подпорка для стены дома
Конструкции подпорных стенок и способы возведения
Основная задача подпорной стенки — держать грунт на склоне. Но это общее назначение, существует несколько признаков, которые лежат в основе классификации видов этого сооружения.
Виды подпорных стенок
В промышленном строительстве и в сельском хозяйстве подпорную стенку рассматривают как инженерную конструкцию, в ландшафте загородного участка она выполняет и эстетическую функцию. Классификацию видов стенок проводят по нескольким критериям.
По назначению
В зависимости от назначения выделяют следующие три вида:
Особенность частного дома с участком на склоне в том, что подпорная стенка довольно часто выполняет все функции одновременно. Поэтому материал для конструкции выбирают исходя из нагрузки, условий эксплуатации и декоративных качеств. Но в этом случае возникает некоторое противоречие.
По материалам
Как правило, высокие несущие способности и эстетический вид трудно совместить в одной конструкции. Особенно когда она служит одним из центральных элементов ландшафта. Приходится искать компромисс, и когда расчетная высота стенки получается довольно высокой, лучше сделать каскад из нескольких низких террас с опорными стенками из материала, который более точно соответствует стилю ландшафтного дизайна.
Есть следующие виды материалов:
По виду конструкции
Различают следующие варианты конструкции подпорных стенок:
Забор — подпорная стенка в одном
По способу обеспечения устойчивости
Подпорная стенка состоит из подземной части (фундамента) и наземной части. На нее действуют такие силы:
Первые три силы обеспечивают устойчивость конструкции, последняя — стремится стенку сдвинуть и опрокинуть.
По способу достижения устойчивости выделяют следующие варианты конструкции:
Общие рекомендации по строительству своими руками
Возведение своими руками оправдано для низких и средних по высоте конструкций. Рекомендованная высота подпорных стенок для приусадебных участков лежит в пределах 0.3-1.4 м. При соблюдении определенных условий, конструкции можно возводить без предварительного расчета:
Строительство подпорной стенки
Ниже приведен общий алгоритм строительства стенок из разных материалов.
Из монолитного железобетона
Пошаговый алгоритм строительства выглядит так:
После созревания бетона опалубку снимают, проводят обратную засыпку грунта в пазухи траншеи и за стенку со стороны склона.
Из сборного бетона
Технология сооружения зависит от вида бетонных блоков. Если используют фундаментные блоки, то их укладывают на подготовленное основание в виде песчано-гравийной подушки.
Блоки серии ФБС скрепляют между собой кладочным раствором, а блоки серии БПС монтируют на сухую.
Кроме фундаментных блоков есть и другие материалы, которые позволяют быстро и без «мокрых» процессов соорудить подпорную стену из сборного бетона.
Очень интересный продукт предлагают компании Geoblok и Tenax. Они разработали систему блочных подпорных стен армированных георешеткой. В ее состав входят:
Технология изготовления подпорной стены выглядит так:
Блоки выпускают окрашенными в массе, но, при желании, их можно облицевать любой плиткой для наружных работ — шероховатая поверхность лицевой части обеспечивает хорошую адгезию с клеевыми растворами. Как утверждает компания, система армогрунтованных блочных подпорных стен рассчитана на 120 лет эксплуатации.
Из камня и строительных блоков
Несмотря на разнообразие видов строительных блоков и размеров камня, технология строительства в каждом случае имеет схожую последовательность выполнения работ:
Из дерева
Обустройство подпорной стенки из дерева чем-то напоминает забор (стену) из бревна или пиломатериалов большого сечения. Это может быть:
В заключение. Строительство подпорной стены из габионов ничем не отличается от других ландшафтных и укрепляющих конструкций с использованием проволочных сеток и засыпки из обломков скального грунта, крупного щебня или гальки. А подпорная стенка из профлиста проходит по такому же алгоритму, что и строительство забора (с учетом нагрузок на несущие столбы или винтовые сваи).
Подпорные стенки. Красота и практичность
Спустившись с гор, ответим все же на вопрос, простительный жителям равнин. Что же такое подпорные стенки?
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:
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.
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.
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 сделать подпорную стенку своими руками: расчет и устройство
Участок со сложным рельефом достаточно трудно обустроить. К тому же на склонах после таяния снега или проливных дождей возможен оползень. Но отчаиваться не стоит. Подпорная стенка своими руками поможет укрепить грунт и использовать площадь по максимуму.
Краткая классификация
Подпорная стенка — искусственное ограждение, предназначенное для удержания массы грунта от сползания. Она устраивается, чтобы оградить насыпь или впадину, закрепив таким образом склон. Гидротехнические конструкции дополнительно воспринимают давление воды.
Подпорные стенки могут быть толстостенными или тонкостенными, по расположению — отдельно стоящими и примыкающими к другим сооружениям. Низкими считаются конструкции до 10 м, средними до 20 м, высокими от 20 м и более.
а) толстостенная стена, б), в), г) тонкостенная
Если в промышленном и сельскохозяйственном строительстве подпорные стенки рассматриваются как инженерные сооружения, то в частной застройке они дополнительно играют эстетическую роль и участвуют в ландшафтном дизайне. Для самостоятельного возведения рекомендуется устраивать стенки небольшой высоты — до 1,2-1,5 м.
Более высокие — удел профессионалов. Перед строительством проводятся инженерно-геологические исследования и сложные расчеты. Неподготовленный человек с ними не справится.
Материалы
Подпорные стены изготавливаются из бетона, железобетона, бутобетона, кирпича, камня, металла, дерева. Используются также габионы — сетки, набитые камнями или землей.
Выбор материала диктуется технико-экономическими соображениями, доступностью и долговечностью:
Чем ниже температура эксплуатации стенки, тем выше должна быть марка бетона по морозостойкости.
Для армирования рекомендуется стержневая арматурная сталь класса А-III или А-II периодического профиля. Гладкая проволока разрешается для изготовления распределительной или монтажной арматуры.
Конструктив и принцип работы
В искусственных ограждениях сформированный уклон намного превышает угол естественного откоса, при котором грунт удерживается за счет сил трения между частицами. Поэтому стенка испытывает колоссальные нагрузки.
Массивные
Представляют собой конструкции большой толщины без армирования. Стены удерживают грунт от подвижек своей массой благодаря закону гравитации. Для устройства таких сооружений требуется много материала, а это трудоемко и недешево, поэтому перед началом строительства необходимо выполнить технико-экономическое обоснование.
Массивные стенки воспринимают боковое давление грунта и работают на сдвиг и опрокидывание. Вертикальные грани могут быть параллельными или наклонными.
Экономически оправдано устройство массивных стен высотой до 2-3 м с сечением в виде параллелограмма. Наклон лицевой плиты должен быть равен углу откоса, при котором он сохраняет устойчивость.
Слабое место конструкции — стык вертикальной части с горизонтальной, поскольку при монтаже сначала заливается фундамент, а затем лицевая плита. Именно здесь чаще всего происходит разрушение. Поэтому при укладке бетона нужно избегать горизонтальных швов, а вертикальные рабочие швы совмещать с температурными.
Уголковые
Эти сооружения относятся к тонкостенным. Подпор грунта осуществляется консольным выступом — вертикальной полкой уголка, а устойчивость обеспечивается собственной массой, массой грунта, дополнительными пригрузами и креплениями горизонтальной полки.
Три вида уголковых стенок
Конструкции изготавливаются из сборного или монолитного бетона либо комбинированным способом. Например, фундаментная плита, не требующая сложной опалубки, заливается, а лицевая монтируется уже готовая. Нижняя и верхняя части соединяются пазовым креплением, шпонками, дополнительным армированием.
Чтобы уменьшить вылет фундаментной плиты, используются анкерные тяги. Они представляют собой гибкие стальные связи, которые воспринимают часть усилий и разгружают опору.
Контрфорс — жесткий элемент, служит для полной или частичной передачи нагрузки на фундаментную плиту. Он может быть монолитным или сборным, армируется в трех направлениях — горизонтальном, вертикальном и наклонном.
Комбинированные
Такие системы имеют со стороны подсыпки разгрузочные площадки. Они снижают давление грунта на подпорную стену, что позволяет уменьшить размеры конструкции.
1 — стена, 2 — разгрузочная площадка
Вылет площадки составляет 0,2-0,25 высоты стенки. Для уменьшения изгибающих моментов в консоли и лицевой плите дополнительно могут применяться разные опорные устройства.
Габионы
Сетчатые конструкции практически не испытывают гидростатического давления. Они хорошо пропускают влагу, поэтому дренаж не требуется (в отличие от сплошных подпорных стен).
Для изготовления используется прочная сетка диаметром 3-6 мм с покрытием из цинка, алюминия и мишметалла ( сплава из редкоземельных металлов). Сетка сваривается или скручивается в контейнеры разных размеров и формы.
Наиболее распространенные конструкции габионов:
Ячейка может быть квадратной или шестиугольной. Ее размеры — от 25 до 300 мм, что должно соответствовать крупности заполнителя. На строительную площадку габионы поставляются в виде спрессованных разверток, где они собираются в объемные конструкции.
Габионы с армопанелью — перспективное направление в строительстве подпорных стенок. Они оснащены армирующей сеткой, которая укладывается в толщу грунта горизонтально. Необходимость в установке массивных гравитационных стен отпадает, уменьшается объем земляных работ. Склоны, армированные панелями, упрочняются, повышается их устойчивость к почвенной коррозии и оползням.
При больших перепадах рельефа устраиваются армогрунтовые стенки из модульных габионов. Системы разработаны в Италии и получили название Террамеш. Самая высокая конструкция построена в России. Ее высота 74 м.
Для благоустройства участка можно купить готовые габионы. Они рассчитаны на стандартные нагрузки и быстро собираются собственными силами. Остается только наполнить их камнями.
Гибкие
В этих конструкциях изгибающие усилия воспринимают сваи, шпунты или якоря, заглубленные в грунт. Зазоры между опорами перекрываются тонкостенными плитами. Устойчивость придает сопротивление грунта выпору.
Распространены 2 вида гибких стенок:
В верхней части анкерно-больверковых стен устанавливаются дополнительные тяги, которые крепятся к якорям за границами призмы разрушения. Это позволяет увеличить высоту до 30 м, причем затраты на устройство уменьшаются на 20-25% по сравнению со стенами из железобетона.
Расчет подпорной стенки
Для проектирования подпорных стен разработаны СП, руководства, методички и программы. Согласно им расчеты проводится по двум предельным состояниям:
При расчетах учитываются собственный вес стенки, давление грунта (активное и пассивное), внешние нагрузки на призму обрушения. В некоторых случаях приходится учитывать гидростатическое давление воды.
Призма обрушения — понятие, применяемое при расчете откосов. Представляет собой неустойчивый массив грунта, состоящий из центрального, активного и пассивного блоков, которые могут смещаться по нескольким скользящим плоскостям.
Нагрузки на подпорную стенку собираются на 1 погонный м конструкции. Это:
При проектировании оценивается коэффициент устойчивости — величина, равная отношению удерживающих сил к сдвигающим. Понятно, что чем он больше, тем выше надежность. Если коэффициент меньше единицы, стенка быстро разрушится.
Примерный алгоритм расчета
Наиболее экономичная конструкция — уголковая подпорная стена. Для ее устройства не требуется большой массы бетона или камня. Расчет проводится по несущей способности, на сдвиг по подошве, опрокидывание, глубинный сдвиг, а также по допустимым деформациям.
Уголковая стенка состоит из 2 плит — фундаментной, погруженной в грунт, и лицевой, расположенной перпендикулярно поверхности земли. Глубина заложения определяется согласно СП 22.13330.11 как для наружного фундамента зданий и сооружений.
Предварительно задаются размеры:
Чтобы определить боковое давление грунта на консоль, измеряются высота откоса, угол наклона поверхности к горизонту, отклонение стенки по вертикали.
Рассчитывается активное давление грунта и пассивное, то есть воздействие самой стенки на грунт. При этом заранее должны быть известны плотность грунта, угол внутреннего трения и трения по поверхности конструкции, сцепление.
Давление грунта при известных данных можно найти с помощью он лайн программ. Поскольку формул и коэффициентов много, для неподготовленного человека это существенно облегчит задачу.
Для расчета действующих напряжений составляются эпюры моментов, продольных и поперечных сил. Затем по известным данным проводится расчет по материалу согласно СП 63.13330.2018. Определяются характеристики бетона, схемы армирования, уточняются толщина элементов.
Программы для расчета
Универсальной программы, которая позволила бы получить точный результат при загрузке необходимых параметров, не существует. Но для автоматизации отдельных этапов разработаны модули:
Некоторые программы не поддерживают российские нормативы, поскольку являются русской версией зарубежных разработок. Но для предварительного определения параметров стенок они вполне пригодны.
Уточнять результат придется вручную, поэтому если стена выше 1,5 м, на участке высокий УГВ, нестабильные грунты или другие сложности, лучше доверить это дело профессиональным исполнителям.
Какую стенку выбрать
Ситуация даже в границах одного участка может быть разной. Необходимо учитывать особенности рельефа, характеристики грунта, глубину подземных вод и другие условия. Понятно, что подпорная стенка не должна быть слишком дорогой и трудоемкой в устройстве, поэтому при выборе нужно взвесить как геологические, так и финансовые возможности:
Экономически нецелесообразно в частном строительстве возводить сооружения из монолитного и сборного железобетона (ФБС). Тогда как каменные сухой кладки или на растворе достаточно экономичны. Они не требуют заглубленного массивного фундамента, хорошо удерживают склон и выглядят эффектно. Но перепад не должен быть более 1-1,5 м. При большей разнице высот рекомендуется провести террасирование со ступенчатой отсыпкой и укреплением откосов.
Как сделать подпорную стенку
На приусадебном участке конструкции выполняют не только функцию по удержанию грунта, но и декоративную. Предлагаем варианты стенок, которые можно сделать самостоятельно. Выглядят они достаточно эффектно и не требуют дополнительной отделки.
Из камня-песчаника
На участке всегда есть видовая зона, которую хочется облагородить — высадить кустарники, цветы, разбить газон. Отличное решение — приподнять площадку на 30-40 см и закрепить по периметру каменной подпорной стенкой.
Выкопать по разметку траншею глубиной 30 см. Засыпать дно песком на высоту 15 см, уплотнить. Уложить арматуру и заполнить бетоном до уровня земли.
Камень предварительно промыть от пыли. После затвердевания начинать кладку на клей, специально предназначенный для природного камня. Раствор не должен выступать за пределы кладки.
Если высота стенки превышает 30 см, необходимо со стороны подсыпки уложить дренажный слой из геоткани и щебня. Сверху щебень накрыть геотканью.
В непросматриваемых местах стенку можно выложить из остатков тротуарной плитки или дешевого камня. Засыпать огражденную зону плодородным грунтом, высадить растения.
Шпунтованная подпорная стенка из дерева
Простой и доступный способ укрепить грунт на участке — установить опоры и уложить между ними доски или брус. Можно поставить бревна вплотную друг к другу вертикально. Главное условие — высота конструкции не должна превышать 1-1,5 м.
При горизонтальной укладке брус крепиться к опорам, которые заглублены не менее, чем высота стенки над землей. Причем основание лучше залить бетоном для сохранения устойчивости. В прилегающей к конструкции зоне сделать дренаж — уложить геотекстиль, щебень и перфорированную трубу. Концы вывести за пределы стенки.
При вертикальной установке используются окоренные бревна. Скрепляются они с обратной стороны скобами. Рекомендуется также заглублять их на высоту стены и заливать основание бетоном.
Все деревянные поверхности обработать от гниения. Тогда конструкция может простоять 5 лет и более.
Из габионов
Собрать контейнер из сетки и проволочных спиралей.
Подготовить основание глубиной 0,3 м шириной 1 м в грунте, сделать подсыпку из щебня толщиной 15 см, уплотнить.
Уложить геотекстиль и ряд габионов. Заполнить его камнями. Для засыпки использовать песчаный грунт, уплотняя его послойно. Верхние 30 см засыпать плодородной почвой.
Габионами укрепляют берега водоемов, в том числе рукотворных. Они не препятствуют миграции воды как из грунта, так и обратно. Поэтому ограждения устойчивы к размыву и при правильном расчете и устройстве практически не обрушаются.
Таким же способом можно построить забор, но укладывая габионы не ступенями, а друг на друга. Выглядеть будет оригинально, а при доступных каменных материалах обойдется недорого.
Заключение
Устройство подпорной стенки на своем участке позволит укрепить грунт, сформировать удобный и красивый рельеф. Высота конструкции для самостоятельного строительства не должна превышать 1-1,5 м. Изготовление высоких и массивных сооружений лучше перепоручить профессионалам, поскольку требуются сложные расчеты и конструирование.
Подпорная стенка своими руками
Участок, отведенный под сад, не всегда имеет ровный рельеф. Очень часто встречаются территории с холмами. Многие считают, что их нужно максимально выровнять, но на самом деле – это отличный вариант для внедрения в ландшафтный дизайн различных оригинальных идей. Одной из таковых является изготовленная подпорная стенка своими руками. Сделать ее можно из самых разных материалов любой конструкции. В этой статье будут приведены общие рекомендации и советы специалистов по обустройству качественной стенки в саду.
Знакомимся с конструкцией
Прежде чем заняться строительством, следует внимательно изучить конструкцию. Это позволит правильно спланировать всю работу и получить хороший результат. Так, любая подпорная стенка состоит из трех основных частей:
Следующим этапом станет проведение расчета подпорной стенки, так как на нее с противоположной стороны будет действовать давление грунта. Из-за этого следует тщательно продумать ее проектирование, чтобы были созданы преграды для сопротивления давления. Исходя из среднестатистических данных, на даче чаще всего возводят стены высотой от 30 см до 1,5 м. Они небольшие, поэтому можно с легкостью выполнить все расчеты самостоятельно, не привлекая специалистов.
Лучше всего с поставленной задачей справится специальная компьютерная программа для ландшафтного проектирования. При разнице более чем 1,5 м потребуется консультация профессионалов, а также инженерно-геологические изыскания.
Обратите внимание! Если сделать неправильные расчеты, то уже следующей весной, вполне вероятно, что грунт вместе со стеной обрушится и придется все делать с самого начала.
Выбирать материал необходимо не наугад, а спланировано. На выбор будет влиять не только размер планируемого бюджета, но и существующий стиль участка, ландшафтный дизайн. Подключив фантазию, можно достаточно быстро все придумать и обязательно зарисовать, чтобы затем произвести расчет необходимого количества материала. Рассмотрим самые распространенные варианты.
Дерево
В этом случае не любой пиломатериал подойдет, так как речь идет о толстых и прочных бревнах. Устанавливаются они как вертикально, так и горизонтально, в зависимости от проекта. Создавая подпорную стенку из бревен, следует учесть несколько основных моментов:
Сначала идет фундамент, а затем слой дренажа. Также допустимо создание простой подушки из гравия, но при этом древесину следует обработать защитными средствами от насекомых и влаги. К числу таковых относят:
С обратной стороны засыпают слой любого материала для формирования водоотвода.
Обратите внимание! Для удобства фиксирования бревен в земле выкапывается траншея.
Камень
Из-за большой трудоемкости и затрат многие отказываются создавать подпорные стенки из камня. Все же если вы решились на этот сложный процесс, то приступить следует к формированию дренажа и фундамента. Эти слои необходимо укладывать в заранее выкопанную траншею. Фундамент следует усилить. Для этих целей подойдет:
После того как фундамент полностью застынет, можно переходить к укладке натурального камня:
Тип кладки выбирается абсолютно в индивидуальном порядке: всухую или классическая кладка. Многие предпочитают первый вариант, так как в этом случае пустоты можно заполнить грунтом, смешанным с семенами цветов, трав и даже мха.
Обратите внимание! Избегайте при кладке камня крестообразных стыков, так как они повлияют на прочность всей подпорной стенки. Лучше всего использовать шахматную схему.
Габионы
Это инновационное решение не так давно появилось. Современные дизайнеры быстро нашли габионам применение не только в сооружении заборов и ограждений, но и при создании подпорных стенок. Конструкция представляет собой металлические сетки различных форм, которые наполняют камнями.
Подготовленные контейнеры выставляют в ряд и перевязывают между собой проволокой. Все элементы ставят последовательно и засыпают материалом. При использовании простого гравия можно не заморачиваться, а вот с декоративным камнем придется делать все аккуратно и осторожно. В результате получится оригинальная конструкция.
Обратите внимание! Если планируемая стена будет небольшой высоты, то можно обойтись и без фундамента, но при высоте в 1 м и более потребуется предварительная заливка с гравийно-песчаной подушкой.
Кирпич
Сделать подпорную стенку из кирпича не составит большого труда, так как схема и технология идентична строительству дома. Требования практически ничем не отличаются, нюансами являются только жесткость и давление с внутренней части:
Между стеной и фундаментом должна быть заложена водоотводная система, чтобы защитить материал.
Обратите внимание! Фундамент стенки подразумевает наличие перевязки и дренажа, особенно для высоких конструкций.
Бетон
Также простой и доступный способ создать крепкую и надежную стенку. Особенно процесс не вызовет трудностей у мужчин, которые хоть раз сталкивались с этим строительным материалом. Так, для того чтобы создать прочную подпорную стенку из бетона будет достаточно:
Чтобы придать серой стене привлекательность, следует провести декоративную отделку по своему усмотрению.
Обратите внимание! Следует учесть, что стенка будет в несколько раз тяжелее, чем кирпич или камень.
Пошаговая инструкция
Теперь рассмотрим на подробном примере, как сделать подпорную стенку в сад своими руками. Остановимся на кирпиче, так как этот материал достаточно распространен и при обустройстве не потребует многих силовых и временных затрат. Она будет выступать в роли разделителя и отделит одну зону от другой.
Подготовительные работы достаточно простые:
Далее следует основной процесс строительства:
Небольшая подпорная стенка может послужить не только подставкой для цветов, но и выступить в роли скамейки.
Обратите внимание! Выбирая для строительства старый кирпич, можно придать ему эффект старины, который очень популярен в современном дизайне.
Планируя возвести подпорную стенку на садовом участке, следует учесть, что она будет выполнять не только практическую, но и декоративную функцию. При тщательной планировке и аккуратном возведении конструкция станет настоящей изюминкой всего ландшафтного дизайна. Материалов и технологий по украшению и отделке стены огромное количество, поэтому каждый сможет подобрать для себя оптимальный и подходящий вариант.
Видео
Видеоролик, касающийся строительства подпорной стенки из бетона, смотрите ниже:
Еще одно более подробное видео: