Процесс сборки кровати своими силами, пошаговое руководство, сложности

Процесс сборки кровати своими силами, пошаговое руководство, сложности

Мебель в спальне должна быть максимально удобной, комфортной и практичной. Ультрасовременные модели кроватей не перестают удивлять оригинальными формами и дизайном, но классика всегда востребована и остается в моде. Например, кровать с ящиками своими руками может создать практически каждый, кто хоть немного знаком с азами столярного искусства.

Эта модель считается самой популярной. Она включает в себя не только ложе, но и достаточно объемный и удобный ящик для постельного белья и других вещей. Такую мебель чаще всего ставят в детской спальне или в комнатах с малой площадью.

Кровать с ящиками своими руками чертежи, схемы

Практичность данной модели сделала ее самой востребованной, и порой мужчины приступают к самостоятельному изготовлению такой мебели. Работа состоит из трех этапов:

1. создание чертежа и схемы;
2. подбор материалов;
3. сборка кровати.

Чтобы создать чертеж, необходимо определиться с моделью и провести замеры. Важно учесть ширину, длину и высоту изделия, размеры таких деталей, как задняя и передняя спинка. Определяются высота и ширина ящика для хранения постельного белья. Создавая чертеж, необходимо рассчитать и глубину ложа там, где должен располагаться матрац.

Большую роль играет выбранная модель мебели. От этого и стоит исходить, создавая свою схему. Кровать может быть двуспальной или полуторной, односпальной или детской. Габариты и размеры берутся стандартные для этих типов мебели.

Сделанные под кроватью ниша или ящик должны иметь свои размеры. Их отдельно вносят в чертежи. Необходимо заранее продумать все детали и учесть малейшие нюансы при разработке индивидуального варианта спального места.

Замеры самого помещения желательно сделать после определения места расположения будущего изделия, не забыв учесть при этом длину выдвинутого ящика.

Сборка каркаса

Кровать делаю под матрас из Икеи, размером 160*200 см, соответственно такое размер у основания кровати, которое я буду собирать, напилил доски в размер

Для того что бы кровать не получилась ромбиком, предварительно стянул доски саморезами, по одному с каждого угла, и вывел угольником угол 90 градусов. Красной стрелкой на фотографии красной стрелкой показано куда вкручены саморезы.

Проверяем диагонали нашей будущей кровати, они должны быть одинаковыми, только тогда углы будут 90 градусов, кстати проверка диагоналей применяется повсеместно, даже при разметке фундамента под дом или баню.

Диагонали выверили, теперь нужно закрепить расположение досок относительно друг друга, перед тем как крепить уголки, для этого я закрепил саморезами обрезки досок вот так, красные стрелки — саморезы, в итоге получилось что доски не могут двигаться относительно друг друга, соответственно угол 90 градусов между ними сохраняется.

Ставим металлический уголок на место и крепим его саморезами, выбираем длину саморезов, такую что бы они не проходили доски насквозь.

Для того что бы при крепеже уголка не ломались саморезы и не проскакивала бита (происходит износ биты) в момент затяжки самореза на перфокрепеже, я ставлю усилие на шуруповерте около 9, для каждого шуруповерта индивидуально, в общем трещотка шуруповерта должна срабатывать раньше чем вы обломите саморез, или проскочит бита. Биты кстати предпочитаю покупать на алиэкспрессе, так дешевле. Ссылка на страницу поиска бит по али.

Еще одной хитростью является предварительная набивка саморезов в отверстия крепления уголка, как ни странно, я немного забиваю саморезы молотком, что бы потом не отвлекаясь их закрутить шуруповертом. Фото к сожалению смазано, но смысл понятен.

Крепеж установил, добавил еще одну несущую доску, посредине, так как доски под матрас пойдут не поперек кровати, как это обычно делают, а вдоль, длинна моих досок не позволяет рационально использовать их поперек, слишком большие отрезки получаются. В общем несущая основа готова

Далее очередь за досками, на которых будет лежать матрас, скажу сразу, доски каркаса я ни как не обрабатывал, не шкурил не рубанил, потому что это все скрыто под матрасом.

Инструмент

На втором этапе выбирают, из какого материала будет выполнено столярное изделие. Приобретается необходимый инструмент с подручными столярными материалами.

Из инструментов для создания в домашних условиях кровати с выдвижными ящиками понадобятся следующие:

• рулетка;
• циркулярная и торцовочная пила;
• дрель;
• электролобзик;
• шуруповерт и шурупы;
• наждачная бумага или шлифовальная машинка с абразивными дисками;
• антисептик;
• лак, грунтовка и кисти.

Кроме того, в зависимости от модели, потребуются дюпеля, гайки, болты, уголки, ролики для выездного механизма.

Материалы

Специалисты рекомендуют новичкам работать с ЛДСП. Данный материал более податлив и мастерить из него нетрудно. Ламинированная плита имеет свою толщину и плотность, расцветку и структуру поверхности. Здесь выбор всегда остается индивидуальным.

Для изготовления ящиков используют МДФ. Этот материал пригоден для частичного использования в мебели, но не для самого каркаса кровати. Более тяжелый и прочный материал – мебельный щит.

Некоторые предпочитают работать с натуральными плитами и досками. Создание кровати из досок имеет свою специфику. Важно правильно выбирать сечение брусьев. Для того чтобы конструкция прослужила дольше, лучше всего работать с обрезными досками хвойных деревьев.

Кровать из ДСП при правильно организованной работе можно создать за 1-2 суток, а работа с деревом может занять намного больше времени и сил.

Пошаговая инструкция сборки кровати с выдвижными ящиками

Важнейший этап в работе – распиловка материала на детали конструкции. Например, если работать с таким материалом, как МДФ, то изначально на поверхности листа делают разметку всех элементов.

Распил и торцовка элементов из МДФ

После нанесения на лист разметки рекомендуется еще раз сделать контрольные замеры. Распиливать лучше всего при помощи лобзика.

Все края срезанного материала заклеивают мебельной кромочной лентой. Работу надо выполнять аккуратно. После застывания клея все излишки удаляют ножом.

Монтаж корпуса

При помощи дрели в таких деталях, как изголовье, средняя, задняя стенки и боковые панели, делаются отверстия для винтов. Конструкция собирается воедино при помощи торцовочного ключа.

К изголовью и задней спинке присоедините на уголки боковые детали. Часто используют для этого небольшие брусья или планки. Фасадную и заднюю части прикрепите к рейкам и вкрутите шурупы.

Если в модели учтены ножки, то на данном этапе их можно присоединить. Затем стоит установить на дюбелях лист под матрац.

Для того чтобы сделать кровать с ящиками, изначально нужно собрать главную конструкцию, а выдвижные детали делаются отдельно.

Сборка и установка ящиков

Для того чтобы собрать ящик под кровать своими руками, нужно подготовить следующие элементы конструкции:

• две боковые стенки;
• фасадная часть;
• задняя часть;
• дно ящика.

Небольших емкостей (шириной 40 см или 50 см) можно сделать несколько вместо одного большого ящика. Такой вариант будет более прочен. Нагрузка на опоры колес направляющих выдвижного ящика будет меньшей.

Для того чтобы конструкция кровати с выдвижными ящиками была прочной, стоит избирательно и внимательно подойти к выбору материала. Мебельщики рекомендуют на дно выдвижных емкостей брать ДВП и качественные колесные опоры.

В передней и задней деталях, в боковых элементах делаются при помощи дрели отверстия для дюбелей. Последние ставятся на столярный клей. В нижней части всех деталей делают канавку для установки панели дна. Ее устанавливают на клей. К фасадной части цепляют ручку. Колесико и его механизм крепятся на нижней части боковых стенок.

Кровать с ящиками сборка

Кровать с ящиками сборка

Укладка матраса

Для того чтобы исключить скольжение матраца по мебели, можно использовать специальную ленту велкро. Она отлично подходит для этих целей.

Укладка матраса осуществляется следующим образом:

1. На крышку для матраса нужно прикрепить отрезки ленты крючками вверх.
2. На сам матрас подшить ленту противоположной стороной.
3. Количество лент определяется по ширине текстильного изделия и самой кровати. Многие предпочитают нашивать ленту в горизонтальном направлении.

Собрать самостоятельно мебель для спальни может даже новичок в таком деле, как столярное. Самое главное в данной работе – это последовательность действий, грамотное выполнение чертежей и самих замеров. В остальном работа не доставляет трудностей.

Как можно использовать ящики для хранения

По своей сути ящики под кроватью обладают теми же условиями для хранения, что и обычный шкаф. В них вещи можно разложить в нужной последовательности, на них не попадает пыль и т.д. Единственное отличие — вещи нельзя хранить в вертикальном положении.

Если речь идет о детской комнате, то ящики, в первую очередь, удобное место для хранения игрушек. В этом случае лучше если будет два ящика. Один большой ребенку будет трудно открыть, а вот два отсека можно поделить на вещи и игрушки.

Одновременно вы получите комфортную территорию для отдыха и сна, а также полезное пространство для хранения и размещения вещей.

Если речь идет о кровати для взрослого человека, то в этом случае в ящиках можно хранить чистое пастельное белье, а также личные вещи.

Как сделать кровать своими руками: пошаговая инструкция по сборке авторской мебели | 60+ Фото & Видео

Кровать – едва ли не самый важный предмет мебели в квартире, предназначенный для сна и отдыха. Однако не всегда в ассортименте готовых изделий можно найти искомый вариант. Тогда спальное место можно изготовить самостоятельно, получив сразу несколько плюсов: оригинальный авторский дизайн и функциональность по низкой цене. Как сделать кровать своими руками, какие материалы для этого выбрать, расскажем далее.

Конструкция

Подвесная кровать – необычное дизайнерское решение в интерьере спальни

Любая кровать, независимо от формы и конфигурации, состоит из таких составных частей:

1. Каркас
2. Основание
3. Боковые и опорные панели
4. Необязательные элементы конструкции (ножки, навесные спинки, изголовье, ящики для хранения, подъёмный механизм)

Спальное место, изготовленное в домашних условиях, обычно представляет собой каркас, на который установлена основа – опора для матраса. Опорную конструкцию выполняют из:

• деревянных ламелей (реек)
• металлической сетки
• пружинного механизма

Мебель для сна и отдыха может:

• иметь ножки (чаще всего высотой не более 20 см)
• быть напольной (каркас расположен прямо на полу)
• быть подвесной (крепление к потолку)

Оригинальное изголовье для кровати

Изголовье – декоративный элемент, который:

• вырезается из дерева
• выпиливается из ДСП
• выковывается из металла
• оббивается поролоном и тканью
• бывает резным и сплошным, прямым и изогнутым

Помимо основного функционала – места для отдыха, кровать выступает также:

• шкафом
• тумбой
• софой
• подиумом

В этих случаях матрас днём прячется в оболочку корпуса, а на ночь раскладывается с помощью механизма «книжка» или газоподъёмника.

Выбор материала каркаса

Для самостоятельной сборки мебели чаще всего выбирают модели из дерева

Для корпуса мебели для сна используют надёжные материалы с высокими показателями прочности:

1. Дерево. Натуральный, экологичный материал, лучше всего подходит для работы. Однако боится влаги, подвержен возгоранию
2. Металл (уголки либо трубы). Такая мебель будет прочной, долго прослужит и не будет скрипеть. Стоит учитывать большой вес конструкции и риск появления коррозии. К тому же строгий холодный дизайн металла подойдёт не ко всякому интерьеру
3. ДВП либо ДСП. Мебель из них самая ломкая и потому – ненадёжная
4. Ротанг. Долговечный, универсальный материал, но стоит дорого. Дешевле купить готовое ротанговое изделие
5. Поддоны. Изготовление конструкции из них напоминает сборку конструктора из одинаковых деталей. Но не всегда поддоны вписываются в традиционный консервативный стиль квартиры

Размеры спального места

Чертёж двуспальной кровати

В зависимости от параметров спального места кровати бывают:

1. Односпальными. Оптимальная ширина для отдыха 1 человека – 85–120 см, длина – не более 2,2 м
2. Полуторными. Ширина – до 1,6 м, минимальная длина – 1,9 м. Подходит для свободного сна 1 человека либо отдыха матери и маленького ребёнка
3. Двуспальными. От прямоугольных форм – 1,6 м на 1,9 м до практически квадратных – 2,3 м на 2,2 м. На такой конструкции с комфортом располагаются 2 человека

Ещё один вариант – двухъярусная мебель, где 2 спальных места расположены одно над другим на металлическом каркасе. Чаще всего используют для оборудования детских комнат, где только так можно сэкономить место.

Подготовительные работы

Схематический чертёж для сборки

Прежде чем принять решение о самостоятельной сборке мебели, эксперты советуют определить следующие параметры:

1. Расположение конструкции в комнате
2. Количество людей, которые будут ей пользоваться
3. Наличие материала для изготовления каркаса и необходимой фурнитуры
4. Возможность купить готовый матрас или необходимость заказывать нестандартный по размерам вариант
5. Наличие чертежей и схем для изготовления

Необходимые материалы

Уровень, рулетка и крепёжные элементы нужны для сборки любой кровати

После выбора материала каркаса и вычисления размеров будущей кровати покупают необходимые материалы. Для деревянной конструкции (ДВП, ДСП, фанера, ротанг) – это клей, акриловый лак, морилка по дереву, кисточки для покраски, наждачка, шпаклёвка.

Для работы с металлом понадобятся следующие инструменты:

• циркулярная пила (болгарка)
• набор свёрл по металлу
• сварочный аппарат
• напильник
• щётка для металлических поверхностей

Инструменты для изготовления кровати

Любую из этих конструкций невозможно собрать без:

• измерительной рулетки
• электрической дрели
• металлических уголков
• шуруповёрта
• саморезов
• регулируемого угольника

С деревом удобно работать, обладая таким инструментальным набором:

• электрический лобзик (ножовка)
• стамеска
• рубанок
• шлифовальная машина

Инструкции по сборке мебели

Кровать из поддонов

При изготовлении спального места из разных материалов отличаются используемые инструменты, порядок действий. Каждый случай разберём подробнее.

Из дерева

Двуспальная мебель из дерева, собранная своими силами, станет украшением любого интерьера

Взвешенный выбор для новичка в столярном деле – изготовление конструкции прямоугольной формы из массива дерева.

Расчёт материалов

Деревянные бруски и доски – основные материалы для изготовления кровати – должны быть сухими и качественными

Для изготовления двуспальной деревянной кровати на ножках размерами 1,6х2 м понадобятся:

1. 15 штук соснового бруса длиной 220 см и сечением 5 на 5 см
2. 22–24 струганых 2-метровых досок, шириной 10 см, толщиной не менее 2 см
3. Клей
4. Саморезы (0,4 см и 0,6 см)
5. Металлические уголки подходящего размера

Пошаговые действия

Готовые для сборки детали каркаса кровати

Далее работу выполняют пошагово по следующим инструкциям:

Столярным клеем склеивают между собой по 4 деревянных бруска длиной 220 см (2 детали), 160 см (2 детали), 210 см (1 деталь). В итоге получается 5 заготовок разного размера, но одинаковой толщины 20 см

Из парных заготовок складывают прямоугольник и скрепляют места соединения клеем. Углы складывают внахлёст для прочности

Места соединения деталей укрепляют металлическими уголками

Одиночную перекладину закрепляют на перевёрнутый каркас вдоль ровно посередине. На неё впоследствии крепятся ламели. Укрепляют перемычку упорными 15-сантиметровыми брусками или металлическими уголками

Дополнительно детали скрепляются саморезами. На этом этапе важно следить за сохранением пропорций конструкции и прямыми углами внутри

Ножки крепят саморезами к углам каркаса

По углам каркаса прикручиваются ножки – ими служат остатки того же соснового бруса длиной от 20–30 см или выше (по желанию). Прикрепляют опоры к перевёрнутому каркасу клеем, саморезами, укрепляют с двух сторон уголками

Брусок посередине деревянной заготовки тоже ставят на 2 ножки сверху и снизу, чтобы придать конструкции дополнительную устойчивость, не допустить провисания центра

Ламели укладывают перпендикулярно боковым и центральной панелям

Корпус переворачивают. На одном уровне с центральной перекладиной устанавливают опорные доски или остатки бруса. На них сверху поперечно укладывают ламели на расстоянии 4–5 см друг от друга

Важно, чтобы доски, уложенные поперёк, не упирались в боковины каркаса – так конструкция будет скрипеть при использовании. С каждой стороны предусматривают зазор минимум 0,5 см

Ламели прикручивают к боковым и центральным панелям двумя саморезами по 4 см, чтобы основание было жёстким и выдержало вес матраса и людей

Проверяют правильность монтажа, устойчивость каркаса, все деревянные элементы шлифуют машинкой или наждачной бумагой

Готовый предмет мебели, покрытый морилкой

Готовое изделие покрывают грунтовкой либо морилкой, а затем лаком

Из оставшихся досок сбивают изголовье, которое крепят не к каркасу, а к стене над спальным местом

Как сделать двуспальную кровать своими руками с использованием инструмента

Как сделать кровать своими руками: пошаговая инструкция по сборке авторской мебели | 60+ Фото & Видео

Из металла

Схема сварки металлических профилей с армированной решёткой в основе

Изготовить металлическую мебель без навыков сварки и резки металла новичку сложно, однако, имея минимальный опыт, сделать это возможно. Эксперты не рекомендуют собирать детали на болты – конструкция быстро расшатается.

В работе над двухъярусной металлической кроватью используются профильные трубы:

1. 2 на 2 см (от 40 м и больше)
2. 4 на 4 см (минимум 8 м)
3. 5 на 2,5 см (8–10 м)

Двухъярусные кровати лучше всего подходят для детских комнат

При работе начинают с изготовления спинок из труб 4х4 см, полки делают из профиля 5х2,5 см, а перемычки – из труб 2х2 см. Порядок сварки деталей определяется заранее нарисованной схемой, разборные детали соединяются саморезами.

Металлическая кровать своими руками

Как сделать кровать своими руками: пошаговая инструкция по сборке авторской мебели | 60+ Фото & Видео

Из ЛДСП либо фанеры

Благодаря выдвижным ящикам спальное место превращается в систему для хранения

При сборке кровати из ЛДСП нужно учитывать особенность материала: листы трудно раскроить и зашлифовать в домашних условиях. Поэтому проще всего заказать нужные детали в столярной мастерской и работать в дальнейшем с ними.

Для односпальной кровати с функциональными ящиками понадобится всего 1 лист ламинированного ДСП. Его раскраивают на 17 деталей заданных размеров, из которых потом собирают каркас, опоры самой кровати и ящики.

В работе с плитами используются те же инструменты, что и с деревом. Дополнительно понадобятся еврошурупы-конфирматы и заглушки на них, пластмассовые ролики и ручки.

Порядок действий при сборке таков:

1. Из готовых деталей собирают выдвижные ящики, соединяя друг с другом конфирматами. Эксперты советуют использовать дрель со специальным конфирматным сверлом. На дно приклеивают пластиковые или полимерные ролики для передвижения, к боковой панели прикручивают ручку
2. Таким же образом собирают нижний каркас кровати из 3 деталей – одна сторона остаётся открытой – здесь будут ящики. На углы прибивают 4 пластиковых ножки
3. Верхнюю часть – декоративный короб – делают прямоугольным и устанавливают так, чтобы он не мешал задвигать ящики
4. На каркас поперечно крепят рейки из фанеры на расстоянии 10 см друг от друга. Для закрепления используют саморезы длиной 3 см
5. На основу кладут матрас, закатывают внутрь ящики

Для односпальной кровати не нужна дополнительная перекладина, а при изготовлении двуспальной мебели этот элемент предусматривают.

Круглая форма кровати предполагает каркас нестандартной формы

Если выбор сделан в пользу круглой формы кровати и матраса, то для работы используется лист фанеры – он прочнее ЛДСП и легче кроится. Каркас при этом крепится крест-накрест, а деревянные брусья присоединяют к бокам крестовины. Декорируют фасадную часть такой мебели оргалитом.

Из поддонов

Собрать кровать из поддонов – самый простой и недорогой вариант обустройства спального места

Самый простой способ сделать предмет интерьера своими руками быстро и без больших расходов – использовать деревянные поддоны. Для каждого спального места понадобится по 2 конструкции (с ножками) либо 4 элемента (без ножек).

Поддоны ошкуривают, покрывают грунтовкой, красят акриловой краской в 2–3 слоя, вскрывают лаком. Между собой заготовки соединяют саморезами, первый слой со вторым – металлическими пластинами. Из остатков изготавливают подголовье, на каркас кладут матрас и используют кровать по назначению.

Изготовление шкафа-кровати

Чертёж для изготовления шкафа-кровати

При сборке конструкции, которая днём служит шкафом, а ночью – спальным местом, учитывают такие нюансы:

1. Использовать рекомендуют старый готовый каркас без продольных перекладин и ламелей
2. Углами основание каркаса крепится к вертикальной поверхности (бетонная либо кирпичная стена)
3. К боковинам конструкции крепятся 2 подъёмных механизма и 2 газовые пружины
4. Каркас кровати, изготовленный по технологии работы с деревом либо ЛДСП, крепко прикручивается болтами к подъёмникам
5. Важно правильно отрегулировать механизм, чтобы спальное место поднималось и опускалось без перекосов и скачков, мягко заходило в пазы каркаса
6. По бокам от тела шкафа устанавливают дополнительные полки и узкие шкафы. Подобную конструкцию советуют использовать не как основное, а как гостевое спальное место

Самодельная кровать – необычное интерьерное и дизайнерское решение, которое подчёркивает индивидуальность и творческие склонности хозяев жилья. Имея чертежи и минимальные столярные навыки, изготовить мебель для сна просто и гораздо выгоднее, чем купить.

Спальное место, созданное своими руками по приведённым рекомендациям, будет надёжным и прочным, обеспечивая комфортный сон и отдых.

Шкаф-кровать с подъёмным механизмом в интерьере

Подвесная кровать: 46 облаков для сна

Как сделать кровать своими руками: пошаговая инструкция по сборке авторской мебели | 60+ Фото & Видео

ФОТОГАЛЕРЕЯ

Для нас очень важна обратная связь с нашими читателями. Если Вы не согласны с данными оценками, оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.

Руководство по проектированию подпорных стен

Подпорная стенка возводится на участке с неровным рельефом с целью зонирования, предотвращения вымывания почвы и возникновения оползней и обвалов. Также устройство такой конструкции позволяет сделать вид ландшафта интереснее. При проектировании подпорных стен важно соблюдение технологии, правильное устройство фундамента и дренажа.

1. Проектирование и расчет подпорной стенки
2. Действующие нагрузки и устойчивость
3. Устройство подпорной стенки
4. Фундамент
5. Тело
6. Дренаж и водоотвод
7. Подпорные стенки из различных материалов
8. Из дерева
9. Из бетона
10. Из камня
11. Из габионов
12. Из кирпича
13. Дренажная система
14. Особые подходы с учетом ландшафта

Проектирование и расчет подпорной стенки

Подпорные стенки возводятся с целью предотвращения оползней

Прежде чем делать проект стены, нужно оценить факторы, способные влиять на ее устойчивость. Сюда относятся сейсмические явления, зимнее набухание грунта, вибрации (к примеру, от железнодорожных путей), подмывание дождем. Толщина конструкции выбирается сообразно высоте и характеристикам грунта. К примеру, высокая подпорная стена, стоящая на относительно мягкой почве, должна быть достаточно толстой. Возводить конструкцию нужно на устойчивом грунте из щебня, гравия или глины. Глубина промерзания не должна превышать 1,5 м. Нельзя, чтобы грунтовые воды поднимались выше, чем на 1-1,5 м ниже поверхности.

Если высота постройки больше 2 м, на ее устойчивость также оказывает влияние сила ветра. Такие стены особенно требовательны к точности расчетов, требующих внимания к ряду факторов: подвижность грунта, плотность стройматериала, подверженность возникновению трещин. Проводить их должны специалисты, опираясь на профессиональные руководства. Своими руками можно монтировать невысокие конструкции (не более 1,4 м надземной части).

Наклон у задней части сооружения бывает крутым и пологим. Форма конструкции сбоку, как правило, прямоугольник либо трапеция. Габариты подошвы должны составлять 50-70% от высоты стенки. Толщину подбирают в зависимости от особенностей грунта. Если он пластичный и состоит в основном из частиц песка и глины, подпорка должна быть массивной. В этом случае толщина равна половине высоты. Для твердых почв (кварцевых, шпатовых и подобных) соотношение параметров будет 1:4, для промежуточных вариантов – 1:3.

Действующие нагрузки и устойчивость

При постройке подпорной стены учитывается вес грунта, который будет давить на сооружение

Расчет подпорных стен требует представления о действующих на сооружение нагрузках. Они влияют на выбор стройматериала и обустройство основания. Постоянные нагрузки делятся на горизонтальные и вертикальные. К первым относятся давление грунта за конструкцией и сила трения в участках их соприкосновения. Ко вторым – масса стенки, давление на ее верхнюю часть и засыпка.

Кроме константных нагрузок, есть временные:

• сейсмические нагрузки;
• водные течи;
• вибрация (железная дорога или трасса);
• воздействие ветра (в особенности, применительно к высоким стенкам);
• вспучивание почвенных слоев зимой.

Для предотвращения сдвигов и повышения устойчивости можно организовать слабовыраженный наклон в сторону возвышения. Это снижает давление почвы на заднюю часть конструкции.

Распределению веса помогает устройство консоли в передней зоне. Сторону, повернутую к грунту, целесообразно сделать негладкой. У сооружений из кирпича, камня или блоков предусматривают выступы. У монолитных стен делают сколы.

Устойчивость повышает и хорошо продуманный дренаж. Чтобы снизить вертикальное давление, можно засыпать промежуток между почвой и задней частью стенки керамзитом или подобными стройматериалами с пустотелым строением.

Устройство подпорной стенки

Схема подпорной стены в разрезе — забутовка, основная часть, дренаж, фундамент

Конструкция включает в себя фундамент, основную часть и дренажную систему. Почти все варианты стенок представляет собой конфигурацию из этих трех элементов. Их исполнение может быть различным и определяется назначением, особенностями грунта и имеющимися ресурсами.

Фундамент

Его обустраивают для любых стенок, высота которых превышает 0,3 м. Особенности строения зависят от грунта, на котором проводятся работы, а также от характеристик тела. Если в почве много глины, делают выбор в пользу ленточного фундамента, сформированного из блоков. На слабых грунтах, содержащих много песка (в особенности «плывущего»), основание организуют на сваях. Низкие стенки (0,3 м и менее) заглубляются в почвенную толщу без фундамента.

Глубина закладки зависит от высоты надземной части. Если она небольшая (0,3-0,8 м), фундамент имеет размеры 0,2-0,3 м. Для стен в 0,8-1,5 м глубина будет равна 0,3-0,5 м, для более высоких (но не больше 2 м) – 0,7 м. При большой подвижности почвы или близком нахождении грунтовых вод (менее 1,7 м) производится заглубление, в 1,5 раза превосходящее ширину.

Ориентировочные размеры подпорных стен

Это часть укрепления, возвышающаяся над землей. Чтобы конструкция была устойчивой, она должна быть достаточно тяжелой. С этим и связано внимание к толщине стенок. Прежде чем начать выкладку тела, нужно заблаговременно подготовить чертеж.

Некоторые варианты исполнения стен отличаются высокой жесткостью. Сюда относятся кирпичные и каменные кладки, монолитные бетонные, постройки из соединенных раствором цемента блоков. Другие типы стен обладают упругостью. Они способны переносить слабые деформации без возникновения трещин. Это кладки из габиона и сухого камня. Верхушки таких конфигураций должны иметь не менее 0,45 м в ширину.

Величина наклона передней части зависит от особенностей строения. Если конструкция твердо зафиксирована, а суммарная высота тела и фундамента меньше 1,5 м, делать склон для этой грани не нужно. У построек большего размера слабовыраженный наклон (в пределах 15 градусов) способствует визуальному восприятию стены как вертикальной, а также увеличивает устойчивость.

Уголковая величина внутреннего трения зависит от типа почвы и ее пористости. Меньше всего угол для глины, а самый большой – для гравелистого грунта.

Дренаж и водоотвод

Функции данной системы – накопление и отведение лишних жидкостей разного происхождения (грунтового, дождевого, талых вод). Это помогает предотвратить размывание стенки и ее подтопление. Конструкции бывают поперечными, продольными или смешанными.

Подпорные стенки из различных материалов

Основными параметрами при подборе материала для строительства являются его водостойкость, невосприимчивость к агрессивной среде, легкодоступность и шансы на большую продолжительность эксплуатации. Значение имеет также высота постройки.

Из дерева

Чтобы сооружение из дерева было устойчивее, его заливают раствором бетона в грунте

Опорные стены из дерева привлекательны внешне, но материал не относится к числу наиболее долговечных. Чтобы улучшить эксплуатационные качества (добиться устойчивости к гниению и влаге), бревна и брусья обрабатывают специальными составами. Стороны, с которых элементы конструкции будут закапывать, подвергаются обжиганию либо покрытию жидким битумом. Дерево подходит для возведения невысоких построек (не более 1,5 м).

Возможно вертикальное и горизонтальное расположение бревен в опорном объекте. В первом случае глубина вкапывания составляет треть длины балки. В подготовленную траншею засыпают прослойку щебня в 0,15 м, которую затем трамбуют. Бревна ставят плотно одно к одному и укрепляют проволокой. Чтобы сооружение было устойчивее, траншею заливают смесью цемента и песка. Заднюю часть покрывают герметиком (например, рубероидом) и засыпают почвой.

При обустройстве горизонтальной конфигурации сначала закапываются опорные столбы. Расстояние между ними – 1,5-3 м. Чем оно меньше, тем надежнее будет конструкция. Горизонтальные элементы можно размещать в пазы, предварительно вырубленные в столбах, либо к их задним частям. Во втором случае нужно заблаговременно выложить гидроизоляционный материал, так как первая балка будет помещаться на землю. Бревна крепят к опорным столбам проволочными связками либо гвоздями.

Из бетона

Стена на винтовых сваях сооружается на сыпучем подвижном грунте

Подпорная стена из бетона монтируется на сваи (буронабивные либо винтовые) или на опалубку из дерева. Первый случай предпочтителен, если приходится иметь дело с ненадежным грунтом либо если стена состоит из нескольких блоков. Готовая монолитная плита промышленного производства устанавливается в предварительно вырытую траншею посредством грузоподъемника. Фундамент в этом случае готовить не требуется, если грунт не является рыхлым и ненадежным. Консоль, сделанная под небольшим углом в сторону насыпи (10-15 градусов), сделает стенку устойчивее.

Пошаговая инструкция по монтажу бетонного укрепления:

1. Подготавливается траншея достаточной глубины, в которую входит пространство под подушку из гравия и песка. Спереди будущей стены нужно оставить 0,3 м пространства, для задней грани – 0,5 м. Грунт для создания наклона вынимается вручную. Уклон проверяют при подготовке опалубки и заполнении ее бетоном и выправляют по мере надобности.
2. Выполняется армирование фундамента. Металлические прутки, которые торчат из бетонной толщи, должны иметь высоту минимум 0,5 м. Подошву оставляют для закрепления примерно на месяц. До истечения этого периода выполнять работы не нужно.
3. Для изготовления опалубки используют фанерный материал, обработанный составом, обеспечивающим водостойкость. Габариты – 244*122*15 см. На одну заготовку затрачивается 3 листка: по одному для каждой грани и третий, разрезаемый – для боковушек.
4. Воспрепятствовать расхождению швов помогает армировка. По завершении заливки в боковой зоне просверливаются отверстия, в которые вставляют прутья. Располагать их можно в виде шахматки. Расстояние между соседними элементами – 0,4-0,5 м, длины выходящих хвостов – 0,3-0,4 м.
5. Для создания связок между гранями подойдут уголки из металла. По периметру опалубки можно пригвоздить брусья 5*5 см. С трех сторон устанавливают укрепляющие подпорки.

Можно обложить поверхность плиты камнем. В целях снижения затрат вместо бетонных блоков иногда используют из керамзито- и пенобетона, а также шлако- и газоблоки. Делать так не рекомендуется ввиду недостаточной прочности материалов.

Из камня

Кладка из камня подходит для невысоких подпорных стен

Такая постройка будет иметь привлекательный вид и хорошо впишется в ландшафт. Материал подходит для создания невысоких (менее 1,5 м) конфигураций. Выкладку можно производить влажным и сухим методами. Последний способ требует от производителя работ большего мастерства – ему потребуется подгонять элементы по габаритам так, чтобы они наилучшим образом прилегали друг к другу.

Тип фундамента организуют ленточный. Если раствор при возведении стенки не применяют, швы можно наполнить почвой, в которую потом посадить семена культур, имеющих мочковатую корневую систему. Это сделает конструкцию эстетичнее и прочнее.

Из габионов

Кладка подпорной стены из габионов

Такой вариант привлекателен гибкостью и влагопроницаемостью – можно не делать дренаж. Потребуется крупный щебень или речные округлые камни. Собранные ящики монтируют на выровненной почве и засыпают наполнителем. Между ними можно засыпать землю с семенами. Соединяют секции проволочными связками, обработанными противокоррозионным составом.

Из кирпича

Самостоятельно можно сделать стенку высотой до 1 м, в ином случае воспользоваться услугами мастера. Материалом служит хорошо обожженный красный кирпич, укладываемый на раствор в перевязь. Используют ленточный фундамент глубиной не менее метра и шириной втрое большей, чем у стены. На дне делают щебневую или гравиевую засыпку в 0,2-0,3 м, а сверху – песчаный слой в 0,1-0,15 м. Кладка в единичный кирпич подойдет для укреплений высотой менее 0,6 м. Для более крупных стенок ее делают в полторы-две единицы, при этом нижняя область будет шире.

Дренажная система

Пример обустройства дренажной системы подпорной стенки

Поперечный дренаж организуется размещением в толще стенки трубок с диаметром 50 мм либо обустройством отверстий диаметром 100 мм. Дистанция между соседними отверстиями равна 1 м. Еще один вариант – не цементировать какой-либо из вертикальных швов в нижних рядах кладки камня или кирпича.

При продольном способе гибкую дренажную трубку с гофрой помещают по длине конструкции на фундаменте. Ее нужно предварительно завернуть в геотекстиль.

Особые подходы с учетом ландшафта

Эстетические качества большинства используемых материалов и сама конструкция постройки позволяют сделать ее элементом ландшафта. Можно спланировать исполнение подпорной стенки на участке с уклоном в соответствии с особенностями местности. На маленьком участке с забором будет хорошо смотреться невысокая стена (до 0,6 м). Если решено возвести конструкцию больших габаритов, для гармонизации облика следует сделать ландшафт насыщеннее элементами (скамьи, ступеньки, альпийская горка и т.д.). Украсить стену можно мхом или вьющимися растениями. Отделка поверхности может быть выполнена разными облицовочными материалами – мелкими камешками, природным или искусственным камнем, плиткой.

Подпорная стенка: устройство и функции, устойчивость и дренаж, расчет

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПОДПОРНЫХ СТЕН И СТЕН ПОДВАЛОВ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО И ГРАЖДАНСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Рекомендовано к изданию решением секции несущих конструкций НТС ЦНИИПромзданий.

Составлено к главам СНиП II-15-74* и II-91-77** и содержит основные положения по расчету и конструированию подпорных стен из монолитного и сборного железобетона с примерами расчета и необходимыми табличными значениями коэффициентов, облегчающих расчет, а также рекомендации по расчету стен подвалов промышленных и гражданских зданий.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.02.01-83, здесь и далее по тексту.

** На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.09.03-85. – Примечания изготовителя базы данных.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Руководство разработано ЦНИИПромзданий Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Н.А.Ушаков, А.М.Туголуков, инженеры И.Д.Залещанский, Ю.В.Фролов, С.В.Третьякова) – разд.1-9, прил.1-5 при участии институтов: НИИОСП им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР (д-р техн. наук Е.А.Сорочан, кандидаты техн. наук А.В.Вронский, А.С.Снарский) – разд.5 и 6; Киевского Промстройпроекта Госстроя СССР (инженеры В.А.Козлов, С.И.Савускан) – разд.2, 3, 7, прил.4; Гипроречтранса Минречфлота РСФСР (д-р техн. наук В.Б.Гуревич, канд. техн. наук В.Э.Даревский, инж. М.А.Орлова) – разд.5 и 6 и Фундаментпроекта Минмонтажспецстроя СССР (инженеры В.К.Демидов, М.Л.Моргулис, И.С.Рабинович) – разд.6, 8, 9, прил. 2.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Руководство распространяется на проектирование гравитационных подпорных стен для промышленного и гражданского строительства, возводимых на естественных основаниях, а также на проектирование стен подвалов промышленных и гражданских зданий.

1.2. Руководство не распространяется на проектирование подпорных стен магистральных дорог, гидротехнических сооружений, подпорных стен специального назначения (противооползневые, противообвальные и др.), а также на проектирование подпорных стен, предназначенных для строительства в особых условиях (на вечномерзлых, набухающих, просадочных грунтах, на подрабатываемых территориях и др.).

1.3. Проектирование подпорных стен и стен подвалов должно осуществляться на основании:

чертежей генерального плана (горизонтальная и вертикальная планировка);

отчета об инженерно-геологических изысканиях;

технологического задания, содержащего данные о нагрузках и при необходимости особые требования к проектируемой конструкции, например, требования по ограничению деформаций и др.

1.4. Конструкция подпорных стен и стен подвалов должна устанавливаться по данным сравнения вариантов, исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, а также с учетом условий эксплуатации конструкций.

1.5. Подпорные стены, сооружаемые в населенных пунктах, следует проектировать с учетом архитектурных особенностей этих пунктов.

1.6. При проектировании подпорных стен и стен подвалов должны приниматься конструктивные схемы, обеспечивающие необходимую прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость сооружения в целом, а также отдельных элементов его на всех стадиях возведения и эксплуатации.

1.7. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям индустриального изготовления их на специализированных предприятиях.

Целесообразно укрупнять элементы сборных конструкций, насколько это позволяют грузоподъемность монтажных механизмов, а также условия изготовления и транспортирования.

1.8. Для монолитных железобетонных конструкций следует предусматривать унифицированные опалубочные и габаритные размеры, позволяющие применять типовые арматурные изделия и инвентарную опалубку.

1.9. В сборных конструкциях подпорных стен и стен подвалов конструкции узлов и соединений элементов должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции.

1.10. Проектирование конструкций подпорных стен и стен подвалов при наличии агрессивной среды должно вестись с учетом дополнительных требований, предъявляемых главой СНиП III-23-76*.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 3.04.03-85. – Примечание изготовителя базы данных.

1.11. Проектирование мер защиты железобетонных конструкций от электрокоррозии должно производиться с учетом требований СН 65-76* “Инструкция по защите железобетонных конструкций от коррозии, вызываемой блуждающими токами”.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.03.11-85 . – Примечание изготовителя базы данных.

1.12. При проектировании подпорных стен и стен подвалов следует, как правило, применять унифицированные типовые конструкции.

Проектирование индивидуальных конструкций подпорных стен и стен подвалов допускается в тех случаях, когда параметры и нагрузки для их проектирования превосходят параметры и нагрузки для типовых конструкций, либо когда применение типовых конструкций невозможно исходя из местных условий осуществления строительства.

1.13. В Руководстве рассматриваются подпорные стены и стены подвалов при засыпке их однородным грунтом.

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОДПОРНЫХ СТЕН

2.1. В зависимости от принятого конструктивного решения подпорные стены могут возводиться из железобетона, бетона, бутобетона и каменной кладки.

2.2. Выбор материала для подпорных стен обусловливается технико-экономическими соображениями, требованиями долговечности, условиями производства работ, наличием местных строительных материалов и средств механизации.

2.3. Железобетонные и бетонные подпорные стены рекомендуется проектировать из бетона проектной марки по прочности на сжатие:

для сборных железобетонных конструкций – М 200, М 300, М 400;

для монолитных железобетонных и бетонных конструкций – М 150, М 200.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции следует преимущественно проектировать из бетона марки М 300, М 400, М 500, М 600. Для бетонной подготовки следует применять бетон марки М 50 и М 100.

2.4. Для кирпичных подпорных стен следует применять хорошо обожженный красный кирпич марки не ниже М 200 на растворе марки не ниже М 25, а при очень влажных грунтах – не ниже М 50. Применение силикатного кирпича не допускается.

2.5. Бутовая и бутобетонная кладка для подпорных стен должна быть выполнена из камня марки не ниже 150-200 на портландцементном растворе марки не ниже 50.

2.6. Для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, в проекте должна быть оговорена марка бетона по морозостойкости.

Проектная марка бетона по морозостойкости для железобетонных конструкций подпорных стен назначается в зависимости от температурного режима их эксплуатации в соответствии с табл.1. Температурный режим эксплуатации устанавливается исходя из значения расчетной зимней температуры наружного воздуха в районе строительства.

Температурный режим эксплуатации подпорных стен

Минимальная проектная марка бетона по морозостойкости

от -20 °С до
-40 °С вкл.

от -5 °С до
-20 °С вкл.

Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства.

Требования к бутобетону и каменной кладке по морозостойкости предъявляются те же, что и к бетонным и железобетонным конструкциям.

2.7. Для армирования железобетонных конструкций, выполняемых без предварительного напряжения, следует применять стержневую горячекатаную арматурную сталь периодического профиля классов A-III и A-II по ГОСТ 5781-75 . Для монтажной (распределительной) арматуры допускается применение горячекатаной арматуры класса A-I по ГОСТ 5781-75 или обыкновенной арматурной гладкой проволоки класса B-I по ГОСТ 6727-53* .

На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 5781-82, здесь и далее по тексту.

На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 6727-80. – Примечания изготовителя базы данных.

При расчетной зимней температуре ниже минус 30 °С арматурная сталь класса A-II марки ВСт5пс2 к применению не допускается.

2.8. В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных железобетонных элементов следует преимущественно применять термически упрочненную арматуру классов Ат-VI и Ат-V по ГОСТ 10884-78*.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 10884-94, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.

Допускается также применять горячекатаную арматуру классов A-V, A-IV по ГОСТ 5781-75 и термически упрочненную арматуру класса Ат-IV по ГОСТ 10884-81.

При расчетной зимней температуре ниже минус 30 °С арматурная сталь класса A-IV марки 80С к применению не допускается.

2.9. Анкерные тяги и закладные элементы должны приниматься из прокатной полосовой стали класса С 38/23 (ГОСТ 380-71* ) марки ВСт3кп2 при расчетной зимней температуре до минус 30 °С включительно и марки ВСт3пс6 при расчетной температуре от минус 30 °С до минус 40 °С. Для анкерных тяг рекомендуется также сталь С 52/40 марки 10Г2С1 при расчетной зимней температуре до минус 40 °С включительно. Толщину полосовой стали следует принимать не менее 6 мм. Возможно также применение для анкерных тяг арматурной стали класса А-III.

На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют: в части требований к сортовому и фасонному литью ГОСТ 535-2005; в части марок и химического состава ГОСТ 380-2005; в части требований к толстолистовому прокату ГОСТ 14637-89. – Примечание изготовителя базы данных.

2.10. В сборных железобетонных и бетонных элементах монтажные (подъемные) петли должны выполняться из арматурной стали класса A-I (марок ВСт3сп2 и ВСт3пс2) или из стали класса A-II (марка 10ГТ).

При расчетной зимней температуре ниже -40 °С применение для петель стали ВСт3пс2 не допускается.

3. ТИПЫ ПОДПОРНЫХ СТЕН

3.1. Подпорные стены по конструктивному решению подразделяются на массивные и тонкостенные.

В массивных подпорных стенах их устойчивость на сдвиг при воздействии горизонтального давления грунта обеспечивается в основном собственным весом стены.

В тонкостенных подпорных стенах их устойчивость обеспечивается собственным весом стены и весом грунта, вовлекаемого конструкцией стены в работу.

Как правило, массивные подпорные стены более материалоемки и более трудоемки в возведении, чем тонкостенные, и могут применяться при соответствующем технико-экономическом обосновании (например, при возведении их из местных материалов, отсутствии сборного железобетона и т.д.).

3.2. Массивные стены могут возводиться из монолитного бетона, сборных бетонных блоков, бутобетона и каменной кладки.

По форме поперечного сечения массивные стены могут быть:

с двумя вертикальными гранями (рис.1, а);

с вертикальной лицевой и наклонной тыльной гранью (рис.1, б),

с наклонной лицевой и вертикальной тыльной гранью (рис.1, в),

с двумя наклонными в сторону засыпки гранями (рис.1, г),

со ступенчатой тыльной гранью (рис.1, д),

с ломаной тыльной гранью (рис.1, е).

Рис.1. Массивные подпорные стены

а – с двумя вертикальными гранями; б – с вертикальной лицевой и наклонной тыльной гранью; в – с наклонной лицевой и вертикальной тыльной гранью; г – с двумя наклонными в сторону засыпки гранями; д – со ступенчатой тыльной гранью; е – с ломаной тыльной гранью

3.3. Стены с наклонными гранями (переменного сечения, утончающиеся кверху) менее материалоемки, чем стены с двумя параллельными гранями.

При наличии наклонной в сторону от засыпки тыльной грани в работу подпорной стены включается масса грунта, расположенного над этой гранью. В стенах с двумя наклонными в сторону засыпки гранями интенсивность горизонтального давления грунта уменьшается, но возведение стен такого сечения является более сложным.

Как сделать подпорную стенку на участке

Многие дачные участки расположены на склонах холмов или имеют овраги. Для предотвращения вымывания плодородного слоя, сдвигов грунта и благоустройства территории на таких участках возводят террасы. Подпорная стенка является основным элементом этих сооружений.

Подпорные конструкции могут возводиться из различных материалов и выполнять как сдерживающие, так и декоративные функции. Благодаря своим декоративным свойствам, подпорные стенки получили широкое распространение в ландшафтном дизайне.

Виды и назначение подпорных стенок

Существует две разновидности конструкций, принципиально отличающихся друг от друга:

• Декоративные. Этот вид подпорной конструкции широко применяется при благоустройстве участков, независимо от их рельефа. Они не испытывают серьезных нагрузок и используются в качестве декоративных элементов.

• Укрепительные. Такие стенки могут не отличаться привлекательным внешним видом, но могут выдерживать значительные нагрузки. С помощью укрепительных сооружений можно предотвратить сползание грунта, укрепить берег оврага или водоема.

Террасирование участка целесообразно при уклоне больше 7-8%. Наличие террас позволяет избежать смывания плодородного слоя почвы потоками талой и дождевой воды, предупреждает оползни и осыпания грунта.

Основные элементы подпорных конструкций

Любая подпорная стенка, будь то декоративная конструкция или опорная стена, включает в себя три основных элемента:

• Фундамент. Именно на подземную часть конструкции приходится основная часть нагрузки.
• Тело стены. Наземная часть подпорной стенки находится в непосредственном контакте с грунтом по всей протяженности террасы. Наружная часть несет на себе декоративные функции.
• Защитные коммуникации. К ним относятся дренажная система и водоотвод. Наличие этих систем позволяет своевременно отводить избыток влаги и предотвратить разрушение конструкции.

Устройство подпорных стенок из природного камня

Что влияет на устойчивость сооружения

Подпорные конструкции представляют собой сложные инженерные сооружения, поэтому прежде чем приступить к возведению стены, необходимо выполнить прочностные и проверочные расчеты. Для обеспечения устойчивости необходимо придерживаться приведенных ниже рекомендаций.

1. Самостоятельно возводить стену можно на супесчаных, глинистых, щебневых и других устойчивых видах грунта. Если грунт склонен к проседанию, лучше прибегнуть к помощи профессионального инженера-строителя.
2. Устойчивость подпорной стенки зависит от глубины промерзания грунта. Для нормального устройства конструкции она не должна превышать 1,5м.
3. Минимальная глубина залегания грунтовых вод должна быть не менее 1м. Предпочтительнее, если она будет составлять 1,5м и более.
4. При самостоятельном возведении подпорных стенок не следует увеличивать ее высоту больше чем на 1,5м. Для возведения более высоких сооружений требуются дополнительные расчеты, выполнить которые может только профессиональный инженер-строитель. Несоблюдение этого правила может привести к обрушению сооружения.

Придерживаясь приведенных выше рекомендаций, можно своими силами благоустроить участок.

Как увеличить устойчивость подпорной стенки

Для того чтобы предотвратить опрокидывание или сдвиг стенки, при проектировании и возведении подпорных конструкций придерживаются следующих правил:

1. Внутренняя сторона стены сооружается с наклоном в сторону насыпи. Это позволяет уменьшить давление грунта на ограждение. Снижают нагрузку и неровности внутренней поверхности. У бетонных и железобетонных конструкций такие неровности формируются на стадии заливки. Для этого опалубка после заливки каждого слоя смещается на 10-12 см.
2. Своевременный отвод избыточной влаги также увеличивает устойчивость конструкции. Именно поэтому большинство террас оборудуется дренажной системой и ливневой канализацией.
3. Ширина фундамента должна быть больше ширины подпорной стенки. Наличие наружной и внутренней консоли увеличивает стабильность сооружения.

Общие требования к подпорным стенкам

Независимо от функционального назначения и используемых для строительства материалов, подпорная стенка должна отвечать ряду требований, обеспечивающих устойчивость и длительный срок службы конструкции.

Требования к фундаменту

От качества укладки фундамента зависит срок службы подпорной конструкции и его несущая способность. Без фундамента допускается возводить подпорную стенку, высота которых не превышает 0,3 м, в остальных случаях наличие фундамента является обязательным условием. Глубина закладки обусловлена особенностями грунта и составляет:

• для плотных грунтов – 1/4 от высоты стенки;
• для грунтов средней плотности – 1/3;
• для рыхлых и мягких – 1/2.

Чаще всего, для заливки фундамента подпорных конструкций используется бетон или цементно-песчаный раствор.

Требования к дренажной системе и ливневой канализации

Гидроизоляция внутренней поверхности стенки, в сочетании с эффективной дренажной системой и водоотводом, позволяют существенно увеличить срок службы сооружения. Существует три вида водоотводов:

• Продольный. Основным элементом такого водоотвода является перфорированная труба, диаметр которой может составлять от 100 до 150 мм. Дренажная магистраль проходит вдоль всей стенки, на одном уровне с основанием. Для предотвращения попадания песка и частиц грунта, наружная поверхность трубы обматывается геотекстилем или кокосовым волокном.
• Поперечный. Конструкция представляет собой отрезок трубы, установленный под углом. Через эти каналы избыток влаги удаляется из насыпи.
• Комбинированный. Такой вариант является наиболее эффективным, поскольку предусматривает одновременное использование продольных и поперечных дренажных труб.

Помимо перечисленных выше рекомендаций, каждый материал имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при возведении подпорных сооружений.

Бетонная конструкция

При возведении бетонных сооружений, помимо состава смеси и фракции наполнителя, большую роль играет правильное армирование конструкции. Бетонные подпорные стенки строятся в два этапа. На первом этапе производится укладка дренажной песчано-щебневой подушки и заливка фундамента. Второй этап включает в себя установку опалубки, армирование и заливку бетоном.

К преимуществам бетонных сооружений можно отнести длительный срок службы, высокую прочность, устойчивость к воздействию влаги, биологических факторов и агрессивных сред.

Стенка из бутового камня

Существует два способа укладки подпорных стенок из натурального камня:

• сухая укладка. Этот метод целесообразно использовать при строительстве декоративных подпорных конструкций. Швы между отдельными элементами кладки заполняются грунтом и засаживаются декоративной растительностью. Полученная конструкция не обладает высокой прочностью, однако имеет привлекательный внешний вид;
• укладка на цементный раствор. Такая кладка обеспечивает не только прочность стенки, но и высокие эстетические характеристики.

В качестве строительного материала используются твердые породы камня: гранит, песчаник, базальт, крупная галька и т.д. Поскольку природный камень отличается большим удельным весом, при возведении подпорных конструкций используются армированные бетонные фундаменты или фундаментные блоки. Ширина основания должна быть в 3 раза больше толщины стенки. Прежде чем приступить к заливке, на дне траншеи формируют щебневую подушку высотой 30-35 см.

Стенка из габионов

Габион представляет собой металлический сетчатый контейнер, заполненный камнем, щебнем, осколками кирпича, деревянными поленьями или другим строительным материалом. Габионные подпорные конструкции отличаются простотой монтажа, оригинальным дизайном и высокой прочностью.

Основанием для подпорных стенок из габионов может служить как бетонный фундамент, так и укладка из цилиндрических габионов. При монтаже таких конструкций, особое внимание следует уделять соединению отдельных блоков между собой и плотности укладки наполнителя.

Кирпичная стена

Доступность материала и возможность самостоятельного монтажа делают кирпичные стены одним из самых распространенных вариантов устройства подпорных сооружений. Чаще всего, кирпичные подпорные стенки возводятся на неглубоком бетонном фундаменте, ширина которого превышает толщину стены в 2-3 раза.

При высоте 0,5-0,8 м, толщина кладки составляет 0,5 кирпича. Если высота подпорки достигает 1 м, стена укладывается в 1 кирпич. При большей высоте конструкции минимальная толщина должна быть не менее 1,5 кирпича. Если для строительства применяется старый или ранее использовавшийся кирпич, повысить эстетические характеристики конструкции можно облицевав стену клинкером или песчаником.

Стена из блоков ФБС

Поскольку для возведения стен из фундаментных блоков требуется специальное подъемное оборудование, они не получили широкого распространения в частном строительстве. Укрепление склонов блоками ФБС ведется преимущественно в промышленных масштабах, с привлечением большого количества рабочих и строительной техники.

Минимальная толщина блока составляет 400 мм. При возведении высоких укрепляющих сооружений ФБС укладываются ступенями, причем толщина нижних опорных блоков составляет 600 мм, а верхних – 400 мм. При большой протяженности стены, для увеличения устойчивости используются контрфорсы, расстояние между которыми может колебаться от 2 до 4 м.

Ограждение из шпунтовых свай

Как и ФБС блоки, шпунтовые сваи больше подходят для промышленного строительства, поскольку для их установки требуется специальное оборудование. В частном строительстве бетонные шпунтованные сваи практически не применяются.

Ограждающие конструкции из дерева

Деревянные подпорные конструкции уступают в прочности бетонным и каменным сооружениям. Несмотря на это, они получили широкое распространение в частном строительстве благодаря привлекательному внешнему виду, доступной цене и возможности самостоятельной установки.

Для устройства деревянных подпорных стенок используют бревна диаметром от 15 до 20 см. Длина определяется высотой стены и величиной заглубления. Для надежной фиксации бревна должны быть заглублены не менее чем на 0,5 м. Прежде чем бетонировать конструкцию, нижнюю часть деревянных стоек необходимо обработать битумной мастикой или отработанным машинным маслом.

Между собой стойки скрепляются с помощью скоб, гвоздей и вязальной проволоки. По окончанию установки, внутреннюю сторону стены покрывают битумом или крепят на нее рулонный гидроизоляционный материал.

Ограждение из покрышек

Отслужившие автомобильные покрышки часто используются в самых неожиданных областях. Из них сооружают дренажные магистрали, садовую мебель, используют для обустройства детских площадок. Нашли они свое применение и при возведении подпорных сооружений.

Технология укладки предусматривает ступенчатое расположение покрышек на сваях. Внутренняя кромка опорного ряда плотно упирается в направляющую и фиксируется в таком положении. Верхний ряд прижимается к сваям противоположной частью внутреннего диаметра и крепится с помощью хомутов и вязальной проволоки. Промежуточные ряды надеваются на столбы и закрепляются в нужном положении.

После укладки каждого ряда начиная с опорного, полость и внутреннее пространство покрышки заполняется щебнем, песком, галькой или другим подходящим наполнителем.

Армогрунтовая подпорка

В качестве альтернативного варианта каменным, бетонным и деревянным подпорным стенкам может использоваться армогрунтовая подпорка. Технология возведения таких конструкций предусматривает заполнение грунтом геотекстильных полотен. Для удобства монтажа, армогрунтовые подпорки собирают из плетеных георешеток. Геотекстильное полотно с наполнителем из щебня или его смеси с грунтом укладывается в несколько рядов. Крепление отдельных элементов конструкции осуществляется с помощью металлических анкеров.

Благодаря способности геотекстиля сохранять работоспособность при неравномерном проседании грунта, армогрунтовые подпорки получили широкое распространение в регионах с повышенной сейсмической активностью.

Подпорные стенки в ландшафтном дизайне

Помимо основного назначения, заключающегося в укреплении рельефа, подпорные стенки широко используются в ландшафтном дизайне. С помощью этого элемента можно придать участку неповторимый колорит и комфорт. Особенно эффектно выглядит сочетание подпорных конструкций с экзотическими растениями, клумбами, фонтанами и другими декоративными предметами. Ниже приводятся фото наиболее удачных дизайнерских решений.

Подпорная стенка позволяет укрепить рельеф участка, повысить эффективность использования территории и создать благоприятные условия для выращивания садово-огородных культур. Террасирование позволяет предотвратить оползни и осыпание грунта, сводит к минимуму эрозию почвы. Кроме того, с помощью декоративных ограждений можно в самом выгодном свете представить рельеф участка.

Как сделать подпорную стенку своими руками: расчет и устройство

Участок со сложным рельефом достаточно трудно обустроить. К тому же на склонах после таяния снега или проливных дождей возможен оползень. Но отчаиваться не стоит. Подпорная стенка своими руками поможет укрепить грунт и использовать площадь по максимуму.

Краткая классификация

Подпорная стенка — искусственное ограждение, предназначенное для удержания массы грунта от сползания. Она устраивается, чтобы оградить насыпь или впадину, закрепив таким образом склон. Гидротехнические конструкции дополнительно воспринимают давление воды.

Подпорные стенки могут быть толстостенными или тонкостенными, по расположению — отдельно стоящими и примыкающими к другим сооружениям. Низкими считаются конструкции до 10 м, средними до 20 м, высокими от 20 м и более.

а) толстостенная стена, б), в), г) тонкостенная

Если в промышленном и сельскохозяйственном строительстве подпорные стенки рассматриваются как инженерные сооружения, то в частной застройке они дополнительно играют эстетическую роль и участвуют в ландшафтном дизайне. Для самостоятельного возведения рекомендуется устраивать стенки небольшой высоты — до 1,2-1,5 м.
Более высокие — удел профессионалов. Перед строительством проводятся инженерно-геологические исследования и сложные расчеты. Неподготовленный человек с ними не справится.

Материалы

Подпорные стены изготавливаются из бетона, железобетона, бутобетона, кирпича, камня, металла, дерева. Используются также габионы — сетки, набитые камнями или землей.

Выбор материала диктуется технико-экономическими соображениями, доступностью и долговечностью:

Железобетон для монолитных конструкций должен иметь марку М150-М200, для сборных М200-М400.

Качественный красный кирпич М 200. Для кладки при низкой влажности грунта можно использовать раствор М25, при высокой — М50 и более. Нельзя применять силикатный кирпич, от контакта с землей он быстро разрушается.

Для бутобетонной кладки камень должен иметь марку не ниже 150-200, а раствор — не ниже М50. Причем для его изготовления необходимо использовать высокомарочный портландцемент.

Чем ниже температура эксплуатации стенки, тем выше должна быть марка бетона по морозостойкости.

Для армирования рекомендуется стержневая арматурная сталь класса А-III или А-II периодического профиля. Гладкая проволока разрешается для изготовления распределительной или монтажной арматуры.

Если температура зимой опускается ниже -30°С, класс стали для арматуры должен быть наибольшим.

Конструктив и принцип работы

В искусственных ограждениях сформированный уклон намного превышает угол естественного откоса, при котором грунт удерживается за счет сил трения между частицами. Поэтому стенка испытывает колоссальные нагрузки.

Массивные

Представляют собой конструкции большой толщины без армирования. Стены удерживают грунт от подвижек своей массой благодаря закону гравитации. Для устройства таких сооружений требуется много материала, а это трудоемко и недешево, поэтому перед началом строительства необходимо выполнить технико-экономическое обоснование.

Массивные стенки воспринимают боковое давление грунта и работают на сдвиг и опрокидывание. Вертикальные грани могут быть параллельными или наклонными.

Экономически оправдано устройство массивных стен высотой до 2-3 м с сечением в виде параллелограмма. Наклон лицевой плиты должен быть равен углу откоса, при котором он сохраняет устойчивость.

Слабое место конструкции — стык вертикальной части с горизонтальной, поскольку при монтаже сначала заливается фундамент, а затем лицевая плита. Именно здесь чаще всего происходит разрушение. Поэтому при укладке бетона нужно избегать горизонтальных швов, а вертикальные рабочие швы совмещать с температурными.

Уголковые

Эти сооружения относятся к тонкостенным. Подпор грунта осуществляется консольным выступом — вертикальной полкой уголка, а устойчивость обеспечивается собственной массой, массой грунта, дополнительными пригрузами и креплениями горизонтальной полки.

Три вида уголковых стенок

Конструкции изготавливаются из сборного или монолитного бетона либо комбинированным способом. Например, фундаментная плита, не требующая сложной опалубки, заливается, а лицевая монтируется уже готовая. Нижняя и верхняя части соединяются пазовым креплением, шпонками, дополнительным армированием.

Чтобы уменьшить вылет фундаментной плиты, используются анкерные тяги. Они представляют собой гибкие стальные связи, которые воспринимают часть усилий и разгружают опору.

Контрфорс — жесткий элемент, служит для полной или частичной передачи нагрузки на фундаментную плиту. Он может быть монолитным или сборным, армируется в трех направлениях — горизонтальном, вертикальном и наклонном.

Комбинированные

Такие системы имеют со стороны подсыпки разгрузочные площадки. Они снижают давление грунта на подпорную стену, что позволяет уменьшить размеры конструкции.

1 — стена, 2 — разгрузочная площадка

Вылет площадки составляет 0,2-0,25 высоты стенки. Для уменьшения изгибающих моментов в консоли и лицевой плите дополнительно могут применяться разные опорные устройства.

Габионы

Сетчатые конструкции практически не испытывают гидростатического давления. Они хорошо пропускают влагу, поэтому дренаж не требуется (в отличие от сплошных подпорных стен).

Для изготовления используется прочная сетка диаметром 3-6 мм с покрытием из цинка, алюминия и мишметалла ( сплава из редкоземельных металлов). Сетка сваривается или скручивается в контейнеры разных размеров и формы.

Наиболее распространенные конструкции габионов:

• коробчатые;
• коробчатые с армирующими панелями;
• матрацно-тюфячные;
• цилиндрические;
• других форм.

Ячейка может быть квадратной или шестиугольной. Ее размеры — от 25 до 300 мм, что должно соответствовать крупности заполнителя. На строительную площадку габионы поставляются в виде спрессованных разверток, где они собираются в объемные конструкции.

Габионы с армопанелью — перспективное направление в строительстве подпорных стенок. Они оснащены армирующей сеткой, которая укладывается в толщу грунта горизонтально. Необходимость в установке массивных гравитационных стен отпадает, уменьшается объем земляных работ. Склоны, армированные панелями, упрочняются, повышается их устойчивость к почвенной коррозии и оползням.

При больших перепадах рельефа устраиваются армогрунтовые стенки из модульных габионов. Системы разработаны в Италии и получили название Террамеш. Самая высокая конструкция построена в России. Ее высота 74 м.

Для благоустройства участка можно купить готовые габионы. Они рассчитаны на стандартные нагрузки и быстро собираются собственными силами. Остается только наполнить их камнями.

Гибкие

В этих конструкциях изгибающие усилия воспринимают сваи, шпунты или якоря, заглубленные в грунт. Зазоры между опорами перекрываются тонкостенными плитами. Устойчивость придает сопротивление грунта выпору.

Распространены 2 вида гибких стенок:

• больверковые — используются при высоте до 4-5 м;
• анкерно-больверковые — при перепаде рельефа до 30 м.

В верхней части анкерно-больверковых стен устанавливаются дополнительные тяги, которые крепятся к якорям за границами призмы разрушения. Это позволяет увеличить высоту до 30 м, причем затраты на устройство уменьшаются на 20-25% по сравнению со стенами из железобетона.

Расчет подпорной стенки

Для проектирования подпорных стен разработаны СП, руководства, методички и программы. Согласно им расчеты проводится по двум предельным состояниям:

• несущей способности;
• деформациям.

При расчетах учитываются собственный вес стенки, давление грунта (активное и пассивное), внешние нагрузки на призму обрушения. В некоторых случаях приходится учитывать гидростатическое давление воды.

Призма обрушения — понятие, применяемое при расчете откосов. Представляет собой неустойчивый массив грунта, состоящий из центрального, активного и пассивного блоков, которые могут смещаться по нескольким скользящим плоскостям.

Нагрузки на подпорную стенку собираются на 1 погонный м конструкции. Это:

• постоянные — собственный вес, вес грунта, строений, дорожных покрытий;
• временные — снеговые, ветровые, от складирования материалов, движения автомобилей.

При проектировании оценивается коэффициент устойчивости — величина, равная отношению удерживающих сил к сдвигающим. Понятно, что чем он больше, тем выше надежность. Если коэффициент меньше единицы, стенка быстро разрушится.

Примерный алгоритм расчета

Наиболее экономичная конструкция — уголковая подпорная стена. Для ее устройства не требуется большой массы бетона или камня. Расчет проводится по несущей способности, на сдвиг по подошве, опрокидывание, глубинный сдвиг, а также по допустимым деформациям.

Уголковая стенка состоит из 2 плит — фундаментной, погруженной в грунт, и лицевой, расположенной перпендикулярно поверхности земли. Глубина заложения определяется согласно СП 22.13330.11 как для наружного фундамента зданий и сооружений.

Предварительно задаются размеры:

• Ширина плиты фундамента, которая должна быть больше или равна полной высоте лицевой стенки.
• Вынос конструкции за наружную грань принимается равным 0,2-0,3 полной ширины плиты.
• Лицевая плита в месте заделки должна иметь ширину 0,1-0,2 ее полной высоты.

Чтобы определить боковое давление грунта на консоль, измеряются высота откоса, угол наклона поверхности к горизонту, отклонение стенки по вертикали.

Рассчитывается активное давление грунта и пассивное, то есть воздействие самой стенки на грунт. При этом заранее должны быть известны плотность грунта, угол внутреннего трения и трения по поверхности конструкции, сцепление.

Давление грунта при известных данных можно найти с помощью он лайн программ. Поскольку формул и коэффициентов много, для неподготовленного человека это существенно облегчит задачу.

Для расчета действующих напряжений составляются эпюры моментов, продольных и поперечных сил. Затем по известным данным проводится расчет по материалу согласно СП 63.13330.2018. Определяются характеристики бетона, схемы армирования, уточняются толщина элементов.

Программы для расчета

Универсальной программы, которая позволила бы получить точный результат при загрузке необходимых параметров, не существует. Но для автоматизации отдельных этапов разработаны модули:

• программный комплекс Мономах-сапр — Подпорная стена;
• GEO5 — Уголковая, Гравитационная, Габионная;
• GIPRO — расчет железобетонных стен;
• NormCad — расчеты из Пособия к СНиП;
• Фундамент — для уголковых, массивных и шпунтованных конструкций.

Некоторые программы не поддерживают российские нормативы, поскольку являются русской версией зарубежных разработок. Но для предварительного определения параметров стенок они вполне пригодны.

Уточнять результат придется вручную, поэтому если стена выше 1,5 м, на участке высокий УГВ, нестабильные грунты или другие сложности, лучше доверить это дело профессиональным исполнителям.

Какую стенку выбрать

Ситуация даже в границах одного участка может быть разной. Необходимо учитывать особенности рельефа, характеристики грунта, глубину подземных вод и другие условия. Понятно, что подпорная стенка не должна быть слишком дорогой и трудоемкой в устройстве, поэтому при выборе нужно взвесить как геологические, так и финансовые возможности:

• При больших перепадах высот руководствоваться только расчетами, проведенными инженерными службами.
• При низком УГВ и разности высот не более 1 м можно использовать гибкие подпорные стенки из стальных труб, между которыми установлены забирки из досок, шпал, небольших габионов, плоских листов.
• При любых грунтах и нагрузках отлично себя проявляют уголковые стенки из железобетона. Но у них есть один существенный минус — высокая цена.

Экономически нецелесообразно в частном строительстве возводить сооружения из монолитного и сборного железобетона (ФБС). Тогда как каменные сухой кладки или на растворе достаточно экономичны. Они не требуют заглубленного массивного фундамента, хорошо удерживают склон и выглядят эффектно. Но перепад не должен быть более 1-1,5 м. При большей разнице высот рекомендуется провести террасирование со ступенчатой отсыпкой и укреплением откосов.

Как сделать подпорную стенку

На приусадебном участке конструкции выполняют не только функцию по удержанию грунта, но и декоративную. Предлагаем варианты стенок, которые можно сделать самостоятельно. Выглядят они достаточно эффектно и не требуют дополнительной отделки.

Из камня-песчаника

На участке всегда есть видовая зона, которую хочется облагородить — высадить кустарники, цветы, разбить газон. Отличное решение — приподнять площадку на 30-40 см и закрепить по периметру каменной подпорной стенкой.

Выкопать по разметку траншею глубиной 30 см. Засыпать дно песком на высоту 15 см, уплотнить. Уложить арматуру и заполнить бетоном до уровня земли.

Камень предварительно промыть от пыли. После затвердевания начинать кладку на клей, специально предназначенный для природного камня. Раствор не должен выступать за пределы кладки.

Если высота стенки превышает 30 см, необходимо со стороны подсыпки уложить дренажный слой из геоткани и щебня. Сверху щебень накрыть геотканью.

В непросматриваемых местах стенку можно выложить из остатков тротуарной плитки или дешевого камня. Засыпать огражденную зону плодородным грунтом, высадить растения.

Шпунтованная подпорная стенка из дерева

Простой и доступный способ укрепить грунт на участке — установить опоры и уложить между ними доски или брус. Можно поставить бревна вплотную друг к другу вертикально. Главное условие — высота конструкции не должна превышать 1-1,5 м.

При горизонтальной укладке брус крепиться к опорам, которые заглублены не менее, чем высота стенки над землей. Причем основание лучше залить бетоном для сохранения устойчивости. В прилегающей к конструкции зоне сделать дренаж — уложить геотекстиль, щебень и перфорированную трубу. Концы вывести за пределы стенки.

При вертикальной установке используются окоренные бревна. Скрепляются они с обратной стороны скобами. Рекомендуется также заглублять их на высоту стены и заливать основание бетоном.

Все деревянные поверхности обработать от гниения. Тогда конструкция может простоять 5 лет и более.

Из габионов

Собрать контейнер из сетки и проволочных спиралей.

Подготовить основание глубиной 0,3 м шириной 1 м в грунте, сделать подсыпку из щебня толщиной 15 см, уплотнить.

Уложить геотекстиль и ряд габионов. Заполнить его камнями. Для засыпки использовать песчаный грунт, уплотняя его послойно. Верхние 30 см засыпать плодородной почвой.

Габионами укрепляют берега водоемов, в том числе рукотворных. Они не препятствуют миграции воды как из грунта, так и обратно. Поэтому ограждения устойчивы к размыву и при правильном расчете и устройстве практически не обрушаются.

Таким же способом можно построить забор, но укладывая габионы не ступенями, а друг на друга. Выглядеть будет оригинально, а при доступных каменных материалах обойдется недорого.

Заключение

Устройство подпорной стенки на своем участке позволит укрепить грунт, сформировать удобный и красивый рельеф. Высота конструкции для самостоятельного строительства не должна превышать 1-1,5 м. Изготовление высоких и массивных сооружений лучше перепоручить профессионалам, поскольку требуются сложные расчеты и конструирование.

Подпорная стенка на участке: технология устройства и расчёт своими руками

Подпорная стенка — это строительное сооружение, которое удерживает грунтовую массу от обрушения при перепадах планировочных отметок. Высокая ответственность таких конструкций обусловлена большими нагрузками земляных масс и требует знания технологии их возведения. Предлагаемый вариант бетонной подпорной стенки поможет сделать её правильно.

Разновидности подпорных стенок

Подпорную стенку сооружают в случаях, когда откос грунта или насыпи превышает предельную величину. Они подразделяются по высоте, конструкции и материалу.

• низкие – перепад планировочных отметок менее 10 м;
• средние – перепад составляет от 10 до 20 м;
• высокие – при перепаде высот более 20 м.

• массивные;
• тонкостенные;
• анкерные.

1. Гибкая подпорка с анкерным прекплением. 2. Массивные подпорные стенки: а — с вертикальными гранями; b — с вертикальной лицевой и наклонной тыльной гранью; c — с наклонной лицевой и вертикальной тыльной гранью; d — с двумя наклонными в сторону насыпи гранями; e — со ступенчатой тыльной гранью; f — с ломаной тыльной гранью. 3. Тонкостенные подпорные стенки: a — уголковая консольная; b — уголковая консольная с зубом; c — уголковая контрфорсная; d — уголковая с анкерными тягами

• железобетонные;
• бетонные;
• кирпичные;
• каменные;
• деревянные;
• габионные.

Кирпичная подпорная стенка

Каменная подпорная стенка

Деревянная подпорная стенка

Габионная подпорная стенка

Массивные подпорные стенки обеспечивают устойчивость от сдвига и опрокидывания собственным весом. В тонкостенных кроме собственного веса учитывается вес грунта, который включается в работу в соответствии с конструкцией стенки.

Подпорные стенки бывают монолитными, сборными и сборно-монолитными. Конструктивно тонкостенные подпорные сооружения по форме подразделяются на:

• уголковые консольные;
• уголковые анкерные;
• контрфорсные.

Анкерные подпорные стенки применяются при высоких перепадах планировочных отметок. Каждый грунт имеет свои физико-механические свойства. Например, если для него существует понятие призма обрушения, то анкерная плита должна располагаться за её пределами.

Гибкие подпорные конструкции могу иметь небольшой прогиб и смещение, которые ограничиваются нормами. Если в основании подпорного сооружения имеются слабые грунты, применяются для стенок свайные фундаменты.

Размеры подпорных стенок принимаются в ходе расчёта, в котором учитывается:

• вес стенки;
• давление грунта;
• нагрузки, находящиеся в пределах призмы обрушения;
• нагрузки на лицевую часть стенки и другие возможные силы, возникающие в каждом конкретном случае.

Подпорная конструкция рассчитывается на несущую способность грунта и самой стенки, устойчивость против сдвига. Для сложных условий строительства расчёт учитывает все дополнительные нагрузки.

В случае водонасыщенных грунтов делается дренаж. При этом уменьшается нагрузка от грунта на стенку. Иногда грунт содержит агрессивные составляющие по отношению к бетону или металлу. В этом случае возведение сооружения делается с учётом защиты конструкций от коррозии.

Высота подпорной стенки напрямую зависит от высоты перепада планировки. Для массивных сооружений размер подошвы можно принять 0,5–0,7 высоты стенки. Наименьший размер сечений стен допускается для:

• бутобетонных — 600 мм;
• бетонных — 400 мм;
• железобетонных — 100 мм.

При определении глубины заложения подпорных стенок учитываются все требования, как к фундаментам, но не менее 600 мм для нескальных грунтов и 300 мм для скальных.

Бетонная подпорная стенка своими руками

Выбор материала подпорной стенки зависит от:

• назначения конструкции;
• высоты перепада планировочных отметок;
• физико-механических свойств грунта;
• присутствия грунтовых вод;
• дизайнерского решения конструкции.

Для подпорных стенок рекомендуется применять бетон классом не менее В15. Если условия эксплуатации предполагают замораживание и оттаивание попеременно, то важна при этом марка по морозостойкости и водонепроницаемости.

Так, например, в условиях непостоянного водонасыщения грунта для температур от -20 до -40 °С марка по морозостойкости допускается не менее F50. Из бетона выполняются подпорные стенки массивного вида, так как тонкие подвергаются нагрузки на изгиб, а бетон может работать только на сжатие.

Расчёт массивной подпорной стенки из бетона

Каждый грунт имеет показатель — плоскость естественного откоса. Она образуется за счёт сил трения частиц грунта и характеризуется углом внутреннего трения — φ. В природе такие плоскости можно встретить на естественных склонах или насыпях.

Если угол откоса, который необходим в строительстве для какого-либо сооружения, превышает угол внутреннего трения, то делается удерживающее сооружение для грунта — подпорная стенка. Она должна удержать грунт, находящийся над плоскостью естественного откоса.

Размеры подпорной стенки подбираются в результате расчёта на прочность и устойчивость. Для этого определяется величина давления грунта на конструкцию — Е.

Для расчёта используют теорию сыпучих тел, согласно которой под собственным весом (G) грунт стремиться вниз по плоскости сползания ВС и давит на подпорную стенку (E). S –давление грунта на плоскость сползания. В данном случае призма АВС предполагается как твёрдое тело с весом G, который должны уравновесить силы S и E.

Величина Е рассчитывается по формуле:

• γ_г — объёмный вес грунта (нормативный);
• Н — высота подпорной стенки;
• µ — коэффициент, который зависит от φ, α, β, φ.

Рассмотрим простой вариант — подпорная стенка из бетона прямоугольного сечения. Для предварительного подбора сечения подпорной стенки можно использовать формулу:

• b — ширина стенки в любом сечении;
• Н — высота сечения от поверхности грунта;
• С₁, С₂ — коэффициенты, которые зависят от углов наклона наружной и внутренней поверхности подпорной стенки. Для рассматриваемого случая прямоугольно сечения их значение равно нулю;
• γ_г и γ_к — объёмный вес грунта и материала стенки;
• µ — коэффициент, который можно принять по графику.

Для примера возьмём грунт φ = 35° с объёмным весом 1,6 т/м 3 , объёмный вес бетона — 2,2 т/м 3 . Глубину заложения фундамента примем 1,3 м. В случае прямоугольного сечения С₁ = С₂ = 0.

Н = 4,2 м; µ = 0,271 — по графику.

Подставив все данные в формулу, получаем:

Принимаем толщину стенки надземной части — 1,65 м. По этой же формуле находим ширину стенки по подошве фундамента.

1,2 — коэффициент надёжности для фундамента.

Подпорную стенку принимаем с предварительными размерами согласно расчёту сечением 1,65х2,54 м из бетона класса В15.

Последовательность работ

Перед устройством монолитной бетонной стенки под её подошву устраивают бетонную подготовку. Толщина её составляет 100 мм. По всему периметру подготовка должна быть шире стенки на 150 мм. Класс бетона не менее В5.

Опалубка

Опалубку для подпорной стенки монтируют из обрезной доски лиственных (берёза, бук, липа, ольха) и хвойных (ель, сосна) пород. Используются доски шириной не более 15 см. Влажность дерева для опалубки допускается не более 25%. Все деревянные элементы пропитываются антисептиками.

Из досок сколачиваются щиты, которые поддерживаются подкосами или распорками через 70–100 см. Можно также использовать и инвентарную опалубку. Для этого габариты подпорной стенки подбираются в соответствии с её размерами.

Изготовления бетонной смеси

Бетонную смесь для класса В15 (М200) готовят в пропорции — цемент:песок:щебень (гравий):

• 1:3:4,75 (по весу);
• 1:2,25:4,1 (по объёму).

На 1 м 3 бетона берётся 155 л воды и 250 кг цемента М400. Для приготовления смеси используется бетономешалка.

Укладка бетона

Перед началом бетонирования проводится проверка правильности формы и установки опалубки. Далее внутренняя поверхность опалубки очищается от грязи и мусора. Деревянные элементы за час перед бетонированием смачиваются водой.

Уплотнение бетонной смеси

Укладка бетонной смеси производится слоями 20–30 см. Каждый слой обязательно уплотняется ручными трамбовками или глубинным вибратором. Наилучшие условия для твердения бетона создаются при беспрерывном бетонировании всей конструкции.

Небольшой перерыв в работе, когда бетон находится в начальной стадии твердения и имеет определённую подвижность, не повлияет на прочность всей конструкции. В этом случае можно продолжать бетонные работы без дополнительных мероприятий.

Если бетон уже теряет свою подвижность и набирает прочность, необходимо поверхность ранее уложенного бетона очистить от цементной плёнки, сделать насечки и желательно продуть сжатым воздухом. Далее настилается тонкий слой раствора составом цемент:песок как и у бетона. Затем производится укладка бетона в обычном порядке.

Уход за бетоном

Летом в сухую жаркую погоду поверхность бетона защищают от перегрева и ветра. Для этого её покрывают мокрыми опилками, рогожкой или полиэтиленовой плёнкой.

Чтобы избежать быстрого высыхания поверхности, производится полив бетона в течение недели. При температуре более 15 ºС бетон поливают через каждые три часа в течение первых трёх дней, далее не менее трёх раз в сутки.

В холодную погоду при температуре менее 5 ºС поверхность твердеющего бетона укрывают теплоизоляционными материалами.

Распалубовка

Для подпорных стенок снятие опалубки возможно только при наборе бетоном 100% прочности. Простейший способ определить возможность распалубки — это простукивание готового бетона молотком. При наборе достаточной прочности конструкция издаёт звонкий звук.

После снятия опалубки обратную засыпку выполняют песком, гравием или щебнем с послойной утрамбовкой.

Если в длину подпорная стенка превышает 10 м, необходимо устройство температурно-осадочного шва. Его делают на всю высоту конструкции. Неоднородные грунт под подошвой сооружения может создавать напряжение в стенке и поэтому температурный шов делается в местах разделения грунтов с различными свойствами. В швы устанавливается просмолённые доски толщиной не менее 3 см.

Поверхность подпорной стенки, соприкасающуюся с грунтом, необходимо защищать окрасочной гидроизоляцией, мастиками или битумными растворами.

При большом уклоне приусадебного участка подпорная стенка решает вопрос его выравнивания, а также может стать прекрасным вариантом ландшафтного дизайна.