная стенка решает вопрос его выравнивания, а также может стать прекрасным вариантом ландшафтного дизайна.

3. Подпорные стенки из блоков

Для этого вида конструкции подходят как бетонные пеноблоки, так и блоки ФБС (фундаментный блок сплошной). Ширина траншеи для строительства подпорной стены из блоков должна соответствовать ширине блока. На дно рва, как и в других случаях, засыпается гравийно-песчаная подушка слоем до 20 см. Затем устанавливаются блочные камни, которые необходимо скрепить арматурой. После установки стены ее поверхность облицовывают декоративной плиткой или другими элементами.

Основные моменты в организации подпорной стены

Сборная подпорная стена из бетона.

Устройство подпорных стенок из бетона – это весьма сложный технологический процесс, требующий проведения целого ряда расчетов. Здесь во внимание следует принимать факторы, которые влияют на надежность, прочность, а следовательно, и на срок службы.

Если проведением таких расчетов занимаются специалисты, то работы будут гарантированно проведены в соответствии со всеми правилами и стандартами. Но как быть в том случае, если вы решили установить сборные железобетонные подпорные стены самостоятельно?

Здесь вам поможет следующая инструкция:

  1. Установка подпорных стен своими руками должна проводиться только на устойчивых грунтах, а именно на глине, щебне, гравии, супеси и т. д.
  2. Для успешного обустройства необходимо, чтобы промерзание грунта составляло не более полутора метров от почвенной поверхности.
  3. В случае самостоятельного обустройства стены вам следует помнить, что наземная часть не должна быть более 1,4 метра. Для обустройства более высоких конструкций необходимо прибегнуть к помощи профессионалов, которые способны провести специальные расчеты и возвести сооружение в соответствии со всеми нормами и с учетом особенностей территории.
  4. Грунтовые воды должны залегать на расстоянии не менее чем одного метра от поверхности. Лучше, если глубина их залегания будет более полутора метров.
Читать еще:  Замена деревянного пола на бетонный в квартире

Обустройство подземной части

Структура подпорной стены.

Обратите внимание! Если высота подпорных стенок превышает 30 см, то в данном случае заложение надежного фундамента является обязательным требованием. В случае работы на неустойчивых и мягких грунтах глубина фундамента должна быть увеличена.

Рассмотрим, как рассчитывается глубина фундамента в зависимости от рыхлости почвы:

  1. Если грунт является довольно плотным, то соотношение глубины фундамента с высотой опоры над землей должно рассчитываться как 1:4.
  2. В случае проведения работ на грунтах средней рыхлости необходимо, чтобы глубина фундамента составила треть от высоты опоры.
  3. Для рыхлых и неустойчивых грунтов необходимо, чтобы глубина фундамента составляла половину от высоты стенки.

Совет! Надежный фундамент должен состоять из гравия или щебня, а также песка, уплотненного тяжелой глиной или цементом. Бетонный раствор заливается в предварительно подготовленную опалубку по примеру ленточного фундамента.

Технология подпорной стены из бетона предусматривает не только заливку качественного фундамента и возведения на нем прочной стены. Здесь также следует позаботиться и о гидроизоляции, ведь влага будет крайне негативно влиять на внутреннюю сторону конструкции.

Поэтому, здесь нужно позаботиться об организации дренажа, водоотвода, а также грамотно защитить конструкцию от воздействия влаги.

Гидроизоляция и дренажная система.

Как организовать водоотвод, дренаж и гидроизоляцию

Водоотвод может быть трех видов:

Дренирующий слой – это пространство между склоном и стеной, которое необходимо заполнить крупнообломочным грунтом. Он представляет собой грунт, смешанный с крупным песком, гравием или галькой. Также здесь пригодятся небольшие куски колотого кирпича.

Дренирующий слой очень важен для обеспечения долговечности конструкции.

Обустраиваем бетонную подпорную стенку

Бетонные стенки по праву считаются наиболее долговечными конструкциями. Если речь идет о сборных железобетонных конструкциях, то здесь может понадобиться резка железобетона алмазными кругами.

Но чаще всего бетонные стенки формируются методом заливки:

  1. Роем траншею, глубина которой определяется в соответствии с высотой стенки и характером грунтов, о чем упоминалось выше.
  2. На дно траншеи засыпаем смесь щебня с гравием.
  3. Укладываем арматурный каркас произвольной формы.
  4. Устанавливаем опалубку.
  5. Заливаем бетон. Не забудьте предусмотреть трубки для водоотвода. Можно также проделать отверстия в стенке после застывания бетона, осуществив алмазное бурение отверстий в бетоне.

  1. Когда бетон подсохнет, опалубку можно снять.
  2. Выравниваем стенки при помощи штукатурки.
  3. Теперь можно осуществить любые облицовочные работы.

Возведение бетонной стены: доступно и просто

Подпорные стены – доступное средство для создания ландшафтного дизайна в холмистой местности. Владелец большого участка, который хочет обустроить эффектный декор своего владения, прибегает к нетрадиционным материалам, начиная от дерева и природного камня и заканчивая бутом, туфом и ракушечником.

Это относительно нетрудоемкие процессы, предусматривающие декоративные вкрапления в виде земляных карманов, в которые высаживаются декоративные растения. Постройка бетонной стены обычно носит не декоративный характер и требует большего объема работ, зато в эксплуатации максимально надежна и долговечна.

Устройство бетонной подпорной стены

Возведение бетонной стены предполагает монолитную постройку, в которой стена и фундамент составляют единое целое, что служит дополнительной гарантией безопасности и не дает излома между стеной и фундаментом. В траншею, глубина которой определяется предполагаемой высотой стены, помещается железобетонная арматура требуемых габаритов, которая обеспечивает максимальную надежность конструкции.

На дне вырытой траншеи размещается необходимый слой гравия с щебнем, после чего выстраивается деревянная опалубка и заливается бетон.

Главное в этом процессе – не забыть установить трубки для водовода, если они предусмотрены. Отверстия для поперечного водоотвода можно просверлить и после окончания работ. Неплохо бы угадать с погодой, чтобы бетон успел, как следует высохнуть, но, в любом случае, на ночь следует укрыть его полиэтиленом, чтобы предохранить от возможного дождя или попадания других атмосферных осадков. О том, как сделать стену на участке с сильным уклоном, смотрите в этом видео:

Опалубка снимается только после окончательного застывания бетонного раствора. Облицовочные работы или штукатурный слой можно начинать осуществлять не ранее, чем через 2-3 дня после снятия опалубки, чтобы дать бетону окончательно закрепиться.

Если на возведенную опорную стену предполагается высокая степень нагрузки, лучше приобрести качественную марку бетона и производить заливку с максимальным соблюдением технологии.

Конструкция подпорной стены

Особенности конструкции подпорной стенки выполненной из бетона либо из любого другого строительного материала:

  • Подпорная стена в обязательном порядке должна иметь фундамент и систему водоотведения в виде асбоцементных или пластиковых труб диаметром 80-100 мм. При этом ширина фундамента должна быть шире толщины стенки минимум на 20 см на обе стороны;
  • Тело конструкции должно иметь уклон 5-10 градусов в сторону «подпираемой» почвы;
  • Высота подпорной стенки возводимой своими руками без предварительных инженерных изысканий должна быть не более 1,5 метров. Конструкции большей высоты должны строиться специалистами в данной области, после проведения соответствующих исследований грунта и инженерных расчетов.
Читать еще:  Чем приклеить пластиковые панели к бетону?

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.

Создание дренажной системы

После засыпания и уплотнения грунта обязательно монтируют дренажную систему для отвода грунтовых вод, которые будут стекаться к стене. Для этого по всей длине на середине высоты укладывается специальная труба.

Вид дренажной системы в разрезе

Дренажная система начинается с утрамбовывания грунта для придания вогнутой формы на месте будущей трубы. Прокладывается геотекстиль, ширину отмеряют так, чтобы остались свободные концы, которые после завершения работ накроют систему сверху. Это нужно сделать для того, чтобы окружающий грунт не засорил отверстия в трубе. На геотекстиль укладывается сетка из стекловолокна, которая предотвратит разрывы полотна из-за щебёнки. Ширину отмеряют также, чтобы она покрывала полностью щебень с трубой внутри.

В подготовленную траншею высыпают щебень слоем 5-10 см, после чего его разравнивают и утрамбовывают. Сверху кладут дренажные трубы, которые будут отводить влагу. Иногда их делают с уклоном в 2-3 мм, чтобы вода лучше стекала. Если планируется отводить воду на наружную сторону стены, а не в канализацию, то монтируются водоотводы через каждые 2-4 м в зависимости от влажности грунта.

Трубы для водоотвода чаще всего используют из ПВХ. Монтируют их на этапе укладки блоков и во время гидроизоляции тоже покрывают на 5 см изолирующим слоем. Трубы находятся под наклоном в 20°.

После того как все дренажные трубы находятся на месте, засыпают щебень на 10-20 см, аккуратно утрамбовывая. Накрывают концами сетки, скрепляя их между собой, а сверху внахлёст укладывают края геотекстиля. Получившуюся систему засыпают мелким грунтом, приступая к закладке системы линейного водоотвода.

При соблюдении всех норм и правил возведения опорная стена из ФБС – реальный и удобный способ выровнять территорию. Благодаря стойкости бетона, такая стена прослужит долгие годы, не требуя ремонта.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector