Різновиди підпірних стін і їх призначення в залежності від використовуваного матеріалу, пристрій зміцнює конструкції, розрахунок параметрів і технологія будівництва.
Підпірна стіна — це вертикальне будова на ділянках зі складним рельєфом, що утримує грунт і захищає від обвалення або крену. Виготовляється з матеріалів з великим запасом міцності. Про різновиди подібних споруд та технології їх формування можна дізнатися з цієї статті.
Особливості та влаштування підпірної стіни
Функціональне призначення конструкції підпірної — усунути проблему нерівності території. Найчастіше вона зводиться на схилах, які складно експлуатувати. Виконувати роботи на таких ділянках не дуже зручно, тому формують тераси — горизонтальні майданчики, утримувані в задуманому положенні вертикальними спорудами. Зводиться будова і на рівних ділянках для поділу і зонування території, а також для декорування ландшафту.
Пристрій підпірної стіни наступне:
- Фундамент. Це підземна частина споруди, на яку припадає основне навантаження від затриманої маси ґрунту.
- Тіло. Так називають конструкцію, огораживающую проблемну ділянку. Профілі укріплювальних стін роблять трапецеидальными або прямокутними, щоб витримували великі навантаження.
- Дренаж. Він необхідний для видалення вологи, яка накопичується в нижній частині схилу.
Підпірна стіна може виготовлятися з різних матеріалів. Кожен варіант застосовується у певних ситуаціях. Якщо будівля буде використовуватися як зміцнення, необхідний бетон і природний камінь. Ці матеріали здатні витримати велике навантаження від сповзаючого грунту. Підпірну конструкцію для декорування ділянки можна побудувати з дерева, габіонів або цегли.
Крім перерахованих варіантів, таку стіну можна виготовити з залізничних шпал і просочених захисним засобом дощок, покладених горизонтально. Також підійдуть бетонні блоки. У магазинах продаються готові секції з колод, які досить закріпити до опорних конструкцій.
Матеріал для стіни вибирається під певні дизайнерські задуми. Монументальність створює фактурний матеріал, наприклад, гранітні брили, укладені через великі проміжки. Для цього випадку також годяться колоди великого діаметру. Щоб отримати елегантну стіну, використовуйте невеликі камінчики і штукатурку.
Підготовчі роботи перед монтажем підпірної стіни
Щоб конструкція виконувала свої функції, необхідно забезпечити її стійкість. Тому будова зводять тільки на твердій землі — камені, глині, супіски і т. д. Глибина промерзання грунту також має значення — не більше 1,5 м. Якщо при проектуванні підпірних стін ігнорувати ці вимоги, спорудження зруйнується, а грунт сповзе.
На міцність будови впливає багато факторів: маса всієї конструкції, надійність зчеплення з землею, тиск утримуваного грунту, навантаження від додаткових елементів, закріплених на ній. Чимале значення має місце розташування території. Залізничні колії можуть зруйнувати стіну з-за високої вібрації на ділянці, часті дощі призводять до вимивання грунту в районі споруди і т. д. Крім того, на конструкцію періодично впливають такі явища, як набухання грунту взимку і вітер, особливо якщо вона заввишки в декілька метрів.
Щоб протистояти навантаженні від схилу, підпірна стіна посилюється підошвою (широким фундаментом), яка утримує її в вертикальному положенні. Чим ширше підошва, тим міцніше будова. Тиск ґрунту врівноважують такі сили:
- Утримує навантаження із зворотного боку засипки. Вона менше зрушує сили, створюваної грунтом, але все одно її треба враховувати.
- Сила тертя під підошвою, яка не дозволяє споруді зрушити. Її величина залежить від маси насипаного на неї ґрунту (пригрузки). Чим більше вага землі на ній і ширше підстава, тим краще тіло чинить опір зрушенню.
При будівництві високих споруд рекомендується звертатися до фахівців, які виконають розрахунки підпірних стін на підставі всіх перерахованих факторів. Можна також скористатися спеціальними програмами для визначення параметрів конструкції, які можна знайти в інтернеті.
Будова висотою до 1,0 м можна не вважати на міцність. Досить слідувати нашим рекомендаціям:
- Спорудження більш 0,3 м обов’язково будуються з стрічковим фундаментом. Виняток становлять низькі кам’яні споруди, в яких перший ряд до половини закопують в землю.
- Для стінок 30-60 см фундамент заливають на глибину 15-30 см, 60-100 см — на глибину 30-50 див. Основний принцип створення фундаменту: чим м’якше ґрунт, тим він більше.
- Ширина підстави залежить від грунту. В дуже м’якому ґрунті вона повинна бути дорівнює 1/2 висоти стіни, у грунті середньої щільності — 1/3 висоти паркану, в щільному — 1/4 висоти.
- Щоб зменшити навантаження на задню грань, нахиліть конструкцію у бік схилу на 10-15 градусів.
- Поверхню стіни, звернена до терасі, не повинна бути гладкою. У кам’яних, цегляних і блокових конструкціях передбачте виступи, бетонних — виконайте відколи.
- Часто на передній частині перегородки роблять консоль, яка підвищує стійкість споруди.
- Заповніть проміжок між стіною і схилом порожнистою матеріалом (керамзитом). Він знизить бічну навантаження.
- Підземну частину виготовляйте з міцних важких елементів — каменю, щебеню, гравію, з додаванням цементного розчину.
- Якщо відразу біля стіни починається газон, фундамент виконайте врівень з землею, щоб не заважав косити траву.
- Важливим параметром для стіни є її товщина. У підошви вона повинна бути шириною 0,5-0,7 її висоти, вгорі — 0,3-0,4 м. Нижню частину виконайте з невеликим ухилом від схилу.
- Ламана криволінійна форма конструкції підвищує її міцність, тому що в цьому випадку прольоти виходять меншої довжини.
- З боку утримуваного грунту поверхню будови гидроизолируйте з допомогою руберойду або толі, завданих у два шари. Якщо ґрунт сухий, покрийте її бітумною мастикою.
При будівництві необхідно пам’ятати про відвід води, що скупчилася під схилом перед стіною. Дренаж не вимагається, якщо грунт пухка. У цьому випадку волога не зможе накопичуватися і самостійно піде під землю.
Існують 3 різновиди водовідводів:
- Підземний дренаж. Для її створення знадобиться спеціальна гофрована труба з отворами. Оберніть її геотекстилем і покладіть уздовж стіни зсередини. Вона буде відводити воду в складальний колодязь або крізь конструкцію назовні. В останньому випадку в нижній частині стіни необхідно передбачити трубку або залишити невеликий отвір.
- Підземний дренаж. Його призначення — не допустити переливу води через верх конструкції. Виготовляється з будь-якого пухкого матеріалу. Підходить крупний гравій або щебінь, яким заповнюють простір від стіни до схилу. Можна чергувати шари каменю і грунту, щоб легше було трамбувати.
- Дренаж в стіні. Характерний для цегельних і к
ам’яних кладок. Для його створення досить залишити незаповнений розчином один вертикальний стик між елементами через 1 ряд кладки, крізь який витікає вода.
Технологія будівництва підпірної стіни
Принцип формування підпірних стін однаковий для всіх конструкцій, незалежно від використовуваного матеріалу, але технологія для кожного випадку різна. Розглянемо найбільш популярні варіанти будівель, а також загальні рекомендації для виконання робіт.
Підпірна стіна з деревини
Використання пиломатеріалів вважається найбільш дешевим варіантом зміцнення терас. Для створення необхідно вибирати якісні заготовки діаметром 12-18 див. Їх висота визначається за певними правилами. Якщо надземна частина будівлі не перевищує 1 м, загальна довжина заготовки — 1,5 м, а 0,5 м — підземна частина.
Всі пиломатеріали перед укладанням покрийте спеціальними засобами для захисту від гниття і комах. Нижню частину також можна обпалити на вогні до обвуглювання. Товстий шар золи, який залишається на поверхні, надійно захистить брус від руйнування. Колоди з’єднайте між собою цвяхами, а верхні частини зв’яжіть дротом.
Стіна з пиломатеріалів будується наступним чином:
- Вирийте канаву глибиною на 10-15 см більше підземної частини колоди і шириною на 15-20 см більше діаметру.
- Покрийте дно ями сумішшю гравію і піску і ретельно ущільніть подушку.
- Встановіть колоди в яму, виставте у вертикальній площині і зафіксуйте між собою дротом, болтами або іншим способом.
- Залийте простір, що залишився в канаві бетоном.
Підпірна стіна з бетону
Для зміцнення схилу у відповідальних місцях використовують бетон. При правильному розрахунку стіна здатна витримати великі навантаження. Зовні виглядає непрезентабельно, але цей недолік виправляється декоративною облицюванням.
Виготовляється будова наступним чином:
- Викопайте траншею по траєкторії, що повторює форму кордону огораживаемого ділянки.
- Змонтуйте опалубку, використовуючи міцний жорсткий матеріал. Підійдуть товсті дошки, які зовні підпирають металеві штирі, вбиті в землю. Якщо не виготовляти підошву, ширина опалубки і стіни буде однаковою. При необхідності викопайте яму для збільшення розміру фундаменту.
- Засипте дно канави гравієм товщиною 10-15 см
- Встановіть в канаву арматурну сітку.
- Приготуйте бетон і заповніть опалубку.
- Після затвердіння розчину зніміть дошки, закладіть цементним розчином дефекти.
- Облицюйте конструкцію декоративним покриттям.
Підпірна стіна з каменю
Для будівництва підпірної стіни з цього матеріалу дуже знадобляться міцні заготовки з граніту, базальту, сиенита. Будова виглядає престижно, особливо якщо використовуються зразки великих розмірів. Зустрічаються такі конструкції досить рідко через високу вартість валунів і трудомісткості процесу.
Пісковики і вапняки менш довговічні. Вони мають неприємну властивість насичуватися водою і обростати мохом, який, до речі, надає їм оригінальний вигляд. Необхідно пам’ятати, що вапняки під дією води починають виділяти особливі сполуки, які забруднюють ґрунт. Тому біля цієї стіни не рекомендується висаджувати рослини. Часто в заздалегідь підготовлені кишені між каменями насипають землю і висаджують квіти чи траву.
Робота виконується у такий послідовності:
- Викопайте траншею глибиною 0,4-0,5 м і шириною 30-40 см рази більше, ніж ширина стіни. Якщо основа вузьке, вся конструкція буде нестійкою і швидко зруйнується.
- Виконайте сортування каменів по розмірам і геометрії.
- Насипте на дно суміш гравію з піском шаром 10-15 см і утрамбуйте «подушку».
- Залийте бетоном канаву, не доходячи 15 см до верху.
- Після затвердіння бетону обмажте фундамент розчином з додаванням вапна, який підвищує пластичність розчину. Готується він з цементу, піску і вапна, які перемішуються в пропорції 1:4:1. Щоб не утворилися грудки, воду в суміш додайте поступово.
- Нанесіть на фундамент суміш шаром в 2-3 див.
- Викладіть перший ряд. Великі зразки правильної форми по кутах укладайте будови. Вони підійдуть також для нижніх рядів. В середину укладіть невеликі камені. При укладанні знаходите найбільш стійке положення матеріалу.
- Подібним чином викладіть всю стіну. Розчин наносити шаром не більше 1-1,5 см, щоб шви не розійшлися
Підпірний паркан до 0,5 м допускається викладати сухим способом. Для будівництва знадобляться камені, у яких дві поверхні більш-менш паралельні. Вони укладаються один на одного з перев’язом. Фундамент для таких низьких споруд не потрібно, але нижній ряд каменів наполовину треба вкопати в грунт. Для стійкості кілька довгих каменів покладіть поперек стіни і занурте в схил. При укладанні необхідно стежити, щоб вертикальні шви знаходилися вразбежку. Товщина споруди повинна бути до 30 см, але не більш 1/5 її висоти.
Підпірна стіна з цегли
Перед тим як зробити підпірну стіну з цегли, правильно розрахуйте її товщину. Конструкцію до 60 см заввишки викладайте в півцеглини, 60-100 см — цілий цегла, більше 1 м — в півтора цегли. Будівництво починайте зі спорудження фундаменту. Його роблять на 20-30 см ширше, ніж стіна.
При виборі типу цегли враховуйте його довговічність. Клінкерна навіть після тривалої експлуатації не втратить свій зовнішній вигляд. Звичайний будівельний цегла швидко постаріє, але добре впишеться в навколишнє оточення.
Підпірна стіна з габіонів
Стіна з готових контейнерів зводиться дуже швидко. Якщо висота будови менше 1 м, габіони просто встановіть на очищену майданчик. Для більш високої конструкції необхідний стрічковий фундамент, як для кам’яної та цегляної перегородки.
Заповніть контейнери важким матеріалом, а потім зв’яжіть між собою дротом. Споруду можна закрити декоративним матеріалом, а залишився проміжок заповнити щебенем, каменем або бруківкою.
Як зробити підпірну стіну — дивіться на відео:
Підпірні стіни, споруджені відповідно правильно зробленими розрахунками, здатні запобігти руйнуванню природних або штучно створених схилів і зробити придатними до експлуатації такі ділянки землі, на яких раніше нічого неможливо було посадити.