Конструкции подпорных стен. Подпорные стены при планировании участка

Общие понятия о подпорных стенках.

Техническое определение подпорной стены - это инженерное сооружение, которое предназначено для удержания от обрушения и сползания находящейся за ней массива грунта на уклонах рельефа участка - откосах, крутых склонах, холмах, впадинах, оврагах.

Но это не полное предназначение этих сооружений. Подпорная стенка рассматривается в более широком понятии, она, кроме технических задач, выполняет художественно - декоративные функции в оформления коттеджного участка и являются составной частью ландшафтного дизайна. Назначение подпорных стенок это организация пространства на пересеченной местности с целью повышения эстетического восприятия садов, парков и всего что являются ландшафтом участка. Они являются одним из важнейших составляющих архитектурно-планировочных элементом в общем плане ландшафтного дизайна.

Все подпорные стенки, которые могут сооружаться на коттеджном участке, делятся на две группы:

- Декоративные . Эта группа подпорных стенок являются архитектурно- художественными элементами в оформлении участка. Их обустраивают, как на ровных или с небольшим уклоном участках, так и на более крутых склонах, грамотно используя естественный рельеф местности;

- Укрепительные . Эти стенки выполняют функции инженерно - технического назначения, они предназначаются для предотвращения обрушения или сползания грунта с более высокого уровня профиля поверхности участка на более низкий уровень. Такие стенки обязательно устраивают при вертикальной планировке участка методом создания искусственных террас на склонах имеющих даже малую крутизну (3 - 8%) если грунты слабые и подвижные. В этом случае подпорные стенки являются необходимым инженерным сооружением для укрепления грунта и поддержания искусственного рельефа территории участка. Устройство подпорных стен при террасировании позволяет увеличить полезную площадь участка за счет использования горизонтальных поверхностей террас под размещение на них элементов садового и паркового ландшафта, малых архитектурных форм и построек хозяйственного назначения.

Детализация подпорных стенок.

Декоративные подпорные стенки широко применяют при ландшафтном оформлении коттеджного участка. Их применяют при прокладке парковых дорожек, устройстве спортивных, детских и видовых площадок и просто для красоты.

На наших, в основном равнинных просторах, подпорные декоративные стенки помогают создать иллюзии горных рельефов и подчеркивают имеющийся естественный перепад высот на территории коттеджа.

Примеры декоративных подпорных стенок.

Укрепительные подпорные стенки .Основноеназначение этих подпорных стенок- удержать грунт на откосах, склонах и предупредить обрушение и сползание грунта, образование оползней, которые вероятны на участках расположенных по берегам рек, озер и прудов. Такие явления особенно опасны при соседстве участков с оврагами. Грунт находящийся на склонах оврагов, по своему определению, сползает практически постоянно даже от небольшого дождя и особенно при таянии снега.

Опыт планирования участков на уклонах показывает, что при уклоне более 8% без подпорных стенок практически не обойтись.

Укрепляющие стенки, кроме основных функций по укреплению грунта, позволяют решить ряд задач по планированию и оформлению коттеджного участка:

· Оптимально организовать террасирование;

· Использовать площади под насаждения садовых и декоративных деревьев с максимальной отдачей;

· Горизонтальные площадки террас наполнить плодородным слоем земли и создать максимально благоприятные условия для роста растений;

· Подпорные стенки образуют, как бы границы, между функциональными и эстетическими зонами на участке.

Примеры укрепительных подпорных стенок.

Устройство подпорной стенки.

Основные элементы конструкции подпорной стенки.

1. Водоотвод верховых вод. 2. Засыпка дренажного гравия. 3. Основа стенки - фундамент. 4. Тело стенки. 5. Дренаж грунтовых вод.

Подпорная стенка любой конструкции, из любого материала, независимо от того, какой цели она служит, состоит из таких конструктивных элементов:

· Фундамент. Это подземная часть конструкции стенки, воспринимающая все внешние нагрузки, действующие на нее;

· Тело. Надземная (видимая) часть несущей конструкции стенки воспринимающая давление удерживаемого грунта;

· Дренаж и водоотвод. Технические элементы стенки, необходимые в обязательном порядке для обеспечения прочности и долговечности подпорной стенки.

Фундамент, дренаж и водоотвод выполняют чистотехнические функции. А вот тело, кроме технических функций, решает и эстетические задачи в оформлении коттеджного участка.

Перед строительством подпорной стенки застройщик должен определиться с ее формой и материалом, из которого она будет возводиться и желательными геометрическими размерами - высотой, шириной, длиной, а также количеством стенок (в зависимости от рельефа участка).

Представляя себе эти параметры, надежнее всего обратиться к услугам специалистов, которые, выполнив соответствующие инженерные расчеты, смогут предложить конкретные конструкции стенок с детализацией ее элементов.

Однако, как вариант, можно воспользоваться и типовыми конструкциями подпорных стенок, но привязка их к местности все равно потребует услуг профессионалов.

Классификация укрепляющих подпорных стенок.

Рассмотрим конструкции подпорных стенок. В зависимости от исполнения они делятся на следующие виды.

· По способу возведения:

Монолитные стенки. Они, как правило, изготавливаются на заводах железобетонных изделий, в виде отдельных звеньев. Это типовые подпорные стенки. Собирают их непосредственно на участке застройки. Они изготавливаются в форме уголкового профиля.

Монолитные стенки также можно отливать из армированного бетона, бутобетона непосредственно на месте строительства. Для этого необходима опалубка желаемой формы.

Стандартное типовое звено подпорной стенки уголкового профиля.

Сборные. Выкладываются из различного строительного материала (камня, кирпича, дерева и т.д.) непосредственно на месте строительства (см. ниже).

· По глубине заложения:

Если глубина заложения стенки больше ее ширины в полтора и более раза, это называется стенка глубокого заложения;

Неглубокого заложения. Эта схема характерна для устойчивых грунтов и декоративных стенок.

· По высоте:

Низкие стенки считаются, если их высота не превышает 1м.;

Средние стенки при высоте от 1м. до 2м.;

Высокие стенки при высоте более 2м.

Предпочтительными являются низкие стенки. Они более устойчивы к сдвигам, опрокидыванию и навалам. Они прекрасно выполняют как практические так и декоративные функции.

· По массивности:

Массивные подпорные стенки. Устойчивы на сдвиг и опрокидывание за счет ее собственного веса (бетон, бутовая или кирпичная кладка). Как правило, массивные подпорные стены имеют одинаковые размеры по высоте и ширине;

Полумассивные. Устойчивость этих стенок обеспечивается как весом самой стенки, так и грунтом, находящимся на ее фундаментной плите. Этот тип стенок обычно выполняется из армированного бетона;

Тонкоэлементные. Как правило, состоят из связанных между собой железобетонных плит. Устойчивость стен этого типа обеспечивается в основном массой грунта над фундаментной плитой и лишь в небольшой степени собственным весом;

Тонкие. Их устойчивость обеспечивается защемлением основания в грунте.

Рис. а - массивная неармированная; б - полумассивная армированная; в - тонкоэлементная; г - тонкая.

· По расположению:

Отдельно стоящие стенки. Представляет автономно стоящее на рельефе сооружение;

Связанные стенки. Они конструктивно связаны с примыкающими к ним лестницами, пандусами, нишами для растений и т.д.

· По материалу изготовления:

Выкладываются из традиционных строительных материалов:

Железобетона;

Бутобетона;

Природного камня;

Полнотелого кирпича;

Дерева твердых пород;

Металлических конструкций и т.д.

Классические примеры некоторых подпорных стенок:

Где: 1.Открытый лоток; 2.Дренирующий слой из песка;3.Тело подпорной стенки; 4.Дренажная труба; 5.Фундамент; 6.Щебень песчано-гравийная смесь;7. Дренажное отверстие; 8. Каменные плиты; 9.Смесь для скрепления плит; 10. Арматура.

Силы которые действуют на укрепляющую подпорную стенку.

Естественно, поскольку укрепляющая стенка сдерживает массив грунта от сползания, на нее действуют большие силы, пытающиеся ее сдвинуть или опрокинуть, а также силы препятствывающие этому. Рассмотрим, какие же силы действуют на стенку:

Собственный вес стенки - 4;

Нагрузки на стенку от находящихся на ней масс - 1;

Давление грунта засыпки на стенку и ее фундамент - 3;

Давление грунта засыпки за стенкой - 2;

Силы трения или сцепления стенки с грунтом - 5.

Эти силы являются постоянными по своему воздействию на стенку.

Схема постоянных сил действующих на укрепляющую подпорную стенку.

Как видно из схемы силы носят вертикальное и горизонтальное направление. Силы от нагрузок 4, 1, 3, 5 являются друзьями стенки, они обеспечивают ее устойчивость на грунте и помогают удерживать грунт от сползания. А вот сила 2 пытаются ее сдвинуть, создать скольжение по подошве фундамента или даже опрокинуть.

Однако при неравномерной осадке грунта под фундаментом или его вымывании (при недостатках дренажной системы), неоднородной плотности грунта засыпки, действие сил 1 и 3 могут привести к навалу стенки на грунт, что характерно для высоких стенок.

Также на стенку действуют и периодические нагрузки, к которым относятся:

Ветровые, если высота стенки 2 и более метров;

Сейсмические нагрузки, вероятные в сейсмоопасных районах;

Вибрационные, возникающие при расположении участка недалеко от прохождения тяжелого колесного транспорта (железнодорожных путей), проведения рядом строительных работ и т.д.;

От интенсивных паводковых и ливневых потоков воды;

Силы морозного пучения при наличии пучинистых грунтов и т.д.

При проектировании подпорных стенок, эти факторы должны учитываться, чтобы вместе с ее прочностными характеристиками обеспечить надежную устойчивость конструкции на опрокидывание, сдвиг и навал. Для этого специалисты используют ряд специальных конструктивных мероприятий.

Специалисты рекомендуют, при высоте подпорных стен более 1 м, а также наличии на участке неустойчивых слабых грунтов (преимущественно супесей, песчаных, суглинистых пород насыщенных водой), близких (1-1,5м от поверхности грунта) грунтовых вод обращаться в специализированные организации для их строительства. В таких ситуациях подпорные стенки представляют сложное инженерное - техническое сооружение, требующее грамотные инженерные расчеты и квалифицированных специалистов для строительства.

Некоторые инновационные виды подпорных стенок.

Габионные конструкции.

Примеры устройства габионных подпорных стенок на коттеджном участке.

В упрощенном понятии габионы представляют собой контейнеры из металлической сетки, которые заполняются камнем или крупными гравием, галькой, щебнем.

Габионы известны более 100 лет для решения различных инженерных задач - укрепления берегов рек и озер, закрепления склонов и откосов, защиты горных дорог от камнепадов, в дорожном строительстве.

Габионы устроены достаточно просто. В прочные проволочные контейнеры укладывают дробленые или обычные камни (от 0,5 кг и более). Если заполнителем является гравий, галька, щебень применяется сетка с более мелкой ячейкой, чем для камня. Сетка для габионов изготавливается из закаленной оцинкованной стальной проволоки двойного кручения плотного оцинкования или с покрытием (по ГОСТ Р 52132-2003). Если конструкции из габионов сооружают в зоне с воздействием агрессивных сред, то на проволоку наносят, дополнительно, покрытие ПВХ, которое защищает проволоку и обеспечивает устойчивость от повреждений.

Контейнер габиона.

Из коробчатых габионов формируют гибкие, проницаемые структуры в виде подпорных стенок. Со временем, когда в пустоты между камнями попадет, а лучше специально насыпан грунт, на этом субстрате засеиваются неприхотливые дикорастущие растения с хорошо развитой корневой системой. В результате этого, габионы гармонично вписываются в искусственно создаваемую окружающую среду и становятся частью ландшафтной композиции участка. Кроме того, аккумуляция частиц грунта играет роль связующего материала для заполнителя, что способствует увеличению прочностных свойств подпорной стенки с каждым годом.

Заполненные камнем проволочные каркасы в лучшую сторону отличаются от бетонных или железобетонных стен своим декоративным видом. При этом существует их главное преимущество - они не требуют фундаментной подготовки.

Габионные конструкции монтируются в нескольких уровнях, подобно кубикам и, что важно, в любое время года.

Технология возведения подпорной стенки из габионов довольно проста и заключается в следующем:

Пустой контейнер из металлической сетки устанавливается на выровненное, подготовленное основание;

Камень, например плитняк, с максимальной плотностью укладывается по лицевой стороне контейнера. Остальное пространство может быть заполнено различными крупнообломочными породами;

Контейнеры крепятся между собой проволокой, как по горизонтали, так и по вертикали.

Схема сборки подпорной стенки.

Высота и длина стенки образуются по подобию стенки из кубиков.

Подпорные стенки из габионов хорошо пропускают воду и поэтому не боятся проседания грунта, возможного при интенсивных осадках и морозном пучении. Они способны принимать форму вновь образуемого микрорельефа.

На коттеджном участке хорошо смотрятся малые архитектурные формы, выполненные из габионных конструкций: декоративные колонны; перголы; столбы въездных ворот и многое другое. Также из габионных конструкций можно соорудит импровизированные скамейки, столы и другие элементы дачного декора.

Примеры устройства декоративных композиций из габионов.

В качестве заполнителя контейнеров приемлемы обломочные породы (камень) самых различных фракций, цветов и текстуры. Достаточно только соблюдать главное условие - сооружения из габионов должны гармонично вписываться в ландшафтную идею участка.

Подпорные стенки из грунта армированного геотекстилем.

В настоящее время за рубежом разработана и широко применяется технология строительства подпорных стенок из грунта армированного синтетическими материалами. Для наружной облицовки и армирование стенки применяются полотнища геотекстиля.

Идея способа заключается в том, что рабочим телом подпорной стенки является утрамбованный грунт, а каркасом для его крепления (удержания) геотекстиль.

Схема устройства подпорной стенки из грунта армированного геотекстилем (наноизол geo).

Технология возведения стенки хорошо видна на схеме приведенной ниже.

Опалубка необходима для обеспечения жесткого каркаса при трамбовании грунта, плотного заполнения грунтом углов наружной облицовки стенки.

Чтобы защитить геотекстиль наружной облицовки от разрушительного действия ультрафиолетовых лучей, на нее наносится слой торкретбетона, битумное покрытие или ее облицовывают древесиной, а также, как вариант засыпают грунтом и организуют наружное озеленение.

Последовательность возведения подпорной стенки из грунта (армированного геотекстилем): а - монтаж опалубки, б - крепление геотекстиля в опалубке с выпуском свободного края наружу, в - засыпка и уплотнение первой части грунта, г - перекрытие грунта выпущенным краем геотекстиля, д - засыпка и уплотнение второй части грунта, е - перемонтаж опалубки для следующего уровня стенки. 1 - наружный контур облицовки, 2 - наполнительный грунт, 3 - армирующие полотно из геотекстиля, 4 - металлический уголок. 5 - подпорная стойка.

Подпорная стенка из грунта армированного геотекстилем.

Механические характеристиками геотекстиля подбираются в соответствии с нагрузками, которые действуют на подпорную стенку. Выбор геотекстиля на строительном рынке достаточно широк как отечественного производства, так и импортного.

Такие подпорные стенки, привлекают простотой в технологии возведения и минимальностью затрат. Опыт зарубежного строительства этих подпорных стенок показал их достаточную долговечность.

По имеющейся информации, в настоящее время в 37 странах мирах построено свыше 5000 подпорных сооружений из армированного грунта. Их общая площадь составляет более 2,5 млн. м 2.

Подпорные стенки из грунта армированные георешоткой.

Для возведения подпорных стенок применяются все новые материалы и технологии. Так в последнее время хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации подпорные стенки, возводимые из грунта армированного георешотками в сочетании с геотекстилем.

Эти стенки хороши тем, что они максимально компенсируют температурные и усадочные напряжения, возникающие в грунте.

Георешетка это армирующий геотехнический материал из комплекта листовых полос соединенных швами между собой на всю глубину с образованием ячеек. 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.

Георешетка заполненная грунтом

Георешетка при поставке.

Подпорная стенка из георешетки, монтажные работы.

Секции георешоток, производятся из прочных, и в тоже время, гибких полиэтиленовых лент, что позволяет возводить подпорные стенки различной конфигурации и на любом рельефе.

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

В ячейки можно добавить растительный грунт и посеять семена трав с развитой корневой системой. Проросшая трава дополнительно укрепит поверхность подпорной стены и украсит общий ландшафт.

Эти подпорные стенки, как и подпорной стенки из грунта армированного геотекстилем достаточно просты в изготовлении и экономичны.

Технология монтажа георешетки практически доступна для всех типов грунтов и включает следующие операции:

Планировку поверхности склона планировкой, уплотнением;

Укладку геотекстиля на укрепляемую поверхность;

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

Крепление георешетки к грунту металлическими или пластиковыми анкерами, для предотвращения продольного и поперечного сдвига;

Наполнение объёмных ячеек грунтовым материалом (грунт, щебень). Посев растительности в ячейки.

Монтаж георешоток не требует высокой квалификации и выполняется без привлечения сложных механизмов, в основном вручную.

Несколько слов о террасировании коттеджного участка.

Пример террасирования коттеджного участка на крутых склонах.

Пример террасирования коттеджного участка на пологих склонах.

При проектировании коттеджного участка основным вопросом является рельеф территории. Если коттеджные участки расположены на косогорах, склонах оврагов, на берегах рек и при этом имеется значительный перепад высот, необходима их планировка таких участков. При значительном перепаде высот требует устройства горизонтальных поверхностей для размещения на них, как самого коттеджа, так и других зданий, сада и т.д. Выравнивание всей поверхности участка подразумевает большой объем земляных работ, значительное повышение трудоемкости и стоимости строительства. Поэтому, в таких случаях, прибегают к методу террасирования участка, что значительно сокращает объемы работ, позволяет сэкономить финансовые средства, а также подчеркнуть декоративные достоинства коттеджного участка.

Террасирование коттеджного участка заключается в формировании горизонтальных уступов (террас), Террасы укрепляются подпорными стенками. Вот почему возведение подпорных стенок неразрывно связано с понятием террасирования.

Метод террасирования также хорош, если нужно достаточно ровный участок преобразовать в разноуровневый, оживив панораму застройки.

Формы террас могут быть самые разнообразные - прямолинейные, изгибающие уступами (зигзагообразные) и т.д. Особенно, если терраса выполнена с изгибами, позволяет более гармонично воспринимать ее, особенно если участок выполнен в каком либо ландшафтном стиле.

Террасирование участка помогает решать и экологические задачи по защите почвы от ветровой эрозии, а подпорные стенки предотвращают ее размывание и унос плодородного слоя. Террасы с подпорными стенками позволяют декоративно разделить участок на функциональные или эстетические зоны участка, скрыть хозяйственные постройки.

На террасах можно разместить как постройки, так и декоративные посадки, плодовые деревья и даже небольшие водоемы.

При сухой кладке подпорных стенок или при устройстве габионов в пустоты можно высаживать растения, что придаст участку эстетическое восприятие.

Оптимальной высотой террас на коттеджном участке считается 60 - 80см, но не более 1,0 метра, при этом оптимальная ширина должна быть не менее 4 - 5 м. Если рельеф участка имеет средний уклон достаточно организовать две - четыре террасы.

Террасирование коттеджного участка является отдельной темой требующей более детального рассмотрения.

В статье обзорно рассмотрены основные понятия о подпорных стенках при коттеджном строительстве, их основные конструктивные решения, материалы, применяемые для их строительства. Приведены примеры новых направлений в конструкции подпорных стенок.

Также вкратце затронуты вопросы террасирования коттеджных участков.

В целях сохранения естественного ландшафта и предотвращения процессов деформирования рельефа на приусадебной территории многие собственники загородных участков возводят специальные сооружения, выполняющие защитную функцию — подпорные стенки.

Особенности подпорных сооружений

Для чего нужна подпорная стенка? Подпорные стенки, возводимые на дачном участке, представляют собой конструкции, препятствующие сползанию почвы и различным обрушениям, случающимся на склонах, участках с перепадами высот и неровным рельефом.

Сформировав подпорную конструкцию на территории с уклоном, вы обеспечите хорошую защиту участка от незапланированных изменений рельефа и обезопасите себя, сумеете сохранить на много лет существующий ландшафт.

За счет специфичных конструктивных параметров и различных способов отделки подпорных сооружений из них удается сделать, помимо защитных конструкций, еще и декоративные элементы для приусадебной территории. По этой причине в большинстве случаев процесс их установки начинают с выбора облика и общих конструктивных особенностей. Такой подход позволяет удачно вписать новое сооружение в ландшафтный декор и добиться сходства с объектами, которые уже имеются на участке.

Важно! Подпорные стенки можно применять и при формировании террасированных зон.

Правильно расставив акценты при использовании подпорных стенок, вы сумеете добиться правильного зонирования территории, выгодно выделить декоративные зоны и подчеркнуть естественную привлекательность пейзажа.

Основные виды

Если вы хотите самостоятельно создать подпорные сооружения, обязательно изучите их особенности и узнайте, какие разновидности подобных конструкций существуют. Например, исходя из способа монтажа, выделяют две группы:

• цельные стенки, представляющие собой монолитные конструкции, служащие подпорами, создаваемые на заводах по производству железобетонных изделий и отливаемые в опалубку для придания требуемых размеров;
• сборные конструкции, отличающиеся от монолитных тем, что могут создаваться как методом литья бетона, так на основе других материалов (камня, дерева, кирпича).

Подпорные конструкции различаются и по глубине залегания. Стенки глубокого залегания обладают глубиной в полтора раза больше ширины сооружения. У неглубоких стен глубина заложения подпорных конструкций меньше.

Подпоры высотой менее метра относят к категории низких, а свыше двух – высоких. Чаще всего для укрепления рельефа на дачном участке используют стены средней высоты.

Важно! Высокие стенки и средневысотные конструкции перед установкой нужно спроектировать, применяя специальные методики (к примеру, компьютерные программы), так как стандартные параметры подходят не для каждой местности.

Такие сооружения различаются и по методу обеспечения стойкости:

• массивные конструкции представляют собой стенки, устойчивость и надежность которых достигается за счет массы (из кирпича или бетона). На их создание уходит большее количество материалов, сил и времени. Для грамотного выполнения подобных работ нужно руководствоваться разработанным технико-экономическим планом. Как правило, массивные подпорные сооружения обладают идентичными параметрами;
• полумассивные . Устойчивость их конструкции обеспечивается благодаря весу и почве на фундаменте. Их проектируют из армированных бетонных плит;
• стены из тонких элементов — тонкостенные — обычно формируются методом соединения железобетонных плит, а вес имеет небольшие значения;
• тонкие подпоры, больше напоминающие забор: их устойчивость достигается только за счет фундамента в почве.

Конструкцию подпорных сооружений для дачного участка следует выбирать, исходя из специфики ландшафта. Изучив местность, вы сможете подобрать подходящий тип подпорной стенки. Ориентируясь на эти моменты, можно смонтировать устойчивую конструкцию, не имеющую фундамента, либо стенку с надежным основанием.

Подпоры могут размещаться отдельно или объединяться с лестничными пролетами, пандусами, постройками и другими составляющими участка.

Конструктивные особенности

Классическая конструкция подпорного сооружения состоит из трех элементов:

• подземной части, обеспечивающей устойчивость стенки;
• тела стены – части, находящейся над поверхностью земли;
• системы дренажа и водоотвода, придающих прочности объекту и увеличивающих срок его службы.

Решая, как спроектировать подпорную стенку, нужно применять во внимание все моменты, способны повлиять на ее сохранность и устойчивость. Исходя из этих параметров, нужно выбрать разновидность конструкции, а также материал для ее изготовления.

На стену будет оказывать давление ее собственный вес и дополнительные детали, закрепленные на сооружении. Почва засыпки будет нагружать и стенку, и фундамент. Воздействие окажет и сила трения с землей, а в ряде случаев на монтаж повлияет и ветер, грунтовые воды, сейсмические вибрации, вспучивание почвы при низких температурах.

Предотвратить вероятные последствия от подобных воздействий поможет армирование подпоры и продуманная облицовка конструкции, с последним моментом мы разберемся более подробно.

Популярные материалы для подпорных стенок

Есть масса материалов, которые можно применять для возведения укрепляющих сооружений. Из чего же лучше спроектировать и сделать подпорную стенку на даче? Многие делают выбор в пользу древесины. Этот материал достаточно прочный и к тому же обладает эстетичным видом: конструктивные особенности подпорных сооружений дают возможность удачно вписать их в существующий пейзаж.

При самостоятельном возведении подпор из древесины для свай применяют бревна либо брус. Если высота стенки меньше метра, длина должна быть хотя бы полутораметровой, так как третья часть конструкции будет углублена в почву.

Важно! Часть, заглубленную в грунт, нужно пропитать защитными составами, отталкивающими воду и препятствующими гниению древесины. С целью защиты деревянные элементы можно обработать раскаленным битумом либо произвести их обжиг огнем.

Для строительства подпорной конструкции из дерева выкопайте траншею. Ее глубина должна быть больше длины части, заглубляемой в грунт, где-то на 10 сантиметров. Что касается ширины канавы, то она должна быть больше размера бревна на 20 сантиметров.

Сделайте в нижней части траншеи гравийную подушку слоем в 10 сантиметров, уплотните ее и вертикально установите бревна. Для большей надежности объедините их гвоздями или же катанкой. В области соприкосновения бревен с почвой уложите толь или листы рубероида, а затем залейте канаву бетоном.

Если вы собрались возвести подпорную конструкцию из древесины небольших размеров, просто насыпьте в траншею камешков (подойдет гравий или щебень мелких фракций) и утрамбуйте их.

Еще одна разновидность – подпорная стенка из бетона . Подобные сооружения отличаются хорошими параметрами эксплуатации, но выглядят не слишком эстетично по сравнению с другими видами. Если вы выберите этот вариант – обдумайте декор самодельной подпоры. Как и в предыдущем случае, прежде вам нужно выкопать траншею примерно 40-сантиметровой глубины, если высота стенки будет достигать метра.

Сделайте опалубку из прочных досок, объединённых между собой. Создайте гравийную подушку (можно использовать щебенку) в нижней части, уложите арматуру и залейте бетонным раствором.

Спустя пять дней можете убрать опалубку, а для устранения неровностей применить цемент. После высыхания цемента можете приступать к декорированию сооружения. Для создания подпорной стенки можно воспользоваться и готовыми декоративными блоками из бетона — они выглядят более эстетично.

Труднее будет самостоятельно возвести подпорную стенку из камня . В большинстве случаев для проектирования подпорных каменных сооружений из камня пользуются услугами профессионалов. Есть два метода строительства подпорной стены из валунов:

• при помощи сухой кладки;
• на цементном растворе.

Для возведения подпорных сооружений используют и натуральные, и искусственные виды камня:

• диабаз;
• песчаник;
• гранит;
• бут, или бутовый камень;
• базальт;
• плитняк.

Разновидность каменного материала определяет внешний вид стены.

Возведение каменных подпор в обязательном порядке предполагает проектирование бетонного фундамента. При строительстве невысокой стены фундамент можно заменить большими валунами и булыжниками. Ширина основы должна превышать ширину стенки примерно в три раза.

Для строительства подпоры из камня следует сделать траншею превышающей ширину основания где-то на 10 сантиметров.

В нижней части формируется гравийно-песчаная подушка слоем в 20-30 сантиметров. После трамбовки добавляют смесь на основе бетона (учтите, что высота основания не должна доходить до поверхности почвы на 15 сантиметров).

Во время застывания фундамента можно выложить камни, соединив их цементным раствором или затирочной смесью и высадить растительность в отдельных швах, если возведение каменной подпоры выполняется сухим способом.

Тем, кто периодически занимается строительством, будет нетрудно возвести кирпичное или пеноблоковое подпорное сооружение, устройство которого подразумевает наличие основания — так же, как для конструкций из камня. При проектировании подпорной конструкции из кирпича нужно особое внимание акцентировать на их толщине.

Если высота стены составляет менее 60 сантиметров, ее толщина должна равняться ½ кирпича. При строительстве метрового сооружения предпочтительно сделать стену хотя бы в толщину целого кирпича.

Чтобы сконструировать подпорную конструкцию из кирпича, необходимо приготовить раствор для прочной фиксации деталей. В будущем вы можете увеличить и нарастить высоту при необходимости.

Еще один распространенный вариант конструкции для укрепления рельефа – подпорная стенка из габионов . Для установки таких сооружений применяются контейнеры из металлической сетки, заполненные камнями. Для монтажа габионной стенки проектировать основание необязательно (фундамент требуется только для сооружений, высота которых превышает метр).

Подготовив основание, разместите габионы и объедините их между собой проволокой с оцинкованным покрытием. После этого можно декорировать сооружение красивыми камушками, к примеру, оформить наружную сторону подпоры гранитом. Для декора хорошо подходит и плитняк. Для наполнения используйте гальку либо щебенку.

Стенка из габионов будет смотреться более эстетично, если вы используете для заполнения валуны примерно одинаковых размеров. В этом случае цветовая палитра габионного сооружения будет гармоничной.

Если посмотреть фото подпорных стенок в ландшафтном дизайне и оформлении дачных участков, можно выделить и другие варианты создания и облицовки таких сооружений. Для изготовления подпорной конструкции можно задействовать блоковый материал, детали из металла, покрышки и ряд других прочных изделий.

Для украшения подпоры хорошо подходит плитка, мозаика, вьющаяся растительность. Подборные сооружения, обросшие мхом, также смотрятся весьма презентабельно.

Расчеты при строительстве

Обычно высота для подпорных сооружений, возводимых своими силами, определяется в диапазоне от 0,3-1,5 метра. Расчеты можно выполнить самостоятельно: для этого существуют компьютерные программы, дающие возможность оперативно высчитать параметры подобных конструкций — так вы сэкономите на услугах специалистов. К примеру, можно выбрать толщину подпоры и другие параметры в соответствии со схемой на фото ниже:

Если на участке имеются перепады рельефа, нужно возвести подпорную конструкцию высотой минимум в 1,5 метра и осуществить профессиональную установку, предварительно проконсультировавшись с профессионалами.

Читайте о том, как можно сделать по изготовлению плетеного забора, как декоративной изгороди, на участке.

Примеры заборов для палисадника из дерева можно посмотреть .

Способы укрепления подпор

Подпорное сооружение обязательно должно быть устойчивым и отличаться долгим сроком службы. Принимая во внимание изменчивость рельефа, выполнить эту задачу на этапе проектирования не всегда просто. Рекомендуется обеспечить усиление стенки на проектировочной стадии, не откладывая эту работу на потом.

Для этого следует осуществить ряд мероприятий:

• тыльную сторону стенки нужно немного наклонить в сторону засыпки, таким образом, снизив давление почвы;
• еще один способ уменьшить давление – повысить шероховатость, сделав на поверхности неровности. Если вы проектируете бетонную или железобетонную подпорную конструкцию, сместите горизонтально расположенные деревянные элементы опалубки, находящиеся рядом – сблизьте их примерно на 5-10 см. Создайте небольшие сколы на бетоне. При монтаже каменных или кирпичных подпор сделайте кладку с выступами;
• обязательно обустройте дренажную систему;
• на внешней стороне сделайте выступ в виде консоли, чтобы уменьшить вероятность переворачивания стены;
• в почву, где размещается стенка, уложите пустотелые детали. За счет этого масса для засыпки уменьшится, благодаря этому снизится и давление на конструкцию. Для реализации этой задачи используют гранулы пенополистирола размером 3-5 мм;
• не меньшей популярностью пользуется метод использования площадки для разгрузки стены, включающей в работу массу почвы и придающей стене устойчивость.

Данные методики можно использовать для укрепления подпорных стенок любого вида. Если говорить о параметрах профиля стенки и поперечного сечения, то вы можете выбрать их сами, исходя из собственных строительных навыков.

Если подпорная конструкция возводится для промышленного использования или с целью применения в строительстве гражданских объектов, желательно выполнить технические расчеты с помощью специалистов, обратившись в специализированную компанию.

Рекомендации профессионалов не помешают и в том случае, если вы собираетесь возвести стенку, высота которой превышает метр, и хотите разместить ее в зоне со слабой или неустойчивой почвой (как вариант — в местности с сейсмической активностью).

Совет. При установке подпоры на песчаной или суглинистой земле, влажной супеси, поблизости от подземных вод (пролегающих в 1-1,5 метрах от поверхности) конструкция нуждается в особом усилении.

Сооружения с конструктивными параметрами, описанными выше, применяют как для поддержания почвы, так и в качестве декоративных элементов. К примеру, на многих дачах можно увидеть ограждения, изготовленные из каменных подпор и защищающие грунт конструкций из других материалов, бордюры, декорированные в соответствии со стилистикой ландшафтного декора. Практичные и одновременно эстетичные сооружения преобразят вашу приусадебную территорию.

Проектируя подпорную стенку, постарайтесь сделать ее не только надежной, но и презентабельной, чтобы она стала одним из самых интересных элементов ландшафтного дизайна в саду или на приусадебной территории.

Оформляя подпорные конструкции, помните, что их декор должен гармонировать с другими элемента ландшафта. Посмотрите фото подпор на дачных участках, ознакомьтесь с методами их проектирования — и вы с легкостью дополните нужные зоны на усадьбе полезными и презентабельными сооружениями, которые прослужат продолжительное время. При строительстве и устройстве таких конструкций на своем участке руководствуйтесь деятельными инструкциями по их монтажу.

Видео

Посмотрите видео, как правильно построить своими руками подпорную стену на территории с сложным ландшафтом и нестандартным рельефом:

• Основное предназначение и оформление подпорных стенок
  • Классификация укрепляющих подпорных стен
• Виды подпорных стенок

Подпорная стена — это инженерное сооружение, которое препятствует обрушению стен, сползанию грунта на неровных местностях. Но это не единственное предназначение подпорной стены. Они используются в строительстве не только в практических целях, но еще и в декоративных. Использование очень распространено на сегодняшний день. С помощью этого архитектурного строения можно придать гармоничный вид саду, дачному участку или парку.

Подпорная стенка поможет препятствовать не только сползанию грунта, но и сделают участок очень оригинальным и привлекательным.

Распространено применение подпорных стен для участков с резким перепадом высот. Но это инженерное сооружение применяется сегодня не только для решения практических задач, но и для создания ландшафтного дизайна на участках.

Условно можно разделить на две группы:

Декоративная подпорная стенка обычно используется для облагораживания приусадебного или дачного участка.

1. Декоративные. Это элемент архитектурно-художественный, который используется для улучшения эстетического вида участка. Декоративная подпорная стенка строятся исключительно для красоты и для создания гармоничного вида на участке.
2. Укрепительные. Используется для предотвращения сползания грунта. Это инженерно-техническое сооружение, которое используется на неровных участках. Эти стенки строят исключительно при вертикальной планировке методом создания искусственных террас при слабом или подвижном грунте. при террасировании позволяет увеличить полезную площадь участка.

Основное предназначение и оформление подпорных стенок

Укрепительная подпорная стенка должна сдерживать сползание грунта, ее устройство оправданно при уклоне земли более 7-8%.

Основная задача — это укрепление грунта на склонах для предотвращения сползания и разрушения грунта. Образование оползней часто происходят на участках, которые расположены вблизи рек и других водоемов. Также, участки, расположенные вблизи оврагов, необходимо укреплять во избежание сползания грунта после сильных дождей. Подборные стены — идеальное решение для участков с таким расположением, ведь решается сразу два вопроса: улучшается эстетический вид и увеличивается полезная площадь.

При планировании участка нужно учитывать один важный момент, если уклон более 7-8 %, то строительство подпорной стены необходимо. Укрепительные подпорные стены имеют еще целый ряд функций, кроме основной укрепительной. Правильно созданный план по построению укрепительных стен помогает улучшить ландшафтный вид участка, обогатить его.

Правильное оформление подпорных стенок помогут улучшить внешний вид участка и его практичность:

1. Рациональное использование садовой площади.
2. Создание максимально благоприятных условий для роста растений с помощью наполнения горизонтальной территории, которая создается при террасировании, плодородным слоем почвы.
3. Зональное разделение.
4. Оптимальная организация террасирования.

Правильно построенная подпорная стена, независимо от ее назначения, состоит из четырех основных частей:

1. Подземная часть — фундамент.
2. Видимая часть несущей конструкции — тело.
3. Водоотвод, который необходим для прочности сооружения.
4. Дренаж грунтовых вод.

Фундамент, дренаж и водоотвод выполняют только технические функции, а тело укрепительной стены еще создает и эстетический вид. Правильно подобранная внешняя отделка поможет сделать вид всего участка гармоничней.

Вернуться к оглавлению

Классификация укрепляющих подпорных стен

По способу возведения:

1. Монолитный. Эти стены изготавливаются на заводах железобетонных изделий в виде отдельных звеньев, а затем перевозятся к месту возведения этих конструкций. Они имеют форму уголкового профиля и бывают контрфорсными или консольными. Также, монолитные стены могут отливаться из бетона в необходимом месте в нужную форму, которая называется опалубкой.
2. Сборный. В этом случае стены выкладываются из различного строительного материала на месте строительства укрепительной стенки.

Глубину заложения можно сделать различной. Существует два основных способа:

1. Глубокое заложение (заложение больше ширины стенки в 1,5 и больше раза).
2. Неглубокое заложение.

По массивности строения:

Одной из самых прочных является подпорная стена выполненная из габионов.

1. Массивные стены. Самые прочные, но они более материалоемкие и трудоемкие, чем все остальные. Сделать их сложнее всего. Массивные подпорные стены обычно одинаковые по высоте и ширине. Устойчивость достигается благодаря их собственной массе.
2. Полумассивные. Они обычно сделаны из армированного бетона. Эти стены устойчивы благодаря своей массе и массе грунта, лежащего на фундаментальной плите.
3. Тонко элементные подпорные стены. Это связанные друг с другом бетонные плиты. Они устойчивы в основном благодаря массе грунта на плите и немного за счет своего веса.
4. Тонкие. Такие стены устойчивы лишь благодаря защемлению основания в грунте.

По расположению на участке

1. Отдельно стоящие.
2. Связанные с другими сооружениями.

Вашему вниманию предлагается серия статей, в которой будут рассмотрены вопросы строительства подпорных стен при загородном строительстве. В данной статье будет изложены понятие подпорных стен, когда они применяются и их типы при загородном строительстве.

Понятие и конструкция подпорной стены (стенки).

В общестроительном понятии подпорная стена - это конструкционное сооружение, удерживающее от обрушения и сползания находящийся за ней массив грунта на уклонах местности (откосах, склонах, выпуклостях и впадинах поверхности участка).

При загородном строительстве подпорные стены применяют на участках местности с резким перепадом высот (оврагах, крутых склонах, холмах, и т.д.). Помимо их прямого предназначения, как инженерных сооружений, они нашли применение как художественно-декоративные элементы ландшафтного дизайна.

Все стенки, возводимые при загородном строительстве можно условно разделить на:

а – декоративные. Используются в качестве архитектурно- художественного элемента. Применяются на плоских (ровных) и с небольшим уклоном участках как элемент ландшафтного дизайна;

б – укрепительные. Применяются для удержания грунта на уклонах местности. Широко применяются при террасировании естественных склонов с целью увеличения полезной площади для размещения элементов озеленения и благоустройства.

В этой статье декоративные подпорные стены рассматриваться не будут, и в дальнейшем речь пойдет только об укрепительных подпорных стенах. Далее укрепительные подпорные стены в статье будут именоваться как подпорные стены (без слова «укрепительные»).

Основное назначение укрепительных подпорных стенок - укрепить грунт на откосах, склонах и предупредить обрушение и сползание грунта (образование оползней), которые часто наблюдаются на участках, расположенных по берегам рек, озер и прудов. Это явление особенно опасно при соседстве с оврагами, так как их неукрепленные склоны сползают практически постоянно даже от небольшого дождя или талых вод. Также подпорные стены используют при устройстве террас (о террасировании участка мы расскажем в отдельной статье).

Опыт планирования участков на уклонах показывает, что при уклоне более 8% без подпорных стен практически не обойтись.

Помимо основных функций, укрепляющие стенки позволяют решить ряд задач по планировке и оформлению участка:

• организовать оптимальное террасирование;
• рационально использовать садовые площади;
• наполнить горизонтальные площадки, образующейся при террасировании, плодородным слоем и создать благоприятные условия для роста растений;
• разделить участок на зоны – функциональные и эстетические.

Независимо от того, какой цели служит подпорная стенка, она состоит из основных частей:

• Фундамент – подземная часть стенки;
• Тело – надземная (видимая) часть несущей конструкции;
• Дренаж и водоотвод, необходимые для повышения прочности подпорной стенки.

Фундамент, дренаж и водоотвод выполняют только технические функции. А тело, кроме технических функций, может решать еще и эстетические задачи.

Материалы, из которых изготавливаются элементы подпорных стенок, будут рассмотрены ниже.

Силы действующие на укрепляющую подпорную стенку (общие понятия).

На подпорную стенку постоянно действуют следующие основные нагрузки:

А - собственный вес стенки (вертикальные силы);

Б - нагрузки на стенку от находящихся на ней грузов (вертикальные силы);

В - давление грунта засыпки на стенку и ее фундамент (вертикальные силы);

Г - давление грунта засыпки за стенкой (горизонтальные силы);

Д - силы трения или сцепления с грунтом (горизонтальные силы),

Силы, возникающие от нагрузок А, Б, В, Д обеспечивают устойчивость стенки.

А вот сила Г пытается сдвинуть (создать скольжение по основанию) или опрокинуть стенку.

Также при неравномерной осадке грунта, вымывании насыпного грунта при недостатках дренажной системы, неоднородной плотности грунта засыпки, действие сил Б и В могут привести к навалу стенки на грунт (это явление характерно для высоких стенок).

Также необходимо помнить, что на стенку еще действуют такие переодические силы:

• ветровые (при высоте стенки более 2м);
• сейсмические (в сейсмоопасных районах);
• вибрационные (например, при интенсивном движении тяжелого колесного транспорта по рядом проходящей улице. При расположении участка недалеко от железной дороги);
• паводковые и ливневые потоки воды;
• морозное вспучивание грунта и т.д.

Повышение устройчивости подпорных стенок.

При проектировании стенки, наряду с ее прочностными характеристиками, необходимо максимально обеспечить ее устойчивость.

Для повышения устойчивости подпорных стенок на сдвиг и опрокидывание при их проектировании принимают ряд конструктивных мероприятий:

• заднюю грань стенки проектируют с наклоном в сторону засыпки (для уменьшения давления засыпного грунта, см. вариант «а»);

• увеличивают шероховатость задней грани стенки, что также помогает уменьшить давление грунта засыпки на нее. Для этого грань делают неровной. В бетонных и железобетонных стенках смещают горизонтальные соседние доски опалубки на 5-10 см относительно друг друга. Делают небольшие сколы бетона.. В кирпичных и каменных стенах делают выступы кладочного материала;
• устраивают обязательный дренаж стенки (подробно будет изложено в следующей статье);
• с лицевой стороны стенки устраивается выступ - консоль. Это уменьшает вероятность опрокидывания стенки;

• закладывают в засыпаемый грунт легкие пустотелые элементы. Это уменьшает удельный вес засыпаемой массы и вследствие этого боковое давление на подпорную стенку. Например, используют гранулы пенополистирола (ППС), представляющие собой пустотелые шарики, заполненные газообразующим реагентом. Их плотность - 8-10кг/м.куб. Размер гранул - 3-5 мм. Основные назначения использования гранул ППС в строительстве - наполнитель для изготовления полистиролбетона; - засыпной утеплитель;
• изготовление утеплительных плит. В сельском хозяйстве для разрыхления почвы. При изготовлении мебели, как наполнитель. При транспортировке изделий в качестве засыпной упаковки.

Также могут использоваться отходы плит ППС или экструдированного пенополистирола - ЭППС.

Применяют разгрузочную площадку в стенке. Площадка позволяют включить вес грунта над ней (дополнительные вертикальные силы) в работу, что повышает устойчивость стенки, уменьшает давление грунта на ее нижнюю часть.

Перечисленные мероприятия являются универсальными и могут быть применены к любым видам укрепительных подпорных стен

Размеры поперечного сечения и профиль подпорной стены определяют на основе сложных инженерных расчетов ее прочности, устойчивости к опрокидыванию, сдвигу, навалу. Это в основном относится к промышленному и гражданскому строительству. Что касается стен возводимых в загородном строительстве, то здесь используется упрощенная методика на основании имеющегося большого опыта возведения подобных конструкций.

Специалисты рекомендуют при высоте подпорных стен более 1 м, наличии на участке неустойчивых слабых грунтов (преимущественно супесей, песчаных, суглинистых пород насыщенных водой), близких (1-1,5м от поверхности грунта) грунтовых вод или, что еще хуже, наличии так называемых плывунов обращаться в специализированные организации для их строительства, так как в таких ситуациях стенки представляют собой сложное инженерное сооружение с сильно заглубленной частью.

Виды укрепляющих подпорных стенок.

Укрепляющие подпорные стенки можно разделить на следующие виды.

По способу возведения:

• А. Монолитные. Изготавливаются в виде отдельных звеньев на заводах железобетонных изделий, а затем транспортируют к месту возведения. Они имеют уголковый профиль и бывают консольными или контрфорсными. Также монолитные стенки отливаются из армированного бетона, бутобетона на месте в заданную форму (опалубку);
• Б. Сборные. Выкладываются из различного строительного материала (камня, кирпича, дерева и т.д.) на месте строительства.

По глубине заложения:

• А. Глубокого заложения (глубина заложения больше ширины стенки в полтора и более раза);
• Б. Неглубокого заложения.

По высоте:

• А. Низкие (высота не превышает 1м.)
• Б. Средние (высота от 1м. до 2м.)
• В. Высокие (высота превышает 2м.)

Средние и высокие стенки целесообразно рассчитывать специальными (в том числе на основе компьютерных программ) методами, а не принимать размеры, исходя исключительно из конструктивных соображений.

По конструктивному решению достижения устойчивости (по массивности):

• А. Массивные подпорные стенки. Устойчивость на сдвиг и опрокидывание достигается собственно массой стенки (бетон, бутовая или кирпичная кладка). Массивные подпорные стены более материалоемкие и 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.). Как правило, массивные подпорные стены имеют одинаковые размеры по высоте и ширине;
• Б. Полумассивные. Устойчивость подпорной стенки обеспечивается комплексно: массой стенки и грунта лежащего на фундаментной плите. Такие стены обычно представляют собой конструкцию из армированного бетона;
• В. Тонкоэлементные. Обычно состоят из связанных друг с другом железобетонных плит. Устойчивость стен этого типа обеспечивается в основном массой грунта над фундаментной плитой и лишь в небольшой степени собственным весом;
• Г. Тонкие. Их устойчивость обеспечивается защемлением основания в грунте.

По расположению:

• А. Отдельно стоящие;
• Б. Связанные с примыкающими сооружениями (лестницы, пандусы, ниши для растений и т.д.).

По материалу изготовления:

• железобетонные;
• бетонные;
• бутобетонные;
• из природного камня;
• кирпичные;
• деревянные или металлические и т.д.

В статье мы рассмотрели типы укрепляющих стен, силы действующие на конструкцию, при каких условиях загородного строительства необходимо их возводить.