Рубель А.А., Воробьева Е.В. Конструктивные решения

46
.
11, 2005 .
УДК 692.22.001.24
Рубель А.А., к.т.н, доцент
Национальная академия природоохранного и курортного строительства
Воробьева Е.В., инженер
Научное творческое производственное объединение «Крым»
В
Е
ор
Конструктивные в
.б
ь
а е,А
Р
л
ебь
у .
решения подпорных стен автозаправочного комплекса на
автодороге Симферополь-Алушта, км 37+050
Описано нестандартное конструктивное решение подпорных стен, принятое с учетом архитектурных решений
и условий строительства
подпорная стена, экология
Площадка строительства автозаправочного комплекса расположена на автодороге СимферопольАлушта на южном склоне горы Чатыр-Даг. Площадка характеризуется сложным рельефом с большими
уклонами и для размещения зданий и сооружений необходимо было выполнить значительные подрезки склонов с последующим их закреплением. Наибольший перепад отметок составил в южной части
комплекса, где отметки покрытия возле операторной и покрытия возле кафе отличаются более чем на
6 метров.
Площадка сложена глыбово-щебенистым грунтом из глыб и щебня мраморовидного и брекчиевидного известняка с дресвяно-суглинистым заполнителем до 40%.
Расчетная сейсмичность площадки 8 баллов.
С учетом расположения комплекса на оживленной горной трассе по пути движения отдыхающих
на Южный берег Крыма, при разработке проекта было решено постараться вписать его в окружающий
рельеф и максимально выполнить его озеленение.
Для этого объекты автозаправочного комплекса разместили в несколько ярусов, на площадке выполнили альпийскую горку с водопадом, озеленили все свободные участки на территории и окружающие склоны, а подпорные стены выполнены каскадом, с созданием участков открытого между ними
грунта, пригодного для высадки растений (рис. 1).
Размещение подпорных стен каскадом создало определенные трудности при их проектировании:
- стены каждого последующего яруса попадают в границы призмы обрушения предыдущего яруса,
то есть их масса и нагрузки от грунта передаются с одного каскада на другой, при этом подпорная
стена нижнего яруса оказывается загруженной суммарной нагрузкой, а ее равнодействующая оказывается расположенной гораздо выше, чем при обычной схеме работы подпорной стены,
- фундаменты подпорных стен вышерасположенных ярусов размещаются на грунте обратной засыпки пазух нижерасположенных ярусов, что неизбежно вызовет неравномерные осадки.
При выборе конструктивного решения были рассмотрены следующие варианты: массивные и уголковые подпорные стены каскадом, массивная стена на всю высоту подпора грунта
(см. рис. 1).
Расчеты показали, что для обеспечения устойчивости положения массивные подпорные стены
оказываются таких сечений, что они фактически пересекаются, между ними практически не остается
участков открытого грунта и идея их озеленения теряет смысл.
Уголковые подпорные стены так же получились значительных размеров, а для обеспечения прочности лицевой и фундаментной плит потребовалось увеличить их сечение. Увеличенные размеры и
поперечные сечения уголковых стен снизили их экономическую эффективность по отношению к массивным подпорным стенам и сделали нецелесообразными затраты на их возведение.
Варианты каскадного размещения массивных и уголковых стен не позволяют устранить вопрос
размещения вышележащих ярусов на насыпных грунтах.
Массивная подпорная стена на всю высоту позволяет решить техническую задачу по закреплению
откоса, но не решает поставленной цели по его озеленению. Кроме того, экономические показатели
данного варианта наихудшие.
.
11, 2005 .
47
Рис.1. Генеральный план автозаправочного комплекса (а), вариант устройства массивных
(б) и уголковых (в) подпорных стен.
Для решения поставленной задачи и получения наиболее высоких экономических и технологических показателей был предложен вариант устройства подпорных стен в виде пространственной железобетонной конструкции, заполняемой грунтом (рис. 2).
В этом случае представляется возможность выполнить озеленение стены. По статической
48
.
11, 2005 .
схеме такая подпорная стена работает как массивная (гравитационная) подпорная стена и определение нагрузки от бокового давления грунта не вызывает затруднений. Фундамент подпорной
стены залегает на одной отметке и не попадает на насыпные грунты обратной засыпки.
Подпорная стена в виде пространственной конструкции выполнена сборно-монолитной. Фундаментная плита толщиной 800 мм монолитная железобетонная. Для обеспечения устойчивости
на сдвиг ее подошва ступенчатая.
Рис.2. Конструкция железобетонной стены коробчатого сечения: план (а), сечения (б).
.
11, 2005 .
49
Стены короба сборно-монолитные из бетонных блоков стен подвалов ФБС. Кладка стен короба выполнена без перевязки швов. Между блоками и в местах пересечения вертикальных элементов короба предусмотрены монолитные железобетонные сердечники. Арматурные каркасы
сердечников связаны с фундаментной плитой.
Для уменьшения усилий в конструктивных элементах короба между продольными стенами
устроены диафрагмы из бетонных блоков и монолитного бетона.
В нескольких уровнях по высоте кладки и по верху стен предусмотрены монолитные железобетонные пояса. Монолитные сердечники и пояса образуют пространственный каркас и за счет
заполнения ячеек каркаса кладкой из фундаментных блоков обеспечивается геометрическая неизменяемость всей конструкции.
Нестандартное конструктивное решение подпорной стены и использование грунта, заполняющего короба, как газона, на котором выращивают, а следовательно поливают различные растения наложило особенности и на решение вопросов гидроизоляции конструкций и дренажа.
Для защиты железобетонных конструкций подпорной стены от влаги все поверхности изнутри и снаружи были покрыты обмазочной гидроизоляцией. Разработанная конструкция дренажа
позволила отвести воду из застенного пространства и воду изнутри коробов.
Детально данная конструкция подпорной стены разработана в рабочем проекте автозаправочного комплекса и реализована при его строительстве.
ВЫВОДЫ
1. Предложенная нестандартная конструкция подпорной стены позволила решить поставленные архитектурные и экологические задачи.
2. Объединение нескольких стен в единую пространственную конструкцию с заложением подошвы
фундамента на одном уровне обеспечило надежность сооружения.
3. Пространственная конструкция массивной подпорной стены, использующая в качестве балласта
грунт, позволила значительно сократить расход бетона и снизить стоимость готового сооружения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Тетиор А.Н., Рубель А.А., Лехно А.М. Материало- и природосберегающие конструкции зданий и
сооружений для Крыма: Учебное пособие. – К.: УМК ВО, 1989. -200 с.
2. Проектирование подпорных стен и стен подвалов, справочное пособие. –М.: Стройиздат, 1990. 101 с.