Формулировка задачи
Подпорные стенки — массивные железобетонные конструкции, воспринимающие боковое давление грунта, — подвержены значительным температурным деформациям, неравномерной осадке и давлению грунтовых вод. Отсутствие или неправильное устройство температурных швов приводит к трещинам в стенке, наклону, а в тяжёлых случаях — к обрушению. Как правильно рассчитать и выполнить деформационный шов в подпорной стенке согласно СП 101.13330.2012 и СП 15.13330.2012?
Коротко о главном
Температурный шов в подпорной стенке — это сквозная вертикальная щель шириной 20–40 мм, разделяющая стенку на отдельные температурные блоки. Ключевые требования:
- Шаг швов: не более 25 м для монолитных стен (СП 101.13330, п. 6.14), 20 м — для подпорных стен высотой > 6 м;
- Заполнение: экструдер пенополистирол (XPS) — заполнитель полости, сохраняющий форму шва при бетонировании; полиуретановый герметик — поверхностная герметизация;
- Гидроизоляция со стороны грунта: набухающий профиль или гидрошпонка в зоне шва — предотвращает проникновение воды через шов к арматуре;
- Дренаж: обязателен застенный дренаж для отвода воды от стенки (снижение давления на шов).
Подробно
1. Расчёт расстояния между температурными швами
По СП 101.13330.2012 (Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения), п. 6.14:
Lmax = k × h × ∛(E × α × ΔT / σbt)
где:
- k — коэффициент условий работы (0,8 — для гравитационных стен, 0,6 — для уголковых);
- h — высота стенки, м;
- E — модуль упругости бетона, Па (27 000 МПа для B25);
- α — коэффициент линейного расширения (1×10⁻⁵ 1/°C);
- ΔT — расчётный перепад температуры (для Москвы +35…−35 °C → 70 °C);
- σbt — напряжение в бетоне от усадки и температуры (1–2 МПа для B25).
Пример расчёта для стенки высотой 6 м:
Lmax = 0,8 × 6 × ∛(27×10⁹ × 1×10⁻⁵ × 70 / 1,5×10⁶) = 4,8 × ∛126 = 4,8 × 5,01 ≈ 24 м → принимаем 20 м.
2. Конструкция шва
| Элемент | Материал | Размер | Функция |
|---|---|---|---|
| Заполнитель | ЭППС/XPS плита | 20–40 мм (толщина = ширине шва) | Формирование шва, компенсация температурных удлинений |
| Гидроизоляция шва | Гидрошпонка ПВХ Д 240 | 240 мм | Водонепроницаемость со стороны грунта |
| Герметизация поверхности | Полиуретановый герметик НМ | 10–15 мм | Защита от воды и грязи с лицевой стороны |
| Разделительный шнур | Вилатерм | Ø15–20 мм | Основание под герметик (исключение трёхсторонней адгезии) |
3. Защита шва от воды
Подпорная стенка контактирует с грунтом, поэтому вода проникает в шов со стороны обратной засыпки. Если шов не гидроизолирован, вода выходит на фасад через шов, вымывая заполнитель и вызывая коррозию арматуры. Два уровня защиты:
- Гидрошпонка ПВХ Д 240 — замоноличивается в бетон стенки по всей высоте шва. Сварка горячим ножом, угловые соединения — заводские элементы. При деформациях растяжения до 10 мм гидрошпонка сохраняет герметичность;
- Набухающий профиль ПН-20 (дополнительно) — страховочный элемент, активирующийся при замачивании. Укладывается в отдельной штрабе с грунтовой стороны параллельно гидрошпонке.
4. Защита от коррозии арматуры в зоне шва
По СП 28.13330.2017 защитный слой арматуры в подпорных конструкциях, контактирующих с грунтом, должен быть не менее 50 мм. В зоне шва расстояние от края шва до арматуры — ≥ 75 мм (плюсом к стандартным 50 мм добавляется толщина XPS-заполнителя).
Резюме
Температурный шов в подпорной стенке — обязательный элемент, проектируемый с шагом ≤ 20–25 м по СП 101.13330. Конструктивно состоит из XPS-заполнителя, гидрошпонки со стороны грунта и полиуретанового герметика с лицевой стороны. Отсутствие гидроизоляции шва (экономия на гидрошпонке) приводит к протечкам и коррозии арматуры в 100% случаев в течение 2–3 лет. Дренаж за стенкой — обязательное сопутствующее мероприятие.
Источники и нормативы
- СП 101.13330.2012 «Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.06.07-87»;
- СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*»;
- СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции»;
- СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии»;
- СП 71.13330.2017 «Изоляционные и отделочные покрытия»;
- СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» — расчёт бокового давления грунта;
- ГОСТ 15588-2014 «Плиты из пенополистирола экструдерного».
ПОДЕЛИТЬСЯ