Подпорные стенки

Подпорные стены применяют для предотвращения сдвигов грунта в тех случаях, когда невозможно устроить естественный откос.

Проектирование подпорных стен 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.

Видимую (наземную) часть подпорных стенок, сооружаемых в населенных пунктах, следует проектировать с учетом архитектурных особенностей этих пунктов. Например, использовать для облицовки или возведения стенки материалы, применяемые в данном регионе, учитывать стиль сложившейся застройки.

При проектировании подпорных стен 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.

Подпорные стены могут выполняться из монолитного железобетона или из сборных железобетонных конструкций. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям индустриального изготовления их на специализированных предприятиях. В сборных конструкциях подпорных стен 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. Для монолитных железобетонных конструкций следует предусматривать унифицированные опалубочные и габаритные размеры, позволяющие применять типовые арматурные изделия и инвентарную опалубку.

В зависимости от принятого конструктивного решения подпорные стены могут возводиться из железобетона, бетона, бутобетона и каменной кладки. Выбор материала для подпорных стен обуславливается технико-экономическими соображениями, требованиями долговечности, условиями производства работ, наличием местных строительных материалов и средств механизации.

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.

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;

- с вертикальной лицевой и наклонной тыльной гранью;

- с наклонной лицевой и вертикальной тыльной гранью;

- с двумя наклонными в сторону засыпки гранями;

- со ступенчатой тыльной гранью;

- с ломанной тыльной гранью.

Рис.43 Массивные подпорные стенки

Стены с наклонными гранями 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 промышленном и гражданском строительстве, как правило, применяются тонкостенные подпорные стены уголкового типа:

- консольные;

- с анкерными тягами;

- контрфорсные.

Тонкостенные консольные стены уголкового типа состоят из лицевых и фундаментных плит, жестко связанных между собой.

По способу изготовления тонкостенные подпорные стены могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными. В сборных стенах лицевые и фундаментные плиты выполняются из готовых элементов. В сборно-монолитных – лицевая плита сборная, а фундаментная – монолитная. В монолитных подпорных стенах жесткость узлового сопряжения лицевых и фундаментных плит обеспечивается соответствующим расположением арматуры. В сборных и сборно-монолитных подпорных стенах жесткость сопряжения обеспечивается устройством щелевого паза или петлевого стыка (рис.45).

Тонкостенные подпорные стены с анкерными тягами состоят из лицевых и фундаментных плит, соединенных гибкими стальными анкерными тягами (связями), которые создают в плитах дополнительные опоры, облегчающие их работу. Сопряжение лицевых фундаментных плит может быть шарнирным и жестким.

Тонкостенные контрфорсные подпорные стены состоят из трех элементов: лицевой плиты, жесткого контрфорса и фундаментной плиты. При этом нагрузка от лицевой плиты частично или полностью передается на контрфорс.

Подпорные стены надлежит рассчитывать с учетом горизонтальных и вертикальных внешних нагрузок, расположенных на призме обрушения, включая нагрузки от подвижного состава железных дорог и транспортных единиц автомобильных и городских дорог, технологического оборудования, а также складируемого материала и др.

Рис.44 Тонкостенные подпорные стенки углового типа

Рис.45 Сопряжение лицевых и фундаментных плит