Betonowe ściany oporowe i przegrody – projektowanie, drenaż i parcie gruntu

Skarpa pozbawiona odpowiedniego zabezpieczenia to jedno z częstszych źródeł problemów przy zagospodarowywaniu działek o zróżnicowanym ukształtowaniu terenu. Betonowe ściany oporowe zabezpieczają skarpy przed osuwaniem, umożliwiając bezpieczne kształtowanie przestrzeni wokół budynku. 

Betonowe ściany oporowe i przegrody – projektowanie, drenaż i parcie gruntu
Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj BudownictwoB2B.pl do ulubionych źródeł

Prace ziemne związane z niwelacją terenu, tworzeniem tarasów ogrodowych lub podjazdów w strefie spadku wiążą się z naruszeniem naturalnej równowagi rodzimego gruntu.

Wykop wykonany w skarpie bez odpowiedniego zabezpieczenia stwarza ryzyko powstawania osuwisk, zwłaszcza pod wpływem intensywnych opadów atmosferycznych lub obciążeń naddatkowych, takich jak ruch pojazdów czy posadowienie sąsiednich obiektów.

Wznoszenie przegród terenowych i murów oporowych ma na celu przejęcie sił parcia gruntu oraz przekazanie ich na bezpieczne podłoże gruntowe za pośrednictwem prawidłowo wymiarowanego fundamentu.

Różnorodność dostępnych technologii pozwala na wykonywanie konstrukcji monolitycznych, jak również modułowych, opartych na elementach zalewowych. Projektowanie takich struktur wymaga połączenia wiedzy z zakresu geotechniki, mechaniki konstrukcji oraz budownictwa ogólnego.

Prawidłowy dobór wymiarów geometrycznych, właściwy schemat zbrojenia, a przede wszystkim sprawnie działający drenaż decydują o bezawaryjnej eksploatacji ściany.   

Mechanika gruntów i parcie na przegrodę

Oddziaływanie ośrodka gruntowego na pionową lub nachyloną przegrodę oporową opisuje się za pomocą teorii parcia gruntu. W zależności od przemieszczenia ściany wyróżnia się parcie spoczynkowe, parcie czynne oraz opór gruntu, czyli parcie bierne.

W praktyce do wymiarowania ścian oporowych przyjmuje się zazwyczaj wartość parcia czynnego, które powstaje w momencie, gdy przegroda pod wpływem naporu doznaje minimalnego wychylenia od zasypiska.

Wartość tej siły zależy od ciężaru objętościowego gruntu, kąta tarcia wewnętrznego, spójności oraz wysokości zabezpieczanej skarpy.

Grunty spoiste, takie jak gliny czy iły, wykazują zmienne parametry w zależności od stopnia zawilgocenia, natomiast grunty niespoiste, do których zalicza się piaski i żwiry, charakteryzują się bardziej przewidywalnym zachowaniem.

Istotnym czynnikiem potęgującym siłę parcia jest obecność obciążeń użytkowych umieszczonych na koronie skarpy. Dodatkowy ciężar pochodzący od samochodów na podjeździe lub zlokalizowanych wyżej budynków przelicza się na zastępczą warstwę gruntu, co wymusza zwiększenie sztywności i masy całej konstrukcji oporowej.

Betonowy mur oporowy zabezpiecza skarpę przed osuwaniem i pozwala na swobodne zagospodarowanie terenu wokół budynku.

Wymiarowanie i zapewnienie stateczności konstrukcji

Każda ściana oporowa wznoszona w terenie musi spełniać warunki stanów granicznych nośności oraz użytkowalności.

Do najważniejszych sprawdzianów konstrukcyjnych należy weryfikacja stateczności na przesunięcie po podstawie fundamentu, stateczności na obrót wokół przedniej krawędzi stopy oraz nośności podłoża gruntowego pod stopą fundamentową.

Stopa fundamentowa pełni rolę podstawowego elementu kotwiącego i powinna zostać posadowiona poniżej poziomu przemarzania gruntu właściwego dla danej strefy klimatycznej, co w warunkach polskich oznacza głębokość od osiemdziesięciu do stu czterdziestu centymetrów.

Płaszczyzna stopy fundamentowej jest często wykonywana ze spadkiem skierowanym w stronę zasypiska lub wyposażana w dolną ostrogę betonową, co podnosi opór na przesunięcie.

Geometria fundamentu musi gwarantować, że wypadkowa wszystkich sił, obejmująca ciężar własny muru, ciężar zasypki na tylnym odsadzce oraz poziome parcie gruntu, przechodzi przez trzon fundamentu, unikając powstawania niekorzystnych naprężeń rozciągających pod stopą.

Odprowadzanie wody zza ściany oporowej

Niekontrolowana woda gromadząca się bezpośrednio za ścianą oporową stanowi najczęstszą przyczynę katastrof budowlanych tego typu obiektów. Zjawisko naporu hydrostatycznego wody połączone z pęcznieniem przemarzającego gruntu potrafi kilkukrotnie zwiększyć siłę działającą na przegrodę.

Z tego powodu bezwzględnym wymogiem wykonawczym jest zaprojektowanie i staranne ułożenie warstwy drenażowej na całej wysokości tylnej ściany muru.

Wypływ wody ze strefy zasypiska realizuje się poprzez utworzenie drenażu z tłucznia lub żwiru płukanego o odpowiednim uziarnieniu, osłoniętego geowłókniną separacyjną przed zamuleniem cząstkami drobnymi z gruntu rodzimego.

U dołu zasypki drenażowej układa się elastyczną rurę sączkową ze spadkiem odprowadzającym wodę do odbiornika, takiego jak studnia chłonna czy kanalizacja deszczowa.

Uzupełnieniem lub alternatywą dla drenażu podłużnego są sączki ulgowe, czyli poziome rurki przechodzące bezpośrednio przez korpus muru w regularnych odstępach, umożliwiające swobodne wypływanie wody na zewnętrzną stronę przegrody.

Prawidłowo wykonany mur oporowy wymaga nie tylko odpowiedniego zbrojenia i drenażu, ale też skutecznej ochrony powierzchni przed wilgocią i czynnikami atmosferycznymi.

Ściany oporowe z bloczków zalewowych

Współczesne wykonawstwo coraz częściej odchodzi od tradycyjnego, kłopotliwego szalowania ścian monolitycznych na rzecz prefabrykowanych systemów modułowych.

Zastosowanie gładkich lub łupanych bloczków zalewowych JONIEC® pozwala na szybkie wznoszenie przegród oporowych o wysokich walorach estetycznych przy zachowaniu wymagań wytrzymałościowych.

Proces budowy rozpoczyna się od wylania żelbetowej stopy fundamentowej z pionowymi starterami zbrojeniowymi wyprowadzonymi w miejscach komór bloczków. Następnie układa się kolejne warstwy elementów modułowych, wprowadzając zbrojenie poziome w dedykowane rowki lub spoiny.

Po ułożeniu warstwy o wysokości do jednego metra komory wewnętrzne wypełnia się płynnym lub półpłynnym betonem.

Do zalewania zaleca się wykorzystanie dedykowanego betonu do bloczków C20/25 JONIEC®, który charakteryzuje się odpowiednią płynnością oraz ziarnistością kruszywa, ułatwiającą dokładne otulenie prętów stalowych bez powstawania raków czy pustek powietrznych.

Ochrona i konserwacja powierzchni betonowych

Długowieczność betonowej ściany oporowej zależy od skuteczności zabezpieczeń powłokowych chroniących beton przed wilgocią.

Tylna powierzchnia muru, mająca bezpośredni kontakt z gruntem i warstwą drenażową, musi zostać zabezpieczona pionową izolacją przeciwwilgociową. 

Do tego celu stosuje się elastyczne masy bitumiczne lub mikrozaprawy uszczelniające, po których układa się folię kubełkową chroniącą izolację przed uszkodzeniami mechanicznymi podczas zasypywania wykopu.

Z kolei przednia, eksponowana część elewacyjna przegrody wymaga ochrony przed wpływem czynników atmosferycznych oraz korozją biologiczną.

Aplikacja głęboko penetrujących impregnatów z linii chemia do ogrodzeń i elewacji JONIEC® ogranicza nasiąkliwość powierzchniową betonu, nadając mu właściwości hydrofobowe.

Zabezpieczony w ten sposób mur nie wciąga wody opadowej, co zapobiega powstawaniu białych wykwitów wapiennych, pękaniu materiału podczas przymrozków oraz porastaniu powierzchni przez mchy i glony.

Ściana oporowa wzniesiona z bloczków zalewowych JONIEC® – komory wypełnia się dedykowanym betonem C20/25, uzyskując pełną monolityczność konstrukcji.

Budowa przegród terenowych – podsumowanie

Poprawna realizacja betonowej ściany oporowej wymaga ścisłego przestrzegania założeń projektowych oraz reżimu technologicznego na placu budowy. Głębokość posadowienia stopy poniżej strefy przemarzania zapewnia stabilność fundamentu w okresach zimowych.

Prawidłowy dobór przekroju zbrojenia pionowego i poziomego decyduje o możliwości przejęcia sił rozciągających generowanych przez parcie gruntu.

Wypełnienie wnętrza bloczków dedykowanym betonem C20/25 zapewnia ciągłość monolityczną i nośność trzonu ściany.

Drożny system drenażowy zabezpieczony geowłókniną wyklucza ryzyko kumulowania się ciśnienia hydrostatycznego za murem. Dwustronna ochrona w postaci izolacji bitumicznej od strony zasypiska oraz impregnacji hydrofobowej od strony zewnętrznej gwarantuje bezawaryjną eksploatację przegrody terenowej.  

Źródło i zdjęcia: JONIEC

Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj BudownictwoB2B.pl do ulubionych źródeł

Komentarze

FILMY PRZESŁANE PRZEZ FIRMĘ
ZOBACZ WIĘCEJ W KATEGORII
WCZYTAJ WIĘCEJ (14)
FILMY OSTATNIO DODANE
Copyright © AVT 2020 Sklep AVT