2. Проект подпорной стенки на слабом основании
2.1 Выбор типа подпорной стенки и типа фундамента
При строительстве на слабых грунтах используют те же конструкции, что и в обычных условиях, но фундамент видоизменяется в зависимости от конкретных инженерно-геологических условий.
В зависимости от конструкции и назначения гидротехнические подпорные стены подразделяются на следующие виды:
гравитационные – возводимые на нескальном и скальном основаниях, выполняемые обычно из монолитного или сборного бетона и железобетона. Подпорные стены этого вида, как правило, входят в состав сооружений напорного фронта гидроузлов, причальных сооружений и набережных;
шпунтовые и свайные – возводимые на основаниях, допускающих погружение шпунта или свай, входящих в состав причальных сооружений, набережных и других гидротехнических сооружений.
Обратную засыпку за стенами со стороны тыловой грани следует, как правило, выполнять из несвязных водопроницаемых грунтов, обеспечивающих хороший отвод поверхностных, грунтовых и фильтрационных вод, быстропротекающую деформацию засыпки и наименьшую ее осадку, а также исключающих в ней морозное пучение. Эти требования должны выполняться во всех случаях засыпок при узком фронте работ.
При выполнении обратной засыпки из глинистых грунтов следует принимать меры по понижению уровня и отводу грунтовых вод, по недопущению морозного пучения, а также учитывать ползучесть грунта.
При проектировании сооружений, поддерживающих оползневые склоны, для обратной засыпки у тыловой грани следует использовать крупнозернистые проницаемые грунты, обеспечивающие отвод фильтрующей воды.
Снижение требований к плотности грунта засыпки в каждом отдельном случае должно быть обосновано. Засыпку по высоте стены следует, как правило, выполнять одинаковой плотности. При расположении на засыпке сооружений и механизмов плотность грунта засыпки следует назначать по допустимым осадкам, устанавливаемым технологическими требованиями эксплуатации этих сооружений или механизмов.
Подпорные стены, возводимые на нескальном основании, должны быть разбиты по длине на отдельные секции деформационными швами (температурными и температурно-осадочными), а возводимые на скальном основании – температурными швами.
Расстояние между деформационными швами (длина секций) необходимо устанавливать на основании анализа геологии и гидрогеологии строительной площадки, учета климатических условий и конструктивного решения стены, а также методов строительного производства.
Расстояние между швами и их конструкция должны обеспечивать независимую работу отдельных секций.
Бетонные и железобетонные конструкции массивных подпорных стен следует разбивать на блоки бетонирования временными строительными швами.
В деформационных швах и швах между сборными элементами стен, воспринимающих напор, следует предусматривать уплотнения, обеспечивающие суффозионную устойчивость грунта засыпки.
В безнапорных стенах конструкция швов должна обеспечивать грунтонепроницаемость.
В строительных швах уплотнения следует устраивать простейшей конструкции.
В засыпке за подпорными стенами при наличии фильтрационных вод следует рассматривать целесообразность устройства дренажа, обеспечивающего понижения уровня грунтовой воды и снижение давления воды на тыловую грань сооружения.
При необходимости следует предусматривать меры по защите основания стены от подмыва – устройство каменной наброски, укладка плит и т.п.
При конструировании сооружений следует предусматривать мероприятия по защите стен от коррозии, навала и истирающего воздействия судов, льда и др.
При выборе конструкции фундамента и оценке слабых глинистых оснований большое значение имеют следующие факторы. Прежде всего, мощность слабого грунта и глубина его залегания. На основании опыта проектирования и возведения гидротехнических сооружений можно условно принять примерную градацию мощностей слабого грунта (м): малая мощность- до 5-6, средняя- от 5-6 до 15-16, большая — свыше 15-16.
Мощность слоя слабого грунта оказывает прямое влияние на тип фундамента и вид инженерных мероприятий по подготовке слабого основания. Так, наличие больших толщ часто требует устройства свайного фундамента с использованием весьма длинных свай и усложненных схем производства работ. При средних и малых мощностях слоя слабого грунта возможны различные виды улучшения свойств этих грунтов, а также их полная или частичная замена.
Малая начальная плотность и значительная сжимаемость слабых грунтов приводят к значительным осадкам. При этом время уплотнения растягивается на годы, а иногда и десятки лет. Чтобы избежать недопустимых деформаций и сократить сроки стабилизации осадок, используют такой технологический прием, как устройство вертикальных песчаных дрен.
Деформационный шов в кирпичном здании
Вернуться на страницу «Деформационные швы»
Рассмотрим следующие нормативные требования.
СП 15.13330.2012 КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Актуализированная редакция СНиП II-22-81*
9.78 Температурно-усадочные швы в стенах каменных зданий должны устраиваться в местах возможной концентрации температурных и усадочных деформаций, которые могут вызвать недопустимые по условиям эксплуатации разрывы кладки, трещины, перекосы и сдвиги кладки по швам (по концам протяженных армированных и стальных включений, а также в местах значительного ослабления стен отверстиями или проемами). Расстояния между температурно-усадочными швами должны устанавливаться расчетом.
9.79 Максимальные расстояния между температурно-усадочными швами, которые допускается принимать для неармированных наружных стен без расчета:
а) для надземных каменных и крупноблочных стен отапливаемых зданий при длине армированных бетонных и стальных включений (перемычки, балки и т.п.) не более 3,5 м и ширине простенков не менее 0,8 м — по таблице 33; при длине включений более 3,5 м участки кладки по концам включений должны проверяться расчетом по прочности и раскрытию трещин;
б) то же, для стен из бутобетона — по таблице 33 как для кладки из бетонных камней на растворах марки 50 с коэффициентом 0,5;
в) то же, для многослойных стен — по таблице 33 для материала основного конструктивного слоя стен;
г) для стен неотапливаемых каменных зданий и сооружений для условий, указанных в «а», — по таблице 33 с умножением на коэффициенты:
для закрытых зданий и сооружений — 0,7;
для открытых сооружений — 0,6;
д) для каменных и крупноблочных стен подземных сооружений и фундаментов зданий, расположенных в зоне сезонного промерзания грунта, — по таблице 33 с увеличением в два раза; для стен, расположенных ниже границы сезонного промерзания грунта, а также в зоне вечной мерзлоты, — без ограничения длины.
9.80 Деформационные швы в стенах, связанных с железобетонными или стальными конструкциями, должны совпадать со швами в этих конструкциях. При необходимости в зависимости от конструктивной схемы зданий в кладке стен следует предусматривать дополнительные температурные швы без разрезки швами в этих местах железобетонных или стальных конструкций.
| Средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки | Расстояние между температурными швами, м, при кладке | |||
| из керамического кирпича и камней в т.ч. крупноформатных, природных камней, крупных блоков из бетона или керамического кирпича | из силикатного кирпича, бетонных камней, крупных блоков из силикатного бетона и силикатного кирпича | |||
| на растворах марок | ||||
| 50 и более | 25 и более | 50 и более | 25 и более | |
| Минус 40 °С и ниже | 50 | 60 | 35 | 40 |
| » 30 °С | 70 | 90 | 50 | 60 |
| » 20 °С и выше | 100 | 120 | 70 | 80 |
| Примечания | ||||
1 Для промежуточных значений расчетных температур расстояния между температурными швами допускается определять интерполяцией.
2 Расстояния между температурно-усадочными швами крупнопанельных зданий из кирпичных панелей назначаются в соответствии с [2].
9.81 Осадочные швы в стенах должны быть предусмотрены во всех случаях, когда возможна неравномерная осадка основания здания или сооружения.
9.82 Деформационные и осадочные швы следует проектировать со шпунтом или четвертью, заполненными упругими прокладками, исключающими возможность продувания швов.
9.84 Вертикальные температурные швы в лицевом слое многослойных наружных ненесущих стен (в том числе заполнения каркасов) должны назначаться по расчету на температурно-влажностные воздействия, инсоляцию и солнечную радиацию из условия обеспечения прочности и трещиностойкости кладки при условии выполнения требований, указанных в приложении Д.
Расстояния между вертикальными температурными швами и их положение должны назначаться в проекте с учетом указаний приложения Д и конструктивных требований к шагу их расположения.
Толщину шва следует принимать не менее 10 мм, в заполнении шва следует предусматривать упругие прокладки и атмосферостойкие мастики.
Требования по устройству деформационных швов
Д.4 Горизонтальные швы устраиваются в несущих многослойных стенах со средним слоем из эффективного утеплителя — в облицовочном кирпичном слое, в ненесущих стенах — по всей толщине стены.
Горизонтальные деформационные швы во внутреннем и наружном слоях ненесущих многослойных стен следует выполнять в уровне опорных конструкций (между вышележащей конструкцией и верхним рядом кладки).
Д.5 Горизонтальные швы по высоте здания в облицовке несущих многослойных стен со средним слоем из эффективной теплоизоляции допускается устраивать следующим образом:
первый шов — под перекрытием 2-го этажа;
далее поэтажно, под плитой монолитного железобетонного перекрытия и под консольной балкой, устанавливаемой под сборной железобетонной плитой перекрытия.
Д.6. Вертикальные температурно-деформационные швы устраиваются в лицевом слое многослойных наружных стен, отделенных от основного слоя утеплителя.
Д.7. Рекомендуемые максимальные расстояния между вертикальными температурными швами для прямолинейных участков стен 6 — 7 м. Вертикальные швы на углах здания следует располагать на расстоянии 250 — 500 мм от угла по одной из сторон. При толщине облицовочного слоя 250 мм расстояние между швами может быть увеличено.
При необходимости увеличения расстояния между температурными швами требуется проведение расчетов температурных деформаций с учетом конструктивных особенностей стен, конструкции здания, ориентации его по сторонам света и климатических условий.
Деформационные швы — производство и поставка
Технические предложения по деформационным швам
Для применения на мостах и путепроводах Группа компаний «СК Стройкомплекс-5» поставляет деформационные швы следующих типов:
1. Для перемещений до 20 мм (в мостовых сооружениях с пролетами до 20 м) — деформационные швы в виде резинового Т-образного компенсатора (конструктивная схема), приклеиваемого к бетону или металлу одной из стыкуемых конструкций, заклеиваемого гидроизоляционным материалом (например, мостопластом) и закатываемого армированным геосеткой асфальтобетоном. Деформационные швы ДШТ могут быть использованы в составе щебнемастичных деформационных швов типа «Тормоджойнт» взамен металлических листов перекрытия зазоров. В этом случае такие деформационные швы становятся более надежными.
Деформационные швы ДШТ незаменимы для перекрытия продольных зазоров между пролетными строениями раздельных мостов под разные направления движения и для двухпутных железнодорожных мостов.
Деформационный шов Т-образный
Деформационный шов ДШТ перекрывает зазор между пролетными строениями двухпутного моста
2. Для перемещений до 60 мм – одномодульные деформационные швы ДШС-60 с гибким резиновым компенсатором (конструктивная схема), заделываемым в металлические окаймления в уровне асфальтобетонного покрытия. Предлагаемая конструкция отличается от аналогов применением для заделки компенсатора деформационного шва системы «ласточкин хвост» и использованием металлических деталей с профилем, вытачиваемым из прокатного листа.
Деформационный шов ДШС-60 на Матисовом мосту в Санкт-Петербурге 3. Для перемещений до 80 мм – одномодульные деформационные швы ДШС-80 с гибким резиновым компенсатором (конструктивная схема). Конструкция деформационных швов ДШС-80 аналогична деформационным швам ДШС-60, но в этом случае используется более мощный резиновый компенсатор. Соответственно изменена геометрия окаймлений деформационного шва. Металлоконструкции окаймлений деформационных швов ДШС-60 и ДШС-80 заделываются в бетон пролетного строения и/или устоя с помощью омоноличиваемых анкеров или привариваются к плите металлического пролетного строения с ортотропной плитой. Положительно себя зарекомендовало использование для крепления окаймлений деформационных швов ДШС-60 и ДШС-80 химических анкеров Хилти (конструктивная схема). 
Крепление окаймлений деформационного шва химическими анкерами
4. Для перемещений до 120—180 мм предлагаются двух- и трехмодульные деформационные швы (конструктивная схема), аналогичные по конструкции деформационным швам ДШС-60. В отличие от импортных деформационных швов предлагаемые конструкции за счет применения простейших механических синхронизаторов перемещений (типа «пантограф») характеризуются не только простотой изготовления, но и высокой надежностью. При этом все положительные качества импортных деформационных швов (бесшумность, герметичность и др.) сохраняются полностью.
Деформационный шов ДШС-120 на Кольцевой автодороге вокруг Санкт-Петербурга
5. Для перемещений до 160 – 240 мм предлагаются двух- и трехмодульные деформационные швы (конструктивная схема), аналогичные по конструкции деформационным швам ДШС-80. Здесь также используются синхронизаторы перемещений типа «пантограф». Деформационные швы ДШС-160, ДШС-240 и другие, с большим числом модулей, полностью соответствуют линейке деформационных швов, принятой различными инофирмами. Таким образом, эти деформационные швы обеспечивают 100-% импортозамещение.
Сборка трехмодульного деформационного шва
Деформационный шов ДШС-180 на мосту через р. Чусовую на Урале
6. Для перемещений до 400 мм — листовые металлические деформационные швы гребенчатого типа (конструктивная схема) с эластично-антифрикционными прокладками. Предлагаемая конструкция деформационного шва являет собой модернизированное традиционное решение с подпружиненной гребенчатой плитой скольжения. Ближайший аналог — деформационные швы производства ряда западных фирм, в которых гребенчатые пластины крепятся к пролетным строениям и устоям болтами с проезжей части моста. В отличие от аналога предлагаемая конструкция деформационного шва не имеет выступающих на поверхность проезжей части крепежных элементов (установка и подтяжка болтов и тарельчатых пружин производится снизу). Кроме того, каждая гребенчатая пластина соединена с пролетным строением шарниром типа «рояльной петли», что гарантирует сохранение ее в проектном положении даже в случае непредвиденного разрыва стяжных болтов. Эластично-антифрикционные прокладки обеспечивают снижение уровня шума.
Деформационный шов ДШГ на путепроводепо пр. Маршала Жукова в Санкт-Петербурге
Контрольная сборка на заводе гребенчатого деформационного швадля Ладожского моста через р Неву
7. Для применения в качестве деформационно-осадочных швов (конструктивная схема) в подпорных стенах, транспортных и пешеходных тоннелях – трехкулачковые резиновые компенсаторы (гидрошпонки), заделываемые в монолитный бетон конструкций. Комбинация из Т-образных и трехкулачковых резиновых компенсаторов образует систему «ватерстоп» (конструктивная схема) применяемую для гидроизоляции деформационных швов тоннелей и подпорных стенок.
Гидрошпонка на стыке секций открытого тоннеля вдоль набережной Обводного канала в Санкт-Петербурге
8. Для железнодорожных мостов с ездой на балласте, строящихся в обычных условиях и в сейсмоопасных районах, разработаны и согласованы с ОАО «РЖД» деформационные швы с резиновыми компенсаторами на перемещения 60 и 200 мм (конструктивная схема 1, конструктивная схема 2).
Особенностями этих деформационных швов являются:
- недопущение попадания воды из балластного корыта на подферменные площадки опор;
- недопущение попадания балласта на резиновый компенсатор;
- дополнительная защита антикоррозийных покрытий от износа;
- удобство монтажа конструкции полной заводской готовности;
- ремонтопригодность.
Деформационный шов ДШС-жд-200 на эстакаде в г. Сочи
9. Наша новая разработка: деформационные швы косые и всесторонне подвижные.
Поставляемые ООО «СК Стройкомплекс-5» деформационные швы типа ДШС позволяют сопрягаемым конструкциям иметь не только продольные взаимные перемещения, но и поперечные в пределах, обозначенных в таблице.
Приведенные в таблице перемещения могут быть реализованы как при косом расположении деформационного шва (схема 1, см. ниже под таблицей), так и в случае двухосных перемещений, когда нет строгой геометрической зависимости поперечных перемещений от продольных (схема 2, см. ниже под таблицей).
+7(926)527-72-74
Экспертиза подпорной стены
В ходе обследования подпорной стены выполнено следующее:
— визуальный осмотр подпорной стены с целью обнаружения видимых дефектов и повреждений (трещины, отколы, разрушения и т.д.);
— обмерные работы;
— инструментальное определение прочности бетона подпорных стен.
В результате обследования подпорной стены были обнаружены вертикальные волосяные трещин максимальной глубиной до 87мм при общей толщине стен 400мм. Выявлены дефекты строительно-монтажных работ и несоответствие требованиям проекта 111-02.09 2013-КР1 .111-02.08-2013 ООО «Лемакс групп».
На приведенном фото подпорная стенка, отсутствие защитного слоя арматуры, коррозия арматуры, сколы на поверхности бетона 
— значительные местные неровности и низкое качество бетонной поверхности;
— отсутствует защитный слой верхнего среза подпорной стенки, что снижает физико-механические характеристики арматуры каркаса подпорной стенки;
— несоответствие защитного слоя арматуры проекту (по проекту 70мм фактически 40мм);
— отсутствие гидрошпонок в рабочих швах бетонирования, указанных в проекте;
На приведенном фото в рабочем шве подпорной стенки не установлена гидрошпонка; 
— отсутствие предусмотренных проектом гильз (труба ПВХ) в подпорной стенке, с шагом 2000мм, диаметром 110мм для дренажа;
— несоответствие диаметра вертикальной арматуры проекту (вместо арматуры А500С диаметром 32мм, установлена арматура А500С диаметром 18мм, что в свою очередь может повлиять на несущую способность и безопасную эксплуатацию подпорной стенки;
— множественные сколы и разрушения защитного слоя, что в свою очередь снижает физико-механические показатели стержней армирования и ставит под угрозу безопасную эксплуатацию данного сооружения;
— участки обнаженной арматуры подверженной коррозии;
— участки плохо уплотненного бетона;
— не выполнен указанный в проекте деформационный шов;
— отсутствует участок подпорной стенки длиной 20м.п., предусмотренный проектом (стена № 4);
На приведенном фото, отсутствует участок подпорной стенки №4 
На приведенном фото проект подпорной стенки, стрелками указаны участки и узлы не выполненные фактически.
— не восстановлено асфальтобетонное покрытие вдоль подпорной стенки после окончания работ, предусмотренное проектом;
На приведенном фото асфальтобетонное покрытие отсутствует. 
— технологический шов, закрывающий зазор между подпорной стеной и стенкой нижнего водоприемного лотка выполнен не по проекту, отсутствует битумная мастика.
На приведенном фото в технологическом шве отсутствует битумная мастика.
(см. Приложение №2, раздел 2, п. А, фото №№1-16)
Прибором УЗК «ПУЛЬСАР-1.1» был определен класс бетона подпорной стены, в соответствии с требованиями ГОСТ 18105-2010, ГОСТ 17624-2012.
П 5.8. При контроле прочности бетона монолитных конструкций в проектном возрасте неразрушающими методами проводят сплошной неразрушающий контроль прочности бетона всех конструкций контролируемой партии. При этом число контролируемых участков должно быть не менее:
— трех на каждую захватку — для плоских конструкций (стен, перекрытий, фундаментных плит);
— одного на 4 м длины (или трех на захватку) — для каждой линейной горизонтальной конструкции (балка, ригель);
— шести на каждую конструкцию — для линейных вертикальных конструкций (колонна, пилон).
П.7.5 Фактический класс бетона по прочности монолитных конструкций Вф при контроле по схеме Г принимают равным 80 % средней прочности бетона конструкций, но не более минимального частного значения прочности бетона отдельной конструкции или участка конструкции, входящих в контролируемую партию:
Вф = 0,8Rm. (13)
Ремонт деформационного шва подпорной стены
Деривационный канал малой ГЭС , расположенной в Кабардино-Балкарской республике, был построен в середине 1930-х годов. На возвышенных участках трассы канал выполнен в грунтовых насыпях ( дамбах ) и монолитных подпорных стенах . За время длительной эксплуатации в водной среде бетонная поверхность стен и, особенно, конструкция деформационных швов были повреждены и требовали замены. Согласно проекту реконструкции в подпорных стенах высотой 7 м предусмотрен демонтаж существующих деформационных швов, разделяющих секции стен. На их месте в штрабах глубиной 250 мм выполняется устройство новых швов. Швы выполняются комбинированного типа — со штрабой-шпонкой и с резиновым шпоночным уплотнением. Поверхность швов защищается листами из нержавеющей стали.
Вид на лицевую грань подпорной стены
Разрез по деформационному шву подпорной стены (материалы)
Разрез по деформационному шву подпорной стены (размеры)
