Красота или необходимость?
Профессионал умеет совмещать красоту и пользу «в одном флаконе»: симпатичный цветник при ближайшем рассмотрении окажется грядкой с овощами, а извилистый сухой ручей — необходимым на участке дренажем.
Наиболее показательный в этом смысле элемент ландшафта — подпорные стенки, придающие выразительность пейзажу и позволяющие грамотно — с инженерной точки зрения — организовать пространство.
Защита и… подпорка
Итак, подпорные стенки — это сооружения, удерживающие грунт от обрушения в откосах насыпей и выемок.
Если участок расположен в местности с большим уклоном, не слишком удобным для озеленения и использования, то, как правило, вместо ровного склона создают систему террас, при этом вертикальные или очень крутые откосы закрепляют подпорными стенками, а территорию между ними выполаживают.
Без стенок откосы просто обвалятся или оплывут. В том случае, если участок очень плоский и ровный, устраивают искусственные уступы, срезая и подсыпая землю вдоль подпорных стенок. Подобная работа может быть проделана и без перемещения земли.
Когда уступы небольшие, не требующие специальных расчетов и конструктивных решений, применяют так называемые декоративные подпорные стенки, которые владелец участка сможет сделать самостоятельно.
В чем разница между декоративными и небольшими стенками, укрепляющими откос?
Во многом это разделение условно. Однако принято считать, что если уступы и террасы склона можно закрепить и без стенок (травами, одерновкой и т.д.), то их устройство будет скорее декоративным приемом, чем технологическим.
Но там, где не обойтись именно без подпорной стенки, ее следует отнести к конструктивным приемам организации ландшафта.
К последним принадлежит и рассмотренный выше пример террасирования склона: подрезанный склон и насыпанный грунт давят на откосы с такой силой, что требуется подпорная стенка из негрунтовых материалов.
Подпорные стенки необходимы и при создании одинарного перепада уровней.
В укреплении откосов (особенно крутых) нуждаются практически все благоустраиваемые водотоки и водоемы — реки, озера, пруды и т.д.
Если вы хотите сохранить естественный вид водоема, то уклон устойчивого берега следует сделать меньше так называемого угла естественного откоса в мокром состоянии, либо нужно укреплять берега с помощью подпорных стенок — набережных. (Если не придерживаться этого правила, то вода в созданном вами водоеме будет мутной, откосы — оплывшими, возможны и другие неприятности).
Подобный прием используют и под водой, создавая ступенчатые водоемы или укрепляя подводные откосы набережных.
В зависимости от объема и сложности работ такие крепления можно сделать самостоятельно или заказать разработку проекта специалисту.
При необходимости создают противооползневые подпорные стенки, которые бывают как надземными, так и подземными.
Многие слышали о крупных оползнях, во время схода похоронивших под собой целые населенные пункты. Конечно, это экстремальные ситуации, но мелкие оползни на крутых откосах водоемов, оврагов и т.д. нередки даже в Подмосковье.
Одним из способов борьбы с оползнями является установка особых подпорных стенок. Если существует опасность возникновения оползня, следует провести предварительные топографические, гидрологические, геологические и гидрогеологические изыскания, а затем обратиться за помощью в специализированную организацию.
Иногда возникает необходимость укрепить вертикальные откосы вдоль дорог и дорожек, которые по каким-либо причинам врезаются в грунт или, наоборот, создаются на насыпном грунте, а места для образования откоса не остается. Владельцы участков решают эту проблему самостоятельно или же приглашают сотрудников строительной организации.
При застройке довольно крутых склонов нужно сделать вход или площадку, при этом требуются врезание в склон и выемка большого объема грунта. Тогда без подпорной стенки не обойтись, причем высота подобного сооружения составляет от одного до трех и более метров.
Невысокие стенки (без специального расчета) можно соорудить самостоятельно, но в более сложных случаях лучше обратиться к специалистам.
Довольно часто подпорные стенки возводят при устройстве на склонах игровых площадок и теннисных кортов.
Если по техническим условиям площадки должны иметь незначительный уклон, то их приходится делать почти плоскими, используя один из трех приемов вертикальной планировки территории и строительства: в выемке склона, в насыпи или, что наиболее рационально, — в полувыемке-полунасыпи.
В этом случае для экономии места обычно и создают подпорную стенку.
В качестве такой стенки также используется сплошной низ забора, за которым насыпан грунт для подъема уровня земли. Существует очень древний, но актуальный и по сей день способ устройства гидротехнических сооружений в выемке.
При этом необходимо защищать откос от обрушения, который к тому же является влажным, т.к. угол естественного откоса уменьшается. Вот тут на помощь владельцу участка или ландшафтному архитектору и приходит подпорная стенка.
Конструктивные особенности подпорных стенок
По характеру работы различают отдельно стоящие стенки и связанные с примыкающими сооружениями. Также подпорные стенки бывают гидротехническими и не подверженными давлению воды.
В общестроительных работах подпорные стенки подразделяются на низкие — высотой до 10 м, средние — от 10 до 20 м и высокие — 20–30 и более метров.
В ландшафтном проектировании в большинстве случаев может быть использована та же классификация, но с уменьшением размеров в 10 раз, т.е. до 1 метра, от 1 до 2 м, 2–3 м и более.
Средние и высокие стенки целесообразно рассчитывать специальными (в том числе на основе компьютерных программ) методами, а не принимать размеры, исходя исключительно из конструктивных соображений.
По принципу работы различают четыре вида подпорных стенок.
1. Массивные; их устойчивость обеспечивает собственный вес, а материал испытывает сжимающие напряжения.
2. Полумассивные, устойчивость которых обусловлена как собственным весом, так и весом грунта, лежащего на фундаментной плите.
3. Тонкоэлементные, обычно состоящие из связанных друг с другом железобетонных плит; их устойчивость в основном обеспечивает вес грунта над фундаментом.
4. Тонкие, сохраняющие устойчивость с помощью защемления их в грунтовом основании.
Исходя из наклона задней грани, подпорные стенки разделяют на крутые, пологие и лежачие, имеющие как прямой, так и обратный уклон.
По способу возведения различают монолитные и сборные стенки.
В зависимости от профиля поперечного сечения монолитные в свою очередь можно разделить на:
— прямоугольные,
— трапециедальные с наклонной передней гранью,
— трапециедальные с наклонной задней гранью,
— трапециедальные с обеими наклонными гранями,
— наклоненные в сторону засыпки,
— с выступающим передним нижним ребром,
— с ломаным профилем,
— со ступенчатым профилем,
— с разгрузочной площадкой,
— уголкового профиля и т.д.
Монолитные железобетонные подпорные стенки делают, как правило, уголкового профиля; они могут быть консольными или контрфорсными (ребристыми).
Стенки уголкового профиля выполняются из отдельных блоков или плит, собираемых на месте, а также в виде готовых секций.
Заборчатые стенки состоят из отдельных опор, пролеты между которыми заполняются плитами.
Подпорные стенки также делают из пустотелых ящиков; их устанавливают в один или несколько ярусов, заполняемых песчаным или крупнообломочным (скальным) грунтом. Ряжевые стенки собирают в виде клеток из отдельных продольных и поперечных элементов, заполняемых мелкозернистым или крупнообломочным грунтом.
В XVII-XVIII веках такая конструкция из дерева была традиционной для Руси.
По степени заглубления фундаменты подпорных стенок подразделяют на два типа — неглубокого и глубокого заложения.
К последним относятся фундаменты, глубина заложения которых превышает их ширину в полтора и более раза.
Как правило, за подпорной стенкой скапливается вода.
С этим явлением необходимо бороться, устраивая продольный или поперечный дренаж, регулярные водовыпуски, а также собирая и отводя поступившую воду с помощью открытой или закрытой водоотводящей сети в ближайший водоприемник (ручей, овраг, дорожный кювет и т.д.).
Сложнее, если нижняя часть противооползневой или иной стенки должна пропускать постоянный или временный поток грунтовых вод (верховодки).
В этом случае в качестве фундамента используется так называемый свайный ростверк, состоящий из ряда свай, которые заглублены на несколько метров в грунт. При этом грунтовые воды свободно проходят между сваями, не создавая подпора, опасного для стенки и склона.
Если декоративные стенки возводятся без фундамента или с небольшим заглублением в пучинистые суглинистые грунты, то зимой их основание может вспучиться. Основные методы борьбы с этим неприятным явлением — дренаж и более глубокая, тщательная песчано-щебеночная подготовка основания стенки, достигающей толщины 40–60 см.
В том случае, если конструкцию подпорной стенки приходится рассчитывать, то конструктивные особенности этого инженерного сооружения, как правило, влияют на выбор материала.
Подпорные стенки выполняют из различных материалов или декорируют ими — все зависит от замысла ландшафтного архитектора.
В местности, богатой камнем, стенки возводят из крупных скальных пород. Главное, чтобы они органично сочетались с ландшафтом.
Если есть лишь более мелкие обломки, то подпорную стенку можно сделать из габионов — металлических сеток правильной формы, заполненных обломками камня.
Различные виды деревянных подпорных стенок: шпунтовые, свайные, заборчатые, ряжевые и другие — менее долговечны, хотя, с точки зрения современного ландшафтного дизайна, именно они являются наиболее привлекательными.