Подпорные стенки. Материалы для подпорных стенок

В предыдущей статье цикла Подпорные стенки. Основные конструктивные элементы подпорных стенок, мы рассмотрели, основные конструктивные элементы и общие важные моменты при строительстве. В этой статье рассмотрим конкретные примеры подпорных стенок их различных материалов и технологию их возведения.

Бревенчатые подпорные стенки

Подпорные стенки из дерева не рекомендуется использовать в холодном и влажном климате. Это связано с их недолговечностью в таких условиях.

Бревенчатая подпорная стенка с вертикальным расположением бревен

В качестве материала используются бревна, длина и диаметр которых зависят от уровня перепада террас. В общем случае диаметр составляет одну десятую полной длины бревна, а треть ее вкапывается в землю. Нижние части бревен необходимо пропитать антикоррозийными, водоотталкивающими растворами или обжечь, покрыть горячим битумом. Это делается для предотвращения их загнивания, причем обработку вкапываемой части бревна лучше проводить с запасом 10 см от длины вкапываемой части. 

Примеры расчета для бревенчатых подпорных стенок (в метрах)

Высота стенки	Длина бревна	Диаметр бревна	Вкапываемая часть	Глубина траншеи	Ширина траншеи
1	1,5	0,15	0,5/0,6	0,55/0,6	0,35
1,2	1,8	0,18	0,6/0,7	0,65/0,7	0,38/0,4
1,4	2,1	0,21	0,7/0,8	0,75/0,8	0,45

Для установки бревенчатой стенки необходимо вырыть траншею по линии разметки. Глубина траншеи должна быть на 5-10 см больше длины вкапываемой части бревна, а ширина - на 20 см больше диаметра. Дно траншеи покрывают слоем гравия толщиной в 10-15 см, после чего тщательно утрамбовывают.

Бревна располагают вплотную друг к другу и строго вертикально. Сверху бревна обвязывают проволокой, с тем, чтобы они не смещались, также можно их соединить гвоздями (косым забоем). После фиксации бревен траншею полностью заливают бетоном (маркиМ100), чтобы обеспечить максимальную их устойчивость, даже с учетом смещения грунта со временем.

Стенки из вертикальных бревен

С внутренней стороны бревна обкладывают кровельным толем, рубероидом или другим герметизирующим материалом, выполняющим роль гидроизоляции и чтобы во время дождя земля между отдельными деревянными столбами не вымывалась .

После этого послойно (30-40 см) засыпают землю, тщательно ее утрамбовывая.

Бревенчатая подпорная стенка с горизонтальным расположением бревен

По линии будущей стенки через 2—3 м устанавливают деревянные столбы. Технология их установки такая же, как при вертикальном варианте стенки. Предварительно в них выполняются пазы, в которые плотно вкладывают горизонтально бревна (подтоварник, брус) обработанный антисептиком. В горизонтальных бревнах выполняется «шип» который должен заходить в паз вертикального столба. Диаметр вертикальных столбов должен быть подобран таким образом, чтобы обеспечивал возможность выполнения пазов под установку горизонтальных бревен.

Примечание: можно устанавливать два вертикальных столба рядом, чтобы повысить прочностные характеристики стенки.

Дальнейшая технология соответствует варианту 1.

Бревенчатая подпорная стенка с горизонтальным расположением бревен, упрощенная

Также как в варианте 2 устанавливаются вертикальные столбы, предварительно обтесанные с внутренней стороны (для плотного прилегания с горизонтальными столбами). Горизонтальные столбы укладываются с внутренней стороны стенки и крепятся к вертикальным столбам строительными скобами (гвоздями). Горизонтальные столбы также обтесываются в местах сопрягаемых с вертикальными столбами. Дальнейшая технология соответствует варианту 2.

Стенка из горизонтальных бревен

Подпорная стенка из горизонтальных бревен менее трудоемка по сравнению с вертикальным их расположением и требует меньше материала.

Вместо бревен можно использовать деревянные брусья прямоугольного профиля.

 Бетонные и бутобетонные подпорные стенки

Схема устройства бетонной подпорной стенки.

Подпорные стены из железобетона уголкового типа

Монолитные железобетонные подпорные стенки уголкового профиля, изготавливаются в заводских условиях. Как уже говорилось выше, они бывают двух видов - консольные (или безреберные) и контрфорсные (с ребром жесткости, при высоте стенки свыше 3-4 м).

Фундамент для этих стенок не нужен. Для противодействия морозному пучению грунта они устанавливаются на песчано-гравийные подушки. Толщина подушки зависит от грунтовых условий местности.

В соответствии с размерами подошвы стенки, с припуском по ширине 5-10 см отрывается траншея. На дно укладывается песчано-гравийная смесь слоями 10-15 см. Каждый слой тщательно трамбуется и обильно проливается водой.

На дно траншеи строго вертикально устанавливаются элементы стенки (если их несколько), устраивают дренаж и заполняют пространство грунтом.

Основным лимитирующим фактором при устройстве таких стенок является необходимость грузоподъемных монтажно-строительных средств, т.к. уже при небольшой высоте эти стенки становятся тяжелыми для монтажа вручную.

Железобетонные блоки уголковой формы (из которых состоит тело подпорной стенки) соединяются между собой отрезками арматурных прутьев, которые привариваются к закладным деталям плит и защищаются слоем бетона толщиной 3-4 см. 

Бетонная тонкостенная подпорная стенка уголкового профиля. Сопряжение лицевой и фундаментной плиты выполняется с помощью щелевого паза.

 

Бетонная тонкостенная подпорная стенка уголкового профиля. Сопряжение лицевой и фундаментной плиты выполняется с помощью щелевого паза. 

Монолитная железобетонная или бутобетонная стенка

Применение этих конструкций избавит от необходимости рыть глубокую траншею под фундамент. Нижняя часть стенки исполняет роль фундамента. При прочных грунтах вся конструкция заглубляется на 15-25 см. Для уверенной работы стенки, устраивается гравийно-песчанная подготовка (подушка) толщиной 10-20см., которая хорошо утрамбовывается. Это исключает просадку стенки в грунте.

Прочность бетона позволяет сократить толщину стенки до 10-15 см, а бутобетона - до 25см. Однако тонкую стену (10-15 см) выполнить технически сложно.

Для того чтобы изготовить такую стенку, необходимо предварительно собрать опалубку - деревянную форму для отливки. Если разметка стенки криволинейна, то опалубку собирают из отдельных досок. Если стенка ломаная или прямая - из сбитых заранее щитов, которые опускают в вырытую траншею с подготовкой и надежно соединяют между собой. В первую очередь устанавливают стену, расположенную со стороны нижней террасы.

Опалубку фиксируют мощными подпорками, чтобы доски могли выдержать вес заливаемого бетона.

Чтобы лицевая поверхность была ровная, внутреннюю сторону опалубки обшивают фанерой, оргалитом или рубероидом.

Для отвода воды из-за стенки необходимо, до заливки бетона, через каждый метр опалубки на высоте 5–10 см от грунта заложить пластиковые дренажные трубки. Щель между стенкой и грунтом засыпается гравием. Форму послойно заливают бетоном, желательно с виброуплотнением или прокалыванием слоя штырями.

Бутобетонная стенка имеет ряд собственных преимуществ: сокращается расход бетона за счет заполнения его бутовыми камнями; не требуется армирование. Нижний ряд выкладывают насухо из более крупных камней, заполняя пустоты щебнем. После этого заливают тонкий слой бетона, в который утапливают следующий ряд камней. Ряды кладут до полного заполнения всей опалубки. Завершенную подпорную стенку выдерживают в опалубке около трех суток (до затвердения бетона), после чего снимают опалубку и без нее выдерживают дополнительно, без нагрузок, около месяца (бетон набирает свои прочностные характеристики за 28 дней).

В нижней части монолитной железобетонной подпорной стенки закладывают дренажные трубы.

Подпорные стенки из природного камня.

Стенки из природного камня возводят на цементном растворе или без него (на сухую). Чаще всего используют пиленый или колотый камень прочных пород (кварцит, габбро, базальт, гранит, диабаз).

Камни кладки подпорных стен должны иметь по возможности правильную форму. Перевязка швов должна быть не менее 10 см, а для угловых камней - не менее 15 см.

По своей структуре стенка напоминают бутобетонную стенку, однако кладка проводится без опалубки, что позволяет придать стенке различные оригинальные формы.

Для бутовой стены необходим фундамент из монолитного бетона. Ширина его, как правило, в три раза превышает ширину стенки. Последовательность работ:

• отрывают траншею. Ширина ее должна быть равна 3 ширинам стенки + 5-10 см; 
• на дно насыпают гравийно-песчанную смесь (подушку) слоем 20-30 см и тщательно ее утрамбовывают; 
• затем делают монолитный фундамент высотой 20-50 см (в зависимости от высоты стенки). Его верх должен быть на 150 мм ниже уровня земли; 
• рядами укладывают камни (на раствор или без него в зависимости от выбранной конструкции стенки). Кладка напоминает кирпичную кладку. Для каждого ряда подбирают камни примерно одинаковой высоты, а неизбежные неровности устраняются или заполнением пустот более мелкими камнями, или подбором камней второго ряда;
• в нижней части стены необходимо установить поперечный трубчато-гравийный дренаж. Рекомендуемый шаг трубок – 1 м;
• в стенке выложенной на растворе делают расшивку швов.

Если стенку кладут без применения раствора (сухая кладка), промежутки между камнями заполняют садовым грунтом или посадочной смесью, плотно ее утрамбовав. В этот грунт высаживают растения с развитой корневой системой (по мере строительства), размещая их в швах между камнями.

Примечание: Рекомендуемые растения. Для солнечных мест - обриета, флокс, чабрец, солнцецвет. Для затененных мест - колокольчик, камнеломка, резуха. После того как посадка завершена, стенку периодически осторожно поливают до полного укоренения растений.

Подпорные стенки, сложенные из камня с использованием строительного раствора, служат двум практическим целям:

• поддерживают земляной холм или насыпь в нужном месте и превращают подверженные эрозии склоны и крутые, неровные участки в садовое пространство; 
• обеспечивают естественное разделение для спускающихся террасами лужаек или создают скалистые края для газонов и патио.

На плоских участках каменные подпорные стены могут оживить ландшафт,  за ними можно уложить привезенную почву и устроить приподнятые газоны и клумбы.

Схема подпорной стенки из природного камня (разрез): 1 - гравийно-песчанная подушка; 2 - фундамент; 3 - подпорная стенка; 4 - наклон фасадной части стенки; 5 - естественный склон; 6 - засыпка из гравия или щебня; 7 - засыпной грунт; 8 – дренажная трубка

 

Примеры стенок из природного камня

Кирпичные подпорные стенки

Наиболее выигрышно такая подпорная стенка смотрится на участках, где дома также выстроены из кирпича. Для кладки следует использовать обычный или морозостойкий кирпич глиняного пластического прессования, клинкерный кирпич с высокой прочностью и влагостойкостью. Структура фундамент под кирпичную стенку аналогична фундаменту под стенку из камня.Толщина стенки зависит от ее высоты и расположения кирпича: если кладка ведется в один кирпич, то толщина стенки составит 250 мм, в полкирпича - 120 мм, в полтора - 370 мм.

Кладка в полкирпича применяется для стен высотой менее 8 рядов (60 см). Подпорная стенка толщиной в полкирпича обычно выкладывается из одних ложков (длинная сторона кирпича), но можно имитировать и другие виды кладки, раскалывая кирпич надвое.

Более высокие стены можно усилить расширением нижней части до полутора-двух кирпичей или пилястрами, через каждые несколько метров. Пилястры располагаются в начале стены и ее окончании, а также равномерно по линии стены. Расстояния между пилястрами зависят от высоты стенки и принимаются: при высоте до 750 мм – 4500 мм; при высоте до 1500 мм – 4000 мм; при высоте до 2200 мм – 3500 мм.

Стенка из кирпича: 1 - щебень; 2 - кирпичная кладка; 3 - дренажное отверстие в кладке; 4 - бетонный фундамент

Количество и расход кирпичей в зависимости от размеров стенки

Высота стенки,мм	Количество рядов	Толщина стенки,м	Кирпичей в ряду, шт	Расход кирпичей на 1 м2, шт
до 600	8	102,5	0,5	62
до 900	12	215	1	125
900-1350	14-18	327,5	1,5	187
1350-1800	18-24	440	2	250

Чтобы определить требуемое количество кирпичей, необходимо определить площадь кладки: для стенки толщиной в полкирпича требуется на 1 м2 62,2 штуки, а в один кирпич на 1 м2 124,5 штуки. Если запас кирпича уже имеется, то можно воспользоваться другим расчетом: 1000 штук составляют 16 м.кв. для стены в полкирпича или 8 м2 для толщины в один кирпич.

Раствор составляют из 1 части цемента, 3 частей мелкого песка и воды до консистенции, чтобы раствор оставался на мастерке при его наклоне, а затем соскальзывал целым комком. Замес делается на 1-2 часа работы, не больше, так как в противном случае он подсохнет и потеряет пластичность.

В первый ряд кладки заделывают пластмассовые (керамические, асбестовые) дренажные трубки, обычно диаметром 5 см. Трубки располагают с небольшим уклоном в сторону нижней террасы. Более простой способ организации дренажа - не класть раствор в вертикальные швы через каждые 4 кирпича.

 

Способы кладки кирпича подпорных стен

По ходу кладки необходимо расшивать швы. Это надо делать, когда цемент немного затвердеет. Профиль швов должен быть выпуклым, или вровень с плоскостью стены, но ни в коем случае не утапливаться в кладку.

Стенки из подручных материалов

Подпорные стенки можно условно разделить на временные и капитальные.

Не всегда удается построить капитальные подпорные стенки, поэтому альтернативой им могут рассматриваться временные конструкции из более доступных материалов и с наименьшими затратами. Для возведения временных конструкций подпорных стенок можно рассмотреть следующие варианты:

Монолитная стенка с использованием в качестве бута битого кирпича, кусков бетона, собранных на участке камней.

Обрезки труб, арматуры, остатки металлической сетки, связанные между собой проволокой послужат дополнительным усилением стенки в качестве арматуры. Весь этот «коктейль» помещается в опалубку и закрепляется цементным раствором. Технология схожа с возведением бутобетонных подпорных стен.

Из таких же подручных материалов выполняется и фундамент.

Для эстетического восприятия и привлекательности поверхность такой стенки желательно облицевать древесиной с красивой фактурой.

Стенка с применением провочных или деревянных ящиков.

Могут быть использованы имеющиеся в хозяйстве (или где-либо приобретенные) металлические проволочные или прочные деревянные ящики. Заполнив их собранным на участке камнем, битым кирпичем, обломками бетона возводят подпорную стенку. Если деревянный ящик без щелей его можно заполнить грунтом.

Ящики укладываются ярусами, скрепляются между собой (в ярусе и между ярусами) с помощью металлической проволоки или другим удобным способом. В подошве первого яруса, с наружной стороны стенки, забивается в грунт арматуру для предотвращения сдвига стенки по плоскости. Арматуру должна быть заглублена на 1-1,5 м в твердый грунт. 

Рекомендуемая схема установки ящиков в подпорной стенке: 1- низкий ящик; 2 – высокий ящик

При отсутствии ящиков, их можно изготовить собственными силами. Для этого можно использовать выпускаемые промышленностью металлические сетки:

Рабицу

 
Просечно-вытяжную

Тканную проволочную

Сварную монтажную

 

Крученную 

А также другие сетки, имеющиеся в наличии.

Важно, чтобы при выборе сетки диаметр проволоки был не менее 2,5 мм и она имела антикоррозионное покрытие (оцинковка, полимерное покрытие).

Форма ящика должна быть прямоугольной, размеры удобные для монтажа подпорной стенки, а также зависит от размеров сетки. При больших размерах ящика, необходимо предусмотреть наличие диафрагмы, которая повышает его жесткость (см. рис). 

Ящик для подпорной стенки

Ящик для подпорной стенки

Ящик можно изготовить двумя вариантами:

1. На сетке наносятся контуры развертки будущего ящика.
 

Развертка ящика

Делается раскрой сетки по нанесенной разметке. При этом по кромке панелей должны находиться не поврежденные (замкнутые) ячейки сетки. По этим ячейкам панелей (боковины, передняя и задняя панели, крышка, дно, диафрагма) змейкой пропускается проволока (диаметром не менее 5 мм). Желательно, чтобы она проходила по всему периметру панели без разрывов.

Боковые панели складываются с передней и задней панелями и связываются проволокой (с шагом 100мм). Таким же методом к передней и задней панелям крепится диафрагма. 

Связка панелей

2. Производится раскрой сетки на отдельные составляющие панели ящика. По кромкам панелей пропускается проволока (как в варианте 1). Панели складываются и связываются проволокой.

Ящики устанавливаются на подготовленную площадку под монтаж подпорной стенки, заполняются камнем (обломками бетона, битым кирпичем, галькой и т.д.).

Схема монтажа ящиков аналогична приведенной выше.

Если между камнями засыпать грунт и засеять растения, то через некоторое время стенка приобретет привлекательный вид и хорошо впишется в зеленый ландшафт участка.

Подпорная стенка из шифера или профнастила

При небольшой высоте терассы (до 50-60 см), можно выполнить недорогую и мало трудоемкую стенку из шифера или профнастила. Для этих целей пригоден бракованный шифер (волнообразный, плоский) и старый профнастил. Чтобы удержать этот материал в вертикальном положении, используют как обыкновенные деревянные колья, так и арматурные стержни, трубы, погруженные в грунт на 1- 1,5 м. Они устанавливаются на расстоянии 80 -100 см друг от друга. С наружной стороны стенки их можно укрепить подпорками. Также, с наружной стороны стенки выполняют откос из бетона, камней или грунта для ее поддержания. 

Подпорная стенка из мешков с песком и грунтом

Можно возвести временную достаточно прочную подпорную стенку из мешков, заполненных песком или грунтом. Оптимально для этих целей подойдут недорогие полипропиленовые тканые мешки вместимостью 50 кг (стандартный размер 105х55 см). 

Мешок полипропиленовый тканныПолипропиленовые мешки характеризуются повышенной прочностью, влагонепроницаемостью, стойкостью к гниению, изгибам и морозостойкостью. Они используются для упаковки различных товаров, транспортировки и хранения сыпучих, гранулированных веществ, различной промышленной продукции, комбикорма, удобрений и т.д.

Мешок заполняется песком (грунтом) от половины до двух третей его полного объема.

Затем мешок зашивается проволокой (пропиленовым шпагатом), пропуская ее змейкой через ткань обреза мешка, или завязываются полипропиленовы шпагатом.  

При монтаже стенки, мешки укладываются плотно друг к другу в несколько ярусов, количество которых зависит от необходимой высоты подпорной стенки. После укладки мешки тщательно утаптываются и трамбуются для придачи им плоской формы. В ярусе укладывается несколько рядов мешков. Второй ярус мешков укладывается со сдвигом относительно нижнего ряда по типу кирпичной кладки.

Аналогично укладываются последующие ярусы. 

Укладка мешков

Для предотвращения горизонтального смещения стенки, по ее длине выполняется небольшое углубление (траншея глубиной равной толщине плоской части мешка), куда укладывается один ряд мешков первого яруса. Между каждым ярусом мешков укладываются несколько жил колючей проволоки (сплошные по длине стенки на каждый ряд мешков). Это скрепляет мешкам между собой, а также усиливает прочность на растяжение всей стенки вдоль основания конструкции.

Высота и длина подпорной стенки наращиваются наподобие стенки из кубиков. 

Ярусы подпорной стенки

Элемент подпорной стенки из мешков с песком

Важно! Необходимо учитывать, что полипропилен под воздействием ультрафиолетовых лучей теряет свои прочностные характеристики. Поэтому необходимо сразу после укладки укрыть мешки непрозрачной пленкой или покрыть их грунтом (сначала наносится «солнцезащитный крем» из жидкого грунта, а затем, покрывается земляной «штукатуркой»).

В данной статье рассмотрен ряд примеров самостоятельного возведения подпорных стенок. Рассмотрены вопросы по конструкции стен, технологии их возведения, применение строительных материалов.