Дренаж подпорной стены

Подпорная стенка: Как ее сделать на участке?

На дачных и городских участках, где сложный рельеф с холмистыми или овражистыми местами создаёт немало проблем, касающихся разбития сада и планирования красивого двора, хочется навести порядок. Обычно в таком случае территорию участка удобно поделить на террасы, которые располагаются на разных уровнях. Подпорная стенка в таких случаях играет ключевую роль.

Террасированием участка называется процесс искусственного формирования укреплённой горизонтальной плоскости – террасы или уступа.

Подпорная стенка строится на границах между такими плоскостями, что позволяет предотвратить появление обвалов и оползней, а также вымывание плодородных слоёв земли.

К сожалению, так и есть, что не все владельцы земельного участка могут сказать, что у них ровный рельеф. Вот и напрашивается вывод, что подпорная стенка является незаменимой частью участка. Она не только украсит Ваш сад, но это сооружение также будет разделять его на специальные зоны.

Сделать подпорную стенку самому совсем не сложно. Во время самого процесса реализовываются самые разнообразные планы, связанные с ландшафтным дизайном. Дальше мы будем рассматривать главные особенности строительства подпорных стенок собственными руками.

Подпорная стенка: устройство и функции

Существуют разные конструкции подпорной стены. Всё зависит от функции, которую должна выполнять данная постройка. Подпорная стена может быть как декоративной, так и укрепительной. Для каждой из двух видов должна быть определённая степень воздействия. Но «костяк» всегда состоит из таких главных компонентов:

• из фундамента (подземной части). На него и приходится вся тяжесть давления грунта;


• из тела (наземной части). Стенка с внутренней стороны «контактирует» с землёй и обводит собой возвышение на участке. С внешней (лицевой) стороны стена открыта, она бывает ровная и косая;
• из дренажа и водоотвода (защитных коммуникаций). Когда Вы проектируете конструкцию, следует заранее просчитывать способ отвода лишней влаги и воды, которые постоянно накапливаются за внутренними поверхностями построек.

У подпорных стен есть такие функции:

• они хорошо зонируют участок;
• прекрасно могут преобразить ландшафт, являются его декоративно-художественными элементами;
• защитная и укрепительная способность;
• они сделают участок ровным.

Что влияет на устойчивость подпорных стен

Максимальная устойчивость, стойкость к высокому давлению – очень важные качества, которыми должна обладать качественно сделанная подпорная стенка. Иначе сооружение легко может разрушиться, а грунт сползти. Потому нужно учитывать каждый фактор, от которого зависит прочность подпорных стен.

Итак, надо разобраться, что же всё-таки действует на подпорные стенки? Влияние собственного веса постройки, сил сцепления и трения с грунтом, давления почвы, дополнительного веса компонентов, которые могут находиться на ней – всё это имеет колоссальное значение.

Что может влиять на конструкцию постройки:

• набухание почвы зимой;
• сила ветра (если подпорная стена выше 2 м);
• уровень вибраций (например, если недалеко находится железная дорога);
• любое сейсмическое явление (каждому региону свойственны свои особенности);
• подмывание дождевыми водами.

Дополнительным фактором, влияющим на уровень устойчивости постройки, является толщина стены. Её определяет тип почвы и высота самой конструкции. Если грунт мягкий, а подпорка высокая, то естественно, что ширина защитного «щита» должна быть больше. Это логично.

Как правильно организовать подпорную стену. Основные моменты

Подпорная стенка является достаточно сложной инженерной конструкцией, потому перед тем, как её сооружать, необходимо брать во внимание определённые факторы, влияющие на уровень прочности, надёжности и срок службы стены. Безусловно, когда этим делом занимаются настоящие специалисты, всё делается строго по правилам. И это очень хорошо. Но имея определённые специфические навыки и учитывая обстоятельства, при которых можно строить опору, Вы можете и сами без проблем возвести такую конструкцию.

• Строить подпорные стены можно исключительно на устойчивой почве (на щебне, глине, супеси, гравии и тому подобное).
• Успешное обустройство возможно только, если промерзание грунта составит не больше 1,5 метра от поверхности почвы.
• Уровень грунтовых вод не должен быть выше одного метра, лучший вариант – это 1,5 м от поверхности земли.
• Если Вы делаете постройку сами, то помните, что наземную часть стенки нельзя делать выше 1,4 м. Строить более высокое опорное сооружение должны мастера, потому как здесь не обойтись без специальных расчётов, учитывающих давление почвы и её подвижность.

Как делать подземную часть. Какой фундамент выбрать

Подпорные стенки с высотой больше 30 см в обязательном порядке должны быть с надёжным фундаментом. Главный принцип, о котором нельзя забывать, когда закладываете фундамент: если грунт мягкий и неустойчивый, то глубину фундамента надо делать больше.

Если вы хотите выровнять свой участок, прочитайте нашу статью, и вы узнаете, как это сделать.

Глубина фундамента и высота опоры с учётом рыхлости почвы

• Если грунт довольно плотный, то глубина фундамента и высота верхней части опоры (над землёй) должны соотноситься как 1:4.
• При наличии грунта со средней рыхлостью глубина фундамента должна составлять 1/3 часть от высоты опоры.
• В случае, если грунт рыхлый, мягкий, глубина фундамента должна быть 1/2 от её высоты.
• Бетон, щебень, гравий, уплотнённые тяжёлой глиной либо цементом, должны составлять фундамент.

Использование дренажа, водоотвода и гидроизоляции для постройки подпорных стен

Для оборудования опоры нужно не просто заложить качественный фундамент и возвести на нём опорную стенку. Конструкция нуждается в защите с другой стороны от влаги, которая негативно на неё влияет.

Организация водоотвода, дренажа и, если надо, гидроизоляции внутренней стороны стенки – всё это необходимые меры независимо от того, какой материал используется, и какие размеры и форму имеет подпорная стена. Самое основное, что это предотвращает скапливание влаги и воды, которые по понятным причинам действуют на конструкцию разрушительно.

Организация водоотвода

Водоотвод подпорных стен бывает поперечным, продольным, а также комбинированным.

При поперечной организации водоотвода в каждых вторых либо третьих рядах кладки устанавливаются специальные отверстия (их диаметр не должен превышать 10 см) или трубки под наклоном. Тогда вода будет сразу же уходить за территорию участка, чего мы и добивались.

Для продольного (подземного) водоотвода вдоль подпорных стен (под землёй на уровне фундамента) кладут гофрированные, керамические либо асбоцементные трубы (их диаметр составляет около 10-15 см), окутанные геотекстильными материалами, впитывающими воду, поскольку та попадает через маленькие отверстия в трубу и отводится за территорию площадки.

Также делаются специальные козырьки либо карнизные блоки с уклоном, чтобы атмосферная вода не попадала в кладку, потому что при низких температурах это повлечёт за собой разрушение подпорных стенок. А этого допустить никак нельзя.

Дренирующие слои между стеной и землёй

Когда стена собрана и простояла уже пару дней, пространство между ней и склоном нужно обязательно заполнить. Для данной задачи подойдёт крупнообломочный грунт (например, с гравием, крупным песком и галькой). Придётся запастись небольшими кусками кирпича и остальным отходным материалом. Без учёта того, что гравий давит на опору, это – дополнительный дренажный слой.

Каждый слой дренирующих смесей и грунта засыпается отдельно для того, чтобы эти слои трамбовать. Здесь предпочтительно иметь дело с крупнообломочным грунтом и песками супеси.

Использование растительного грунта нужно для верхнего шара укладочных материалов. Когда с утрамбовкой последнего слоя подпорной стенки будет покончено, стена оставляется в этом состоянии на пару недель без дополнительной нагрузки. Такая мера приведёт к тому, что укрепляющие материалы обретут все необходимые свойства. Нужно также заранее снять слой грунта с достаточным количеством гумуса и положить его сверху. Проделав все эти манипуляции, можно со спокойной душой переходить к оборудованию площадки.

Использование гидроизоляции

Чтобы увеличить срок эксплуатации подпорной кирпичной, деревянной, металлической или бетонной стенки, необходимо провести её гидроизоляцию со стороны земли. Для данного важного мероприятия пользуются рубероидом или кровельным толем, нанесённым в два слоя. Если грунт сухой, можно использовать битум или мастику для нанесения на внутреннюю поверхность.

Из какого материала делают подпорные стенки вручную

Сначала надо определиться с назначением подпорной стены, а потом уже подбирать для неё материал. Раньше уже было сказано, что подпорные стены могут быть укрепительными и декоративными.

Для постройки укрепляющего элемента крутых склонностей надо пользоваться природным камнем или бетоном. Есть местности, расположенные возле железной дороги, которые регулярно поддаются грунтовой вибрации. А из-за такого постоянного мощного давления более хрупкий материал скоро потеряет свои свойства, что будет негативно сказываться на уровне надёжности стенки.

Если же Вы планируете построить подпорную стенку как декоративный элемент, то тут уже допустимо использование дерева, кирпича или же габиона.

Подпорная стена из дерева

Установка такого типа подпорных стен считается дешёвой, но с самим процессом строительства придётся не так уж легко и быстро, как может показаться сначала. Создание и установка стены сразу же потребует ровной, качественной древесины. Более упрощённый метод постройки заключается в том, чтобы размещать брёвна вертикально, плотно подогнав их друг к другу. Брёвна с диаметром 12-18 см считаются самыми подходящими для постройки опорной стены. Высоту брёвен надо рассчитывать в зависимости от того, какая высота опорной стенки у нас планируется. Заранее просчитывая каждый шаг, не забудьте, что при установке стены где-то около 50-60 см конструкции будет зарыто в землю. И это как минимум.

Каждое бревно располагается вертикально и вплотную к другим брёвнам. Вверху они плотно обматываются с помощью проволоки. А чтобы предотвратить смещение, брёвна соединяются гвоздями. Для обеспечения максимальной устойчивости после того, как брёвна были зафиксированы, траншея полностью должна быть залита бетоном.

Для избегания гниения дерева, которое частично находится под землёй, оно смазывается машинным маслом. Это очень эффективное средство для данной ситуации.

Хотите воспользоваться следующим методом под названием «заборчик»? Это будет сложнее при постройке, поскольку здесь каждое вертикальное бревно должно учреждаться с определённым промежутком. Нужно сделать специальное отверстие, в которое довольно плотно будет установлено бревно меньшего диаметра.

Здесь никак не обойтись без качественных и ровных брёвен, потому что из-за гнилой древесины всё может окончательно испортиться. А нам такого уж точно не надо, а то получится, что все усилия и труды пойдут насмарку. Нередко используют такой метод: берутся брёвна, располагаются строго вертикально, плотно стыковываясь друг с другом. Диаметр здесь берётся, как и в предыдущем методе. Но части, которые останутся под землёй, составляют около 40-50 см. Такая длина будет вполне достаточной, чтобы весной конструкция стояла прямо и не смещалась, когда грунт начинает поглощать влаги в разы больше. Надёжность конструкции должна быть обеспечена в первую очередь.

Подпорная стена из бетона

Это — самая долговечная и основательная конструкция. Её постройка начинается так: вырывается траншея, которая будет иметь точно такой же периметр, что и сама стена. Стоит учесть и тот факт, что высота стенки влияет на глубину траншеи.

На дне траншеи укладывается смесь с гравием и щебнем, после чего ложится арматура, которая закрепляется с помощью связной проволоки. Только после этого выводится опалубка. Опалубку делают из досок толщиной не менее 25 мм и не более 45 мм. Гвозди либо стяжки придают конструкции крепости. В будущем она не станет рассыпаться, деформировать бетон. Из-за давления смеси боковые стенки опалубки могут начать выгибаться. Чтобы предотвратить возможное дальнейшее разрушение, надо забить металлические прутья с промежутками в 1,5 метра.

По окончанию подготовительной работы по укреплению подпорной стенки равномерно заливается бетон. Надо подождать пару дней, чтобы сформировалась стена. Потом опалубка снимается. А если есть какие-то неровности, они ровняются с помощью штукатурки.

Далее можно переходить к облицовочным работам, при осуществлении которых каждый хозяин может выбрать необходимые материалы по собственному усмотрению. Тут уже можно отдавать предпочтение всему, чего только душа пожелает.

Постройка кирпичной опоры

Кирпичная стенка укладывается точно так же, как и во время обычного строительства. Единственное, что надо подчеркнуть: здесь толщину надо делать меньше. Если стенка меньше метра в высоту, её нужно выкладывать с помощью половинного кирпича. Если стена выше, то применяется целый кирпич. Облицовочные материалы для кирпичной конструкции используются те же, что и для бетонной.

Для данного сооружения нужен фундамент той глубины, на которую повлияет итоговая высота стенки, состав грунта и степень его промерзания. Если говорить про ширину, то она зачастую на 20-30 см больше, чем сама подпорная стенка.
Во время конструкции стены главное не забыть следовать соотношению длины и толщины 1:3. Особенный дизайн подпорной кирпичной стенки всегда выделял её среди подобных сооружений из другого материала. Установка такой стены не считается слишком простой, но в то же время и не является очень сложной. Основное – это тщательно следовать каждому пункту инструкции.

Подпорные стены, сделанные из природного камня

Сооружение каменных стен – это более значительные материальные и физические затраты. Но игра стоит свеч, потому что красота и эстетичность такой опоры не сравнится ни с чем. Действительно, если присмотреться к подобной конструкции, то нельзя не отметить этот особенный стиль и внешний вид, который дарит природный камень всей постройке.

Каменная подпорная стенка имеет немалое преимущество: в заранее сформированных земляных карманах высаживаются растения. Природный камень – самый привлекательный материал, из которого вручную создаётся подпорная стена. Нередко в строительстве пользуются гранитом, базальтом и сиенитом. Это – самые распространённые природные камни. Песчаник или известь помогут придать подпорной стенке старинный вид. Они могут быстро впитывать влагу, на обработанных местах появляется мох. Из-за этого конструкция имеет оттенок старинного сооружения. А подобное решение выглядит очень романтично. Фундамент закладывается таким образом, чтобы его ширина составляла больше 30 см. Без следования этим правилам в итоге можно получить неустойчивую стенку, которая в скором времени может разрушиться.

Подпорная стена своими руками

Подпорная каменная стена, высота которой составляет 1 метр, с наличием продольного водоотвода.

1) Нужно сделать разметку участка.

Заранее выбирается подходящее место для опоры (с уклоном у террасы, которая располагается выше, чем уровень земли). По краям выбранной области вбиваются колья и натягивается шнур.

2) Подготавливаем траншею.

С помощью садового ножа прорезается почва по разметкам. А при помощи лопаты снимается тонкий слой земли. После этого последует выкапывание самой траншеи, глубина которой составит 40 см.

3) Закладывание фундамента.

Дно траншеи хорошенько выравнивается и утрамбовывается. Потом заливается слой бетона с глубиной не меньше 30 см. Бетонная смесь для фундамента состоит из одной части бетона, 6 частей песка и гравия. Такова должна быть пропорция.

Если почва рыхлая, то перед тем, как заливать бетонную смесь, следует сделать деревянную ограду. Дайте бетонной подушке обсохнуть до конца что займёт около трёх дней.

4) Создание известкового слоя.

Когда фундамент полностью высохнет, прежде, чем укладывать камень, нужно его вымазать известковой смесью слоями в 2-3 см. В состав смеси входит песок, вода цемент и известь. Для одной части негашеной извести надо 3-4 части песка. Для каждого килограмма подобной смеси требуется 300 мл воды. Чтобы не получались комки, вода добавляется постепенно. Потом можно добавить цемент. Получаем соотношение: 1 часть цемента на 7 частей смеси.

5) Укладываем камень.

Камни аккуратно очищаются от грязи и смачиваются водой. Нельзя класть камень один на другой. Иначе постройка развалится из-за малейшего внешнего воздействия. Стык двух камней располагается в центре камня, находящегося в предыдущем ряду. По краю всегда кладётся более крупный камень с правильными формами. Для середины подойдёт камень меньше. Надо стараться для всех камней найти устойчивые положения.

Для следующего ряда стены используется тот же принцип с применением известкового раствора. Смесь должна быть с минимальной толщиной 1-1,5 см, а то слишком крупные швы ждёт быстрое разрушение. Для устойчивости и прочности конструкции та грань, что сзади, делается с некоторым уклоном в сторону удерживаемого грунта (примерно 5-10 градусов).

Ломаная криволинейная конфигурация подпорной стены является более прочной и надёжной, поскольку подобные линии стен характеризуются уменьшенной длиной пролётов. На них нет огромной нагрузки, а благодаря шероховатой поверхности задней стены происходит более плотный контакт с почвой.

6) Использование дренажа и водоотвода.

Каждый установленный ряд опоры между почвой и стеной требует засыпания слоя щебня с гравием либо мелких камушков с гравием. После этого всё аккуратно трамбуется. Когда уложите второй ряд опоры, Вам понадобится дренажная труба.

Когда подпорная стена будет установлена, следы известкового раствора удаляются водой, губкой и щёткой.

Подпорная стенка в ландшафтных дизайнах

Сразу же стоит сказать, что у каждого участка имеется своя индивидуальная форма, размер, особенности рельефа. Потому в процессе строительства подпорных стенок применяются свои особые подходы с учётом личностных предпочтений хозяина, его вкусов, стиля самого дома, территории сада и всего, что к нему относится. К примеру, если данный ландшафт с выраженным рельефом, то тогда стоит использовать вертикальную планировку. Это такой ход был бы действительно уместен. Для этого участок разбивается на горизонтальные уровни, которые закрепляются подпорами.

Для небольшой земельной площади высота возводимой стены достигает 60 см. Кусты отлично растут вдоль таких конструкций. В то время как слишком высокая стена создаёт неприятное впечатление тяжести. Если же на участке всё-таки заранее планируются подобные постройки, то они «разбавляются» с помощью различных интересных архитектурных элементов (например, скамейкой, нишами, ступенями и прочим подобным).

Выбранный материал для постройки подпорных стенок должен объясняться конкретными дизайнерскими решениями. Это было бы логично. Ведь для «возвышения» монументальности опоры применяется рельефный, фактурный материал. Также в данном случае приветствуется установка больших гранитных камней, уложенных крупным швом. А ещё здесь уместно использование мощного бревна. Для создания более утончённого, в какой-то степени незаметного, но с другой стороны элегантного рельефа облицовка стен делается с помощью мелких камней и штукатурки.

Сегодня можно воплотить в жизнь любой проект. Важно не нарушать технологию строительства.

Источник: www.allremont59.ru

Типы дренажных систем для защиты подпорных сооружений

На практике применяется несколько способов отвода грунтовых вод от дренажной стенки:

• Поперечный дренаж подпорной конструкции позволяет отводить влагу непосредственно через стену. Данный способ отличается своей дешевизной.
• Продольная система дренажа позволяет перенаправить поток грунтовых вод вдоль внутренней поверхности стены. Для устройства системы такого типа могут применяться различные материалы, от выбора которых будет зависеть общая стоимость сооружения.
• Комбинированная система предполагает совмещение конструктивных решений обоих описанных способов дренажа, она считается самой эффективной на сегодняшний день и позволяет обеспечить сохранность целостности конструкции.

Прежде, чем выбирать какие виды дренажа подпорной стенки будут наиболее эффективны при определенных условиях, необходимо ознакомиться с правилами возведения данных систем.

Поперечный дренаж

Существует несколько способов провести грунтовые воды через подпорную конструкцию.

Некоторые вообще не требуют никаких финансовых вложений:

• Самый простой вариант — оставить сквозные кладочные швы, незаполненные раствором. Такие щели в кладке позволяют почвенной воде беспрепятственно преодолевать подпорную конструкцию. Швы оставляются на уровне 2-3 ряда кирпичей (15-25 см от нижнего края стены) через каждые 2-3 метра протяженности.

По экономичности превзойти данный вариант невозможно, правда существует большая вероятность заиливания незаполненных швов частицами вымываемого грунта.

• Более надежным вариантом будет установить дренаж подпорной стенки с использованием труб, которые монтируются в нижнюю часть кладки. Для этого стоит использовать металлические трубы диаметром 50-70 мм, которые укладываются через 1,5-2 метра. При этом пропускные элементы необходимо монтировать под некоторым углом к горизонту, чтобы обеспечить самотечное движение воды.

Такой способ отвода может применяться не во всех случаях. Иногда нет возможности соорудить такой дренаж из-за нарушения целостности отделки или невозможности отвода стоков с лицевой стороны подпорной стены, тогда и используют дренаж продольного типа.

Продольные дренажные конструкции

Чтобы устроить продольный дренаж с тыльной стороны подпорной стенки укладывается слой фильтрующего материала или устанавливаются перфорированные трубы.

 

Чаще всего используется следующая схема дренажной системы:

• Вдоль стены в подготовленную траншею укладывают щебень, бой кирпича или другой материал крупной фракции. Но стоит помнить о том, что не допускается применение строительного мусора (куски штукатурки, особенно известковой), а так же другие материалы склонные к размыванию. Слой такого материала позволяет грунтовым водам стекать по пути наименьшего сопротивления (вдоль стены). Но данная система имеет ограниченный эксплуатационный ресурс, средний срок эффективной службы конструкции не превышает 5 лет.

Подобная экономия оборачивается необходимостью периодической чистки и даже замены дренажного слоя, поэтому стоит применять более надежные материалы, несмотря на то, что придется потратить определенную сумму денежных средств.

 

• Гофрированные трубы для дренажа подпорной конструкции считаются одним из самых надежных материалов, применяемых для данной цели. Труба из ПВХ имеет гофрированную наружную поверхность, что обеспечивает отличные прочностные характеристики изделия, она может монтироваться на значительной глубине. Внутренняя поверхность труб, используемых для дренажа гладкая, что позволяет снизить сопротивление потоку отводимых грунтовых вод.

Наиболее целесообразным считается применение систем из труб такого типа, гранитного щебня и иглопробивного геотекстиля. Комплекс данных материалов позволяет обеспечить высокую производительность и долговечность дренажной системы. При этом существует возможность выполнения профилактических работ (промывки трубопроводов).

Монтаж дренажа осуществляется следующим образом:

1. На дно подготовленной с внутренней стороны подпорной стенки траншеи укладывается и трамбуется песчаная подушка.
2. Укладывается геотекстиль.
3. На него насыпается 20 см гранитного щебня.

4. После этого осуществляется монтаж дренажных труб. Помните, они ложатся с уклоном в сторону накопителя стоков или места их сброса на рельеф. Уклон обычно составляет 1-2 см на погонный метр линии.

5. Труба повторно засыпается щебнем (около 40 см) и укрывается краями ранее уложенного геотекстильного полотна.
6. После этого выполняется обратная засыпка грунта.

Помните, надежность и долговечность подпорной стенки во многом зависит от эффективности работы системы отведения грунтовых вод.

Источник: canalizator-pro.ru

Условия для самостоятельного строительства подпорных стенок. Основные конструктивные элементы стенок

Подпорные стенки своими руками можно возводить на устойчивых грунтах (глины, суглинки, супеси, галька, щебень, гравий и т.д.), минимальной глубине залегания грунтовых вод на уровне 1-1,5 м от поверхности, а максимальная глубина промерзания до 1,5 м.

Цифровые величины носят рекомендательный характер.

Принципиальная схема и основные элементы конструкции подпорной стенки

 1 – водоотвод; 2 – дренаж; 3 – фундамент; 4 – тело.

Общие рекомендации и важные моменты для всех типов подпорных стен

• Чаще всего на приусадебных участках строят подпорные стенки высотой от 30 см до 2 м. Когда уступы (террасы) небольшие (по высоте до 1,4 м и ширине до 4 м), делают стенки высотой 1,2-1,4 м (оптимальная высота стенки). Их можно построить самостоятельно без специальных расчетов. Если же высота стенки превышает 1,5 м, для выбора ее конструктивного решения и параметров (толщины, длины, высоты, формы, материала) нужно приглашать специалиста.
• Рекомендуемая толщина подпорной стенки должна быть не менее: для каменной кладки и бутобетонной 0,6 м; для бетонной кладки 0,4 м; для железобетона  0,1 м.

• Подпорная стенка из бетона, камня или кирпича при высоте более 30 см должна иметь фундамент. Он может быть разной толщины и глубины, в зависимости от конструкции стенки и грунта, на котором она возводится. При высоте стенок менее 30 см фундамент практически не нужен. Они возводятся с заглублением в грунт. Для предотвращения отрицательного влияния вспучивания грунта на стенку зимой, необходима тщательная песчано-гравийная подготовка основания стенки. Подготовка может достигать толщины 40–60 см. Величины глубины заложения фундаментов:
  • при высоте стенки от 30 до 80 см фундамент закладывают глубиной от 15 до 30 см; 
  • при высоте стенки от 80 до 150 см — глубиной от 30 до 50 см;
  • при большей высоте, до 200 см – глубиной до 60 — 70 см.
  • если высота стенки превышает 2 м, то необходимо усиление фундамента с помощью арматуры. Фундамент можно выполнять из бетона, а также гравия, щебня, песка при уплотнении их тяжелой глиной или скрепленные цементным раствором. Если грунт подвижный, близко залегают грунтовые воды (1,0-1,5 м от поверхности грунта), большой перепад высот (более 1,5 м), то подпорные стенки должны заглубляться с расчетом в 1,5 раза больше ее ширины.
• Целесообразно, чтобы стенка (от ее общей высоты) минимально была заглублена на 1/3, а 2/3 находилось над поверхностью грунта. Это позволит с достаточной уверенностью обеспечить устойчивость стенок;
• Зная высоту стены, можно определить ее ширину. На прочных глинистых почвах толщина основания стены должна составлять 1/4 ее высоты. На среднерыхлых — 1/3 высоты. На рыхлых песчаных или на влажных почвах — 1/2 высоты. Обычно подпорная стенка сужается кверху, образуя «корону» (верхняя часть подпорной стенки). Например, толщина короны у каменной стены рекомендуется в пределах 30 — 50 см.  
• При строительстве стенок необходимо учитывать, что их криволинейные или ломаные конфигурации обладают большей жесткостью и выдерживают большую нагрузку. Это связано с тем, что выполняя ломанную или скругленную линию стены, уменьшается длина пролета и соответственно нагрузка на стену. При этом они смотрятся более привлекательно и эстетичней.
• За подпорной стенкой скапливается вода, которая оказывает гидростатического давления на конструкцию, что снижает прочность и устойчивость конструкции. Поэтому, независимо от материала, высоты и формы стены, для предупреждения застойного переувлажнения почвы вдоль внутренней стороны стенки во всех случаях необходима организация дренажа и водоотвода. Также в зависимости от конструкции стенки применяется гидроизоляция ее внутренней стороны (см. ниже).

Дренаж подпорной стенки

• Дренаж может быть продольный, поперечный или комбинированный – продольно-поперечный.
• При поперечном дренаже в толще стены оставляют отверстия диаметром до 10 см или встраивают трубки диаметром 5 см с уклоном, чтобы вода уходила за пределы террасы в близлежащий водоприемник. Также можно в 1-3 рядах кирпичной или каменной кладки оставлять незацементированным один вертикальный шов. Шаг установки дренирующих труб (отверстий) рекомендуется -1,0 м.
• При продольном дренаже вдоль стенки на уровне фундамента укладывается дренажная гофрированная труба, завернутая в геотекстильный материал. При ее отсутствии также применяются керамические или асбоцементные трубы диаметром 100-150 мм с перфорацией.

Схема продольного дренажа стенки

1 — тело стенки из бетона; 2 — бетонный фундамент; 3 — дрена; 4 — щебень; 5 — геотекстиль; 6 — песок; 7 – грунт.

Схема поперечного дренажа стенки

1- щебень; 2 – тело стенки из бетона; 3 – дренажная трубка.

Вода впитывается геотекстильным материалом, затем попадает через отверстия в трубу и отводится за пределы террасы. В обоих вариантах, между стенкой и грунтом укладывают дренирующий слой в виде фракционных материалов (гравий, галька, битый кирпич и т.д.) или крупнозернистый песок толщиной 70-100 мм. Слой устраивают одновременно с подсыпкой грунта. Несмотря на то, что, например гравий, создает значительное давление на стенку, он служит дополнительным дренирующим слоем, хорошо пропускающим воду к водосточным отверстиям.

В качестве полноценной замены фракционным материалам применяют дренажные полотна (дренажный объемный геотекстиль, дорнит, и др.).

Схема работы продольного дренажа

Примечание: Дренажные гофрированные трубы применяются при осушении земель в дорожном строительстве, в коммунальном и подсобном хозяйствах. Они изготовлены из полиэтилена низкого давления (ПНД). Префильтр препятствует проникновению в трубу частиц песка или грунта и предохраняет систему от заиливания. Хорошо гнутся. Соединяются друг с другом муфтами.

Образец гофрированной дренажной трубы

 
Образец гофрированной дренажной трубы с фильтром

 
Соединительные элементы гофрированной дренажной трубы

Заполнение пространства за подпорной стенкой

После того как стенка сложена и простояла несколько дней, следует заполнить пространство между ней и склоном сначала дренирующими грунтами – песчаными или крупнообломочными. Можно использовать битый кирпич, куски бетона и т.д. образовав дренирующий слой. Затем, послойно, толщиной 20-40 см засыпается ранее вынутый грунт и трамбуется. Желательно чтобы это были местные крупнообломочные грунты, пески супеси, а иногда и суглинки. Такие грунты предпочтительны для всех типов подпорных стен. Сверху укладывается слой растительного грунта.

Если через некоторое время (несколько недель) грунт осядет, надо его добавить и затем восстановить полностью на террасах нарушенный плодородный слой почвы. Важно чтобы сверху был заложен богатый гумусом ранее снятый слой почвы. После этого можно приступить к благоустройству террасы.

Важно! Глины, торфы, илы, плывуны, грунты, содержащие органические и растворимые включения более 5% по весу и мерзлые грунты для обратной засыпки НЕ пригодны.

Для предотвращения просачивания атмосферной воды в швы кладки, что ведет при ее замерзанием к разрушению стены, необходимо в монолитных стенах предусматривать козырек (б) со слезником, а в сборных устанавливать карнизный блок (а) с небольшим уклоном. На косогорных участках с целью отвода атмосферных вод за тыльной гранью стены должен быть устроен водоотводный кювет.

Устройство карниза стены: а — бетонный карнизный блок; б — железобетонный козырек

Выбор материала для подпорных стен обусловливается технико-экономическим расчётом, требованиями долговечности, охраны окружающей среды, условиями производства работ, наличием местных материалов и другими факторами.

Материалы для подпорных стенок

Подпорные стены могут быть выполнены из разных материалов. Каждый из применяемых материалов, по-своему влияет на их прочностные данные и на эстетическое восприятие территории участка в целом:

• деревянные подпорные стены выглядят красиво. Но срок их службы меньше, чем каменных или бетонных. Древесину необходимо тщательно защищать от воздействий окружающей среды;
• бетонные стены выглядят однообразно. Поэтому их стараются декорировать снаружи различными материалами (галькой, кусками черепицы, плиткой и т.д.). Хорошо смотрятся, например нескольких вставок из горшков с цветами, замурованных в стену;
• стенки из природного камня самые дорогие, зато выглядят привлекательно и служат долго;
• кирпичные стенки смотрятся хорошо, если выложены аккуратно и из качественного материала, долговечны.

Рекомендуемые марки материалов для подпорных стенок: 

1. Кладка кирпичных подпорных стен должна выполняться из хорошо обожженного полнотелого кирпича марки не ниже М200 на растворе марки не ниже М25, а при очень влажных грунтах — не ниже М50. Применение пустотелого и силикатного кирпича не допускается;
2. Для бутовой кладки подпорных стен следует применять камни с маркой не ниже М150 на портландцементном растворе марки не ниже М50;
3. Для бутобетона аналогичный камень как для бутовой кладки на бетоне класса В 7,5;
4. Монолитные железобетонные тонкостенные конструкции выполняются из бетона В10…В15, сборные из бетона В15…В30.
5. Для подпорных стен, подвергаемых попеременному замораживанию и оттаиванию, класс бетона должен быть определенной морозостойкости .При температуре от минус 5 до 20°С минимальный класс по морозостойкости F50, ниже 20 до 40°С F75, ниже 40°С F 150.

Гидроизоляция поверхности подпорных стенок

Поверхность подпорных стенок (кроме подошвы фундамента) со стороны грунта защищается гидроизоляционным слоем. В качестве гидроизоляции можно применять различные материалы — рубероид, толь кровельную (в один — два слоя). Они наклеиваются по горячей битумной мастике. Синтетические гидроизоляторы и т.д. При сухих грунтах достаточно обмазать поверхность горячей мастикой, битумом (как правило, в 2 слоя). 

Для продления срока службы, необходима гидроизоляция для подпорных стенок выполненных из дерева, кирпича, бутобетона, железобетона, бетона и металла.

Фундаменты подпорных стенок

По степени заглубления фундаменты подпорных стенок подразделяются на фундаменты мелкого и глубокого заложения. Фундамент глубокого заложения — глубина заложения, которых в 1,5 и более раза превышающая их толщину в поперечном сечении. Толщина фундамента и глубина его заложения зависит от размеров конструкции подпорной стенки, характеристик подстилающих грунтов, глубины залегания подземных вод и глубины промерзания грунта. Применяются, как правило, фундаменты ленточные и свайные. Ленточный фундамент представляет собой монолитную, сборную или состоящую из отдельных блоков конструкцию, повторяющую линию подпорной стенки. Глубина залегания такого фундамента, как правило, не менее 60см. При промерзании грунта, глубину фундамента связывают с глубиной промерзания.  Свайные фундаменты более глубокие, чем ленточные. Ряды свай заглубляют могут быть заглублены в грунт на несколько метров. Такой метод используют при слабонесущих грунтах, и обеспечивает проникновение под телом стенки потока грунтовых вод. В этом случае грунтовые воды свободно проходят между сваями, не создавая подпора для стенки и склона.Технология строительства этих фундаментов схожа с их строительством для домов и хорошо изложена в статьях: Технология устройства свайного фундамента; Варианты применения свайного фундамента; Устройство и расчет ленточного фундамента.

Тело подпорной стенки

Тело подпорной стенки — это надземная часть несущей конструкции, которая также выполняет и декоративные функции. Тело гравитационных подпорных стенок для обеспечения их устойчивости должно обладать достаточной массой. 

Примечание: Гравитационные подпорные стенки обеспечивают устойчивость за счет своей массы и массы грунта, находящегося над подошвой конструкции стенки, а также силы трения, возникающей в плоскости подошвы стенки.

Стенка может быть как жестко закрепленной в грунте, так и упругой конструкцией.

Стенки с жестко закрепленной конструкцией — это монолитные стенки из бетона, кладки из камня, кирпича или бетонных блоков, связанных цементным раствором.

К упругим конструкциям относятся подпорные стенки, которые выдерживают небольшие деформации без растрескивания. К этой группе относятся стенки сухой каменной кладки, ряжевые, габионные стенки. Ширина верхней части таких стенок не должна быть меньше 45 см, обычно она составляет 45-60 см.

В зависимости от конструкции и высоты подпорной стенки определяют необходимость наклона ее передней и задней граней. Для гравитационных подпорных стенок жестко закрепленной конструкции, высота которых вместе с фундаментом не превышает 1,5 м, наклон передней грани не требуется. При увеличении высоты, небольшой наклон (10 -15 град. от вертикали в сторону склона) передней грани стенки позволяет создавать оптическую иллюзию вертикальности, что улучшает ее визуальное восприятие и позволяет скрыть недостатки в отделке фасада (незначительные неровности при наклоне становятся менее заметными). Помимо этого, наклон может повысить устойчивость стенки к опрокидыванию. Как уже отмечалось выше – наклон задней грани стенки в сторону засыпки снижает давление грунта на нее. Величина наклона зависит от грунта и технологических возможностей при строительстве и определяется расчетом.

Определение угла наклона задней грани подпорной стенки

Очень приблизительно максимальный угол наклона задней грани стенки (град.) можно определить самому по формуле:

tg e=(b-t)/h, (1)

Где:

e — угол наклона расчетной плоскости к вертикали; b — ширина подошвы фундамента; h — расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента; t — толщина стенки; j — угол внутреннего трения.

Угол наклона расчетной плоскости к вертикали e определяется из условия (1), но принимается не более (45° -j /2).

Исходя из вышесказанного, угол наклона стенки также приблизительно можно определить по формуле:

e=45°-j /2

Примечание: Угол внутреннего трения — угол трения между частицами внутри сыпучего тела. Ввиду трудности определения этого угла его обычно принимают равным углу естественного откоса, что допустимо для песчаных грунтов. Угол естественного откоса — предельный угол, образуемый поверхностью свободно насыпанного грунта с горизонтальной плоскостью. Он характеризует трение между частицами сыпучего тела на его поверхности.

В зависимости от пористости грунтов нормативные значения угла внутреннего трения j (град) составляют.

Для песчаных грунтов:

• Гравелистые и крупные 43-38;
• Средней крупности 40-35;
• Мелкие 38-28;
• Пылеватые 36-26.

Для пылевато-глинистых нелессовых грунтов:

• Супеси 30-18;
• Суглинки 24-12;
• Глины 18-11.

 
К понятию угла естественного откоса

В данной статье мы рассмотрели основные конструктивные элементы подпорных стен, и основные важные моменты для стен из различных материалов. В следующей статье цикла будут рассмотрены конкретные примеры подпорных стен из разных материалов, и технология их строительства.

Источник: www.builderclub.com