Как связать арматуру для опорной стены

Обновлено: 01.05.2024

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:

зонирование территории;
дополнение ландшафтного дизайна;
удерживание грунта от вымывания;
перенаправление воды;
на участках с уклонами создание препятствия для размытия почвы.

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:

относится к классу b15;
влагостойкость от w2 до w6: во время затвердевания способен сдержать давление водяного столба в 0,6 атм;
плотность 2200-2400 кг на кубический метр;
быстрая отвердеваемость;
прочность на сжатие – 196 кг/см. кв.;
выдерживает нагрузку до 20 Мпа/м.куб;
подвижность от П2 до П4;
морозостойкость F100.

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:

возможность выбора;
прочность;
сопротивление;
простота;
гибкость;
хороший внешний вид;
экологичность.

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:

Во-первых, это необходимость тщательного планирования и дизайна, который сможет выполнить далеко не каждый владелец участка.
Во-вторых, это сложность работы, которую должны выполнять только квалифицированные мастера.
В-третьих, такие стены сложно поддаются демонтажу, а он может понадобиться, если возникнет желание переделать дизайн.

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:

на 60 см стенка должна быть минимально заглублена в грунт;
от высоты всей стены, ширина ее должна составлять в пределах 50-70 см для начала расчетов;
стенка должна заглубляться в сторону возвышения на 12,5 см на каждый погонный метр;
верхний срез для массивной стены должен быть не меньше 40 см.

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:

бетономешалка;
деревянный брус;
ведра;
вода;
гвозди;
простой карандаш;
керамзит;
лопата;
мастерок;
рулетка;
строительный уровень;
цемент марки М200 или класса b

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:

цемент 1 часть;
песок 3 части;
мелкий щебень 1 часть;
вода 1 часть.

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:

недостаточное заглубление основания;
плохой дренаж;
несоблюдение правил опирания стены на холм;
слишком большая высота и большой вес стены;
строительство на слабых грунтах с близким залеганием уровня вод.

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:

В Москве за такую работу попросят от 3500 рублей за погонный метр, при этом от 1500 рублей придется заплатить за обустройство фундамента стенки.
В Новосибирске за стенку до 100 см берут от 5500 рублей, при этом за копку траншеи возьмут еще 1500 рублей.
В Краснодаре за работу под ключ возьмут от 5940 рублей за погонный метр.

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.

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:

сварочный аппарат;
болгарка;
стальные пруты для армирования от 10 до 16 мм для вертикальных линий;
пруты арматуры 6-8 мм для горизонтальных линий (разница в прутьях должна составлять минимум 20%);
крепежная проволока для связки;
рулетка;
отвес.

Схема создания армирующей сетки для фундамента .

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:

Шаг арматуры равен толщине опорной стены, но не больше 25 см.
Шаг связующих перемычек также должен быть не больше 25 см.

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.

Мероприятия, перечисленные в предыдущей статье "подпорные стены", считаются универсальными и могут быть применены к любым видом укрепительных стен. Так же можно совмещать в одной конструкции несколько проектных решений.

Пример армирования и установки опорной стены своими руками

Разберем подробнее устройство укрепительной стены из железобетона, заливаемого на месте. На этом варианте мы остановились, так как в наши дни он наиболее эффективен, экономичен и прост в установке. Можно обойтись без применения тяжелой техники, погрузочных и разгрузочных работ, которые обязательны при монтаже готовых изделий, отлитых на заводе. На месте стены собирается опалубка, производится армирование и заливка.

На рисунке1 нарисована 3Dмодель, проектируемой стены.

Рис. 1 – Подпорная стена на свайном фундаменте. 1 – бурозалевные сваи; 2 – бетонный фундамент; 3 – тело стены.

Для увеличения устойчивости стены была сделана передняя консоль, а сам ростверк был залит на буроналивных сваях. Глубина заглубления сваи 1,5 метра. Шаг сваи 2 м.

Для бурения свай можно использовать ручной бур или нанять трактор с буровой установкой. Диаметр отверстия под сваю, обычно, от 300 до 500 мм. В пробуренное отверстие опускается, заранее подготовленный, каркас сваи. Он представляет собой единый скелетс вертикальными продольными стержнями из арматуры и поперечными хомутами, круглой или квадратной формы. Каркасы лучше подготовить заранее, чтобы не тянуть с заливкой свай, отверстия которых могут осыпаться. Между арматурой каркаса и стенками пробуренного отверстия должен быть защитный слой от 40 до 60 мм, это нужно для недопущения коррозии металла. Для соблюдения этого зазора на арматуру надевают ограничительные пластиковые «звездочки» (рисунок 2)

Рис 2 – Звездочки для защитного слоя.

После установки свай производиться их обвязка единой лентой, которая в нашем случае будет еще и фундаментом стены. Стык сваи, фундамента и тела стены является сосредоточением нагрузок и требует дополнительного армирования «Г» образными усилениями. Пример такого армирования показан фото (рисунок 3).

Рис – 3 Фото армирование соединения каркаса сваи и объемного каркаса ленты фундамента. 1- продольная арматура фундамента; 2 – «Г» образные усиления, связывающие сваю и фундамент; 3 – хомуты фундамента; 4 – хомуты сваи.

Фундамент под стену армируется объемным каркасом (рисунок 3) или в 1 сетку шагом 200мм (рисунок 4). Как и для свай между арматурной сеткой и поверхностью земли надо выдерживать защитный слой около 50 мм.

При армировании опорной укрепляющей стены основную нагрузку от грунта воспринимает вертикальная арматура и места соединения стены со сваями или ростверком (фундаментом). Шаг вертикальной арматуры зависит от действующих на стену нее нагрузок. Обычно он берется от 150 до 250мм.

Рис 4 - Схема армирования укрепляющей стены.

1 – горизонтальная арматура; 2 – вертикальная арматура; 3 – «П» образное усиление; 4 – «Г» образное усиление связи тела стены с ростверком; 5 – поддерживающий хомут; 6 – вертикальное армирование бурозаливной сваи. 7 – хомуты; 8 – дополнительные хомуты в точках концентрации напряжений.

Концы вертикальной арматуры связываются «П» образными усилениями (3). Для того, чтобы стена держала форму привязываются усиления (5).

Заливку такой конструкции лучше проводить после полного армирования, в 2 этапа. Первый этап установка опалубки, заливка свай и ленты фундамента. Второй этап установка опалубки, установка дренажных труб и заливка тела стены. Как дренажные трубы можно использовать пластиковую трубу диаметром 100мм, расстояние между трубами 1 – 1,5м. Через 3 дня после заливки, опалубка снимается, производится обмазочная гидроизоляция внутренней стены. Бетон набирает прочность около 3 недель. В это время не рекомендуется делать обратную засыпку стены.

Рисунок 5 - Фото ростверка для подпорной стены.

Рис 6 – Железобетонная опорная стена без отделки.

При заливке опорной стены, использую несъемную опалубку, вы сразу получаете отделанный продукт, не требующий дельнейшей шпатлевки или окраски.

Рис 7 Фактура стены простроенной по системе «техноблок».

В настоящее время бетон лучший материал, для укрепления склонов и берегов. Единственный недостаток стандартной технологии это нереспектабельный внешний вид и дорогостоящая последующая отделка. Применение вместо опалубки облицовочных пластин «техноблок» решает эту проблему.

Если уклон земельного участка составляет более 80º, для предупреждения сползания почвы обязательно возводится защитная стена. Строительная конструкция также устанавливается при размещении частного дома возле водоема на крутом берегу.

Основные функции, которые выполняет цементно-песчаная подпорка:

фиксация и закрепление грунта в необходимом положении;
зонирование приусадебного участка;
формирование горизонтальных плоскостей при оформлении ландшафтного дизайна территории.

Подпорка, установленная на загородном участке, выполняет защитные, декоративные или одновременно обе функции.

Подпорки из бетона могут быть оборудованы лестницей, ступеньками, проходами и т. д.

Особенности конструкции

Опорные конструкции, изготовленные из дерева, камня искусственного, блочных изделий, в отличие от аналогичных бетонных конструкций уже имеют декоративный внешний вид, т.е. не требуют финишной отделки.

Но они ограничиваются габаритами исполнения:

высота стенок, возведенных с помощью блочных изделий (кирпич, камень и пр.) зависит от мощности обустроенного фундамента и толщины самой конструкции;
деревянные стены требуют наращивания.

При возведении монолитных конструкций из бетона подобная проблема отсутствует. Их можно строить высотой до 15 м. При этом они способны выдерживать большие грунтовые нагрузки и отличаются продолжительным периодом эксплуатации.

Единственный недостаток — бетонная поверхность требует финишной отделки, а это дополнительные расходы. Отделочный материал можно использовать любой, т. к. на прочностные характеристики он не влияет. Но поверхность бетона обрабатывается обязательно из-за его пористой структуры. Если не выполнить финишную отделку, в поры материала будет проникать влага, и строение быстро разрушится.

Варианты возведения подпорной стены для наклонных грунтов:

Стенка из железобетона.

Из сборного железобетона. Такие изделия отличаются повышенными прочностными характеристиками и правильной геометрией.
Опалубочные конструкции. Для их монтажа предварительно изготавливается деревянная опалубка, в которую заливается раствор. Эта технология предоставляет возможность монтировать строения нестандартных форм.
Использование блочных материалов. Кладку можно оставлять открытой, а монолитные поверхности требуют покраски или облицовки.
Возведение строения из железобетонных блоков. Преимущество данной методики строительства — быстрота выполнения строительных работ.

Цементные стенки оборудуются на устойчивых и стабильных грунтах.

Применяемые материалы

Если говорить о внешнем виде защитного сооружения, то в случае с частным строительством нужно отталкиваться от личных предпочтений хозяев участка и их финансовых возможностей. Обычно подпорная стена возводится из бетона, а также других материалов:

готовых бетонных блоков;
кирпича;
натурального камня;
деревянных бревен.

Всю эту красоту вполне реально сделать своими руками, достаточно лишь подробно изучить тематические статьи и провести точный технологический расчет. Этапы строительства, их длительность и сложность процессов будут напрямую зависеть от выбранного материала и особенностей ландшафта.

Чертежи бетонных подпорных стен:

Что может повлиять на устойчивость

Самые важные качества, которыми должны быть наделены защитные бетонные стенки — это стойкость к высоким грунтовым нагрузкам. Это гарантия, что строение при обвале грунта не разрушится.

Факторы, которые способны повлиять на опорную конструкцию:

Степень вибрации при наличии вблизи земельного участка автомагистрали с интенсивным движением, автомобильного или железнодорожных путей.
Уровень и активность подземных вод в дождливую погоду, наличие в регионе паводковых явлений.
Сейсмические воздействия разной степени при возведении строения в сейсмоактивных районах.
Степень пучения почвы при отрицательной температуре воздуха.

Устойчивость опорной стенки зависит от правильности расчета ее толщины, при проведении которого обязательно учитывается характеристика грунта и высота конструкции. При строительстве на мягких грунтах ширину защитного сооружения рекомендуется делать больше. А если планируется монтаж стены свыше 2 м, обязательно нужно учитывать ветровые нагрузки.

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.

Возведение стенки

Для возведения на участке надежной опорной конструкции из строительных блоков или монолитного бетона нужно правильно сделать предварительные расчеты и выполнять монтаж согласно проектным чертежам изделия. При соблюдении всех требований защитно-декоративное строение прослужит продолжительный период.

Рытье траншеи

Первый этап возведения подпорки на земельном участке — это подготовка траншеи по контуру будущего строения. Для сокращения сроков выполнения строительных работ рекомендуется арендовать экскаватор. Но выравнивание и зачистка траншеи осуществляются вручную при помощи лопат.

Глубина рва будет зависеть от предполагаемых размеров железобетонной защиты. Если ее высота будет меньше 1 м, тогда достаточно вырыть котлован глубиной 0,4 м.

На дно насыпается первоначально слой щебня, поверх которого укладываются металлические прутья или специальная армирующая сетка. Это придаст фундаменту прочность. Арматурные стержни устанавливаются вертикально по всему контуру рва. Это нужно для лучшей связки цементного раствора.

Если траншея не предусмотрена, тогда необходимо тщательно подготовить под бетонную подпорку поверхность грунта — очистить ее от сорняков, снять лопатой верхний слой почвы с травой и выровнять.

Сооружение опалубки

Опалубка для заливки тяжелой бетонной конструкции должна изготавливаться из прочного массивного материала. Для этой цели можно использовать деревянные щиты толщиной 3 см и бруски для их соединения между собой сечением 5х10 см.

Для фиксации опалубочной конструкции на месте возведения подпорки можно использовать деревянные колья или металлические штыри, которые забиваются в землю с шагом не более 50 см.

Монтаж опалубки начинается с установки задней стенки, вдоль которой забиваются колья, затем монтируются остальные элементы конструкции. На этом этапе строительных работ изготавливается система дренажа.

Обустройство дренажа

Правильно обустроенная система дренажа удаляет воду от задней стены опорной конструкции и предупреждает вымывание почвы.

поперечный;
продольный;
комбинированный.

При выполнении монтажа дренажной системы поперечного типа в подпорной стенке проделываются отверстия Ø 10 см или закладываются готовые трубки.

Чтобы водоотвод обеспечивал удаление воды за пределы подпорки, его делают под наклоном. Шаг дренажа составляет 1 м.

При устройстве продольной дренажной системы на уровне с фундаментным основанием прокладывается труба, предварительно отделанная геотекстилем.

Можно использовать асбоцементные (пластиковые) гофрированные трубы, имеющие перфорацию. Геотекстильный материал впитывает влагу и задерживает песок, по трубам осуществляется отвод воды за пределы строения.

Расчет и замес цементного раствора

Чтобы сделать прочную декоративную бетонную подпорку и она не разрушалась в процессе эксплуатации от температурных перепадов, для изготовления смеси рекомендуется использовать качественный морозостойкий цемент.

Для ручного замеса большого объёма бетонного раствора используется ёмкость, сколоченная из обрезной доски, а для небольшой порции достаточно любого ведра от 20 литров.

Пропорция компонентов раствора для отливки защитного сооружения:

1 доля цемента;
3 доли песка;
1 доля мелкого щебня (гравия);
1 доля воды.

Компоненты тщательно перемешиваются в емкости вручную с помощью лопаты. Можно арендовать бетономешалку, чтобы ускорить выполнение строительных работ. Полученная однородная масса заливается в предварительно установленную опалубочную конструкцию.

После заливки необходимо обеспечить правильную просушку сооружения. Влага из бетона должна удаляться постепенно, материал не должен пересохнуть. Для этого конструкцию накрывают полиэтиленовой пленкой, периодически приподнимают для контроля схватывания раствора.

Чтобы бетон не потрескался в жаркий летний период, не начал деформироваться, на этапе схватывания и высыхания его периодически смачивают водой.

Демонтаж опалубочной конструкции выполняется не раньше истечения 5-7 суток. А полностью материал высыхает на протяжении 28 суток. После этого шпателем осуществляется зачистка поверхности от образовавшихся бугорков и наплывов.

Заливка бетонной смеси происходит только после установки арматурного пояса по всей длине опалубки.

Заполнение пространства за опорной конструкцией

Первоначально укладывается дренажное полотно или засыпается дренажный грунт. Затем укладываются слои отобранного грунта по 20-40 см, каждый из которых тщательно трамбуется. Сверху кладется срезанный ранее растительный слой почвы.

Естественная усадка грунта произойдет через 2-3 недели, поэтому понадобиться дополнительная подсыпка. Для этих целей нельзя использовать ил, торф, мерзлый грунт и почву, которая содержит более 5% растворимых и органических компонентов.

Гидроизоляция поверхности

Задняя часть защитной подпорки надежно гидроизолируется. В качестве материала можно использовать рубероид или толь. Гидроизоляционный материал укладывается в 2 слоя на битумную мастику. При обустройстве бетонной конструкции на сухом грунте ее заднюю поверхность достаточно покрыть битумом в 2 слоя.

Основы армирования подпорных стен

Шаг арматуры равен толщине опорной стены, но не больше 25 см.
Шаг связующих перемычек также должен быть не больше 25 см.

Декорирование

Бетонные основания не отличаются эстетичностью и имеют пористую поверхность, способную поглощать влагу, поэтому требуют дополнительной финишной отделки.

Для отделки лицевой стороны железобетонной подпорки своими руками можно использовать следующие материалы:

специальную водостойкую краску, предназначенную для цементных поверхностей;
декоративную плитку для внешней отделки;
штукатурку;
панели из дерева;
камень искусственный.

При выборе отделочного материала рекомендуется учитывать архитектуру загородного дома и ландшафтный дизайн приусадебного участка. От выбранного отделочного материала будет зависеть стоимость декоративной отделки.

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.

Эпюра изгибающих моментов в уголковой подпорной стене

Расположение рабочей арматуры в уголковой подпорной стене

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:

выполняют расчет необходимой длины анкеровки для растянутой и сжатой арматуры;
если толщина фундаментной плиты позволяет выполнить анкеровку в виде прямого окончания стержня, то достаточно завести продольную арматуру на длину анкеровки в фундаментную плиту;
если анкеровка в виде прямого окончания стержня невозможна, то рекомендуется выполнить анкеровку путем отгиба анкеруемого стержня на 90°;
если анкеровка путем отгиба не получается, рекомендуется увеличить толщину фундаментной плиты;
менее предпочтительным способом анкеровки является использование специальных анкерных устройств, т.к. в этом случае напряженно-деформированное состояние узла усложняется, и необходимо проводить детальные расчеты в пространственной постановке.

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:

растянутую арматуру лицевой плиты и фундаментной плиты имеет смысл располагать как можно ближе к грани элемента, т.е. сразу после защитного слоя, который обычно принимается 40мм;
сжатую арматуру лучше располагать за распределительной.

Схема армирования уголковой подпорной стены

Анкеровка арматуры лицевой плиты в фундаментной плите

Все торцевые части подпорной стены должны быть армированы П-образными хомутами, которые нужны как для анкеровки арматуры, так и для восприятия локальных усилий.

Уголковые подпорные стены состоят из фундаментной плиты и лицевой плиты. Главная задача при армировании заключается в том, чтобы обеспечить совместную работу этих плит. В случае если уголковая подпорная стена заливается за один раз, то проблем с обеспечением совместной работы нет, в противном случае – при наличии рабочих швов бетонирования, требуются специальные мероприятия.

Чаще всего рабочий шов бетонирования располагается в зоне примыкания лицевой плиты к фундаментной плите. В этом сечении все усилия достигаются максимальных значений. Основную опасность представляет поперечная сила. Устойчивости против сдвига по рабочему шву бетонирования может быть обеспечена за счет:

бетонной шпонки (методику расчета см. в СП 63.13330.2018);
нагельного эффекта продольной арматуры (методику расчета см. в СП 35.13330.2011);
дополнительной арматуры, работающей на срез (методику расчета см. в СП 35.13330.2011);
выступа в фундаментной плите (коротких контрфорсов).

Бетонная шпонка подпорной стены

Выступ в фундаментной плите (микро контрфорс)

Немаловажным вопросом при разработке чертежей КЖ является проработка фиксаторов арматуры. Для фундаментной плиты используют различные фиксаторы, самый простой – это «лягушки». Если толщина плиты более 30 см, рекомендуется использовать сварные поддерживающие каркасы.

Схема расположения фиксаторов арматуры

Фиксатор арматуры для подпорной стены

При наличии контрфорсов общие принципы армирования, описанные выше, остаются в силе. Добавляется необходимость обеспечения совместной работы контрфорса с фундаментной плитой и лицевой плитой, что достигается за счет правильной анкеровки арматуры. По контрфорсам на нашем сайте есть отдельная статья.

Схема армирования подпорной стены с контрфорсом

Схема армирования контрфорса подпорной стены

Гибкие подпорные стены

Гибкие подпорные стены отличаются широким разнообразием конструктивных схем, и, как следствие, схем армирования. Наиболее простой и распространенный тип гибких подпорных стен – это подпорные стены из буронабивных свай. Сваи в плане располагаются с определенным расчетным шагом. Грунт между сваями удерживается за счет забирки, наиболее капитальный вариант которой – это железобетонная забирка. Пример армирования такой подпорной стены показан ниже.

Основные ошибки армирования подпорных стен

Ниже приведем неполный список наиболее распространенных (из нашей практики экспертиз) ошибок, допущенных при разработке чертежей КЖ на подпорные стены:

Ошибка №1 – невыполнение пункта 5.1.9 СП 63.13330.2018: в монолитных конструкциях должна быть обеспечена прочность конструкции с учетом рабочих швов бетонирования. К сожалению, нередко проектировщики игнорируют наличие рабочих швов, в то время как компетенции строителей совершенно недостаточно, чтобы решить этот вопрос безопасным образом. Данная ошибка часто приводит к необходимости усиления подпорных стен.

Ошибка №2 – невыполнение пункта 10.3.21 СП 63.13330.2018: не обеспечена анкеровка рабочей арматуры, следовательно, арматура не работает. Данная ошибка, как и первая, может привести к обрушению подпорной стены.

Ошибка №3 – неправильное армирование узлов подпорной стены, в частности узла сопряжения лицевой плиты с фундаментной плитой. Данная ошибка как правило приводит к повышенной податливости узла, часто требуется усиление.

Ошибка №4 – неправильное расположение слоев арматуры, что приводит к уменьшению рабочей высоты, и как следствие, несущей способности сечения. Крайне важно проверить, что привязка арматуры на схемах армирования соответствовала расчету.

Ошибка №5 – неучёт дополнительных требований СП 14.13330.2018 для подпорных стен, расположенных в сейсмических районах. Эта ошибка приводит к отсутствию сейсмостойкости сооружения.

Заключение

Из всего вышенаписанного можно сделать вывод о том, что армирование подпорных стен – это достаточно сложная и ответственная работа. Крайне важно, чтобы расчеты и конструирование подпорной стены выполнялись одним лицом, т.к. при разработке чертежей КЖ инженер должен понимать каждую деталь работы конструкций подпорной стены с учетом всех нюансов.

Заметим, что на сегодняшний день не существует программ, которые могли бы в автоматическом режиме выполнить армирование подпорной стены. Максимум, что могут выдать программы – предварительный чертеж для предпроектного этапа.

Следует учитывать, что правильное армирование подпорной стены при разработке чертежей КЖ не менее важно, чем правильный расчет. Ошибки, допущенные при разработке чертежей КЖ, могут иметь фатальный характер.

По теме подпорных стен на нашем сайте есть еще статьи: по их расчету и проектированию. Вы можете к нам обращаться по любым вопросам, связанным с расчетами и проектированием подпорных стен.

Читайте также: