Особенности подпорной стенки из бетона и технология возведения по шагам

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.

Технические характеристики

Бетон характеризуется хорошей сопротивляемостью на сжатие, но недостаточной – на растяжение. Нивелировать это свойство и призван металлический каркас из монолитного железобетона, который, в свою очередь, показывает прекрасные результаты при растяжении, но недостаточные при сжатии. Комбинация обоих материалов позволяет при строительстве воспользоваться только достоинствами.

Остальные характеристики конструкций определяет вид бетона.

• Легкие бетоны – керамзитобетон, опилкобетон и прочее, используются для облегченных конструкций и для уменьшения теплопроводности, так как по этим показателям бетон уступает глиняному кирпичу.
• Тяжелые бетоны – с плотностью в 2200–2500 кг/ куб.м обеспечивают надежность несущих конструкций и фундамента. Смесь подбирают по кассам – B1, B2, B1,5.

В состав бетона вводятся разнообразные дополнительные компоненты, позволяющие получить те или иные свойства. Так, те же опилки в составе соответствующей марки увеличивают теплоизоляционные качества, а добавка горных пород – прочность.

А теперь давайте поговорим про теплопроводность монолитного железобетона. Теплопроводность камня зависит от наполнителя.

• Максимальной теплопроводностью обладает именно монолитный бетон без присадок – 1,75 Вт/(м·град).
• Чуть лучше показатели у смеси с добавкой щебня и гравия – 1,51 Вт/(м·град).
• Показатели материала на песке, шлаках и с добавкой силикатов колеблются от 0,3 до .81 Вт/(м·град).
• Максимальными теплоизоляционными характеристиками обладает специальный теплоизоляционный бетон – 0,18 Вт/(м·град), а также смесь на вулканическом шлаке – 0,2–0,5 Вт/(м·град), что соответствует показателям керамического щелевого и пустотелого кирпича.

Конструктивное решение монолитного железобетона регулируется ГОСТ и соответствующими требованиями СНиП. В документах указываются возможные схемы и те изделия, которые можно использовать для сооружения тех или иных элементов. По ГОСТ несущая система здания должна составлять единое целое из фундамента, вертикальных опор – стены и колонны, и горизонтальных плит – перекрытия и покрытия.

Стоит отметить, что плиты, по сути, являются уже элементами сборно-монолитного строительства. Однако в документации они также именуются монолитными конструкциями.

Для чего требуется получение монолитного железобетона, какова его область применения, читайте далее.

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.

Факторы, влияющие на устойчивость опорной стены

Расчет подпорной стены, который может быть выполнен онлайн, следует осуществлять еще и для того, чтобы определить факторы, которые могут повлиять на устойчивость конструкции. Среди наиболее часто упоминаемых факторов следует выделить:

• силу вибрации;
• действия подземных вод;
• сейсмические воздействия;
• устойчивость в зависимости от толщины;
• климатические особенности региона.

На устойчивость влияет правильное определение толщины. При этом важно, чтобы грунт имел соответствующие характеристики, а высота сооружения не оказалась слишком большой. Если на участке мягкая почва, то ширина опоры должна быть больше. А вот при высоте больше 2 м следует учитывать еще и ветровую нагрузку.

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:

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

Тело

Тело — надземный компонент подпорки. Его основные функции:

1. Обеспечивать устойчивость – благодаря массе самой конструкции и земли;
2. Декоративная – должна обеспечивать приятное визуальное восприятие;

Необходимо выделить также различные типы крепления тела: жесткая конструкция (монолитные бетонные блоки, кладка из кирпича) и упругая (материалы, способные выдержать незначительную деформацию без разрушения).

Исходя из параметров конструкции, необходимо определить надобность наклона. Если высота стенки не превышает 1,5 метра, то, как правило, уклон не требуется. В случае превышения указанной величины, небольшой уклон позволит улучшить её визуальное восприятие.

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.

Чертежи подпорных стенок:

Определение угла наклона задней стенки:

tg e = (b-t)/h – расчет максимального угла наклона,

где

e – угол наклона поверхности к вертикали (не более, чем 45-j/2); b – ширина фундамента; t – толщина стенки; h – высота от подошвы фундамента до грунта; j – угол внутреннего трения.

Также можно использовать нормативные значения градусов уклона: для песчаных грунтов 36 – 43; супеси 18-30; суглинки 12-24; глинистых 11-18.

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.

Демонтаж опалубки

После того как бетонный раствор застынет и наберет своих максимально прочностных характеристик, приступают к демонтажу опалубки. Снятие опалубки доверяют квалифицированным рабочим. Демонтаж начинается со снятия боковых частей опалубки, которые не несут нагрузку на конструкцию

Важно демонтировать опалубку после того, как удостоверились в прочности бетона, которая устанавливается строительными нормами и правилами. Определяют прочность бетонного раствора в лаборатории, проводя пробные испытания образцов материала

Распалубка осуществляется по строгой последовательности, обеспечивающая сохранность элементов конструкции.

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.

Основные этапы постройки

Несложную конструкцию можно оборудовать своими руками, не оплачивая услуги профессионалов. Достаточно правильно сделать расчеты и нанести разметку, руководствуясь планом. На даче имеет значение каждый сантиметр площади, поэтому есть уже разработанный алгоритм действий:

• траншею роют, строго следуя нанесённой разметке, ориентируясь на толщину приобретенных блоков (в ширину) и глубиной около четверти метра;
• для старта монтажа делают базу из гравия (не менее 10 см от высоты стены), затем производят тщательную трамбовку и наносят слой цемента;
• пустотелые ячейки заполняют для большей прочности;
• над последним рядом оборудуют козырек, чтобы минимизировать вероятные последствия от разрушительных природных факторов.

При строительстве декоративной конструкции достаточно одного ряда блоков, но если нужно предотвратить сползание большой массы грунта, лучше выложить два ряда, оборудовать земляной вал с внутренней стороны и дренажную систему. Она уменьшит вероятность деструкции от дождя, предотвратит возникновение трещин при замерзании, если вода попадет внутрь использованных для строительства блоков.

Как седелать подпорную стенку из блоков, смотрите в видео.

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.

Фундамент

Параметры фундамента исходят из таких факторов:

• размеры подпорки;
• тип почвы;
• глубина её замерзания;
• наличие протекающих грунтовых вод. По глубине закладки различают мелкий и глубокий (превышает ширину основы в 1,5 и более раза) фундамент.

На практике применяют 2 вида фундамента: ленточный и свайный. Ленточный является цельным блоком, который повторяет линию стенки, закладывается на глубине не менее 60 см.

При расчете глубины заложения такого типа фундамента следует брать во внимание глубину промерзания грунта.

Свайный тип более надежный и устойчивый, применяется в тех случаях, когда подпорная стенка закладывается на рыхлой земле, или в месте ее постройки под ней протекают грунтовые воды. Сваи позволяют углубить фундамент на несколько метров и более, придав всей конструкции необходимой устойчивости и надёжности.

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.

Выбор камня

В садовом ландшафте одним из самых предпочтительных решений традиционно является стенка из натурального камня. Она сразу создает ощущение красоты и солидности – на что все остальные материалы способны несколько меньше. Природный материал превосходно сочетается с любыми растениями, которые обычно выращиваются на участках. Речь чаще всего идет о:

• граните;
• известняке;
• базальте;
• песчанике.

Песчаник, то есть соединение кварцита и карбоната, вследствие присутствия железной руды не слишком прочен. Однако его красота несомненна, и для многих это становится решающим фактором.

Прежде всего – стенки из бутового камня. Они довольно массивны и нуждаются в специальной, тщательно проработанной привязке к холму. Рекомендуется применять геотекстиль для прикрытия полос точно по швам. Чем крупнее экземпляры бутового камня, тем лучше они подходят для начальных ярусов. На более высоких уровнях можно применять уже более легкие элементы.

Иногда для работы применяют и искусственный камень. Он может быть сделан на:

• цементно-песчаной;
• гипсовой;
• кварцевой основе.

Весьма популярны решения из дикого колотого материала. Он различается по форме поверхности и способам прикрепления. Но стоит понимать, что расколотые блоки сильно различаются по размерам и геометрии даже в конкретной партии. Потому использовать их для монтажа стенок весьма трудно, и такую работу могут выполнить только подготовленные профессионалы. В некоторых случаях применяют и речной камень различных типов.

Речь идет о:

• песчанике;
• гальке;
• известняке.

Цена за работу по заливке

Итоговая стоимость заливки подпорной стенки из бетона варьируется согласно регионам России:

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

Назначение

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.

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:

• краска. Рекомендовано ориентироваться на водостойкую продукцию, которая создана для шероховатых поверхностей;
• плитка. Она необходима для внешней обработки;
• панели из дерева.

При выборе декоративного материала следует учитывать архитектурную характеристику построек и ландшафтные особенности дачного участка. От выбранной продукции зависят затраты на отделку.

Содержание

1. Немного теории из «скучного» сопромата.
2. Подготовительные работы. Муки выбора:сталь или композит?
3. Узнаем отличия между рабочей и монтажной арматурой.
4. Тайны арматурного «скелета».
5. Как правильно выбрать арматурные стержни?
6. Двашага армирования монолитной конструкции.
   Шаг первый. Армирование подошвы.
7. Шаг второй. Армирование стенки.
8. Полезные советы и рекомендации по армированию.

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.