Statika opěrných stěn

Opěrné stěny lze stavět suchou cestou, nebo kombinací suché montáže a monolitického betonu. Stavba opěrné stěny z betonových tvarovek je poměrně snadná, vlatně jde o jednoduchou stavebnici, nesmíme ale zapomenout na problém statiky. Proto nesmíme stavbu opěrné stěny podcenit ani z pohledu projektové dokumentace, ani statického výpočtu, natož jejího provedení. Opěrná stěna musí odolávat tlaku značné hmoty zeminy, roli bude navíc hrát i její vlastní hmotnost. V případě zřícení nemusí dojít jen k materiálním škodám, ale i ohrožení zdraví a života.

Staticky jsou opěrné stěny velice komplikovanými stavbami. Teprve statický výpočet a jím specifikované požadavky na provedení stavby vedou k zajištění stability opěrné stěny. Finanční náklady vložené do statického výpočtu se v tomto případě skutečně vyplatí. Podle statického výpočtu teprve racionálně zjistíte, zda vycházíte z reálných představ o opěrné stěně a co musíte při její realizaci udělat, aby skutečně „odolala.“

Chování opěrných stěn ovlivňují následujícíc faktory, které jsou posuzované statikem: posouzení na překlopení a posunutí, posouzení napětí v ložné a základové spáře, hmotnost opěrné stěny, výška a tvar, zatížení terénu nad korunou stěny, sklon stěny k terénu, způsob uložení stěny na základy, druh použitého zásypového materiálu, forma odvodnění zásypu, vlastnosti základové půdy (monolitická, zmonolitněná, vyskládaná z hotových prvků). Při zohlednění všech výše uvedených hledisek ve statickém výpočtu může statik stanovit předpoklady stabilního chování konstrukce opěrné stěny, poté je až možné vypracovat projekt a opěrnou stěnu podle něj postavit. 

Stěny bez potřeby statického posouzení

Bez statického posouzení je možné postavit stěnu zárubní, která nemá odolávat zemnímu tlaku, ale je obkladovou předsazenou stěnou. Lze ji však postavit pouze před stabilní svah. Za zdí se provedou takové úpravy terénu, že zemina na stěnu nepůsobí zemním tlakem. V podstatě jde o mnohem jednodušší řešení, než vyztužovat opěrnou stěnu.

Samozřejmě nepotřebujeme statický výpočet a projekt pro stěny minimálních výšek – například při pouhé jedné či dvou vrstvách betonových tvarovek, při výstavbě betonových palisád a dalších prvků zahradní architektury (a samozřejmě nejen z betonu). Takto nízké stavby pouze kaskádovitě oddělují různé úrovně terénu, jejich nosná funkce je minimální. I přesto ale musíme dodržet mírně kónický tvar palisády (zúžení ve směru odzdola nahoru), za palisádou je pak třeba horninu odvodnit drenáží, což platí i pro opěrné stěny. Jinak by byly vyplavovány rozpustné látky a na betonových prvcích stěny či palisády by se tvořily skvrny nebo vápenný výkvět. Neodváděná voda by u opěrných stěn navíc zvětšila zemní tlak.

Opěrné stěny z „dutých“ betonových tvarovek

Zemní tlak působící na opěrnou stěnu je závislý na výšce zeminy za stěnou, jejím druhu (nesoudržná, plastická, …) a vliv hraje i případné hromadění vody za stěnou. Zemní tlak přitom lze snížit rozdělením výšky zeminy na několik samostatných vrstev vložením geomříže či geotextilie do zeminy. Klíčem ke stabilitě opěrné stěny jsou základy, založené v nezámrzné hloubce a dostatečně únosné. Za základem je navíc nutné provést drenáž, která bude odvádět prosakující vodu, čímž se sníží zemní tlak. Tvarovky se poté pokládají po vrstvách (řadách), zasypávají se zeminou a hutní. Poté se na zásyp položí geomříž tak, že zasahuje do spáry mezi tvarovkami a navíc ještě nejméně 2 metry do terénu za opěrnou stěnou, poté se ukládá další vrstva tvarovek a stejně se pokračuje až do požadované výšky opěrné stěny. K zasypání prostoru za stěnou a vysypání dutých tvarovek je nutné použít nesoudržnou hlinito-písčitou půdu. Takto můžeme postavit stěnu vysokou až několik metrů.

Betonové vibrolisované tvarovky jsou nabízené v různých formátech, které lze navzájem kombinovat. V nabídce jsou tvarovky duté (vhodné právě pro opěrné stěny) i plné, s hladkým nebo rustikálním povrchem (tzv. Grind – vzhled a patina starého kamene). Plné tvarovky lze použít i jako nosné zdivo domů. 

Ploty z betonových tvarovek

Stavbu plotu provádíme takzvaným „přesným zděním.“ Tento způsob zdění je snadný a rychlý (jde vlastně o skládačku) a zásadně snižuje spotřebu malty (v případě plných tvarovek). Používá se zásadně maltová směs na bázi cementu, která je doporučena výrobcem). Duté tvarovky se zdí způsobem ztraceného bednění, sloupky jsou armovány, stejně jako je v pravidelných odstupech armován i celoplošně vyzděný plot.

Pro životsnost plotu je stejně jako v případě opěrných stěn zásadní právě jeho statika. Začínáme proto základovým pasem založeným v nezámrzné hloubce. Ten je vylit prostým betonem třídy C 16/20 (B 20), šířka spáry je 40 cm. Mezi základem a zdivem se doporučuje hydroizolace klasickými asfaltovými pásy, postačí však i penetrační nátěr. Na základovou spáru je nejčastěji ukládána alespoň 1 řada ztraceného bednění, která by měla nad terén vyčnívat cca 15 cm. Ztracené bednění může být se základovou spárou armováno, potom se armatura vkládá v pravidelných rozestupech do ještě nevytvrdlého betonu základové spáry a na ni se tvárnice ztraceného bednění nasazují a vylévají betonem stejné třídy. Po vytvrdnutí této vrstvy můžeme začít se zděním plotu vybrolisovanými betonovými tvarovkami.

Armování je zcela nezbytné v případě stavby sloupků pro ukotvení plotové výplně. Místa sloupků je proto třeba předem pečlivě vyměřit. Kvůli stabilitě sloupků se zde armování provádí v osové vzdálenosti sloupků do základového pásu v celé výšce. Počítat musíme s tím, že zatížení sloupků ovlivňuje jejich vzdálenost od sebe, hmotnost plotové výplně či brány a branky. Pokud je plotová výplň velmi lehká, lze sloupky armovat pouze do základů, nikoli v celé jejich výšce. 

Dekorativní doplňkový sortiment betonových plotů a opěrných stěn

Především v případě plotů se jako poslední vrstva ukládají betonové stříšky či sloupkové hlavice. Chrání plot před srážkovou vodou a jejím pronikáním do konstrukce. Pod ukládané stříšky či hlavice je vhodné natavit hydroizolaci či alespoň provést penetrační hydroizolační nátěr. Uvedené zákrytové prvky jsou typické svým sedlovým tvarem a okapničkou, mohou být rovné či se zakulaceným okrajem, hladké i broušené. Usazují se do maltového lože a mezi sebou utěsňují mrazuvzdorným silikonovým tmelem.