Укрепление стен осуществлялось много веков назад, когда оборонительные сооружения — замки и крепости, строились на возвышенностях в окружении излучин рек или искусственных рвов. Чтобы массивные оборонительные стены не сползали по склону под своей тяжестью, или от воздействия природных сил, их укрепляли подпорными стенами. Впоследствии, они вошли в строительную терминологию как подпорные стенки и получили свои технические характеристики и систематизацию.
Наше время, полное динамики технических преобразований, вызывает у людей неодолимое желание быть ближе к природе, органически слиться с ней, ну, хотя бы, очертаниями своего жилища. Поэтому стали так популярны в архитектуре строительные проекты, привязанные к особенностям местности, даже если она сложная по рельефу. Особняки на крутом обрыве, или коттеджи на берегу моря или озера, дома, построенные на крутом склоне — не такая уж большая редкость в жилищном строительстве. Но иногда, условия задают непредвиденные обстоятельства: на участке неожиданно возник овражек, или появилась острая необходимость еще в одной постройке, а под неё нет горизонтальной площадки. И тут, надежда только на укрепительные подпорные стенки.
Бывают, правда и декоративные подпорные стенки, назначение которых исключительно эстетическое. Их создают, порой, на абсолютно ровной площадке для декоративного эффекта. Эту же задачу решают путем создания разноуровневых и оригинальных по оформлению террас не только на приусадебных участках, но и в городских пейзажных парках, для разграничения зон, или прогулочных терренкурах, для удлинения оздоровительного маршрута. Засыпав плодородную почву между склоном и стенкой можно получить дополнительное пространство для садовых посадок, а, уплотнив засыпку твердым грунтом, проложить дорожки для прогулок. Часто с помощью подпорных стенок выравнивают поля для гольфа или тенниса.
При строительстве загородных домов застройщики все больше предпочтения отдают экологичным материалам, в частности дереву. Очень популярны в настоящее время деревянные жилые дома, а то, что касается бань – другой материал и не требуется. Беседки, веранды из древесины привлекают владельцев своей натуральной фактурой, ни с чем несравнимым живительным запахом леса. На приусадебных участках дерево тоже нашло себе применение: скамейки, пергалы, арки, штакетник, декоративные подпорные стенки и лесенки. Всё это можно сделать из высококачественного сырья, поставляемого архангельским производством Компании «Леспром». Брус и брёвна из отличной древесины хвойных пород дерева – ели, сосны, лиственницы, лучшим образом подойдут для возведения сооружений эксплуатируемых под открытым небом. Торговое представительство Компании в Санкт-Петербурге решит все вопросы с оформлением покупки и доставки строительного материала, кроме того, по телефону вас проконсультируют по всем вопросам компетенции Компании.
Строительство укрепительной подпорной стенки дело сложное и ответственное, так как неточность в расчетах, непременно, приведет к обрушению или завалу сооружения. Поэтому строительство подпорных стенок высотой более метра рекомендуется доверять специалисту. Еще на этапе проектирования нужно определить, исходя из особенностей рельефа, каких параметров и формы будет стенка, из каких материалов предполагается её сооружать, определить качество укрепляемого грунта, его влагонасыщенность и возможность промерзания. В сейсмических районах важно учесть силу сейсмоколебаний поверхности.
Исходя из способа укрепления склона, можно рассматривать подпорные стенки как гравитационные и свайные по конструкции. Первые используют расчет массы грунта и силы противодействия конструкции самой стены. Свайные же обеспечивают отпор за счет соотношения величины верхней части сваи и зажатого в земле, по принципу анкера, конца. Понятно, что сила противодействия подпорной стены второго вида будет меньше, так как площадь соприкосновения свай с грунтом тоже меньше.
Монолитные стенки используются для укрепления больших подвижных участков поверхности, имеющих угол уклона больше 8 %. Для их возведения используется бетон — жидкий и в заводских конструкциях. Монолитные стенки глубокого залегания имеют фундамент, заложенный глубоко у основания склона и армированный металлом. Заводские конструкции для этих целей представляют собой двусторонние прямые углы, консольного или контрофорсного типа, к которым крепятся более лёгкие плоские конструкции, составляющие, собственно, тело стены. Подпорные стенки неглубокого залегания применяются, в основном, в ландшафтном строительстве, для невысоких сооружений, до метра. Такие стены более устойчивы на противодействие силе сдвига.
Само название вида — массивная подпорная стена, говорит об объеме строительных материалов её составляющих. Как правило, это бутовый камень и бетон, которые в такой стене имеют равное соотношение в верхней и нижней части. То есть, высота и ширина стены равны – это и обеспечивает её массивность. Такая конструкция подойдёт для подъема рельефа на 1,5 и даже 2 метра. Если же породы укрепляемого склона твердые, то его собственный вес плюс фундамент из армированного бетона обеспечивают устойчивость к сдвигу. В этом случае говорят о полумассивности подпорной стенки. И, наконец, в строительстве в ходу термин – тонкоэлементные подпорные стенки, который выглядят, как соединенные между собой тонкие элементы, не оказывающие своим весом существенной нагрузки на основание. Тонкая же конструкция противостоит нагрузкам, будучи зажата одним концом в грунте.
По тому, как располагаются подпорные стенки относительно друг друга, различают отдельно стоящие и связанные. Понятно, что связанные должны быть соединены с другими конструктивными элементами, например лестницей, чашей фонтана, пандусом. Если стенка несёт декоративную функцию, то соединяться со стеной могут и кашпо для размещения цветов, скамейки.
Материал, из которого возводят укрепительные подпорные стены самый разнообразный. Кроме уже названного бетона и бутового камня, применяются железобетон, полнотелый кирпич, металлические конструкции (грунтовые анкеры) и, даже, дерево твердых пород. Прост и эффективен способ укрепления неровностей рельефа с помощью габионов, которые были известны человеку еще сто лет назад. Когда приходилось решать землеустроительные задачи при отсутствии современной техники. Габионы – это короба из металлической сетки, ячеистость которой зависит о величины засыпаемого строительного лома, а размеры – от назначения укладки в основание или в верхние ряды. Уложенные укрепительной стенкой габионы соединяются между собой, промежутки засыпаются грунтом и прорастают растениями, которые увеличивают их связку.
В России 17-го века этот принцип укрепления склонов использовался, как ряжевые стенки. Ящики из дерева наполнялись крупнозернистым грунтом и укладывались, как кубики. Век таких стен, конечно, не слишком велик. Но они находят своё применение в декоративном оформлении участка и сейчас.
В арсенале современных укрепительных материалов для сдерживания сдвига земли на участке – георешетки и геотекстиль. Уложенные определенным образом на косогорах и склонах оврагов, они успешно предупреждают возникновение небольших оползней и разрушение границ скосов и насыпей. Именно их используют в дорожном строительстве для укрепления откосов, которые через какое-то время выглядят свеженьким газонами.
Подпорные стенки как инженерные укрепления могут по-разному размещаться на склоне, что зависит от решаемых задач. Один вариант: расширена верхняя часть площадки (имеет обратный угол), прилегающей к стене. Другой представляет собой равновесие отсыпанного грунта и основания (крутые). В третьем случае увеличивается наклон стены за счет увеличения объема основания (пологие). И, наконец, вариант, который за счет подпорной стенки создает неровности на плоском рельефе (лежачие). Профильный разрез в каждом из представленных случаев будет представлен трапецией, только боковая сторона трапеции будет менять свой угол.
До сих пор, пока речь шла о подпорной стенке, упоминались основание стены и её основная часть. Что же конструктивно объединяет все виды подпорных стенок? Это их строение. Подпорные стенки имеют фундамент, тело и дренажную систему. Особенности каждой из этих составляющих влияют на специфические свойства каждого вида стен, их прочность и устойчивость. Так, фундамент противодействует вертикальным нагрузкам (вес стены; вес, находящегося на ней груза; давление засыпки грунта). Тело стены противодействует горизонтальным силам (давление засыпки за стену, силы трения и сцепления с грунтом). При этом, когда это необходимо, оно еще выполняет и декоративную функцию. Если дренажная система имеет конструктивные ошибки, то может произойти вымывание грунта, что приведет к нарушению баланса противодействующих сил, и разрушению стены. Надежность стены определяется расчетами этих сил и влиянием на них внешних воздействий природного и антропогенного свойства, таких, как замерзание, паводковые воды, сила ветра, вибрация, при близком расположении объектов движения.
Для предотвращения опрокидывания подпорных стенок важно задать им наклон в сторону склона и обеспечить неровности поверхности соприкасающейся с грунтом. Это могут быть шероховатости плит, сколы, или выступы, полученные при особой укладке опалубки. В этом случае тело стены, как бы цепляется за поверхность, а засыпка прижимает её к фундаменту. Фундамент стены должен по глубине заложения превышать свою толщину в поперечнике, быть сплошным и прочным, учитывая особенности подстилающего грунта. Тело стены может быть достаточно массивным, чтобы противостоять давлению грунта, а может быть упругим и терпимым к небольшим деформациям без нарушения целостности, их упругость достигается сухой укладкой камня с меньшим уклоном и толщиной не менее 45 см.
Существенное значение для обеспечения прочности имеет система дренажа, которая предупреждает вымывание грунта, а в зимнее время возникновения такого явления, как вспучивание. Вода из грунта должна отводиться через слой гравия горизонтальными и продольными водоотводами, образующими сеть. Чтобы сток воды во время дождей осуществлялся с поверхности стены, её необходимо наклонить в сторону водоотводного стока под 20%. Существую в продаже грунтовые анкеры, которые уже в своей конструкции имеют дренажную систему, что существенно облегчает водоотвод.
Поскольку подпорные стены выше 2 метров относятся к категории высоких, иногда сложные работы по их возведению можно заменить террасированием склона, разбивкой на ступенчатые террасы с небольшими по высоте подпорными стенками. Принцип террасирования использовался очень давно в высокогорных районах, где нет площадей для сельскохозяйственных посадок. Так растят маис в Чили, чай в Китае. В сельском хозяйстве уже сложилось понятие террасное земледелие. Небольшие уступы при террасировании доступны самодеятельному землеустроителю.
Укрепительные подпорные стенки существенно расширяют строительные возможности в регионах со сложным рельефом. Они придают долговечность автомобильным трассам и железнодорожным путям, украшают городскую часть берега рек и других водоёмов, превращая их в набережные. Подпорным стенкам мы обязаны безопасностью жилищ в овражистых районах с подвижным грунтом. Они становятся декоративным элементом украшения городского и приусадебного пространства. И особой разницы между укрепительными и декоративными подпорными стенками, наверное, все-таки нет.
Винтовые сваи – это инновационная технология, которая используется для установки фундаментов зданий и сооружений. В отличие от традиционных методов, таких как бетонирование или установка свай в землю, винтовые сваи представляют собой металлические штыри с винтом на конце, которые закручиваются в грунт. Они являются простым и эффективным способом установки фундамента и нашли широкое применение в различных областях строительства.
Плюсы и минусы винтовых свай
Одним из главных преимуществ винтовых свай является их простота и быстрота установки. В отличие от традиционных методов, винтовые сваи не требуют сложных процессов подготовки и бурения отверстий. Они могут быть установлены в любом типе грунта, включая песок, глину, гравий и даже скалы. Установка винтовых свай производится с использованием специальной техники, что позволяет сэкономить время и усилия.
Еще одним преимуществом винтовых свай является их экологическая безопасность. При установке винтовых свай не используются химические вещества, их установка не создает отходов и не захватывает большую площадь. Также винтовые сваи могут быть легко переустановлены или удалены без оставления следов, что делает их идеальным выбором для временных конструкций или сезонных сооружений.
Однако, есть и некоторые недостатки у винтовых свай. Во-первых, их использование ограничено весом и нагрузкой, которую они могут выдержать. Во-вторых, винтовые сваи требуют ровной поверхности для установки, поэтому в неровных грунтах может потребоваться дополнительная подготовка. И, наконец, весь процесс установки винтовых свай требует специального оборудования и опыта, что может повлечь за собой дополнительные расходы.
Области применения
Винтовые сваи нашли применение во многих областях строительства. Одной из основных областей является строительство жилых домов. Винтовые сваи могут служить основой для возведения фундамента под одноэтажные или многоэтажные здания. Они также широко используются в строительстве коттеджей и дачных домов, так как их простота и быстрота установки позволяют сэкономить время и затраты на строительство.
Кроме жилых зданий, винтовые сваи также применяются в строительстве промышленных зданий и заводов. Они могут использоваться в качестве фундамента для станков, оборудования и других тяжелых объектов. Также винтовые сваи могут быть использованы для установки временных сооружений, таких как шатры или торговые павильоны.
Винтовые сваи также находят применение в сельском хозяйстве. Они используются для создания фундамента для сараев, складов, хлевов и других сельскохозяйственных сооружений. Они также могут использоваться для укрепления берегов рек и озер, чтобы предотвратить их размыв.
В заключение, винтовые сваи представляют собой инновационную и эффективную технологию для установки фундаментов. Они обладают множеством преимуществ, таких как простота и быстрота установки, экологическая безопасность и прочность. Винтовые сваи нашли широкое применение в различных отраслях строительства и продолжают развиваться и улучшаться с каждым годом.
