Как сделать фундамент на склоне?
Устройство фундамента на участке с уклоном
Идеально ровные площадки для строительства домов встречаются довольно редко, новый участок, отданный под застройку, может быть отмечен ямами, косогорами, перепадами высот. Но если относительно незначительные погрешности можно выровнять и подсыпать небольшим трудом и затратами, то на участке с большим уклоном возведение дома требует усилий посерьёзнее.
Типовой столбчато-ленточный фундамент построенный на склоне
Укрепление склонов и берегов водоемов
Фундамент на неровном участке следует начинать с укрепления склона. Это необходимая часть работ в строительстве дома. Основное внимание нужно направить на усиление нижней части основания, на котором будет возводиться фундамент. Работа по укреплению направлена на минимизацию сползания почвы.
Перед началом непосредственно строительных работ, обычно проделывают т.н. «разведочные» отверстия
В зависимости от угла наклона, типа почвы и уровня грунтовых вод могут использоваться разные материалы, укрепляющие склон. При уровне наклона до 8% необходимо использовать естественные методы: деревья и кустарники. Их корневая система служит отличным средством борьбы с оползнями.
Если уровень наклона больше 8%, то применяются георешетки и подпорные стенки. В качестве материалов используется металлическая арматура, бетонные столбы, щебень. Полученная опора должна усилить несущую роль фундамента постройки.
Строительство дома на берегу реки связано с определенными трудностями. Берег водоема постоянно подвергается воздействию потоков воды, перепадам температуры и ветрам. Все это необходимо учитывать, закладывая фундамент. Чтобы не было обрушения грунта, перед началом строительства его необходимо закрепить. В зависимости от планируемого срока эксплуатации здания, типа грунта и угла наклона при укреплении берега могут использоваться дубовый брус, габионы, монолитный железобетон, бетонный и ПВХ шпунт, георешетки.
Свайный фундамент
Для склона станет наименее трудозатратным и надежным основанием. Лучше остановить выбор на металлических винтовых сваях. Подходит для крутых откосов, песчаных неустойчивых и болотистых водонасыщенных грунтов. Документ, регламентирующий расчет и возведение фундаментов из свай — СП 24.13330.2011.
К преимуществам можно отнести:
- надежность при строительстве дома в сложных условиях;
- дешевизна по сравнению с другими видами оснований;
- низкие трудозатраты при возведении;
- возможность проведения работ в любое время года;
- возможность применять для участков с перепадом высот до 45 градусов.
К недостаткам можно отнести невозможность возведения дома с подвалом. Сваи вкручиваются так, что их оголовки находятся в одном уровне, а концы, заглубленные в землю — в разных.
Фундамент на участке с уклоном с применением свай возводится в следующем порядке:
- подбирают длину изделий, с учетом крутизны склона и небольшим запасом;
- выполняют разметку фундамента дома;
- сваи погружают в грунт путем завинчивания, что позволяют сделать лопасти на конце изделий (первая свая располагается в верхней точке участка);
- после установки, сваи обрезают до нужной длины инструментом для резки металла;
- выполняют заливку труб бетоном;
- монтируют ростверк, опалубка которого имеет не только вертикальные щиты, но и дно.
В качестве ростверка применяют монолитный железобетон, металлический прокат (швеллера, двутавры) либо брус. Если нет необходимости в устройстве подвала, свайный фундамент станет наиболее оптимальным вариантом, позволяющим обеспечить высокую надежность и низкую стоимость.
Второй вариант свайного фундамента — буронабивной. Опоры изготавливаются из монолитного железобетона. Сначала выполняют бурение скважин, в которые устанавливаются арматурные каркасы. После этого заливают сваи бетоном. Минусом технологии станет необходимость выждать время на набор бетоном прочности (28 суток). Скважины разрабатывают так, чтобы концы свай находились в одном горизонте. При этом верхние оголовки также выравниваются. По сути для каждого отдельного элемента вычисляется только глубина заложения относительно земли.
Одним из вариантов буронабивного основания может стать конструкция по технологии ТИСЭ. фундамент в этом случае похож на гвоздь со шляпкой, обращенный острым концом вверх. Уширение в области подошвы позволяет увеличить несущую способность и предотвратить выдергивание.
Как и какой заложить фундамент на склоне?
Идеальным вариантом для закладки основания будущего дома считается плоская поверхность участка. Для таких местностей подходят любые виды базисов, используемых в современном строительстве. Однако нередко встречаются земли с большими перепадами высоты, требующие особого подхода в процессе ведения строительных работ. Стандартные решения для владельцев таких земель не подойдут, нужны инновационные технологические методы, благодаря которым можно создать прочный и долговечный фундамент на склоне. Прослужит он десятилетиями, не создавая собственникам лишних проблем.
Преимущества неровных земельных наделов
Несмотря на определенные сложности, участки с неровным рельефом имеют ряд преимуществ, учет которых поможет землевладельцам защититься от нежелательных природных явлений. Покатые поверхности создают естественную защиту от порывов ветра, вызывающих разрушительные процессы. Они надежно защищены от затопления во время снеготаяния или активации подземных водоносных пластов. Обходятся данные конструкции дешевле традиционных видов и позволяют домовладельцам сэкономить немало средств. С высоты открываются прекрасные виды на местность, позволяя домовладельцу устроить веранду или балкон с отличными пейзажами.
Минусы
Под воздействием грунтового водоносного пласта и дождей или снега, почва на неровных землях размягчается. Это вызывает сдвиги поверхностных слоев и приводит к разрушениям. Избежать такое развитие событий возможно только путем грамотной проектировки и закладки подосновы будущего помещения. Процесс это достаточно сложный, требующий участия профессионалов, работающих в соответствии с действующими нормами и стандартами. На покатых поверхностях используются следующие виды подоснов:
- Ступенчатая;
- Свайная;
- Ленточная.
Перед выбором подходящего типа, необходимо рассчитать угол наклона. Измеряется данный параметр в процентах. Если наклон превышает десятипроцентный показатель, он считается наиболее высоким. Крутые уклоны требуют большего расхода стройматериалов и рабочей силы. С 8-процентным уклоном участки подсыпают снизу землей. А если данный показатель превышает 8 процентов, возникает необходимость строительства цокольного этажа.
Ленточный вид
Ленточный фундамент на склоне сегодня является распространенным решением у землевладельцев. Обусловлено это разными факторами. Однако профессионалы рекомендуют использовать данный вид только на участках с минимальным углом уклона. Не советуют закладывать такую конструкцию и геодезисты. Такое основание является замкнутым контуром, состоящим из железобетонных столбов. Отлично подходит для помещений с тяжелыми перекрытиями. Данный вид позволяет собственникам строить подвал и организовать пространство для хранения разных продуктов или хозяйственной утвари. Существует два вида ленточного базиса:
- Сборный;
- Монолитный.
Выбор зависит от характеристик грунта, уровня залегания подземного водоносного пласта, точки промерзания и других параметров. Уточнить данные можно проведением геолого-геодезических изысканий на участке, где планируется строительство.
Свайный фундамент на склоне
Наиболее подходящим вариантом для местностей с большими перепадами высоты считаются сваи. Эти изделия закручиваются или забиваются в грунт на разных высотах, позволяя строителям возводить стены на ровной поверхности. Изготавливаются сваи из разных материалов, в том числе:
Однако наиболее распространенными сейчас являются железобетонные и металлические образцы, по-другому называющиеся сваями. Поверх изделий обустраивается ростверк, объединяющий опоры в единое целое. Получается прочная конструкция, закопанная в землю, выдерживающая высокие нагрузки. На таком основании можно построить сооружение разной этажности, отличающееся своей надежностью и долговечностью. Уровень заглубления железобетонных или металлических опор выбирается с учетом особенностей местности, на которой ведется строительство.
Процесс монтажа
Установка подобных изделий отличается своей простотой. Винтовые трубы можно заглублять в грунт без использования тяжелой спецтехники. Справиться с подобной работой сможет несколько человек, имея в арсенале обычные инструменты. С железобетонными столбами дела обстоят сложнее. Их монтаж требует применения специальных сваебойных машин, которые подгоняются к стройплощадке. Однако установка занимает считанные часы и выполняется в рекордно короткие сроки в сравнении с закладкой других видов оснований. Преимущества технологии заключается и в ее универсальности. Свайный фундамент можно использовать и на пучинистых грунтах:
- Супеси;
- Суглинке;
- Глине.
Важно перед монтажными работами и выбором свай собрать максимальную информацию о местности, на котором планируется строительство особняка. Это обязанность геодезистов и геологов, имеющих соответствующий опыт ведения изысканий.
ЖБ сваи
Очень распространенным решением сегодня считается железобетонный свайный фундамент на склоне, обладающий достаточной прочностью и надежностью. Сооружается он из жб столбов, которые изготавливаются по особой технологии, с использованием особо прочных марок бетона, начиная с М300 (на производстве Эндбери – с М400). Кроме этого железобетонная смесь проходит особую обработку и сушится после заливки в специальных камерах. Это в разы увеличивает проектную прочность изделий и делает их практически неуязвимыми к различным факторам агрессивного характера. Для дополнительной крепости производители используют армирующий каркас, который помещается в форму и заливается железобетонным раствором. Таким столбам не страшны повышенная влажность, воздействие химических реагентов, коррозионные процессы или разрушение. Прослужат они десятилетиями, не требуя вмешательства хозяев.
Наиболее значимым преимуществом данных столбов является быстрота монтажа. Если традиционный фундамент на склоне приходится закладывать неделями, здесь достаточно и одних суток. Столько времени уходит на забивку железобетонных опор сваебойными копровыми машинами. Однако это при условии, что заранее будет подготовлена детальная проектная документация и выполнена разметка поля. Осуществляются подобные работы профильными специалистами с использованием спец. инструмента и оборудования. В зависимости от полученных данных выбирается длина столбов, их диаметр и форма.
Важным моментом при покупке жб опор является проверка продавца. Добросовестные производители поставляют такие стройматериалы вместе с сертификационной документацией, подтверждающей их качество. Если не обратить внимание на данный момент, собственник может стать жертвой мошенников. Сейчас много кустарных производств, выпускающих материалы с нарушением технологии, не выдерживающих малейшей критики. Такие жб-изделия не имеют достаточной проектной прочности и фундамент на склоне, заложенный из таких опор не выдержит нагрузок. Подобным строениям грозят разрушительные процессы и полная амортизация.
Винтовые сваи
Свайно-винтовой фундамент на склоне – лучшее инженерное решение, которое могут принять владельцы таких участков. Благодаря таким стройматериалам собственник сможет соорудить основание под будущее сооружение в рекордно короткие сроки. Обходятся данные металлические изделия гораздо дешевле материалов, необходимых для закладки монолитного или ленточного видов. Несущая способность таких оснований достаточно высокая, выдерживающая большую массу строения. Однако многоэтажные помещения на таком базисе строить не рекомендуется. Особенно нужно избегать использования тяжелых стройматериалов. Среди достоинств винтовых опорных конструкций необходимо выделить:
- Простоту монтажа;
- Минимум земляных работ;
- Возможность закручивания за одни сутки;
- Возможность модернизации;
- Независимость от глубины залегания грунтовых вод;
- Устойчивость перед морозным пучением.
Благодаря винтовой конструкции обеспечивается хорошая вентиляция подполья. Поэтому данный вариант отлично подходит для сооружений из древесины. Металлические трубы проходят обработку специальными антикоррозионными веществами, препятствующими образованию и распространению ржавчины.
Следовательно, они служат не менее полувека. Монтаж данных труб можно выполнить вручную, самостоятельно, без аренды тяжелой спецтехники. Особенности ландшафта на такие конструкции не влияют, также как специфические характеристики грунта. Поэтому эту технологию выбирают владельцы земель:
- С неровным рельефом;
- С высоким залеганием грунтового водоносного пласта;
- Торфяников;
- Обводненных участков;
- Регулярно заливаемых паводками;
- С пучинистой почвой.
Данный вариант подходит даже для плавающих грунтов. Аналогичное можно сказать и подвижных землях. Корневые системы многолетних культур не представляют опасности для подобных металлических труб.
Конструкционные особенности
Винтовыми опорами называют стальные трубы с толстыми стенами, к которым приварены лопасти. Посредством таких лопастей происходит закручивание труб в землю. Спиралевидные лопасти уплотняют почву, обеспечивая тем самым надежную фиксацию всего столба.
После завершения установки полую часть труб профессионалы советуют заполнить бетонным раствором. Диаметр свай варьируется в диапазоне 76-219 миллиметров. Выбирается он с учетом ожидаемых нагрузок. А длина начинается от 2.5 м. Одна такая опора выдерживает 4-8 тонн нагрузок. Зависит данный показатель от диаметра выбранных труб. При ввинчивании изделие должно быть заглублено ниже точки промерзания земли. В зависимости от этого специалисты выбирают длину металлических столбов. В процессе монтажа можно наращивать сваи, чтобы обеспечить требуемый уровень для правильного возведения стен. Если фундамент на склоне, тогда обойтись без такого наращивания невозможно.
На участках с большими перепадами высот установить сваи равно не удастся. В таких случаях наращивание осуществляется с использованием обычного сварочного аппарата, путем стыковки двух труб. Поверх каждой из них насаживается кусок трубы с переходником сравнительно большего диаметра. Ее приваривают одновременно к вышеустановленной и нижеустановленной опорам. После заполнения полой части песчано-цементным раствором сверху насаживается стальной оголовок. Здесь также не обойтись без сварочного аппарата. Все стыки должны быть аккуратно приварены, чтобы обеспечить герметичность.
Эксплуатационный срок
Заявленным производителями эксплуатационным сроком винтовых образцов, из которых сооружается фундамент на склоне, составляет полвека. Однако реальный срок службы значительно превышает данный отрезок времени и в некоторых случаях достигает сотни лет. На данный фактор значительно влияет антикоррозионный состав, которым производитель обрабатывает готовые изделия.
Важным моментом является и условия эксплуатации СВФ – влияние различных факторов, агрессивных сред и природных явлений. Поэтому важным этапом при закладке такого основания является тщательное изучение состава почвы, точное определение точки промерзания и получение других не менее значимых геолого-геодезических данных.
Проектирование
Исследованием участков занимаются профильные компании, имеющие соответствующую лицензионную документацию. Профильные специалисты выполняют работы под ключ, избавляя собственников от рутины и лишних хлопот. На основе данных, полученных в процессе геолого-геодезических изысканий составляется проектная документация, в которой прописаны все детали и нюансы закладки СВФ. По этим параметрам выбираются длина и диаметр опор, составляется сметная документация, в которой прописаны все требуемые стройматериалы и работы. Отдельно выполняется разметка земельного надела и планировка свайного поля. По данной схеме в дальнейшем осуществляются монтажные работы под тщательным контролем инженера. При необходимости на участок доставляется спецтехника. Однако для винтовых свай такая техника требуется в крайне редких случаях. Опоры небольших размеров легко устанавливаются несколькими рабочими, ввинчивающими изделия с использованием арматуры или лома.
На финальной стадии проверяется уровень и ровность установленных столбов, а при необходимости выполняется наращивание. Грамотно выбранные материалы и правильно выполненный монтаж являются гарантом прочности, надежности и долговечности будущего сооружения. Следовательно, прежде чем закладывать фундамент на склоне самостоятельно, лучше подумать о рисках. Обращение к профильным инженерам избавит собственника от ошибок, которые приведут к разрушительным процессам. Пользуясь услугами профессионалов вы экономите деньги и время, защищая себя от разных недочетов, влекущих серьезные последствия. Только грамотный подход и соблюдение действующих стандартов приведут заказчика к желаемому результату
Необходимый набор инструментов и материалов
Планируя собственными силами выполнять строительство фундамента на склоне, необходимо изучить список материалов и инструментов, которые могут понадобиться для работы.
Для замешивания бетонного раствора понадобится:
Материалы для строительства фундамента
- Высококачественный цемент.
- Щебенка и песок.
- Вода и ведра.
- Бетономешалка или емкость для приготовления бетонной смеси.
Для монтажа надежной и прочной опалубки следует приготовить:
- Доски и деревянные бруски.
- Ножовку или бензопилу.
- Шуруповерт или молоток
- Прутья арматуры и проволоку для их связывания.
- Гидроизоляционный материал.
Инструменты для монтажа
Выполнить правильную разметку помогут следующие инструменты:
- Шнур.
- Рулетка.
- Уровень или отвес.
В любом случае представленный перечень представляет собой минимальный набор. В процессе работы могут возникать разные ситуации, требующие дополнения этого набора.
Специфика уклона
Необходимо понимать, что математически ровных и горизонтальных участков не существует в принципе. Если уклон выражается в пределах 3% (на каждый метр длины перепад не более 3 см), то считается, что участок горизонтальный.
Если процент уклона больше, то имеется определенный наклон. Если в нижней точке высота основания в 4 раза превышает ширину ленты, значение уклона считается предельным. При больших значениях сплошную ленту строить нельзя, надо использовать ступенчатую методику возведения.
Для ступенчатого основания также существуют свои ограничения. Например, длина горизонтального участка ленты (ступени) не должна быть меньше 0,6 м, а высота ленты — не менее 0,3 м.
Кроме того, каждая ступень, расположенная на следующем ярусе, должна перекрывать нижнюю на двойную ширину ленты или на 0,3 м (минимум).
Что такое ступенчатый ленточный фундамент
Ступенчатый ленточный фундамент обустраивают в процессе строительства масштабных сооружений на площадках, где отмечен большой угол наклона – чаще всего тогда, когда разница между перепадом уровня по горизонтали между нижней и верхней точками составляет больше 1 метра. Принцип прост: ступенчатый фундамент выполняют в виде горизонтальных площадок, которые находятся одна над другой.
В плане земляных работ такой подход существенно облегчает выполнение строительства, так как обеспечение горизонтали на сравнительно небольшой площадке проходит проще, чем на всей большой площади: уменьшается объем грунта, который удаляется с поверхности, в процессе создания ступеней их размер делают оптимальным для получения подходящего значения перепада высот для всех участков.
Величина уклона местности
При небольшой величине уклона участка (до 8%) основание строений воздвигают в виде ленточного, плитного либо комбинированной – ленточно-плитной конструкции. Также это может быть основание в виде ступенчатого ленточного фундамента.
При сильно большом наклоне рельефа целесообразно устраивать основание строения на сваях. Свайный фундамент позволяет «удерживать» здание на участке с уклоном 35 о и более. Свайный фундамент на склоне в основном воздвигают на винтовых опорах.
Как правильно выбрать вариант фундамента
Предполагая строительство на участке с неровностью рельефа, стоит помнить о том, что основные типы оснований не особо различаются, разница может быть только в технологии возведения. В основе закладывается та же лента, свая, столбовая конструкция, причем какой лучше тип, подбирается с учетом угла наклона, рельефных особенностей и плотности грунтовых масс.
Поэтому сделать ленточный фундамент для дома, можно только на достаточно пологом склоне, где минимальные углы подъема рельефа. В противном случае, обустройство основания своими руками потребует не только дополнительных средств, но и работ по подсыпанию грунтов, выравниванию рельефа и прочих операций. Но есть и тут выход – ленточная основа в виде ступенек примирит владельца с дорогой стоимостью. В этом случае нет необходимости длительных земляных работ. Лента закладывается «ступенями», опирающимися на терассированные зоны рельефа.
Свайный, столбчатый фундамент для дома на склоне – это альтернативный вариант, сделать который можно быстро, недорого, своими руками и без применения тяжелой спецтехники. Но для столбчатой основы обязательно обустройство опорной стены под каждым столбом, однако и опора не даст нужной прочности, поэтому применяются такие основания для легких каркасных конструкций.
Свайный же фундамент является идеальным решением, так как свайные элементы способны прочно стоять даже на крутом склоне и при этом не только давать надежную опору строению, но и позволяют добиться идеальной ровности здания.
Важно! Стандартная длина сваи – 6-8 метров, микросвая не углубится в грунт более 2,5 метров, а макросваи могут достигать 10-12 метров. Значительный перепад длин обеспечивает прочное и стойкое строительство фундамента на склонах даже в 45 градусов.
Минус составляет только небольшая несущая способность основы, поэтому, прежде чем сделать расчет основания и начать строительство своими руками, стоит провести предварительные расчеты, где обязательным фактором должна учитываться масса строения.
Особенности расчета
Рассчитывать ленточный фундамент на склоне (как правило, ступенчатый) необходимо с учетом множества факторов:
- состав слоев грунта;
- глубина залегания грунтовых вод;
- особенности склона;
- климатические условия;
- параметры будущего дома.
Расчеты осуществляются на этапе проектирования, причем фундамент для строительства на проблемных участках разрабатывается до проектирования коробки здания. То есть архитектор должен сначала найти оптимальный способ расположить опору здания, и, отталкиваясь от этого решения проектировать основную часть постройки.
Лента проектируется при уклоне участка в 27-31 градус с грунтом песчаного типа. На глинистых грунтах допускается применение ленты при уклоне до 70 градусов.
Для самостоятельных расчетов в первую очередь нужно провести геодезические исследования. Расчеты выполняются на основе полученных результатов. Определяется высота опалубки, заглубление траншеи. Замеры делают в продольном направлении по длине ленточного основания.
Также необходимо высчитать ширину ленты. Величина подошвы не должна быто больше разрешенных параметров удельного давления на песчано-гравийную подушку.
На строительных Интернет-ресурсах есть специальные онлайн-калькуляторы. С их помощью можно быстро все посчитать, не прибегая к формулам и СНиПам.
Как сделать фундамент на склоне?
От типа конструкции основания зависит технология оборудования фундамента на склоне. Это означает что ленточные, столбчатые и свайные фундаменты обустраивают по разным технологиям. Далее мы рассмотрим главные этапы возведения фундаментов на склоне.
Ленточный фундамент
Ленточный вариант предполагает строительство монолитного цоколя, одна его сторона которого будет находиться глубже, чем другая.
Это значит, что одна часть фундамента будет подпорной стенкой склона. Такая конструкция требует больших объёмов заливки бетона .
По этой причине устройство ленточного фундамента с большим уклоном склона, будет оправдано только тогда, когда на нём будет возводиться строение из кирпича или бетона.
Этапы устройства ленточного фундамента на склоне:
- Какая-то часть склона срезается под углом 90 градусов к плоскости ростверка;
- Вдоль среза монтируется подпорная стенка, в её основании закладывают траншею под цоколь ;
- В траншею делают опалубку и затем заливают бетоном.
- Когда бетон застыл, под нижней стеной делают опорную насыпь.
Столбчатый фундамент
Фундамент заглублённый столбчатого типа устраивают под горой или между холмами. На очень крутой поверхности слабоустойчивые столбы не смогут выдержать поперечной нагрузки.
По этой причине в данном случае, возведения фундамента на склоне почти не отличается от устройства фундамента на ровной поверхности. И это значит что для устройства этого фундамента, необходимо будет обустроить почти ровную площадку, ограничив её двумя подпорными стенками.
Пространство между стеной расположенной сверху и стенкой расположенной снизу засыпают уплотнённой почвой. При этом стена расположенная сверху, будет удерживать грунт , расположенный сверху, нижняя препятствует сползанию террасы.
Этапы устройства столбчатого фундамента:
- Обстраивается верхняя стена (её заливают лентой, с трапециевидным сечением);
- По той же технологии делаем нижнюю подпорную стену;
- Между стенами делают насыпную террасу (делают шурфы);
- В шахтах шурфов выкладывают или заливают столбы, поверх их делают балочный, может быть монолитный ростверк.
Свайный фундамент
Свайный фундамент почти исключает земляные работы. Сваи вбивают или высверливают в грунт на определённую глубину, но так чтобы они на поверхности были в одной горизонтали.
Сверху свай укладывают монолитную плиту ростверка, на которой будет возведён дом.
Этапы устройства свайного фундамента:
- В верхней точке будущего фундамента ввинчивают сваю (её верхняя точка будет наименьшей высотой цоколя);
- Монтируем нижнюю угловую сваю (её видимая часть равна наибольшей высоте цоколя);
- Остальные сваи вбиваем так, чтобы срез каждой ходил по горизонтали.
После завершения устройства такого основания приступают к заливке монолитного ростверка . Он обустраивается в опалубке, которая обустроена из бортиков и подпорного днища.
Мы разобрали несколько вариантов фундаментов на склоне. Надеемся, что информация вам будет полезной.
Желаем удачи!