Eine Stützmauer ist eine Gebäudestruktur, die verhindert, dass die Bodenmasse zusammenbricht, wenn es Unterschiede in den Planungsmarken gibt. Die hohe Verantwortung solcher Strukturen ist auf die großen Lasten der Erdmassen zurückzuführen und erfordert Kenntnisse über die Technologie ihrer Konstruktion. Die vorgeschlagene Version der Betonstützmauer wird dazu beitragen, sie richtig zu machen.
Sorten von Stützmauern
Eine Stützmauer wird in Fällen errichtet, in denen die Neigung des Bodens oder der Böschung den Maximalwert überschreitet. Sie werden nach Höhe, Design und Material klassifiziert..
Höhe:
- niedrig – der Unterschied in den Planungsmarken beträgt weniger als 10 m;
- mittel – der Abfall beträgt 10 bis 20 m;
- hoch – mit einem Höhenunterschied von mehr als 20 m.
Von Entwurf:
- fest;
- dünnwandig;
- Anker.
1. Flexible Unterstützung mit Verankerung. 2. Massive Stützmauern: a – mit senkrechten Kanten; b – mit einer vertikalen Vorderseite und einer geneigten Rückseite; c – mit einer geneigten Vorder- und vertikalen Rückseite; d – mit zwei zur Böschung geneigten Kanten; e – mit einem zurückgetretenen Gesicht; f – mit einer gebrochenen Hinterkante. 3. Dünnwandige Stützmauern: a – Eckkonsole; b – Eckausleger mit Zahn; c – Eckpfeiler; d – Ecke mit Ankerstangen
Nach Material:
- verstärkter Beton;
- Beton;
- Backstein;
- Stein;
- hölzern;
- gabion.
Backsteinstützmauer
Steinstützmauer
Stützmauer aus Holz
Gabion Stützmauer
Massive Stützmauern bieten Stabilität gegen Scherung und Umkippen durch das eigene Gewicht. Bei dünnwandigen wird zusätzlich zu ihrem Eigengewicht das Gewicht des Bodens berücksichtigt, das gemäß der Gestaltung der Wand in die Arbeiten einbezogen wird.
Stützmauern sind monolithisch, vorgefertigt und vorgefertigt monolithisch. Strukturell dünnwandige Stützstrukturen sind unterteilt in:
- Eckkonsole;
- Eckanker;
- Stützpfeiler.
Ankerstützmauern werden für hohe Pegelunterschiede eingesetzt. Jeder Boden hat seine eigenen physikalischen und mechanischen Eigenschaften. Wenn beispielsweise das Konzept eines Kollapsprismas dafür existiert, sollte sich die Ankerplatte außerhalb davon befinden..
Flexible Haltestrukturen können kleine Auslenkungen und Verschiebungen aufweisen, die durch Codes begrenzt sind. Wenn sich am Boden der Stützstruktur schwache Böden befinden, werden Pfahlgründungen für die Wände verwendet.
Die Abmessungen der Stützmauern werden bei der Berechnung berücksichtigt, wobei berücksichtigt wird:
- Wandgewicht;
- Bodendruck;
- Lasten innerhalb des Kollapsprismas;
- Belastungen an der Vorderseite der Wand und andere mögliche Kräfte, die jeweils auftreten.
Die Tragstruktur wird für die Tragfähigkeit des Bodens und der Wand selbst sowie für die Scherstabilität berechnet. Bei schwierigen Baubedingungen berücksichtigt die Berechnung alle zusätzlichen Belastungen.
Bei wassergesättigten Böden erfolgt die Entwässerung. Dies reduziert die Belastung der Wand durch den Boden. Manchmal enthält der Boden aggressive Bestandteile in Bezug auf Beton oder Metall. In diesem Fall erfolgt der Aufbau der Struktur unter Berücksichtigung des Korrosionsschutzes..
Die Höhe der Stützmauer hängt direkt von der Höhe des Layoutunterschieds ab. Bei massiven Strukturen kann die Größe der Sohle als 0,5–0,7 Wandhöhen angenommen werden. Die kleinste Größe von Wandabschnitten ist zulässig für:
- Schuttbeton – 600 mm;
- Beton – 400 mm;
- Stahlbeton – 100 mm.
Bei der Bestimmung der Tiefe der Stützmauern werden alle Anforderungen an die Fundamente berücksichtigt, jedoch nicht weniger als 600 mm für nicht felsige Böden und 300 mm für felsige.
DIY Betonstützmauer
Die Wahl des Stützmauermaterials hängt ab von:
- der Zweck der Struktur;
- die Höhe der Differenz zwischen den Planungsmarken;
- physikalische und mechanische Eigenschaften des Bodens;
- das Vorhandensein von Grundwasser;
- Entwurfslösung der Struktur.
Für Stützmauern wird empfohlen, Beton mit einer Klasse von mindestens B15 zu verwenden. Wenn die Betriebsbedingungen abwechselnd einfrieren und auftauen, ist die Marke für Frost- und Wasserbeständigkeit wichtig..
So ist beispielsweise unter Bedingungen einer instabilen Wassersättigung des Bodens bei Temperaturen von -20 bis -40 ° C die Frostbeständigkeitsklasse mindestens F50 zulässig. Massive Stützmauern bestehen aus Beton, da dünne Stützmauern Biegebelastungen ausgesetzt sind und Beton nur unter Druck arbeiten kann.
Berechnung einer massiven Betonstützmauer
Jeder Boden hat einen Indikator – die Ebene des natürlichen Abhangs. Es entsteht durch die Reibungskräfte der Bodenpartikel und zeichnet sich durch den Winkel der inneren Reibung aus. In der Natur können solche Flugzeuge an natürlichen Hängen oder Böschungen gefunden werden..
Wenn der Neigungswinkel, der bei der Konstruktion für eine Struktur erforderlich ist, den Winkel der inneren Reibung überschreitet, wird eine Stützstruktur für den Boden hergestellt – eine Stützmauer. Es muss den Boden über der Ebene des natürlichen Abhangs halten.
Die Abmessungen der Stützmauer werden aufgrund von Festigkeits- und Stabilitätsberechnungen ausgewählt. Hierzu wird der Wert des Bodendrucks auf die Struktur bestimmt – E..
Für die Berechnung wird die Theorie der losen Körper verwendet, wonach der Boden unter seinem eigenen Gewicht (G) entlang der Ebene des kriechenden Flugzeugs nach unten tendiert und auf die Stützmauer (E) drückt. S – Bodendruck auf der Gleitebene. In diesem Fall wird angenommen, dass das ABC-Prisma ein starrer Körper mit dem Gewicht G ist, der die Kräfte S und E ausgleichen muss.
Der E-Wert wird nach folgender Formel berechnet:
- ?r – Volumengewicht des Bodens (Standard);
- H ist die Höhe der Stützmauer;
- µ ist ein Koeffizient, der davon abhängt ?, ?, ?, ?0.
Betrachten Sie eine einfache Option – eine Stützmauer aus rechteckigem Beton. Für eine vorläufige Auswahl des Abschnitts der Stützmauer können Sie die Formel verwenden:
- b ist die Breite der Wand in einem beliebigen Abschnitt;
- Н – Schnitthöhe von der Bodenoberfläche;
- VON1, VON2 – Koeffizienten, die von den Neigungswinkeln der Außen- und Innenfläche der Stützmauer abhängen. Für den betrachteten Fall mit einem rechteckigen Querschnitt ist ihr Wert gleich Null;
- ?r und ?zu – Volumengewicht von Boden und Wandmaterial;
- µ – Koeffizient, der gemäß Zeitplan genommen werden kann.
Nehmen wir den Boden als Beispiel? = 35 ° mit einer Schüttdichte von 1,6 t / m3, Volumengewicht von Beton – 2,2 t / m3. Die Tiefe des Fundaments wird mit 1,3 m angenommen. Bei einem rechteckigen Querschnitt C.1 = C.2 = 0.
H = 4,2 m; µ = 0,271 – gemäß Zeitplan.
Wenn wir alle Daten in der Formel einsetzen, erhalten wir:
Wir akzeptieren die Wandstärke des oberirdischen Teils – 1,65 m. Mit der gleichen Formel ermitteln wir die Wandbreite entlang der Basis des Fundaments.
1.2 – Zuverlässigkeitskoeffizient für das Fundament.
Wir akzeptieren die Stützmauer mit vorläufigen Abmessungen gemäß der Berechnung mit einem Querschnitt von 1,65 x 2,54 m aus Beton der Klasse B15.
Reihenfolge der Arbeit
Vor dem Einbau einer monolithischen Betonwand wird die Betonvorbereitung unter ihrer Sohle angeordnet. Seine Dicke beträgt 100 mm. Entlang des gesamten Umfangs sollte die Präparation 150 mm breiter als die Wand sein. Betonklasse nicht weniger als B5.
Schalung
Die Schalung für die Stützmauer wird aus kantigen Brettern von Laub- (Birke, Buche, Linde, Erle) und Nadel- (Fichte, Kiefer) Arten montiert. Es werden Dielen mit einer Breite von nicht mehr als 15 cm verwendet. Der Feuchtigkeitsgehalt des Baumes für die Schalung darf nicht mehr als 25% betragen. Alle Holzelemente sind mit Antiseptika imprägniert.
Von den Brettern werden Schilde gehämmert, die alle 70–100 cm von Streben oder Streben getragen werden. Sie können auch Inventarschalungen verwenden. Hierzu werden die Abmessungen der Stützmauer entsprechend ihrer Abmessungen ausgewählt..
Betonmischungsproduktion
Die Betonmischung für Klasse B15 (M200) wird im Verhältnis Zement: Sand: Schotter (Kies) hergestellt:
- 1: 3: 4,75 (nach Gewicht);
- 1: 2,25: 4,1 (nach Volumen).
1 m3 Beton wird 155 Liter Wasser und 250 kg Zement M400 genommen. Ein Betonmischer wird verwendet, um die Mischung herzustellen..
Konkrete Platzierung
Vor Beginn des Betonierens wird die Richtigkeit der Schalung und der Einbau der Schalung überprüft. Ferner wird die Innenfläche der Schalung von Schmutz und Ablagerungen gereinigt. Holzelemente werden eine Stunde vor dem Betonieren mit Wasser angefeuchtet.
Betonverdichtung
Die Betonmischung wird in Schichten von 20–30 cm verlegt. Jede Schicht muss mit Handstampfern oder einem tiefen Vibrator verdichtet werden. Die besten Bedingungen für die Betonhärtung werden beim kontinuierlichen Betonieren der gesamten Struktur geschaffen.
Eine kurze Arbeitspause, wenn sich der Beton im Anfangsstadium der Aushärtung befindet und eine gewisse Beweglichkeit aufweist, hat keinen Einfluss auf die Festigkeit der gesamten Struktur. In diesem Fall können Sie die konkrete Arbeit ohne zusätzliche Maßnahmen fortsetzen..
Wenn der Beton bereits seine Beweglichkeit verliert und an Festigkeit gewinnt, ist es notwendig, die Oberfläche des zuvor verlegten Betons vom Zementfilm zu reinigen, Kerben zu machen und ihn vorzugsweise mit Druckluft auszublasen. Als nächstes wird eine dünne Mörtelschicht mit der Zusammensetzung Zement: Sand wie Beton aufgetragen. Dann wird der Beton auf die übliche Weise platziert..
Aushärten
Im Sommer, bei trockenem, heißem Wetter, ist die Betonoberfläche vor Überhitzung und Wind geschützt. Decken Sie es dazu mit feuchtem Sägemehl, Matten oder Plastikfolie ab..
Um ein schnelles Trocknen der Oberfläche zu vermeiden, wird der Beton eine Woche lang gewässert. Bei einer Temperatur von mehr als 15 ° C wird der Beton in den ersten drei Tagen alle drei Stunden und dann mindestens dreimal täglich bewässert.
Bei kaltem Wetter bei Temperaturen unter 5 ° C ist die Oberfläche des aushärtenden Betons mit wärmeisolierenden Materialien bedeckt.
Strippen
Bei Stützmauern ist das Entfernen der Schalung nur möglich, wenn der Beton eine Festigkeit von 100% erreicht hat. Der einfachste Weg, um festzustellen, ob die Schalung möglich ist, besteht darin, den fertigen Beton mit einem Hammer zu schlagen. Bei ausreichender Festigkeit gibt die Struktur einen klangvollen Klang ab.
Nach dem Entfernen der Schalung erfolgt die Verfüllung mit Sand, Kies oder Schotter durch schichtweise Verdichtung.
Wenn die Länge der Stützmauer 10 m überschreitet, ist eine temperatursedimentäre Naht erforderlich. Es wird auf die volle Höhe der Struktur gemacht. Inhomogener Boden unter dem Fuß der Struktur kann zu Spannungen in der Wand führen. Daher wird die Dehnungsfuge an Stellen hergestellt, an denen Böden mit unterschiedlichen Eigenschaften getrennt sind. In die Nähte sind Harzplatten mit einer Dicke von mindestens 3 cm eingebaut.
Die Oberfläche der Stützmauer in Bodenkontakt muss mit Lackabdichtungen, Kitten oder bituminösen Lösungen geschützt werden.
Mit einer großen Neigung des persönlichen Grundstücks löst die Stützmauer das Problem der Nivellierung und kann auch eine hervorragende Option für die Landschaftsgestaltung sein.
Welche spezifische Gerätetechnologie und DIY-Berechnungsmethoden sollten bei der Konstruktion einer Stützmauer auf einer Baustelle angewendet werden?