армирование подпорных стен пример
Армирование подпорных стен
Армирование подпорных стен выполняется в рамках разработки чертежей марки КЖ на основании результатов геотехнических и конструктивных расчетов.
Нормативная база
Армирование подпорных стен выполняется в соответствии со следующими основными нормативными документами:
Массивные подпорные стены
Массивные подпорные стены, как правило, не имеют рабочей арматуры, устанавливается только конструктивная арматура. Таким образом, прочность таких стен обеспечивается прочностью бетона и размерами сечений. Ярким примером таких стен являются подпорные стены по Серии 3.503.1-67.
Уголковые подпорные стены
Вопросы армирования подпорных стен заводского изготовления здесь не рассматриваются, т.к. эти вопросы интересны узкому кругу лиц. Ниже рассмотрим вопросы армирования монолитных железобетонных уголковых подпорных стен, работающих по консольной расчетной схеме.
Характер армирования подпорных стен определяется эпюрой изгибающих моментов. Характерный вид эпюры М и соответствующее этой эпюре рабочее армирование показаны ниже.
После того, как определено рабочее армирование, можно приступать к разработке опалубочных чертежей и схем армирования.
При разработке схем армирования нужно учитывать способ армирования. Подпорные стены могут армироваться заводскими сетками или пространственными каркасами, а также отдельными арматурными стержнями. Последний вариант наиболее распространен.
Для фундаментных плит подпорных стен целесообразно принять симметричное армирование по максимальному изгибающему моменту. Для лицевых плит продольная рабочая арматура расположена со стороны удерживаемого грунта.
Крайне важно обеспечить надежную анкеровку продольной арматуры лицевой плиты в фундаментной плите. Порядок действий такой:
Проектируя отгиб арматурного стержня, следует учитывать, что: во-первых, длина прямого участка у начала заделки должна быть не мене половины длины анкеровки, и, во-вторых, отгиб выполняется по дуге круга радиусом в свету не менее 10d(l — L1/Lan), где L1 – длина прямого участка у начала заделки.
Располагать слои арматуры рекомендуется следующим образом:
Тонкости армирования подпорной стены
Благоустройство загородного участка со сложным рельефом местности начинается с армирования подпорной стенки – инженерного сооружения, предназначенного для удерживания и разграничения грунта при перепадах высот и сложных рельефов.
Материалом для изготовления может служить кирпич, дерево, бетонные блоки и армированный бетон. Самым сложным, с точки зрения дачника или частного домовладельца, считается устройство монолитной железобетонной подпорной стены. Если заливка бетонной смеси в опалубку для многих домашних умельцев не представляет особых проблем, то технические тонкости армировки обычно известны только специалистам по строительству.
После прочтения нашей статьи этот вопрос перестанет быть «тайной под семью печатями» и позволит быть в курсе предстоящего объема работ по созданию надежной «невидимки» — стальной опоры в монолитной железобетонном сооружении.
Содержание
Немного теории из «скучного» сопромата
Армирование подпорной стены придает монолитной конструкции необходимую прочность и надежность. Сооружение, согласно теории сопромата, воспринимает следующие нагрузки:
Вот так скучная наука «Сопротивление материалов», помогает понять — где и в каком месте нужно установить арматурный каркас.
Как известно,в железобетонном строительном изделии металлический каркас воспринимают основные нагрузки, а бетон обеспечивает его целость и связывает воедино арматуру с бетонной смесью в единый монолит.Важно правильно подобрать вид сечение арматурных прутьев, определиться какой стержень в арматурном каркасе будет воспринимать максимальные нагрузочные усилия. Самостоятельный подбор арматуры и расчет технических параметров конструкции подпорной стены можно произвести с помощью онлайн – калькуляторов, которые предлагают различные интернет — ресурсы.
С более подробным расчетом габаритов подпорной конструкции и расчетом арматуры, можно ознакомиться в сборнике СНиП 2.09.03-85 «Проектирование подпорных стен и стен подвалов».В издании представлен подробный расчет по устойчивости подпорных стен на опрокидывание, на сдвиг конструкции под действием поддерживаемого грунта, даны формулы по определению числового значения прочности, трещиностойкости и прочности грунтового основания подошвы подпорных стен.
Подготовительные работы. Муки выбора: сталь или композит?
Прежде чем приступить к заготовке арматурных прутков, следует определить с выбором материала арматуры. Несколько десятков лет в строительстве применялись исключительно стальные арматурные стержни и другой альтернативы просто не было. В 90-х годах прошлого столетия у абсолютного лидера в области строительной индустрии – стальной арматуры, появился сильный конкурент- композитная арматура, которая по некоторым техническим характеристиками намного превышает показатели традиционного продукта. Стальная арматура вследствие своих физико-механических свойств успешно справляется с растягивающими и сжимающими усилиями, легко монтируется и, самое главное, имеет доступную цену.
Но среди массы достоинств стальные стрежни имеют один большой минус:
Каждый их этих факторов оказывает отрицательное воздействие на арматурную сталь. Например, корродированные стальные прутья постепенно разбухают, вызывая увеличение растягивающих нагрузок на бетон. На поверхности железобетона начинают раскрываться деформационные трещины, монолит начинает крошится и ускоряется износа всей монолитной подпорной конструкции.
Многим частным застройщикам и дачникам, выбирающих арматуру для своей подпорной стены, понятие «композитная арматура» совсем незнакомо. Если не вдаваться в технические тонкости, композитными стержнями называют неметаллические арматурные прутья из прочных волокон стекла, базальта, углерода с пропиткой полимерными связующими и впоследствии отвержденные.
Композитные стержни маркируются по типу используемого волокна:
В процессе производства поверхность композитной арматуры обрабатывается кварцевым песком или подвергается процессу рифления. Такие мероприятия предназначены для лучшего сцепления композита с бетонной смесью.
Плюсы композитных арматурных прутьев:
Для более подробного сравнения технических показателей арматуры из стали и композита рекомендуется ознакомиться со сравнительной таблицей этих двух типов арматурных стержней.
Как видно из сравнительной таблицы, композитная арматура мало в чем уступает привычной стали. И если необходимо возвести небольшую подпорную бетонную стенку в частном дом или декоративное поддерживаемое сооружения в саду или даче, можно без всякого риска использовать композитные арматурные изделия. Строительство массивных подпорных сооружений большой высот лучше всего армировать привычной стальной арматурой.
Узнаем отличия между рабочей и монтажной арматурой
В расчетах арматурных каркасов часто встречаются словосочетания «рабочая арматура» и «распределительные стержни». Для многих дачников и частных застройщиков эти понятия малознакомы и непонятны.Как известно, в теле монолитной железобетонной конструкции подпорной стены арматурный каркас устанавливается в местах наибольшей концентрации растягивающих и сжимающих усилий:
В зависимости от вида нагрузок, действующих на бетонную конструкцию, габаритных размеров монолита, вида грунтов арматурный каркас может укрепляться конструктивной арматурой, воспринимаемой нагрузочные усилия от усадки бетонной смеси или температурных перепадов.
Арматурные стержни с периодическим рифленым профилем обладают большим сопротивлением к выдергиванию в 2- 3 раза больше чем гладкая арматурная сталь.
Тайны арматурного «скелета».
Подпорная арматурная стенка армируется:
Таблица минимальных диаметров стержней в зависимости от расположения в арматурном каркасе
Как правильно выбрать и подготовить арматурные стержни?
Для лучшего сцепления с бетоном и правильной работы в условиях эксплуатационных нагрузок, арматура должна соответствовать следующим требованиям:
Строители для проверки арматуры на прочность применяют простой метод: без предварительного нагрева загибают прут на 180 градусов.Если на поверхности арматурного прутка нет видимых трещин, то сталь считается пригодной для монтажа.
Два шага армирования монолитной конструкции
Конструкция подпорной стенки состоит из вертикальной стены и подошвы основания. Если первый элемент конструкции подпорной стенки – вертикальная часть, представляет собой видимую часть и ее функциональное назначение вполне понятно, то обязательное устройство второй части – подошвы, требует понятного пояснения. Все дело в том, что опорная подошва, как якорь, удерживает вертикальный массив от опрокидывания.Считается, что ширина подошвы и устойчивость стены находятся в прямой зависимости.
На верхнюю и нижнюю части подпорной конструкции действуют различные усилия, поэтому и армироваться эти элементы монолитного сооружения должны по разному.
Шаг первый. Армирование подошвы.
В зависимости от размеров и объема подпорной конструкции, нижнюю часть армируют плоскими арматурными сетками или пространственными арматурными каркасами.
После сборки и установки арматуры в подошве фундамента можно переходить к следующему этапу армирования.
Шаг второй.Армирование стенки.
Вертикальная часть подпорной стенки армируется отдельными стержнями или арматурными пространственными каркасами. Технологический процесс армирования начинают с нижней части стенки. Установку арматуры производят в следующем порядке:
По окончании арматурных работ проверяется надежность крепления пространственного арматурного каркаса, что бы арматурная конструкция не смещалась во время бетонирования.
Диаметр армирующей прослойки и ее конфигурация зависит от размеров, формы подпорной стены и рельефа участка.
Если планируется возвести поддерживающую конструкцию высотой до 1000 мм, разграничивающей легкие грунты, то можно воспользоваться готовыми металлическими армирующими сетками из гладкой проволоки диаметром от 5 до 8 мм и впоследствии соединить их в единый пространственный каркас.
Полезные советы и рекомендации по армированию
Процесс армирования подпорной стены – очень ответственный и важный процесс. Ведь именно этим стальным пруткам предстоит воспринимать всю нагрузку от перепадов высот сложного рельефа местности. Чтобы во время эксплуатации построенного сооружения не возникало не нужных проблем, рекомендуется ознакомиться с советами и рекомендациями специалистов:
Армирование подпорной стены требует тщательного и последовательного выполнения всей цепочки работ. Поэтому перед началом производства работ важно подробно ознакомиться со всеми техническими требованиями и учесть все нюансы процесса армирования монолитного железобетонного подпорного сооружения.
Узнав все тонкости технологии армирования подпорных плит, рекомендуем поделиться этими секретами со своими друзьями и коллегами через популярные социальные сети.
Видео инструкция по армированию монолитной стены:
Особенности подпорной стенки из бетона и технология возведения по шагам
Подпорные стенки из бетона часто обустраивают на участках с уклоном.
Они помогают не только укрепить имеющийся уклон, но сделать зонирование, террасирование и декорирование на местности.
Одной из функций подпорной бетонной стены является защита фундаментов от движения грунта.
Для заливки стенки используется бетон определенных марок, а перед тем, как выполнять работы, необходимо рассчитать размеры и количество материала для стенки.
Что это такое?
Подпорная стенка располагается на дачных и городских участках, где присутствует сложный рельеф. Если на местности есть холмы, овраги, которые создают проблемы для создания нормального сада и обустройства красивого двора, принимают решение заливать подпорные стенки.
В таком случае участок делят на несколько зон, выполняют террасы, где стенка играет ключевую роль. Террасы искусственно укрепляются такими конструкциями, у владельцев появляется возможность декорировать двор по своему желанию без учета проблем с уклоном.
Подпорная стенка выполняет следующие функции:
Подпорная стена украшает сад и способна защитить аллеи от разрушения. В ландшафтном дизайне ее можно использовать как большой горшок для высадки растений. Основная роль такой конструкции – защищать фундаменты, участки от размытия грунта и его сползания.
Несмотря на то, что для отсутствия сползания земли достаточно высадить растения – их корни будут удерживать грунт, стенка все же необходима.
Со временем в корнях растений и деревьев селятся насекомые, которые могут с легкостью уничтожить здоровую корневую систему и спровоцировать сползание земли вниз.
Особенно важна эта конструкция на участках с уклоном, где осыпание земли предвидеть сложно. Стенки возводят из бетона и других материалов, облицовывая отделкой по вкусу. На выходе получается красивый и функциональный элемент экстерьера.
Особенности конструкции
Согласно своей конструкции подпорная стена может быть капитальной и простой. В первом случае стенка имеет фундамент, ее выполняют из раствора. Простые конструкции выкладываются без раствора, с помощью использования камня.
Массивная капитальная стена будет иметь большой вес и сдвинуть ее с места не сможет даже обширное сползание грунта. Если стенка имеет небольшую толщину, то при обустройстве используется грунт, который создает усилия, направленные в противоположную для опрокидывания земли сторону.
Подпорная стена капитального характера также делается с использованием арматуры, а тонкостенная подразумевает земляные работы. Если бюджет небольшой, то возводят угловые конструкции с консолью: такие подпорные стенки служат отличным местом для высадки растений.
Низкие подпорные стены, высотой 30-80 см больше используются как декоративные. Они выполняются в форме трапеции или параллелепипеда. При вспучивании грунта они не сдвинутся с места. Если высота стены низкая, то фундамент для нее не заливается, а плодородный слой заменяют нерудным материалом. Если высота больше, то нижняя часть заглубляется на 30 см вниз.
При перепадах высот в 1 метр, на участках с уклоном делают средние по высоте стены. Конструкцию расширяют внизу с помощью пяты, а саму стенку заливают бетоном по месту. Если высота подпорной стены средняя, обязательно используют дренаж из полимерных труб.
Для высоких стенок делают небольшую толщину, параллельно используя грунт для создания сопротивления.
Какая марка материала подойдет для заливки?
Для заливки бетонной стены необходимо правильно подобрать материал. Чаще всего для этой цели используют бетон марки М200.
Несколько характеристик бетона, которые отвечают требованиям к материалу опорных стен:
Бетон М200 обладает низкой теплопроводностью, он хорошо сопротивляется неблагоприятным и агрессивным погодным условиям. Используется для гражданского и промышленного строительства, раствор из него получается крепкий и надежный.
Плюсы и минусы применения
В большинстве случае подпорные стены делают из бетона, но иногда вместо этого материала используют древесину, природный камень или кирпич.
Несколько обоснований того, что бетон все же лучше подходит для этой цели:
Выбирая бетон, у владельца участка есть возможность самостоятельно решить, какой тип конструкции будет использоваться.
Для этой цели одинаково хорошо подходят бетонные блоки, сборные панели ЖБИ, а также заливка бетонного растрова на месте. Этот материал настолько сильный, что способен выдержать тонны грунта и воды. С каждым годом готовая подпорная стенка только будет набирать свою прочность.
Такие стены долговечны и устойчивы к многократным циклам размораживания и замораживания, им не страшны агрессивные химические элементы и дорожные соли.
Бетонные стенки просты в создании, с их помощью можно легко делать кривые, углы и даже лестницы, тем самым разнообразя свой участок. Бетон можно отделать разными материалами, а в уходе он неприхотлив. Он не выделяет вредных веществ и доступен для строительства.
Есть несколько минусов, которые голосуют против использования бетона:
Как сделать расчет?
Чтобы конструкция полностью выполняла свою функцию, на этапе планирования необходимо рассчитать ее размеры: толщину и другие показатели.
Есть требования СНиП, которых стоит придерживаться во время расчетов:
По регламенту необходимо выбирать тип дренажа: продольный, поперечный или комбинированный. Например, если уровень перепадов высоты на местности составляет 130 см, то высота стенки по нормам должна быть около 2 метров с размерами на заглубление. При подсчетах также учитывают тип грунта, а именно значение его удельного сцепления.
Материалы и инструменты для самостоятельного строительства
Когда расчеты проведены, можно приступать к подготовке материалов и инструментов.
Для самостоятельного строительства железобетонных стен понадобится:
Также потребуется арматура для усиления стенок. Для создания опалубки под заливку пригодятся деревянные доски, которые необходимо будет расположить по периметру будущей подпорной стены и затем залить бетоном.
Керамзит используется для дренажа, но, если этот материал достать сложно, вместо него можно использовать щебень и гравий. Гвозди помогут надежно закрепить опалубку с досками, а если есть риск ее выгибания от бетона, то можно воспользоваться металлическими уголками.
Описание технологии заливки опорной конструкции своими руками пошагово
Технология создания подпорной стены начинается с рытья траншеи. Для этого можно заказать экскаватор или сделать все вручную с помощью лопат. Выравнивание траншеи происходит лопатами.
Армирование стен
Чтобы укрепить подпорную стену, когда она имеет большую толщину и высоту, используется армирование. Для этого применяют металлические прутья и стержни.
После слоя щебня или керамзита на дно траншеи укладывают армированную сетку или прутья – это придает фундаменту прочности.
Стержни располагают вертикально по всему контуру канавы. Толстые прутья устанавливают вертикально, потом к ним приваривают тонкую проволоку по горизонтали.
Получаются решетки, которые связываются перемычками толщиной, меньше толщины самой толстой арматуры в конструкции.
Создание опалубки
На следующем этапе создают опалубку. Для этого используют деревянные доски толщиной не менее 3 см. Чтобы соединить доски применяют деревянные бруски сечением 5х10 см.
Для фиксации опалубки используют металлические штыри: их забивают в землю с шагом не более 50 см. Опалубку начинают обустраивать с задней стенки, потом делают остальную часть конструкции.
Создание дренажа и другие действия
Дренаж делают из впитывающих влагу материалов. Для этого в подпорной стенке необходимо сделать отверстие диаметром 10 см и заложить туда полимерную трубку, которая будет отводить влагу.
Далее замешивают раствор в пропорциях:
Бетон заливают после установки арматурного пояса по всей длине опалубки. Застывший бетон периодически смачивают водой, чтобы предотвратить растрескивание. На конечном этапе выполняют гидроизоляцию с помощью рубероида или толи.
Особенности технологии устройства на участке с уклоном
Если участок содержит уклон, то методика будет похожей, однако на этапе планирования придется озадачиться размерами и террасированием участка. Владельцу придется разделить местность на несколько горизонтальных зон, а также нанять технику для рытья траншеи под подпорные стенки.
Пологий уклон можно укрепить с помощью корней растений, но если уклон имеет хороший перепад высоты, то строительства бетонной стены не избежать.
Для опалубки лучше использовать ОСБ-плиты, так как придется максимально заглубить основание стены в грунт. Дренаж тоже должен быть эффективным: для его прокладки применяют полимерные или асбест-цементные трубы. Лучше делать поперечный дренаж с водоотводом.
Возможные сложности и ошибки
При несоблюдении технологий подпорные стенки могут разрушаться, если мастер допустит ошибку.
Наиболее распространенные проблемы:
В результате этих ошибок стенки могут обваливаться, покрываться трещинами, а также разрушаться в нижней части. Если нет достаточного опыта в строительстве и просчетах, то лучше пригласить бригаду специалистов.
Цена за работу по заливке
Итоговая стоимость заливки подпорной стенки из бетона варьируется согласно регионам России:
Заключение
Подпорная стенка необходима для удерживания грунта от сползания, а также для сохранения приятного внешнего вида садового участка. В конструкции должен быть дренаж и водоотвод, который будет удалять влагу.
Для заливки используют бетон марки М200, который подходит для работ по всем показателям. Предварительно рассчитывают размеры стенки согласно СНиП. Стенку можно залить самостоятельно, организовав опалубку, дренаж и гидроизоляцию.
Армирование подпорной стенки из бетона
Подпорные стенки делятся на декоративные и функциональные. Первые разграничивают участки, а вторые применяются для удерживания почвы во время ливневых дождей и таяния снега. Подпорная стенка из бетона может быть использована для любой цели.
Схема армирования фундамента.
При строительстве подпорной стенки из бетона необходимо провести армирование как фундамента, так и тела самой стенки.
Ее формируют по желанию заказчика. Сначала готовят основание, для которого копают траншею, равную одной трети подпорной стенки, и засыпают ее пескогравием, создавая подушку, на которой возводят армирующую сетку для фундамента.
Принцип работы арматуры
Армирование – это скелет в теле подпорной стенки, который поможет ей устоять и не рухнуть при больших нагрузках. Армирующая сетка, в отличие от бетона, устойчива к растяжению и, принимая на себя большую нагрузку, не деформируется и не лопается. Армирование фундамента даст подпорной стене надолго сохранять целостность, что важно при любом строительстве. Арматурный каркас располагают таким образом, чтобы при заливке он был не ближе 5 см к наружным поверхностям. При правильном армировании фундамента необходимо рассчитать сечение стальной проволоки и размер ячеек каркаса. Необходимо правильно связывать армирующую проволоку в траншее, чтобы она не смещалась во время заливки бетона. Возможно применение сварочного аппарата для связывания проволоки в единое целое. Но лучше всего применять проволоку для связывания стальных прутов.
Общие правила
Возьмем для примера фундамент шириной 40 см.
Армирование такого фундамента потребует четыре вертикальных прута стали толщиной до 16 мм, соединенных между собой в единую сетку с правильными квадратами с помощью поперечных линий, созданных проволокой до 12 мм и закрепленных на пересечениях специальной проволокой.
Если ширина фундамента составит 40 см, то две армирующих сетки встанут на расстоянии друг от друга на 30 см, оставляя по краям по 5 см, как и требуется для армированного бетона. Если у ленточного фундамента большая длина, но небольшая ширина, то в нем будут возникать в основном продольные растяжения. Поэтому горизонтальные и вертикальные прутья арматуры в таком фундаменте будут нужны для создания каркаса и его поддержки.
Схема армирования ленточного фундамента в углах.
Когда армируются углы фундамента, нужно помнить, что это место, в котором часто возникают различные деформации. Они могут разорвать всю опорную стенку, если правильно не соединить две стороны с помощью арматуры. Две стороны соединяют в угол так: армируют их согнутой проволокой, сгибая так, чтобы один конец уходил в одну часть фундамента, а второй – в другую.
Соединение прутьев между собой происходит при помощи сварки или с применением специальной методики связывания проволоки между собой. Прежде чем использовать проволоку для сварки, проверьте, сможете ли вы с ней работать сварочным аппаратом. Некоторые сорта стали не поддаются сварочному аппарату, а некоторые – меняют свои характеристики не в лучшую сторону. Применение сварки в связывании армирующей сетки – длительный процесс, имеющий много минусов. Проще воспользоваться специальной методикой связывания углов сетки.
После создания армированной сетки делают опалубку для заливки фундамента. Яму с арматурой наполняют бетоном. Желательно, чтобы этот процесс не прерывался, потому что прочность фундамента снижается. Через три дня опалубку снимают. С одной стороны фундамента, там, где выше, на уровне песчаной подушки делают дренажную канаву с уклоном для отвода воды от подпорной стены.
Создание армирующей сетки
Армирующая конструкция делается из стержней, сеток, каркасов и других стальных элементов. Она предназначена для принятия растягивающих напряжений. Для работы берется стальная проволока определенного диаметра, которую выбирают в зависимости от толщины бетонной подпорной стены. Армирующую сетку любых размеров и для любых целей предлагают строительные магазины под заказ. Чтобы провести все армирующие работы самостоятельно, понадобится:
Количество арматуры рассчитывается индивидуально, в зависимости от длины и высоты стены.
Стальные пруты кладут под прямым углом, формируя квадраты 30х30 см.
Сначала строго вертикально устанавливаются толстые прутья арматуры через 30 см, потом к ним приваривают горизонтально с помощью сварочного аппарата более тонкую проволоку. Таким образом сваривают
две одинаковые решетки. Ставят их на расстоянии друг от друга так, чтобы с краев оставалось по 5 см. Соединяют эти решетки перемычками на 20% тоньше диаметра самой толстой используемой в работе арматуры с помощью сварки. Металлическую проволоку для перемычек крепят через каждые 25 см, нарезая ее на куски с помощью болгарки. Также работают и с армированной сеткой. Задача облегчается тем, что в данном случае остается только приварить или привязать перемычки, которые соединят два полотна.
Армирующие работы
Схема армирования для опорной стены.
После заливки фундамента и рытья дренажной канавы приступают к формированию армирующей конструкции подпорной стены. Тело стенки армируется так, чтобы при перепадах температур, разных нагрузках на ней не образовывались трещины, приводящие к разрушению постройки. Работы проходят аналогично описанным выше. Но следует учесть некоторые особенности. Армирование подпорных стен создается с учетом всех «проблемных» зон: верхушки подпорной стенки, линии ее соединения с фундаментом, а также формирования тела стенки.
Делая расчет армирования для подпорной стены, можно пользоваться специальными программами, где точно подбирается толщина и марка стали, расстояние между прутьев.
Основы армирования подпорных стен
Главную арматуру тела подпорной стены располагают в вертикальной плоскости, а поперечную используют тоньше на 20% от сечения главной. Все стальные прутья распределяют вертикально, строго под прямым углом. Для точности используют отвес или уровень. Для расчетов уплотнения арматуры имейте ввиду правило, что:
Установив арматуру, связав ее перемычками, делают опалубку для заливки опорной стенки. Через три дня после заливки бетона опалубка снимается. Готовая подпорная стенка декорируется природным камнем или керамической плиткой.