Временная подпорная стенка котлована

Обновлено: 24.01.2025

Подпорные стенки и ограждения котлованов

Сооружение подпорных стенок из пересекающихся грунтобетонных колонн широко применяется для крепления котлованов при отрывке их не только непосредственно рядом с существующим зданием, но также и на некотором расстоянии от него.

Так, в 1984 г. Компания «Паккиози», Италия, выполнила в г. Валдагно, в гравийных грунтах с глинистым заполнителем, подпорную стенку из нескольких рядов пересекающихся колонн вблизи существующего здания, с последующей отрывкой котлована ( рис. 2.9 ).

Грунтобетонные колонны были армированы отдельными стержнями окрытая поверхность стенки была покрыта декоративной облицовкой.

Рис. 2.9. Подпорная стенка из пересекающихся грунтобетонных колонн вблизи существующего здания в г. Валдагно, Италия, выполненная компанией «Паккиози»
а - поперечный разрез по подпорной стенке; б - продольный разрез по продольной стенке

Эта же компания выполнила подпорную стенку котлована метро глубиной 8 м в г. Лионе, Франция, на расстоянии 2 м от существующего здания. Высота колонн была 9,5 м.
Компания «Инжектоджет», Италия, выполнила в г. Бергамо, с. Кузоне ограждение котлована вблизи существующего здания из двойного ряда грунтобетонных колонн, армированных отдельными стержнями ( рис. 2.10 ).

Глубина котлована 9 м, по высоте устраивались два анкерных пояса с грунтобетонными анкерами, рассчитанными на усилия 600 кН. Всего было выполнено 3200 колонн и 300 м анкеров.

Рис. 2.10. Ограждение котлована двойным рядом грунтобетонных колонн с армированием центральным стержнем и анкерным креплением, выполненное с помощью струйной геотехнологии в г. Бергамо, Италия, итальянской компанией «Инъектоджет»

Ограждения для протяженных сооружений, например, коллекторов, устраиваются таким же образом, как и для котлованов.

Так, компания «Инжектоджет» выполнила в пригороде г. Рима ограждения канализационных коллекторов из грунтобетонных колонн, армированных отдельными стержнями и трубами, а также днище - также из грунтобетонных пересекающихся колонн ( рис. 2.11 ).

Поверхности ограждающих стенок торкретировали с использованием металлической сетки. Для обеспечения устойчивости стенок вдоль них выполнялись продольные жесткие пояса, соединяемые стальными распорками.

Рис. 2.11. Ограждение коллектора грунтобетонными колоннами в г. Риме, Италия, выполненное компанией «Инъектоджет»

Грунты были представлены илами с прослойками песка, глины и органических веществ. Уровень подземных вод был очень высоким, местами - у поверхности земли. Конструкция сооружения обеспечила его хорошую устойчивость и надежную гидроизоляцию.

В Японии были выполнены работы по обеспечению устойчивости подпорных стен заглубленного помещения, выполняемого внутри существующего шания. Здание располагалось на грунтах, в большей части очень слабых. Кроме того, это здание было окружено близко расположенными деревянными домами. Вблизи здания также проходила главная транспортная дорога.

При реконструкции здания необходимо было выполнить глубокий котлован под ним, причем стояла задача предельно уменьшить осадки и смещения ограждающих конструкций. Для офаждения котлована были выполнены временные подпорные стенки, удерживаемые распорками.

Было решено применить при указанных работах метод, согласно которому сначала выполняется балка и плита на первом этаже, а затем сооружается опережающая подземная распорка для обеспечения возможности выемки грунта. Указанная распорка выполнялась в виде плиты из пересекающихся грунтобетонных колонн, сооружаемых с помощью струйной геотехнологии. При этом использовалась технология «Суперджет», позволяющая сооружать колонны большого диаметра.

Благодаря применению этого метода стало возможным создание свободного пространства в подземной части здания глубиной 7-9 м без необходимости устройства промежуточных распорок, что позволило уменьшить сроки наполнения работ и обеспечить их безопасность. Фактические перемещения подпорной стенки соответствовали расчетным проектным значениям.

Временная подпорная стенка котлована

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПОДПОРНЫХ СТЕН И СТЕН ПОДВАЛОВ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО И ГРАЖДАНСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Рекомендовано к изданию решением секции несущих конструкций НТС ЦНИИПромзданий.

Составлено к главам СНиП II-15-74* и II-91-77** и содержит основные положения по расчету и конструированию подпорных стен из монолитного и сборного железобетона с примерами расчета и необходимыми табличными значениями коэффициентов, облегчающих расчет, а также рекомендации по расчету стен подвалов промышленных и гражданских зданий.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.02.01-83, здесь и далее по тексту.

** На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.09.03-85. - Примечания изготовителя базы данных.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Руководство разработано ЦНИИПромзданий Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Н.А.Ушаков, А.М.Туголуков, инженеры И.Д.Залещанский, Ю.В.Фролов, С.В.Третьякова) - разд.1-9, прил.1-5 при участии институтов: НИИОСП им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР (д-р техн. наук Е.А.Сорочан, кандидаты техн. наук А.В.Вронский, А.С.Снарский) - разд.5 и 6; Киевского Промстройпроекта Госстроя СССР (инженеры В.А.Козлов, С.И.Савускан) - разд.2, 3, 7, прил.4; Гипроречтранса Минречфлота РСФСР (д-р техн. наук В.Б.Гуревич, канд. техн. наук В.Э.Даревский, инж. М.А.Орлова) - разд.5 и 6 и Фундаментпроекта Минмонтажспецстроя СССР (инженеры В.К.Демидов, М.Л.Моргулис, И.С.Рабинович) - разд.6, 8, 9, прил. 2.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Руководство распространяется на проектирование гравитационных подпорных стен для промышленного и гражданского строительства, возводимых на естественных основаниях, а также на проектирование стен подвалов промышленных и гражданских зданий.

1.2. Руководство не распространяется на проектирование подпорных стен магистральных дорог, гидротехнических сооружений, подпорных стен специального назначения (противооползневые, противообвальные и др.), а также на проектирование подпорных стен, предназначенных для строительства в особых условиях (на вечномерзлых, набухающих, просадочных грунтах, на подрабатываемых территориях и др.).

1.3. Проектирование подпорных стен и стен подвалов 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.

1.4. Конструкция подпорных стен и стен подвалов должна устанавливаться по данным сравнения вариантов, исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, а также с учетом условий эксплуатации конструкций.

1.5. Подпорные стены, сооружаемые в населенных пунктах, следует проектировать с учетом архитектурных особенностей этих пунктов.

1.6. При проектировании подпорных стен и стен подвалов 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.

1.7. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям индустриального изготовления их на специализированных предприятиях.

Целесообразно укрупнять элементы сборных конструкций, насколько это позволяют грузоподъемность монтажных механизмов, а также условия изготовления и транспортирования.

1.8. Для монолитных железобетонных конструкций следует предусматривать унифицированные опалубочные и габаритные размеры, позволяющие применять типовые арматурные изделия и инвентарную опалубку.

1.9. В сборных конструкциях подпорных стен и стен подвалов 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.

1.10. Проектирование конструкций подпорных стен и стен подвалов при наличии агрессивной среды должно вестись с учетом дополнительных требований, предъявляемых главой СНиП III-23-76*.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 3.04.03-85. - Примечание изготовителя базы данных.

1.11. Проектирование мер защиты железобетонных конструкций от электрокоррозии должно производиться с учетом требований СН 65-76* "Инструкция по защите железобетонных конструкций от коррозии, вызываемой блуждающими токами".

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 2.03.11-85 . - Примечание изготовителя базы данных.

1.12. При проектировании подпорных стен и стен подвалов следует, как правило, применять унифицированные типовые конструкции.

Проектирование индивидуальных конструкций подпорных стен и стен подвалов допускается в тех случаях, когда параметры и нагрузки для их проектирования превосходят параметры и нагрузки для типовых конструкций, либо когда применение типовых конструкций невозможно исходя из местных условий осуществления строительства.

1.13. В Руководстве рассматриваются подпорные стены и стены подвалов при засыпке их однородным грунтом.

2. 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.

Температурный режим эксплуатации подпорных стен

Минимальная проектная марка бетона по морозостойкости

от -20 °С до
-40 °С вкл.

от -5 °С до
-20 °С вкл.

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.

2.10. 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).

При расчетной зимней температуре ниже -40 °С применение для петель стали ВСт3пс2 не допускается.

3. ТИПЫ ПОДПОРНЫХ СТЕН

3.1. 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.

Как правило, массивные подпорные стены более материалоемки и более трудоемки в возведении, чем тонкостенные, и могут применяться при соответствующем технико-экономическом обосновании (например, при возведении их из местных материалов, отсутствии сборного железобетона и т.д.).

3.2. 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 (рис.1, а);

с вертикальной лицевой и наклонной тыльной гранью (рис.1, б),

с наклонной лицевой и вертикальной тыльной гранью (рис.1, в),

с двумя наклонными в сторону засыпки гранями (рис.1, г),

со ступенчатой тыльной гранью (рис.1, д),

с ломаной тыльной гранью (рис.1, е).

Рис.1. Массивные подпорные стены

а - с двумя вертикальными гранями; б - с вертикальной лицевой и наклонной тыльной гранью; в - с наклонной лицевой и вертикальной тыльной гранью; г - с двумя наклонными в сторону засыпки гранями; д - со ступенчатой тыльной гранью; е - с ломаной тыльной гранью

3.3. Стены с наклонными гранями (переменного сечения, утончающиеся кверху) 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 стенах с двумя наклонными в сторону засыпки гранями интенсивность горизонтального давления грунта уменьшается, но возведение стен такого сечения является более сложным.

Временная подпорная стенка котлована

Дата введения 2019-01-24

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

Настоящий свод правил разработан с учетом требований федеральных законов от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" [1], от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ "Градостроительный кодекс Российской Федерации" [2], от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" [3] и содержит основные геотехнические требования, которые должны соблюдаться при проектировании, расчете, конструировании новых и реконструируемых подпорных сооружений, стен подвалов, ограждений котлованов и траншей различного назначения, а также конструкций их крепления.

Свод правил выполнен авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский - руководители темы; инж. В.А.Китайкин; инж. Р.И.Чернов - ответственные исполнители; канд. техн. наук С.В.Курилло, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук Х.А.Джантимиров, канд. техн. наук М.Л.Холмянский, канд. техн. наук Ф.Ф.Зехниев, канд. техн. наук В.К.Когай; инж. Р.И.Коновалов, Б.Е.Кульбацкий, Е.В.Челикова, С.А.Линок, Д.А.Внуков, А.Б.Патрикеев); при участии: Научно-исследовательского центра "Тоннели и метрополитены" (АО ЦНИИС) (канд. техн. наук Е.В.Щекудов, И.М.Малый); С.О.Зеге, Д.С.Конюхов, И.А.Салмин, П.А.Малинин.

1 Область применения

Настоящий свод правил устанавливает основные требования к проектированию новых и реконструируемых подпорных сооружений, стен подвалов, ограждений котлованов и траншей (далее - подпорные сооружения), а также конструкций их крепления.

Настоящий свод правил не распространяется на проектирование гидротехнических сооружений, подпорных сооружений, возводимых на многолетнемерзлых грунтах, а также сооружений, проектируемых с использованием армированных грунтов и габионов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний

ГОСТ 21153.2-84 Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 22733-2016 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

ГОСТ 28985-91 Породы горные. Метод определения деформационных характеристик при одноосном сжатии

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ Р 53629-2009 Шпунт и шпунт-сваи из стальных холодногнутых профилей. Технические условия

ГОСТ Р 56353-2015 Грунты. Методы лабораторного определения динамических свойств дисперсных грунтов

СП 14.13330.2014 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах" (с изменением N 1)

СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"

СП 21.13330.2012 "СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах" (с изменением N 1)

СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"

СП 23.13330.2011 "СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений" (с изменением N 1)

СП 25.13330.2012 "СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" (с изменением N 1)

СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии"

СП 43.13330.2012 "СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий" (с изменением N 1)

СП 45.13330.2017 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты"

СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"

СП 63.13330.2012 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, 2, 3)

СП 71.13330.2017 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия"

СП 72.133330.2016* "СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии"

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СП 72.13330.2016. - Примечание изготовителя базы данных.

СП 116.13330.2012 "СНиП 22-02-2003 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения"

СП 122.13330.2012 "СНиП 32-04-97 Тоннели железнодорожные и автодорожные" (с изменением N 1)

СП 248.1325800.2016 Сооружения подземные. Правила проектирования

СП 249.1325800.2016 Коммуникации подземные. Проектирование и строительство закрытым и открытым способами

СП 291.1325800.2017 Конструкции грунтоцементные армированные. Правила проектирования

СП 305.1325800.2017 Здания и сооружения. Правила проведения геотехнического мониторинга при строительстве

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по СП 22.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 активное давление: Минимальное боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при его смещении от грунта.

3.2 временный грунтовый анкер: Грунтовый анкер с гарантированным сроком службы менее двух лет.

геотехнический мониторинг: Комплекс работ, основанный на натурных наблюдениях за поведением конструкций вновь возводимого или реконструируемого сооружения, его основания, в т.ч. грунтового массива, окружающего (вмещающего) сооружение, и конструкций сооружений окружающей застройки.

3.4 грунтовый анкер: Конструктивный элемент, способный воспринимать только выдергивающие усилия, передаваемые на основание.

3.5 давление грунта в покое: Боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при отсутствии его смещений и соответствующее природному значению бокового давления.

3.6 заделка подпорного сооружения (заделка): Часть конструкции гибкого подпорного сооружения, расположенная ниже отметки экскавации грунта.

3.7 закол: Выходящий на поверхность разрыв сплошности грунтового массива в окрестности подпорного сооружения, образовавшийся вследствие деформации грунта.

извлекаемый анкер: Грунтовый анкер (временный), конструкция которого позволяет извлечь его тягу полностью или частично.

3.9 конструкции крепления: Конструктивные элементы, обеспечивающие жесткость и устойчивость подпорного сооружения (распорки, анкеры и т.п.).

3.10 заделка анкера (корень): Часть грунтового анкера, обеспечивающая передачу выдергивающего усилия от сооружения на грунтовое основание.

3.11 математическая (расчетная) модель: Модель, отражающая основные свойства натурного прототипа, идеализирующая его поведение под нагрузками и воздействиями и позволяющая с известными упрощениями выполнить прогноз этого поведения.

3.12 оголовок анкера: Часть грунтового анкера, передающая нагрузку от анкеруемого сооружения на анкерную тягу, обеспечивающая закрепление и возможность натяжения грунтового анкера.

3.13 пассивное давление: Максимальное боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при его смещении на грунт.

3.14 подпорное сооружение: Сооружение или конструкция, выполняемая для восприятия горизонтального давления и удержания грунта при перепаде высотных отметок, может быть самостоятельным сооружением или служить частью объекта капитального строительства.

3.15 постоянный грунтовый анкер: Грунтовый анкер с гарантированным сроком службы не менее срока службы анкеруемого сооружения и не менее двух лет.

3.16 поэтапные (постадийные) расчеты: Расчеты, учитывающие реальную последовательность возведения сооружения с включением в расчетную модель и (или) исключением из нее некоторых элементов и нагрузок, влияющих на напряженно-деформированное состояние сооружения и основания.

Когда на участке планируется строить дом или другие конструкции, необходимо подготовить ровное основание.

Случается так, что грунт имеет сильные перепады, в связи, с чем его нужно выравнивать.

Вместо этого можно выровнять лишь часть места, соорудив подпорную стенку. Такую конструкцию часто используют на склонах, откосах, выпуклостях и впадинах участка.

Что это такое?

Подпорной стеной называют конструкционное сооружение, которое удерживает от обрушения массив грунта, находящийся на ней. Все перепады горизонта участка можно нивелировать, возвести подпорную стенку.

Если на участке наблюдается резкий перепад высот – овраги, холмы, крутые склоны – строительство подпорной стены будет рекомендовано.

Кроме того, такая конструкция может использоваться как художественно-декоративный элемент ландшафтного дизайна.

Проблемы возникают при проведении экспертизы проектной документации и законности построек. Подпорная стена, сделанная из железобетона, требует проведения экспертизы. Процедура является обязательной.

Согласно законам РФ, возведение такой стены за пределами утвержденного проекта будет считаться нарушением без получения соответствующего документа. Строительство подпорной стенки на участке считается его перепланированием, поэтому необходимо получить разрешение в администрации на возведение объекта.

Когда и зачем они нужны?

Основное предназначение функции подпорной стены – выполнение функции опоры для грунта, склонного к обрушению. Такие конструкции устанавливают на холмах, оврагах, которые имеют очень крутые склоны. Также их монтируют в местах с неровной поверхностью земли. Нередко их используют в качестве элемента ландшафтного дизайна на даче или на участке перед домом.

В каких конкретных случаях необходима подпорная стена:

• предупреждение нарушения и сползания грунта;
• рациональное применение садовых площадей;
• организация оптимального террасирования;
• наполнение горизонтальных площадок плодородным слоем для роста растений;
• разделение участка на функциональные и эстетические зоны.

Сама конструкция состоит из фундамента, который является подземной частью стенки, тела – надземная часть конструкции и дренаж с водоотводом, которые нужны для повышения прочности подпорной стены. Несмотря на прочную конструкцию, на стенку постоянно воздействует ее собственный вес, давление грунта, сила трения и сцепления.

Требования к данным постройкам

Правила проектирования, характеристики и параметры подпорных стен регламентируются СП 381.1325800.2018, а также СНиП 2.09.03-85. Здесь указаны такие требования к данным конструкциям:

• Стенка должна быть надежной, экономичной и долговечной на любом этапе строительства.
• Она должна обеспечивать сохранность сооружений окружающей застройки.
• Если срез грунта для стены составляет более 45 см, то должны быть оформлены документы для земляных работ.
• Если высота стенки составляет более 45 см, требуется обустройство ограждения.
• Если высота стены превышает 80 см, то высота ограждающего ее забора должна быть 1,2 метра, при этом степень светопрозрачности забора должна составлять от 50 до 100%.

Подпорная конструкция должна обладать достаточной прочностью чтоб выдерживать грунтовую нагрузку. Она без последствий должна переносить воздействие климата, а также перепады температуры и минус. Также стена должна быть удобной и безопасной в применении и отвечать эстетичности.

При проектировании такой конструкции важно уделить внимание таким моментам:

• динамическое воздействие транспорта;
• снос старых строений на площадке строительства;
• ремонт подземных коммуникаций;
• разборка старого фундамента;
• проведение археологических изысканий.

Также на этапе проектирования важно реконструировать или усилить окружающие застройки.

Какие существуют виды?

Если придерживаться описаний в нормативных документах, то подпорные стены можно поделить на виды согласно категориям:

1. Пространственная компоновка. Они бывают линейными и точечными, однорядными и многорядными. Линейные ограждают траншеи и являются противооползневыми сооружениями. Точечные ограждают котлованы, колодцы и камеры.
2. Способ изготовления. Стенки бывают возводимые до формирования грунта на участки и после его формирования.
3. Срок службы. Постоянные и временные, где постоянные применяют в период строительства и эксплуатации объекта, а временные используют только в период строительства.
4. Вид воспринимаемой нагрузки. Бывают несущими, которые воспринимают давление грунта, подземных вод, а также вертикальные нагрузки. Ненесущие стены воспринимают только давление грунта и подземных вод.
5. Способ распределения нагрузки. Здесь выделяют сплошные и дискретные конструкции. Первые выглядят как непрерывная конструкция без зазоров между элементами, а вторые возводятся отдельными конструктивными элементами на расстоянии друг от друга.

Справка! Также подпорные стенки можно разделить по характеру взаимодействия с грунтом. Они бывают массивными – удерживают грунт и сопротивляются его сдвигу. Еще бывают уголковые – сдерживают грунт за счет дополнительного пригруза. Гибкие подпорные сооружения сопротивляются сдвигу за счет заделки в креплении.

Классификация подпорных стен:

Из каких материалов можно построить?

Для сооружений, которые будут удерживать грунт, можно использовать материалы:

• дерево; ; ;
• кирпич;
• природный камень.

Дерево чаще используется для декоративной стены, перед его применением его нужно обработать антисептиком, чтобы защитить от гниения. Монолитный бетон используется с арматурой. Такие конструкции устойчивые, но требуют дренажных отверстий. Блочный камень используют тогда, когда нет времени на выравнивание стены – они сами по себе имеют правильную геометрическую форму.

Кирпичные стены также используют для ландшафтного дизайна, но они требуют бетонного фундамента. Сооружения из природного камня являются самыми прочными, но здесь также необходимо продумать их конструкцию.

Есть еще один тип сооружения – из габионов. Стенка становится гибкой и прочной, а отверстия в решетке обеспечивают качественный дренаж.

Какие расходники и инструменты требуются?

Чтобы самостоятельно возвести подпорную конструкцию, необходимо подготовить инструменты:

• лопата;
• резиновая киянка;
• уровень;
• лазерный нивелир;
• совок;
• при необходимости – ручная трамбовка.

Также нужно подготовить монтажный пистолет. Из расходников необходимы:

• грунт;
• гравий;
• колышки;
• шнурок;
• песок;
• щебень;
• необрезная доска;
• металлический щит;
• распорки и укосины.

Для армирования понадобится арматура, а для заливки – бетон.

Когда нужны контрфорсы?

Контрфорсом называется вертикальный выступ или дополнительная конструкция, которая усиливает основную несущую конструкцию. Она укрепляет стену с наружной стороны, принимая на себя горизонтальные усилия.

Контрфорсы нужны тогда, когда подпорное сооружение является массивным или уголковым. Чем выше сама конструкция, тем больше контрфорсов может потребоваться. При этом, если стена имеет небольшую высоту, то от применения контрфорсов можно отказаться.

Пошаговое описание технологии возведения

Конструкции могут быть сделаны из различного материала, но последовательность работ будет приблизительно одинаковой:

1. Разметка. По заранее выставленным колышкам натягиваются шнуры.
2. Копка траншеи. По разметке выкапывают траншею с выемкой грунта на 40 см ниже проектного уровня.
3. Обустройство подстилки. На дно насыпают песок толщиной 40 см. Если уровень грунтовых вод расположен высоко, то песок заменяют щебнем.
4. Монтаж опалубки. Для нее использую необрезные доски и деревянные распорки. Трубы для дренажа выводят наружу.
5. Армирование. Делают каркас из рифленой арматуры диаметром 8 мм и выше.
6. Бетонирование. Бетон подают слоями по 40 см, затем используют вибропресс для трамбовки.

Когда пройдет усадка стены и когда она полностью высохнет, можно проводить облицовочные работы.

Возможные сложности и ошибки

Ошибки и сложности могут возникнуть как у неопытной бригады, так у человека, который решил сделать стенку самостоятельно. Многие неправильно обустраивают дренаж сооружения, из-за чего стенка со временем начинает разрушаться. При использовании древесины в качестве основного материала, ее забывают обрабатывать антисептиками.

Нередко используют слишком тонкие прутья арматуры для укрепления, а другие считают, что такой этап вообще можно исключить из пошаговых действий. Не стоит пренебрегать правильной технологии, ведь в последствии придется делать дорогостоящий ремонт.

Средние цены на работы по РФ

Цена формируется, исходя из нескольких факторов:

• сложности рельефа;
• площади конструкции;
• объема работ;
• срочности заказа;
• возможности применения строительной техники;
• выполнения работ в определенные дни;
• необходимости ночлега рабочим.

В среднем, цены по РФ будут такими: при ширине стены 25 см и длине 5 метров придется отдать 23000 рублей за погонный метр конструкции. Если длина увеличивается, то стоимость за метр будет варьироваться. Например, за длину 30 метров, метр обойдется в 15000 рублей.

Полезное видео

Видео об устройстве подпорной стены:

Заключение

Строительство подпорных сооружений на участке необходимо в том случае, если имеются сильные уклоны и перепады высот. Стенки могут быть сделаны из дерева, природного камня, габионов, бетона, блоков и кирпича. Соблюдение технологии и выбор качественного материала обеспечит долговечность конструкции.

Ограждение котлована. Выбор типа и проектирование

Проектирование откосов выполняют при устройстве котлованов, возводимых открытым способом, в тех ситуациях, когда возможность устройства откоса не исключается стесненностью площадки строительства. Устройство откосов целесообразно, если уровень подземных вод значительно ниже уровня дна котлована. С увеличением глубины котлована (ориентировочно с 5-6 м) объем разрабатываемого грунта становится таким, что дешевле использовать консольное крепление стенок. Следует помнить, что зона влияния (измеряетсяот нижней границы откоса) при устройстве котлована в естественных откосах составляет 4Hk, где Hk – это глубина котлована.

Когда котлован в откосах частично не укладывается в границы участка, целесообразно комбинировать откосы со шпунтовым креплением.

Ограждение котлована из отдельных элементов

Вторым по простоте и экономичности (после откосов) решением является ограждения из отдельных элементов: металлических труб, двутавров, свай и т.д.

Такое ограждение работает как гибкая подпорная стена. Ограждение удерживает грунт, сопротивляясь сдвигу и опрокидыванию за счет заделки в грунтовый массив.

Устойчивость грунта между вертикальными несущими элементами обеспечивается за счет забирки из деревянных досок. В некоторых случаях в качестве забирки используют набрызг-бетонное покрытие.

Глубина заделки такого ограждения в грунтовый массив находится в пределах от (1-2,5) глубин котлована. При глубине котлована до 5-6,5м ограждение может работать по консольной схеме. При большей глубине следует предусматривать конструкции крепления.

Ограждения котлована из отдельных элементов имеет следующие ограничения на применение:

• Ограждение является водопроницаемым, поэтому уровень подземных вод должен быть ниже дна котлована, или необходимо предварительное водопонижение.
• Для применения такого ограждения нужно, чтобы в основании были достаточно прочные грунты. При наличии водонасыщенных структурно-неустойчивых грунтов применять это вариант запрещено.
• Глубина котлована должна быть не более 10 м.

Удерживающие конструкции котлована

Распорные конструкции котлована

Ограждения глубоких котлованов следует, как правило, закреплять одним или несколькими ярусами распорок, подкосов, грунтовых анкеров.

В качестве распорок используются как временные элементы (чаще всего металлические трубу), так и постоянные (например – плиты перекрытий). Таким образом, котлованы необходимо проектировать в увязке с возводимыми в них сооружениями.

Передача усилия от ограждения котлована на распорные элементы происходит через распределительный (обвязочный) пояс, который выполняется из монолитного железобетона или стальных элементов.

Пример распорной системы котлована

Распорная система котлована. Узел «подкос-распределительный пояс – ограждение котлована».

Распорная система котлована. Узел «подкос-фундамент».

Грунтовые анкеры

Грунтовые анкеры применяют для крепления ограждений котлованов в тех случаях, когда по каким-либо причинам невозможно или нецелесообразно применение распорных конструкций. Следует помнить, что применение грунтовых анкеров приводит к усложнению и удорожанию строительства, кроме того, увеличивается продолжительность работ по устройству котлована.

Корень грунтового анкера должен размещаться в достаточно прочных грунтах. Нельзя размещать корень анкера в насыпных и структурно-неустойчивых грунтах.

Анкерное крепление котлованов. Пример 1

Сочетание анкерных и распорных удерживающих конструкций котлована

Котлованы в условиях плотной городской застройки

Если в зоне влияния котлована имеются существующие здания, сооружения и подземные коммуникации, то, во-первых, необходимо выполнить геотехнический прогноз, а, во-вторых, необходимо обеспечить их сохранность путем выполнения соответствующих расчетов и разработки соответствующих проектных решений. В некоторых случаях необходимо предварительно усилять строительные конструкции существующих объектов, прежде чем разрабатывать котлован. При наличии зданий и сооружений в зоне влияния котлована ограждающие и удерживающие конструкции нужны почти всегда.

Варианты устройства подпорных стен

Вопрос по сути неотделим от первого. Если хотите чистой теории, пожалуйста:
Полное пассивное давление будет иметь место, если вся призма выпора осталась нетронутой. Поверхность, ограничивающая призму выпора, как вы наверное знаете определяется линией 45+фи/2. Чем больше от призмы выпора "откусите" - тем меньше будет пассивное давление. Пассивного давления не будет вообще, если весь грунт убрать. Чтобы аналитически решать эту задачу для начала постройте призмы выпора и обрушения, и посмотрите, что можно выкопать безбоязнено, что проще оставить, а чем можно пожертвовать (и что это даст в долях от общего пассива).

Читайте также:

  
• Доска для разных видов отжиманий
  
• Дома из профилированного бруса закрывать
  
• Деревянный подрозетник можно ли использовать
  
• Алиса перестала управлять умным домом
  
• Дизайн зала в доме с угловым диваном