Дренаж подпорных стенок схема

Виды и устройство дренажа подпорной стенки

Конструкции, препятствующие сползанию грунта на сложных по рельефу участках, называются подпорными стенками. Они могут быть изготовлены из различного материала и нередко выполняют и декоративную функцию.

При устройстве таких сооружений следует помнить о том, что во многих случаях нарушается направление движения грунтовых (почвенных) вод, которые могут, в конце концов, привести к вымыванию опорной подушки или частичному разрушению конструкции. Решить данную проблему поможет дренаж подпорной стенки, устройство которого во многих случаях не требует значительных финансовых вложений.

Комбинированный дренаж подпорной стенки

Типы дренажных систем для защиты подпорных сооружений

На практике применяется несколько способов отвода грунтовых вод от дренажной стенки:

  • Поперечный дренаж подпорной конструкции позволяет отводить влагу непосредственно через стену. Данный способ отличается своей дешевизной.
  • Продольная система дренажа позволяет перенаправить поток грунтовых вод вдоль внутренней поверхности стены. Для устройства системы такого типа могут применяться различные материалы, от выбора которых будет зависеть общая стоимость сооружения.
  • Комбинированная система предполагает совмещение конструктивных решений обоих описанных способов дренажа, она считается самой эффективной на сегодняшний день и позволяет обеспечить сохранность целостности конструкции.

Прежде, чем выбирать какие виды дренажа подпорной стенки будут наиболее эффективны при определенных условиях, необходимо ознакомиться с правилами возведения данных систем.

Поперечный дренаж

Существует несколько способов провести грунтовые воды через подпорную конструкцию.

Некоторые вообще не требуют никаких финансовых вложений:

Поперечный дренаж подпорной конструкции

  • Самый простой вариант — оставить сквозные кладочные швы, незаполненные раствором. Такие щели в кладке позволяют почвенной воде беспрепятственно преодолевать подпорную конструкцию. Швы оставляются на уровне 2-3 ряда кирпичей (15-25 см от нижнего края стены) через каждые 2-3 метра протяженности.

По экономичности превзойти данный вариант невозможно, правда существует большая вероятность заиливания незаполненных швов частицами вымываемого грунта.

  • Более надежным вариантом будет установить дренаж подпорной стенки с использованием труб, которые монтируются в нижнюю часть кладки. Для этого стоит использовать металлические трубы диаметром 50-70 мм, которые укладываются через 1,5-2 метра. При этом пропускные элементы необходимо монтировать под некоторым углом к горизонту, чтобы обеспечить самотечное движение воды.

Такой способ отвода может применяться не во всех случаях. Иногда нет возможности соорудить такой дренаж из-за нарушения целостности отделки или невозможности отвода стоков с лицевой стороны подпорной стены, тогда и используют дренаж продольного типа.

Продольные дренажные конструкции

Чтобы устроить продольный дренаж с тыльной стороны подпорной стенки укладывается слой фильтрующего материала или устанавливаются перфорированные трубы.

Продольная система дренажа

Чаще всего используется следующая схема дренажной системы:

  • Вдоль стены в подготовленную траншею укладывают щебень, бой кирпича или другой материал крупной фракции. Но стоит помнить о том, что не допускается применение строительного мусора (куски штукатурки, особенно известковой), а так же другие материалы склонные к размыванию. Слой такого материала позволяет грунтовым водам стекать по пути наименьшего сопротивления (вдоль стены). Но данная система имеет ограниченный эксплуатационный ресурс, средний срок эффективной службы конструкции не превышает 5 лет.

Подобная экономия оборачивается необходимостью периодической чистки и даже замены дренажного слоя, поэтому стоит применять более надежные материалы, несмотря на то, что придется потратить определенную сумму денежных средств.

Гофрированные трубы для дренажа

  • Гофрированные трубы для дренажа подпорной конструкции считаются одним из самых надежных материалов, применяемых для данной цели. Труба из ПВХ имеет гофрированную наружную поверхность, что обеспечивает отличные прочностные характеристики изделия, она может монтироваться на значительной глубине. Внутренняя поверхность труб, используемых для дренажа гладкая, что позволяет снизить сопротивление потоку отводимых грунтовых вод.

Наиболее целесообразным считается применение систем из труб такого типа, гранитного щебня и иглопробивного геотекстиля. Комплекс данных материалов позволяет обеспечить высокую производительность и долговечность дренажной системы. При этом существует возможность выполнения профилактических работ (промывки трубопроводов).

Монтаж продольной дренажной конструкции

Монтаж дренажа осуществляется следующим образом:

  1. На дно подготовленной с внутренней стороны подпорной стенки траншеи укладывается и трамбуется песчаная подушка.
  2. Укладывается геотекстиль.
  3. На него насыпается 20 см гранитного щебня.

После этого осуществляется монтаж дренажных труб. Помните, они ложатся с уклоном в сторону накопителя стоков или места их сброса на рельеф. Уклон обычно составляет 1-2 см на погонный метр линии.

Помните, надежность и долговечность подпорной стенки во многом зависит от эффективности работы системы отведения грунтовых вод.

Особенности самостоятельной установки подпорной стены из бетона

Бетонную подпорную стену сооружают для улучшения ландшафта на дачной территории и продления его срока эксплуатации за счет подпорной технологии. Конструкция нужна для распределения подворья на зоны, предотвращения эрозийных разрушений, укрепления грунта.

Основные принципы возведения подпорной бетонной стены

Неровности ландшафта доставляют дискомфорт в использовании. Из-за этого многие застройщики стремятся сделать почву ровной на участке либо сделать 2-3 зоны с горизонтальными конструкциями. Главная проблема, с которой сталкиваются работники, — давление грунта на опорное сооружение. Это может быть чревато последствиями:

  • опрокидывание сооружения на фоне потери устойчивости;
  • разрушение целостности конструкции.

Для предотвращения проблем были созданы две технологии, направленные на предотвращение повреждений в процессе эксплуатации:

  • создание массивных стен с большим весом. Так боковые подвижки помогут предупредить сдвижение конструкции со своего места;
  • сооружение тонких бетонных стен, где имеются элементы, вовлекают часть почвы в развитие усилий, нужных для исключения вероятности противоположного опрокидывания.

В первом случае технология бетонной подпорной стены требует превысить расход цемента и арматуры, чтобы подпорная стена из бетона была устойчивой. Второй подразумевает под собой обильные земельные работы. Технологию выбирают, исходя из имеющегося бюджета, особенностей участка и наличия свободного времени. Вся бетонная поверхность стены контактирующая с грунтом в обязательном порядке должна быть защищена гидроизолирующим материалом. Бетон обрабатывают в обязательном порядке из-за его пористой структуры. Если не провести завершающую отделку, на сооружение будет воздействовать влага, что приведет к его скорому разрушению.

Главными качествами опорок является устойчивость к сильному давлению, а также выдержка неблагоприятных погодных условий. Но иногда конструкция подвергается негативному влиянию, которое значительно сокращает срок ее эксплуатации. На устойчивость опорок может влиять целый ряд факторов: общий вес строения, почвенные особенности и грунтовое давление.

Виды подпорных стенок и особенности их возведения

Существует несколько видов бетонных стен. Каждый из них имеет свои особенности. Характерные признаки бетонной опоры:

  • имеют большую массу;
  • отличаются трапециевидной формой с расширенным основанием;
  • при высоте более 30 см заливка фундамента не требуется, достаточно оснастить основание стены нерудным материалом на глубину до 40 см;
  • при высоте стены от 50 см основание заливают фундаментом на глубину до 50 см.

Средние стены чаще всего устанавливают на загородных участках с перепадами высот до 1 м. Здесь сооружают стены высотой до 150 см. Особенности подобных конструкций:

  • при больших перепадах применяют тонкостенную конструкцию любого типа;
  • в процессе установки укладывают полимерные трубы, которые располагаются немного выше залитого фундамента;
  • шаг поперечных дренов держится на отметке 1 м;
  • в узел примыкания укладывают желобу;
  • перфорация внутри дренов не требуется;
  • уширение пяты применяют, если на приусадебном участке наблюдается перепад высот.

Высокие подпорные стены необходимы на сложных ландшафтных участках. Они имеют высоту до 200 см. Принцип проектировки:

  • использование тонкостенных конструкций;
  • защита от опрокидывания в виде анкера или контрфорса. Выбор осуществляют в зависимости от материальных возможностей и пожеланий застройщика;
  • длительные работы за счет дополнительного бетонирования элементов, предотвращающих опрокидывание.

Стены с уширением пяты используют при небольших финансовых возможностях. Здесь идет значительное уменьшение количества бетона. Принцип установки заключается в следующих моментах:

  • разметка территории и создание траншеи для установки;
  • укладка подстилающего слоя из щебня или песка;
  • дренаж конструкции;
  • армирование;
  • заливка.

Трапециевидная подпорная стена используется на участках с сильным перепадом высот. Особенности ее установки:

  • на начальном этапе потребуется провести разметку территории с применением натягивающих шнуров. Здесь необходимо быть предельно точным.
  • траншеи вырывают на глубину не более 40 см. Обязателен подстилающий слой из песка или щебня.
  • укрепление опалубки в виде переднего щита.
  • армирование осуществляется при помощи продольных прутков.

Бетонирование трапециевидных стен осуществляется путем укладывания материала слоями по 40 см. Уплотняют конструкцию вибратором.

Функции подпорных стен

Грамотная установка подпорного сооружения будет уместна в следующих случаях:

  • сооружение функциональных участков;
  • укрепление грунта;
  • защита построек на участке от неровностей ландшафта;
  • декорирование дачного участка;
  • выравнивание надела.

Бетонные конструкции отличаются простотой в установке. Однако это не отменяет необходимости проводить точные замеры, учитывать особенности участка. Строительство осуществляют только после грамотной проектировки, которую все же лучше проводить в присутствии эксперта.

Установка опорных бетонных стенок

Многие застройщики рекомендуют проводить замеры на участке при помощи экспертов. Так можно снизить процент вероятности ошибок и последующих осложнений. Если такой возможности нет, и установка проводится самостоятельно, лучше ориентироваться на следующие правила:

  • сооружение нужно возводить на устойчивом грунте: гравий, щебень;
  • для грамотной установки необходимо учитывать уровень промерзания почвы. Он должен быть не более 1,5 м от поверхности почвы;
  • желательно устанавливать плиты, которые будут иметь высоту не более 140 см на наземной части. Более высокие стены обустраивают при помощи профильных специалистов. Профессионалы смогут сделать точные расчеты и установить конструкцию в соответствии со всеми правилами и техническими нормами;
  • грунтовые воды должны находиться на расстоянии не более 1,5 м от почвенной поверхности.

Возведение опорной стены делится на несколько этапов.

Создание траншеи

Начальный этап сооружение опорной конструкции — вырывание траншеи по намеченному контуру. Для этих целей рекомендовано нанять экскаватор. Однако зачистку созданной траншеи нужно проводить вручную. Глубина ямы зависит от габаритов бетонной плиты. При высоте до 1 м вырывают котлован глубиной до 40 см. На дно вырытой траншеи в обязательном порядке выкладывают слой из щебня или песка. Сверху помещают армирующую сетку, которая повлияет на прочность конструкции. Если траншея для установки опорной стенки не нужна, то следует тщательно подготовить участок для последующего возведения железобетонного сооружения. Для этого требуется убрать сорняк, прорыхлить верхний слой почвы, а затем выровнять его.

Монтаж опалубки

Опалубку изготавливают из надежного материала. Эксперты рекомендуют применять для этих целей деревянные щиты с показателями толщины до 3 см, а также бруски для их соединения. Для укрепления опалубочной конструкции нужно использовать штыри из металла. Их забивают в грунт на расстояние до 50 см. Процесс начинают с сооружения задней стены, после чего забивают колья по ее периметру, подготавливают конструкцию к дренажу.

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.

Замес цемента

Для создания долговечной и мощной подборной стены необходимо использовать морозостойкий и качественный бетон. Замес больших объемов проводят в емкости из обрезной доски. Небольшую порцию бетона можно размешать в ведре объемом от 20 л. Для заливки необходимо подготовить следующие ингредиенты:

Все компоненты тщательно вымешивают. Если процедура проводится самостоятельно, для этих целей используют большую лопату. Для ускорения процесса установки лучше взять в аренду бетономешалку. Предварительно проверяем выдержан ли защитный слой бетона . Полученный раствор заливают в опалубочное сооружение. Теперь конструкции необходимо дать время для просыхания. Ее укрывают плотной пленкой из полиэтилена на 10-14 дней. Если опорную стену устанавливают в жаркий период, то бетонную конструкцию следует периодически смачивать прохладной водой для предотвращения появления трещин. Когда бетон засохнет, поверхность следует разровнять при помощи шпателя (если есть бугры и затеки).

Заполнение пространства за опорами

Для этих целей укладывают дренажный слой, затем грунт, утрамбовывают конструкцию. Наверх укладывают срезанный растительный слой земли. Усадка грунта случится только через несколько недель. За это время следует периодически подсыпать смесь из торфа, ила и почвы с органическими компонентами в составе.

Гидроизоляция поверхности

Задняя сторона защитной стены нуждается в надежной гидроизоляции. Материалом может послужить рубероид или толь. Гидроизоляционный продукт укладывают в 2 слоя на битумную мастику. При обустройстве конструкции на сухом грунте ее заднюю поверхность просто покрывают битумом в 2 слоя.

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.

Факторы, влияющие на устойчивость опорной стены

Главное качество, которое отличает защитные бетонные стенки — это устойчивость к сильным грунтовым нагрузкам. Она дает гарантию, что строение при обвале грунта не повредится. Что влияет на стойкость подпорки:

  • сила вибрации, если недалеко вблизи от участка имеется автотрасса с обильным движением. На прочность опорного сооружения может повлиять наличие поблизости железнодорожных путей;
  • действие подземных вод в пасмурную погоду, наличие в регионе проживания паводков;
  • климатические особенности в регионе, где было воздвигнуто сооружение;
  • сейсмические воздействия в определенных регионах;
  • устойчивость бетонной конструкции зависит от ее толщины. Этот параметр включает в себя также показатели высоты и типа почвы, на которой она сооружена.

Устойчивость опорной стены чаще всего зависит от правильного расчета ее толщины. Во время проведения операции следует в обязательном порядке учитывать характеристику грунта и высоту сооружения. При создании опорки на мягком грунте ее ширину следует делать больше. Если в планах построить стену более 2 м, то следует помнить о ветровых нагрузках.

Related Posts

Для предотвращения коррозии арматуры в железобетонных изделиях предусмотрен такой не хитрый способ как защитный слой.…

Практически в любом виде строительства сегодня используют бетон (железобетон). Этому материалу характерны высокие эксплуатационные характеристики,…

При проведении различных строительных работ важно придерживаться выбранного графика. Предварительное планирование осуществляется с учетом технологической…

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДПОРНЫХ СТЕН

Дренаж подпорных стен

Проектирование подпорных стен всегда включает в себя изучение вопросов дренирования грунтового массива. Недостаточный учет в проекте фактических гидрологических условий может привести к различным негативным последствиям. Они проявляют себя уже после строительства подпорных конструкций и устройства обратной засыпки , в результате чего устранить их оказывается крайне трудно.

К таким негативным эффектам следует отнести появление барражного эффекта и рост гидростатического давления на подпорные стены. Барражный эффект (барраж) — явление поднятия уровня грунтовых вод. Барраж вызывается появлением на пути подземного потока преграды в виде заглублённого сооружения. При этом если с одной стороны сооружения (верховой) уровень грунтовых вод поднимается, то с противоположной стороны (низовой) — опускается. В результате сооружение начинает испытывать дополнительную гидростатическую нагрузку, не учтенную в проекте.

Основной мерой, направленной на предотвращение описанных явлений, служит разработка в проектной документации различных дренажных мероприятий.

Собственно дренаж предусматривается в проекте для понижения поверхности грунтовых вод. Если защищаемым объектом являются гравитационные подпорные стены набережных, то дренаж обычно не применяется — ввиду массивности конструкции и большого запаса по надежности. Также дренаж редко закладывается при проектировании подпорных стен на толстой щебёночной или каменной постели — в этом случае сама постель выполняет дренирующие функции.

Для отвода стока дренажной сети в подпорных стенах устраиваются дренажные выпуски. Сброс стока ведется в ливневую канализацию или, если это набережная, под отметку нижней кромки льда в водотоке.

Практически все дренажные системы по мере длительной эксплуатации склонны к засорению. Это происходит даже с правильно запроектированными дренажами. Причиной этому является невозможность в ряде случаев предотвратить выпадение мельчайших частиц грунта в осадок на дне труб. Именно по это причине сбросные участки дренажных систем и систем поверхностного стока не совмещаются вместе. Для очистки дренажа в проекте предусматривается возможность его ограниченного ремонта.

Конструкция дренажной линии подпорной стены в простейшем случае представляет собой грунтовую призму, которая примыкает к тыловой (засыпаемой грунтом) грани стены. По длине призмы с шагом около 5 м размещаются дренажные выпуски — трубы диаметром 200 мм. Эти трубы с выходной стороны защищаются небольшими сетками. Если в грунтовой призме укладывается дренажная перфорированная труба, то такой дренаж называется трубчатым. У трубчатого дренажа дренажные выпуски устраиваются существенно реже — только в характерных местах подпорной стены (повороты, концевые открылки и т.п.). Вокруг трубы выполняется обратный фильтр. Если в качестве материала обратной засыпки подпорной стены выступает мелкозернистый песок, то идеальным вариантом обратного фильтра может быть следующая последовательность из четырёх слоёв (начиная от наружного): среднезернистый песок (толщина 250 мм), гравелистый песок (толщина 250 мм), щебень фракции 20—40 мм (толщина 500 мм), камень крупностью 150—200 мм (толщина 500 мм). Продольный уклон дренажной трубы принимается не менее 0,002 для глинистых грунтов и 0,003 для песчаных грунтов.

Источники:

http://klassbetona.ru/monolitnoe-stroitelctvo/osobennosti-samostoyatelnoj-ustanovki-podpornoj-steny-iz-betona

http://www.gidroburo.ru/index.php/a-proektirovanie/a-8-podpornye-steny/76-a-8-06-drenazh-podpornykh-sten

http://www.kp.ru/putevoditel/tekhnologii/luchshie-dukhovye-shkafy/

Ссылка на основную публикацию