Zaplet

Podporna stena – izračun in gradnja

Pri gradnji različnih vrst stavb na terenu s težkim terenom (tramovi, grape itd.) Je pogosto potrebna podporna konstrukcija. Takšna ojačitvena konstrukcija nosi eno glavno nalogo – preprečiti propad talnih mas. Članek bo obravnaval gradnjo podpornih sten.

Vsebina:

Podporne stene so običajno razdeljene na dve vrsti:

  • Dekorativno – učinkovito skrijejo majhne padce tal na sosednjem ozemlju. Če se ravni nekoliko razlikujejo in je zato višina stene nizka (do pol metra), se njena namestitev izvede z rahlim poglabljanjem do 30 cm.
  • Krepitev opravljajo glavno funkcijo – zadržijo maso tal pred zdrsom. Takšne konstrukcije se postavijo, ko naklon hriba preseže 8 °. Z njihovo pomočjo se izvede organizacija vodoravnih platform, s čimer se poveča uporabni prostor.

Fotografija podporne stene

Zasnova podpornih sten

Ne glede na namen ima podporna stena 4 elemente:

  • temelj;
  • telo;
  • drenažni sistem;
  • drenažni sistem.

Podzemni del stene, drenaža in drenaža se uporabljajo za izvajanje tehničnih standardov, telo pa za estetske namene. Po višini so lahko nizki (do 1 metra), srednji (največ 2 metra) in visoki (več kot 2 metra).

Zadnja stena konstrukcije je lahko z naslednjim naklonom:

  • strm (z ravnim ali vzvratnim pobočjem);
  • stanovanje;
  • ležeči.

Profili utrdbenih zidov so različni, predvsem pravokotni in trapezni. Slednje strukture imajo lahko različne naklone obrazov..

Učinkovite obremenitve na podpornih stenah

Pri izbiri materiala in temu primerno temelja za dvigovanje sten jih vodi določitev obremenitev, ki delujejo na konstrukcijo.

Navpične sile:

  • lastna teža;
  • zgornja obremenitev, to je teža, ki pritiska na vrh konstrukcije;
  • sila zasipavanja, ki deluje tako na samo steno kot na del temelja.

Vodoravne sile:

  • tlak tal neposredno za steno;
  • sila trenja na mestih oprijema temeljev na tla.

Poleg glavnih sil obstajajo tudi periodične obremenitve, tej vključujejo:

  • jakost vetra, to še posebej velja za višino konstrukcije nad 2 m;
  • potresne obremenitve (na območjih potresne nevarnosti);
  • vibracijske sile delujejo na mestih, kjer poteka cestna proga ali železniška proga;
  • vodni tokovi, zlasti v nižinah;
  • otekanje tal pozimi itd..

Stabilnost podpornih sten

Gradnja nizkih podpornih sten se v večji meri izvaja v dekorativne namene, ne potrebujejo skrbnega izračuna stabilnosti. Povečanje te lastnine kaže na ohranitev inženirskih struktur..

Drsenje ali prevračanje sten lahko preprečite z naslednjimi ukrepi:

  • občutno zmanjša pritisk tal na zadnjo stran; rahel naklon štrli proti hribu;
  • stran obrnjena proti tlom je hrapava. Izboki so izdelani v kamnu, opeki, zidani iz blokov, čipi pa v monolitnih podpornih stenah;
  • pravilno organiziran drenažni sistem preprečuje podpranje konstrukcije;
  • prisotnost konzole na sprednji strani stene zagotavlja dodatno stabilnost, saj porazdeli del obremenitve tal;
  • stranski (navpični) tlak se zmanjša s polnjenjem votlih materialov (ekspandirane gline) med zadnjo steno in obstoječo zemljo;
  • za trdne stene iz težkih materialov je potreben temelj. Za glineno zemljo je priporočljivo uporabiti podlago v obliki traku, mehko zemljo (peščeno, zlasti živi pesek) – kupček.

Konstrukcija podpornih sten

Kar zadeva material, njegova izbira temelji na številnih merilih, to so višina konstrukcije, vodoodpornost, odpornost proti agresivnim okoljem, trajnost, razpoložljivost gradbenega materiala in možnost mehanizacije postopka vgradnje..

Oporna stena iz opeke

  • Pri izračunu podpornih zidov iz opeke je zagotovljena prisotnost ojačanega temelja. Dekorativne lastnosti je mogoče povečati z uporabo opek, ki se po velikosti ali barvi razlikujejo od elementov glavnega zidanja. Nizka stena (do 1 metra) je postavljena sama. V primerih, ko gre za povečano obremenitev, se obrnite na storitve strokovnjakov.

  • Za delo se uporablja navadna rdeča opeka ali klinker z visokim koeficientom trdnosti in odpornosti na vlago. Za gradnjo podpornih sten je praviloma potreben tračni temelj..
  • Širina jarka pod podlago je enaka trikratni širini stene, to je, če se načrtuje gradnja ene opeke (25 cm), potem bo ta parameter enak 75 cm. Globina mora biti pri najmanj 1 m. Toda dno je prekrito z 20-30 cm plastjo gramoza ali drobljenega kamna, nato s plastjo (10-15 cm) peska, vsako polnilo materiala se zabije.
  • Opaž je podrl, njegov zgornji del naj bo 15-20 cm pod nivojem tal.Za ojačitev se uporabljajo armaturne palice, ki se položijo na lomljeno opeko ali ruševin. V vsakem primeru ne smejo le ležati na peščeni in gramozni blazini. Nato se vlije beton razreda 150 ali 200.
  • Klinker damo v oblogo za raztopino. Druga vrsta predvideva polaganje drenažnih cevi Ø50 mm. Med namestitvijo opazimo naklon cevi do sprednje strani obraza, priporočena razdalja med njimi je 1 meter. Pomembno je spremljati premik šivov. Da se to ne bi zgodilo, lahko uporabite polovice opeke..
  • Omeniti velja, da je polaganje v eno opeko možno za gradnjo stene do 60 cm, za višje konstrukcije je priporočljivo graditi v eni in pol, dveh opekah, s širitvijo spodnjega dela zid. Tako dobimo strukturo, ki spominja na konzolo..

Podporna stena iz kamna

  • Naravni kamen, tako kot njegov umetni kolega, odlikujejo visoke estetske lastnosti. Poleg tega vam videz končane stene omogoča, da se harmonično prilegate okoliški pokrajini in ustvarite en sam ansambel z naravo.

  • Tu lahko uporabite tako suh kot moker način polaganja materiala. Prva možnost je dolgotrajnejša in zahteva nekaj spretnosti, saj je treba kamen prilagoditi po velikosti, da se zagotovi optimalno prileganje drug drugemu..
  • Podlaga za kamnito podporno steno je izdelana na enak način kot za opeko. Izvaja se tračni temelj, sledi polaganje kamna. Če se gradnja stene izvaja brez uporabe malte, se šivi napolnijo s sadilnim materialom ali vrtno zemljo. Kasneje med kamenje posadimo rastline z vlaknastim koreninskim sistemom. Z razvojem bodo bistveno okrepili strukturne elemente..

  • V tem primeru je mogoče drenažni sistem organizirati po poenostavljeni metodi – pustite v prvi vrsti med vsakim 4. in 5. kamnitim razmikom po 5 cm.
  • Kamnite stene se priporočajo za gradnjo konstrukcij, ki niso višje od 1,5 m.

Betonske podporne stene

  • Podobna monolitna konstrukcija se izvaja z uporabo lesenih opažev ali vrtanih pilotov.
  • Tovarniško zadržujoča armiranobetonska stena
  • Montaža tovarniško izdelane plošče se izvaja z dvižno opremo. Lahko je konzolna ali oporna. Za namestitev končnih izdelkov v gosti zemlji ni potreben temelj. Dovolj je, da izkopljemo jarek malo širši od velikosti podplata plošče ali konzole.

Fotografija montažnih podpornih sten

  • Na dno so položeni gramoz (drobljen kamen) in pesek v plasteh 15-20 cm. Temeljito zabijanje je zagotovljeno z obilnim zalivanjem. Armiranobetonske plošče so nameščene strogo navpično. Med seboj so povezani z varjenjem ojačitvenih elementov. Nadalje je nameščen vzdolžni drenažni sistem in prostor zasut z zemljo..
  • Na šibkih (nestabilnih) tleh se priporoča podložena armiranobetonska podporna stena. Razdalja med kupi je odvisna od dolžine plošče, lahko se nahajajo vsakih 1,5, 2 ali 3 metre. Premer pilotov je običajno 300 do 500 mm.

Podporna stena iz betona naredi sam

  • Konzola, narejena z naklonom (10 ° -15 °) proti nasipu, daje steni večjo stabilnost. Če za primer vzamemo steno visoko 2,5 metra, bo višina podzemnega dela konstrukcije 0,8-0,9 m, širina telesa pa 0,4 m.
  • Za opaž se izvleče 1,2 m širok jarek (tukaj je predviden dodatek 30 cm s sprednje strani in 50 cm za zadnjo stran) in globina 1,3 m (ob upoštevanju organizacije peska in gramoza blazina). Zahtevani naklon se izvede z ročnim izkopom, ta parameter se preveri tako pri nameščanju opažev kot pri zalivanju z betonom. Nagib se po potrebi popravi.

  • Podnožje je treba okrepiti v vzdolžni in navpični smeri. Višina palic, ki štrlijo iz betona, mora biti najmanj pol metra. Naj edini pridobi moč, za beton je to obdobje približno mesec dni. Ne priporočamo, da na podplatu izvedete kakršno koli delo prej kot ta čas..
  • Za udobje pri izdelavi opažev za stensko telo se vzame vezana plošča, odporna na vlago, standardne velikosti 2440x1220x150 mm. Za en obdelovanec potrebujete 3 liste, od katerih bosta 2 prešla na polne robove, eno vezano ploščo pa je treba razrezati, kar ustreza širini dveh strani.

  • Pri naslednjih delih se ena stranska stena ne uporablja, saj služi kot stena prejšnjega dela konstrukcije. Ojačitev se lahko uporabi za preprečevanje razhajanja šivov med elementi. V tem primeru se po vlivanju materiala v stranskem delu izvrtajo luknje in vstavijo kovinske palice. Lahko so razporejeni 40-50 cm drug od drugega z izstopom iz telesa stene za 30-40 cm.
  • Za povezavo robov okvirja se uporabljajo kovinski vogali, saj je teža betona, namenjenega vlivanju, velika. Dodatno ojačitev bodo zagotovile palice 50×50 mm, ki so pribite po obodu opaža. Za zanesljivost je treba distančnike postaviti na tri strani..
  • Po želji lahko betonsko površino okrasimo z naravnim ali umetnim kamnom.

  • Bloki iz penastega betona, ekspandiranega glinenega betona, plina ali žlindre znatno olajšajo delo in zmanjšajo stroške gradnje. Toda lastnosti trdnosti take stene bodo za red velikosti nižje. Poleg tega se zidanje iz takega materiala ne razlikuje po privlačnem videzu..

Lesena podporna stena

Z vidika krajinskega oblikovanja je les za te namene optimalen, vendar njegova dolga življenjska doba ni njegova najmočnejša točka. Za večjo odpornost na učinke agresivnih okolij je treba vložiti veliko truda pri večkratni obdelavi z impregnacijskimi sredstvi..

V konstrukciji podporne stene je mogoče hlode postaviti vodoravno in navpično. Glede lastnosti trdnosti ni velike razlike. Ta material se uporablja za gradnjo sten z višino, ki ne presega 1,5 m. Da bi preprečili propadanje pokopanega dela hloda, ga je treba sežgati ali obdelati s tekočim bitumnom.

Navpična razporeditev hlodov v podporni steni

  • Dolžina hlodov je lahko različna, vse je odvisno od višinske razlike. Za stabilnost so zakopani na globino, ki je enaka 1/3 celotne dolžine žarka, zato je, če je ta parameter 2 m, vkopan del 60-70 cm.
  • Umerjen les je nameščen v vnaprej izkopan jarek. 15 cm plast ruševin se vlije in nanese na dno. Hlodi so postavljeni v trdno steno, blizu drug drugega, pri čemer strogo upoštevamo navpičnico. Pritrdilni elementi so narejeni z žico ali žeblji, zabitimi pod kotom.

  • Največjo stabilnost stene hloda dosežemo z napolnjenjem jarka z mešanico peska in cementa. Zadnja stran neke vrste tyne je prekrita s tesnilnim materialom (strešna kritina, strešna kritina itd.), Nakar se nasipa z zemljo.

Vodoravna razporeditev hlodov v podporni steni

  • Podporni stebri so vkopani na vsakih 1,5-2 ali 3 m, pogosteje kot so nameščeni, močnejša bo podporna stena. Uporabljeni les je nujno obdelan z antiseptičnimi sredstvi.

Vodoravno pritrditev lahko izvedete na več načinov:

  • na stebrih z dveh nasprotnih strani so vnaprej izrezani vzdolžni utori, v katere bodo tesno vstavljeni vodoravni elementi. V tem primeru mora biti premer podpornih hlodov večji od nosilcev, namenjenih prečnemu položaju;
  • druga možnost predvideva pritrditev hlodov z zadnje strani stebrov. V tem primeru je prvi nosilec položen na tla, zato je priporočljivo vnaprej položiti hidroizolacijski material. Priključitev vodoravnih hlodov na nosilce poteka z žico in / ali žeblji.

Podporna stena iz gabionov

  • Če želite namestiti mrežaste konstrukcije, je dovolj, da površino poravnate in imate velik del drobljenega kamna (do 150 mm) ali majhne rečne stene, ki zapolnijo odseke. Glavne prednosti gabionov so njihova fleksibilnost in prepustnost vode, kar omogoča brez ureditve drenažnega sistema..
  • Takšne žične škatle se preprosto sestavijo, nato namestijo na ravno podlago in prekrijejo z rečnim ali kamnolomom. Naslednji bloki so nameščeni na enak način. Odseki so pritrjeni skupaj z žico s protikorozijsko prevleko. Priročno, ko morate ustvariti več vogalnih podpornih sten.

  • Če tla napolnite med kamni in sejete z rastlinskimi semeni, bo čez nekaj let stena dobila privlačen videz in se bo organsko prilegala okoliški pokrajini.

Izračun podporne stene

Pred izdelavo podporne stene je pomembno skrbno pretehtati vse nianse. V nasprotnem primeru lahko nepismen izračun in malomarnost pri gradbenih predpisih vodijo v propad.

Takšne stene z višino največ 1,5 metra je dovoljeno postaviti sami. Za velikost podplata se vzame faktor 0,5-0,7, pomnožen z višino stene. Izračunajte razmerje med debelino stene in njeno višino, vodi vas lahko vrsta tal:

  • gosta zemlja (apnenec, kremen, lopatica itd.) – 1: 4;
  • tla srednje gostote (skrilavci, peščenjak) – 1: 3;
  • mehka zemlja (peščeno -glineni delci) – 1: 2.

Če je višina stene velika in je gradnja načrtovana na mehkih tleh, se obrnite na službe specializiranih organizacij. Izračuni bodo izvedeni v skladu z zahtevami SNiP.

V tem primeru bodo upoštevani številni dejavniki in na podlagi mejnega stanja podpornih sten bodo izvedeni naslednji izračuni:

  • stabilnost položaja same stene;
  • trdnost tal, njena možna deformacija;
  • trdnost stenske konstrukcije, odpornost njenih elementov na razpoke.

Izvedeni bodo tudi izračuni za pasivni, aktivni in potresni tlak v tleh; računovodstvo sklopke; pritisk podtalnice in tako naprej. Izračun se izvede ob upoštevanju največjih obremenitev in zajema obdobja obratovanja, gradnje in popravila stene.

Seveda bo mogoče uporabiti za ta namen izdelane spletne kalkulatorje. Vendar morate vedeti, da bodo takšni izračuni svetovalne narave. Absolutna natančnost izračunov ni zagotovljena.

Drenažni sistem za podporno steno

Organizacija drenaže in drenaže zahteva posebno pozornost. Sistem zagotavlja zbiranje in odstranjevanje podtalnice, taline in padavinske vode ter s tem preprečuje poplave in erozijo konstrukcije. Lahko je vzdolžno, prečno ali kombinirano.

  • Prečna drenaža omogoča luknje Ø100 mm na meter stene.

  • Vzdolžna različica vključuje postavitev cevi, ki se nahaja na temelju po celotni dolžini stene. Za te namene se uporabljajo valovite cevi, ki zaradi svoje fleksibilnosti omogočajo njihovo namestitev na težkih terenih. V ravnih odsekih se uporabljajo keramične ali azbestno-cementne cevi, ki imajo v zgornjem delu luknje.

Podporne stene služijo pomembnim namenom. Njihovo gradnjo je treba zaupati strokovnjakom ali se vsaj posvetovati z njimi o tem vprašanju. Najmanjša napaka pri izračunih ima lahko zelo žalostne posledice..