7.2 Строительство подпорных стен
Использование различных укрепительных конструкций в последнее время приобретает все большее и большее распространение. Это сооружения, которые устраивают на перепадах рельефа и предназначаются они для сопряжения одного участка с другим.
Подпорные стенки при умелом проектировании могут четко организовать пространство, определить границу композиционных участков, завершить интересную перспективу, увеличить масштабное восприятие и создать эстетически законченные ландшафтные композции. Подпорные стенки рекомендуется выполнять из известняка, гранита, песчаника. В ряде случаев рекомендуется использовать кирпич-клинкер, бетонные блоки с облицовочной плиткой под "дикий камень". Также можно выполнить подпорные стенки из дерева. Рекомендуемая высота заложения подпорных стенок составляет от 0,3 до 2,5 м. Устройство подпорных стенок производится строго по проекту вертикальной планировки объекта.
Устройство подпорных стенок. Подпорные стенки включают в себя следующие конструктивные элементы: фундамент; "тело" стенки; водоотвод. Фундамент - конструктивный элемент стенки, на который укладывается "тело" стенки. Стенки высотой Н > 1 м требуют прочного фундамента. h=l/3 H. В зависимости от условий определяют угол скоса или наклона подпорной стенки по формуле t= H/L.
Основная функция укрепляющих структур на основе подпорных стен – обеспечить функциональность крутой или даже вертикальной конструкции, которая призвана минимизировать эрозионные процессы, обеспечить структурную стабильность и устойчивость к внешним нагрузкам. Сооружение подпорных стен с использованием георешетки представляется наиболее целесообразным при строительстве на слабых основаниях, в случае неравномерной осадки которых, разрушений сооружений не происходит, тогда как при строительстве бетонных подпорных стен на слабых грунтах для избежания трещинообразования необходимо сооружение массивных фундаментов. Подпорную стенку при помощи георешетки устраивают, последовательно укладывая георешетку с заполнителем в виде штабеля, при этом слои не скрепляют друг с другом – они удерживаются за счет собственного веса (рис. 7)
Даже незначительное изменение угла наклона требует, чтобы грунты, из которых возводится конструкция, были уложены на большую высоту и слагали более крутой склон, чем это позволяют их внутренние параметры прочности. Вид лицевой стороны подпорной стены имеет далеко немаловажное значение в сравнении с техническими деталями конструкции. Для этой части можно использовать различные материалы или отдать предпочтение растительному заполнению. Подпорные системы из георешетки, как правило, значительно дешевле и надежней конструкций из бетона, свайных конструкций и других подобных материалов. Эта система позволяет создавать горизонтальные террасы из растительного грунта, которые обеспечивают хорошие условия для развития растительности. Поверхность стенки собирает и удерживает естественную влагу, поэтому растительность лучше сохраняется, чем в случае применения других грунтовых подпорных систем.
Использование различных укрепительных конструкций в последнее время приобретает все большее и большее распространение. Эта ситуация вызвана тем, что современные технологии позволяют при наличии определенных препятствий при строительстве различных укрепительных сооружений, ремонте дорог, мостов, укладке железнодорожного полотна и т. д., не отклоняться от выбранного проектного направления. Данная тенденция также просматривается почти на всех объектах, требующих дополнительного укрепления. Технологии, основанные на сооружении подпорных стен, разработаны для решения проблемы укрепления отвесных конструкций. Многофункциональность укрепляющей системы позволяет решить многие вопросы, связанные с возведением конструкций с большим углом наклона. Вот только некоторые из них: сооружение уширений; усиление карьерных территорий; расширение строительных зон до возможных пределов; планирование железнодорожных подъездных путей или зон экстренного доступа для автотранспорта; расширение спортивных площадей; расширение складских площадей; возведение конструкций, сдерживающих ливневые водяные потоки; предотвращение и укрепление обвалившихся откосов, склонов; барьеры безопасности вдоль полос движения; - шумопоглощающие стены.
Основные этапы технологического процесса строительства подпорных стен с использованием современных технологий представлены на рисунке 8.
Рис. 8. Основные этапы технологического процесса: а) подготовительные работы; б) устройство внешней грани подпорной стены; в) заполнение пустот щебнем; г) устройство вегетативного покрова
Основная функция укрепляющих структур на основе подпорных стен - обеспечить функциональность крутой или даже вертикальной конструкции, которая призвана минимизировать эрозионные процессы, обеспечить структурную стабильность и устойчивость к внешним нагрузкам. Даже незначительное изменение угла наклона требует, чтобы грунты из которых возводится конструкция были уложены на большую высоту и слагали более крутой склон, чем это позволяют их внутренние параметры прочности. В итоге, величина последующей грунтовой нагрузки, которую могут выдержать подобного рода конструкции, непосредственно зависит от следующих факторов: высота изменения угла; внутренние параметры прочности грунтов; геометрия откоса расположенного над конструкцией; величина любых дополнительных нагрузок.
Залогом успешного выбора необходимого типа конструкции является состояние почв на строительной площадке, наличие подходящих материалов для обратной засыпки, экономические расчеты проекта и требуемые эстетические параметры завершенного строительства. Ячеистое укрепление устраняет потребность в дорогостоящих панельных конструкциях, создает полностью укрепленную конструкцию, допускающую построение на основе различных природных материалов и естественных рельефов. Наружные части, как и в большинстве случаев, могут составлять различные заполнители или вегетативные покровы. Технология, применяемая для возведения подпорных стен, идеально сочетается с условиями окружающей среды как посредством вегетативного покрова, так и опциональных цветовых параметров. Вегетативные покровы лицевых сторон подпорных стен также способствуют шумопоглощающим процессам.
Укрепляющие конструкции на основе подпорных стен по современным технологиям обладают особой устойчивостью. Произведенный на основе полиэтилена материал обладает повышенной устойчивостью к химическим процессам, происходящим в естественной среде.
Современные конструкции подпорных стен потенциально устраняет последствия растрескивания, скалывания, расщепления, которым обычно подвержены бетонные конструкции, а также укрепительные сооружения, имеющие стальные и деревянные основы.