Opěrné zdi. Zařízení hlavních konstrukčních prvků | BuilderClub

Majitelé pozemků na svahu si při plánování krajinářské architektury často kladou otázky: bude sesuvná půda, jak zajistit, aby byl svah spolehlivý, funkční a krásný?! S tím pomohou opěrné zdi.

Proč potřebujete opěrné zdi na svém pozemku?

Opěrné zdi na místech se svahy, roklemi atd. se používají k zadržení půdy. V krajinářské architektuře se však opěrné zdi používají nejen k řešení technických problémů, ale také z estetických důvodů. Opěrné zdi plní řadu funkcí.

Funkce opěrných zdí

1. Zadržování půdy. Opěrná zeď je speciálně navržená konstrukce, která na jedné straně zadržuje půdu a na druhé straně je volně stojící.
2. Terasování, územní plánování a racionální využití prostoru. Uspořádání teras pomocí opěrných zdí pomáhá racionálněji využívat plochu lokality. Například bez opěrné zdi je využití plochy s velkým sklonem poměrně problematické.
3. Kontrola eroze půdy, dodatečné odvodnění a odvádění vody. Pod vlivem vody jsou svahy často vystaveny erozi a vymývání půdy, čemuž je obtížné předcházet. Opěrné zdi hrají důležitou roli při snižování povrchové eroze půdy. Zadržují vodu a umožňují její větší vstřebávání do půdy.
4. Opěrná zeď je dekorativní a umělecký prvek. Opěrné zdi nejsou jen zdi, hrají důležitou roli v krajinářské architektuře, doplňují a zdůrazňují prvky dané oblasti. A materiály použité pro uspořádání a obložení opěrných zdí pomohou doplnit a vytvořit organický koncept celého krajinářského designu na pozemku.

Na základě účelu opěrných zdí existují dva hlavní typy: výztužné (funkční) a dekorativní.

Dřevěné opěrné zdi patří mezi dekorativní opěrné zdi. Vypadají přirozeně a krásně, ale nejsou příliš odolné. Dřevo musí být navíc dodatečně ošetřeno, aby bylo chráněno před vnějšími vlivy (sníh, déšť atd.).

Mezi zpevňující opěrné zdi patří: betonové a železobetonové zdi a zdi z přírodního kamene. Opěrné zdi z přírodního kamene vypadají monolitické, ale jsou poměrně drahé. Betonové a železobetonové opěrné zdi jsou odolnější. Kromě toho je lze dodatečně obložit různými obkladovými materiály. Jedním z nejoblíbenějších typů opěrných zdí jsou gabiony, které se poměrně snadno instalují, ale zároveň plní všechny potřebné funkce.

Je důležité si uvědomit, že funkční opěrné zdi nejsou jednoduché konstrukce. Jsou to složité stavební objekty, které plní řadu technických funkcí – zadržování zeminy, odvodnění atd. Proto by návrh a výpočet materiálů měli provádět odborníci.

Zadržovací stěna – je poměrně složitá architektonická struktura, která má řadu vlastností. První věc, které je třeba věnovat pozornost, je její výška a šířka. Výška a šířka opěrné zdi jsou primárními hodnotami při výpočtu zatížení a materiálů potřebných pro její stavbu. Koneckonců se změnou výšky opěrné zdi se změní i síla tlaku zeminy na ni. Pokud se zatížení opěrné zdi vypočítá nesprávně, je možné nejen částečné naklonění, ale i úplné zřícení konstrukce.

Funkční opěrné zdi se dělí na dva typy, které se liší výškou. Zdi pod 30 cm se vyrábějí podle výkresu krajinářského architekta. Opěrné zdi nad 30 cm však musí být navrženy inženýrem, který uvede hloubku základů, potřebu výztuže a všechny další nuance v souladu s výpočty zatížení a dalšími vlastnostmi uspořádání opěrných zdí na staveništi.

Šířka opěrné zdi přímo souvisí s její výškou. Čím je opěrná zeď vyšší, tím více se na ni zvyšuje zatížení, takže tloušťka zdi se s její výškou zvětšuje. Šířku opěrné zdi ovlivňují také půdy, na kterých bude postavena. Na jílovitých (a jiných hutných) půdách by tedy měla být šířka přibližně 1/4 celkové výšky opěrné zdi, na hlinitých půdách 1/3 výšky a na písčitých půdách 1/2 výšky.

Opěrná zeď se skládá ze: základů, tělesa, odvodnění a odtoku vody.

Základ pro opěrnou zeď. Základ je spodní část zdi umístěná v podzemí, která je nosnou konstrukcí. Opěrné zdi z materiálů, jako je beton, kámen nebo cihla, jejichž výška přesahuje 30 cm, musí mít základ. Nezapomeňte, že čím kypřijší je půda, tím větší je hloubka základu.

Přibližná hloubka základů v závislosti na výšce opěrných zdí:

Těleso opěrné zdi

Těleso opěrné zdi je nadzemní částí konstrukce zdi. Právě tato část plní dekorativní funkci opěrné zdi. Aby byla zajištěna stabilita opěrné zdi, musí mít těleso požadovanou hmotnost, kterou vypočítá inženýr.

Odvodnění opěrné zdi. Je důležité si uvědomit, že konstrukce opěrné zdi musí být chráněna před vlhkostí. Aby se zabránilo nadměrnému hromadění vlhkosti podél celé zadní zdi a vyplavování zeminy zpod ní, je nutné zařídit drenážní a odtokový systém. Existují tři hlavní typy odvodnění:

1. Příčná. Při stavbě opěrné zdi s použitím příčné drenáže se do tělesa opěrné zdi pokládají trubky v intervalech 1 m. Takové drenáže se montují pod úhlem, aby se přebytečná voda účinněji odváděla.
2. Podélné. Při instalaci podélné drenáže pro opěrnou zeď se potrubí obalené geotextilií protahuje skrz úroveň základů. Nejčastěji se používá vlnité potrubí s perforací. Geotextilie pomáhá filtrovat vodu od písku a částic zeminy, čímž zabraňuje ucpávání potrubí.
3. Kombinované. Kombinované odvodnění pro opěrné zdi kombinuje prvky příčného a podélného odvodnění.

Hydroizolace opěrné zdi. Hydroizolace zabraňuje nežádoucí vlhkosti na zadní straně zdi, která postupně vede ke korozi konstrukce. Hydroizolace se provádí ze zadní strany zdi, která přiléhá k terénu. Hydroizolaci lze provést pomocí střešní lepenky, střešní krytiny nebo jiných materiálů.

Pouze se správně navrženými odvodňovacími konstrukcemi a hydroizolací bude opěrná zeď sloužit po dlouhou dobu.

Opěrná zeď na staveništi – není jen funkční stavbou, ale také skvělou příležitostí k zdůraznění jedinečnosti přírodní krajiny. Vždy pamatujte, že bez ohledu na to, jak krásné jsou tyto zdi, v konečném důsledku se jedná o mohutnou konstrukci, která musí fungovat tak, jak je zamýšlena. Toho lze dosáhnout pouze tehdy, jsou-li vyrobeny z vhodných materiálů a postaveny kvalitními dodavateli. Aby opěrné zdi vydržely mnoho let, musí být stavba provedena v souladu se všemi nezbytnými normami a výpočty zatížení.

My, v krajinářské architektonické firmě „Magic Garden“, provádíme práce na instalaci opěrných zdí v Kyjevě a Kyjevské oblasti. Zanechte nám svou poptávku pro bezplatnou konzultaci nebo nám zavolejte na číslo: +38 096 707-40-47.

V článku Opěrné zdi. Byly zvažovány typy konceptů a návrhů opěrných zdí, oblasti použití a typy opěrných zdí. V tomto článku budeme analyzovat strukturu hlavních konstrukčních prvků opěrné zdi a také podmínky, za kterých je možné opěrné zdi samostatně stavět.

Podmínky pro samostatnou výstavbu opěrných zdí. Hlavní konstrukční prvky zdí

Opěrné zdi lze postavit vlastníma rukama na stabilních půdách (jíl, hlína, písčitá hlína, oblázky, drcený kámen, štěrk atd.), s minimální hloubkou podzemní vody 1-1,5 m od povrchu a maximální hloubkou mrazu až 1,5 m.

Digitální hodnoty mají poradní charakter.

Schéma zapojení a hlavní prvky konstrukce opěrné zdi

1 – odvod vody; 2 – odvodnění; 3 – základy; 4 – těleso.

Obecná doporučení a důležité body pro všechny typy opěrných zdí

• Na soukromých pozemcích se nejčastěji staví opěrné zdi o výšce 30 cm až 2 m. Pokud jsou římsy (terasy) malé (do výšky 1,4 m a šířky do 4 m), vyrábějí se zdi o výšce 1,2–1,4 m (optimální výška zdi). Lze je postavit samostatně bez zvláštních výpočtů. Pokud výška zdi přesahuje 1,5 m, je nutné pozvat odborníka, aby vybral její konstrukční řešení a parametry (tloušťka, délka, výška, tvar, materiál).
• Doporučená tloušťka opěrné zdi by neměla být menší než: pro kamenné zdivo a suťový beton 0,6 m; pro betonové zdivo 0,4 m; pro železobeton 0,1 m.

• Opěrná zeď z betonu, kamene nebo cihel o výšce větší než 30 cm musí mít základ. Ten může mít různou tloušťku a hloubku v závislosti na konstrukci zdi a půdě, na které je postavena. U zdí o výšce menší než 30 cm není základ prakticky potřeba. Staví se s prohloubením do země. Aby se zabránilo negativnímu dopadu vzedmutí půdy na zeď v zimě, je nutná pečlivá příprava základu zdi pískem a štěrkem. Příprava může dosáhnout tloušťky 40-60 cm. Hodnoty hloubky základu:
  • pokud je výška stěny od 30 do 80 cm, základ se pokládá do hloubky 15 až 30 cm;
  • s výškou stěny 80 až 150 cm – hloubka 30 až 50 cm;
  • ve větší výšce, až 200 cm – hloubka až 60 – 70 cm.
  • Pokud výška zdi přesahuje 2 m, je nutné základy zpevnit výztuží. Základy mohou být vyrobeny z betonu, ale i ze štěrku, drceného kamene, písku zhutněného těžkou hlínou nebo spojeného cementovou maltou. Pokud je půda pohyblivá, podzemní voda je blízko (1,0-1,5 m od povrchu půdy) a je velký výškový rozdíl (více než 1,5 m), pak by se opěrné zdi měly prohloubit s výpočtem 1,5násobku jejich šířky.

  Drenáž opěrné zdi

  • Odvodnění může být podélné, příčné nebo kombinované – podélné a příčné.
  • V případě příčné drenáže se v tloušťce zdi ponechávají otvory o průměru do 10 cm nebo se zabudují trubky o průměru 5 cm se spádem, aby voda odtékala za terasu do blízkého přívodu vody. Je také možné ponechat jednu svislou spáru necementovanou v 1–3 řadách cihlového nebo kamenného zdiva. Doporučená rozteč instalace drenážních trubek (otvorů) je 1,0 m.
  • V případě podélného odvodnění se podél zdi v úrovni základů pokládá vlnitá drenážní trubka obalená geotextilií. Pokud není k dispozici, používají se také keramické nebo azbestocementové trubky o průměru 100-150 mm s perforací.

  

  Schéma podélného odvodnění stěny

  1 — betonové těleso zdi; 2 — betonový základ; 3 — drenáž; 4 — drcený kámen; 5 — geotextilie; 6 — písek; 7 — zemina.

  

  Schéma odvodnění příčné stěny

  1 – drcený kámen; 2 – betonové těleso stěny; 3 – odvodňovací potrubí.

  Voda je absorbována geotextilií, poté protéká otvory v potrubí a je odváděna za terasu. V obou variantách se mezi stěnu a terén pokládá drenážní vrstva ve formě frakčních materiálů (štěrk, oblázky, lámané cihly atd.) nebo hrubozrnného písku o tloušťce 70-100 mm. Vrstva se umisťuje současně se zásypem zeminy. Přestože například štěrk vytváří na stěnu značný tlak, slouží jako další drenážní vrstva, která umožňuje vodě dobře procházet k drenážním otvorům.

  Drenážní tkaniny (drenážní objemová geotextilie, dornit atd.) se používají jako plnohodnotná náhrada za frakční materiály.

  

  Schéma podélného odvodnění

  Poznámka: Vlnité drenážní trubky se používají k odvodnění pozemků při výstavbě silnic, v obecních a pomocných zemědělských podnicích. Jsou vyrobeny z nízkotlakého polyethylenu (LDPE). Předfiltr zabraňuje pronikání písku nebo částic zeminy do trubky a chrání systém před zanášením. Dobře se ohýbají. Vzájemně se spojují spojkami.

  
  Vzorek vlnité drenážní trubky

  Vzorek vlnité drenážní trubky s filtrem

  

  Spojovací prvky vlnité drenážní trubky

  Vyplnění prostoru za opěrnou zdí

  Poté, co je zeď položena a ponechána několik dní stát, by se prostor mezi ní a svahem měl nejprve vyplnit drenážní zeminou – písčitou nebo hrubozrnnou. K vytvoření drenážní vrstvy můžete použít rozbité cihly, kusy betonu atd. Poté se ve vrstvách o tloušťce 20-40 cm zasype a zhutní předem vykopaná zemina. Je žádoucí, aby se jednalo o místní hrubozrnné zeminy, písek, písčitou hlínu a někdy i hlínu. Takové zeminy jsou vhodnější pro všechny typy opěrných zdí. Navrch se položí vrstva ornice.

  Pokud se po určité době (několika týdnech) půda usadí, je nutné ji doplnit a následně zcela obnovit poškozenou úrodnou vrstvu půdy na terasách. Důležité je, aby se navrch položila dříve odstraněná vrstva půdy bohaté na humus. Poté můžete začít s vylepšováním terasy.

  Důležité! Jíly, rašelina, bahno, tekutý písek, zeminy obsahující organické a rozpustné příměsi více než 5 % hmotnostních a zmrzlé zeminy NEJSOU vhodné pro zásyp.

  Aby se zabránilo pronikání atmosférické vody do spár zdiva, což vede k destrukci zdi při jejím zamrznutí, je nutné u monolitických zdí opatřit stříšku (b) s okapnicí a u prefabrikovaných zdí instalovat římsový blok (a) s mírným sklonem. Na svažitých plochách by měl být za zadní hranou zdi instalován odvodňovací příkop pro odvádění atmosférické vody.

  

  Konstrukce stěnové římsy: a — betonový římsový blok; b — železobetonový přístřešek

  Výběr materiálu pro opěrné zdi je určen technickými a ekonomickými výpočty, požadavky na trvanlivost, ochranou životního prostředí, pracovními podmínkami, dostupností místních materiálů a dalšími faktory.

  Materiály pro opěrné zdi

  Opěrné zdi mohou být vyrobeny z různých materiálů. Každý z použitých materiálů má svůj vlastní vliv na jejich pevnostní vlastnosti a na estetické vnímání lokality jako celku:

  • Dřevěné opěrné zdi vypadají krásně. Jejich životnost je však kratší než u kamenných nebo betonových. Dřevo musí být pečlivě chráněno před vlivy prostředí;
  • Betonové stěny vypadají monotónně. Proto se je snaží zdobit zvenku různými materiály (oblázky, kousky dlaždic, obkladů atd.). Například několik vložek květináčů zazděných do zdi vypadá dobře;
  • stěny z přírodního kamene jsou nejdražší, ale vypadají atraktivně a vydrží dlouho;
  • Cihlové zdi vypadají dobře, pokud jsou úhledně rozvržené, vyrobené z kvalitního materiálu a zároveň jsou odolné.

  Doporučené druhy materiálů pro opěrné zdi:

  1. Zdění cihelných opěrných zdí musí být provedeno z dobře vypálených plných cihel třídy nejméně M200 na maltě třídy nejméně M25 a ve velmi vlhkých půdách nejméně M50. Použití dutých a vápenopískových cihel není povoleno;
  2. Pro zdivo z štěrku opěrných zdí by se měly používat kameny o třídě nejméně M150 na portlandské cementové maltě o třídě nejméně M50;
  3. Pro suťový beton stejný kámen jako pro suťové zdivo na betonu třídy B 7,5;
  4. Monolitické železobetonové tenkostěnné konstrukce se vyrábějí z betonu B10, B15, prefabrikované z betonu B15, B30.
  5. U opěrných zdí vystavených střídavému mrznutí a tání musí mít beton určitou třídu mrazuvzdornosti. Při teplotách od -5 do 20 °C je minimální třída mrazuvzdornosti F50, pod 20 do 40 °C F75, pod 40 °C F150.

  Hydroizolace povrchů opěrných zdí

  Povrch opěrných zdí (s výjimkou základové paty) je ze strany terénu chráněn hydroizolační vrstvou. Jako hydroizolace lze použít různé materiály – střešní lepenku, ruberoid (v jedné nebo dvou vrstvách). Lepí se na horký asfaltový tmel. Syntetické hydroizolace atd. V případě suchých zemin stačí povrch natřít horkým asfaltem (obvykle ve 2 vrstvách).

  Pro prodloužení životnosti je hydroizolace nutná pro opěrné zdi ze dřeva, cihel, sutinového betonu, železobetonu, betonu a kovu.

  Základy opěrných zdí

  Podle hloubky založení se základy opěrných zdí dělí na mělké a hluboké základy. Hluboké základy jsou základy s hloubkou 1,5krát nebo vícekrát větší, než je jejich tloušťka v průřezu. Tloušťka základu a hloubka jeho založení závisí na rozměrech konstrukce opěrné zdi, charakteristikách podložních zemin, hloubce podzemní vody a hloubce zamrznutí zeminy. Zpravidla se používají pásové a pilotové základy. Pásový základ je monolitická, prefabrikovaná nebo sestávající ze samostatných bloků konstrukce, která opakuje linii opěrné zdi. Hloubka takového základu je obvykle nejméně 60 cm. Při zamrznutí zeminy je hloubka základu úměrná hloubce zamrznutí. Pilotové základy jsou hlubší než pásové základy. Řady pilot lze do země zahloubit o několik metrů. Tato metoda se používá pro slabo únosné zeminy a zajišťuje pronikání proudění podzemní vody pod těleso zdi. V tomto případě podzemní voda volně protéká mezi pilotami, aniž by vytvářela oporu pro zeď a svah. Technologie výstavby těchto základů je podobná jejich konstrukci pro domy a je dobře popsána v článcích: Technologie výstavby pilotových základů; Varianty použití pilotových základů; Konstrukce a výpočet pásových základů.

  Těleso opěrné zdi

  Těleso opěrné zdi je nadzemní část nosné konstrukce, která plní i dekorativní funkce. Těleso gravitačních opěrných zdí musí mít dostatečnou hmotnost, aby byla zajištěna jejich stabilita.

  Poznámka: Gravitační opěrné zdi zajišťují stabilitu díky své hmotnosti a hmotnosti zeminy umístěné nad základnou konstrukce zdi, jakož i třecí síle, která vzniká v rovině základny zdi.

  Stěna může být buď pevně upevněna k zemi, nebo má elastickou konstrukci.

  Stěny s pevně ukotvenou konstrukcí – jedná se o monolitické stěny z betonu, zdivo z kamene, cihel nebo betonových tvárnic, spojené cementovou maltou.

  K elastickým strukturám Patří sem opěrné zdi, které odolávají drobným deformacím bez praskání. Do této skupiny patří suché kamenné zdi, zdi z chomáčů a gabionové zdi. Šířka horní části takových zdí by neměla být menší než 45 cm, obvykle je to 45–60 cm.

  V závislosti na konstrukci a výšce opěrné zdi se určuje potřeba sklonu její přední a zadní strany. U gravitačních opěrných zdí pevně ukotvené konstrukce, jejichž výška spolu se základem nepřesahuje 1,5 m, není sklon přední strany vyžadován. S rostoucí výškou umožňuje malý sklon (10-15 stupňů od svislice směrem ke svahu) přední strany zdi vytvořit optickou iluzi vertikály, což zlepšuje její vizuální vnímání a umožňuje skrýt vady v povrchové úpravě fasády (drobné nerovnosti se při naklonění stanou méně patrnými). Sklon navíc může zvýšit odolnost zdi proti převrácení. Jak je uvedeno výše, sklon zadní strany zdi směrem k zásypu snižuje tlak zeminy na ni. Hodnota sklonu závisí na půdních a technologických možnostech během výstavby a je stanovena výpočtem.

  Stanovení úhlu sklonu zadní hrany opěrné zdi

  Velmi přibližně si můžete maximální úhel sklonu zadní hrany stěny (stupně) určit sami pomocí vzorce:

  tg e=(bt)/h, (1)

  e — úhel sklonu návrhové roviny ke svislici; b — šířka základové patky; h — vzdálenost od povrchu terénu k základové patě; t — tloušťka stěny; j — úhel vnitřního tření.

  Úhel sklonu vypočítané roviny k vertikále e je určen z podmínky (1), ale je brán ne více než (45° -j /2).

  Na základě výše uvedeného lze úhel sklonu stěny přibližně určit také podle vzorce:

  e=45°-j/2

  Poznámka: Úhel vnitřního tření je úhel tření mezi částicemi uvnitř sypkého materiálu. Vzhledem k obtížnosti stanovení tohoto úhlu se obvykle uvažuje rovný úhlu přirozeného sklonu, který je přijatelný pro písčité půdy. Úhel přirozeného sklonu je maximální úhel, který svírá povrch volně sypané zeminy s vodorovnou rovinou. Charakterizuje tření mezi částicemi sypkého materiálu na jeho povrchu.

  V závislosti na pórovitosti půdy jsou standardní hodnoty úhlu vnitřního tření j (stupně).

  Pro písčité půdy:

  • Štěrkovité a velké 43-38;
  • Střední velikost 40-35;
  • Malé 38-28;
  • Dusty 36-26.

  Pro jílovito-hlinité ne-sprašové půdy:

  • Písčitá hlína 30-18;
  • Hlíny 24-12;
  • Antuky 18-11.

  

  O konceptu úhlu přirozeného odpočinku

  V tomto článku jsme se zabývali hlavními konstrukčními prvky opěrných zdí a hlavními důležitými body pro zdi z různých materiálů. Další článek v sérii se bude zabývat konkrétními příklady opěrných zdí z různých materiálů a technologií jejich výstavby.

  Ohodnoťte tento článek: