71. Классификация подпорных стенок

Классификация подпорных стен может быть проведена по различным признакам.

По назначению: делятся на стены - поддерживающие насыпи, стены- ограждающие выемки.

По характеру работы: следует различать подпорные стены, отдельно стоящие и связанные с примыкающими сооружениями, подпорные стены не подвергающиеся давлению воды, гидротехнические.

По материалу: железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные, кирпичные, деревянные, металлические.

По способу возведения:

А. Монолитные. Изготавливаются в виде отдельных звеньев на заводах железобетонных изделий (из бетона, бутобетона, бутовой и кирпичной кладок, железобетона), а затем транспортируют к месту возведения. Они имеют разнообразные профили: прямоугольный, трапецеидальный с наклонной передней гранью, трапецеидальный с наклонными гранями, наклоненный в сторону засыпки, с выступающим передним нижним ребром, ломанный, ступенчатый, с разгрузочной площадкой, уголковый. Монолитные железобетонные подпорные стены, как правило, делаются уголкового профиля и могут быть консольными или контрофорсными (ребристыми). Первые состоят из фундаментной и лицевой плит, а вторые для увеличения жесткости все конструкции имеют еще контрфорсы или поперечные ребра.

Б. Сборные. Чаще всего выполняются из железобетона, по своей конструкции делятся на следующие типы:

Уголкового профиля. Могут выполняться из отдельных блоков и плит, собираемых на месте, а также в виде цельноперевозимых секций (высотой до 3 м) В последнем случае стены по конструкции отличаются от монолитных только тем, что состоят из отдельных коротких (1,5- 2,5 м) звеньев (рис. 1.1).

Заборчатые стены. Состоят из отдельных опор, пролеты между которыми заполняются плитами. Опоры выполняются в виде столбов или контрфорсов различного очертания.

Стены из пустотелых ящиков. Устанавливаются в один, два и более ярусов, заполняемых песчаным или крупнообломочным грунтом.

Ряжевые. Собираются в виде клетки из отдельных продольных и поперечных элементов

По глубине заложения:

А. Глубокого заложения (глубина заложения больше ширины стенки в полтора и более раза);

Б. Неглубокого заложения.

По высоте:

А. Низкие (высота не превышает 1 м).

Б. Средние (высота от 1м. до 2 м).

В. Высокие (высота превышает 2 м).

Средние и высокие стенки целесообразно рассчитывать специальными (в том числе на основе компьютерных программ) методами, а не принимать размеры, исходя исключительно из конструктивных соображений.

Подпорные стены по конструктивному решению подразделяются на массивные, тонкостенные и парусного типа. Массивные подпорные стены имеют примерно одинаковые размеры по высоте и ширине. Формы поперечных сечений массивных стен представлены на рис. 10.1.

Рис. 10.1 Массивные подпорные стены

Устойчивость массивных подпорных стен на сдвиг и опрокидывание обеспечивается их собственным весом.

Некоторые формы поперечного сечения тонкостенных подпорных стен уголкового профиля представлены на рис. 10.2 и 10.3.

Устойчивость тонкостенных подпорных стен обеспечивается собственным весом стены и фунта, вовлекаемого конструкцией стены в работу, либо

Механика грунтов защемлением стен в основание (гибкие подпорные стены и шпунтовые ограждения).

Рис. 10.2. Тонкостенные подпорные стены: а — консольные; б — с анкерными тягами; в — контрфорсные

Рис. 10.3. Сопряжение лицевых и фундаментных плит: а — с помощью щелевого паза; б — с помощью петлевого стыка

В последнем случае возникает напряженное состояние грунта в заглубленной части шпунтов. Массивные и тонкостенные стены можно устраивать с наклонной подошвой или с дополнительной анкерной плитой (рис. 10.4), обеспечивающей устойчивость стены при сдвиге.

Рис. 10.4. Сборные подпорные стены: а — с анкерной плитой; б — с наклонной подошвой

Гибкие подпорные стены и шпунтовые ограждения можно выполнять из деревянного, железобетонного и металлического шпунта специального профиля. При небольшой высоте используются консольные стены; высокие стены заанкеривают, устанавливая анкеры в несколько рядов (рис. 10.5). В последнее время используются мягкие подпорные стенки парусного типа (рис. 10.6). Грунт засыпки поддерживается парусом, работающим на растяжение и передающим осевую сжимающую силу сваями, а растягивающую силу — анкерными плитами.

Рис. 10.5. Схема гибких подпорных стен: а — консольные; б — с анкерами

Рис. 10.6. Схема подпорных стен парусного типа: а — с опорами из пневматических свай; б — с опорами из свай-оболочек; 1 — парус — гибкое полотнище; 2 — свая (свая-оболочка); 3 — анкерная плита