Подпорная стена из блоков фбс

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

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.

Декор водоёмов

Отдельного внимания заслуживают искусственные водоёмы, являющиеся неотъемлемой частью полноценного сада. Для декора часто используются натуральные и искусственные материалы, в основном, камни. Ими можно обозначать границы пруда, а также выстилать дно. Камни или плитка нужны и для того, чтобы защитить пруд от осыпания грунта. Если возле декоративного водоема в непосредственной близости находится альпийская горка, общая картина только выиграет.

При оформлении водоёма дизайнеры рекомендуют придерживаться общего стиля садового участка. Пруд не должен выглядеть, как отдельный элемент, а должен гармонично вписываться в пейзаж. Если вы установите на берегу пруда декоративные фонтаны и водопады, они вряд ли испортят общее впечатление.

Плавающая клумба своими руками

Очень стильно и красиво смотрится такой декоративный элемент водоема, как плавающая клумба. Зеленый островок из цветов можно соорудить своими руками. Достаточно сделать прочное деревянное основание с влагостойкой пропиткой, на которое помещается уплотняющая сетка и земля, и высадить на этот плот растения.

В качестве основы можно взять и другие материалы, держащиеся на воды — пенопласт, легкий пластик и т.д. Часто фундамент плота выполняют из обычных пластиковых бутылок, скрепленных между собой. Плавающая клумба должна состоять из влаголюбивых растений, иначе в скором времени островок придет в негодность. К таким растениям относятся:

• декоративная трава;
• осока;
• лилии;
• папирус;
• некоторые горшечные цветы.

Цветник на плаву выполняет не только декоративную, но и практическую функцию, фильтруя и очищая воду от органических отходов. Кроме того, цветы в воде будут недосягаемы для саранчи и прочих насекомых.

Подготовительные работы перед монтажом подпорной стены

1. Удерживающая нагрузка с обратной стороны засыпки. Она меньше сдвигающей силы, создаваемой почвой, но все равно ее надо учитывать.
2. Сила трения под подошвой, которая не позволяет постройке сдвинуться. Ее величина зависит от массы насыпанного на нее грунта (пригрузки). Чем больше вес земли на ней и шире основание, тем лучше тело сопротивляется сдвигу.

Строение высотой до 1,0 м можно не считать на прочность. Достаточно следовать нашим рекомендациям:

• Сооружения более 0,3 м обязательно строятся с ленточным фундаментом. Исключение составляют низкие каменные постройки, в которых первый ряд до половины закапывают в землю.
• Для стенок 30-60 см фундамент заливают на глубину 15-30 см, 60-100 см — на глубину 30-50 см. Основной принцип создания фундамента: чем мягче грунт, тем он больше.
• Ширина основания зависит от почвы. В очень мягком грунте она должна быть равна 1/2 высоты стены, в грунте средней плотности — 1/3 высоты забора, в плотном — 1/4 высоты.
• Чтобы уменьшить нагрузку на заднюю грань, наклоните конструкцию в сторону склона на 10-15 градусов.
• Поверхность стены, обращенная к террасе, не должна быть гладкой. В каменных, кирпичных и блочных конструкциях предусмотрите выступы, в бетонных — выполните сколы.
• Часто на передней части перегородки делают консоль, которая повышает устойчивость сооружения.
• Заполните промежуток между стеной и склоном пустотелым материалом (керамзитом). Он снизит боковую нагрузку.
• Подземную часть изготавливайте из прочных тяжелых элементов — камня, щебенки, гравия, с добавлением цементного раствора.
• Если сразу возле стены начинается газон, фундамент выполните заподлицо с землей, чтобы не мешал косить траву.
• Важным параметром для стены является ее толщина. У подошвы она должна быть шириной 0,5-0,7 ее высоты, вверху — 0,3-0,4 м. Нижнюю часть выполните с небольшим уклоном от склона.
• Ломаная криволинейная форма конструкции повышает ее прочность, т.к. в этом случае пролеты получаются меньшей длины.
• Со стороны удерживаемого грунта поверхность строения гидроизолируйте с помощью рубероида или толи, нанесенных в два слоя. Если грунт сухой, покройте ее битумной мастикой.

1. Подземный дренаж. Для его создания понадобится специальная гофрированная труба с отверстиями. Оберните ее геотекстилем и положите вдоль стены изнутри. Она будет отводить воду в сборочный колодец или сквозь конструкцию наружу. В последнем случае в нижней части стены необходимо предусмотреть трубку или оставить небольшой проем.
2. Надземный дренаж. Его назначение — не допустить перелива воды через верх конструкции. Изготавливается из любого рыхлого материала. Подходит крупный гравий или щебень, которым заполняют пространство от стены до склона. Можно чередовать слои камня и грунта, чтобы легче было трамбовать.
3. Дренаж в стене. Характерен для кирпичных и каменных кладок. Для его создания достаточно оставить незаполненный раствором один вертикальный стык между элементами через 1 ряд кладки, сквозь который вытекает вода.

Декорирование

Бетонные основания не отличаются эстетичностью и имеют пористую поверхность, способную поглощать влагу, поэтому требуют дополнительной финишной отделки.

Для отделки лицевой стороны железобетонной подпорки своими руками можно использовать следующие материалы:

• специальную водостойкую краску, предназначенную для цементных поверхностей;
• декоративную плитку для внешней отделки;
• штукатурку;
• панели из дерева;
• камень искусственный.

При выборе отделочного материала рекомендуется учитывать архитектуру загородного дома и ландшафтный дизайн приусадебного участка. От выбранного отделочного материала будет зависеть стоимость декоративной отделки.

Материалы для строительства подпорных стенок

В случае с утилитарными подпорными стенками материал в первую очередь подбирается исходя из сложности рельефа. Если говорить о декоративных подпорках опирайтесь на общий дизайн участка.

Подпорные стенки из дерева

Идеальный вариант для пейзажного или природного стиля сада и очень легкий способ сооружения подпорных стенок. Бревна или толстые доски должны быть из твердых пород дерева.

Если высота подпорки достигает 1 м, длина бревна должна составлять 1,5 м. Части дерева, помещенные в землю, обрабатываются водоотталкивающими растворами или обжигаются, еще можно применить горячий битум.

Фронт работ:

• выкапывается траншея, ее глубина должна быть на 5–10 см больше, чем вкапываемая часть дерева, а ширина больше диаметра бревна на 20 см;
• дно покрывается гравийной подушкой на 5 или 10 см;
• теперь на гравий горизонтально или вертикально устанавливаются бревна, очень плотно друг к другу и скрепляются между собой;
• заднюю часть дерева следует защитить, для этого укладывается лист рубероида;
• заливка канавы бетоном. Если подпорка выполняет исключительно декоративную функцию, траншею можно засыпать камнями и утрамбовать их.

При горизонтальной установке бревен необходимо позаботиться об удерживающих столбиках.

Бетонные вертикали

Основными плюсом материала является его прочность и надежность, есть и минус – однообразный внешний вид. Недостаток легко исправить, стоит только подключить фантазию, вариантов декора такой стены множество – облицовка диким или природным камнем, галькой, плиткой и т. д., по стенке можно пустить лианы или сделать встроенные клумбы или кашпо с ампельными растениями.

Существует несколько вариантов возведения бетонных подпорных стенок, вы можете приобрести готовые блоки, модули или воспользоваться методом заливки в опалубку (потребуются навыки работы с раствором).

Фронт работ:

• сначала нужно вырыть траншею;
• далее, устанавливаются опалубки необходимой высоты из скрепленных между собой крепких досок;
• укладывается гравийная или щебневая подушка на дно траншеи;
• устанавливается арматурная стенка на подушку;
• теперь можно заливать бетон.

Бетон схватывается от 5 до 7 дней, после можно снимать опалубку и устранять дефекты на поверхности стенки. Чтобы избежать неровностей, к внутренней стороне опалубки можно прикрепить рубероид.

При использовании блоков или модулей учтите, тяжесть всей конструкции требует очень крепкого и более широкого основания (фундамента).

Ну и, конечно, пару примеров чем можно облицевать бетонную стенку:

Каменные кладки

Тут есть свои минусы – трудоемкость процесса и высокая стоимость материала, но эти недостатки в конечном итоге полностью оправдывает внешний вид подпорки.

Чаще всего используются колотые или пиленные прочные и долговечные породы. При строительстве каменных подпорных стенок проводят кладку на цементном растворе или сухую.

Фронт работ:

• выкопайте траншею, ее ширина должна быть больше будущего фундамента на 3–5 см;
• на дно канавы следует уложить гравийную подушку (20–30 см), утрамбовать и залить траншею бетоном, при этом высота заливки должна быть ниже поверхности земли на 15 см;
• после того как фундамент схватится, можно выкладывать камни, формируя тело.

При цементном способе кладки пустоты между камнями следует заполнять затирочной смесью, а при сухой кладке — почвой, в которую можно посадить ампельные растения.

Подпорные стенки из кирпича и блоков

Фундамент для кирпичной подпорки делается такой же, как и в предыдущем варианте.

Основное внимание уделяется толщине тела: кладка в полкирпича допустима только для невысоких строений (60 см или 8 рядов), если высота стенки около 1 м, лучше строить в кирпич (250 мм), стена выше метра укладывается в полтора кирпича. Из какого камня делать стенку — решайте сами, ориентируясь на дизайн участка

Современное решение – габионы

Габионы – объемные сетчатые изделия (контейнеры) различной формы, изготовленные из металлической проволоки с антикоррозийным покрытием.

Самый легкий способ строительства подпорных стенок: вода, не задерживаясь, проходит сквозь наполнитель габионов, поэтому о дренаже и водоотводе можно не беспокоиться! А еще, в случае с габионами, фундамент нужен только для высоких стенок (от 1 м), закладывается он, таким же способом, как и для каменной или кирпичной стенки.

Процесс укладки заключается в установке сетчатых контейнеров на подготовленное основание, связывание сеток между собой и заполнение выбранным материалом. Дорогим камнем можно засыпать только лицевую часть стенки, а основной объем заполнить щебнем, галькой и др.

Что может повлиять на устойчивость

Факторы, которые способны повлиять на опорную конструкцию:

1. Степень вибрации при наличии вблизи земельного участка автомагистрали с интенсивным движением, автомобильного или железнодорожных путей.
2. Уровень и активность подземных вод в дождливую погоду, наличие в регионе паводковых явлений.
3. Сейсмические воздействия разной степени при возведении строения в сейсмоактивных районах.
4. Степень пучения почвы при отрицательной температуре воздуха.

Устойчивость опорной стенки зависит от правильности расчета ее толщины, при проведении которого обязательно учитывается характеристика грунта и высота конструкции. При строительстве на мягких грунтах ширину защитного сооружения рекомендуется делать больше. А если планируется монтаж стены свыше 2 м, обязательно нужно учитывать ветровые нагрузки.

Возможные сложности и ошибки

При возведении подпорных стен не должно быть мелочей, особенно в районах со слабыми грунтами и высоким углом уклона.

Если застройщик допустил ошибки при выполнении обязательных этапов строительства защитной конструкции, может возникнуть плачевная ситуация, когда сползающий грунт снесет не только защиту, но и принесет ущерб домовладению и подсобным помещениям, расположенных рядом на участке. Придется такую стену разбирать и возводить новую.

В ходе строительства подпорной стены чаще всего застройщики допускают следующие ошибки:

1. Неправильно выполнен расчет конструкции из ФБС, фундамент не может выдержать вес конструкции и давление удерживаемой земли.
2. Отсутствие или неправильный монтаж дренажной системы, постоянное подтопление подпорной стены.
3. При строительстве не был установлен гидрозащитный слой между фундаментом и первым рядом блоков.
4. Не выполнен гидроизоляционный слой на пористых блоках.
5. Неправильное выполнение заглубления котлована.
6. Неравномерное и неудовлетворительно подготовленное основание под фундамент.

Требования

Требования к этим конструкциям формируются в зависимости от их назначения. По этому показателю они классифицируются на декоративные и укрепительные. Первые предназначены для придания ландшафта участку, имеющего небольшие уклоны, а вторые должны быть мощными и прочными, чтобы выдержать существенное давление грунта.

Особенности выбора

Строительная промышленность выпускает линейку блочной продукции, которая предназначена для укрепления и нивелирования погрешности существующего рельефа, тем самым, не допуская дальнейшего обрушения или сползания грунта. Преимущество применения блоков для таких конструкций – возможность одновременного выполнения декоративных функций, приведение окружающей территории к выбранному стилевому оформлению и защита от оползней грунта.

Для выбора типов блоков по материалам и размерам, застройщик должен учитывать следующие важные моменты:

• характеристика почвы и ее предрасположенность к разрушительным процессам под воздействием природных факторов;
• геометрия неровностей, рациональные методы компенсации склонов;
• какой должна быть подпорная конструкция: несущая или в форме устойчивого основания, для этого должны быть выполнены предварительные расчеты;
• материал стен определяют с учетом высоты, типа подпорной конструкции и принципа функционирования.

При выборе блоков для подпорных стен, которые размещены в густонаселенных районах, дополнительно должны обеспечиваться такие условия:

учитывать динамические воздействия от всех видов транспорта; неизбежность сноса ветхих построек на площадке строительства; важность выполнения археологических исследований; обязанность демонтажа старых подземных инженерных коммуникаций и фундаментов; потребность проведения реконструкции и укрепления окружающих строений застройки

Разновидности конструкций

Укрепительные подпорные стены из блоков подразделяются на 3 вида:

1. Массивные, удерживают давление грунта благодаря своей большой массе. В этом случае прочность конструкции будет зависеть от размера заглубления. Такие стены требуют большой объем строительного материала. Поэтому для частного домостроения на участках с незначительным наклоном, рекомендуется выполнять невысокие подпорные конструкции выше уровня почвы на 0,6-0,7 м, заглублением 0,2-0,25 м и толщиной — 0,3-0,40 м.
2. Комбинированные, обладают меньшим весом, чем первые. С целью повышения устойчивости, возводят фундамент с размером намного большим, чем ширина подпорной стены. В этом случае слой грунта, будет давить на выступающие компоненты фундамента, тем самым снижая нагрузки и увеличивая устойчивость конструкции.
3. Тонкостенные выполняют Г- либо Т-образной конфигурации. В этой конструкции вертикальное давление почвы на опору будет снижать горизонтальные нагрузки и повышать устойчивость подпорной конструкции к опрокидыванию.

Из чего состоят?

Такая конструкция обычно, содержит 4 составные части:

• тело – главная видимая часть;
• фундамент – подземное основание;
• дренаж – система сбора атмосферных вод;
• водоотвод – система трубопроводов для отвода собранных атмосферных вод.

При этом если первая часть конструкции требуется в основном для реализации подпорной функции и преследует эстетическую цель, то остальные части конструкции необходимы для выполнения технических нормативов.

Такие сооружения группируются по высоте:

• небольшие до 1 м;
• средние до 2 м;
• высокие свыше 2м.

Выбор материала и габаритов блока и фундамента выполняется после расчета подпорной стены по нагрузкам, которые могут воздействовать на ее конструкцию:

• вертикальные: сила от засыпного грунта, воздействующая на стену и на участок; вес, оказывающий давление на верхнюю поверхность сооружения;
• общая масса подпорной стеновой конструкции;
• горизонтальные: сила трения, которая возникает на участках, где грунт соединяется с фундаментом;
• давление почвы на подпорную стену;
• силы, возникающие при сейсмических колебаниях почвы;
• ветровой напор, особенно для стен выше 2 м;
• потоки воды, в особенности в котловинах;
• вибрационные разрушительные силы, возникающие от движения транспорта, особенно железнодорожного;
• зимнее вспучивание грунта.

Из бетона

Для начала следует рассчитать размеры будущего сооружения. В зависимости от типа грунта и размеров конструкции, толщина стенки должна составлять примерно 25–50 см. На 1/3 своей высоты, для надежной устойчивости, стенка должна быть углублена в землю. Поэтому следует вырыть траншею, глубина которой зависит от планируемой высоты стены. На дно засыпаем песок, затем гравий или щебень и тщательно утрамбовываем.

Подгоняем доски плотно друг к другу и устанавливаем стояки. Если стенка очень высокая (более 1 м), а грунт слишком рыхлый, следует вмонтировать в конструкцию арматуру, связанную в местах пересечения металлической проволокой. Затем заливаем в опалубку бетон.

Со стороны откоса следует провести гидроизоляцию конструкции с помощью рулонных или обмазочных гидроизолирующих средств. Иначе влага, накапливающаяся за стенкой, может постепенно разрушить ее основание. Также, чтобы решить эту проблему, за стенкой устанавливают дренажные трубы. Когда сооружение из бетона простоит несколько дней и наберет прочность, пространство между стенкой и откосом заполняем щебнем, гравием или галькой, слой за слоем трамбуя. Верхний слой должен состоять из плодородного грунта.

Главный недостаток бетонной стенки заключается в ее внешнем виде. Она не очень презентабельно выглядит. Исправить это можно с помощью облицовочных материалов. Для этого часто используют натуральный или искусственный камень, а также керамическую плитку, предназначенную для наружных работ.

Если вы по каким-то причинам не планируете использовать облицовочные материалы, то требования к ровности бетонной стенки возрастут. Все огрехи заливки следует очень тщательно исправить с помощью штукатурного раствора. Чтобы стенка получилась гладкой, перед заливкой бетона к внутренней стороне опалубки можно прикрепить рубероид или другой аналогичный материал. После завершения всех работ бетонную стенку можно декорировать ампельными растениями.

Армирование подпорных стен

Армирование подпорных стен производится для придания им прочности , способности выдержать ту расчетную нагрузку, которую подпорная стена будет нести.
Способ армирования подпорных стен зависит от многих факторов.

Следует рассматривать следующие аспекты — материал, из которого стена будет возводиться, размеры конструкции подпорной стены, виды грунтов, на которых она будет стоять, несущую нагрузку, и еще ряд других факторов.Подпорные стены бывают:

• Декоративные – они придают своеобразный шарм в элементах ландшафтного дизайна, выполняя ограждающую роль, зонируя участок, оттеняя неровность рельефа местности, для прочих эстетических и хозяйственных целей.
• Укрепляющие подпорные стены – это уже инженерная конструкция, которая сооружается для определенных целей. Главное предназначение – это служить опорой, препятствующей сползанию грунта в месте установки стены.

При любом варианте и с учетом вышеперечисленных факторов необходим расчет конструкции подпорной стены проектной фирмой, где будут учтены все эти факторы.

Наиболее распространенные материалы для подпорных стен:

Сборные бетонные блоки

Они бывают разных размеров, что немаловажно при строительстве стен. Это, пожалуй, самый быстрый вариант возведения стен, но и более дорогостоящий.

Монолитный железобетон – более трудоемкий вариант, но позволяющий сделать конструкцию более сложной по форме – это круг, полукруг, овальная композиция и другие варианты.

Камень, как искусственный, так и натуральный

Это бут, котелец, скальные породы (в Крыму, например, они используются как местные материалы и общая себестоимость в итоге небольшая), гранит и прочие материалы.

Решил рассмотреть только работающие стены, так как эти конструкции необходимо возвести и выполнить армирование правильно, чтобы не произошло обрушение.

Образно можно подразделить подпорную стену на элементы:

• Фундамент – опорная часть стены, которая воспринимает все нагрузки и равномерно их перераспределяет на грунт. Как правило, он заглубляется на 1/3 от высоты конструкции.
• Основа – тело стены. Это сама стена, воспринимающая с тыльной стороны напор грунта, а с лицевой выполняет функцию декорирования.
• Дренажная система или водоотвод предназначен для отвода излишней влаги грунта, находящегося за телом подпорных стен.

8. Регулярное техническое обслуживание

Последнее золотое правило для создания прочной и долговечной подпорной стены — это уход за ней после строительства

Очень важно следить за тем, чтобы дренажная система не засорялась со временем, что может стать причиной многих аварий

Несоблюдение этих основных правил строительства при возведении подпорной стенки может привести к значительному ущербу. В полевых условиях наши инженеры, к сожалению, сталкиваются с тем, что повреждения из-за несоблюдения основных правил при строительстве подпорных стен случаются часто.

Повреждения подпорных стен могут включать

Трещины разного размера Движение стены, которое может привести к ее обрушению. В зависимости от качества строительства, степень трещин и деформаций может быть очень заметной, прежде чем стена обрушится. С другой стороны, в некоторых случаях стена рушится внезапно и без предупреждающих признаков.

Пошаговая инструкция по строительству своими руками

Технология строительства подпорных стен имеет большое сходство с устройством ленточных фундаментов и состоит из нескольких этапов

1. На первом этапе производится разметка планируемого сооружения. Чтобы не мешать выемке лишнего грунта для разметочных работ применяют обноску из досок. На ней закрепляют саморезы и натягивают между ними веревку или шнур.
2. Следующий этап – земляные работы. Срезают лишний грунт с боковой поверхности земли и выкапывают траншею для заглубления нижней части стены и песчаной подушки.
3. Подготовленное земляное основание тщательно зачищают и выравнивают. Дно траншеи послойно засыпают песком или сухой гравийно-песчаной смесью толщиной 150 -200 мм, проливают водой и уплотняют ручной трамбовкой или вибрационной плитой. Горизонтальность основания проверяется строительным уровнем. В случае необходимости поверх песчаной подушки заливается бетонная подготовка толщиной 100 мм.
4. Монтаж блочных камней выполняют с учетом обязательной перевязки между рядами.
5. Каждый горизонтальный ряд по всей длине армируется стальными или композитными стержнями диаметром 6-8 мм.

Для монтажа применяется цементно-песчаный раствор М 100. Межблочные швы тщательно заполняются раствором. После укладки последнего ряда по верхнему обрезу стены для равномерного распределения сдвигающих усилий заливается армированный бетонный пояс высотой 250 -300 мм.