Конструктивные особенности подпорных стенок

Подпорные стенки — это сооружения, удерживающие грунт от обрушения в откосах насыпей и выемок. Принято считать, что если уступы и террасы склона можно закрепить и без стенок (травами, одерновкой и т.д.), то их устройство будет скорее декоративным приемом, чем технологическим. Но там, где не обойтись именно без подпорной стенки, ее следует отнести к конструктивным приемам организации ландшафта.

По характеру работы подпорные стенки различают на отдельно стоящие и связанные с примыкающими сооружениями. Также подпорные стенки бывают гидротехническими и не подверженными давлению воды.

В общестроительных работах подпорные стенки подразделяются на низкие — высотой до 10 м, средние — от 10 до 20 м и высокие — 20–30 и более метров.

В ландшафтном проектировании в большинстве случаев может быть использована та же классификация, но с уменьшением размеров в 10 раз, т.е. до 1 метра, от 1 до 2 м, 2–3 м и более. Средние и высокие стенки целесообразно рассчитывать специальными (в том числе на основе компьютерных программ) методами, а не принимать размеры, исходя исключительно из конструктивных соображений.

• Массивные - их устойчивость обеспечивает собственный вес, а материал испытывает сжимающие напряжения;
• Полумассивные, устойчивость которых обусловлена как собственным весом, так и весом грунта, лежащего на фундаментной плите;
• Тонкоэлементные, обычно состоящие из связанных друг с другом железобетонных плит; их устойчивость в основном обеспечивает вес грунта над фундаментом;
• Тонкие, сохраняющие устойчивость с помощью защемления их в грунтовом основании.

Исходя из наклона задней грани, подпорные стенки разделяют на крутые, пологие и лежачие, имеющие как прямой, так и обратный уклон.

По способу возведения различают монолитные и сборные стенки.

• прямоугольные;
• трапециедальные с наклонной передней гранью;
• трапециедальные с наклонной задней гранью;
• трапециедальные с обеими наклонными гранями;
• наклоненные в сторону засыпки;
• с выступающим передним нижним ребром;
• с ломаным профилем;
• со ступенчатым профилем;
• с разгрузочной площадкой;
• уголкового профиля и т.д.

Монолитные железобетонные подпорные стенки делают, как правило, уголкового профиля; они могут быть консольными или контрфорсными (ребристыми). Стенки уголкового профиля выполняются из отдельных блоков или плит, собираемых на месте, а также в виде готовых секций.

Заборчатые стенки состоят из отдельных опор, пролеты между которыми заполняются плитами. Подпорные стенки также делают из пустотелых ящиков; их устанавливают в один или несколько ярусов, заполняемых песчаным или крупнообломочным (скальным) грунтом. Ряжевые стенки собирают в виде клеток из отдельных продольных и поперечных элементов, заполняемых мелкозернистым или крупнообломочным грунтом. В XVII-XVIII веках такая конструкция из дерева была традиционной для Руси.

По степени заглубления фундаменты подпорных стенок подразделяют на 2 типа — неглубокого и глубокого заложения. К последним относятся фундаменты, глубина заложения которых превышает их ширину в полтора и более раза. Как правило, за подпорной стенкой скапливается вода. С этим явлением необходимо бороться, устраивая продольный или поперечный дренаж, регулярные водовыпуски, а также собирая и отводя поступившую воду с помощью открытой или закрытой водоотводящей сети в ближайший водоприемник (ручей, овраг, дорожный кювет и т.д.) Сложнее, если нижняя часть противооползневой или иной стенки должна пропускать постоянный или временный поток грунтовых вод (верховодки). В этом случае в качестве фундамента используется так называемый свайный ростверк, состоящий из ряда свай, которые заглублены на несколько метров в грунт. При этом грунтовые воды свободно проходят между сваями, не создавая подпора, опасного для стенки и склона.

Если декоративные стенки возводятся без фундамента или с небольшим заглублением в пучинистые суглинистые грунты, то зимой их основание может вспучиться. Основные методы борьбы с этим неприятным явлением — дренаж и более глубокая, тщательная песчано-щебеночная подготовка основания стенки, достигающей толщины 40–60 см.

В том случае, если конструкцию подпорной стенки приходится рассчитывать, то конструктивные особенности этого инженерного сооружения, как правило, влияют на выбор материала.

Подпорные стенки выполняют из различных материалов или декорируют ими — все зависит от замысла ландшафтного архитектора. В местности, богатой камнем, стенки возводят из крупных скальных пород. Главное, чтобы они органично сочетались с ландшафтом. Но если имеются лишь мелкие обломки, то подпорную стенку можно сделать из габионов — металлических сеток правильной формы, заполненных камнями.

Различные виды деревянных подпорных стенок: шпунтовые, свайные, заборчатые, ряжевые и другие — менее долговечны, хотя, с точки зрения современного ландшафтного дизайна, именно они являются наиболее привлекательными.