дренаж подпорных стен технология
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДПОРНЫХ СТЕН
Дренаж подпорных стен
К таким негативным эффектам следует отнести появление барражного эффекта и рост гидростатического давления на подпорные стены. Барражный эффект (барраж) — явление поднятия уровня грунтовых вод. Барраж вызывается появлением на пути подземного потока преграды в виде заглублённого сооружения. При этом если с одной стороны сооружения (верховой) уровень грунтовых вод поднимается, то с противоположной стороны (низовой) — опускается. В результате сооружение начинает испытывать дополнительную гидростатическую нагрузку, не учтенную в проекте.
Основной мерой, направленной на предотвращение описанных явлений, служит разработка в проектной документации различных дренажных мероприятий.
Собственно дренаж предусматривается в проекте для понижения поверхности грунтовых вод. Если защищаемым объектом являются гравитационные подпорные стены набережных, то дренаж обычно не применяется — ввиду массивности конструкции и большого запаса по надежности. Также дренаж редко закладывается при проектировании подпорных стен на толстой щебёночной или каменной постели — в этом случае сама постель выполняет дренирующие функции.
Для отвода стока дренажной сети в подпорных стенах устраиваются дренажные выпуски. Сброс стока ведется в ливневую канализацию или, если это набережная, под отметку нижней кромки льда в водотоке.
Практически все дренажные системы по мере длительной эксплуатации склонны к засорению. Это происходит даже с правильно запроектированными дренажами. Причиной этому является невозможность в ряде случаев предотвратить выпадение мельчайших частиц грунта в осадок на дне труб. Именно по это причине сбросные участки дренажных систем и систем поверхностного стока не совмещаются вместе. Для очистки дренажа в проекте предусматривается возможность его ограниченного ремонта.
Конструкция дренажной линии подпорной стены в простейшем случае представляет собой грунтовую призму, которая примыкает к тыловой (засыпаемой грунтом) грани стены. По длине призмы с шагом около 5 м размещаются дренажные выпуски — трубы диаметром 200 мм. Эти трубы с выходной стороны защищаются небольшими сетками. Если в грунтовой призме укладывается дренажная перфорированная труба, то такой дренаж называется трубчатым. У трубчатого дренажа дренажные выпуски устраиваются существенно реже — только в характерных местах подпорной стены (повороты, концевые открылки и т.п.). Вокруг трубы выполняется обратный фильтр. Если в качестве материала обратной засыпки подпорной стены выступает мелкозернистый песок, то идеальным вариантом обратного фильтра может быть следующая последовательность из четырёх слоёв (начиная от наружного): среднезернистый песок (толщина 250 мм), гравелистый песок (толщина 250 мм), щебень фракции 20—40 мм (толщина 500 мм), камень крупностью 150—200 мм (толщина 500 мм). Продольный уклон дренажной трубы принимается не менее 0,002 для глинистых грунтов и 0,003 для песчаных грунтов.
Как выполнить дренаж подпорной стенки
С точки зрения общестроительных терминов подпорная стена представляет собой сооружение, которое своей конструкцией удерживает от обрушения или расползания массив грунта или другого материала на склонах местности.
В загородном строительстве подпорные стены удерживают грунт на участках с резкими перепадами уровня ландшафта, такими, как холмы, крутые склоны, овраги. Подпорная стена изготавливается из бетона, который при достаточной площади может быть использован как площадка для декоративного или художественного ландшафтного дизайна.
Подпорные стены в загородном строительстве условно делят на два функциональных типа:
Подпорная стенка может строиться только на устойчивых типах почвы, таких, как: гравий, суглинок, глина, галька, щебень. Грунтовые воды должны проходить беспрепятственно, поэтому понадобится дренаж подпорной стенки, чтобы под ней они не скапливались и не оказывали давление на конструкцию.
Дренажная система дома
При строительстве дома также необходимо проводить дренаж подпорной стенки из различных подручных материалов, поскольку, кроме давления на конструкцию, вода еще плохо влияет на состояние всех, без исключения, сооружений и коммуникаций. Подпорные стенки строятся на склонах или в местах плавного спуска к водоемам. Они удерживают эти склоны и не дают им расползаться. Дренаж организовывается с внутренней стороны, по всей длине сооружения.
Виды дренажа подпорной стенки
Есть несколько видов дренажа, которые различают в зависимости от устройства:
Для поперечного дренажа в стене предварительно делаются отверстия размером 10 сантиметром, и в них встраивается труба размером 5 сантиметров под углом.
Продольный дренаж делают с помощью гофрированной трубы, которая снабжена перфорацией. Гофрированные трубы можно заменить асбоцементными, которые монтируются сразу во время кладки стены. Для проведения дренажных работ подпорной стенки потребуются следующие инструменты:
Устройство дренажной системы
Самым лучшим материалом для дренажных работ является вынутый предварительно из траншеи грунт под устройство фундамента. В том случае, когда почва не состоит из крупных обломочных фрагментов, можно в ее состав добавить крупный песок или суглинок.
Для облегчения задачи вместо того, чтобы добавлять в вынутую почву различные твердые составляющие, можно купить готовые, которые производятся в виде дренажных полотен.
Перед началом работ, прежде чем насыпать фракционный материал около вновь возведенной подпорной стены, нужно несколько дней подождать для того, чтобы конструкция окончательно осела. В образовавшееся пустое пространство между стеной и склоном начинают закладывать подготовленный дренаж слоями. Первым слоем обычно является песок или галька, фрагменты кирпича или щебенка, которыми образовывают необходимую подушку для последующей укладки других слоев. После этого все уложенные слои засыпают грунтом, толщина которого должна быть примерно 40 сантиметров. Высыпанный грунт необходимо тщательно утрамбовать.
Через некоторое время грунт может осесть, и тогда нужно его досыпать до нужного уровня. Наверх, после окончательной усадки и утрамбовки грунта, следует нанести слой плодородной почвы, в который впоследствии можно будет высадить зеленые насаждения. Если дренаж подпорной стенки происходит на глинистых, торфяных или илистых почвах, то они по определению не должны засыпать дренажную систему. Дренажные колодцы на даче – необходимое условие.
Монтаж дренажной системы — необходимое мероприятие для укрепления подпорной стены, когда нужно предотвратить проникновение влаги внутрь, что может спровоцировать более быстрое ее разрушение. Обязательным для подпорных стен считается дренаж в том случае, когда основное сооружение находится всего на полметра выше залегания грунтовых вод, и грунт под фундаментом не имеет крупных фрагментов, таких как: обломки пород, остатки кирпичей или щебня.
Виды и устройство дренажа подпорной стенки
Конструкции, препятствующие сползанию грунта на сложных по рельефу участках, называются подпорными стенками. Они могут быть изготовлены из различного материала и нередко выполняют и декоративную функцию.
При устройстве таких сооружений следует помнить о том, что во многих случаях нарушается направление движения грунтовых (почвенных) вод, которые могут, в конце концов, привести к вымыванию опорной подушки или частичному разрушению конструкции. Решить данную проблему поможет дренаж подпорной стенки, устройство которого во многих случаях не требует значительных финансовых вложений.
Комбинированный дренаж подпорной стенки
Типы дренажных систем для защиты подпорных сооружений
На практике применяется несколько способов отвода грунтовых вод от дренажной стенки:
Прежде, чем выбирать какие виды дренажа подпорной стенки будут наиболее эффективны при определенных условиях, необходимо ознакомиться с правилами возведения данных систем.
Поперечный дренаж
Существует несколько способов провести грунтовые воды через подпорную конструкцию.
Некоторые вообще не требуют никаких финансовых вложений:
По экономичности превзойти данный вариант невозможно, правда существует большая вероятность заиливания незаполненных швов частицами вымываемого грунта.
Такой способ отвода может применяться не во всех случаях. Иногда нет возможности соорудить такой дренаж из-за нарушения целостности отделки или невозможности отвода стоков с лицевой стороны подпорной стены, тогда и используют дренаж продольного типа.
Продольные дренажные конструкции
Чтобы устроить продольный дренаж с тыльной стороны подпорной стенки укладывается слой фильтрующего материала или устанавливаются перфорированные трубы.
Продольная система дренажа
Чаще всего используется следующая схема дренажной системы:
Подобная экономия оборачивается необходимостью периодической чистки и даже замены дренажного слоя, поэтому стоит применять более надежные материалы, несмотря на то, что придется потратить определенную сумму денежных средств.
Наиболее целесообразным считается применение систем из труб такого типа, гранитного щебня и иглопробивного геотекстиля. Комплекс данных материалов позволяет обеспечить высокую производительность и долговечность дренажной системы. При этом существует возможность выполнения профилактических работ (промывки трубопроводов).
Монтаж продольной дренажной конструкции
Монтаж дренажа осуществляется следующим образом:
После этого осуществляется монтаж дренажных труб. Помните, они ложатся с уклоном в сторону накопителя стоков или места их сброса на рельеф. Уклон обычно составляет 1-2 см на погонный метр линии.
Помните, надежность и долговечность подпорной стенки во многом зависит от эффективности работы системы отведения грунтовых вод.
Особенности самостоятельной установки подпорной стены из бетона
Бетонную подпорную стену сооружают для улучшения ландшафта на дачной территории и продления его срока эксплуатации за счет подпорной технологии. Конструкция нужна для распределения подворья на зоны, предотвращения эрозийных разрушений, укрепления грунта.
Основные принципы возведения подпорной бетонной стены
Неровности ландшафта доставляют дискомфорт в использовании. Из-за этого многие застройщики стремятся сделать почву ровной на участке либо сделать 2-3 зоны с горизонтальными конструкциями. Главная проблема, с которой сталкиваются работники, — давление грунта на опорное сооружение. Это может быть чревато последствиями:
Для предотвращения проблем были созданы две технологии, направленные на предотвращение повреждений в процессе эксплуатации:
В первом случае технология бетонной подпорной стены требует превысить расход цемента и арматуры, чтобы подпорная стена из бетона была устойчивой. Второй подразумевает под собой обильные земельные работы. Технологию выбирают, исходя из имеющегося бюджета, особенностей участка и наличия свободного времени. Вся бетонная поверхность стены контактирующая с грунтом в обязательном порядке должна быть защищена гидроизолирующим материалом. Бетон обрабатывают в обязательном порядке из-за его пористой структуры. Если не провести завершающую отделку, на сооружение будет воздействовать влага, что приведет к его скорому разрушению.
Главными качествами опорок является устойчивость к сильному давлению, а также выдержка неблагоприятных погодных условий. Но иногда конструкция подвергается негативному влиянию, которое значительно сокращает срок ее эксплуатации. На устойчивость опорок может влиять целый ряд факторов: общий вес строения, почвенные особенности и грунтовое давление.
Виды подпорных стенок и особенности их возведения
Существует несколько видов бетонных стен. Каждый из них имеет свои особенности. Характерные признаки бетонной опоры:
Средние стены чаще всего устанавливают на загородных участках с перепадами высот до 1 м. Здесь сооружают стены высотой до 150 см. Особенности подобных конструкций:
Высокие подпорные стены необходимы на сложных ландшафтных участках. Они имеют высоту до 200 см. Принцип проектировки:
Стены с уширением пяты используют при небольших финансовых возможностях. Здесь идет значительное уменьшение количества бетона. Принцип установки заключается в следующих моментах:
Трапециевидная подпорная стена используется на участках с сильным перепадом высот. Особенности ее установки:
Бетонирование трапециевидных стен осуществляется путем укладывания материала слоями по 40 см. Уплотняют конструкцию вибратором.
Функции подпорных стен
Грамотная установка подпорного сооружения будет уместна в следующих случаях:
Бетонные конструкции отличаются простотой в установке. Однако это не отменяет необходимости проводить точные замеры, учитывать особенности участка. Строительство осуществляют только после грамотной проектировки, которую все же лучше проводить в присутствии эксперта.
Установка опорных бетонных стенок
Многие застройщики рекомендуют проводить замеры на участке при помощи экспертов. Так можно снизить процент вероятности ошибок и последующих осложнений. Если такой возможности нет, и установка проводится самостоятельно, лучше ориентироваться на следующие правила:
Возведение опорной стены делится на несколько этапов.
Создание траншеи
Начальный этап сооружение опорной конструкции — вырывание траншеи по намеченному контуру. Для этих целей рекомендовано нанять экскаватор. Однако зачистку созданной траншеи нужно проводить вручную. Глубина ямы зависит от габаритов бетонной плиты. При высоте до 1 м вырывают котлован глубиной до 40 см. На дно вырытой траншеи в обязательном порядке выкладывают слой из щебня или песка. Сверху помещают армирующую сетку, которая повлияет на прочность конструкции. Если траншея для установки опорной стенки не нужна, то следует тщательно подготовить участок для последующего возведения железобетонного сооружения. Для этого требуется убрать сорняк, прорыхлить верхний слой почвы, а затем выровнять его.
Монтаж опалубки
Опалубку изготавливают из надежного материала. Эксперты рекомендуют применять для этих целей деревянные щиты с показателями толщины до 3 см, а также бруски для их соединения. Для укрепления опалубочной конструкции нужно использовать штыри из металла. Их забивают в грунт на расстояние до 50 см. Процесс начинают с сооружения задней стены, после чего забивают колья по ее периметру, подготавливают конструкцию к дренажу.
Дренаж
Дренажный слой используют для удаления воды из опорной конструкции, а также для предотвращения вымывания почвы. Он может быть поперечным, продольным или комбинированным. Для последующего регулярного удаления воды его устанавливают под наклоном. Шаг дренажного слоя держится на отметке 1 м. Параллельно с прокладыванием защитной системы устанавливают трубу, отделанную геотекстилем. Этот материал способен впитывать влагу и выводить лишнюю жидкость за территорию сооружения.
Замес цемента
Для создания долговечной и мощной подборной стены необходимо использовать морозостойкий и качественный бетон. Замес больших объемов проводят в емкости из обрезной доски. Небольшую порцию бетона можно размешать в ведре объемом от 20 л. Для заливки необходимо подготовить следующие ингредиенты:
Заполнение пространства за опорами
Для этих целей укладывают дренажный слой, затем грунт, утрамбовывают конструкцию. Наверх укладывают срезанный растительный слой земли. Усадка грунта случится только через несколько недель. За это время следует периодически подсыпать смесь из торфа, ила и почвы с органическими компонентами в составе.
Гидроизоляция поверхности
Задняя сторона защитной стены нуждается в надежной гидроизоляции. Материалом может послужить рубероид или толь. Гидроизоляционный продукт укладывают в 2 слоя на битумную мастику. При обустройстве конструкции на сухом грунте ее заднюю поверхность просто покрывают битумом в 2 слоя.
Декор
Бетонные основания не отличаются эстетичным внешним видом, они имеют пористую поверхность, способную поглощать влагу. Из-за этого потребуется дополнительная финишная отделка. Для этого подготавливают следующие средства:
При выборе декоративного материала следует учитывать архитектурную характеристику построек и ландшафтные особенности дачного участка. От выбранной продукции зависят затраты на отделку.
Факторы, влияющие на устойчивость опорной стены
Главное качество, которое отличает защитные бетонные стенки — это устойчивость к сильным грунтовым нагрузкам. Она дает гарантию, что строение при обвале грунта не повредится. Что влияет на стойкость подпорки:
Устойчивость опорной стены чаще всего зависит от правильного расчета ее толщины. Во время проведения операции следует в обязательном порядке учитывать характеристику грунта и высоту сооружения. При создании опорки на мягком грунте ее ширину следует делать больше. Если в планах построить стену более 2 м, то следует помнить о ветровых нагрузках.
Related Posts
Для предотвращения коррозии арматуры в железобетонных изделиях предусмотрен такой не хитрый способ как защитный слой.…
Практически в любом виде строительства сегодня используют бетон (железобетон). Этому материалу характерны высокие эксплуатационные характеристики,…
При проведении различных строительных работ важно придерживаться выбранного графика. Предварительное планирование осуществляется с учетом технологической…
Конструкции подпорных стенок и способы возведения
Основная задача подпорной стенки — держать грунт на склоне. Но это общее назначение, существует несколько признаков, которые лежат в основе классификации видов этого сооружения.
Виды подпорных стенок
В промышленном строительстве и в сельском хозяйстве подпорную стенку рассматривают как инженерную конструкцию, в ландшафте загородного участка она выполняет и эстетическую функцию. Классификацию видов стенок проводят по нескольким критериям.
По назначению
В зависимости от назначения выделяют следующие три вида:
Особенность частного дома с участком на склоне в том, что подпорная стенка довольно часто выполняет все функции одновременно. Поэтому материал для конструкции выбирают исходя из нагрузки, условий эксплуатации и декоративных качеств. Но в этом случае возникает некоторое противоречие.
По материалам
Как правило, высокие несущие способности и эстетический вид трудно совместить в одной конструкции. Особенно когда она служит одним из центральных элементов ландшафта. Приходится искать компромисс, и когда расчетная высота стенки получается довольно высокой, лучше сделать каскад из нескольких низких террас с опорными стенками из материала, который более точно соответствует стилю ландшафтного дизайна.
Есть следующие виды материалов:
По виду конструкции
Различают следующие варианты конструкции подпорных стенок:
Забор — подпорная стенка в одном
По способу обеспечения устойчивости
Подпорная стенка состоит из подземной части (фундамента) и наземной части. На нее действуют такие силы:
Первые три силы обеспечивают устойчивость конструкции, последняя — стремится стенку сдвинуть и опрокинуть.
По способу достижения устойчивости выделяют следующие варианты конструкции:
Общие рекомендации по строительству своими руками
Возведение своими руками оправдано для низких и средних по высоте конструкций. Рекомендованная высота подпорных стенок для приусадебных участков лежит в пределах 0.3-1.4 м. При соблюдении определенных условий, конструкции можно возводить без предварительного расчета:
Строительство подпорной стенки
Ниже приведен общий алгоритм строительства стенок из разных материалов.
Из монолитного железобетона
Пошаговый алгоритм строительства выглядит так:
После созревания бетона опалубку снимают, проводят обратную засыпку грунта в пазухи траншеи и за стенку со стороны склона.
Из сборного бетона
Технология сооружения зависит от вида бетонных блоков. Если используют фундаментные блоки, то их укладывают на подготовленное основание в виде песчано-гравийной подушки.
Блоки серии ФБС скрепляют между собой кладочным раствором, а блоки серии БПС монтируют на сухую.
Кроме фундаментных блоков есть и другие материалы, которые позволяют быстро и без «мокрых» процессов соорудить подпорную стену из сборного бетона.
Очень интересный продукт предлагают компании Geoblok и Tenax. Они разработали систему блочных подпорных стен армированных георешеткой. В ее состав входят:
Технология изготовления подпорной стены выглядит так:
Блоки выпускают окрашенными в массе, но, при желании, их можно облицевать любой плиткой для наружных работ — шероховатая поверхность лицевой части обеспечивает хорошую адгезию с клеевыми растворами. Как утверждает компания, система армогрунтованных блочных подпорных стен рассчитана на 120 лет эксплуатации.
Из камня и строительных блоков
Несмотря на разнообразие видов строительных блоков и размеров камня, технология строительства в каждом случае имеет схожую последовательность выполнения работ:
Из дерева
Обустройство подпорной стенки из дерева чем-то напоминает забор (стену) из бревна или пиломатериалов большого сечения. Это может быть:
В заключение. Строительство подпорной стены из габионов ничем не отличается от других ландшафтных и укрепляющих конструкций с использованием проволочных сеток и засыпки из обломков скального грунта, крупного щебня или гальки. А подпорная стенка из профлиста проходит по такому же алгоритму, что и строительство забора (с учетом нагрузок на несущие столбы или винтовые сваи).