Принцип работы арматуры
Схема армирования.
Армирование – это скелет в теле подпорной стенки, который поможет ей устоять и не рухнуть при больших нагрузках. Армирующая сетка, в отличие от бетона, устойчива к растяжению и, принимая на себя большую нагрузку, не деформируется и не лопается
Армирование фундамента даст подпорной стене надолго сохранять целостность, что важно при любом строительстве. Арматурный каркас располагают таким образом, чтобы при заливке он был не ближе 5 см к наружным поверхностям
При правильном армировании фундамента необходимо рассчитать сечение стальной проволоки и размер ячеек каркаса. Необходимо правильно связывать армирующую проволоку в траншее, чтобы она не смещалась во время заливки бетона. Возможно применение сварочного аппарата для связывания проволоки в единое целое. Но лучше всего применять проволоку для связывания стальных прутов.
Каково его устройство
Если угол наклона сравнительно небольшой, все этапы строительства проводятся аналогично тому, как это проходит на горизонтальной площадке. Достаточно просто обеспечить горизонтальный уровень донной поверхности в траншее, куда будет закладываться лента.
Если же уклоны большие и реализуется ступенчатая лента, сооружается несколько ленточных оснований, которые располагаются одно над другим и нижними частями опираются на верхние участки сконструированных ниже ступеней. В таком случае работы проводятся в определенном порядке: обязательно снизу вверх, с последовательным возведением ступеней.
Не всегда получается выполнить заливку бетонных смесей в один момент, поэтому обеспечивают монолитность отдельных ступеней. Когда выполняется ленточный фундамент на склоне, схема всех элементов должна соблюдаться неукоснительно.
Составляя схему, сначала на чертеже дома отмечают самую нижнюю точку грунта, от нее отмеряют вниз нужную глубину залегания фундамента (чтобы была меньше уровня промерзания), к данной величине прибавляют около 50 сантиметров (толщина слоя подушки из щебня и песка). Если в регионе отмечены сильные ветра и большие заморозки, дополнительно роют траншею глубиной 200-250 сантиметров, а верхняя часть дома должна чуть возвышаться над поверхностью земли.
Массивные подпорные стенки
Такие виды чаще всего применяют для укрепительных или декоративных функций. Для изготовления стенок применяются бетон или бутовый камень. Их можно изготавливать по двум технологиям: сборная и монолитная.
Конструкция должна сопротивляться двум видам воздействия:
- сдвиг;
- опрокидывание за счет горизонтального давления грунта на боковую поверхность.
Массивная стенка сопротивляется этим силам только за счет собственного веса. К недостаткам подпорных конструкций такого вида относятся:
- высокая материалоемкость;
- сложность выполнения работ;
- высокая стоимость возведения;
- необходимость в специальной технике.
Все эти недостатки сильнее всего проявляются при возведении укрепительных сооружений большой высоты. При изготовлении декоративных элементов для ландшафтного дизайна неудобства не так заметны.
Монолитная конструкция с контрфорсами.
В строительстве массивные подпорные стенки часто изготавливают из фундаментных бетонных блоков
Важно грамотно оценить высоту и длину стены. Для большей устойчивости сооружения принимают следующие меры:
- Нижнюю часть стены делают шире, чем верхнюю. Чем ниже стена заглублена в грунт, тем большее давление она испытывает. Особо нагруженный участок лучше сделать шире. В верхней части толщину стены уменьшают, поскольку давление здесь не так велико.
- Для предотвращения опрокидывания и разрушения стенок большой длины предусматривают контрфорсы. Контрфорс — это вертикальная конструкция, выступающая за стену. Чаще всего она связана с основным подпорным элементом. Но существуют варианты отдельно стоящих контрфорсов. Изготавливается из того же материала, что и стенка (монолитный бетон, бетонные блоки, бутовый камень). Контрфорсы берут на себя часть распора от горизонтального воздействия. Могут быть как прямолинейными, так и с уступами. Контрфорсы помогают усилить стену без сильного перерасхода материалов.
Выделяют несколько типов сечения подпорных стенок:
- прямоугольные, подходят только для небольших перепадов высот (в основном, декоративные);
- Т-образные с уширением снизу;
- трапециевидные, отличаются хорошей устойчивостью, имеют одну наклонную боковую поверхность, их делают шире у основания.
Сборные элементы
Их изготавливают из бутового камня или бетонных блоков шириной не менее 400 мм. Не рекомендуется для строительства выбирать пористые материалы. Изготовление стенок из кирпича запрещено, этот материал нельзя применять в качестве конструктивного для возведения подземных сооружений.
Подпорная стенка из бетонных блоков.
У сборной технологии есть несколько преимуществ:
- увеличение скорости работ, нет необходимости выжидать, пока бетон затвердеет и наберет прочность;
- невысокие затраты при использовании типовых элементов;
- простота технологии.
Чаще всего крупные строительные компании, которые не испытывают недостатка в специальной технике и трудовых ресурсах, сооружают конструкции из фундаментных блоков ФБС. В частном строительстве у таких стенок проявляются существенные минусы:
- необходимость в грузоподъемной технике для установки блоков в проектное положение;
- затраты на транспортировку изделий с завода;
- для сооружения конструкции из блоков потребуются профессиональные рабочие, способные закрепить изделия на крюк подъемного крана, грамотно установить их, а также организовать складирование и разгрузку.
Монолитные стенки
Конструкция такого типа лучше подходит для частного строительства. Здесь нет острой необходимости сокращать сроки, как это происходит в массовом возведении зданий. К преимуществам метода для постройки собственного дома или небольшого объекта можно отнести:
- нет необходимости нанимать подъемный кран;
- можно легко выполнить работу, задействовав несколько человек.
Для изготовления монолитной конструкции потребуется бетонная смесь и арматура
Важно грамотно подобрать марку бетона (или класс) и диаметр армирования
Поскольку конструкция одновременно работает на сжатие и на изгиб, рекомендуется использовать бетон не ниже класса В25 или марки М350. Нельзя использовать такой же бетон, как, например, для ленточного фундамента, который работает только на сжатие. При несоблюдении рекомендаций возможно появление трещин или разрушение подпорной стенки под давлением грунта.
Армирование подпорной стенки.
Рабочая арматура располагается в двух направлениях: вертикальном и горизонтальном. Точный диаметр зависит от нагрузки, но в качестве среднего значения можно принять 12—14 мм. Для связывания отдельных стержней в каркасы используют хомуты. Минимальный диаметр таких прутов составляет 8 мм.
Самодельная подпорная бетонная стенка
Если уклон поверхности вашего участка не слишком большой, то изготовить своими руками подпорную стенку из бетона будет не сложно. Для примера: вам необходимо построить подпорную стену высотой 1,2 м (над уровнем почвы). В целях экономии строительного материала (арматурного прутка и бетонного раствора) рекомендуем выбрать тонкостенную уголковую подпорную стену с Т-образным основанием. Как сделать подпорную стенку из бетона (три основных этапа):
Подготовительный этап
Сначала готовим эскиз, чертеж и схему армирования.
Затем приступаем к земельным работам. Производим разметку с помощью колышков и строительного шнура. Выкапываем траншею необходимой ширины (немного больше ширины опоры с учетом опалубки) и глубины (с учетом толщины опоры и подушки из песка и щебня). Землю из траншеи складируем на свободном участке (впоследствии она понадобится для засыпки с обеих сторон стены). Засыпаем на дно траншеи песок (толщина слоя около 0,2 м) и трамбуем его (периодически смачивая водой). Затем засыпаем такой же слой щебня и также его утрамбовываем (виброплитой или ручной трамбовкой). Поверх обустроенной подушки укладываем геоткань.
Опалубка и заливка раствора
Теперь приступаем к созданию армирующего каркаса. Арматурные прутья «подошвы» и «тела» стены должны быть связаны между собой.
Строим опалубку. Сначала делаем ее только для фундамента стенки. После этого заливаем бетонный раствор по всей длине фундамента, уплотняем его с помощью вибратора. После схватывания раствора, приступаем к монтажу опалубки самой опорной стены. Технология изготовления опалубки и материалы, применяемые для ее изготовления аналогичны обустройству ленточного фундамента.
Важно! В процессе обустройства опалубки в нее необходимо заложить поперечные пластиковые или асбестоцементные трубы для отвода грунтовых вод и осадков, проникающих в почву (нижний край труб должен находиться немного выше уровня грунта с внешней стороны опорной стены). Это значительно снизит нагрузки на внутреннюю сторону вертикальной плиты
Расстояние между поперечными дренажными трубами – 1,0÷1,5 м
Расстояние между поперечными дренажными трубами – 1,0÷1,5 м.
Затем приступаем к заливке бетонной подпорной стенки.
Внимание! Чтобы опалубка не разрушилась или деформировалась во время заливки, этот процесс лучше производить поэтапно. Сначала заливаем раствор на ⅓ высоты по всей длине стенки
Затем производим виброуплотнение залитого раствора
Далее заполняем опалубку раствором еще на треть и так далее
Затем производим виброуплотнение залитого раствора. Далее заполняем опалубку раствором еще на треть и так далее.
Для обеспечения наибольшей прочности и однородности всю конструкцию желательно залить за один день. После того, как раствор залит до верхней кромки стенки и полностью утрамбован, поверхность выравниваем и накрываем полиэтиленовой пленкой и оставляем на окончательную сушку. Для предотвращения быстрого испарения воды из раствора (что может негативно отразиться на прочности) в жаркую погоду поверхность раствора периодически смачиваем.
Гидроизоляция и обустройство дренажной системы
По истечении 7÷9 дней приступаем к демонтажу опалубки. Для обеспечения долговечности бетонные поверхности стенки покрываем гидроизолирующим материалом (например, специальным составом на основе жидкой резины).
Далее приступаем к обустройству дренажной системы для подпорной стены из бетона по следующей технологии:
- По всей длине стенки с внутренней стороны (то есть со стороны склона) укладываем перфорированную трубу (обязательно обернутую водопроницаемой геотканью).
- Затем засыпаем эту трубу щебнем.
- Поверх щебня укладываем геотекстиль (чтобы сохранить свободное пространство, не заполненное грунтом, между отдельными частицами щебенки).
- Свободный конец трубы (с одной или обеих сторон стенки) выводим в дренажную канаву (или колодец) или ближайший водосборник.
На окончательном этапе засыпаем грунтом свободное пространство вокруг стенки.
Важно! К засыпке грунта приступаем только после того, как подпорная стена из бетона наберет окончательную прочность и сможет выдерживать значительные нагрузки со стороны склона, то есть не ранее чем через месяц. Далее приступаем к декорированию видимой части построенной подпорной стенки
Для этих целей обычно применяют облицовочную плитку, натуральный или искусственный камень
Для этих целей обычно применяют облицовочную плитку, натуральный или искусственный камень
Далее приступаем к декорированию видимой части построенной подпорной стенки. Для этих целей обычно применяют облицовочную плитку, натуральный или искусственный камень.
Подпорная стенка: устройство и функции
Существуют разные конструкции подпорной стены. Всё зависит от функции, которую должна выполнять данная постройка.
Подпорная стена может быть как декоративной, так и укрепительной. Для каждой из двух видов должна быть определённая степень воздействия. Но «костяк» всегда состоит из таких главных компонентов:
из фундамента (подземной части). На него и приходится вся тяжесть давления грунта;из тела (наземной части).
Стенка с внутренней стороны «контактирует» с землёй и обводит собой возвышение на участке. С внешней (лицевой) стороны стена открыта, она бывает ровная и косая;из дренажа и водоотвода (защитных коммуникаций). Когда Вы проектируете конструкцию, следует заранее просчитывать способ отвода лишней влаги и воды, которые постоянно накапливаются за внутренними поверхностями построек.
Создание армирующей сетки
Армирующая конструкция делается из стержней, сеток, каркасов и других стальных элементов. Она предназначена для принятия растягивающих напряжений. Для работы берется стальная проволока определенного диаметра, которую выбирают в зависимости от толщины бетонной подпорной стены. Армирующую сетку любых размеров и для любых целей предлагают строительные магазины под заказ. Чтобы провести все армирующие работы самостоятельно, понадобится:
- сварочный аппарат;
- стальные пруты для армирования от 10 до 16 мм для вертикальных линий;
- пруты арматуры 6-8 мм для горизонтальных линий (разница в прутьях должна составлять минимум 20%);
- крепежная проволока для связки;
1PoBetonu.ru
Преимущества строительства на склонах
Каждое строение на склоне по-своему уникально. Сложно найти одинаковые проекты, так как уровень наклона и качество грунта отличаются на разных участках земли. Неровная поверхность основания строительства — это уникальная возможность создания эксклюзивного проекта.
Дома на склоне имеют множество преимуществ:
- упрощается система водоснабжения и водоотведения дома. Благодаря естественному наклону вывод канализации может использоваться без насосной установки;
- есть возможность постройки цокольного этажа с частичным заглублением в землю с минимальными затратами на материалы и отопление. Высокий уровень естественной шумоизоляции на цокольном этаже;
Кроме всего прочего, немаловажной является операция, связанная с анализом грунта
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.
Таблица 1
Температурный режим эксплуатации подпорных стен | Минимальная проектная марка бетона по морозостойкости |
Ниже:-40 °С | Мрз 150 |
от -20 °С до-40 °С вкл. | Мрз 75 |
от -5 °С до-20 °С вкл. | Мрз 50 |
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.
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).
Заполнение пространства за опорами
Пространство за подпорной стеной нужно заполнить дренажной почвой. Альтернативным решением выступает дренажное полотно. Следом идет грунтовая масса, которая уплотняется при засыпке. Заключительным слоем станет растительный грунт. Взглянув на этот участок через некоторое время, вы заметите, что произошла усадка почвы, что повлечет необходимость подсыпки. Торф и ил при этом использовать нельзя, так как в них присутствуют органические включения.
При строительных работах нельзя забывать об армировании подпорной стенки. Эти работы предусматривают укладку 4 прутков, диаметр которых не превышает 16 мм. Прутья располагаются вертикально, а при соединении они должны формировать сетку.
Если ширина основания больше 40 см или равна этому значению, армирующие сетки будут отдалены друг от друга на 30 см. По краям необходимо оставить по 5 см. Когда фундамент имеет большую протяженность, а ширина довольно ограничена, могут возникнуть продольные растяжения. Поэтому армирование подпорных стен будет сопровождаться укладкой вертикальных и горизонтальных прутьев, которые станут формировать каркас и выполнят поддерживающую функцию.
Ступенчатый фундамент на склоне
Для построек на склонах со значительным градусом проще и экономичнее использовать ступенчатый ленточный фундамент. Ступенчатый фундамент, в отличие от прямого, не имеет ровного периметра, а располагается уступами в некоторых вариациях:
- Верхняя часть прямая, ступени находятся в нижней части, у основания холма;
- Ступенчатой монтируется верхняя часть, соответственно и стены, а нижняя часть заливается как простой ленточный фундамент;
- Ступени располагаются по всей длине, ступенчатыми будут и стены дома.
Если первый способ является самым простым вариантом, и возможен для самостоятельной заливки, то второй и третий имеют сложное устройство конструкций опалубки, и требуют определённых инженерных знаний и навыков. Сложность ленточного ступенчатого фундамента усугубляется тем, что арматуру для заливки нужно тоже укладывать ступенями, зато стоимость опалубки и заливки значительно удешевляется, да и земляных работ по сравнению с прямым значительно меньше. Устройство такого вида основания для дома можно сочетать с общим террасированием и обустройством территории на участке.
Что влияет на устойчивость подпорных стен
Максимальная устойчивость, стойкость к высокому давлению – очень важные качества, которыми должна обладать качественно сделанная подпорная стенка. Иначе сооружение легко может разрушиться, а грунт сползти. Потому нужно учитывать каждый фактор, от которого зависит прочность подпорных стен.
Итак, надо разобраться, что же всё-таки действует на подпорные стенки?
Влияние собственного веса постройки, сил сцепления и трения с грунтом, давления почвы, дополнительного веса компонентов, которые могут находиться на ней – всё это имеет колоссальное значение.
Что может влиять на конструкцию постройки:
Дополнительным фактором, влияющим на уровень устойчивости постройки, является толщина стены.
Её определяет тип почвы и высота самой конструкции. Если грунт мягкий, а подпорка высокая, то естественно, что ширина защитного «щита» должна быть больше. Это логично.
Подпорная стенка из бетона
Такое сооружение монолитной конструкции делается с помощью опалубки из деревянных элементов или же буронабивных свай. А лучшим выбором для быстрого создания надежной подпорной стены подойдет стенка из железобетона, сделанная на заводе. Установка такой плиты делается с использованием грузоподъемной техники, причем сама плита может быть консольной, а также контрфорсной.
Для монтажа уже готовых заводских изделий фундамент при грунте с плотной структурой просто не потребуется. Хватит и траншеи, имеющей ширину чуть более чем размер подошвы плиты или же консоли.
Подпорная стенка из бетона: схема и реализация
На дне траншеи кладется гравий и песок, слоями в 15-20 см. Хорошо утрамбовать материал можно с помощью хорошего полива водой. Плиты из железобетона ставятся точно вертикально, а между собой их можно объединить с помощью сваривания арматурных закладных частей. Также ставится продольная система дренажа и все пространство засыпается землей.
Подпорная стенка на сваях, сделанная из железобетона, может быть поставлена на слабой земле. При этом дистанция между сваями полностью зависит от длины плиты. Разброс шага свай довольно велик, и они могут размещаться через каждые 1.5, 2 или 3 метра. Диаметр свай обычно берется 300-500 мм.
