Материал: Объекты ланд архитек

а

1

3

б

Рис. 5.15. Простейшая конструкция подпорной стенки из камня:

а- террасы: 1 - подпорные стенки; б- конструктивный разрез: 1 - плодородная почва; 2- подпорная стенка из камня; 3 - гравийная засыпка

Разность между отметками верхней и нижней площадок является высотой подпорной стенки в данной точке.

Варианты размещения подпорных стенок могут быть различными, в зави­ симости от поставленных целей и задач. Существует четыре основных вариан­

та размещения подпорных стенок на склоне (рис. 5.16). Вариант а) позволяет

расширить верхнюю площадку, вариант б) обеспечивает оптимальный ба­

ланс земляных масс (объем насыпаемого грунта равен объему срезаемого грун­ та), при варианте в) увеличивается нижняя площадка, а вариант г) позволяет разнообразить плоский рельеф.

Устойчивость подпорных стенок достигается компенсацией воздействия сил,

оказываемых на стенку подпираемым грунтом, которые складываются из ак­

тивного давления грунта и давления воды.

В современном строительстве распространены два типа конструкций под­ порных стенок (рис. 5.17):

• гравитационные стенки обеспечивают устойчивость за счет массы стенки

и массы грунта, находящегося над подошвой конструкции стенки, и силы трения, возникающей в плоскости подошвы стенки;

• свайные стенки представляют собой облегченные конструкции, заlfl:ем­

Рис. 5.16. Размешение подпорных стенок на склоне:

а - насыпь; б - полувыемка-полунасыпь; в - выемка; г - декоративная стенка на ровном

рельефе; <<+>> - насыпь; <<->> - выемка

102

а

м

11

:.:r.::

1

0,6 0,75

1,35

в

Рис. 5.17. Основные типы конструкций подпорных стенок (размеры указаны в м):

а - гравитационные; б - свайные; в - распределение сил для гравитационных стенок: 1 -

центроил

здания пассивного отпора давлению грунта в нижней части стены или нали­ чия специального крепления анкерного типа в верхней части стены.

При нарушении равновесия сил подпорная стенка может потерять устой­ чивость, вследствие чего могут возникнуть деформации конструкций, иногда приводящие к их полному разрушению. Наиболее часто встречаются такие

деформации, как опрокидывание, сдвиг и навал стенки на грунт (рис. 5.18). Явление навала характерно только для высоких подпорных стенок.

Для повышения устойчивости подпорных стенок на сдвиг и опрокидыва­

ние при их проектировании предпринимают следующие действия:

• заднюю грань стенки проектируют с наклоном в сторону засыпки (для

уменьшения активного давления грунта);

Рис. 5.18. Деформация подпорных стенок:

а - опрокидывание; б- сдвиг; в - навал стенки на грунт

\03

Рис. 5.19. Основные элементы конструкции

подпорной стенки:

1 - водоотвод; 2 - дренаж; 3 - фундамент; 4 - тело

0,6 н

•увеличивают шероховатость задней грани стенки (для уменьшения актив­

ного давления грунта и увеличения пассивного давления);

•устраивают дренаж в засыпке;

•с лицевой стороны стенки устраивают выступ-консоль (для предотвраще­

ния опрокидывания).

Основными элементами конструкции подпорной стенки являются фунда­ мент, тело, дренаж и водоотвод (рис. 5.19).

Фундамент. Фундаментэто подземная часть несущей конструкции под­

порной стенки. По степени заглубления фундаменты подпорных стенок под­

разделяются на фундаменты мелкого и глубокого заложения. К последним от­ носятся фундаменты, глубина заложения которых в 1,5 и более раза превыша­ ет их толщину в поперечном сечении. Толщина фундамента и глубина его

заложения зависят от размеров и конструкции подпорной стенки, характери­ стик подстилающих грунтов и глубины промерзания грунта.

Фундаменты бывают ленточными и свайными. Ленточный фундамент пред­

ставляет собой монолитную или сборную, состоящую из отдельных блоков

конструкцию, повторяющую линию подпорной стенки. Глубина залегания

фундамента - не менее 60 см. При условии промерзания грунта глубину фунда­

мента обычно связывают с глубиной промерзания. Особенно это важно для устойчивости жестко закрепленных подпорных стенок, так как вероятность их растрескивания в морозный период более высока, чем у упругих конструкций.

Свайные фундаменты обычно более глубокие, чем ленточные, ряды свай

заглубляют в грунт на несколько метров. Такое решение используют при неое­

ходимости проникновения под телом стенки потока грунтовых вод (напри­

мер, верховодки). В этом случае грунтовые воды могут свободно проходить

между сваями, не создавая подпора для стенки и склона.

Тело. Тело подпорной стенки - это надземная часть несущей конструкции,

которая также выполняет и декоративные функции. Тело гравитационных под­ порных стенок для обеспечения их устойчивости должно обладать достаточной

массой. Оно может быть как жестко закрепленной, так и упругой конструкцией.

К жестко закрепленным относятся подпорные стенки монолитной конст­

рукции из бетона (рис. 5.20), кладки из камня, кирпича или бетонных блоков,

связанных цементным раствором.

104

С>

ОГ>

С>

:::

а

Рис. 5.20. Жестко закрепленные подпорные стенки из бетона:

а - массивного типа; б- консольного типа; 1 - глиняный слой; 2 - щебеночная засыпка; 3 - дренажная труба; 4- выпускная труба; 5 - бетон или каменная кладка; 6- армированный бетон

К упругим конструкциям относятся подпорные стенки, которые могут вы­

держивать небольшие деформации без растрескивания. К этой группе отно­ сятся стенки каменной кладки без укрепления раствором (<<сухая кладка>>), которые особенно актуальны в районах, где есть подходящий камень. Ширина верхней части таких стенок не должна быть меньше 45 см, обычно она состав­

ляет 45 ... 60 см (рис. 5.21 ). Рассмотренные ранее габионы в виде вертикальных

конструкций, а также сборные конструкции из типовых бетонных элементов тоже относят к этой группе.

Подпорные стенки из дерева не рекомендуется использовать во влажном

или холодном климате, что связано с их недолговечностью в таких условиях.

Такие стенки относятся к свайному типу. В связи с этим для обеспечения их

устойчивости от опрокидывания требуется заглубление опор на глубину, рав­ ную их высоте (рис. 5.22). Экономически нецелесообразно применять такие стенки высотой более 90 см. Деревянные стенки небольшой высоты могут быть

Рис. 5.21. Конструкция подпор­

ной стенки из камня - <<сухая

кладка»:

1 - щебеночная засыпка; 2 - ще­

бень; 3 - перевязочный камень

105

2

о

о

00

11

::::::

а

2400 (min)

б

Рис. 5.22. Конструкции подпорных стенок из дерева:

а - свайная; б- с анкерным креплением; 1 - деревянный брус; 2 - щебеночная засыпка; 3 - свайное крепление - возможная альтернатива стальному стержню; 4 - оцинкованный сталь­ ной стержень, пропущенный через предварительно созданные отверстия; 5 - трос

применены для создания цветочных контейнеров. Древесина для их строитель­

ства предварительно должна пройти тщательную обработку препаратами, за­

щищающими ее от гниения и возгорания.

В зависимости от конструкции и высоты подпорной стенки определяют необходимость наклона ее передней и задней граней. Для гравитационных под­ порных стенок жестко закрепленной конструкции, высота которых вме~е с

фундаментом не превышает 1,5 м, наклон граней не требуется; он может быть

применен в декоративных целях. При увеличении высоты наклон передней

стенки позволяет создавать оптическую иллюзию вертикальности, что улуч­ шает ее визуальной восприятие, а также позволяет скрывать недостатки в от­

делке фасада; незначительные неровности при наклоне становятся менее за­ метными. Наклон также может повысить устойчивость стенки к опрокидыва­

нию и создает наиболее благоприятные условия при сбросе атмосферных вод.

Рекомендуемый наклон передней грани для жестко закрепленных конструк­

ций составляет 12: 1; для упругих стен- 6: 1; для деревянных стенок, габи­

онов и сухой каменной кладки достаточно 6°.

106