Объекты ланд архитек
.pdfа
1
3
б
Рис. 5.15. Простейшая конструкция подпорной стенки из камня:
а- террасы: 1 - подпорные стенки; б- конструктивный разрез: 1 - плодородная почва; 2- подпорная стенка из камня; 3 - гравийная засыпка
Разность между отметками верхней и нижней площадок является высотой подпорной стенки в данной точке.
Варианты размещения подпорных стенок могут быть различными, в зави симости от поставленных целей и задач. Существует четыре основных вариан
та размещения подпорных стенок на склоне (рис. 5.16). Вариант а) позволяет
расширить верхнюю площадку, вариант б) обеспечивает оптимальный ба
ланс земляных масс (объем насыпаемого грунта равен объему срезаемого грун та), при варианте в) увеличивается нижняя площадка, а вариант г) позволяет разнообразить плоский рельеф.
Устойчивость подпорных стенок достигается компенсацией воздействия сил,
оказываемых на стенку подпираемым грунтом, которые складываются из ак
тивного давления грунта и давления воды.
В современном строительстве распространены два типа конструкций под порных стенок (рис. 5.17):
• гравитационные стенки обеспечивают устойчивость за счет массы стенки
и массы грунта, находящегося над подошвой конструкции стенки, и силы трения, возникающей в плоскости подошвы стенки;
• свайные стенки представляют собой облегченные конструкции, заlfl:ем
r |
"..-'' |
|
- |
|
ленные в грунтовом основании, которые являются устойчивыми за счет со- |
||||
|
------.._,r |
~------- |
|
-----------------~ |
---- |
----- 4":: |
----- ===== |
|
|
а |
б |
в |
|
г |
Рис. 5.16. Размешение подпорных стенок на склоне:
а - насыпь; б - полувыемка-полунасыпь; в - выемка; г - декоративная стенка на ровном
рельефе; <<+>> - насыпь; <<->> - выемка
102
а
м
11
:.:r.::
1
0,6 0,75
1,35
в
Рис. 5.17. Основные типы конструкций подпорных стенок (размеры указаны в м):
а - гравитационные; б - свайные; в - распределение сил для гравитационных стенок: 1 -
центроил
здания пассивного отпора давлению грунта в нижней части стены или нали чия специального крепления анкерного типа в верхней части стены.
При нарушении равновесия сил подпорная стенка может потерять устой чивость, вследствие чего могут возникнуть деформации конструкций, иногда приводящие к их полному разрушению. Наиболее часто встречаются такие
деформации, как опрокидывание, сдвиг и навал стенки на грунт (рис. 5.18). Явление навала характерно только для высоких подпорных стенок.
Для повышения устойчивости подпорных стенок на сдвиг и опрокидыва
ние при их проектировании предпринимают следующие действия:
• заднюю грань стенки проектируют с наклоном в сторону засыпки (для
уменьшения активного давления грунта);
а |
б |
в |
Рис. 5.18. Деформация подпорных стенок:
а - опрокидывание; б- сдвиг; в - навал стенки на грунт
\03
Рис. 5.19. Основные элементы конструкции
подпорной стенки:
1 - водоотвод; 2 - дренаж; 3 - фундамент; 4 - тело
0,6 н
•увеличивают шероховатость задней грани стенки (для уменьшения актив
ного давления грунта и увеличения пассивного давления);
•устраивают дренаж в засыпке;
•с лицевой стороны стенки устраивают выступ-консоль (для предотвраще
ния опрокидывания).
Основными элементами конструкции подпорной стенки являются фунда мент, тело, дренаж и водоотвод (рис. 5.19).
Фундамент. Фундаментэто подземная часть несущей конструкции под
порной стенки. По степени заглубления фундаменты подпорных стенок под
разделяются на фундаменты мелкого и глубокого заложения. К последним от носятся фундаменты, глубина заложения которых в 1,5 и более раза превыша ет их толщину в поперечном сечении. Толщина фундамента и глубина его
заложения зависят от размеров и конструкции подпорной стенки, характери стик подстилающих грунтов и глубины промерзания грунта.
Фундаменты бывают ленточными и свайными. Ленточный фундамент пред
ставляет собой монолитную или сборную, состоящую из отдельных блоков
конструкцию, повторяющую линию подпорной стенки. Глубина залегания
фундамента - не менее 60 см. При условии промерзания грунта глубину фунда
мента обычно связывают с глубиной промерзания. Особенно это важно для устойчивости жестко закрепленных подпорных стенок, так как вероятность их растрескивания в морозный период более высока, чем у упругих конструкций.
Свайные фундаменты обычно более глубокие, чем ленточные, ряды свай
заглубляют в грунт на несколько метров. Такое решение используют при неое
ходимости проникновения под телом стенки потока грунтовых вод (напри
мер, верховодки). В этом случае грунтовые воды могут свободно проходить
между сваями, не создавая подпора для стенки и склона.
Тело. Тело подпорной стенки - это надземная часть несущей конструкции,
которая также выполняет и декоративные функции. Тело гравитационных под порных стенок для обеспечения их устойчивости должно обладать достаточной
массой. Оно может быть как жестко закрепленной, так и упругой конструкцией.
К жестко закрепленным относятся подпорные стенки монолитной конст
рукции из бетона (рис. 5.20), кладки из камня, кирпича или бетонных блоков,
связанных цементным раствором.
104
JQQ. |
С> |
||
::: |
|||
1 |
1 |
С>
ОГ>
С>
:::
а
Рис. 5.20. Жестко закрепленные подпорные стенки из бетона:
а - массивного типа; б- консольного типа; 1 - глиняный слой; 2 - щебеночная засыпка; 3 - дренажная труба; 4- выпускная труба; 5 - бетон или каменная кладка; 6- армированный бетон
К упругим конструкциям относятся подпорные стенки, которые могут вы
держивать небольшие деформации без растрескивания. К этой группе отно сятся стенки каменной кладки без укрепления раствором (<<сухая кладка>>), которые особенно актуальны в районах, где есть подходящий камень. Ширина верхней части таких стенок не должна быть меньше 45 см, обычно она состав
ляет 45 ... 60 см (рис. 5.21 ). Рассмотренные ранее габионы в виде вертикальных
конструкций, а также сборные конструкции из типовых бетонных элементов тоже относят к этой группе.
Подпорные стенки из дерева не рекомендуется использовать во влажном
или холодном климате, что связано с их недолговечностью в таких условиях.
Такие стенки относятся к свайному типу. В связи с этим для обеспечения их
устойчивости от опрокидывания требуется заглубление опор на глубину, рав ную их высоте (рис. 5.22). Экономически нецелесообразно применять такие стенки высотой более 90 см. Деревянные стенки небольшой высоты могут быть
Рис. 5.21. Конструкция подпор
ной стенки из камня - <<сухая
кладка»:
1 - щебеночная засыпка; 2 - ще
бень; 3 - перевязочный камень
105
2
о
о
00
11
::::::
а
2400 (min)
б
Рис. 5.22. Конструкции подпорных стенок из дерева:
а - свайная; б- с анкерным креплением; 1 - деревянный брус; 2 - щебеночная засыпка; 3 - свайное крепление - возможная альтернатива стальному стержню; 4 - оцинкованный сталь ной стержень, пропущенный через предварительно созданные отверстия; 5 - трос
применены для создания цветочных контейнеров. Древесина для их строитель
ства предварительно должна пройти тщательную обработку препаратами, за
щищающими ее от гниения и возгорания.
В зависимости от конструкции и высоты подпорной стенки определяют необходимость наклона ее передней и задней граней. Для гравитационных под порных стенок жестко закрепленной конструкции, высота которых вме~е с
фундаментом не превышает 1,5 м, наклон граней не требуется; он может быть
применен в декоративных целях. При увеличении высоты наклон передней
стенки позволяет создавать оптическую иллюзию вертикальности, что улуч шает ее визуальной восприятие, а также позволяет скрывать недостатки в от
делке фасада; незначительные неровности при наклоне становятся менее за метными. Наклон также может повысить устойчивость стенки к опрокидыва
нию и создает наиболее благоприятные условия при сбросе атмосферных вод.
Рекомендуемый наклон передней грани для жестко закрепленных конструк
ций составляет 12: 1; для упругих стен- 6: 1; для деревянных стенок, габи
онов и сухой каменной кладки достаточно 6°.
106
Рис. 5.23. Водаотводящая канавка: |
450 |
600 |
1 - водаотводящий лоток из бетона или глины; 2 - дре
нажный материал (щебень)
Дренаж н водоотвод. Они необходимы для повышения прочности конст
рукции подпорной стенки, что происходит за счет снижения давления воды со стороны грунта, и предотвращения явлений эрозии поверхностными вода
ми. Дренаж также помогает бороться с явлением морозного пучения грунта.
При строительстве подпорных стенок на грунтах, подверженных пучению,
дренаж и более глубокая (до 40 ... 60 см) песчано-щебеночная подготовка ос
нования необходимы для всех стенок.
Вода, прибывающая со стороны слона и скапливающаяся за стенкой, мо жет быть удалена с помощью продольного или поперечного дренажа (см. под разд. 3.8), связанного с водаотводящей сетью. Для устройства дренажа подпор
ных стенок возможна также замена щебня на современные материалы, на
пример дренажные маты.
Для организации поверхностного стока верхнюю часть подпорной стенки планируют с уклоном 20 %о в сторону водаотводящей канавки, которую про ектируют вдоль стенки и связывают с ливневой сетью (рис. 5.23).
Подпорные стенки удачно сочетаются с разнообразными парковыми кон
струкциями: лестницами, скамьями, цветниками, решетками с вьющимися
растениями, вазонами, светильниками, скульптурой. Их также комбинируют
с озелененными откосами.
С> |
с:: |
|
|
С>·~ |
|
|
|
о--е |
|
|
|
С> |
|
С> |
1 |
С> |
|
С> |
|
С> |
|
|
|
|
С> |
|
|
|
|
|
|
"' |
|
"' |
|
t=: |
|
|
|
"' |
|
:I: |
|
о |
|
"' |
|
~ |
|
~"' |
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
а |
б |
|
в |
Рис. 5.24. Варианты (а ... в) ограждений подпорных стенок
107
Для безопасности пешеходного движения при размещении вдоль верхнего края подпорной стенки пешеходных дорожек и площадок, при высоте стенки
более l ,О м, необходимо предусматривать ограждения высотой не менее 0,9 м
(МГСН 1.02-02) (рис. 5.24).
При проектировании подпорных стенок в садах и парках часто используют
типовые конструкции. Размеры всех элементов конструкции определяет про
ектировщик. В связи с этим, прежде чем приступать к проектированию, необ
ходимо ознакомиться с результатами анализа почв и гидрологическим режи
мом, затем произвести расчет высоты стенки по проекту вертикальной пла
нировки территории. Учитывая полученные данные, необходимо проанализи ровать возможные конструктивные решения, чтобы выяснить, что больше
всего подходит для применения в данных условиях, принимая во внимание
нагрузки на конструкцию, материалы и климатические особенности района
проектирования.
Если высота подпорной стенки, включая фундамент, превышает 3 м, а глубина фундамента меньше 60 см или на участке в качестве основания будут
использованы неустойчивые слабые грунты, то необходима консультация спе циалиста, который произведет детальный расчет устойчивости конструкции.
песке укладывают элементы мощения, плотно подгоняя их друг к другу и
уплотняя трамбовкой через дощатую прокладку.
Капитальный ремонт. Капитальный ремонт производится при значитель
ном износе дорожных покрытий: при отсутствии верхнего покрова на площа
ди до 70% либо при нш1ичии многочисленных ям с выбитыми всеми слоями
покрытия. Минимальный срок эксплуатаuии дорожек для назначения капи
тального ремонта
ных сетей и т.д.)
-1О лет, при особых обстоятельствах (прокладка инженер
-не менее пяти лет после капитального строительства или
очередного капитального ремонта.
Капитальный ремонт садово-парковых дорожек и площадок состоит ИJ
следующих операuий:
1) демонтаж верхнего покрьпия; для покрытия из спеuсмеси или высевок
производят разрыхление верхнего слоя бульдозером, после чего загрязнен
ный слой снимают и складируют вне полотна дорожки;
2) рыхление щебеночного основания на всю его глубину кирковшиком в
сuепке с трактором;
3)выравнивание бульдоJером поднятого на поверхность щебня;
4)ремонт бордюра-поребрика или земляной бровки вручную;
5)добавление нового щебня в объеме более 50% проектной дорожной
одежды с тщательной профилировкой по уклонам с помощью грейдера и
укаткой катками;
6) укладка верхнего покрьпия из имеюшихся и завезенных вновь матери алов (спеuсмеси или плитки) по соответствующей технологии.
При ремонте следует строго соблюдать технологию производства работ и обязательно восстанавливать продольные и поперечные уклоны дорожек и плошадок. восстанавливать элементы ливневой сети.
Гл а в а 5
Инженерные сооружения
5. 1. Лестницы и пандусы
Для осуществления пешеходных связей между поверхноетими в разных уров
нях при продольном уклоне дорожек более 60 %о следуст предусматривать уст
ройство лестниu и пандусов.
Лестницы. Лестницы - это спеuиальные устройства для персхода с о•нюго
уровня рельефа на другой. Они играют важную архитектурно-художественную
роль в парковам и городском ландшафте. По своему назначению и оформле
нию парковые лестниuы подразделяют:
•на главныена основных пешеходных дорожках и ал.1еяхшириной 10 м
иболее. Они имеют парадное оформление с использованием скулыпуры, све
тильников, uветочниu, фонтанов и других элементов декора, обычно обору
дованы декоративными перилами;
• второстепенные - на боковых (второстепенных) аллеях и дорожках - шириной от 2,5 до 10 м, более простые в оформлении бортов и перил.
• тропиночныена дополнительных пешеходных дорожках до 2,5 м шири
ной, или тропах с отдельными ступенями.
Размещение лестниu на склонах может быть выполнено в различ11ых вари
антах: в сочетании с подпорной стенкой, на газоне с псрилами, без бокоuых
ограничителей (рис. 5.1 ). Повороты, изгибы лестниu усиливают впечатление
1
а |
б |
в |
11
а |
б |
в |
Рис. 5.1. Ра3\tсшение лестниц на ск,lонс:
f - Л~СТIIИLLЫ С IJOЛ!IOJ1HЬI.\1И СТеНКами: а - В Ш!СЫIIИ; б- В ВЫеМке; в - К IIO.'I)'IJJCЫIIII
ПOЛYBЫC\1KC; // - лестнины без подnорных стенок: а- стунснн-11;нпы. ;teжatlliiC на tювсрлно сти откоса: б - сту11ени. вре3анные в склон: в - стуttсни. сформиронанные лока:tыюii по;t-
сыпкой грунта
Х9
3~
1
3~
2
а |
б |
Рис. 5.2. Параметры ступеней (а) и визуальное восприятие лестницы (б):
1 - проступь; 2 - подступенок; 3 -- человек; h - высота подступенка; Ь - ширина проступи
от окружающего пространства, изменяют углы, под которыми рассматрива
ются наиболее интересные объекты.
Однако несмотря на важность эстетических качеств лестницы главным при
проектировании и строительстве лестницы являются ее безопасность и удоб ство передвижения пешеходов. Создание лестницы, максимально удобной для
движения, основано на расчете соотношения между размерами ее основных
элементов: проступи и подступенка.
Проступь (горизонтальная поверхность ступени) характеризуется шириной
Ь и поперечным уклоном i, подступенок (вертикальная плоскость ступени)
характеризуется высотой h (рис. 5.2, а). При изучении особенностей движения
пешехода по лестнице было установлено, что двойная высота подступенка и
ширина проступи в сумме должны соответствовать средней длине шага чело
века:
2h + ь = 0,58 ... 0,65 м.
В связи с тем что движение пешеходов по дорожкам парков и садов в ос новном связано с прогулками и отдыхом, для удобства перемещения создают
лестницы со ступенями высотой 1О ... 12 см и шириной 38 .. .40 см. Стандарт ную крутизну откоса парковых лестниц принимают 1 : 4. Такие лестницы зна чительно облегчают подъем по сравнению с типовыми лестницами в жилых и
общественных зданиях, где высота и ширина ступеней равна соответственно
|
|
|
15 и 30 см. |
|
Т а б л и ц а 5. 1. Размеры ступеней |
В остальных случаях в зависимости от |
|||
перепада рельефа и крутизны откоса раз |
||||
в зависимости от крутизны |
||||
меры проступи и подступенка рассчи- ., |
||||
|
склона |
|
||
Крутизна |
|
|
тывают, используя приведеиную форму |
|
Высота под- |
Ширина |
лу, методом подбора значений. Это по |
||
участка, о/оо |
ступенка, см |
|
||
проступи, см |
зволяет обеспечить точное сопряжение |
|||
|
|
|
200 |
9 |
45 |
400 |
14 |
35 |
600 |
17 |
28 |
800 |
19 |
24 |
1000 |
21 |
21 |
первой и последней ступеней лестницы
с покрытиями примыкающих площадок.
Примерные размеры ступеней в зависи
мости от крутизны склона приведены в
табл. 5.1.
Таким образом, критичными разме рами ступени являются 21 х 21 см, что
позволяет размещать лестницу на отко-
90