Opěrná zeď z betonu a kamene: typy konstrukcí, konstrukční prvky

Opěrné zdi jsou navrženy tak, aby podpíraly půdu za nimi před zhroucením. Jsou široce používány na komunikacích k podpoře a ochraně strmých svahů náspů nebo výkopů před zničením nebo uklouznutím, když kvůli terénním podmínkám není možné upravit svahy běžné strmosti. Opěrné zdi (obr. 9.1) jsou konstruovány

Rýže. 9.1. Betonové a kamenné opěrné zdi: а, д — opěrné stěny se svislou přední stěnou; б, г — opěrné stěny se šikmou přední stěnou; в — opěrná zeď se stupňovitou přední stěnou; 1 – opláštění; 2 – nadace; Н – výška stěny k okraji

jsou stlačeny v případech, kdy cesta prochází na svazích a pobřežních oblastech podél strmých břehů řek, jezer, moří (obr. 9.2) a na přístupech k tunelům. Na silnicích procházejících po svazích se pro snížení objemu zemních prací staví spodní a horní opěrné zdi; v prvním případě je základna zdi na úrovni vozovky, ve druhém – její horní plošina. Tvar, rozměry, materiál a způsob provedení opěrných zdí se volí v závislosti na geologické stavbě území, strmosti podepřeného svahu nebo konfiguraci svahu, po kterém komunikace prochází. Opěrné zdi jsou konstruovány monolitické a prefabrikované ze železobetonu, betonu nebo suti betonového zdiva, zdiva (suchého nebo maltového).

Aby se půda nezhroutila, musí mít opěrné stěny dostatečnou velikost a váhu, aby zůstaly na místě. V opačném případě může půda stěnu pohnout. Lehká zeď s úzkým základem může být převrácena zeminou kolem spodní hrany základu. Šířka základu může být také určena tlakem na zem. Základy opěrných zdí jsou položeny na spolehlivém přírodním základu pod hloubkou zamrznutí půdy, v případě potřeby jsou instalovány pilotové základy. Pro zajištění běžného průtoku vody a vyloučení možnosti její akumulace za stěnou jsou ve stěnách instalovány výpusti o rozměru 15×15 cm a stěnové vpusti z drceného kamene nebo štěrku. Zadní plochy stěn jsou pokryty povlakovou hydroizolací. Líc opěrné stěny může být svislý nebo šikmý. K ochraně silničního dna umístěného na mořském pobřeží jsou konstruovány speciální typy opěrných zdí, u nichž má přední plocha na mořské straně zakřivený obrys. V případě potřeby se přední hrana opěrné zdi obloží odolným kamenem, někdy i čistým otesáním. Masivní opěrné zdi se liší tvarem průřezu, ale všechny se vyznačují rozšiřováním směrem dolů. Rozdíly v konstrukčních tvarech jsou dány účelem stěny, materiálem a místními podmínkami.

Rýže. 9.3. Železobetonové opěrné zdi: а – rohová stěna; б – opěrná zeď; в — stěna s výztužnými přepážkami; 1 — přední stěna; 2 – základová deska; 3 — výztuha (podpěra); 4 – membrána; 5 – zadní stěna; 6 – vyztužení stěny

Použití železobetonu umožňuje dramaticky snížit tloušťku stěn a vytvořit konstrukce, které nelze vyrobit z kamene. Železobetonové stěny jsou stejně jako masivní stěny rozděleny po délce na úseky švy (obr. 9.3). Používají se i prefabrikované konstrukce ze železobetonových nosníků; taková stěna ve formě hřebene, pokrytá zeminou, se snadno montuje a nevyžaduje speciální drenážní zařízení. Pokud hrozí nebezpečí eroze, není taková zeď vyplněna zeminou, ale kamenem. Instalovány jsou i stěny postavené z gabionů, ale kvůli rezivění a destrukci pletiva jsou takové stěny dočasné. Používají se stěny ve formě štětovnic. Vypadají jako souvislý plot z pilot, kovových nebo železobetonových štětovnic. Odolnost proti převrácení štětovnic je dána pouze hloubkou jejich zapuštění do země. Dohled a údržba opěrných zdí je v podstatě stejná jako u jiných masivních konstrukcí z vhodných materiálů.

Datum přidání: 2021. 09. 07 ; zobrazení: 1086 ;

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 budované konstrukce 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.

Těleso stěny musí mít mírný sklon, aby srážky mohly odtékat do specializovaného odvodňovacího příkopu.

Možnosti designu

Takové stěny jsou pevnostní a dekorativní. Na základě složitosti zadaného úkolu může být stěna:

1. monolitické, pro jejichž stavbu se používají cihly, suť, beton, buto- nebo železobeton;
2. montovaná budova ze železobetonu.

Podle struktury se monolitické dělí na:

• rohové opěrné stěny (konzolové), jejichž konstrukce obsahuje svislou a základovou desku;
• přípory, ke zvýšení pevnosti se používají žebra nebo příčně instalované přípory.

Týmy jsou rozděleny na:

• konzolové opěrné stěny namontované na místě ze segmentů vyrobených z jednotlivých bloků nebo desek; hlavní rozdíl od monolitických je právě v použití takových sekcí pro montáž konstrukce;
• oplocené, vyrobené ve formě pevných sloupů, v prostorech, mezi kterými jsou umístěny desky.

Základem každé konstrukce je mělký nebo hluboký základ (který je 1,5krát hlubší než jeho šířka).

Sloupy, stejně jako podpěry, mohou být vyrobeny z krabic namontovaných v několika úrovních a naplněných hrubým drceným kamenem nebo pískem.

Při výběru výšky opěrné stěny je třeba věnovat pozornost velikosti stávajícího rozdílu:

• více než 20 metrů – vysoké stavby;
• od 10 do 20 metrů – průměr;
• do 10 metrů – nízká.

Opěrné zdi se rozlišují na základě jejich struktury:

• masivní, které zajišťují stabilitu pohybujících se zemin a zabraňují jejich převrácení pod tíhou vlastní váhy;
• kotevní jsou zvláště účinné, když je velký rozdíl ve výšce;
• tenkostěnné, jehož charakteristickým rysem je, že pro tuto skupinu existuje norma pro pravděpodobné ohýbání pod vlivem zatížení.

Mimo jiné je nesmírně důležitá velikost opěrné zdi, která je nastavena na základě tlakové síly zeminy, vlastní hmoty stěny a zatížení, která nepřesahují hranice kolapsového hranolu zeminy.

Co může ovlivnit udržitelnost?

Maximální možná stabilita a odolnost vůči zvýšeným tlakům jsou mimořádně důležité vlastnosti, které by měly charakterizovat kvalitně provedenou opěrnou zeď. V opačném případě se konstrukce může zhroutit bez velkého úsilí a půda může sklouznout. V důsledku toho je nutné mít na paměti každý faktor, na kterém závisí spolehlivost nosných stěn.

Proto je nutné pochopit, co vlastně opěrné zdi ovlivňuje. Vliv vlastní hmoty stěny, síly tření a adheze mezi částicemi půdy, silový účinek půdy, další množství prvků, které na ní mohou být – to vše je velmi důležité.

Co může ovlivnit strukturu struktury:

• 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);
• smývání 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 musí být přijata návrhová schémata, která poskytují požadovanou spolehlivost, stabilitu a prostorovou tuhost konstrukce jako celku, jakož i některých jejích součástí ve všech fázích výstavby a používání.

Práce na vytvoření návrhu konstrukcí opěrných zdí v prostředí, které způsobuje destrukci materiálů a výrobků z nich vyrobených nebo zhoršení jejich vlastností, musí být provedeno s přihlédnutím ke zvláštním požadavkům stanoveným kapitolou SNiP III-23-76.

Pro postavení silné nosné konstrukce z monolitického betonu nebo stavebních bloků na místě 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

Podívejme se na základní kroky, které je třeba udělat při stavbě opěrných zdí.

kopání příkopů

V počáteční fázi je nutné vykopat příkop, který bude umístěn podél obrysu rozestavěné konstrukce. Pro urychlení procesu se zpravidla uchýlí k pomoci bagru, ale konečné čištění stěn a úprava příkopu se 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 rozhodnete obejít bez příkopu a budoucí struktura to umožňuje , před montáží bednění je třeba pečlivě připravit povrch půdy. Příprava spočívá v vyčištění plochy od plevele a jejím urovnání (všechny hrboly a nerovnosti odřízneme lopatou).

Povrchová úprava

Konstrukce bednění nosné stěny musí být objemná, protože musí odolat tlaku těžkého betonu. K tomuto účelu jsou vhodné štíty z 30 mm desek, které se ve vodorovné poloze spojí dřevem 50×100 mm a upevní na kůlech zahloubených v rozestupech 0,5 m. Montáž bednění začíná od zadní stěny. Aby se dřevěný rám neohýbal, jsou podél stěny vykopány železné tyče. V této fázi by měl být vytvořen drenážní systém.

Odvodnění

Dobře provedený drenážní systém odvádí vodu ze zadní stěny nosné konstrukce a zabraňuje splavování zeminy. Typy drenáže:

• příčný systém;
• podélný systém;
• smíšené podélně-příčné.

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 polymerové vlnité trubky s perforací. Geotextilie absorbuje vodu a zadržuje písek a potrubí odvádí kapalinu 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 postaven na pilotách. Nízké stěny (0,3 m nebo méně) jsou pohřbeny v zemi bez základů.

Hloubka záložky závisí na výšce nadzemní části. Když je nízká (0,3-0,8m), základna má rozměry 0,2-0,3m. Pro stěny 0,8-1,5 m bude hloubka 0,3-0,5 m, pro vyšší stěny (ale ne více než 2 m) – 0,7 m, pokud je půda výrazně mobilní nebo je v blízkosti podzemní voda (méně než 1,7 m). je 1,5krát větší než šířka.

Základna je vyztužena a betonována. Železné tyče, které vyčnívají z tloušťky betonu, musí mít výšku alespoň 0,5 m. Podešev se nechá asi měsíc zafixovat. Do konce tohoto období by neměly být prováděny žádné práce.

Výpočet a příprava cementové malty

Aby byla betonová opěrná zeď spolehlivá a nezhroutila se vlivem teplotních výkyvů, je nutné použít kvalitní mrazuvzdorný cement. Výpočet složek pro řešení se provádí v následujícím poměru: kbelík vody, kbelík cementu, kbelík drceného kamene 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

Prvním krokem je položení geotextilie nebo nasypání drenážní zeminy. Poté se položí vrstvy vybrané půdy 20-40 cm, z nichž každá je pečlivě zhutněna. Nahoře se položí dříve nařezaná rostlinná vrstva půdy.

Tváří v tvář

Opláštění nosných stěn se provádí podél horní části hlavního stavebního materiálu, ze kterého je konstrukce postavena, aby zdobila její vnější vzhled. Stěny postavené z pěnových bloků, betonu, zděných cihel a tak dále budou vypadat nezajímavě. Opláštění učiní takovou strukturu ozdobnější. Použité specializované stavební materiály umožní konstrukci harmonicky zapadnout do designu zahradního pozemku a sjednotit se s jeho přírodou.

Při stavbě opěrných zdí lze použít různé materiály a ne všechny vyžadují další povrchovou úpravu.

Betonová stěna se vyznačuje nejjednodušší konstrukční technologií, má vysokou pevnost, nevyžaduje značné výdaje na stavební materiály a v důsledku toho peníze. Takovou zeď si můžete postavit vlastníma rukama, bez zvláštních dovedností nebo znalostí. Beton je ale nenápadný stavební materiál a na pozadí bujné vegetace taková zeď velmi upoutá pozornost. V tomto ohledu je prostě nutné jej v tomto případě dýhovat. Omítky jsou nejjednodušším řešením. Kompozici lze aplikovat tak, že povrch není hladký, ale má texturu, která bude vypadat mnohem zajímavěji. Kámen – přírodní nebo umělý – učiní strukturu stejně dekorativní, je jen na vás, jak se rozhodnete.

Jak zdobit?

Jak již bylo zmíněno, betonové základny nevynikají sofistikovaností a mají porézní povrch, který může absorbovat vlhkost, a proto vyžadují další povrchovou úpravu. Může být dokončeno:

• pokrytý speciální vodoodpudivou barvou určenou na betonové povrchy;
• dekorativní dlaždice pro vnější obklady;
• omítka;
• dřevěné panely;
• umělý kámen.

Při výběru dokončovacích stavebních materiálů je vhodné vzít v úvahu architektonický styl venkovského domu a krajinný design pozemku. Cena dekorativní dokončovací práce bude záviset na vybraných dokončovacích materiálech.

Doporučení

Výběr stavebního materiálu pro opěrné zdi je dán technickými a ekonomickými koncepcemi, požadavky na pevnost, pracovními podmínkami a dostupností místních stavebních materiálů a stavebního vybavení.

Betonové a železobetonové opěrné stěny se doporučuje stavět z betonu konstrukční třídy pro pevnost v tlaku:

• pro prefabrikované železobetonové konstrukce – M200, M300, M400;
• pro monolitické betonové a železobetonové konstrukce – M150, M200.

Namáhané železobetonové konstrukce musí být zhotoveny převážně z betonu jakosti M300, M400, M500, M600. Pro instalaci betonové přípravy (hrncového betonu) je nutné použít beton třídy M50 a M100. Před stavbou opěrné zdi na dlouhém svahu se postarejte o to, aby byla zakřivená nebo zlomená s častými přestávkami. Díky zkrácení délky každého rozpětí bude účinněji odolávat tlaku.

Proces výstavby železobetonových opěrných zdí si můžete lépe prohlédnout v tomto videu.