Při výstavbě různých druhů budov v oblastech se složitým terénem (rokle, trámy atd.) často vzniká potřeba opěrné konstrukce. Tato výztužná konstrukce nese jeden hlavní úkol – zabránit kolapsu půdních mas.
Podmínečné opěrné zdi se dělí na dva typy:
- Opevňující, plní hlavní funkci – oddalují uklouznutí půdních mas. Tyto konstrukce jsou konstruovány, pokud sklon kopce není větší než 9 °. S jejich pomocí se budují horizontální plošiny, čímž se zvětšuje užitná plocha.
- Dekorativní – docela účinně maskují malé rozdíly v zemi v přilehlé oblasti. Když se úrovně mírně liší a výška stěny je samozřejmě malá (až jeden a půl metru), pak se její instalace provádí s malým vybráním do 45 cm.
Návrh opěrné zdi
Bez ohledu na účel je obvykle opěrná zeď má čtyři prvky:
- tělo;
- nadace;
- drenážní systém;
- odvodňovací systém.
Pro realizaci technických norem je nutná drenáž, podzemní část a drenáž stěny a samotné těleso je nezbytné pro estetické účely. Na výšku mohou být tyto konstrukce malé (do jednoho metru), střední (ne více než dva metry) a vysoké (více než dva metry).
Zadní stěna konstrukce se stane s takovou předpojatostí:
- ležící;
- šikmý;
- strmé (s opačným nebo přímým sklonem).
Profily opěrných zdí se liší, ale obecně jsou lichoběžníkové a obdélníkové. První může mít zase jiný sklon tváří.
Působící síly na opěrné zdi
Při výběru materiálu a samozřejmě základu pro opěrné zdi se řídí výpočtem zatížení působícího na celou konstrukci.
Vertikální zatížení:
- síla zásypu, která působí jak přímo na zeď, tak na část základu;
- horní zatížení, jmenovitě hmotnost, která tlačí na horní část konstrukce;
- vlastní hmotností opěrné zdi.
Horizontální síly:
- třecí síla v oblastech adheze půdy k základu;
- zemní tlak přímo za opěrnou zdí.
Kromě hlavních sil působí také periodická zatížení, mezi které patří:
- seismické zatížení;
- síla větru, tím spíše, když je výška konstrukce větší než 2 metry;
- vodní toky, zejména v nížinách;
- vibrační síly působí na úseky, kudy prochází železniční trať nebo silniční trasa;
- bobtnání půdy v zimě atd.
Stabilita opěrných konstrukcí
Konstrukce nízkých opěrných zdí se zpravidla provádí pro dekorativní účely, nevyžadují pečlivé výpočty stability. Nárůst této charakteristiky je orientační pro výpočet opěrných zdí vyšší stavby.
Zabraňte převrácení nebo lze stěnu posunout pomocí následujících opatření:
- strana, která směřuje k zemi, je zdrsněná. V bloku, cihle, zdivu, římsách jsou konstruovány a v monolitických nosných stěnách jsou vyrobeny třísky;
- výrazně snižuje tlak půdy na zadní stěnu malý svah vytvořený směrem ke kopci;
- přítomnost stěny před konzolou vytváří další stabilitu, protože rozděluje část zatížení země;
- správně vybavený drenážní systém neumožňuje vymytí konstrukce;
- pro opěrné zdi z těžkých stavebních materiálů je zapotřebí základ. Pro hlinitou půdu je vhodné použít pásový základ, pro slabou půdu – pilotový základ;
- boční tlak je redukován zásypem dutých materiálů (např. keramzit) mezi stávající zeminou a zadní stěnou.
Konstrukce opěrné zdi
Co se týče materiálu, jeho výběr se provádí na základě několika kritérií, kterými jsou voděodolnost, výška konstrukce, životnost, odolnost vůči agresivnímu prostředí, možnost mechanizace montážního procesu a dostupnost stavebních materiálů.
Cihlová opěrná zeď
Při výpočtu cihelných opěrných zdí je zajištěno uspořádání vyztuženého základu. Dekorativní indikátory lze zlepšit použitím cihel, které se liší barvou nebo velikostí od prvků hlavního zdiva. Malá stěna (do jednoho metru) je vyrobena nezávisle. V případech, kdy se očekává zvýšená zátěž, je vhodné využít služeb specialistů.
Pro práci, obvyklé pálené červené cihly nebo slínek se zvýšeným koeficientem odolnosti proti vlhkosti a pevnosti. Nejčastěji je pro stavbu opěrných zdí vyžadován pásový základ.
Šířka základové jámy se rovná trojnásobku šířky stěny, takže při plánování jednozděné konstrukce (25 centimetrů) je tento parametr 75 centimetrů. Hloubka je minimálně jeden metr. Na dno se nasype 25-35 cm vrstva drceného kamene nebo štěrku, po vrstvě (12-18 cm) písku se pečlivě zhutní všechny zásypy materiálu.
Buduje se bednění, jeho horní část musí být o 18-25 cm nižší než úroveň terénu.Pro vyztužení se používají armovací tyče, které se pokládají na suťový kámen nebo lámanou cihlu. Poté se nalije beton třídy 200 nebo 150.
Je třeba poznamenat, že pokládku do jedné cihly lze provést pro stavbu stěny do 70 cm, pro vyšší stěny je nejlepší postavit 1,5-2 cihly, se zvýšením dna stěny. Ukazuje se tedy design, který připomíná konzoli.
kamenná opěrná zeď
Přírodní a umělý kámen má vynikající estetické vlastnosti. Vzhled hotové konstrukce zároveň umožňuje harmonicky zapadnout do jakékoli krajiny.
V tomto případě lze použít mokré i suché pokládání materiálu. Druhá metoda je složitější a bude vyžadovat určitou zručnost, protože kámen potřebuje upravit velikost.
Základ pro kamennou zeď je stejný jako pro cihlu. Buduje se pásový základ s dalším pokládáním kamene. Pokud se stavba provádí bez použití betonu, pak jsou švy vyplněny zahradní zeminou nebo výsadbovým materiálem. Kamenné zdi se doporučují pro stavbu konstrukcí ne více než 1,6 metru.
Betonové opěrné zdi
Tato monolitická konstrukce je realizována pomocí vrtaných pilot z dřevěného bednění. Instalace továrně vyrobené desky se provádí pomocí zvedacího zařízení. Může to být opěrný nebo konzolový. Pro instalaci hotových výrobků není nutný základ s hustou půdou. Můžeš jen udělat příkop o něco větší než šířka podrážky konzoly nebo desky.
Na dně se nasype písek a štěrk ve vrstvách 18-25 cm.Rubaření se provádí pomocí vydatné zálivky. Betonové desky jsou umístěny jasně svisle. Jsou navzájem spojeny svařováním z výztužných prvků. Poté je instalován podélný drenážní systém a prostor je zasypán zeminou. Betonová opěrná zeď je nejvhodnější pro měkké půdy.
Betonová opěrná zeď svépomocí
Dobrá stabilita stěny je dána konzolou vyrobenou se sklonem (12°-17°) směrem k násypu. Pokud vezmeme jako příklad zeď vysokou 2,5 metru, pak velikost podzemní části bude 0,9-1 m, a šířka těla je 0,5m.
Pro bednění se vyrábí příkop o šířce 1,3 metru a hloubce 1,4 metru. Potřebný sklon se provádí ručním výkopem, tento parametr se kontroluje jak při montáži bednění, tak při jeho zalévání betonem.
Základna je jistě vyztužena jak ve svislé, tak i v podélné poloze. Výška tyčí, které trčí z betonu, musí být minimálně 1,5 m. Podrážku je třeba nechat nabrat na síle, u betonu je tato doba přibližně měsíc.
V případě potřeby může být betonový povrch ozdoben umělým nebo přírodním kamenem.
Pěnobetonové tvárnice značně usnadňují práci a snižují náklady na stavbu. Ukazatele síly této stěny však budou mnohem nižší. Přitom zdivo z tohoto materiálu není vyniká svou atraktivitou.
Opěrná stěna ze dřeva
Z hlediska krajinářského designu je pro tento účel nejvhodnější dřevo, ale provoz tohoto materiálu není příliš dlouhý. Pro zvýšení odolnosti vůči agresivním médiím bude nutné vynaložit velké úsilí na neustálé ošetřování speciálními impregnačními látkami.
V konstrukci stěny lze protokoly instalovat jak svisle, tak vodorovně. V tomto případě neexistuje žádný zvláštní rozdíl, pokud jde o indikátory síly. Tento materiál se používá pro stavbu stěn o výšce ne větší než 1,6 m.
Vertikální instalace kulatiny
Velikost polen může být různá, záleží na výškovém rozdílu. Pro lepší odolnost zakopat do hloubky 1/3 celkovou velikost paprsku.
Pokládka kalibrovaného dřeva se provádí v předem vykopaném výkopu. Vrstva drceného kamene 18 cm je nasypána a dole utlučena.Kulatiny jsou instalovány jako pevná stěna, blízko sebe, jasně dodržující vertikálu. Spojovací materiál se vyrábí pomocí hřebíků nebo drátu.
Maximální odolnosti dřevěné stěny je dosaženo vyplněním výkopu cementovou směsí. Zadní strana jakési tyny je ošetřena těsnícím materiálem (střešní papír, střešní lepenka atd.), poté zasypána zeminou.
Horizontální instalace kulatiny
Podpěrné klády jsou pohřbeny každé dva nebo tři metryčím častěji budou, tím silnější bude zeď. Instalované dřevo je jistě ošetřeno antiseptickými látkami.
Horizontální upevnění lze provést následujícími způsoby:
- Na dvou protilehlých stranách jsou na pilířích předběžně provedeny podélné drážky, kam budou vloženy vodorovné díly. Kromě toho musí být průměr kmenů větší než nosníky, které se používají pro příčnou polohu;
- Další možnost zahrnuje připevnění kulatiny na zadní stranu pilířů. V této možnosti je první paprsek umístěn na zemi, takže musíte předem položit hydroizolační materiál. Kulatiny jsou spojeny s podpěrami hřebíky nebo drátem.
Výpočet opěrné zdi
Než vytvoříte opěrnou zeď, musíte pečlivě vypočítat všechny nuance. V opačném případě může nedbalost a nesprávný výpočet vést ke zhroucení stěny.
Takové vysoké zdi ne více než 1,6 metrupřípadně postavit vlastníma rukama. Pro šířku podrážky se používá koeficient 0,6-0,8 násobený výškou stěny. Můžete zjistit poměr velikosti stěny k její výšce s ohledem na typ půdy:
- měkká půda – 1: 2;
- střední půda – 1: 3;
- hustá půda – 1: 4.
Pokud je výška velká a stavba je plánována na slabé půdě, pak je vhodné obrátit se na služby profesionálů. Výpočty budou probíhat v souladu s pravidly SNiP.
V tomto případě se bere v úvahu mnoho faktorů a na tomto základě bude byly provedeny následující výpočty:
- strukturální pevnost, odolnost proti prasklinám;
- pevnost zeminy, její pravděpodobná deformace;
- stabilita polohy samotné stěny.
Výpočty se provádějí také pro seismický, aktivní a pasivní zemní tlak, tlak podzemní vody, adhezi atd. Výpočet se provádí s ohledem na maximální zatížení a pokrývá dobu opravy, výstavby a provozu stěny.
Samozřejmě můžete využít i online kalkulačku, která je pro tento účel speciálně navržena. Mějte však na paměti, že tyto výpočty mají pouze poradní charakter.
Odtokový systém
Odvodňovací a drenážní systém vyžaduje zvláštní pozornost. Systém zajišťuje shromažďování a odstraňování dešťové, taveniny a podzemní vody, čímž zabraňuje erozi a zaplavování konstrukce. Může být příčný, podélný nebo kombinovaný.
Příčná možnost znamená přítomnost otvorů průměr 10 cm metrovou stěnu.
Podélná drenáž zahrnuje umístění trubky umístěné na základu po celé délce stěny.
Opěrné zdi mají velmi důležitý úkol. Jejich stavbu je nejlepší svěřit profesionálům, nebo s nimi tuto problematiku alespoň konzultovat. I malá chyba ve výpočtu opěrné zdi může mít dost katastrofální následky.
Opěrná zeď je stavba postavená za účelem zabránění ničení zeminy, násypů, svahů nebo hlubokých výkopů. Výpočet opěrné zdi provádějí vyškolení odborníci, protože pevnost a dlouhá životnost celé konstrukce ve výstavbě závisí na kvalitě provedené práce.
Vlastnosti
Opěrná zeď z různých stavebních materiálů musí mít podklad, vlastní nadzemní část nosné konstrukce a odvodnění. Hloubka základu závisí na výšce konstrukce, ale za jakýchkoli podmínek by její šířka měla být přibližně o 20 cm větší než tloušťka tělesa stěny, aby byla zajištěna potřebná spolehlivost a stabilita.
Stěnové těleso by mělo mít mírný sklon, aby atmosférické srážky odváděly do specializovaného odvodňovacího příkopu.
Možnosti designu
Takové stěny jsou zpevňující a dekorativní. Na základě složitosti zadaného úkolu může být stěna:
monolitické, pro jejichž stavbu se používají cihly, suť, beton, suť nebo železobeton;
prefabrikované ze železobetonu.
Podle struktury se monolitické dělí na:
rohové opěrné stěny (konzolové), v jejichž konstrukci jsou svislé a základové desky;
opěra, pro zvýšení pevnosti se používají instalované napříč žebry nebo opěrami.
Týmy jsou rozděleny do:
konzolové opěrné stěny namontované na staveništi ze segmentů vyrobených ze samostatných bloků nebo desek; hlavní rozdíl od monolitických spočívá právě v použití takových sekcí pro montáž konstrukce;
oplocený, vyrobený ve formě pevných sloupů, mezi nimiž jsou umístěny desky.
Základem každé konstrukce je základ mělkého nebo hlubokého základu (který je 1,5krát hlubší než jeho šířka).
Sloupy, stejně jako podpěry, mohou být vyrobeny z krabic namontovaných v několika úrovních a vyplněných hrubým štěrkem nebo pískem.
Při výběru výšky opěrné stěny je třeba věnovat pozornost velikosti stávajícího rozdílu:
více než 20 metrů – vysoké konstrukce;
od 10 do 20 metrů – střední;
do 10 metrů – nízká.
Existují opěrné zdi a na základě jejich struktury:
masivní, které zajišťují stabilitu mobilních půd a zabraňují převrácení pod jhem vlastní hmotnosti;
kotvy jsou zvláště účinné v přítomnosti velkého rozdílu ve výšce;
tenkostěnné, jehož charakteristickým znakem je, že pro tuto skupinu existuje norma pravděpodobného ohybu pod vlivem zatížení.
Mimo jiné je nesmírně důležitá velikost opěrné zdi, která se nastavuje na základě tlakové síly zeminy, vlastní hmotnosti stěny a zatížení, která nepřesahují hranice kolapsového hranolu zeminy. Hmotnost.
Co může ovlivnit udržitelnost?
Mimořádně možná stabilita, odolnost vůči zvýšeným tlakům jsou mimořádně důležité vlastnosti, kterými by se kvalitní opěrná zeď měla vyznačovat. V opačném případě se konstrukce může bez velkého úsilí rozpadnout a půda může sklouznout. V důsledku toho je nutné mít na paměti každý faktor, na kterém závisí spolehlivost nosných stěn.
Proto je nutné přijít na to, co ještě ovlivňuje opěrné zdi. Vliv vlastní hmoty stěny, síly tření a adheze mezi částicemi zeminy, silový účinek zeminy, přídavná hmotnost prvků, které na ní mohou být – to vše má velký význam.
Co může ovlivnit návrh konstrukce:
zvýšení objemu půdy v zimě;
síla větru (když je opěrná zeď vyšší než 2 metry);
úroveň mechanických vibrací (zejména pokud je v blízkosti železnice);
jakákoli seismická aktivita (každá oblast má své vlastní charakteristiky);
smývány atmosférickými srážkami ve formě deště.
Další podmínkou, která má velký vliv na stupeň stálosti konstrukce, je tloušťka stěny. Je určena typem půdy a výškou samotné konstrukce. Když je půda měkká a opěrná zeď je vysoká, pak je samozřejmě potřeba šířku bezpečnostního „štítu“ zvětšit.
Schémata a výkresy
Při vytváření projektu pro zádržné konstrukce by měla být přijata konstrukční schémata, která poskytují požadovanou spolehlivost, stabilitu a prostorovou tuhost konstrukce jako celku, jakož i některých jejích součástí ve všech fázích výstavby a použití.
Práce na vytvoření projektu konstrukcí opěrných zdí v prostředí, které způsobuje destrukci materiálů a výrobků z nich nebo zhoršení jejich vlastností, musí být provedeno s přihlédnutím ke zvláštním požadavkům uloženým vedoucím SNiP III-23-76.
Pro postavení pevné nosné konstrukce z monolitického betonu nebo stavebních bloků na staveništi je nutné správně provést primární výpočty a provést instalační práce v poměru k konstrukčním výkresům výrobku. Při dodržení všech požadavků bude ochranná konstrukce sloužit po dlouhou dobu.
Stavební etapy
Zvažte základní kroky, které je třeba učinit při stavbě opěrných zdí.
kopání příkopů
V počáteční fázi je nutné vykopat příkop, který bude umístěn podél obrysu rozestavěné konstrukce. Aby se proces urychlil, zpravidla se uchýlí k pomoci bagrového zařízení, konečné čištění stěn a úprava příkopu se však provádí ručně pomocí lopat. Hloubka příkopu závisí na rozměrech podpěry, a pokud její výška není větší než 1 m, pak má smysl jít hlouběji o 40 cm. Pokud se rozhodne udělat bez příkopu, a to umožňuje budoucnost konstrukce, je nutné před montáží bednění pečlivě připravit povrch půdy. Příprava spočívá v očištění místa od plevele a jeho urovnání (všechny hrboly a nerovnosti odřízneme lopatou).
Povrchová úprava
Konstrukce bednění opěrné zdi musí být objemná, protože musí odolat tlaku těžkého betonu. Za tímto účelem se hodí štíty z 30 mm desky, které jsou ve vodorovné poloze ukotveny lištou dřeva 50 × 100 mm a upevněny na kůlech vykopaných v krocích po 0,5 m. Instalace bednění začíná od zadní stěny. Aby se dřevěný rám neohýbal, jsou podél stěny vykopány železné tyče. V této fázi je nutné provést drenážní systém.
Odvodnění
Dobře provedený drenážní systém odvádí vodu ze zadní stěny nosné konstrukce a zabraňuje vyplavování zeminy. Typy drenáže:
Při instalaci příčného drenážního systému se v opěrné stěně vytvoří otvory o průměru 10 cm nebo se položí hotové trubky. Aby drenáž zajistila odstranění kapaliny za hranice podpěry, provádí se pod úhlem. Rozteč drenážních trubek je 1 metr.
Můžete použít polymerní vlnité trubky s perforací. Geotextilie absorbuje vodu a zadržuje písek, kapalina je odváděna potrubím za hranice budovy.
Nadace
Je postaven pro různé stěny, jejichž výška je vyšší než 0,3 m. Konstrukční vlastnosti závisí na půdě, na které se práce provádí, a také na vlastnostech těla. Když je v půdě hodně jílu, dává se přednost pásovému základu tvořenému z bloků. Na slabých půdách, včetně velkého množství písku (většinou “plovoucích”), je základ uspořádán na pilotech. Nízké stěny (0,3 m nebo méně) jsou pohřbeny v zemi bez základů.
Hloubka záložky závisí na výšce nadzemní části. Když je nízká (0,3-0,8 m), základna má rozměry 0,2-0,3 m. Pro stěny 0,8-1,5 m bude hloubka 0,3-0,5 m, pro vyšší (ale ne více než 2 m) – 0,7 m. Při výrazné mobilitě půdy nebo těsné blízkosti podzemní vody (méně než 1,7 m) se provádí prohloubení ven, 1,5násobek šířky.
Provádí se armování a betonáž základny. Železné tyče, které vyčnívají z tloušťky betonu, musí mít výšku minimálně 0,5 m. Podešev se nechá zafixovat asi měsíc. Před koncem tohoto období by práce neměla být provedena.
Výpočet a příprava cementové malty
Aby se betonová opěrná zeď ukázala jako spolehlivá a nezhroutila se pod vlivem teplotních výkyvů, je nutné použít vysoce kvalitní cement mrazuvzdorných tříd. Výpočet složek pro řešení se provádí v poměru: kbelík vody, kbelík cementu, kbelík štěrku a 3 kbelíky písku. Všechny složky se smíchají v míchačce na beton nebo žlabu a výsledná směs se musí opatrně nalít hluboko do bednění.
Plnění
Nejprve se položí geotextilie nebo se nalije drenážní zemina. Poté se položí vrstvy vybrané půdy, každá 20-40 cm, z nichž každá je pečlivě zhutněna. Před položením vrstvy zeminy se na ni položí vrstva zeminy.
Tváří v tvář
Opláštění nosných stěn se provádí na hlavním stavebním materiálu, ze kterého je konstrukce postavena, aby zdobila její vzhled. Stěny postavené z pěnových bloků, betonu, zděných cihel a tak dále budou vypadat nezajímavě. Obklad umožní takové struktuře dodat dekorativnost. Specializované stavební materiály, které jsou v tomto případě použity, umožní, aby design harmonicky zapadl do designu zahradního pozemku a spojil se s jeho přírodou.
Při stavbě opěrných zdí lze použít různé materiály a ne všechny vyžadují další povrchovou úpravu.
Betonová stěna se vyznačuje nejdůmyslnější stavební technologií, má vysokou pevnost, nevyžaduje značné náklady na použitý stavební materiál a v důsledku toho i peníze. Takovou zeď lze postavit vlastními rukama, bez speciálních dovedností a znalostí. Beton je ale nepopsatelný stavební materiál a taková zeď na sebe silně upozorní na pozadí bujné vegetace. V tomto ohledu je prostě nutné jej v tomto případě dýhovat. Omítky jsou nejjednodušším řešením. Kompozice může být aplikována tak, že povrch nebude hladký, ale bude mít texturu, která bude vypadat mnohem zajímavěji. Stejně dekorativní dodá konstrukci kámen – přírodní nebo umělý, záleží jen na vás.
Jak zdobit?
Jak již bylo zmíněno, betonové základny se nevyznačují sofistikovaností a mají porézní povrch, který může absorbovat vlhkost, a proto potřebují další povrchovou úpravu. Dá se oříznout:
