Підпірні стінки: розрахунок конструкція і пристрій
Не кожна земельна ділянка може похвалитися ідеальним рельєфом. Найчастіше доводиться мати справу з ямами і горбами ярами. Вирішити проблему можна, зробивши тераси і зміцнивши укоси так званими підпірними стінками
Перший етап у створенні підпірної стінки – розмітка. Конкретних рекомендацій тут бути не може, оскільки все залежить від безлічі чинників: рельєф і розмір ділянки, розташування будинку та інших архітектурних об’єктів, «шляхи сполучення» між ними і т. д. Тому обмежимося загальними радами. Розумно планувати огорожі так, щоб звести дорогі земляні роботи до мінімуму. Контури стіни краще робити криволінійними або ламаними – така конструкція здатна витримати набагато більші навантаження, ніж пряма.
Далі слід сформувати з грунту тераси. При цьому знятий поверхневий родючий шар (близько 25 см) бажано зберігати окремо, щоб потім, після зведення стін, знову покласти його зверху. Тоді знову посаджені рослини швидко пустять коріння.
Виходячи з висоти терас визначаємо висоту підпірної стінки. Як правило, в умовах приватного земельної ділянки вона не перевищує 0,3-1,5 м. Таку конструкцію можна розрахувати самостійно. Якщо ж перепади рельєфу більше, доведеться залучати фахівців і проводити інженерно-геологічні дослідження.
Знаючи висоту стіни, можна обчислити її товщину. На глинистих грунтах вона повинна становити 1/4 висоти, на среднерыхлых – 1/3, а на рихлих пісчаних або на вологих грунтах – 1/2. Зрозуміло, ця формула справедлива лише для опор з бетону, цегли або каменю; з дерев’яними справа йде інакше.
Будь-яка підпірна стінка повинна мати підземну частину (для підвищення несучої здатності опори), тіло і систему водовідведення. Глибина фундаменту залежить від висоти конструкції і матеріалів, з яких її зводять, але потрібно прагнути до того, щоб заглиблена частина становила приблизно третину від загальної висоти споруди. Ширина основи повинна бути більше товщини стінки тіла як мінімум на 20 див.
Щоб стінка не зруйнувалася від впливу атмосферної і ґрунтової вологи, необхідний дренаж. Насамперед цьому служить гравійна подушка, покладена на дно траншеї під фундамент. З тією ж метою рекомендують робити відсипання із щебеню, гравію або битої цегли з внутрішньої сторони стінки на всю її висоту.
Посилання по темі: Альпінарій своїми руками (фото) – від основи під гірку до рослин
Підпірні стінки з дерева
Конструкція підпірної стінки багато в чому залежить від матеріалу. Найдоступніший, а тому і самий популярний з них – дерево. Для зміцнення терас використовують колоди, геометричні розміри яких безпосередньо пов’язані з висотою огорожі.
Наприклад, якщо воно буде підніматися над землею на 1 м, діаметр колод повинен становити не менше 15 м,а довжина-від 1,5 м (з них 0,5 м – це підземна частина).
Щоб захистити вразливу деревину від згубного впливу вологи і шкідливих мікроорганізмів, колоди слід просочити спеціальними антисептиками, а заглубляемую частина покрити гарячим бітумом або обпалити.
Наступний етап робіт – створення траншеї, глибина якої повинна бути більше вкапываемой частини колод на 10-15 см, а ширина – перевищувати їх діаметр на 20 см. Дно і стінки траншеї потрібно ретельно утрамбувати, застелити геотекстилем (опціонально), а потім засипати гравієм на 10-15 см і утрамбувати знову.
Колоди ставлять на гравій строго вертикально і тимчасово фіксують за допомогою дроту або цвяхів. З внутрішньої сторони стіни прокладають листи руберойду або толю, щоб запобігти загнивання деревини під впливом ґрунтової вологи. Далі траншею заливають бетоном М100. Втім, якщо підпірна стінка відносно невисока (до 40 см), для фіксації колод достатньо засипати їх гравієм і утрамбувати. Після залишається тільки заповнити гравієм простір між насипом та руберойдом, укласти зверху родючий шар і висадити рослини.
Відзначимо, що дана технологія – не єдина, колоди можна розташувати горизонтально.
У цьому випадку уздовж лінії майбутньої стінки з кроком 1,5-3 м попарно встановлюють дерев’яні опори, залишаючи між ними зазор трохи більший, ніж діаметр колод. У утворився паз укладають колоди, створюючи тим самим своєрідний паркан. Так виходить швидше і дешевше, оскільки гравій і розчин не потрібні, а пиломатеріалу йде менше, ніж в описаному вище варіанті, але ось несуча здатність такої стіни буде значно нижче в порівнянні з «вертикальною»».
Посилання по темі: Геопластіка – зміна рельєфу ділянки. Пагорби і поглиблення
Підпірні стінки з бетону
Деревина володіє безліччю достоїнств, але, на жаль, її несуча здатність обмежена: стіна з колоди або бруса не може перевищувати 1 м. Крім того, не доводиться розраховувати, що така конструкція буде стояти століттями, – ніякі просочення не здатні зробити дерево абсолютно несприйнятливим до впливів навколишнього середовища. Добре, що є матеріали і довговічніше, і міцніше. Наприклад, бетон. Стінка з нього може мати висоту і 2, і 3, і 5 м, а в деяких випадках – і до 15 м.
Роботи над такою конструкцією починають, як і у випадку з деревом, з риття траншеї, глибину якої розраховують виходячи з того, щоб стінка йшла в землю приблизно на третину. Більш точні цифри розрахунку підстави для важких стін ми наведемо в окремій главі.
Наступний етап – створення опалубки. Її споруджують з фанери та міцних дощок, скріплених між собою, і підпирають зовні, щоб конструкція витримала тиск заливається бетону. Корисно вистелити зсередини стінки утворився короби листами руберойду -тоді поверхня огородження буде максимально гладкою і фінішного вирівнювання зведуться до мінімуму.
Далі всередину опалубки встановлюють два ряди арматури (можна використовувати прути діаметром 8-12 мм або обрізки сталевих труб, пов’язані дротом) і роблять підсипку гравієм шаром 10-15 див Також необхідно помістити туди пластикові дренажні труби (їх розташовують перпендикулярно площині стіни і з невеликим нахилом вниз). Оптимальний крок між ними – близько 1 м, висота над рівнем землі -5 див. Після того як вся «начинка» опалубки зібрана, її заливають бетоном марки М100.
Коли розчин затвердне (зазвичай на це потрібно близько п’яти днів), можна знімати опалубку і вирівнювати зовнішню поверхню огражде ня цементною штукатуркою. Конструкцію потрібно залишити без навантаження на 30 днів, щоб вона набрала необхідну міцність. Потім простір між задньою стінкою бетонного моноліту і насипом заповнюють гравієм, битою цеглою або щебенем, а на терасу насипають шар родючої землі. Лицьову сторону можна покрити фарбою для зовнішніх робіт або обробити декоративною плиткою.
Опору з бутобетону зводять майже так само, тільки траншея може бути менш глибокою, а арматура не потрібна, адже значну частину обсягу стінки складуть камені. Перший ряд укладають насухо на дно котловану, порожнечі, що утворилися засипають щебенем і заливають розчином, щоб він заповнив їх цілком. Потім знову кладуть ряд каменів, роблять заливку, і так до самого верху опалубки.
Підпірні стінки з цеглини
Спорудження підпірної стіни з цегли – процес трудомісткий. Зазвичай вибір на її користь продиктований естетичними міркуваннями. Такі огорожі виглядають дуже ефектно, особливо якщо для них використаний той же цегла, що і у кладці будинку. Крім того, майстерний муляр може створювати малюнки з цегли контрастного кольору, робити бордюри і вставки з плитки або річкової гальки. Словом, можливостей для дизайну маса. Але є обмеження по вибору матеріалу – придатний тільки червоний повнотіла цегла. Силікатна дуже гігроскопічний і швидко зруйнується під дією вологи. Пустотілий ж може не витримати лягають на нього навантажень.
Товщина стіни залежить від її висоти. Якщо вона не перевищує 60 см (вісім рядів кладки), достатньо товщини в півцеглини. Метрову стіну роблять в одну цеглу, далі – в півтора цегли. Нагадаємо, що для розрахунку високих конструкцій, які беруть на себе великий тиск грунту, потрібно залучати фахівців. Приблизна кількість матеріалу можна підрахувати виходячи з того, що 1000 цеглин вистачить для 16 м2 стіни в півцеглини або для 8 м2 – в одну цеглину.
Підставою для цегляної опори служить монолітний неармований стрічковий фундамент. Ширина його, як правило, у три рази перевищує товщину стіни. Як і у всіх описаних вище випадках, роботу починають з риття канави, яка повинна бути трохи ширше підстави. На дно укладають геотекстиль, насипають гравійно-піщану подушку (20-30 см) і ретельно її утрамбовують. Заливають траншею бетоном, стежачи за тим, щоб поверхня готового фундаменту була нижче рівня землі на 15 см Після того як «стрічка» застигне, приступають до кладки цегли. На висоті близько 5 см над рівнем грунту в стіні необхідно зробити дренажні отвори або укласти пластикові трубки, забезпечивши їм невеликий ухил для кращого стоку води.
Якщо бетонна підпірна стінка може мати ухил, то цегляна повинна бути строго вертикальною. Розчин для кладки готують за таким рецептом: 1 частина цементу, 3 частини дрібного піску і 3 частини води. Звичайно ж, якщо дозволяє бюджет, можна придбати готову суміш; розумно віддати перевагу морозостійкого складом від перевіреного виробника. Зазначимо також, що дуже важливо зробити якісну розшивку швів, інакше вода, проникаючи у зазори між цеглою, буде руйнувати їх.
Посилання по темі: Водойму своїми руками
Підпірні стінки з каменю
Великою популярністю користуються підпірні стінки з каменю. Їх грубуватий, «дикий» вид надає ділянці неповторний шарм, заради якого варто потрудитися.
Підстава закладають за тією ж технологією, що і у випадку з цегляною стіною. В якості будівельного матеріалу, як правило, використовують колотий або пилений камінь твердих порід – базальт, граніт, кварцит, діабаз. Укладають камені рядами, з перев’язкою. При цьому важливо, щоб вони підходили один до одного за розміром і формою і зазори між ними були мінімальними. У нижній частині стіни необхідно закласти дренажні труби.
Камені можна скріплювати цементно-піщаним розчином, таким же як і цегла, або ж класти сухим методом. Зазори між валунами залишають відкритими або заповнюють землею (до речі, якщо змішати її з насінням, стінка незабаром зазеленіє).
Високим (від 1,5 м) і складним за формою конструкцій надає міцність внутрішнє армування. Для цього деякі з каменів просвердлюють і потім нанизують їх, як намистини, на залізний прут. Справа довга і трудомістка, але без такої перев’язки стінка вийде недостатньо міцною.
І на завершення розповімо про підпірних стінках з габіонів – контейнерів з металевої сітки, заповнених камінням. У цьому випадку монтаж буде гранично простий. Для низької огорожі фундамент не потрібний, якщо ж її висота перевищує 1 м, буде потрібно залізобетонне стрічкове підстава, як і у випадку з цеглою. Після того як цементний розчин повністю затвердіє, контейнери встановлюють один на інший, як дитячі кубики, і пов’язують оцинкованої дротом. Конструкцію можна залишити в первісному вигляді або ж завалити декоративними каменями.
Посилання по темі: Стінки, сходи і доріжки в саду своїми руками
Підпірні стінки на ділянці своїми руками під ухилом – креслення
Загальні рекомендації зі зведення підпірних стінок
Будь-яка підпірна стінка вимагає подушки з щебеню і піску, яка забезпечує рівномірну передачу навантаження на грунт і виконує дренажну функцію.
Ширина викопаної під неї траншеї повинна трохи перевищувати ширину нижньої частини стінки. Рекомендована товщина огорожі із залізобетону – від 0,1 м, з кам’яної і бутобетонної кладки -не менше 0,6 м. Конструкція з бетону, каменю або цегли висотою від 30 см повинна мати фундамент.
При висоті стінки 30-80 см закладають фундамент глибиною від 15 до 30 см, при 80-150 см – від 30 до 50 см, при 50-200 см — від 60 до 70 см. Якщо висота стінки перевищує 2 м, то необхідно підсилити його за допомогою арматури.
Доцільно, щоб стінка була заглиблена мінімум на 1/3 від загальної висоти, що забезпечить достатню стійкість конструкції.
Дренаж підпірних стінок
З внутрішньої сторони підпірної стінки неминуче накопичується грунтова волога, що сприяє її руйнуванню.
Щоб цього уникнути, необхідно організувати водовідведення. Насамперед цієї мети служить шар щебеню, гравію або битої цегли товщиною 7-10 см, насыпаемый між задньою поверхнею стінки і грунтом. Через цей шар вода повинна відводитися в дренажну систему, яка може бути двох видів. При поперечному дренажі в товщі стіни передбачають отвори діаметром до 10 см або вбудовують в неї (з невеликим ухилом) трубки діаметром 5 див.
Також можна в 1 -3 рядах цегляної або кам’яної кладки залишати незацементированным один вертикальний шов. Рекомендований крок для водовідвідних труб і отворів – 1 м. Поздовжній ж дренаж припускає, що вздовж стінки на рівні фундаменту укладають трубу діаметром 100-150 мм з перфорацією, загорнуту в геотекстиль. Вода просочує полотно, потім просочується в трубу, по якій відводиться за межі тераси.
©Автор Юлія Лешкевич Фото: Burda Media О. Воронова
