Создание конструкций, предотвращающих обрушение грунта на необычных поверхностях, началось еще в древности. От самых ранних моментов ландшафтного дизайна подпорная стена, выступая в качестве искусственного ограждения, применялась для формирования наклона.
Проектирование и расчет подпорной стенки
Если высота постройки больше 2 м, на ее устойчивость также оказывает влияние сила ветра. Такие стены особенно требовательны к точности расчетов, требующих внимания к ряду факторов: подвижность грунта, плотность стройматериала, подверженность возникновению трещин. Проводить их должны специалисты, опираясь на профессиональные руководства. Своими руками можно монтировать невысокие конструкции (не более 1,4 м надземной части).
Наклон у задней части сооружения бывает крутым и пологим. Форма конструкции сбоку, как правило, прямоугольник либо трапеция. Габариты подошвы должны составлять 50-70% от высоты стенки. Толщину подбирают в зависимости от особенностей грунта. Если он пластичный и состоит в основном из частиц песка и глины, подпорка должна быть массивной. В этом случае толщина равна половине высоты. Для твердых почв (кварцевых, шпатовых и подобных) соотношение параметров будет 1:4, для промежуточных вариантов – 1:3.
Цена за работу по заливке
- 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.
Действующие нагрузки и устойчивость
Кроме константных нагрузок, есть временные:
- сейсмические нагрузки;
- водные течи;
- вибрация (железная дорога или трасса);
- воздействие ветра (в особенности, применительно к высоким стенкам);
- вспучивание почвенных слоев зимой.
Для предотвращения сдвигов и повышения устойчивости можно организовать слабовыраженный наклон в сторону возвышения. Это снижает давление почвы на заднюю часть конструкции.
Распределению веса помогает устройство консоли в передней зоне. Сторону, повернутую к грунту, целесообразно сделать негладкой. У сооружений из кирпича, камня или блоков предусматривают выступы. У монолитных стен делают сколы.
Устойчивость повышает и хорошо продуманный дренаж. Чтобы снизить вертикальное давление, можно засыпать промежуток между почвой и задней частью стенки керамзитом или подобными стройматериалами с пустотелым строением.
Устройство подпорной стенки
Фундамент
Его обустраивают для любых стенок, высота которых превышает 0,3 м. Особенности строения зависят от грунта, на котором проводятся работы, а также от характеристик тела. Если в почве много глины, делают выбор в пользу ленточного фундамента, сформированного из блоков. На слабых грунтах, содержащих много песка (в особенности «плывущего»), основание организуют на сваях. Низкие стенки (0,3 м и менее) заглубляются в почвенную толщу без фундамента.
Глубина закладки зависит от высоты надземной части. Если она небольшая (0,3-0,8 м), фундамент имеет размеры 0,2-0,3 м. Для стен в 0,8-1,5 м глубина будет равна 0,3-0,5 м, для более высоких (но не больше 2 м) – 0,7 м. При большой подвижности почвы или близком нахождении грунтовых вод (менее 1,7 м) производится заглубление, в 1,5 раза превосходящее ширину.
Тело
Некоторые варианты исполнения стен отличаются высокой жесткостью. Сюда относятся кирпичные и каменные кладки, монолитные бетонные, постройки из соединенных раствором цемента блоков. Другие типы стен обладают упругостью. Они способны переносить слабые деформации без возникновения трещин. Это кладки из габиона и сухого камня. Верхушки таких конфигураций должны иметь не менее 0,45 м в ширину.
Величина наклона передней части зависит от особенностей строения. Если конструкция твердо зафиксирована, а суммарная высота тела и фундамента меньше 1,5 м, делать склон для этой грани не нужно. У построек большего размера слабовыраженный наклон (в пределах 15 градусов) способствует визуальному восприятию стены как вертикальной, а также увеличивает устойчивость.
Уголковая величина внутреннего трения зависит от типа почвы и ее пористости. Меньше всего угол для глины, а самый большой – для гравелистого грунта.
Дренаж и водоотвод
Функции данной системы – накопление и отведение лишних жидкостей разного происхождения (грунтового, дождевого, талых вод). Это помогает предотвратить размывание стенки и ее подтопление. Конструкции бывают поперечными, продольными или смешанными.
Подпорные стенки из различных материалов
Основными параметрами при подборе материала для строительства являются его водостойкость, невосприимчивость к агрессивной среде, легкодоступность и шансы на большую продолжительность эксплуатации. Значение имеет также высота постройки.
Из дерева
Возможно вертикальное и горизонтальное расположение бревен в опорном объекте. В первом случае глубина вкапывания составляет треть длины балки. В подготовленную траншею засыпают прослойку щебня в 0,15 м, которую затем трамбуют. Бревна ставят плотно одно к одному и укрепляют проволокой. Чтобы сооружение было устойчивее, траншею заливают смесью цемента и песка. Заднюю часть покрывают герметиком (например, рубероидом) и засыпают почвой.
При обустройстве горизонтальной конфигурации сначала закапываются опорные столбы. Расстояние между ними – 1,5-3 м. Чем оно меньше, тем надежнее будет конструкция. Горизонтальные элементы можно размещать в пазы, предварительно вырубленные в столбах, либо к их задним частям. Во втором случае нужно заблаговременно выложить гидроизоляционный материал, так как первая балка будет помещаться на землю. Бревна крепят к опорным столбам проволочными связками либо гвоздями.
Из бетона
Пошаговая инструкция по монтажу бетонного укрепления:
- Подготавливается траншея достаточной глубины, в которую входит пространство под подушку из гравия и песка. Спереди будущей стены нужно оставить 0,3 м пространства, для задней грани – 0,5 м. Грунт для создания наклона вынимается вручную. Уклон проверяют при подготовке опалубки и заполнении ее бетоном и выправляют по мере надобности.
- Выполняется армирование фундамента. Металлические прутки, которые торчат из бетонной толщи, должны иметь высоту минимум 0,5 м. Подошву оставляют для закрепления примерно на месяц. До истечения этого периода выполнять работы не нужно.
- Для изготовления опалубки используют фанерный материал, обработанный составом, обеспечивающим водостойкость. Габариты – 244*122*15 см. На одну заготовку затрачивается 3 листка: по одному для каждой грани и третий, разрезаемый – для боковушек.
- Воспрепятствовать расхождению швов помогает армировка. По завершении заливки в боковой зоне просверливаются отверстия, в которые вставляют прутья. Располагать их можно в виде шахматки. Расстояние между соседними элементами – 0,4-0,5 м, длины выходящих хвостов – 0,3-0,4 м.
- Для создания связок между гранями подойдут уголки из металла. По периметру опалубки можно пригвоздить брусья 5*5 см. С трех сторон устанавливают укрепляющие подпорки.
Можно обложить поверхность плиты камнем. В целях снижения затрат вместо бетонных блоков иногда используют из керамзито- и пенобетона, а также шлако- и газоблоки. Делать так не рекомендуется ввиду недостаточной прочности материалов.
Из камня
Тип фундамента организуют ленточный. Если раствор при возведении стенки не применяют, швы можно наполнить почвой, в которую потом посадить семена культур, имеющих мочковатую корневую систему. Это сделает конструкцию эстетичнее и прочнее.
Из габионов
Из кирпича
Самостоятельно можно сделать стенку высотой до 1 м, в ином случае воспользоваться услугами мастера. Материалом служит хорошо обожженный красный кирпич, укладываемый на раствор в перевязь. Используют ленточный фундамент глубиной не менее метра и шириной втрое большей, чем у стены. На дне делают щебневую или гравиевую засыпку в 0,2-0,3 м, а сверху – песчаный слой в 0,1-0,15 м. Кладка в единичный кирпич подойдет для укреплений высотой менее 0,6 м. Для более крупных стенок ее делают в полторы-две единицы, при этом нижняя область будет шире.
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.
Дренажная система
При продольном способе гибкую дренажную трубку с гофрой помещают по длине конструкции на фундаменте. Ее нужно предварительно завернуть в геотекстиль.
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
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.
Особые подходы с учетом ландшафта
Эстетические качества большинства используемых материалов и сама конструкция постройки позволяют сделать ее элементом ландшафта. Можно спланировать исполнение подпорной стенки на участке с уклоном в соответствии с особенностями местности. На маленьком участке с забором будет хорошо смотреться невысокая стена (до 0,6 м). Если решено возвести конструкцию больших габаритов, для гармонизации облика следует сделать ландшафт насыщеннее элементами (скамьи, ступеньки, альпийская горка и т.д.). Украсить стену можно мхом или вьющимися растениями. Отделка поверхности может быть выполнена разными облицовочными материалами – мелкими камешками, природным или искусственным камнем, плиткой.
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.
Какие бывают подпорные стенки?
Подпорные стенки – это конструктивный элемент, который применяется для укрепления склонов, берегов рек и каналов, а также для защиты строительных объектов от оползней и обрушений грунтов. Существует несколько типов подпорных стенок, которые различаются по материалу, конструкции и методу установки.
-
Каменные подпорные стенки. Это самый древний и традиционный тип подпорных стенок. Каменные стены строятся из камня, нарезанного или вырубленного из скалы. Каменные стены обычно имеют толщину от 0,5 до 1,5 метра и высоту до 10 метров.
-
Железобетонные подпорные стенки. Железобетонные стены обычно состоят из железобетонных блоков, которые соединяются арматурой. Они могут иметь различные формы и размеры в зависимости от условий и требований. Эти стены применяются на склонах, высотой от 2 до 10 метров.
-
Металлические подпорные стенки. Металлические стены часто используются для временных защитных конструкций. Они имеют простую конструкцию и устанавливаются при помощи свай или анкеров. Такие конструкции могут быть демонтированы и перенесены в другое место.
-
Деревянные подпорные стенки. Деревянные стены могут быть выполнены из сруба или из бревен. Они применяются для укрепления берегов рек и озер, а также для поддержки склонов.
-
Габионные подпорные стенки. Габионы – это корзины, выполненные из металлической сетки, которые заполняются камнем. Они применяются для укрепления склонов, берегов рек, а также для создания декоративных элементов в ландшафтном дизайне. Габионные стены имеют простую конструкцию и могут иметь различную форму и размер.
