Vaši pozornost zveme na sérii článků, které se budou zabývat výstavbou opěrných zdí v příměstské výstavbě. Tento článek nastíní koncept opěrných zdí, kdy se používají a jejich typy v příměstské výstavbě.
Obsah: (skrýt)
Koncepce a design opěrné zdi (stěny)
V obecném konstrukčním konceptu je opěrná zeď konstrukční struktura, která zabraňuje sesouvání a sesouvání hmoty zeminy za ní na svazích terénu (svahy, svahy, vyboulení a prohlubně povrchu pozemku).
V příměstské výstavbě se opěrné zdi používají v oblastech terénu s ostrým rozdílem nadmořské výšky (rokle, strmé svahy, kopce atd.). Kromě svého přímého účelu jako inženýrské stavby našly uplatnění jako umělecké a dekorativní prvky krajinného designu.
Všechny stěny postavené během předměstské výstavby lze rozdělit na:
Dekorativní: používá se jako architektonický a umělecký prvek. Používají se na plochých (hladkých) a mírně svažitých plochách jako prvek krajinného designu;
Posílení: slouží k zadržování půdy na svažitém terénu. Hojně se používají při terasování přírodních svahů za účelem zvětšení užitné plochy pro terénní úpravy a sadové prvky.
Dekorativní opěrná zeď
V tomto článku nebudeme uvažovat dekorativní opěrné zdi a v budoucnu budeme hovořit pouze o vyztužení opěrných zdí. Dále budou výztužné opěrné stěny v tomto článku označovány jako opěrné zdi (bez slova „posilování“).
Hlavní účel zpevnění opěrných zdí – zpevnit půdu na svazích, svazích a zabránit sesuvu a sesuvu půdy (tvorbě sesuvů), které jsou často pozorovány v oblastech nacházejících se podél břehů řek, jezer a rybníků. Tento jev je obzvláště nebezpečný v blízkosti roklí, protože jejich neopevněné svahy se téměř neustále sesouvají i z lehkého deště nebo tání vody. Opěrné zdi se používají také při uspořádání teras (o terasování místa si povíme v samostatném článku).
Zkušenosti s plánováním pozemků na svazích ukazují, že při sklonu větším než 8 % se bez opěrných zdí prakticky neobejdete.
Kromě hlavních funkcí vám výztužné stěny umožňují vyřešit řadu problémů při plánování a navrhování webu:
- organizovat optimální terasování;
- racionální využití zahradních ploch;
- vyplňte vodorovné plochy vzniklé při terasování úrodnou vrstvou a vytvořte příznivé podmínky pro růst rostlin;
- rozdělit lokalitu na zóny – funkční a estetické.
Vyztužená opěrná zeď
Způsob stanovení velikosti sklonů je popsán v článku “Zpevňování svahů”.
a – celkový pohled na opěrnou zeď; b – řez opěrnou zdí, kde: 1 – základ; 2 – tělo; 3 – drenážní otvor; 4 – drenážní potrubí; 5 – štěrk.
Bez ohledu na to, k jakému účelu slouží opěrná zeď, skládá se z hlavních částí:
- Základ – podzemní část zdi;
- Těleso – nadzemní (pohledová) část nosné konstrukce;
- Drenáž a drenáž nutné ke zvýšení pevnosti opěrné zdi.
Základ, drenáž a drenážní systém plní pouze technické funkce. A karoserie kromě technických funkcí umí řešit i estetické problémy.
Materiály, ze kterých jsou vyrobeny prvky opěrné zdi, budou diskutovány níže.
Síly působící na výztužnou opěrnou zeď (obecné pojmy).
Na opěrnou zeď neustále působí následující hlavní zatížení:
А – vlastní tíha stěny (svislé síly);
Б – zatížení stěny od zatížení na ní umístěných (svislé síly);
В – tlak zásypové zeminy na zeď a její základ (svislé síly);
Г – tlak zásypové zeminy za zdí (vodorovné síly);
Д – síly tření nebo adheze k zemi (horizontální síly),
Síly působící na stěnu.
Síly vznikající od zatížení ABECEDA zajišťují stabilitu stěny.
Tady přichází síla Г se snaží pohnout (vytvořit klouzání po základně) nebo převrátit zeď.
Převrácení stěny. 1 – poloha před pohybem stěny, 2 – poloha po pohybu stěny. A – bod převrácení stěny.
Rovněž při nerovnoměrném sedání zeminy, vymývání sypké zeminy s nedostatky v drenážním systému, nehomogenní hustotě zásypové zeminy, působení sil. Б и В může vést ke zřícení stěny na zem (tento jev je typický pro vysoké stěny).
Zřícení vysoké zdi na zem. 1 – poloha před pohybem stěny, 2 – poloha po pohybu stěny.
Je také nutné pamatovat na to, že na stěnu stále působí následující periodické síly:
- vítr (s výškou stěny větší než 2 m);
- seismické (v seismických oblastech);
- vibrace (například při silném provozu těžkých kolových vozidel podél blízké ulice. Když se místo nachází v blízkosti železnice);
- toky povodňové a dešťové vody;
- mrazové bobtnání půdy atd.
Zvýšení stability opěrných zdí
Při navrhování stěny spolu s jejími pevnostními charakteristikami je nutné co nejvíce zajistit její stabilitu.
Pro zvýšení stability opěrných zdí při smyku a převrácení se při jejich navrhování provádí řada konstrukčních opatření:
- zadní líc stěny je navržen se sklonem k zásypu (pro snížení tlaku zásypové zeminy viz varianta “a”);
Vliv sklonu zadního líce stěny na velikost tlaku zásypové zeminy na něj
- zvýšit drsnost zadního líce stěny, což také pomáhá snižovat tlak zásypové zeminy na něj. K tomu je okraj nerovný. V betonových a železobetonových stěnách jsou horizontální sousední bednicí desky posunuty o 5-10 cm vůči sobě navzájem. Udělejte malé třísky do betonu. V cihlových a kamenných stěnách jsou vyrobeny výčnělky z zděného materiálu;
- zajistit povinné odvodnění stěny (podrobně bude popsáno v dalším článku);
- na přední straně stěny je uspořádána římsa – konzola. To snižuje možnost převrácení stěny;
Konzolová opěrná zeď
- lehké duté prvky jsou umístěny v zásypové zemině. Tím se snižuje měrná hmotnost zásypové hmoty a v důsledku toho i boční tlak na opěrnou zeď. Používají se například granule expandovaného polystyrenu (EPS), což jsou duté kuličky naplněné plynotvorným činidlem. Jejich hustota je 8-10 kg/m3. Velikost granulí je 3-5 mm. Hlavní účely použití PPS granulí ve stavebnictví jsou – plnivo pro výrobu polystyrenbetonu – výplňová izolace;
- výroba izolačních desek. V zemědělství na kypření půdy. Při výrobě nábytku jako výplň. Při přepravě produktů jako hromadné balení.
Lze použít i odpadní EPS desky nebo extrudovaný pěnový polystyren – XPS.
– použijte vykládací plošinu ve zdi. Staveniště umožňuje zahrnout do práce váhu zeminy nad ním (další svislé síly), což zvyšuje stabilitu stěny, snižuje tlak zeminy na její spodní část.
Uvedená opatření jsou univerzální a lze je aplikovat na jakýkoli typ výztužných opěrných zdí
Rozměry průřezu a profilu opěrné stěny jsou určeny na základě složitých inženýrských výpočtů její pevnosti, odolnosti proti převrácení, smyku, objemnosti. Týká se to především průmyslové a občanské výstavby. Pokud jde o stěny postavené v předměstské výstavbě, používá se zde zjednodušená technika založená na rozsáhlých zkušenostech s výstavbou takových staveb.
Odborníci doporučují, pokud je výška opěrných zdí větší než 1 m, přítomnost nestabilních slabých půd na místě (hlavně písčitá hlína, písčité, hlinité skály nasycené vodou), v blízkosti (1-1,5 m od povrchu země) podzemní vody nebo, ještě hůř, přítomnost takového takzvaného tekutého písku, kontaktujte specializované organizace pro jejich výstavbu, protože v takových situacích jsou stěny složitou inženýrskou strukturou s hluboce pohřbenou částí.
Typy výztužných opěrných zdí
Výztužné opěrné zdi lze rozdělit do následujících typů.
Podle způsobu konstrukce:
- A. Monolitický. Vyrábějí se ve formě samostatných spojů v továrnách na železobetonové výrobky a poté se přepravují na místo stavby. Mají rohový profil a jsou konzolové nebo vyztužené. Také monolitické stěny jsou odlévány ze železobetonu, suti betonu na místě do daného tvaru (bednění);
- B. Prefabrikované. Vykládají se z různých stavebních materiálů (kámen, cihla, dřevo atd.) na staveništi.
Rohové profilové stěny: a-konzola; b-podpora
Podle hloubky:
- A. Hluboká pokládka (hloubka pokládky je jedenapůlkrát nebo vícekrát větší než šířka stěny);
- B. Mělký.
Výška:
- A. Nízká (výška nepřesahuje 1 m);
- B. Střední (výška od 1m do 2m);
- B. Vysoká (výška přesahuje 2 m).
Je účelné vypočítat střední a vysoké stěny speciálními metodami (včetně těch, které jsou založeny na počítačových programech), a nepřebírat rozměry pouze na základě konstrukčních úvah.
Podle konstruktivního řešení pro dosažení stability (z hlediska masivnosti):
- A. Masivní opěrné zdi. Odolnost proti smyku a převrácení je dosažena vlastní hmotou stěny (beton, suť nebo cihlové zdivo). Masivní opěrné zdi jsou při výstavbě náročnější na materiál a pracnost než tenkostěnné a lze je použít s příslušnou studií proveditelnosti (například když jsou postaveny z místních materiálů, chybí betonové prefabrikáty atd.) . Masivní opěrné zdi mají zpravidla stejné rozměry na výšku a šířku;
- B. Polomasivní. Stabilita opěrné zdi je zajištěna komplexně: hmotou zdi a zeminou ležící na základové desce. Takové stěny jsou obvykle železobetonové konstrukce;
- B. Tenké prvky. Obvykle se skládají z železobetonových desek navzájem spojených. Stabilitu stěn tohoto typu zajišťuje především hmota zeminy nad základovou deskou a jen v malé míře její vlastní tíha;
- G. Tenký. Jejich stabilita je zajištěna sevřením základny v zemi.
Rýže. a – masivní nevyztužené; b – polomasivní vyztužené; c – jemný prvek; g – tenký.
Podle místa:
- A. Volně stojící;
- B. Souvisí s přilehlými konstrukcemi (schodiště, rampy, výklenky pro rostliny atd.).
Podle materiálu výroby:
- železobeton;
- beton;
- suťový beton;
- z přírodního kamene;
- cihlový;
- dřevěné nebo kovové atd.
V článku jsme zkoumali typy výztužných stěn, síly působící na konstrukci a za jakých podmínek příměstské výstavby je nutné je postavit.
Mnoho letních chat se nachází na svazích nebo mají rokle. V těchto oblastech jsou zřízeny terasy, aby se zabránilo vyplavování úrodné vrstvy, posunům půdy a terénním úpravám. Hlavním prvkem těchto konstrukcí je opěrná zeď.
Opěrné zdi mohou být vyrobeny z různých materiálů a mohou sloužit jak jako izolace, tak jako dekorativní funkce. Díky svým dekorativním vlastnostem jsou takové struktury široce používány v krajinném designu.
Druhy a účel opěrných zdí
Existují dva typy návrhů, které se od sebe zásadně liší:
- Dekorativní. Tento typ konstrukce je široce používán při zlepšování míst, bez ohledu na jejich reliéf. Nezažívají vážný stres a používají se jako dekorativní prvky.
- Opevňování. Takové stěny nemusí mít atraktivní vzhled, ale mohou odolat značnému zatížení. Pomocí opevnění je možné zabránit sesuvu půdy, zpevnit břeh rokle nebo nádrže.
Terasování pozemku je vhodné se sklonem větším než 7-8%. Přítomnost teras umožňuje vyhnout se smývání úrodné vrstvy půdy proudy taveniny a dešťové vody a zabraňuje sesuvům půdy a prolévání půdy.
Základní konstrukční prvky
Každá opěrná zeď, ať už je to dekorativní konstrukce nebo opěrná zeď, obsahuje tři hlavní prvky:
- Nadace. Je to podzemní část konstrukce, která představuje převážnou část nákladu.
- Nástěnné tělo. Zemní část opěrné zdi je v přímém kontaktu se zemí po celé délce terasy. Vnější část má dekorativní funkci.
- Ochranné komunikace. Patří sem drenážní systém a drenážní systém. Přítomnost těchto systémů umožňuje včas odstranit přebytečnou vlhkost a zabránit zničení konstrukce.
Výstavba opěrných zdí z přírodního kamene
Co ovlivňuje stabilitu konstrukce
Opěrné zdi jsou složité inženýrské stavby, proto před zahájením výstavby zdi je nutné provést pevnostní a ověřovací výpočty. Pro zajištění udržitelnosti je třeba dodržovat následující pokyny.
- Samostatně můžete postavit zeď na písčité, jílové, drceném kameni a jiných stabilních typech půdy. Pokud je půda náchylná k poklesu, je nejlepší požádat o pomoc profesionálního stavebního inženýra.
- Stabilita opěrné zdi závisí na hloubce promrznutí půdy. U běžné konstrukce by neměla přesáhnout 1,5 m.
- Minimální hloubka podzemní vody by měla být alespoň 1 m. Je výhodné, když je 1,5 m nebo více.
- Při samostavbě opěrných zdí by její výška neměla být zvýšena o více než 1,5 m. Pro stavbu vyšších staveb jsou nutné dodatečné výpočty, které může provést pouze odborný stavební inženýr. Nedodržení tohoto pravidla může vést ke zhroucení konstrukce.
Dodržováním výše uvedených doporučení můžete web vylepšit sami.
Jak zvýšit udržitelnost?
Aby se zabránilo převrácení nebo střihu stěny, dodržujte při navrhování a montáži výztužných konstrukcí následující pravidla:
- Vnitřní strana stěny je konstruována se sklonem k náspu. To vám umožní snížit tlak půdy na plot. Snižte zatížení a nerovnosti vnitřního povrchu. V betonových a železobetonových konstrukcích se takové nepravidelnosti tvoří ve fázi lití. Za tímto účelem se bednění po nalití každé vrstvy posune o 10-12 cm.
- Včasné odstranění přebytečné vlhkosti také zvyšuje stabilitu konstrukce. Proto je většina teras vybavena drenážním systémem a dešťovou kanalizací.
- Šířka základu by měla být větší než šířka opěrné zdi. Přítomnost vnější a vnitřní konzoly zvyšuje stabilitu konstrukce.
Obecné požadavky na opěrné konstrukce
Bez ohledu na funkční účel a materiály použité pro stavbu musí opěrná zeď splňovat řadu požadavků, které zajistí stabilitu a dlouhou životnost konstrukce.
požadavky na základy
Životnost konstrukce a její únosnost závisí na kvalitě položení základu. Bez základu je povoleno postavit opěrnou zeď, jejíž výška nepřesahuje 0,3 m, v ostatních případech je předpokladem přítomnost základu. Hloubka záložky je dána vlastnostmi půdy a je:
- pro husté půdy – 1/4 výšky stěny;
- pro půdy střední hustoty – 1/3;
- pro volné a měkké – 1/2.
Nejčastěji se k vyplnění základu používá beton nebo cementová písková malta.
Požadavky na drenážní systém a dešťovou kanalizaci
Hydroizolace vnitřního povrchu stěny v kombinaci s účinným drenážním systémem a drenáží může výrazně zvýšit životnost konstrukce. Existují tři typy drenážních systémů:
- Podélný. Hlavním prvkem takového drenážního systému je perforovaná trubka, jejíž průměr může být od 100 do 150 mm. Drenážní vedení vede podél celé stěny, ve stejné úrovni jako základna. Aby se zabránilo vnikání částic písku a zeminy, je vnější povrch trubky obalen geotextilií nebo kokosovým vláknem.
- Příčný. Konstrukce je kus trubky instalovaný pod úhlem. Těmito kanály je z náspu odváděna přebytečná vlhkost.
- Kombinované. Tato možnost je nejúčinnější, protože zahrnuje současné použití podélných a příčných drenážních trubek.
Kromě výše uvedených doporučení má každý materiál své vlastní vlastnosti, které je třeba vzít v úvahu při konstrukci zádržných konstrukcí.
Betonová zeď
Opěrná zeď z betonu při stavbě, kromě složení směsi a frakce plniva hraje důležitou roli správné vyztužení konstrukce. Betonové konstrukce se staví ve dvou etapách. V první fázi se položí drenážní pískový a štěrkový polštář a nalije se základ. Druhá etapa zahrnuje instalaci bednění, výztuže a zalití betonem.
Mezi výhody betonových konstrukcí patří dlouhá životnost, vysoká pevnost, odolnost proti vlhkosti, biologickým faktorům a agresivnímu prostředí.
Kamenná suťová zeď
Existují dva způsoby, jak položit opěrné zdi z přírodního kamene:
- suchý styling. Tuto metodu je vhodné použít při stavbě dekorativních opěrných konstrukcí. Spáry mezi jednotlivými zdícími prvky jsou vyplněny zeminou a osázeny okrasnou vegetací. Výsledný design nemá vysokou pevnost, ale má atraktivní vzhled;
- kladení na cementovou maltu. Takové zdivo poskytuje nejen pevnost stěny, ale také vysoké estetické vlastnosti.
Jako stavební materiály se používají tvrdé kameny: žula, pískovec, čedič, velké oblázky atd. Protože přírodní kámen má vysokou měrnou hmotnost, používají se při stavbě opěrných konstrukcí železobetonové základy nebo základové bloky. Šířka základny by měla být 3násobkem tloušťky stěny. Před zahájením lití se na dně výkopu vytvoří polštář z drceného kamene o výšce 30-35 cm.
Gabionové stěny
Gabionová opěrná zeď je kovová síťová nádoba naplněná kamenem, sutí, úlomky cihel, dřevěnými kládami nebo jiným stavebním materiálem. Gabionové opěrné stěny se snadno instalují, mají originální design a vysokou pevnost.
Gabionové opěrné zdi mohou být založeny jak na betonovém základu, tak na pokládce válcových gabionů. Při instalaci je třeba věnovat zvláštní pozornost vzájemnému spojení jednotlivých bloků a hustotě balení plniva.
Cihlová zeď
Dostupnost materiálu a možnost svépomocné montáže činí z cihelných zdí jednu z nejběžnějších možností výstavby opěrných konstrukcí. Nejčastěji jsou cihlové opěrné zdi postaveny na mělkém betonovém základu, jehož šířka přesahuje tloušťku stěny 2-3krát.
Při výšce 0,5-0,8 m je tloušťka zdiva 0,5 cihly. Pokud výška podpěry dosáhne 1 m, je stěna položena v 1 cihle. Při větší výšce konstrukce by měla být minimální tloušťka alespoň 1,5 cihly. Pokud se pro stavbu použije stará nebo dříve používaná cihla, je možné zvýšit estetické vlastnosti konstrukce obložením stěny klinkerem nebo pískovcem.
FBS bloková zeď
Vzhledem k tomu, že konstrukce stěn ze základových bloků vyžaduje speciální zvedací zařízení, nejsou v soukromé výstavbě široce používány. Zpevňování svahů bloky FBS se provádí převážně v průmyslovém měřítku se zapojením velkého počtu pracovníků a stavební techniky.
Minimální tloušťka bloku je 400 mm. Při výstavbě vysokých výztužných konstrukcí se FBS pokládají stupňovitě, přičemž tloušťka spodních podpěrných bloků je 600 mm a horních 400 mm. Pokud je stěna dlouhá, používají se ke zvýšení stability opěry, jejichž vzdálenost se může lišit od 2 do 4 m.
Štětové oplocení
Stejně jako bloky FBS jsou štětovnice vhodnější pro průmyslovou výstavbu, protože jejich instalace vyžaduje speciální vybavení. V soukromé výstavbě se betonové štětovnice prakticky nepoužívají.
Dřevěné oplocení
Opěrná zeď vyrobená ze dřeva má nižší pevnost než betonové a kamenné konstrukce. Navzdory tomu jsou široce používány v soukromé výstavbě díky atraktivnímu vzhledu, přijatelné ceně a možnosti svépomocné instalace.
Pro stavbu dřevěných opěrných zdí se používají kulatiny o průměru 15 až 20 cm, délka je dána výškou zdi a hloubkou hloubky. Pro spolehlivou fixaci musí být klády zakopány minimálně 0,5 m. Před betonáží konstrukce musí být spodní část dřevěných regálů ošetřena bitumenovým tmelem nebo odpadním strojním olejem.
Stojany jsou k sobě připevněny pomocí spon, hřebíků a vázacího drátu. Po dokončení instalace je vnitřní strana stěny pokryta bitumenem nebo je k ní připevněna role hydroizolačního materiálu.
Oplocení pneumatik
Použité pneumatiky se často používají v nejneočekávanějších oblastech. Používají se na stavbu drenážních vedení, zahradního nábytku a používají se k vybavení dětských hřišť. Své uplatnění našly při stavbě opěrných konstrukcí.
Technologie pokládky zajišťuje stupňovité uspořádání pneumatik na hromadách. Vnitřní hrana podpěrné řady těsně přiléhá k vedení a je v této poloze fixována. Horní řada je přitlačena k hromadám s opačnou částí vnitřního průměru a upevněna svorkami a pletacím drátem. Meziřady jsou umístěny na tyčích a upevněny v požadované poloze.
Po položení každé řady, počínaje opěrnou řadou, se dutina a vnitřní prostor pneumatiky vyplní drceným kamenem, pískem, oblázky nebo jiným vhodným plnivem.
Zesílená podpora půdy
Jako alternativu ke kamenným, betonovým a dřevěným opěrným zdím lze použít vyztuženou podpěru zeminy. Technologie výstavby takových konstrukcí zajišťuje plnění geotextilií zeminou. Pro snadnou instalaci jsou vyztužené podpěry zeminy sestaveny z tkaných geomříží. Geotextilie naplněná drceným kamenem nebo jeho směsí se zeminou je položena v několika řadách. Upevnění jednotlivých konstrukčních prvků se provádí pomocí kovových kotev.
Vzhledem ke schopnosti geotextilií udržet si výkonnost při nerovnoměrném sedání země jsou vyztužené podpěry zeminy široce používány v oblastech se zvýšenou seismickou aktivitou.
Použijte v designu krajiny
Kromě hlavního účelu, kterým je posílení reliéfu, jsou opěrné zdi široce používány v krajinném designu. S pomocí tohoto prvku můžete dát webu jedinečnou chuť a pohodlí. Zvláště působivě vypadá kombinace s exotickými rostlinami, květinovými záhony, fontánami a dalšími dekorativními předměty. Níže jsou uvedeny fotografie nejúspěšnějších konstrukčních řešení.
Opěrná zeď umožňuje posílit topografii lokality, zvýšit efektivitu využití území a vytvořit příznivé podmínky pro pěstování zahradních plodin. Terasování pomáhá předcházet sesuvům půdy a sypání půdy a minimalizuje erozi půdy. Kromě toho můžete pomocí dekorativních plotů prezentovat topografii místa v nejpříznivějším světle.
