Пособие по подпорным стенам. Кирпичная подпорная стена

14.04.2024

"Проектирование подпорных стен и стен подвалов".

Разработано к СНиП 2.09.03-85 "Сооружение промышленных предприятий". Содержит основные положения по расчету и конструированию подпорных стен и стен подвалов промышленных предприятий из монолитного и сборного бетона и железобетона. Приведены примеры расчета.
Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Пособие составлено к СНиП 2.09.03-85 "Сооружения промышленных предприятий" и содержит основные положения по расчету и конструированию подпорных стен и стен подвалов промышленных предприятий из монолитного, сборного бетона и железобетона с примерами расчета и необходимыми табличными значениями коэффициентов, облегчающих расчет.

В процессе подготовки Пособия уточнены отдельные расчетные предпосылки СНиП 2.09.03-85, в том числе по учету сил сцепления грунта, определения наклона плоскости скольжения призмы обрушения, которые предполагается отразить в дополнении к указанному СНиП.

Пособие разработано ЦНИИпромзданий Госстроя СССР (кандидаты техн. наук А. М. Туголуков, Б. Г. Кормер, инженеры И. Д. Залещанский, Ю. В. Фролов, С. В. Третьякова, О. JI. Кузина) при участии НИИОСП им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР (д-р техн. наук Е. А. Сорочан, кандидаты техн. наук А. В. Вронский, А. С. Снарский), Фундаментпроекта (инженеры В. К. Демидов, М. Л. Моргулис, И. С. Рабинович), Киевского Промстройпроекта (инженеры В. А. Козлов, А. Н. Сытник, Н. И. Соловьева).

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Настоящее Пособие составлено к СНиП 2.09.03-85 "Сооружения промышленных предприятий" и распространяется на проектирование:
подпорных стен, возводимых на естественном основании и расположенных на территориях промышленных предприятий, городов, поселков, подъездных и внутриплощадочных железных и автомобильных дорогах;
подвалов производственного назначения, как отдельно стоящих, так и встроенных.

1.2. Пособие не распространяется на проектирование подпорных стен магистральных дорог, гидротехнических сооружений, подпорных стен специального назначения (противооползневых, противообвальных и др.), а также на проектирование подпорных стен, предназначенных для строительства в особых условиях (на вечномерзлых, набухающих, просадочных грунтах, на подрабатываемых территориях и т. д.).

1.3. Проектирование подпорных стен и стен подвалов должно осуществляться на основании:
чертежей генерального плана (горизонтальной и вертикальной планировки);
отчета об инженерно-геологических изысканиях;
технологического задания, содержащего данные о нагрузках и при необходимости особые требования к проектируемой конструкции, например требования по ограничению деформаций и др.

1.4. Конструкция подпорных стен и подвалов должна устанавливаться на основании сравнения вариантов, исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, а также с учетом условий эксплуатации конструкций.

1.5. Подпорные стены, сооружаемые в населенных пунктах, следует проектировать с учетом архитектурных особенностей этих пунктов.

1.6. При проектировании подпорных стен и подвалов должны приниматься конструктивные схемы, обеспечивающие необходимую прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость сооружения в целом, а также отдельных его элементов на всех стадиях возведения и эксплуатации.

1.7. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям индустриального изготовления их на специализированных предприятиях.
Целесообразно укрупнять элементы сборных конструкций, насколько это позволяют грузоподъемность монтажных механизмов, а также условия изготовления и транспортирования.

1.8. Для монолитных железобетонных конструкций следует предусматривать унифицированные опалубочные и габаритные размеры, позволяющие применять типовые арматурные изделия и инвентарную опалубку.

1.9. В сборных конструкциях подпорных стен и подвалов конструкции узлов и соединении элементов должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции.

1.10. Проектирование конструкций подпорных стен и подвалов при наличии агрессивной среды должно вестись с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 3.04.03-85 "Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии".

1.11. Проектирование мер защиты железобетонных конструкций от электрокоррозии должно производиться с учетом требований соответствующих нормативных документов.

1.12. При проектировании подпорных стен и подвалов следует, как правило, применять унифицированные типовые конструкции.
Проектирование индивидуальных конструкций подпорных стен и подвалов допускается в тех случаях, когда значения параметров и нагрузок для их проектирования не соответствуют значениям, и принятым для типовых конструкций, либо когда применение типовых конструкций невозможно, исходя из местных условий осуществления строительства.

1.13. Настоящее Пособие рассматривает подпорные стены и стены подвалов, засыпанные однородным грунтом.

2. МАТЕРИАЛЫ КОНСТРУКЦИЙ

2.1. В зависимости от принятого конструктивного решения подпорные стены могут возводиться из железобетона, бетона, бутобетона и каменной кладки.

2.2. Выбор конструктивного материала обусловливается технико-экономическими соображениями, требованиями долговечности, условиями производства работ, наличием местных строительных материалов и средств механизации.

2.3. Для бетонных и железобетонных конструкций рекомендуется применять бетоны по прочности на сжатие не ниже класса В 15.

2.4. Для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, в проекте должна быть оговорена марка бетона по морозостойкости и водонепроницаемости. Проектная марка бетона устанавливается в зависимости от температурного режима, возникающего при эксплуатации сооружения, и значений расчетных зимних температур наружного воздуха в районе строительства и принимается в соответствии с табл. 1...

Подпорная стена: особенности ее строения
Популярные стройматериалы для устройства подпорных стен
Проектирование подпорных стен и стен подвалов: способы повышения их прочности

Не всегда участок для строительства гаража является идеально ровным. Если стройплощадка расположена на наклонной поверхности (угол наклона более 80), то для безопасности возведенного сооружения следует позаботиться о дополнительной «консервации» подвижного грунта. Для этого служат подпорные стены, предотвращающие обвалы и оползни земли на склоне. Они играют роль надежных «щитов», которые уравновешивают баланс сил в местах перепада рельефа участка. Устанавливают подпорки на протяжении всей земляной «ступеньки», полностью окантовывая ее впадины и выступы.

С появлением новых строительных материалов конструкция подпорных стен заметно видоизменилась. Теперь с помощью защитных «бастионов» площадку с трудным «характером» можно не только укрепить, но и украсить. Не зря декоративная подпорная стена – один из популярных приемов в ландшафтном дизайне, позволяющих эффектно разграничить зоны участка и сделать определенный акцент на одной из них.

Конструкции подпорных стен различны между собой, так как рассчитаны на разную степень воздействия «враждующих» сил, старающихся перекинуть опору. Но «костяк» у них неизменный и состоит из таких основных «запчастей»:

Наземная часть: ТЕЛО

Внутренняя сторона стены соприкасается с грунтом, опоясывая собой возвышенность на участке. Лицевая часть «щита» открыта, его форма может быть ровной или косой (с уклоном в сторону холма, обрыва, оврага).

Подземная часть: ФУНДАМЕНТ

Он компенсирует немалое давление грунта на подпорную стену. Под основание обязательно укладывают массивную дренажную подушку 20-30 см (песок + щебень)

Защитные инженерные коммуникации: ВОДООТВОД и ДРЕНАЖ

При проектировании подпорных стен обязательно предусмотрены защитные мероприятия по отводу лишней влаги и воды, которая неминуемо накапливается за их внутренней поверхностью.

Устройство подпорных стен возможно при определенных благоприятных условиях. Основными факторами, от которых самоделкин должен отталкиваться в решении, организовывать или нет на своем участке этот вид укрепления, является: уровень грунтовых вод и промерзания грунта.

Вот благоприятные параметры для успешного строительства:

Подземная часть конструкции подпорных стен напрямую зависит от типа почвы: чем она мягче и неустойчивее, тем глубже следует в нее «нырнуть». Вот пример расчета глубины фундамента подпорной стены для самостоятельного проектирования:

Если на участке глинистая плотная почва, то глубина фундамента составляет 1/4 высоты подпорной стены
Если на участке почва средней рыхлости, то глубина фундамента составляет 1/3 высоты подпорной стены
Если на участке мягкая, рыхлая земля, то глубина фундамента составляет 1/2 высоты подпорной стены

Что касается наземной части подпорных стен, то для их самостоятельного устройства есть определенное ограничение: высота «подпорки» не должна превышать 1,4 м. Для строительства щита «ростом» повыше следует привлечь профильных специалистов, так как сильное давление грунта на подпорную стену требует более сложных расчетов при ее проектировании. Сейчас в интернете имеется огромный выбор программных продуктов, которые подсчитывают все нужные параметры этого вспомогательного сооружения. Но есть одно «но». Они так же предназначены для «щитов» высотой до 1,4 м, так как к более массивным сооружениям требуется особый подход, не подпадающий под стандартный алгоритм расчетов.

Еще один важный параметр, который необходим для устойчивости защитного «щита» – толщина тела массивной подпорной стены. Он напрямую зависит от высоты сооружения и типа грунта: чем выше подпорка и чем мягче почва, тем шире должна быть опорная «нога». И наоборот.

Для самоделкинов будет полезен пример расчетов подпорной стены такого типа на «все случаи жизни»:

Если грунт на участке рыхлый: толщина массивной подпорной стены = 1/2 ее высоты
Если грунт на участке средней плотности: толщина массивной подпорной стены = 1/3 ее высоты
Если грунт на участке плотный глинистый: толщина массивной подпорной стены = 1/4 ее высоты

Для проектирования и расчета параметров тонких подпорных стен нужен опыт, поскольку многочисленные примеры самодельных опрокинутых «щитов» указывают, что слишком велика вероятность их фатального конца.

Проектирование подпорных стен и стен подвалов: способы повышения их прочности

Существует достаточное количество видов подпорных стен, разница между которыми заключается в особенностях строения основных элементов конструкции. Речь идет о виде фундамента (мелкозаглубленный, заглубленный), способах отделки лицевой поверхности, особенностях сборки сооружения. Остановимся в первую очередь на принципиальных различиях в методах укрепления «разнокалиберных» щитов.

Мы неслучайно включили в данную главу не только особенности проектирования подпорных стен, но и стен подвалов. Ведь они схожи по своей ключевой функции: противостояние давящей силе прилежащего грунта.

Проектирование подпорных стен: особенности массивной и тонкой конструкции стен

Подпорные стены бывают массивные и тонкие (минимальная толщина подпорки из железобетона – 10 см). Последние из-за небольшой толщины «щита» не могут достойно противостоять напору грунта. Уравновешивание сил происходит за счет особой конструкции фундаментной плиты, удлиненная часть которой направлена в сторону насыпи грунта, что заставляет работать его противовесом. Наземная часть «подпорки» жестко фиксируется в подземной «ноге». Такое устройство подпорных стен имеет специальное название – консольное.

По способу крепления наземной и подземной части консольной конструкции щита различают:

Уголковая консольная подпорная стена

Состоит из двух плит, жестко соединенных между собой. Если подпорная стена сборная, то соединение наземной и подземной части конструкции выполняется с помощью выемки в фундаментной плите или петельным методом. Для монолитной подпорки тесная «связь» двух взаимно перпендикулярных плит выполняется за счет их внутренней арматурной завязки.

Анкерная консольная подпорная стена

В такой конструкции подпорной стены соединение двух плит выполняется с помощью анкерных связей, которые способствуют их дополнительной устойчивости. Крепеж может быть выполнен шарнирным или клиновым способом.

Контрфорсная консольная подпорная стена

Этот вид «щита» состоит из фундаментной, наземной плиты и контрфорса, который берет на себя определенную долю давления грунта на подпорную стену.

Массивные подпорные стены дольше возводить, зато их «изюминка» прячется в надежности «брони». Давление прилежащего грунта на подпорную стену гасится за счет немалого веса щита. Чтобы дополнительно их укрепить, внутреннюю поверхность наземной плиты делают неровной: в монолитном бетоне формируют выступы, кирпичную кладку выпячивают внутрь. Внешняя сторона щита наклонная в сторону склона. Определяется требуемый угол по формуле:

Где j – угол природного откоса для разных видов грунта.

Проектирование стен подвала выполняется по аналогии с расчетом конструкции высоких подпорных стен. Особое внимание уделяется надежности соединения нижних углов подвальной «коробки».

В среднем высота подвала в гараже – до 3 м (кратно 0,6 м). Для их строительства используют готовые железобетонные блоки или же плиты выливают непосредственно на стройплощадке. Самостоятельное проектирование подпорных стен и стен подвалов такой высоты – рискованно и опасно. Как уже говорилось выше, алгоритм подсчетов слишком сложен для человека, не владеющего профильными знаниями. Только специалист правильно и точно рассчитает давление грунта на необходимом уровне и подберет оптимальные параметры подвальных стен. Тоже касается способов их укрепления.

Глава 7. РАСЧЕТ ИПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДПОРНЫХ СТЕН

7.1. ТИПЫ ПОДПОРНЫХ СТЕН

Подпорные стены поконструктивному решению подразделяются на массивные и тонкостенные. Устойчивость массивных подпорных стен на сдвиг и опрокидывание обеспечивается их собственным весом.

Подпорные стены: расчет и классификация

Устойчивость тонкостенных подпорных стен обеспечивается собственным весом стены и грунта, вовлекаемого конструкцией стены в работу, либо защемлением стен в основание (гибкие подпорные стены и шпунтовые ограждения).

Формы поперечных сечений массивных стен представлены на рис. 7.1, тонкостенные подпорные стены уголкового профиля - на рис. 7.2 и 7.3.

7.1. Массивные подпорные стены

а - с двумя вертикальными гранями; б - с вертикальной лицевой и наклонной тыльной гранью; в - с наклонной лицевой и вертикальной тыльной гранью; г - с двумя наклонными а сторону засыпки гранями; д - со ступенчатой тыльной гранью; е - с ломаной тыльной гранью

Массивные и тонкостенные стены можно устраивать с наклонной подошвой или с дополнительной анкерной плитой (рис. 7.4).

Гибкие подпорные стены и шпунтовые ограждения можно выполнять из деревянного, железобетонного и металлического шпунта специального профиля. При небольшой высоте используются консольные стены; высокие стены заанкеривают, устанавливая анкеры в несколько рядов (рис. 7.5).

Рис. 7.2. Тонкостенные подпорные стены уголкового типа
а - консольные; б - с анкерными тягами; в - контрфорсные

7.3. Сопряжение лицевых и фундаментных плит
а - с помощью щелевого паза; б - с помощью петлевого стыка

Рис. 7.4. Сборные подпорные стены
а - с анкерной плитой; б - с наклонной подошвой

7.5. Схемы гибких подпорных стен
а - консольная; б - с анкерами

Строительство зданий в крупных городах, когда здания расположены на коротких расстояниях, всегда проблематично. При рытье пещеры очень вероятно, что основные структуры соседних зданий, которые остались без поддержки от земли, начнут двигаться.

Выход из этой ситуации — скучная опорная стена. Дело в том, что они скучно, которые строятся в ряд вдоль границы фундамента ямы нового дома.

Специалисты ПСК «Фонды и фонды» предлагают установку крепежных стенок от дальних летчиков в Москве, Москве и других регионах Российской Федерации.

Учитывая, что этот тип фундамента пирса можно вылить на глубину до 50 м, становится возможным построить опорные стены для глубоких раскопок, которые затем будут организованы, например, несколькими уровнями парков.

В зависимости от характеристик работы пилоты представляют собой прочные конструкции, которые могут заменить толстый слой почвы. Однако при выборе размера необходимо учитывать несколько индикаторов:

тип почвы на строительной площадке;
уровень грунтовых вод;
значение активного давления в почве;
его адгезия:
и так далее.

Удерживающая стенка с расточными пилотами — это один или несколько типов скоплений, которые выливаются в землю на определенном расстоянии, как последовательно, так и между рядами.

Фонды могут быть упорядочены или упорядочены. В несущей стенке все пилоты должны иметь одинаковую глубину и диаметр.

Чтобы определить значение расстояния между лучами, называемое зазором, необходимо сделать некоторые расчеты.

Нужна ли вам стена для удержания скучных пилотов?
пожалуйста! Рассчитайте и установите!

Опыт работы — более 10 лет.

Мы включаем установку фундаментов всех типов и рекомендуем наиболее подходящий вариант в зависимости от условий строительства. И даже в кратчайшие сроки мы соберем проект и предоставим вам готовую оценку.

Расчет фиксирующей стены

Диаметр пилотов должен быть не менее 40 см.

Конкретный показатель рассчитывается с учетом земли на кривой, с учетом расстояния между носителями и базой соседнего дома и типа почвы. Поэтому предварительные геологические исследования проводятся на строительной площадке, на которой будет показан вид почвы.

Важным показателем является зазор. При вычислении опорных стенок из длинных пилотов мы учитываем два значения:

Среди строк. Это значение не должно превышать трех диаметров ванны.
Например, если диаметр опоры составляет 0,5 м, расстояние между рядами не должно превышать 1,5 м. Увеличение параметров, прижимая удерживающую стенку к опоре буртика в горизонтальном направлении, создает условия последнего изгиба.

Расчет фиксирующих стен

Это снижает качество здания.
Среди кластеров на одной линии. Здесь мы используем сложную формулу, в которой имеется несколько значений: b = 5,14 x LX C xD / E, где «I» — с высоты прохода, «C» — это значение, «d» противоскользящей площадки — диаметр сваи, « e »- давление на землю (активное).

Последняя формула используется в расчетах, если пол твердый и прочный на строительной площадке.

Если процесс бурения включает воду или осадок, расстояние не должно быть менее 0,7 м. Если конструкция пилотов выполнена без фиксации или снятия стенки корпуса, расстояние между опорами должно быть не менее 0,4 м.

Конструкция фиксирующей стены обязательно включает в себя сетку, которая объединяет все опоры, делая конструкцию более надежной и надежной.

Это обычная бетонная конструкция ленточного типа, которая прикрепляется к бурильным пилотам. В случае одноступенчатого крепления фиксирующей стенки от длинных свай допускается устанавливать решетку на опоры.

Что касается размеров зонной структуры, она полностью зависит от размера пилотов. Тем не менее, существуют определенные стандарты, которые необходимо поддерживать при строительстве крепежной стены.

Минимальный размер накладки ремня относительно кронштейнов составляет 10 см.
Высота сетки (минимум) составляет 20 см.
При построении стены в нескольких типах высота пильной структуры определяется расстоянием между осями самых отдаленных балок, а здесь стоят трибуны в плоскости горизонтальной нагрузки.
Следовательно, этот параметр должен быть не менее четверти этого расстояния.

Технология крепления стенной конструкции

Конструкция крепежной стенки из длинных пилотов — это стандартная конструкция несущих скважин путем бурения грунта и переполнения бетонного раствора. Последовательность работ следующая:

Планирование пилотов, расположенных вдоль границы раскопок, осуществляется путем точного отображения точек бурения.
Сверление отверстий через одну кучу.
Так как расстояние между колоннами не очень велико, невозможно одновременно просверлить две соседние скважины. Стены могут рухнуть.
Промыть колодцы и заполнить песком песком.
Рама изготовлена из армированной стали.
Винты заполнены вибрациями с бетоном.
Промежуточные скважины пробурены, армированы и заполнены бетонным раствором.
Крепежная рама для решетки прикреплена к кронштейнам, которые прикреплены к раме бетонных стволов.
Выливается опалубка и бетон.

Подача бетона в углубление осуществляется через перфорированную стальную трубку, которая постепенно поднимается, когда заполняется фонтан. В некоторых случаях внутренняя часть дополнительного арматурного каркаса остается.

Усиление рамы

Это важный компонент в строительстве летных пилотов.

Рама выполнена из цилиндрической формы, выполненной из арматуры диаметром не менее 10 мм. Длина конструкции должна быть равна длине чаши.

Выбор между поперечной арматурой выбирается с учетом диаметра трубы.

Если диаметр находится в пределах 400-450 мм, расстояние должно выбираться из расчета d / 2, но не более 200 мм.
Если диаметр превышает половину метра, расстояние должно быть d / 3, но не более 500 мм.

Диапазон между продольными подкреплениями составляет 50-400 мм, с учетом количества стержней.

Он должен быть не менее 6 штук.

Дополнительные услуги

Слить подземные воды и осадительные стены, которые построены для отвода водостока или канализации в виде открытых канав, заполненных песком, гравием или камнем.

Длина продольного наклона стенки составляет 0,04. В самой стене, каждые 3 м, вы должны установить трубы, через которые протекает влажность.

Если опорная стена является границей пешеходной террасы, она используется для установки защитных сооружений. Минимальная высота корпуса составляет 1 м.

Внешние части пилотов должны быть обращены к технологии крепления крепежных стенок. Это может быть монолитный или сборный бетон, камень или любой декоративный материал.

Плоские пилоты, смотрящие на землю, являются водонепроницаемыми. Если в почве нет агрессивных веществ, гидроизоляция может проводиться при использовании горячего битума в двух слоях.

Мы устанавливаем бурение, сверление, впрыск, бурение и бурение пилотов

Все работы — под ключ!

Мы выполняем все ключевые работы, начиная с геологических исследований и заканчивая проводными устройствами.

Преимущества крепления стен от длинных пилотов

Преимуществами длинных пилотов при использовании опорных стенок являются следующие элементы.

Возможность строительства и реконструкции центральной части города, которая обычно часто строится.
Возможность строительства многоэтажных зданий с необходимостью развития подземного пространства.
Обеспечение надежности и устойчивости стенок выкопанных раскопок в процессе строительства основных и перекрывающихся конструкций.
Технология установки крепежных стенок из длинных пилотов позволяет полностью исключить неравномерный дренаж фундаментов смежных зданий и сооружений.
Это устраняет чрезвычайные ситуации.
Эта технология экономически обоснована и обоснована.
Возможность строительства зданий на всех типах почв.

Как заказать крепежную стенку из длинных свай в нашей компании?

На службе наших клиентов:

Обученные рабочие;
импортное оборудование высокого качества;
весь цикл «ключевых» работ;
сертификат SRO, разрешение на установку в важнейших объектах;
оперативные сроки;
бесплатная консультация.

В каждом регионе России мы устанавливаем фиксирующую стену из длинных пилотов.

Оставить заявку на технические консультации

Узнайте, сколько вы можете сэкономить у нас

Конструктивные особенности подпорных стен

⇐ Предыдущая12

2.1. Массивные стены.

в)	г)
д)

1 Типы массивных подпорных стен

а — прямоугольные, б — в виде параллелограмма, в — треугольные, г- криволинейные, д – откосные

Прямоугольные или е виде параллелограмма.

Как правило, эти стены экономически оправданы лишь при очень небольших высотах (до 2-3 м), при этом стены с сечением в виде параллелограмма более экономичны в связи с уменьшением давления грунта засыпки на стену (рис.1.а). Угол наклона стены выбирается из условия устойчивости стены без засыпки.

7.3.3. Расчет оснований подпорных стен по деформациям

Вместе с тем, при использовании наклонных стен теряется часть полезного пространства.

Треугольные или трапециевидные.

Эти стены могут быть с наклонной передней или задней гранью, либо с обеими наклонными гранями (рис.1.б,в). Более экономичны профили с задней наклонной гранью, поскольку в них грунт над задней гранью участвует в увеличении устойчивости стены.

Стены с криволинейными или уступчатыми гранями.

Толщина стен этого типа на каждой высоте соответствует интенсивности давления фунта засыпки (рис.1.г). Эти стены, которые еще называют очерченными по "кривой давления", наиболее экономичны, однако они более сложны в производстве и проигрывают в использовании полезного пространства.

Стены откосные или лежачего типа.

Подобные стены, располагаемые на естественном откосе и практически не испытывающие давления со стороны засыпки, имеют ограниченное применение в связи с большим проигрышем полезного пространства (рис.1.д).

Чаще всего они используются в качестве всякого рода креплений крутых откосов от размывов и механических разрушений.

Тонкостенные конструкции.

По конструктивным особенностям стены этого типа подразделяются на уголковые (рис 2) и контрфорсные (рис.

Уголковые подпорные стены являются наиболее простой и часто применяемой конструкцией. Собственно стеной служит вертикальная полка уголка, воспринимающая горизонтальное давление грунта засыпки.

Горизонтальная полка уголка обращена в сторону засыпки и под действием веса грунта засыпки обеспечивает общую устойчивость стены. Уголковые стены изготавливаются как из монолитного, так и из сборного железобетона. В случае сборного исполнения фундаментная плита имеет пазовую часть, в которую замоноличива-ется вертикальная (лицевая) плита.

Размеры и форма паза позволяют устанавливать фундаментную плиту с наклоном (до 7-9 град) в сторону засыпки, что увеличивает устойчивость стены.

Подбор сечения вертикальной плиты уголковой стены производится на основании расчета ее как консольной балки, защемленной внизу и находящейся под действием горизонтального давления грунта засыпки, временной нагрузки на ее поверхности и собственного веса стены.

Фундаментная плита рассчитывается как консольная балка, загруженная весом 1 грунта засыпки и реактивным давлением (отпором) грунта основания. Ширина (вылет) фундаментной плиты определяется из условия обеспечения устойчивости стены на опрокидывание и на сдвиг по подошве.

В связи с тем, что предельная сопротивляемость сдвигу мягких глинистых грунтов не велика, вылеты фундаментных плит уголковых стен, расположенных на подобных основаниях, как правило, весьма большие (0,8-1,0 от высоты стены).

Для уменьшения этого размера часто используется конструкция стены с фундаментной плитой, имеющей наклонную консоль, введение которой существенно уменьшает активное давление грунта на стену.

В целом уголковые стены с гладкой лицевой вертикальной плитой, как правило, экономически целесообразны при высотах 5-8 м.

При большей высоте давление фунта на вертикальную часть стены существенно возрастает, что приводит к увеличению размеров сечений, объемов железобетона и соответственно — к высокой стоимости конструкции.

2 Монолитная подпорная стена

Контрфорсные подпорные стены (рис. 3).

Стены этого типа экономически оправданные при высотах, больших 8-10 м, обычно состоят из 3-х основных элементов: вертикальной плиты, фундаментной плиты и контрфорса.

Расстояние между контрфорсами принимается равным 2,5-3 м. Введение в конструкцию стены контрфорсов, связывающих между собой лицевую и фундаментную плиты, существенно облегчает условия их статической работы, так как при наличии контрфорсов фундаментная и лицевая плиты работают как неразрезные многопролетные балки или как плиты, опертые по контуру.

При этом толщина этих элементов стены существенно уменьшается, что приводит к сокращению объема железобетона и удешевлению конструкции в целом.

Контрфорсы работают и рассчитываются как консоли с переменным по высоте стены тавровым сечением, загруженные горизонтальной и вертикальной нагрузками, передающимися от лицевой и фундаментной плит.

Армирование контрфорса, как правило, производится в трех направлениях: в горизонтальном и вертикальном — на реактивные усилия от плит, а также в наклонном (вдоль тыльной грани контрфорса) — на изгибающий момент.

Контрфорсные стены могут выполняться как в монолитном, так и в сборном исполнении.

В случае сборного исполнения, жесткость соединения элементов стены обеспечивается их замоноличиванием в специально устраиваемых пазах.

Комбинированные подпорные стены могут иметь различную конструкцию.

Широко распространены комбинированные стены с разгрузочными площадками (рис.3.а), размещенными на стене со стороны засыпки. Разгрузочные площадки, горизонтальные или наклонные, существенно уменьшают давления грунта засыпки, что приводит к уменьшению как поперечных, так и общих размеров стены.

Вылет разгрузочных площадок при их конструктивном оформлении в виде консоли обычно принимают не более 20-25% от общей высоты стены. При необходимости увеличения вылета разгрузочной площадки используются различные опорные устройства, которые уменьшают изгибающие моменты не только в самой площадке, но и в лицевой плите стены.

3 Типы комбинированных подпорных стен

а — с разгрузочной площадкой, б — с экраном, в — с парусным элементом.

К комбинированным подпорным стенам относятся и конструкции с экранирующими устройствами (рис. 3.б), размещенными в засыпке непосредственно за стенкой. Экранирующие устройства (обычно в виде одно! о или нескольких рядов свай или шпунтов) приводят к уменьшению давления грунта засыпки на стену и к увеличению ее устойчивости.

Вместе с тем, существенное усложнение технологии производства работ по устройству таких стен приводит к необходимости технико-экономического обоснования целесообразности их применения в каждом конкретном случае.

Стремление эффективно использовать в строительстве высокопрочные и дешевые искусственные материалы привело к созданию подпорных стен парусного типа (рис.3.в). Основными конструктивными элементами подобных комбинированных стен являются гибкий парус из стеклоткани или стеклопластика, отдельно стоящие свайные опоры и горизонтальная анкерная плита.

Парус, работающий под действием давления грунта засыпки на растяжение, передает сваям только осевую сжимающую силу, а анкерной плите — только сдвигающее усилие.

Отмеченное "разделение" усилий, передаваемых на элементы конструкции, позволяет в ряде случаев сделать стенку более экономичной по сравнению с обычными конструкциями. Вместе с тем, усложнение технологии производства работ, а также значительные потери полезного пространства ограничивают применение подобного рода конструкций.

Гибкие подпорные стены.

Больверковые стены (рис.4.а) — это такие значительно заглубленные в грунт основания конструкции, прочность которых обеспечивается сопротивлением изгибу, а устойчивость — сопротивлением грунта основания выпору.

Основными элементами больверков являются забитые в грунт основания шпунты или сваи и перекрывающие зазор между забивными элементами тонкостенные плиты, образующие лицевую грань стены. Подобные конструкции экономически оправданы при высотах до 4-5 м.

а)

б)

4 Гибкие подпорные стены

а — болъверковая, б — анкерно-больверковая.

При высоте стены больше 5-7 м, с целью уменьшения сечения несущих забивных элементов, к верхней части стены прикрепляются хорошо работающие на растяжение тяги, связывающие эти элементы со специальными анкерами, размещаемыми в грунте засыпки за пределами призмы обрушения (рис.4).

Подобные стены называются анкерно-болъверковыми. Анкерные тяги могут располагаться в один или несколько ярусов по высоте стены. Они передают нагрузку от грунта засыпки (воспринимаемую верхней частью стены) на анкерные устройства и работают, как правило, только на растяжение, тяги выполняются из стали или из железобетона.

Анкерные устройства представляют собой заглубленные в грунт балки, плиты или блоки.

Интересными в конструктивном отношении и, как правило, экономически оправданными в широком диапазоне высот (5-30 м) являются полностью заанкеренные подпорные стены типа "армированный грунт".

Стены этого типа (рис.

5) состоят из наружной облицовки, гибких армирующих элементов, соединенных с облицовкой, и грунта, засыпаемого поверх армирующих элементов на всю высоту стены. Наружная облицовка может быть выполнена либо из волнистых стальных листов (толщиной 2-4 мм), либо из плоских железобетонных элементов, толщиной 20-25 мм.

Экономическая эффективность подпорных стен из армированного грунта возрастает по мере увеличения их высоты и при расчетной высоте 20-25 м достигает 40-50% по сравнению со стенами обычного типа из железобетона.

5 Подпорная стена типа "армированный грунт"

Список использованной литературы

1. ДСТУ Б А.2.4-4:2009. Основні вимоги до проектної та робочої документації: –К. Мінрегіонбуд України, 2009. – 51 с.

5. ДБН В.1.2-2:2006. Навантаження та впливи. Норми проектування. / Мінбуд України. – К. 2006.

6. ДБН В.2.6-158:2009. Конструкції будівель і споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону.

Правила проектування. Мінбуд України. –К. 2010.

7. ДБН В.2.6-160:2010. Конструкції будівель і споруд. Сталезалізобетонні конструкції. Основні положення. Мінбуд України. –К. 2010.

8. ДБН В.2.6-161:2010. Конструкції будівель і споруд. Дерев’яні конструкції. Основні положення. Мінбуд України. –К. 2011.

9. ДБН В.2.6-162:2010. Конструкції будівель і споруд. Кам’яні та армокам’яні конструкції.

Основні положення. Мінбуд України. –К. 2011.

10. ДБН В.2.6-163:2010. Конструкції будівель і споруд. Сталеві конструкції. Норми проектування, виготовлення і монтажу. Мінбуд України. –К. 2011.

11. Довідник проектувальника. Типові залізобетонні конструкції будинків і споруджень для промислового будівництва. М.: Стройиздат, 1981.- 378 с.

Мандрыков А.П. Приклади розрахунку залізобетонних конструкцій. М.: Стройиздат, 1989. — 506 с.

⇐ Предыдущая12

Поиск на сайте:

После создания размеров консолей подпорных стенок и нажатия на кнопку Далее > на экране появляется диалоговое окно Подпорная стенка — Армирование.

Опции для создания арматуры подпорной стенки, находятся на двух закладках в диалоговом окне.

Первая закладка показана на рисунке выше. Основная арматура подпорной стенки может быть создана с помощью:

арматурных стержней;
арматурных стержней и проволочных сеток.

В верхней части диалогового окна могут быть созданы следующие параметры вертикальной арматуры:

После завершения определения параметров основной арматуры подпорной стенки и нажатия на кнопку Далее > на экране появляется диалоговое окно, показанное ниже. Это вторая закладка, используемая для создания арматуры подпорной стенки.

В нижней части диалогового окна могут быть определены следующие параметры:

Единицы измерения, используемые при создании геометрии и арматуры железобетонной сваи, настраиваются в диалоговом окне Рабочие настройки.

В нижней части диалогового окна имеются списки подбора, позволяющие определять иерархию созданных проектов и шаблонов; при этом применяются следующие правила:

в иерархии проект является высшим к группе компонентом;
в проекте могут быть созданы несколько различных групп;
каждая группа может включать много шаблонов.

Такая иерархия позволяет легче управлять элементами конструкции, включенными в проект. Также проще копировать проект между двумя пользователями (компьютерами, используемыми пользователями) – достаточно скопировать всю папку с названием проекта для всей иерархии проекта со всеми группами и шаблонами.

Пользователь может определить произвольную иерархию. Как пример может быть использована следующая иерархия:

Проект – Конструкции;
Группа — Фундаменты;
Шаблон — Подпорная стенка 01.

Список Шаблоны включает шаблоны (схемы) подпорных стенок и их арматуры, созданных пользователем.

После определения геометрических характеристик подпорной стенки и ее армирования, можно сохранить эти параметры, указав имя в поле Шаблон и нажать на кнопку Сохранить (Примечание: шаблон сохраняется в выбранной группе и выбранном проекте). В дальнейшем при создании арматуры подпорной стенки после выбора имени сохранённого шаблона (в выбранной группе и выбранном проекте); все параметры в диалоговом окне будут точно такими же, какими они были сохранены в шаблоне.

При нажатии на кнопку Загрузить открывается шаблон, сохраненный в выбранном проекте и выбранной группе. Ниже находится кнопка кнопка Удалить. Если на нее нажать, то выбранный шаблон в выбранном проекте и выбранной группе будет удален.

Сохраненные шаблоны доступны в макросах для опалубок элементов конструкций и они могут быть загружены соответствующими макросами армирования.

Как только шаблон будет загружен, на закладке Геометрия программа настроит параметры геометрии элемента конструкции, сохраненные в шаблоне.

В нижней части диалогового окна находятся следующие кнопки.

Просмотр – можно предварительно просмотреть подпорную стенку и ее арматуру;
Назад < / Далее > – открывается предыдущая / следующая закладка;
Вставить – созданная подпорная стенка и ее арматура вставляются в чертеж.
Необходимо указать номер позиции арматуры и расположение созданного элемента на чертеже. Вместе с чертежом подпорной стенки программа вставляет также спецификацию арматуры в соответствии с настройками диалогового окна Рабочие настройки.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Строительные конструкции»

на тему: «.

Технология возведения. Особенности эксплуатации»

по дисциплине: «Специальные разделы технической механики»

Введение

Современные типы подпорных стен

Габионы коробчатые

Габионы с диафрагмами

Матрасные габионы

Цилиндрические габионы

Подпорные стенки из грунта армированного текстилем

Георешетка

Подпорные стены из отработанных автомобильных шин

Подпорные стены из металлической сетки

Система «Террамеш»

Система «Зеленый террамеш»

Система «Макволл»

Заключение

Введение

Часто участки расположены на косогорах, склонах оврагов, на берегах рек.

Нередко после строительных работ на участке образуется искусственный рельеф. Планировка такого сада потребует устройства горизонтальных поверхностей для посадок, но полное выравнивание поверхности нецелесообразно, поэтому используют метод террасирования. Террасирование участка — это формирование горизонтальных уступов (террас), укрепленных подпорными стенками. Такое проектное решение поможет защитить землю от почвенной эрозии, а подпорные стенки предотвратят размывание почвы.

Подпорные стенки выполняют как практическую, так и декоративную функцию.

На участке с уклоном или сложным рельефом они позволяют провести террасирование, на ровной поверхности невысокие подпорные стенки могут выделить часть приподнятого сада. Это придаст участку своеобразный рельеф и объемность и сделает его визуально интересней. Выбор материала, конфигурация и размеры подпорной стенки зависят от концепции сада.

Любая подпорная стенка состоит из следующих частей:

Фундамент — часть стены, которая находится под землей и принимает на себя основную нагрузку от давления грунта.

Тело — вертикальная часть конструкции (собственно стенка).

Дренаж — водоотвод, необходимый для усиления прочности стенки.

<#»justify»>Современные типы подпорных стен

Габион, это гравитационное (обеспечивающее устойчивость на грунте за счет собственной массы) сооружение представляющее собой пространственную прямоугольную или цилиндрическую форму, состоящую из прочной металлической сетки заполненной природным камнем.

Основные типы габионных конструкций включают:

габион коробчатый;

габион с диафрагмами;

габион матрасный;

цилиндрические габионы (мешки).

Примечание: Во всех типах габионов применяется сетка двойного кручения диаметром 2,7 и 3 мм с цинковым или гальфановым покрытием, заполненная природным камнем (щебнем, галькой, булыжниками и т.д.). Сетка состоит из шестигранных ячеек 10х12, 8х10, 6х8 или 5х7 см.

В агрессивных средах дополнительно используется полимерное (ПВХ) покрытие сетки. Двойное кручение проволочной сетки обеспечивает целостность, прочность и равномерность распределения нагрузок, предотвращает раскручивание проволоки в случае разрыва сетки. Проволока для габионов, а так же сетка из неё должна соответствовать ГОСТ Р 51285-99 «Сетки проволочные крученые с шестиугольными ячейками для габионных конструкций»

Габионы находят широкое применение для обустройства территорий частной загородной застройки — возведение подпорных стенок, укрепление берегов водоемов, водотоков и других работ по инженерной защите и ландшафтному оформлению территорий

Габионы коробчатые

Габион — прямоугольная пространственная коробчатая конструкция, состоящая из металлической сетки заполняемой природным камнем (щебнем, галькой, булыжниками и т.д.).

Блок коробчатого габиона.

Габионы (блоки) увязывают между собой проволокой, в результате чего получается гибкая подпорная стена. Такая стена выгодно отличаются от аналогов из бетона, железобетона и позволяет рационально решить ряд инженерных и ландшафтных задач:

не требуется специального основания и фундамента;

возводятся быстро и в любое время года;

дренаж осуществляется за счёт пористости блока, конструкция свободно пропускает через себя воду;

способность воспринимать внезапные и локализованные нагрузки вызванные большими осадками или прогибами грунта за счёт гибкости всего сооружения.

При этом разрушения самой габионной структуры не происходит;

возрастание эффективности габионных конструкций со временем, так как происходит заполнение пустот габионов грунтом, в котором прорастает растительность, корневой системой скрепляя каменную засыпку;

легко монтируются в труднодоступных для строительной техники местах;

сохраняются полезные площади для посадок;

габионные конструкции не препятствуют росту растительности и сливаются с окружающей средой.

Со временем они представляют собой естественные зеленные блоки, что украшает ландшафт.

Монтаж габионов осуществляется в последовательности работ:

установка контейнера из металлической сетки на подготовленное основание (достаточно простого горизонтального выравнивания поверхности);

связка габионов между собой вязальной оцинкованной проволокой;

укладка камня, типа плитняка, аккуратно вдоль лицевой стороны контейнера.

Засыпка остального объема щебнем, галькой, булыжником и т.д. (до 90% всего объема).

Примечание: Со временем свободный объем заполняется частицами грунта и происходит полная консолидация габионного сооружения, после чего оно приобретает максимальную устойчивость и может служить неограниченное время.

установка контейнеров, наподобие стенки из кубиков, до необходимой высоты и длины стенки.

Крепление контейнеров между собой оцинкованной проволокой. Заполнение их камнем;

окончательная связка проволокой всех составляющие элементы конструкции.

Примечание: С внутренней стороны габиона (со стороны засыпного грунта) может быть установлен геотекстильный фильтр (термически скрепленный геотекстиль), вместо традиционных песчано-гравийных фильтров.

Материал — оцинкованная проволока 2,7/3,0мм или проволока с ПВХ покрытием 3,7/4,4мм.

Габионы с диафрагмами

Габионы с диафрагмами отличаются от коробчатых габионов геометрическими размерами.

Они представляют собой плоские сетчатые конструкции в форме параллелепипеда высотой 0,5 м и с большой площадью поверхности основания. Внутренний объем разделен на секции (1 м по длине) при помощи сетчатых диафрагм.

Габионы применяются в основании подпорных стенок из коробчатых габионов, а также в ландшафтных работах.

При этом они выполняют функции защитного фартука, предохраняющего основание конструкции от размыва.

Матрасные габионы

Матрасы — прямоугольные конструкции большой площади и небольшой высоты, как правило, от 17 до 50 см.

Название матрацы (матрасы) получили из-за малого отношения высоты к длине и ширине.

Для прочности матрасы большой длины также разделены внутри поперечными диафрагмами (через 1 м) для обеспечения жесткости сетчатой конструкции.

Заполняются камнями, образуя монолитную конструкцию.

Матрасы используются в качестве основания для подпорных стенок из коробчатых габионов, предохраняют основание конструкции от размыва, защищают и стабилизируют почву от эрозии.

Матрасные габионы.

Цилиндрические габионы (мешки)

Конструкции цилиндрической формы из металлической сетки, заполняемые природным камнем.

Для прочности короба большой длины разделены внутри поперечными диафрагмами. Цилиндрические габионы незаменимы при возведении подпорных стенок около водоемов в качестве подводных фундаментов.

Размеры цилиндрических габионов.

Диаметр проволоки 2,7-3,0 мм

Цилиндрический габион

Подпорные стенки из грунта армированного геотекстилем

Разработана и применяется технология возведения подпорной стенки из грунта, армированного синтетическими материалами. Для наружной облицовки и армирование стенки применяются полотнища геотекстиля. Технология возведения стенки заключается в следующей последовательности работ:

для возведения слоя стенки устанавливается опалубка из стальных уголковых элементов и деревянных стоек высотой, превышающей толщину слоя грунта.

Шаг элементов опалубки составляет 1,5 м;

после установки опалубки поверх нее и нижнего уплотненного слоя грунта укладывается полотнища геотекстиля длиной, определенной расчетом;

свободный наружный край геотекстиля перебрасывается поверх опалубки наружу. Затем укладывается слой насыпного грунта (примерно на 1,2 м по ширине стенки) и тщательно утрамбовывается;

отворачивается свободный край геотекстиля и укладывается поверх утрамбованного грунта.

Затем подсыпается и уплотняется остальная часть слоя грунта. Укладку очередного слоя производят с уклоном 2% по ширине сооружения для обеспечения его устойчивости;

затем опалубка снимается и переносится наверх уложенного слоя. Основное назначение опалубки состоит в обеспечении при трамбовании плотного заполнения углов наружной облицовки грунтом.

Для защиты геотекстильной наружной облицовки на основе полипропилена от действия ультрафиолетовых лучей, на нее можно нанести слой торкретбетона, битумное покрытие или облицевать древесиной, засыпать грунтом с наружным озеленением.

Физико-механическими характеристиками геотекстиля должны соответствовать нагрузкам, действующим на стенку.

Спектр марок геотекстиля достаточно широк как отечественного производства, так и импортного.

Подпорные стенки, возводимые по этой технологии, обладают необходимой прочностью, экономичны при строительстве и достаточно долговечны. Хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации подпорные стенки, возводимые из грунта армированного георешетками в сочетании с геотекстилем.

Такие стенки максимально приспособлены к неравномерным осадкам, компенсируют температурные и усадочные напряжения.

Георешетка

Георешетка — армирующий геотехнический материал. Представляет собой комплект листовых полос, толщиной от 1,35 мм до 1,8 мм и высотой от 50 до 200 мм. Листовые полосы соединены швами между собой на всю глубину, образуя ячейки георешетки.

Глубина и размеры ячеек подбираются в зависимости от расчетных критериев нагрузки и структуры материалов-заполнителей.

В развернутом виде георешетка образует ячеистую конструкцию, которую заполняют минеральным заполнителем. Секции георешоток обладают высокими физико-механическими характеристиками и выдерживают температурные условия всех климатических зон.

Секции георешеток, производятся из прочных, и в тоже время, гибких полиэтиленовых лент, что позволяет возводить подпорные стенки различной конфигурации, в местности с любым рельефом.

Крутизна укрепляемого склона не ограничена и может быть вертикальной.

Расчет подпорной стены

Подпорная стенка представляет собой многослойную ярусную конструкцию с расположением георешоток одна над другой. При этом георешетки укладываются с горизонтальным сдвигом друг относительно друга или без сдвига. Георешетки заполняются песчаным грунтом с добавлением каменных материалов и перекрываются полотнищами геотекстиля.

Для заполнения ячеек георешетки возможно использовать местные грунты с учетом, что материал засыпки должен обладать хорошими дренирующими свойствами.

Крайние, свободные ячейки (при сдвиге ярусов), заполняются растительным грунтом с последующим высевом семян трав.

Проросшая трава дополнительно укрепит поверхность подпорной стены и украсит общий ландшафт.

Основные преимущества таких подпорных стенок:

повышение (или обеспечение) надежности и долговечности конструкции;

снижение материалоемкости;

уменьшение стоимости сооружений;

повышение технологичности, качества производства работ

Технология монтажа георешетки практически для всех типов укрепления грунтов (конусов и откосов земляного полотна и сопутствующих грунтовых сооружений) включает следующие операции:

подготовку наклонной или вертикальной поверхности путём её планировки, уплотнения или монтажа;

устройство дополнительных элементов в виде укладки геотекстиля;

раскладка секций георешетки и их стыковку между собой скобами при помощи степлера;

крепление георешетки к грунту металлическими или пластиковыми анкерами, для обеспечения продольной и поперечной устойчивости;

заполнение объёмных ячеек различными материалами (грунт, щебень).

Посев растительности в ячейки (при горизонтальном сдвиге), например методом гидропосева.

Монтаж георешоток не требует высокой квалификации и выполняется вручную.

Подпорные стенки из отработанных автомобильных шин

В практику входит новая технология строительства подпорных стен из отработанных автомобильных шин. При этом подпорные стены получаются достаточно прочные, чтобы удерживать большие массы грунта от сползания по откосу. Стоимость таких стен по сравнению с традиционными методами значительно ниже, сокращается время на строительство.

Анализ эффективности подпорной стенки из изношенных шин показал их экономичность: в 10 раз дешевле и в 9 раз менее трудоемки, чем стенка из армированного грунта и на треть дешевле традиционных бетонных подпорных стенок.

При строительстве таких подпорных стенок используются варианты:

Покрытие собирается из автомобильных покрышек, расположенных ступенчато по откосу и насаженных на вертикально установленные сваи.

Покрышки крепятся к сваям следующим образом. Насаженные на сваи нижние покрышки одним краем внутреннего диаметра со стороны откоса упираются в сваи, а покрышки верхних рядов своим противоположным краем внутреннего диаметра прикреплены к сваям с помощью гибких хомутов. Промежуточные покрышки свободно насажены на сваи, скреплены между собой, а с верхними и нижними покрышками соединены посредством расположенного в их полостях заполнителя (булыжника).

В качестве крепежных материалов (хомутов) для модулей из шин применяют крепления в виде полос изготовленных из конвейерной ленты, скреплённой болтами.

Из одного, двух и более рядов шин формируют колонны.

Для устойчивости по центру колон забивают анкерные сваи. Затем шины заполняют (с трамбовкой) местным грунтом. В рядах шины крепятся хомутами.

Выполняют стена из шин с одной вырезанной боковой стенкой. В нижний ряд трамбуется (до верху) грунт. На этот ряд укладывается прочный листовой материал, для исключения просыпки грунта из ряда шин находящихся выше. Последующие ряды шин укладываются в виде кирпичной кладки (в перевязь).

Их полости также заполняются грунтом. С наружной стороны стенки забиваются анкерные сваи (штыри) для упора нижнего ряда и предотвращения горизонтального смещения стенки.

Шины крепятся между собой как в ряду, так и между рядами с помощью пластиковой проволоки или пропиленовых канатиков.

Чем тяжелей грунт заполнения, тем устойчивей подпорная стенка.

Частота (шаг) крепления шин между собой определяется в зависимости от геометрических параметров подпорной стенки.

Подпорные стенки из металлической сетки

Разработана и применяется упрощенная конструкция подпорных стен выполняемых из металлической сетки.

Собственно подпорная стенка представляет собой заглубленные в грунт металлические трубы с наклоном в сторону склона, к которым с помощью металлической проволоки крепится высокопрочная металлическая сетка с антикоррозионным покрытием.

Между сеткой и удерживаемым грунтом засыпается гравий, фракционностью больше размера ячейки.

Конструкция такой стенки хорошо видна на приведенных фото.

Технологии строительства подпорных стен

подпорная стена габионная конструкци

Первый этап строительства подпорной стенки — рытье котлована под фундамент.

В сухих почвах устраивают ленточный фундамент, в болотистых — свайный. Толщина фундамента должна на 150-200мм превосходить толщину кладки тела стенки. Фундамент укладывается на подушку из хорошо утрамбованного щебня мелких фракций, отделенного от материнского грунта слоем геотехнического текстиля. Толщина подушки должна составлять не менее 50мм. Весь фундамент устраивается на 150мм ниже уровня земли.

Вне зависимости от материала изготовления, строительство подпорной стенки заканчивается устройством со стороны подпираемого грунта дренажной системы.

Система выстраивается из слоев геотехнического текстиля и крупнозернистого песка или мелкого гравия между ними. Толщина слоя гравия составляет 70-100мм. Выкладывается дренажный слой параллельно с возведением насыпи.

Грунт в основании подпорных стенок армируют либо слоем дерна, либо георешетками.

Такая, грамотно построенная подпорная стенка, прослужит надежно и долго.

Система Террамеш

Подпорные стенки <#»171″ src=»doc_zip10.jpg» />

Двойное кручение сетки, являющейся исходным материалом, гарантирует равномерное распределение нагрузок, целостность, прочность, а также недопущение раскручивания в случае локального разрыва сетки.

Габионы, такие как Система Террамеш, являются экологическими модульными системами армирования грунта, используемые для укрепления склонов <#»justify»>Система Зеленый Террамеш

Габионная система Зеленый Террамеш — это модульная конструкция для армирования грунта <#»208″ src=»doc_zip12.jpg» /> <#»195″ src=»doc_zip13.jpg» /> <#»234″ src=»doc_zip14.jpg» /> <#»164″ src=»doc_zip15.jpg» /> <#»164″ src=»doc_zip16.jpg» /> <#»164″ src=»doc_zip17.jpg» /> <#»164″ src=»doc_zip18.jpg» /> <#»justify»>Заключение

Подпорные стенки решают важную задачу на участках с неровной поверхностью.

При разработке проектов по благоустройству, часто применяется метод террасирования, поскольку многие участки имеют сложный неровный рельеф. В решении этой проблемы помогает сооружение подпорных стенок, основная задача которых заключается в удерживании грунта от сползания с верхней части террасы на нижнюю. Кроме этого, подпорные стенки придают участку свой неповторимый вид и ухоженность.

По конструкции подпорные стенки могут быть абсолютно разными и зависят больше всего от высоты террасы. При небольшой высоте подпорных стенок, можно обходиться без устройства фундамента.

Материалом для устройства подпорных стенок могут служить не только бетон или натуральный камень, но и множество других материалов таких как дерево, кирпич и другие. Подпорные стенки из натурального камня,кирпича или дерева как правило не превышают по высоте одного метра.

При ландшафтном планировании использование подпорных стенок является практически обязательным, ведь этот многофункциональный элемент позволяет предупредить оползни, которые нередки близ озер и рек, а порой даже и прудов.

Если же участок соседствует с оврагом, подпорные стенки дают возможность надежно укрепить склоны, избавляя владельца участка от многих неприятностей.

Помимо своего прямого назначения — не допускать сползания грунта — подпорные стенки помогают в вопросах рационального использования площади сада, способствуют созданию благоприятных условий для роста деревьев и кустарников.

Список используемой литературы

Будин А.Я. Тонкие подпорные стенки. Л.: Стройиздат, 1974. 191 с.

Корчагин Е.А. Оптимизация конструкций подпорных стен. М.: Стройиздат. 1980.116 с.

Клейн Г.К. Расчет подпорных стен. М.: Высшая школа, 1964. 196 с.

Руководство по проектированию подпорных стен и стен подвалов для промышленного и гражданского строительства.

М.: Стройиздат, 1984.115 с.

Справочник проектировщика инженерных сооружений. Киев: Будивельник, 1988. 352 с.

Сагло В.В., Свиридов В.В.

Опыт строительства подпорных стен на СКжд // Тез. докл. 2-й междунар. научно-техн. конф. «Актуальные проблемы развития ж.-д. транспорта». В 2-х томах. Том 1. МПС РФ. МГУ ПС. М., 1996. с. 75.

Свиридов В.В. Устойчивость откосов. Часть 1. Грунтовые откосы: Учебное пособие. РГУПС. Ростов н/Д, 1994. 26 с.

Свиридов В.В. Устойчивость откосов. Часть 2. Скальные откосы: Учебное пособие. РГУ ПС. Ростов н/Д, 1995. 39 с.

Свиридов В.В. Надежность оснований и фундаментов (математический подход): Учебное пособие.

РГУПС. Ростов н/Д, 1995. 48 с.

Свиридов В.В. Обеспечение надежности подпорных стен. Труды Всероссийской научно-технической конференции. Часть 1. Фундаментальные и прикладные исследования «Транспорту — 2000». Екатеринбург. 2000. с. 313 — 314.

Теги: Современные типы подпорных стен. Технология возведения. Особенности эксплуатации Реферат Строительство

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (ЦНИИпромзданий) ГОССТРОЯ СССР

СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ

Проектирование подпорных стен

и стен подвалов

Разработано к “Сооружение промышленных предприятий”. Содержит основные положения по расчету и конструированию подпорных стен и стен подвалов промышленных предприятий из монолитного и сборного бетона и железобетона. Приведены примеры расчета.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Пособие составлено к “Сооружения промышленных предприятий” и содержит основные положения по расчету и конструированию подпорных стен и стен подвалов промышленных предприятий из монолитного, сборного бетона и железобетона с примерами расчета и необходимыми табличными значениями коэффициентов, облегчающих расчет.

В процессе подготовки Пособия уточнены отдельные расчетные предпосылки , в том числе по учету сил сцепления грунта, определения наклона плоскости скольжения призмы обрушения, которые предполагается отразить в дополнении к указанному СНиП.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Настоящее Пособие составлено к “Сооружения промышленных предприятий” и распространяется на проектирование:

подпорных стен, возводимых на естественном основании и расположенных на территориях промышленных предприятий, городов, поселков, подъездных и внутриплощадочных железных и автомобильных дорогах;

подвалов производственного назначения, как отдельно стоящих, так и встроенных.

1.3. Проектирование подпорных стен и стен подвалов должно осуществляться на основании:

чертежей генерального плана (горизонтальной и вертикальной планировки);

отчета об инженерно-геологических изысканиях;

технологического задания, содержащего данные о нагрузках и при необходимости особые требования к проектируемой конструкции, например требования по ограничению деформаций и др.

1.7. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям индустриального изготовления их на специализированных предприятиях.

Целесообразно укрупнять элементы сборных конструкций, насколько это позволяют грузоподъемность монтажных механизмов, а также условия изготовления и транспортирования.

1.10. Проектирование конструкций подпорных стен и подвалов при наличии агрессивной среды должно вестись с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 3.04.03-85 “Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии”.

1.12. При проектировании подпорных стен и подвалов следует, как правило, применять унифицированные типовые конструкции.

Проектирование индивидуальных конструкций подпорных стен и подвалов допускается в тех случаях, когда значения параметров и нагрузок для их проектирования не соответствуют значениям, и принятым для типовых конструкций, либо когда применение типовых конструкций невозможно, исходя из местных условий осуществления строительства.

1.13. Настоящее Пособие рассматривает подпорные стены и стены подвалов, засыпанные однородным грунтом.

2. МАТЕРИАЛЫ КОНСТРУКЦИЙ

Таблица 1

	Расчетная	Марка бетона, не ниже
конструкций	температура	по морозостойкости	по водонепроницаемости
замораживании при	воздуха, ??С	Класс сооружения
переменном замораживании и оттаивании
В водонасыщенном
состоянии (например, конструкции, расположенные в сезоннооттаивающем слое						He нормируется
грунта в районах вечной мерзлоты)	Ниже -5 до -20 включительно				Не нормируется
				Не нормируется
В условиях эпизодического водонасыщения (например, надземные конструкции, постоянно подвергающиеся						He нормируется
атмосферным воздействиям)	Ниже -20 до -40 включительно				W2 He нормируется
	Ниже -5 до -20			He нормируется
	включительно
В условиях воздушно-влажностного состояния при отсутствии эпизодического водонасыщения например,						He нормируется
конструкции, постоянно (подвергающиеся воздействию окружающего воздуха, но защищенные от воздействия атмосферных осадкой)	Ниже -20 до -40 включительно			He нормируется
	Ниже -5 до -20 включительно

* Для тяжелого и мелкозернистого бетонов марки по морозостойкости не нормируются;

** Для тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов марки по морозостойкости не нормируются.

Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха, принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства.

2.5. Предварительно напряженные железобетонные конструкции следует проектировать преимущественно из бетонов класса В 20; В 25; В 30 и В 35. Для бетонной подготовки следует применять бетон класса В 3,5 и В5.

2.6. Требования к бутобетону по прочности и морозостойкости предъявляются те же, что и к бетонным и железобетонным конструкциям.

2.7. Для армирования железобетонных конструкций, выполняемых без предварительного напряжения, следует применять стержневую горячекатаную арматурную сталь периодического профиля класса А-III и А-II. Для монтажной (распределительной) арматуры допускается применение горячекатаной арматуры класса А-I или обыкновенной арматурной гладкой проволоки класса В-I.

При расчетной зимней температуре ниже минус 30°С арматурная сталь класса А-II марки ВСт5пс2 к применению не допускается.

2.8. В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных железобетонных элементов следует в основном применять термически упрочненную арматуру класса Ат-VI и Ат-V.

Допускается также применять горячекатаную арматуру класса A-V, A-VI и термически упрочненную арматуру класса Ат-IV.

При расчетной зимней температуре ниже минус 30°С арматурная сталь класса A-IV марки 80С не применяется.

2.9. Анкерные тяги и закладные элементы должны приниматься из прокатной полосовой стали класса С-38/23 (ГОСТ 380-88) марки ВСт3кп2 при расчетной зимней температуре до минус 30°С включительно и марки ВСт3псб при расчетной температуре от минус 30 °С до минус 40 °С. Для анкерных тяг рекомендуется также сталь С-52/40 марки 10Г2С1 при расчетной зимней температуре, до минус 40°С включительно. Толщина полосовой стали должна быть не менее 6 мм.

Возможно также применение для анкерных тяг арматурной стали класса А-III.

2.10. В сборных железобетонных и бетонных элементах конструкций монтажные (подъемные) петли должны выполняться из арматурной стали класса А-I марки ВСт3сп2 и ВСт3пс2 или из стали класса Ас-II марки 10ГТ.

При расчетной зимней температуре ниже минус 40°С применение для петель стали ВСт3пс2 не допускается.

3. ТИПЫ ПОДПОРНЫХ СТЕН

3.1. По конструктивному решению подпорные стены подразделяются на массивные и тонкостенные.

В массивных подпорных стенах их устойчивость на сдвиг и опрокидывание при воздействии горизонтального давления грунта обеспечивается в основном собственным весом стены.

В тонкостенных подпорных стенах их устойчивость обеспечивается собственным весом стены и весом грунта, вовлекаемого конструкцией стены в работу.

Как правило, массивные подпорные стены более материалоемкие и более трудоемкие при возведении, чем тонкостенные, и могут применяться при соответствующем, технико-экономическом обосновании (например, при возведении их из местных материалов, отсутствии сборного железобетона и т. д.).

3.2. Массивные подпорные стены отличаются друг от друга формой поперечного профиля и материалом (бетон, бутобетон и т. д.) (рис. 1).

Рис. 1. Массивные подпорные стены

а - в - монолитные; г - е - блочные

Рис. 2. Тонкостенные подпорные стены

а - уголковые консольные; б - уголковые анкерные;

в - контрфорсные

Рис. 3. Сопряжение сборных лицевых и фундаментных плит

а - с помощью щелевого паза; б - с помощью петлевого стыка;

1 - лицевая плита; 2 - фундаментная плита; 3 - цементно-песчаный растворы; 4 - бетон замоноличивания

Рис. 4. Конструкция подпорной стены с использованием универсальной стеновой панели

1 - универсальная панель стеновая (УПС); 2 - монолитная часть подошвы

3.3. В промышленном и гражданском строительстве, как правило, находят применение тонкостенные подпорные стены уголкового типа, приведенные на рис. 2.

Примечание. Другие типы подпорных стен (ячеистые, шпунтовые, из оболочек и пр.) в настоящем Пособии не рассматриваются.

3.4. По способу изготовления тонкостенные подпорные стены могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными.

3.5. Тонкостенные консольные стены уголкового типа состоят из лицевых и фундаментных плит, жестко сопряженных между собой.

В ходе строительства различного рода построек на местности со сложным рельефом (балки, овраги т. д.) зачастую возникает необходимость в подпорном сооружении. Такое укрепительная конструкция несет в себе одну основную задачу - предотвращение обвала грунтовых масс. В статье пойдет речь об устройстве подпорных стен.

Декоративные - эффектно скрывают небольшие перепады грунта на прилегающей территории. Если уровни несильно разнятся и соответственно высота стенки невысокая (до полуметра), то ее установка осуществляется с небольшим заглублением до 30 см.
Укрепительные выполняют главную функцию - сдерживают грунтовые массы от сползания. Такие конструкции возводят, когда уклон холма превышает 8°. С их помощью производится организация горизонтальных площадок, тем самым расширив полезное пространство.

Подпорная стена фото

Проектирование подпорных стен

Независимо от предназначения, подпорная стена имеет 4 элемента:

фундамент;
тело;
дренажную систему;
систему водоотвода.

Подземная часть стены, дренаж и водоотвод служат для реализации технических нормативов, а тело - эстетических целей. По высоте они могут быть низкими (до 1 метра), средними (не выше 2 метров) и высокими (свыше 2 метров).

Задняя стенка сооружения может быть со следующим наклоном:

крутая (с прямым или обратным скатом);
пологая;
лежачая.

Профили укрепительных стен разнообразны, в основном, это прямоугольные и трапецеидальные. Последние конструкции свою очередь могут иметь различный уклон граней.

Действующие нагрузки на подпорные стены

При выборе материала, а соответственно и фундамента для подъема стен, руководствуются определением нагрузок, которые действуют на сооружение.

Вертикальные силы:

собственный вес;
верхняя нагрузка, то есть вес, давящий на верхнюю часть конструкции;
сила засыпки, воздействующая как на саму стену, так и на часть фундамента.

Горизонтальные силы:

давление почвы непосредственно за стеной;
сила трения в местах сцепления фундамента с грунтом.

Помимо основных сил действуют и периодические нагрузки , к таковым относятся:

сила ветра, особенно это актуально при высоте конструкции свыше 2-х м;
сейсмические нагрузки (в зонах сейсмической опасности);
вибрационные силы действуют в местах, где проходит дорожная трасса или железнодорожное полотно;
потоки воды, в частности, в низинах;
вспучивание грунта в зимний период и т. п.

Устойчивость подпорных стен

Строительство невысоких подпорных стен выполняется в большей степени для декоративных целей, они не нуждаются в тщательном расчете устойчивости. Повышение данного свойства показательно для подпорных инженерных конструкций.

Предотвратить сдвиг стен или опрокидывание можно путем применения следующих мероприятий:

значительно уменьшает давление грунта на заднюю грань небольшой наклон, спроектированный в сторону возвышенности;
сторону, обращенную к грунту делают шероховатой. В каменных, кирпичных, блочных кладках делают выступы, а монолитных подпорных стенах - выполняют сколы;
правильно организованная дренажная система предотвращает подмыв конструкции;
наличие консоли в передней части стены обеспечивает дополнительную устойчивость, так как распределяет часть нагрузки грунта;
боковое (вертикальное) давление уменьшается посредством засыпки пустотелых материалов (керамзита) между задней стеной и существующим грунтом;
для капитальных стен из тяжелых материалов требуется фундамент. Для глинистого грунта целесообразно использовать основание ленточного типа, слабого грунта (песчаного, особенно песка-плывуна) - свайный фундамент.

Строительство подпорной стены

Что касается материала, то его выбор основывается на многих критериях, это высота конструкции, водонепроницаемость, устойчивость к агрессивным средам, долговечность, доступность строительного материала и возможность механизации процесса установки.

Кирпичная подпорная стена

При расчете подпорных стен из кирпича предусматривается наличие армированного фундамента. Декоративные качества могут быть усилены путем использования кирпича, отличающегося размерами или расцветками от элементов основной кладки. Невысокая стенка (до 1 метра) выкладывается самостоятельно. В случаях когда подразумевается повышенная нагрузка, следует прибегнуть к услугам профессионалов.

Для работ используется обычный красный обожженный кирпич или клинкер с высоким коэффициентом прочности и влагостойкости. Как правило, для возведения подпорных стен требуется ленточный фундамент.
Ширина канавы под основание равна тройной ширине стены, то есть, если планируется строительство в один кирпич (25 см), тогда данный параметр будет равен 75 см. Глубина должна составлять не менее 1 м. Но дно засыпается 20-30 см слой гравия или щебня, затем слой (10-15 см) песка, каждая засыпка материала трамбуется.
Сбивается опалубка, ее верхняя часть должна быть ниже уровня земли на 15-20 см. Для усиления используются прутья арматуры, которые укладываются на битый кирпич или бутовый камень. В любом случае они не должны просто лежать на песчано-гравийной подушке. Далее, заливается бетон марки 150 или 200.
Клинкер укладывается в перевязку на раствор. Во втором ряду предусматривается прокладка дренажных труб Ø50 мм. При установке соблюдается наклон труб к передней части грани, рекомендуемое расстояние между ними 1 метр. Важно следить за смещением швов. Чтобы этого не случилось, можно использовать половинки кирпича.
Стоит отметить, что кладка в один кирпич возможна для возведения стены до 60 см, для более высоких конструкций рекомендуется выполнять строительство в полтора, два кирпича, с расширением нижней части стены. Таким образом, получается конструкция напоминающая консоль.

Подпорная стена из камня

Натуральный камень, как и его искусственный аналог, отличаются высокими эстетическими свойствами. К тому же внешний вид готовой стены позволяет гармонично вписаться в окружающий ландшафт, создавая единый ансамбль с природой.

Здесь может быть использован как сухой, так и мокрый способ укладки материала. Первый вариант более трудоемкий и требует определенной сноровки, так как необходим подгон камня по размерам, обеспечивающий оптимальное прилегание друг к другу.
Основа под каменную подпорную стену производится таким же способом, как и для кирпича. Выполняется ленточный фундамент с последующей укладкой камня. Если строительство стены осуществляется без применения раствора, тогда швы заполняются посадочным материалом или садовым грунтом. Позже между камнями высаживаются растения с мочковатой корневой системой. По мере развития они значительно укрепят элементы конструкции.

В данном случае организовать дренажную систему можно по упрощенному способу - оставить в первом ряду между каждым 4-м и 5-м камнем зазоры по 5 см.
Стены из камней рекомендованы для возведения конструкций не выше 1,5 м.

Подпорные стены из бетона

Подобное сооружение монолитного типа выполняется с применением деревянной опалубки или буронабивных свай.
Заводская подпорная железобетонная стена
Монтаж плиты заводского исполнения осуществляется с помощью грузоподъемной техники. Она может быть консольной или контрфорсной. Для установки готовых изделий фундамент при плотном грунте не нужен. Достаточно вырыть траншею шириной чуть больше размера подошвы плиты или консоли.

Сборные подпорные стены фото

На дне укладывается гравий (щебень) и песок слоями по 15-20 см. Тщательная трамбовка обеспечивается путем обильного полива водой. Железобетонные плиты устанавливаются строго вертикально. Между собой они соединяются посредством сварки арматурных закладных элементов. Далее, устанавливается продольная дренажная система и проводится засыпка пространства грунтом.
Железобетонная опорная стена на сваях рекомендуется на слабых (неустойчивых) грунтах. Расстояние между сваями зависит от длины плиты, они могут располагаться каждые 1,5, 2 или 3 метра. Диаметр свай обычно составляет от 300 до 500 мм.

Бетонная подпорная стена своими руками

Большую устойчивость стене придает консоль, выполненная с уклоном (10°-15°) в сторону насыпи. Если в качестве примера взять стену высотой в 2,5 метра, то высота подземной части сооружения станет 0,8-0,9 м, а ширина тела составит 0,4 м.
Для опалубки вырывается траншея шириной 1,2 м (здесь предусматривается припуск в 30 см с передней стороны и 50 см для задней грани) и глубиной в 1,3 м (с учетом организации песчано-гравийной подушки). Нужный уклон выполняется путем ручной выемки грунта, данный параметр проверяется и при установке опалубки, и при заливке ее бетоном. При необходимости наклон корректируется.

Основание обязательно армируется как в продольном, так и вертикальном направлении. Высота прутьев, торчащих из бетона, должна составлять не менее полуметра. Подошве дать набраться крепости, для бетона данный период составляет около месяца. Не рекомендуется проводить какие-либо работы на подошве ранее данного времени.
Для удобства постройки опалубки для тела стены берется влагостойкая фанера стандартного размера 2440х1220х150 мм. Для одной заготовки понадобится 3 листа, 2 из которых пойдут на полноценные грани, а одну фанеру следует разрезать, соответствующей ширины для 2-х боковых сторон.

В последующих работах одна боковушка не используется, так как ею служит стена предыдущей части конструкции. Предотвратить расхождение шва между элементами можно посредством армирования. В этом случае после заливки материала в боковой части высверливаются отверстия и вставляются металлические прутки. Их можно расположить в шахматном порядке в 40-50 см друг от друга с выходом из тела стены на 30-40 см.
Для соединения граней каркаса применяются металлические уголки, так как вес бетона, предназначенного для заливки высок. Дополнительным укреплением послужат бруски 50х50 мм, которые прибиваются по периметру опалубки. Для надежности с трех сторон следует выставить распорки.
При желании бетонная поверхность может декорироваться натуральным или искусственным камнем.

Значительно облегчают работы и снижают расходы на строительство блоки из пенобетона, керамзитобетона, газо- или шлакоблоки. Но прочностные характеристики такой стены будут на порядок ниже. К тому же кладка из такого материала не отличается привлекательным видом.

Деревянная подпорная стена

С точки зрения ландшафтного дизайна древесина оптимально подходит под данные цели, но долгий срок эксплуатации не самый сильный ее конек. Чтобы увеличить устойчивость к воздействию агрессивных сред придется приложить немалые усилия на неоднократную обработку пропитывающими средствами.

В конструкции подпорной стены бревна могут располагаться как горизонтально, так и вертикально. Большой разницы касательно прочностных характеристик здесь нет. Такой материал используется для строительства стен высотой, не превышающих 1,5 м. Чтобы предотвратить загнивание закапываемой части бревна, необходимо ее обжечь или обработать жидким битумом.

Вертикальное расположение бревен в подпорной стене

Длина бревен может быть разной, все зависит от перепада высот. Для устойчивости их закапывают на глубину равной 1/3 общей длины балки, так если данный параметр равен 2 м, то вкапываемая часть составит 60-70 см.
Установка калиброванной древесины осуществляется в предварительно вырытую траншею. На дно засыпается и утрамбовывается 15-ти см слоя щебня. Бревна ставят сплошной стеной, вплотную друг к другу, строго соблюдая вертикаль. Крепеж выполняется посредством проволоки или гвоздей, вбитых под углом.

Максимальная устойчивость бревенчатой стены достигается путем заливки траншеи песчано-цементной смесью. Задняя сторона своеобразного тына покрывается герметизирующим материалом (рубероидом, толем и т. д.), после этого выполняется засыпка грунтом.

Горизонтальное расположение бревен в подпорной стене

Опорные столбы вкапываются каждые 1,5-2 или 3 м, чем чаще они расположены, тем прочнее будет подпорная стена. Используемая древесина в обязательном порядке обрабатывается антисептическими средствами.

Горизонтальное крепление может осуществляться несколькими способами:

на столбах с двух противоположных сторон заранее вырубаются продольные пазы, в которые будут плотно вставляться горизонтальные элементы. При этом диаметр опорных бревен должен быть больше балок, предназначенных для поперечного положения;
второй вариант предусматривает крепеж бревен с задней стороны столбов. В этом случае первая балка укладывается на грунт, поэтому рекомендуется заранее проложить гидроизоляционный материал. Соединение горизонтально расположенных бревен к опорам выполняется проволокой и/или гвоздями.

Подпорная стена из габионов

Для установки сетчатых конструкций достаточно выравнивания поверхности и иметь в наличии щебень крупной фракции (до150 мм) или небольшие речные валуны для заполнения секций. Основными преимуществами габионов является их гибкость и водопроницаемость, что позволяет обойтись без обустройства дренажной системы.
Такие ящики из проволоки просто собираются, затем устанавливаются на ровном грунте и засыпаются речными или карьерными камнями. Следующие блоки монтируются по такому же способу. Между собой секции скрепляются проволокой с антикоррозийным покрытием. Это удобный способ, когда требуется создавать множество угловых подпорных стен.

Если между камней засыпать почву и засеять семенами растений, то через несколько лет стена приобретет привлекательный внешний вид и органично впишется в окружающий ландшафт.

Расчет подпорной стены

Перед тем как сделать подпорную стену, важно тщательно продумать все нюансы. В противном случае неграмотный расчет и халатное отношение к нормам строительства могут привести к обрушению.

Подобные стены высотой не более 1,5 метров допускается возводить собственными силами. Для размера подошвы берется коэффициент 0,5-0,7 умноженный на высоту стены. Вычислить соотношение толщины стены к ее высоте, можно руководствуясь типом грунта:

плотный грунт (известняк, кварц, шпат и т. д.) - 1:4;
средний по плотности грунт (сланец, песчаник) - 1:3;
мягкий грунт (песчано-глинистые частицы) - 1:2.

Если же высота стены большая и возведение планируется на слабых грунтах, то следует обратиться к услугам специализированных организаций. Вычисления будут производиться в соответствии с требованиями СНиП.

В этом случае будут учтены многие факторы и на основе предельного состояния подпорных стен будут произведены следующие расчеты:

устойчивость положения самой стены;
прочность грунта, его возможную деформацию;
прочность конструкции стены, на трещиностойкость ее элементов.

Также будут выполнены вычисления на пассивное, активное и сейсмическое давление грунта; учет сцепления; давления грунтовых вод и так далее. Расчет осуществляется с учетом максимальных нагрузок и охватывает эксплуатационные, строительные и ремонтные периоды стены.

Конечно, можно будет и воспользоваться онлайн-калькуляторами, специально разработанными для этих целей. Но необходимо знать, что подобные расчеты будут иметь рекомендательный характер. Абсолютная точность расчетов не гарантирована.

Дренажная система для подпорной стены

Организация дренажа и водоотвода требует особого внимания. Система обеспечивает сбор и отвод грунтовых, талых и ливневых вод, тем самым предотвращая подтопление и размыв сооружения. Она может быть продольной, поперечной или комбинированной.

Поперечный дренаж предусматривает наличие отверстий Ø100 мм на каждый метр стены.

Продольный вариант предполагает размещение трубы, расположенной на фундаменте по всей длине стены. Для этих целей применяют гофрированные трубы, благодаря своей гибкости позволяют устанавливать их при сложных рельефах. На прямых участках используют керамические или асбестоцементные трубы, имеющие в верхней части отверстия.

Подпорные стены выполняют важные задачи. Их возведение следует доверить специалистам или хотя бы проконсультироваться с ними по данному вопросу. Малейшая ошибка в расчетах может иметь весьма печальные последствия.

Проектная документация - документация, содержащая текстовые и графические материалы и определяющая архитектурные, функционально-технологические, конструктивные и инженерно-технические решения для обеспечения строительства и реконструкции объектов капитального строительства.

Виды работ по подготовке проектной документации, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства, должны выполняться только индивидуальными предпринимателями или юридическими лицами, имеющими выданные саморегулируемой организацией свидетельства о допуске к таким видам работ. Иные виды работ по подготовке проектной документации могут выполняться любыми физическими или юридическими лицами.

Лицом, осуществляющим подготовку проектной документации, может являться застройщик либо привлекаемое застройщиком или заказчиком на основании договора физическое или юридическое лицо. Лицо, осуществляющее подготовку проектной документации, организует и координирует работы по подготовке проектной документации, несет ответственность за качество проектной документации и ее соответствие требованиям технических регламентов. Лицо, осуществляющее подготовку проектной документации, вправе выполнять определенные виды работ по подготовке проектной документации самостоятельно при условии соответствия такого лица требованиям к видам работ, и (или) с привлечением других соответствующих указанным требованиям лиц.

Некоторые нормы проектирования подпорных стен: Свод правил СП 43.13330.2012 “Сооружения промышленных предприятий”. Свод правил СП 20.13330.2011 “Нагрузки и воздействия”. Свод правил СП 22.13330.2011 “Основания зданий и сооружений”.

Требования к материалам

Выбор материала подпорной стены и ее фундамента должен быть сделан с учетом многих факторов и требований, среди которых основными являются: высота стена, требуемые долговечность, водонепроницаемость, сейсмостойкость и стойкость против химической агрессии, качество основания, наличие местных строительных материалов, условия производства работ, средства механизации и условия сопряжения с другими сооружениями.

Железобетонные тонкоэлементные подпорные стены являются наиболее экономичными, по сравнению с массивными бетонными они требуют приблизительно в два раза меньше цемента при незначительном расходе арматуры. Существенным преимуществом железобетонных подпорных стен является возможность применения сборных конструкций и возведения их с непосредственной передачей давления на слабые грунты без устройства искусственного основания.

При высоте до 6 м консольные железобетонные стены имеют меньший объем, чем ребристые (контрфорсные); для стен высотой от 6 до 8 м объемы примерно одинаковы, а для стен высотой более 8 м ребристые конструкция имеет меньший объем железобетона, чем консольная. Таким образом, для стен средней высоты и высоких наиболее целесообразна железобетонная ребристая конструкция.

Бетон для железобетонных подпорных стен должен быть плотным, марки от 150 до 600. Арматурой служат стальные стержни диаметром до 40мм периодического профиля классов А-II и А-III, а для предварительно напряженных конструкций - высокопрочная проволока.

Для монтажной арматуры, а также для нерасчетных второстепенных частей сооружений может применяться сталь класса А-I.

Для сварки стрежней арматуры применяются электроды с качественными покрытиями типа Э42, Э42А, Э50А и Э55 по ГОСТ 9467 - 60.

Применение бетонных подпорных стен целесообразно только при высокой стоимости и дефиците арматуры, так как прочность бетона в массивных подпорных стенах используется далеко не полностью. По этой причине применение для них высоких марок бетона нецелесообразно, однако по условию плотности не следует применять бетон марки ниже 150. Для уменьшения объема кладки бетонные подпорные стены могут быть сделаны с контрфорсами. Для бетонных подпорных стен постоянного профиля наиболее экономичным при высоте более 150 м будет профиль с разгрузочной площадкой на уровне около ј высоты стены от обреза фундамента. Однако могут найти применение и профили с наклонной передней гранью, наклоненные в сторону засыпки, с выступающим передним ребром, с наклонной подошвой, а при высоте 1,5 м даже и прямоугольные. Применение профилей с наклонной задней гранью, прямоугольных и ступенчатых может быть обусловлено требованием вертикальности передней грани, например, для причальных стен. Однако надо иметь в виду, что строго вертикальная передняя грань подпорной стены производит впечатление наклонившейся, поэтому ее обычно делают с небольшим наклоном к вертикали (1/20 1/50). Наклонной переднюю грань делают с уклоном около 1/3.

Подпорные стены из бутовой кладки требуют меньшего расхода цемента по сравнению с бетонными, могут быть возведены в меньшие сроки при более простой организации работ. Применение стен из бутовой кладки целесообразно при наличие камня на месте.

Бутовая кладка должна быть выполнена из камня марки не ниже 150 - 200 на портландцементном растворе марки не ниже 25 - 50, а лучше 100 - 200. Растворы помимо прочности, должны обладать пластичностью и водоудерживающей способностью. Для чего в их состав рекомендуется вводить пластифицирующие добавки. Для гидротехнических стен применяется бутовый камень марки не ниже 200, раствор портландцемента марки не ниже 50.

При выборе профиля подпорной стены из бутовой кладки следует руководствоваться теми же соображениями, что и для бетонных стен, однако избегая его усложнения. Применяются подпорные с вертикальной или наклонной передней гранью и с разгрузочными площадками. Задняя грань делается вертикальной или очень малой высоты или при наличии опоры у верха стены.

Если на месте имеется рваный или мелкий бутовый камень, то взамен бутовой кладки может быть применена кладка из бутобетона.

Кирпичные стены допускаются высотой до 3-4 м. В этом случае рекомендуется применять контрфорсы. Чаще всего кирпичные стены прямоугольного или ступенчатого профиля применяются для небольших подземных сооружений (стенок каналов, колодцев и т.п.). Для наружных подпорных стен. подвергающихся атмосферным воздействиям, кирпичная кладка нежелательна, а для гидротехнических стен непригодна. Для кирпичных подпорных стен применяется хорошо обожженный кирпич марки не ниже 200, на растворе не ниже 25. Применение силикатного кирпича не допускается.

Камень твердых пород, бетоны высоких марок и прочные облицовки применяются при необходимости предохранить стену от выветривания, от действий больших скоростей воды.

Для бетона, облицовки или внешнего слоя кладки разрешается применять материал, выдерживающий стократное замораживание.

Если же сооружение располагается в зоне, где среднемесячная температура наиболее холодного месяца выше 5гр.цельсия. то материал должен выдерживать только пятидесятикратное замораживание.

При воздействии агрессивной среды следует применять камень устойчивый против агрессии, специальный цемент для бетона и раствора, защитные обмазки или облицовки.

Для стен, подвергающихся воздействию воды, следует применять гидротехнический бетон (ГОСТ 26633-91 от 1992.01.01 «Бетон гидротехнический»), а также кладку на цементном растворе или гидроизоляцию (цементная затирка, железнение, торкрет, асфальтировка и пр.).

Ряжевые конструкции могут найти применение для низких подпорных стен при отсутствии на месте камня и заполнителей для бетона, а также для временных сооружений.

В сейсмических районах высокие и средней высоты подпорные стены понизу при скальных и плотных грунтах составляет в среднем 1/3 высоты, при грунтах средней плотности Ѕ, при слабых грунтах - 2/3, а при давление воды - до полной высоты стены. Ширина фундамента плиты тонкоэлементной подпорной стены уголкового профиля обычно составляет Ѕ2/3 высоты стены. Однако эти отношения зависяттакже от других факторов - от профиля подпорной стены, ее материала и пр. Поэтому приведенные цифры должны рассматриваться как грубо ориентировочные.

Толщина поверху должна быть не меньше:

для железобетонных стен 0,15 м,

для бетонных стен 0,14 м,

для бутовых и бутобетонных стен 0,75 м,

для кирпичных стен 0,51 м.

У бетонных и железобетонных стен фундамент, как правило, составляет одно целое с самой стеной. У кирпичных стен фундамент выполняется в виде самостоятельной конструкции из бутовой или бетонной кладки, выступая за грани стены и образуя обрезы шириной не менее 15 см и не более высоты фундамента. Выступы фундамента могут быть сделаны ступенчатыми.

Методы расчета

Подпорные стены следует рассчитывать по двум группам предельных состояний:

первая группа (по несущей способности) предусматривает выполнение расчетов;

по устойчивости положения стены против сдвига и прочности грунтового основания;

по прочности элементов конструкций и узлов соединений

вторая группа (по пригодности к эксплуатации) предусматривает проверку:

оснований на допускаемые деформации;

элементов конструкций на допустимые величины раскрытия трещин.

Давление грунта для массивных подпорных стен (рис. 2, а). Давление грунта для уголковых подпорных стен следует определять исходя из условия образования за стеной клиновидной симметричной (а для короткой задней консоли - несимметричной) призмы обрушения (рис. 2, б). Давление грунта принимается действующим на наклонную (расчетную) плоскость, проведенную под углом e при d = j ў.

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

tg e =(b - t)/h. (1)

Наибольшая величина активного давления грунта при наличии на горизонтальной поверхности засыпки равномерно распределенной нагрузки q определяется при расположении этой нагрузки в пределах всей призмы обрушения, если нагрузка не имеет фиксированного положения.

Расчет устойчивости положения стены против сдвига

Расчет устойчивости положения стены против сдвига производится из условия

Fsa Ј g c Fsr/ g n , (2)

где Fsa - сдвигающая сила, равная сумме проекции всех сдвигающих сил на горизонтальную плоскость; Fsr - удерживающая сила, равная сумме проекций всех удерживающих сил на горизонтальную плоскость; ус - коэффициент условий работы грунта основания: для песков, кроме пылеватых - 1; для пылеватых песков, а также пылевато-глинистых грунтов в стабилизированном состоянии - 0,9; для пылевато-глинистых грунтов в нестабилизированном состоянии - 0,85; для скальных, невыветрелых и слабовыветрелых грунтов - 1; выветрелых - 0,9; сильновыветрелых - 0,8; g n - коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,2, 1,15 и 1,1 соответственно для зданий и сооружений I , II и III класса, назначаемых в соответствии с прил. 4.

Сдвигающая сила Fsa определяется по формуле

Fsa = Fsa, g + j sa ,q , (3)

где Fsa , g - сдвигающая сила от собственного веса грунта равна:

Fsa, g = P g h/2 ; (4)

Fsa , q - сдвигающая сила от нагрузки, расположенной на поверхности призмы обрушения, равна:

Fsa,q = Pqyb. (5)

Рис. 2 - Расчетные схемы подпорных стен: а - массивных; б - уголкового профиля

Удерживающая сила Fsr для нескального основания определяется по формуле

Fsr = Fv tg(j I - b) + b с I + Е r , (6)

где Fv - сумма проекций всех сил на вертикальную плоскость

а) для массивных подпорных стен

Fv = Fsa tg(e + d) + G с т + g I tgb b 2 /2, (7)

G ст - собственный вес стены и грунта на ее уступах.

б) для уголковых подпорных стен (при e Ј q 0)

Fv = Fsa tg(e + j ў) + g ў g f + g I tg b b 2 /2 (8)

где g f - коэффициент надежности по нагрузке, принимается равным 1,2; Е r - пассивное сопротивление грунта:

Er = g I l r /2 + cIhr(l r - 1)/tg j I , (9)

где l r - коэффициент пассивного сопротивления грунта:

l r =tg2(45° + j I /2), (10)

hr - высота призмы выпора грунта

hr =d + btg b (11)

Расчет устойчивости подпорных стен против сдвига должен производиться по формуле (15) для трех значений углаb (b = 0, b = j I /2 и b = j I).

При наклонной подошве стены, кроме указанных значений угла b , следует производить расчет против сдвига также для отрицательных значений угла b.

При сдвиге по подошве (b = 0) следует учитывать следующие ограничения: с I Ј 5 кПа, j I Ј 30°, l r = 1.

Удерживающая сила Fsr для скального основания определяется по формуле

Fsr =Fvf +Er, (12)

где f - коэффициент трения подошвы по скальному грунту, принимается по результатам непосредственных испытаний, но не более 0,65.