підпірні стінки

Підпірні стінки. Види, конструкція і основні поняття про підпірних стінках

Для вас пропонується серія статей, в якій розглянемо питання будівництва підпірних стін при будівництві за містом. У цій статті буде викладено поняття підпірних стін, коли вони використовуються і їх типи при будівництві за містом.

Зміст: (заховати)

Поняття і конструкція підпірної стіни (стінки)

У загальнобудівельні понятті підпірна стінка — це конструкційну спорудження, що утримує від обвалення і сповзання знаходиться за нею масив грунту на ухилах місцевості (схилах, схилах, опуклостях і западинах поверхні ділянки).
При будівництві за містом підпірні стіни використовують на ділянках місцевості з різким висотним перепадом (ярах, крутосхилах, пагорбах, і т.д.). Крім їх прямого призначення, як інженерних споруд, вони знайшли використання як художньо-декоративні деталі оформлення присадибної ділянки.
Всі стінки, що будуються при будівництві за містом умовно можна поділити на:
декоративні: застосовуються в якості архітектурно-художнього елемента. Використовуються на плоских (рівних) і з меншим ухилом ділянках як компонент оформлення присадибної ділянки;
укріплювальні: використовуються для утримання грунту на ухилах місцевості. Широко використовуються при терасуванні природних схилів для збільшення корисної площі для розташування елементів озеленення та облаштування.

Декоративна підпірна стінка
У даній статті декоративні підпірні стіни розглядатися не будуть, і в подальшому мова йтиме тільки про зміцнювальні підпірних стінах. Далі укріплювальні підпірні стіни в статті будуть називатися як підпірні стіни (Без слова «укріпні»).

На часі — На вулиці Звенигородській підрядники оновлюють підпірні стінки — 05.08.2020

головне призначення укріплювальних підпірних стін — закріпити грунт на схилах, схилах і попередити падіння і сповзання грунту (освіта зсувів), які часто спостерігаються на ділянках, розміщених на берегах річок, озер і водоймищ. Явище це особливо небезпечно при сусідстві з ярами, оскільки їх неукріплені схили сповзають фактично регулярно навіть від невеликого дощу або розтане вод. Також підпірні стіни застосовують при влаштуванні терас (про терасуванні ділянки ми розповімо в іншій статті).
Досвід планування ділянок на ухилах показує, що при ухилі більше 8% без підпірних стін практично навряд чи можна обійтися.
Крім важливих функцій, які зміцнюють стінки дають можливість вирішити декілька завдань по плануванню і оформлення ділянки:

Укріплена підпірна стінка
Методика визначення величини ухилів викладена в статті «Зміцнення схилів».

а — весь вигляд підпірної стінки; б — розріз підпірної стінки, де: 1 — фундамент; 2 — тіло; 3 — дренажний отвір; 4 — труба для водовідведення; 5 — гравій.
Неважливо, якої мети служить підпірна стінка, вона складається з вагомих частин:

Фундамент, водовідведення та водостік виконують лише технічні функції. А тіло, крім технічних функцій, може вирішувати ще і естетичні завдання.
Матеріали, з яких робляться деталі підпірних стін, розглянемо нижче.
Сили діючі на зміцнюючу підпірну стіну (загальні поняття).
На підпірну стіну регулярно працюють такі головні навантаження:
А — свою вагу стінки (вертикальні сили);
Б — навантаження на стінку від присутніх на ній вантажів (вертикальні сили);
В — тиск грунту засипки на стінку і її фундамент (вертикальні сили);
Г — тиск грунту засипки за стінкою (горизонтальні сили);
Д — сили тертя або зчеплення з ґрунтом (горизонтальні сили),

Сили, що діють на стінку.
Сили, що з’являються від навантажень А, Б, В, Д забезпечують стійкість стінки.
А ось сила Г намагається зрушити (створити ковзання по підставі) або перевернути стінку.

Перекидання стіни. 1 — положення до початку переміщення стіни, 2 — положення після переміщення стіни. А — точка перекидання стіни.

Також при нерівномірному осіданні ґрунту, вимиванні насипного ґрунту при мінусах системи дренажу, різнорідної щільності ґрунту засипки, дія сил Б і В призводять до навалу стінки на грунт (явище це характерно для високих стінок).

Навал високого муру на грунт. 1 — положення до початку переміщення стіни, 2 — положення після переміщення стіни.
Не варто також забувати, що на стінку ще працюють такі періодичні сили:

Збільшення устройчівості підпірних стін

Під час проектування стінки, поряд з її характеристиками міцності, потрібно максимально забезпечити її стійкість.
Для збільшення стійкості підпірних стін на зсув та перекидання при їх плануванні приймають ряд конструктивних заходів:

Вплив нахилу задньої грані стіни на величину тиску засипного грунту на неї

Консольна підпірна стінка

Також можуть застосовуватися відходи плит ППС або пінополістиролу екструдованого — ЕППС.
— використовують розвантажувальний майданчик в стінці. Майданчик дають можливість включити вага грунту над нею (додаткові вертикальні сили) в роботу, що збільшує стійкість стінки, робить менше тиск грунту на її нижню частину.

У Франківському районі Львова відремонтують 2 підпірні стінки

Перераховані заходи вважаються многофункіональним і можуть бути використані до будь-яких видів укріплювальних підпірних стін
Розміри поперечного перерізу і профіль підпірної стіни визначають на основі непростих пошуків інженерів її міцності, стійкості до перекидання, зрушення, навалу. Це як правило відноситься до промислового і цивільного будівництва. Що стосується стін споруджуваних в будівництві за містом, то тут застосовується дуже проста методика на підставі наявного необхідного досвіду будівництва аналогічних конструкцій.
Експерти радять при висоті підпірних стін більше одного метра, наявності на ділянці нестабільних слабких грунтів (переважно супесей, піщаних, суглинних порід соковитих водою), близьких (1-1,5 м від поверхні грунту) грунтових вод або, що ще гірше, наявності званих по іншому пливунів звертатися в спеціальні організації для їх будівництва, так як в подібних ситуаціях стінки собою представляють не просте інженерна споруда з сильно заглиблений частиною.

Види зміцнюють підпірних стін

Зміцнюють підпірні стінки можна поділити на такі варіанти.
За способом будівництва:

Стіни уголкового профілю: а-консольна; б-контрфорсних
За глибиною закладки:

По висоті:

Середні і високі стінки розумно розраховувати спеціалізованими (в тому числі на основі програм на комп’ютері) методами, а не приймати розміри, виходячи тільки з конструктивних уявлень.
За конструктивним рішенням досягнення стійкості (по громіздкість):

Рис. а — масивна неармована; б — Напівмасивні армована; в — тонкоелементная; г — тонка.
За розташуванням:

За матеріалом виготовлення:

У статті ми подивилися типи зміцнювальних стін, сили діють на конструкцію, за яких умов будівництва за містом потрібно їх будувати.

Підпірні стінки. Пристрій ключових конструкційних елементів

У статті Підпірні стінки. Види поняття і конструкції підпірних стін були розглянуті галузі використання і види підпірних стін. У цій статті розглянемо визначення основних конструктивних елементів підпірної стінки, а ще умови при яких можливо самостійно будувати підпірні стінки.

Зміст: (заховати)

Умови для будівництва своїми руками підпірних стін. Головні конструктивні деталі стінок

Підпірні стінки власними руками можна будувати на стійких грунтах (глини, глинисті грунти, супіски, галька, щебінь, гравій і т.д.), невеликій глибині залягання грунтових вод на рівні 1-1,5 м від поверхні, а найбільша глибина обмерзання до 1,5 м.
Цифрові величини є рекомендацією.

Важлива схема і основні конструкційні елементи підпірної стінки
1 — водостік; 2 — водовідведення; 3 — фундамент; 4 — тіло.

Базові поради та вирішальні моменти для самих різних типів підпірних стін

  • Розумно, щоб стінка (від її загальної висоти) мінімально була заглиблена на 1/3, а 2/3 знаходилося над грунтом. Це дасть можливість з достатньою рішучістю забезпечити стійкість стінок;
  • Знаючи висоту стіни, можна визначити її ширину. На міцних грунтах де присутня глина товщина підстави стіни повинна становити 1/4 її висоти. На среднерихлих — 1/3 висоти. На пухких піщаних або на вологих ґрунтах — 1/2 висоти. У більшості випадків підпірна стінка звужується догори, організовуючи "корону" (Верхня частина підпірної стінки). Наприклад, товщина корони біля стіни з каменю рекомендується в межах 30 — 50 см.
  • Під час будівництва стінок варто мати на увазі, що їх криволінійні або ламані комбінації володіють більшою жорсткістю і можуть витримати серйозне навантаження. Пов’язують це з тим, що створюючи ламану або округлений лінію стіни, зменшується довжина прольоту і тому навантаження на поверхню стіни. При цьому вони виглядають набагато красивіше і естетичний.
  • За підпірною стінкою накопичується вода, яка надає гідростатичного тиску на конструкцію, що зменшує надійність і стійкість конструкції. З цієї причини, незалежно від матеріалу, висоти і форми стіни, для попередження застійного перезволоження грунту уздовж внутрішньої сторони стінки в будь-яких ситуаціях потрібна організація водовідведення та відведення води. Також в залежності від конструкції стінки застосовується гідроізоляція її внутрішньої сторони (див. Нижче).

    • Водовідвід підпірної стінки

    Обвал підпірної стінки

    Схема поздовжнього водовідводу стінки
    1 — тіло стінки з бетону; 2 — фундамент з бетону; 3 — дрена; 4 — щебінь; 5 — нетканий матеріал; 6 — пісок; 7 — грунт.

    Схема поперечного водовідводу стінки
    1 щебінь; 2 — тіло стінки з бетону; 3 — дренажна трубка.
    Вода вбирається геотекстильні матеріалом, після потрапляє через отвори в трубу і відводиться за межі прибудови. У двох варіантах, між стінкою і грунтом кладуть дренуючих шар у вигляді фракційних матеріалів (гравій, галька, бій цегли і т.д.) або пісок крупнозернистий товщиною 70-100 мм. Шар влаштовують спільно з підсипанням ґрунту. Не звертаючи уваги на те, що, наприклад гравій, створює великий тиск на стінку, він служить додатковим дренирующим шаром, добре пропускає воду до водостічних отворів.
    Як справжньою заміни фракційним матеріалами використовують дренажні полотна (дренажний об’ємний нетканий матеріал, Дорн, і ін.).

    Робоча схема поздовжнього водовідводу
    Примітка: Дренажні гофротруби використовуються при осушенні земель в будівництві доріг, в комунальному та службовому господарствах. Вони зроблені з полімерного етилену малого тиску (ПНД). Префільтр перешкоджає проникненню в трубу часток піску або грунту і оберігає систему від покриття мулом. Добре гнуться. З’єднуються між собою муфтами.

    Зразок гофрованої труби для дренажу

    Зразок гофрованої труби для дренажу з фільтром

    Елементи з’єднання гофрованої труби для дренажу

    Заповнення простору за підпірною стінкою

    Як тільки стінка складена і простояла пару днів, необхідно наповнити простір між нею і схилом спочатку дренуючими ґрунтами — піщаними або крупноуламковими. Можна застосовувати бій цегли, шматки бетону і т.д. утворивши дренуючих шар. Після, пошарово, товщиною 20-40 см сиплеться раніше вийнятий грунт і протрамбовують. Найкраще щоб це були місцеві великоуламкові грунти, піски супіски, а часом і глинисті грунти. Такі грунти кращі для самих різних типів підпірних стін. Поверх лягати шар рослинного ґрунту.
    Якщо через певний проміжок часу (пару тижнів) грунт осяде, потрібно його додати і потім відновити повністю на терасах порушений родючий шар ґрунту. Важливо щоб зверху був закладений розкішний гумусом раніше знятий шар ґрунту. Після чого можна приступати до благоустрою прибудови.
    важливо! Глини, торфи, мули, пливуни, грунти, що містять органічні і розчинні включення більше 5% за вагою і мерзлі грунти для зворотної засипки НЕ годяться.
    Для усунення просочування атмосферної води в шви кладки, що веде при її замерзанням до руйнування стіни, потрібно в монолітних стінах враховувати козирок (б) зі слізником, а в збірних ставити карнизний блок (а) з меншим ухилом. На косогірних ділянках з метою відведення атмосферних вод за тильній гранню стіни повинен бути влаштований водовідвідний кювет.

    Пристрій карниза стіни: а — бетонний карнизний блок; б — монолітно бетонний козирок
    Підбір матеріалу для підпірних стін обумовлюється техніко-економічним розрахунком, вимогами довговічності, охорони зовнішнього середовища, умовами виконання робіт, наявністю тутешніх матеріалів та іншими факторами.

    Матеріали для підпірних стін

    Підпірні стіни виконуються з тих чи інших матеріалів. Кожен з використовуваних матеріалів, по-своєму впливає на їх міцність дані і на сприйняття краси площі ділянки в загальному:

    Пропоновані марки матеріалів для підпірних стін:

    1. Кладка цегляних підпірних стін зобов’язаний робитися з добре обоженного цегли повнотілої марки не нижче М200 на розчині марки не нижче М25, а при дуже вологих ґрунтах — не нижче М50. Використання полого і цегли силікатної забороняється;
    2. Для кладки з природного каменю підпірних стін необхідно використовувати камені з маркою не нижче М150 на портландцементного розчині марки не нижче М50;
    3. Для бутобетона подібний камінь як для кладки з природного каменю на бетоні класу В 7,5;
    4. Монолітні монолітно бетонні тонкостінні конструкції виготовляються з бетону В10. В15, збірні з бетону В15. В30.
    5. Для підпірних стін, що піддаються поперемінному заморожування і відтавання, клас бетону повинен бути певної стійкості до морозів При температурі від мінус 5 до 20 ° С дуже маленький клас по стійкості до морозів F50, нижче 20 до 40 ° С F75, нижче 40 ° С F 150.

    Гідроізоляція поверхні підпірних стін

    Поверхня підпірних стін (крім опори фундаменту) з боку грунту захищається шаром гідроізоляції. В якості гідроізоляції можна використовувати різні матеріали — рулонний покрівельний матеріал, толь покрівельну (в один — 2 шари). Вони клеяться по гарячій мастиці на бітумної основі. Штучні гідроізолятори і т.д. При сухих грунтах достатньо обмазати поверхню гарячої мастикою, бітумом (в основному, в два шари).
    Для збільшення службового терміну, потрібна гідроізоляція для підпірних дерев’яних стін, цегли, бутобетону, композиційного матеріалу з бетону і сталі, бетону і металу.

    Фундаменти підпірних стін

    За ступенем заглиблення фундаменти підпірних стін діляться на фундаменти дуже маленького і глибокого закладення. Заглиблений фундамент — глибина закладки, яких в 1,5 і більше разів перевищує їх товщину в поперечному перерізі. Фундаментна товщина і глибина його закладення залежить від розміру конструкції підпірної стінки, характеристик підстилаючих грунтів, глибини залягання вод пролягають під землею і глибини грунтового промерзання. Використовуються, в основному, фундаменти стрічкові і пальові. Фундамент із залізобетонних смуг собою являє монолітну, збірну або яка складається з індивідуальних блоків конструкцію, що повторює лінію підпірної стінки. Глибина залягання фундаменту такого типу, в основному, не менше 60см. При промерзанні грунту, глибину фундаменту пов’язують з глибиною обмерзання. Фундаменти на жб палях глибші, ніж стрічкові. Ряди паль поглиблюють можуть бути заглиблені в грунт на пару метрів. Подібний варіант застосовують при слабонесущих грунтах, і забезпечує проникнення під тілом стінки потоку ґрунтових вод. В даному випадку підземні води вільно проходять між палями, не створюючи підпору для стінки і склона.Строітельная технологія таких фундаментів аналогічна з їх будівництвом для будинків і добре викладена в статтях: Технологія пристрою фундаменту на основі паль; Способи використання фундаменту на основі паль; Пристрій і розрахунок фундаменту із залізобетонних смуг.

    Тіло підпірної стінки

    Тіло підпірної стінки — це надземна частина несучої конструкції, яка також робить і функції декору. Тіло гравітаційних підпірних стін для забезпечення їх стійкості повинно володіти достатньою масою.
    Примітка: Гравітаційні підпірні стінки забезпечують стійкість завдяки власної маси і маси грунту, що знаходиться над підошвою конструкції стінки, а ще сили тертя, що виникає в площині підошви стінки.
    Стінка буває як жорстко закріпленої в грунті, так і пружною конструкцією.
    Стінки з жорстко закріпленою конструкцією — це монолітні стіни з бетону, кам’яні кладки, цегли або блоків з бетону, пов’язаних розчином з цементу.
    До гнучким конструкціям відносяться підпірні стінки, які можуть витримати маленькі деформації без тріщини. До даної групи належать стінки сухої кладки з каменю, ряжевие, габіонні стінки. Ширина верхньої частини подібних стінок не повинна бути менше 45 см, в більшості випадків вона складає 45-60 см.
    Залежно від конструкції і висоти підпірної стінки визначають необхідність нахилу її задньої і передньої граней. Для гравітаційних підпірних стін жорстко закріпленої конструкції, висота яких в зв’язці з основою не перевищує 1,5 м, Нахил передньої грані не буде потрібно. При збільшенні висоти, маленький нахил (10 -15 град. Від вертикалі в сторону схилу) передній грані стінки дає прекрасну можливість створювати оптичну ілюзію вертикальності, що робить краще її зорове сприйняття і дає можливість сховати недоліки в фасадній обробці (невеликі нерівності при нахилі стають практично непомітними). Крім цього, Нахил може збільшити стійкість стінки до перекидання. Як вже зазначалося вище — Нахил задньої грані стінки в сторону засипки зменшує тиск грунту на неї. Величина нахилу залежить від грунту і технологічних можливостей під час будівництва і встановлюється розрахунком.

    Визначення похилого кута задньої грані підпірної стінки

    Дуже приблизно найбільший похилий кут задньої грані стінки (град.) Можна визначити самому за формулою:
    tg e = (b-t) / h, (1)
    e — похилий кут розрахункової площині до вертикалі; b — ширина опори фундаменту; h — відстань від поверхні грунту до опори фундаменту; t — товщина стінки; j — кут внутрішнього тертя.
    Похилий кут розрахункової площині до вертикалі e встановлюється з умови (1), але приймається не більш (45 ° -j / 2).
    Виходячи зі сказаного вище, похилий кут стінки також приблизно можна визначити за формулою:
    e = 45 ° -j / 2
    Примітка: Кут внутрішнього тертя — кут тертя між частинками всередині сипучого тіла. Зважаючи на складність визначення цього кута його як правило приймають рівним куту природного укосу, що допускається для грунтів з піску. Кут природного укосу — максимальний кут, утворений поверхнею вільно насипаного грунту з горизонтальною площиною. Він визначає тертя між частинками сипучого тіла на його поверхні.
    Залежно від пористості грунтів нормативні значення кута внутрішнього тертя j (град) складають.
    Для грунтів з піску:

    Для пилувато-глинистих нелессових грунтів:

    До поняття кута природного укосу

    Подпорная стенка своими руками. Часть 2

    У цій статті ми подивилися головні конструктивні деталі підпірних стін, і головні вирішальні моменти для стін з самих різних матеріалів. У наступній статті циклу розглянемо конкретні варіанти підпірних стін з тих чи інших матеріалів, і технологія їх будівництва.

    Related Articles
    Exit mobile version