Основне завдання підпірної стінки – тримати грунт на схилі. Але це загальне призначення, існує кілька ознак, які лежать в основі класифікації видів цієї споруди.
Види підпірних стінок
В промисловому будівництві і в сільському господарстві підпірну стінку розглядають як інженерну конструкцію, в ландшафті заміського ділянки вона виконує і естетичну функцію. Класифікацію видів стінок проводять за кількома критеріями.
За призначенням
В залежності від призначення виділяють наступні три види:
- для зміцнення схилів в зонах промислової і житлової забудови, доріг і інженерних споруд;
- для терасування земель сільгосппризначення;
- для декоративних цілей, як елемент зонування ділянки на схилах з невеликим ухилом.
Особливість приватного будинку з ділянкою на схилі в тому, що підпірна стінка досить часто виконує всі функції одночасно. Тому матеріал для конструкції вибирають виходячи з навантаження, умов експлуатації і декоративних якостей. Але в цьому випадку виникає певна суперечність.
За матеріалами
Як правило, високі несучі здібності і естетичний вигляд важко поєднати в одній конструкції. Особливо коли вона служить одним з центральних елементів ландшафту. Доводиться шукати компроміс, і коли розрахункова висота стінки виходить досить високою, краще зробити каскад з кількох низьких терас з опорними стінками з матеріалу, який більш точно відповідає стилю ландшафтного дизайну.
Є такі види матеріалів:
- Монолітний залізобетон. Найбільш високі несучі здібності, за умови потужного фундаменту.
Довговічність конструкції оцінюють в 50 і більше років. Недоліки: висока трудомісткість, великі матеріальні і часові витрати на будівництво, необхідна декоративне оздоблення.
- Збірний бетон. Трохи менше стійкість до сдвигающим навантажень, але більш висока, ніж у монолітних конструкцій, швидкість зведення. Також в більшості випадків необхідна декоративне оздоблення.
- Природний камінь. Довговічність визначається породою каменю, з якого складена стіна, термін служби може бути більше 50 років. Потрібно потужний фундамент і ретельний підбір матеріалу за формою і розміром для кладки кожного ряду.
Гідність – високі естетичні властивості. Недолік – велика тривалість робіт.
- Габіони. Середні несучі здібності – підходить для порівняно невисоких стінок. Не вимагають потужного підстави – за рахунок пружності сітки конструкція досить добре переносить невеликі зрушення і просідання грунту. Структура стінки має хорошу водопроникність, тому дренаж не обов’язковий.
Можлива суффозія грунту і проростання рослин. Довговічність визначається якістю сітки, і може бути не менш 50 років. Гідність – швидкий монтаж без застосування спецтехніки. Недолік – специфічний вид габиона, який не підходить багатьом видам історичних і етнічних стилів ландшафтного дизайну .
- Будівельні блоки. Відносно невисока міцність до бічних, сдвигающим, навантажень.
Потрібно облаштування фундаменту. Не рекомендується використання силікатної цегли, а для стінок з керамічної цегли обов’язкове наплавляюча гідроізоляція з боку грунту. Гідність – висока швидкість монтажу.
- Дерево. Зазвичай використовують колоди, плахи, шпали або брус, оброблені антисептиком. Є приклади застосування товстої обрізної дошки, здатної витримати розрахункове навантаження.
Переваги: можливість використання пальового фундаменту, простота монтажу, високі декоративні властивості (за умови дерев’яних будівель на ділянці). Недоліки – низькі несучі здібності і невисока довговічність.
- Профлист. Відносно новий матеріал для зведення підпірних стінок.
Використовують для невисоких конструкцій. Можна встановлювати на гвинтовий фундамент. Міцність і стійкість визначається видом профілю і товщиною металу, довговічність залежить від товщини і виду захисного покриття. Гідність – простота монтажу і висока швидкість зведення.
По виду конструкції
Розрізняють такі варіанти конструкції підпірних стінок:
За способом забезпечення стійкості
Підпірна стінка складається з підземної частини (фундаменту) і наземної частини. На неї діють такі сили:
- власну вагу;
- вага грунту насипаного на виступ (консоль) підстави;
- сили зчеплення підстави з грунтом;
- бічний тиск грунту на стінку.
Перші три сили забезпечують стійкість конструкції, остання – прагне стінку зрушити і перекинути.
За способом досягнення стійкості виділяють наступні варіанти конструкції:
- Стійкість до зсуву досягається за рахунок маси стінки.
- Стійкість досягається за рахунок маси стінки і ваги грунту, що лежить на консолі фундаменту.
- Стійкість досягається за рахунок надійного защемлення підстави в корінному грунті.
- Стійкість досягається за рахунок ваги грунту, що лежить на консолі фундаменту, маса стінки незначна.
Загальні рекомендації по будівництву своїми руками
Зведення своїми руками виправдано для низьких і середніх по висоті конструкцій. Рекомендована висота підпірних стінок для присадибних ділянок лежить в межах 0.3-1.4 м . При дотриманні певних умов, конструкції можна зводити без попереднього розрахунку:
- Грунти повинні відноситься до стійких – великоуламковим, суглинки і глини, супіски.
- Верхній рівень залягання ґрунтових вод (верховодки) повинен лежати не ближче ніж 1.5 м до поверхні.
- Глибина промерзання повинна знаходитися не нижче 1.5 м.
- Для стінки з бетону, каменю або цегли повинен бути передбачений стрічковий фундамент. Глибина закладення фундаменту повинна складати до 50% висоти наземної частини.
- Для захисту від сил пученія повинні бути проведені спеціальні заходи: влаштування дренажу і піщано-гравійна засипка товщиною 40-60 см, що відсікає капілярний підйом вологи з ґрунту.
- При кладці стіни з блоків або цегли доцільно профіль конструкції робити з розширенням до низу. Мінімальна товщина в вузької частини повинна становити: 60 см – для кладки з каменю, 50 см – для кладки з цегли, 40 см – для бетонних блоків.
- Для продовження терміну служби збірних стінок з каменю, цегли, блоків і дерева з боку грунту обов’язковий шар наплавляється гідроізоляції. У монолітних залізобетонних конструкцій поверхню обробляють бітумними мастиками.
- Слід враховувати, що стінки криволінійної або ламаного конфігурації здатні витримувати великі навантаження, ніж конструкції з прямими обрисами.
Будівництво підпірної стінки
Нижче наведено загальний алгоритм будівництва стінок з різних матеріалів.
З монолітного залізобетону
Покроковий алгоритм будівництва виглядає так:
Після дозрівання бетону опалубку знімають, проводять зворотну засипку грунту в пазухи траншеї і за стінку з боку схилу.
Крім традиційної технології можлива заливка тонкої стіни з поздовжнім армуванням одним прутком і вертикальними зв’язками. У цьому випадку товщина стіни може становити 10 см, але грунт на схилі засипають шарами, і додатково армують кожен шар георешітки (геосіткою) з загином краю.
З збірного бетону
Технологія спорудження залежить від виду бетонних блоків. Якщо використовують фундаментні блоки, то їх укладають на підготовлену основу у вигляді піщано-гравійної подушки.
Блоки серії ФБС скріплюють між собою розчином кладки, а блоки серії БПС монтують на суху.
Крім фундаментних блоків є й інші матеріали, які дозволяють швидко і без “мокрих” процесів спорудити підпірну стіну зі збірного бетону.
Дуже цікавий продукт пропонують компанії Geoblok і Tenax . Вони розробили систему блокових підпірних стін армованих георешітки. До її складу входять:
- бетонні блоки T-blok (Geoblok) для зчеплення з георешітки (перший ряд, і інші згідно зі схемою армування) – з пазом в підставі і зверху;
- бетонні блоки T-blok (Geoblok) рядові – з пазом в підставі і ребром зверху;
- бетонні блоки T-blok (Geoblok) з наскрізним отвором – для виведення труби системи поперечного дренажу;
- георешетка TT SAMP (Tenax);
- механічний з’єднувач T-Clip (Tenax) для зчеплення решітки і паза блоку.
Технологія виготовлення підпірної стіни виглядає так:
- Проводять виїмку ґрунту на схилі таким чином, щоб при зворотній засипці можна було укласти армуючої георешітку необхідної ширини приблизно на висоті першого ряду блоків.
- Риють траншею під основу.
- Готують основу. Це може бути монолітний або збірний стрічковий фундамент, а для невисоких стінок – утрамбований щебеневий шар.
- Укладають на підставу перший ряд блоків. Біля підніжжя цього ряду закладають труби поздовжнього дренажу, які засипають шаром щебеню.
- Укладають георешітку на грунт з боку схилу. Вона повинна з запасом заходить за паз блоків.
- Фіксують мережку грунту анкерами, а в верхніх пазах блоків першого ряду – з’єднаннями.
- Рядові блоки укладають з перев’язкою шва, використовуючи систему «паз-ребро». Кладку ведуть на висоту наступного рівня армування георешітки. У цьому ряду укладають блоки з пазами знизу і зверху.
- Насипають шар грунту, залишаючи місце біля стіни для засипки дренажного матеріалу (щебеню, уламкового грунту).
- трамбують грунт і дренажний шар.
- Закладають георешітку, фіксують до грунту і в пазах блоків.
- В такому алгоритмі зводять стіну на проектну висоту.
Блоки випускають пофарбованими в масі, але, при бажанні, їх можна облицювати будь плиткою для зовнішніх робіт – шорстка поверхня лицьової частини забезпечує хорошу адгезію з клейовими розчинами. Як стверджує компанія, система армогрунтованних блокових підпірних стін розрахована на 120 років експлуатації.
З каменю і будівельних блоків
Незважаючи на різноманітність видів будівельних блоків і розмірів каменю, технологія будівництва в кожному випадку має схожу послідовність виконання робіт:
- Проводять земляні роботи з виїмки ґрунту в плямі фундаменту і частини схилу.
- Закладають один з видів стрічкового фундаменту (монолітний – з бетону або бутобетону, збірний – з ФБС, бутового каменю, повнотілих будівельних блоків).
- При необхідності облаштовують підземний поздовжній дренаж.
- Зводять стінку на розчину кладки з перев’язкою швів сусідніх рядів. При необхідності закладають труби поперечного дренажу, і облаштовують лотки водовідведення з зовнішньої сторони наземної частини.
- Проводять гідроізоляцію стіни з боку схилу.
- Засипають і ущільнюють грунт (біля стіни – дренуючих матеріал).
З дерева
Облаштування підпірної стінки з дерева чимось нагадує паркан (стіну) з колоди або пиломатеріалів великого перерізу. Це може бути:
- частокіл, кожен елемент якого «затиснений» в грунті;
- горизонтальні прольоти з бруса, колоди або шпал лежать на стрічковому фундаменті, з кріпленням до нього анкерами і з’єднанням елементів між собою на скоби або нагелі;
- горизонтальні прольоти з товстої дошки, блок-хауса або імітації бруса з опорою на стовпи з колоди.
На закінчення. Будівництво підпірної стіни з габіонів нічим не відрізняється від інших ландшафтних і зміцнюють конструкцій з використанням дротяних сіток і засипки з уламків скельного грунту, великого щебеню або гальки. А підпірна стінка з профлиста проходить за таким же алгоритмом, що і будівництво паркану (з урахуванням навантажень на несучі стовпи або гвинтові палі).
Більше цікавого
Непотрібна спадщина: чи дочекається вілла «Люсія» порятунку?