Грунт обратной засыпки подпорных стен

Итак, мы определились с исходными данными, приступаем к расчёту. Я выполнял расчёт в программной среде MathCAD, но это не имеет никакого значения. С помощью калькулятора и бумаги с ручкой абсолютно так же можно выполнить весь расчёт. Первым делом, принятые нормативные значения грунта пересчитываем на расчётные значения, для расчёта подпорной стены по первому и второму предельному состоянию (не пугайтесь ужасных слов, фактически — это просто ввод коэффициентов запаса). Вот эти расчётные параметры грунта (все формулы приведены в Пособии):

Далее я разбиваю тыльную поверхность стены на два характерных участка (смотри поясняющий рисунок) — участок АВ вертикальный, это обусловлено удобством установки опалубки и участок ВС — наклонённый под углом 17° к вертикали, это обуславливается тем, что строго вертикальный откос грунта не удержится (котлован может осыпаться) а при указонном уклоне грунт может сам держаться на время проведения работ. Итак, на участке АВ вычисляю коэффициент горизонтального давления грунта. Затем угол наклона плоскости скольжения и учёт того, что суглинок является связным грунтом и имеет некоторое трение по плоскости скольжения, что увеличивает устойчивость стены:

В моём случае строительство подпорной стены ведётся в районе с сейсмичностью 8 баллов. Поэтому, необходимо ввести коэффициент на активное горизонтальное давление грунта, согласно отдельному разделу Пособия. И нахожу интенсивность горизонтального активного давления грунта в точке В:

Далее аналогично участку АВ, нахожу все необходимые расчётные значения для участка ВС. И в итоге строю график зависимости интенсивности горизонтального активного давления грунта от глубины. Красной линией отображена зависимость для участка АВ. В верхней части графика есть «нереальная» отрицательная зависимость активного давления грунта — это за счёт того, что связный грунт (как суглинок) на определённую некоторую глубину может быть устойчив за счёт собственных связных сил (этот момент разобран в книге Г.К. Клейна). Синяя линия — зависимость активного давления грунта от глубины на участке ВС:

И вот, на следующем этапе расчёта мы получаем некоторое понятное и несущее смысл значение. Это сдвигающая сила. Кстати, надо упомянуть, что я принял распределённую нагрузку выше стены равную нулю (т.е. принято, что выше стены никаких грузов не лежит). Но, забегая вперёд, хочу сообщить, что я произвёл расчёт своей стены также и без учёта сейсмики отдельно и получил вот какие результаты: при землетрясении в 8 баллов стена устойчива при отсутствии распределённой нагрузки (т.е. если выше стены не будет ничего складироваться), а при отсутствии землетрясения (нормальные условия) стена устойчива даже при наличии распределённой нагрузки 500 кг на квадратный метр поверхности выше стены. Это довольно приличное значение.
Итак, ниже представлен расчёт сдвигающей силы от собственного веса грунта. И мы получили, что на один погонный метр стены, по всей её высоте грунт давит с силой 21,69 кН, это примерно 2,1 тонны.

Источник

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДПОРНЫХ СТЕН

Обратная засыпка подпорных стен

Проектирование обратной засыпки заключается в разработке конструкции пазухи, которая образуется за тыловой гранью подпорной стены, и всегда выполняется из грунтового материала. Обратная засыпка создает основную нагрузку, воздействующую на подпорную стену, поэтому к материалам засыпки в проектной документации всегда обращается пристальное внимание.

В инженерной документации на подпорную стену указываются типы и физико-механические параметры грунтов, из которых отсыпается обратная засыпка. Также назначаются требования по их уплотнению — коэффициент уплотнения (или плотность сухого грунта) и толщина укатываемых слоев.

Для обратной засыпки желательно использовать несвязные грунты (пески, песчано-гравийные смеси и т.п.). Такие грунты обладают высоким коэффициентом фильтрации, что позволяет обеспечить быстрый отвод грунтовой воды от тыловой грани подпорной стены. Применение в проекте связных грунтов (супеси, суглинки и, особенно, глины), помимо чрезвычайной длительности отвода в них воды, грозит явлениями морозного пучения и медленно протекающих процессов уплотнения (осадки). При недостаточном уплотнении засыпки самоуплотнение песчаных грунтов происходит за полгода, а связных — за 2―5 лет.

Для гарантированного понижения уровня грунтовых вод у тыловой грани подпорной стены проектируется пристенный дренаж . Конструкция такого дренажа представляет собой перфорированную трубу, укладываемую вдоль основания тыловой грани внутри обратной засыпки. Труба обсыпается обратным фильтром (обычно это два слоя щебня разной фракции) и обертывается полотнищем геотекстиля. Уклон трубы принимается равным 0,04. Отвод воды из дренажной трубы выполняется с помощью выпускных отверстий на лицевой грани подпорной стены. Шаг размещения таких отверстий обычно составляет от 3 до 6 м, их диаметр — 50 мм.

Источник

Грунт для обратной засыпки

Обратной засыпкой называют заполнение свободного пространства в земле, которое образовалось в результате строительных работ (рытья котлована, траншеи, оборудования дренажа). Например , после строительства фундамента вокруг бетонной конструкции остаются ничем не заполненные пустоты. Это так называемые пазухи фундамента. Их обязательно нужно засыпать, чтобы укрепить строение, выровнять поверхность и избежать многих проблем. То же самое и с заполнением ям, траншей, котлованов.

Выгоднее всего производить обратную засыпку родным грунтом – тем материалом, который достали перед началом работ. Но он не всегда пригоден для этих целей. Поэтому, в зависимости от конкретной ситуации, засыпку нужно осуществлять разными грунтами.

В компании Грунтовозов вы можете купить грунт для обратной засыпки с доставкой до вашего объекта по минимальной цене.

Почему в принципе может дополнительно понадобиться грунт для обратной засыпки? Ведь, казалось бы, при рытье котлованов, ям и траншей есть родной грунт.

Причин может быть несколько:

Родной грунт слишком загрязнен и не пригоден для таких целей
Например, он может содержать много строительного мусора (боя кирпича или бетона , щебня, лома). Если засыпать таким грунтом дренаж или септик, можно повредить конструкцию острыми краями.
Родной грунт можно использовать более выгодно
Это касается тех ситуаций, когда родной грунт содержит много органики и является плодородным. В этом случае его выгодно позднее использовать для благоустройства территории (например, высадить на нем красивый газон вокруг дома).
Родного грунта не хватило для обратной засыпки
Здесь объяснения не требуются – это ситуация, при которой родной грунт использовали для других целей, и теперь оставшегося количества не хватает на обратную засыпку.

О том, что можно использовать вместо родного грунта и как правильно подобрать материал для обратной засыпки в зависимости от вашей ситуации, мы расскажем в этой статье. Но прежде всего – сводная таблица по обратной засыпке с разными грунтами и ситуациями, в которых они мог у т понадобиться. Мы составили ее для наглядности, чтобы вам было проще ориентироваться в материалах.

Таблица применения разных грунтов в обратной засыпке:

Пазухи фундамента, грунт глинистый либо суглинистый, дренажа нет	Пазухи фундамента, грунт песчаный либо супесчаный, дренажа нет	Пазухи фундамента, высокий уровень грунтовых вод	Пазухи фундамента, низкий уровень грунтовых вод	Внутренняя часть ленточного фундамента	Траншея с коммуникациями	Дренаж	Септик
Глина	+	+	+	+	+
Суглинок	+	+	+	+	+
Супесь	+	+	+	+
Дресва	+	+
Вскрышной грунт	+
Песок	+	+	+	+	+	+
ПГС (песчано-гравийная смесь)	+	+	+
Скальный грунт	+
Родной грунт	+	+	+	+	+

Для вашего удобства, ниже представлена эта же таблица в виде картинки:

Более детальное описание, какой грунт лучшего всего подходит для конкретной ситуации и почему, вы найдете в продолжении статьи.

Особенности подбора грунтов для обратной засыпки

Итак, мы уже сказали, что грунт необходимо подбирать в зависимости от того, что конкретно нужно засыпать. Не каждый материал подойдет, например, для пазух фундамента или септика.

Чем засыпать пазухи фундамента на участках с глинистым и суглинистым грунтом без дренажа

Глинистый и суглинистый грунты тяжелые, совсем не пористые, имеют свойство не пропускать жидкость. В некоторых случаях эти характеристики играют важную роль в строительстве (например, обустройство глиняного замка). Но если на участке с глиной и суглинком вы заполните полые пазухи пористыми мате р иалами (песком или дресвой), то дождевая и талая вода будут быстро проникать туда, постоянно подтапливая фундамент. Поэтому в данном случае для засыпки мы советуем брать грунт с низшим либо идентичным коэффициентом фильтрации.

Лучше всего подойдут грунты:

Иными словами, когда вы удаляете глину или суглинок из траншеи или котлована, не выкидывайте этот грунт, а складируйте его рядом и не используйте для других целей. Потом вы сможете засыпать его в пазухи. Единственное – проверьте родной грунт на наличие в нем плодородного слоя земли. Его необходимо будет удалить.

Описанные выше рекомендации в первую очередь подойдут для теплых регионов. В холодном климате использовать материалы, содержащие глину, опасно, так как глина имеет свойство пучиниться , расширяться в объеме и давить на стенки фундамента.

Поэтому в регионах с умеренным и холодным климатом следует использовать:

Важно, чтобы эти материалы не имели в своем составе примеси глины (либо чтобы содержание этих примесей было крайне незначительным).

Чем засыпать пазухи фундамента на участках с песчаной и супесчаной почвой без дренажа

Эта ситуация прямо противоположная предыдущей – здесь за основу берется участок с песчаной или супесчаной почвой. Они, в отличие от глины и суглинка, сами по себе хорошо пропускают воду, не задерживают ее на поверхности.

В этом случае засыпать пазухи фундамента лучше грунтом, который будет плотнее, чем основной. Это глина или суглинок. Тогда дождевая и талая вода будут дренироваться через основной грунт , а пространство возле фундамента не будет подтапливаться и останется сухим.

И снова комментарий по поводу климатической зоны – если вы живете в холодном регионе, стоит отказаться от обратной засыпки глиной и суглинком. Лучше всего с этой задачей справится родной грунт.

Чем засыпать пазухи фундамента на участке с высоким уровнем грунтовых вод

Если у вас на участке высоко стоят грунтовые воды, необходимо обязательно оборудовать дренаж и позаботиться об отводе талой и дождевой воды. В первом случае вам поможет глубинная система с трубами, а во втором – отмостка и обычная ливневка.

Засыпать пазухи фундамента на таком участке лучше более плотным грунтом, чем основной. Это необходимо, чтобы вода около дома не застаивалась.

Лучше всего взять:

Обратите внимание, что в любом грунте для обратной засыпки пазух фундамента на участке с высоким уровнем грунтовых вод не должно быть п р имесей глины. Ведь если их будет много, то подземные воды, попадая в такой грунт и замерзая, вызовут пучение глины. Из-за этого фундамент начнет выдавливаться из грунта.

Чем засыпать пазухи фундамента на участке с низким уровнем грунтовых вод

На таких участках сложный дренаж не понадобится. Важно только, чтобы после осадков вода не попадала к основанию и не скапливалась там. Поэтому для обратной засыпки нужно брать более плотный грунт, слабо пропускающий жидкость.

Это могут быть:

Глина
Суглинок
Глинистый либо суглинистый родной грунт

Не стоит заполнять пазухи фундамента супесчаным и песчаным грунтом с участка. Лучше замените его глиной или суглинком. А чтобы лучше защитить фундамент, сделайте надежную отмостку и оборудуйте ливневку.

Чем засыпать внутреннюю часть ленточного фундамента

Для такой цели можно взять практически любой грунт. Если вы намерены жить в доме постоянно и в нем будет отопление, промерзание ему не грозит. Даже в дачном домике, который простаивает зимой, пучение будет незначительным. Ведь в эту часть дома попадает мало влаги. При высоком водоносном горизонте устраивается дренаж, который будет отводить воду.

Существует несколько ситуаций, и для каждой нужно выбирать свой вид грунта:

Если грунтовые воды расположены высоко, засыпать внутреннюю часть фундамента можно песком, мелкой скалой или ПГС.
Если вы планируете устройство полов по грунту, оптимальным решением в вашем случае будут щебень и песок (при этом щебень засыпается в основание, а песок – как верхний расклинцовывающий слой). Вместо этих материалов можно также взять супесь и мелкий скальный грунт. Главное – не забыть их очень хо р ошо утрамбовать.
При низком водоносном горизонте заполнять внутреннюю часть фундамента можно абсолютно любым грунтом. Но это утверждение подходит только в том случае, если вы будете делать в доме бетонное перекрытие.

Чем засыпать траншеи с коммуникациями

Траншеи с трубами или каналами всегда засыпают мелкозернистыми грунтами. В них не должно быть включений, которые превышают диаметр трубы больше, чем на 1/10.

Подходящий материал для засыпки:

Лучший вариант для засыпки траншей с коммуникациями – песок. Иногда его заменяют отсевом. Родной грунт также хороший вариант для обратной засыпки, если он не содержит примеси глины.

Чем засыпать дренаж

Грунт должен хорошо пропускать воду. В нем не допускается наличие мелких глинистых частиц, засоряющих отверстия в трубах. Идеальный вариант для этого — песок. Применять другие материалы для обратной засыпки д р енажных систем не рекомендуется.

Чем засыпать септик

Для септика также подойдет грунт с хорошими дренажными свойствами, без крупных включений и глинистых частиц. Этим требованиям лучше всего отвечает песок. Только следите, чтобы песчаный материал не содержал глину.

И в завершении – несколько слов о том, каким требованиям должен удовлетворять любой грунт для обратной засыпки.

Каким должен быть грунт для обратной засыпки

Влажность грунта должна находиться в следующих пределах:

Песок — 8-12%
Крупный и легкий супесчаный грунт — 8-12%
Мелкий и пылеватый супесчаный грунт — 9-15%
Тяжелый супесчаный грунт и легкий пылеватый суглинок — 1 2-17%
Тяжелый суглинистый грунт — 16-23%

Также для обратной засыпки нельзя использовать грунты, в которых содержится:

Более 5% органических примесей (гумуса и других питательных веществ)
Более 0,3% растворимых солей
Пучинистая мергелевая глина

Кроме того, мы в очередной раз обращаем ваше внимание на то, что в холодных регионах не рекомендуется использовать любые грунты с высоким содержанием глины. Там нужен морозостойкий и непучинистый материал.

Выбирать грунт для обратной засыпки нужно исходя из вашей ситуации. Важно, чтобы материал удовлетворял определенным требованиям и стоил недорого. Самый дешевый вариант – засыпать яму и траншею родным грунтом. Но если такой возможности нет, берите более дешевые альтернативы. Так, для экономии средств до р огой песок можно заменить супесью, а щебень – скалой.

Источник