Устройство ступенчатого ленточного фундамента на склоне

Проектирование фундамента

Чтобы создать точную схему и рассчитать нагрузку, нужно заранее знать общий вес конструкции (определяется на стадии проектирования), предельное давление, максимальные размеры, давление с учетом воздействия снега в зимний сезон и т.д. Рассчитать точный вес конструкции можно по всем используемым материалам (суммарный вес).

Далее с учетом объема и нагрузки подбирается оптимальная глубина, зависящая от типа почвы. Для непучинистых песчаных грунтов под легкое строение из бруса, бревен или пенобетона будет вполне достаточно заглубления ленты на 0,5-0,7 м. Если грунты пучинистые, то устройство мелкозаглубленной ленты возможно лишь с устройством песчаной подушки вокруг фундамента (под подошвой и с обеих сторон) толщина которой может доходить до 400-600 мм. Ширина основания фундамента зависит от веса здания и значения расчетного сопротивления грунта, которое определяется на стадии геологических изысканий. Для кирпичных построек до 2 этажей с железобетонными перекрытиями, возводимых на непучинистых и среднепучинистых грунтах достаточно ширины подошвы 400-600 мм. Для 1-2 этажных построек из дерева, бруса, пенобетона с деревянными перекрытиями вполне достаточно ширины подошвы фундамента 300-400 мм.

Какой фундамент подойдёт лучше

Фундамент – основа дома, которая может быть вовсе не видима для посторонних глаз. Прочность и срок службы конструкции полностью зависит от уровня качественна построенного фундамента. При сложном рельефе строительство дома сопровождается возведением несимметричного и сложного в реализации фундамента. Такое решение наиболее актуально. Неровная поверхность предполагает три основных типа фундамента:

1. Горизонтальный фундамент (свайный или ленточный). Практически не имеет отличий с обычным фундаментом, представлен в виде стандартной конструкции, но требует выравнивания большого участка склона для успешной реализации. Сопровождается вызовом строительной техники, изыманием большой массы грунта и разравниванием поверхности. Могут потребоваться большие финансовые затраты, ведь для подъезда технических средств нужна готовая площадка и дорога. Горизонтальный фундамент позволяет построить полностью заглубленный дом.
2. Ступенчатый фундамент не требует выемок грунта, а предполагает установку ленточного фундамента. Толщина подложки из бетона при этом неравномерная, так как наклон поверхности не позволяет ей быть другой. В разрезе такой фундамент напоминает каскады. Сверху бетона меньше, снизу – больше. На финальной стадии готовности ступенчатого фундамента получается горизонтальная поверхность, позволяющая начать строительство здания.
3. Свайный фундамент подходит для небольшого по размеру дома на склоне, выполненного согласно каркасной технологии строительства. Специальные винтовые сваи ввинчиваются в землю на существенную глубину и уплотняют весь грунт в своём окружении. Работа простая и не затратная, не требующая привлечения специальной техники и больших денег. Единственный минус такого варианта – невозможность возвести цокольный этаж, а также нельзя построить высокий или двухэтажный дом.

Какой фундамент лучше

Конструкция подземной части дома, возводимого на склоне, зависит от конкретных условий застраиваемой площадки и проектных требований. Это может быть столбчатый, ростверковый свайный, разноуровневый плитный или ленточный ступенчатый фундамент. Само его устройство мало чем отличается от возведения основания строения на ровной местности, но предварительная подготовка к основным работам может затянуть процесс и потребовать дополнительных материальных вложений.

К примеру, ленточный фундамент на склоне с большим уклоном выполняется после выравнивания рельефа – подсыпки грунта или выполнения террасирования.

Вряд ли это можно быстро сделать своими руками, поэтому потребуется техника. Для ступенчатой ленты планировать участок вовсе не обязательно, так как она сама располагается уступами. Но чтобы ее залить, потребуется время, так как работы выполняются поэтапно.

Столбчатый фундамент даже на крутом склоне станет надежной опорой лишь в том случае, если будут сооружены подпорные стены.

Без них столбы постепенно начнут соскальзывать вниз. Недостатком подобных конструкций при установке объектов на склонах является малая несущая способность опорной части дома. Ступенчатый фундамент выдерживает более существенные нагрузки.

Дома, возведенные на монолитной скале, отличаются устойчивостью. Их фундамент не требует дополнительных укрепляющих конструкций, так как горные породы являются для него надежным основанием. Другое дело, что разрабатывать выемки в скале бывает довольно затруднительно, поэтому без помощи спецтехники здесь не обойтись.Специалисты уверяют, что лучшим вариантом для дома, возводимого на уклоне, является свайно ростверковый фундамент.

Его допускается устанавливать даже на 45-тиградусных склонах.Нередко при строительстве объектов на склонах используют комбинированные фундаменты.Каждая из конструкций имеет свои плюсы и минусы, поэтому с уверенностью говорить об оптимальном варианте устройства фундамента на участке со сложным рельефом можно лишь в индивидуальном порядке. При возведении подземной части дома в скале наиболее приемлемой станет установка столбов, а при небольшом уклоне и наличии в проектном задании подвального помещения – свайно плитный фундамент с уступами, выполненный своими руками. Следует отметить, что последний вариант практически не используется в связи с большим объемом работ, ведущих к значительным временны́м, трудовым и материальным затратам.Чаще всего на склонах сооружают четыре типа подземных конструкций:прямой ленточный;ступенчатый фундамент;столбчатый;свайный.

Специфика уклона

Горизонтальные и идеально ровные участки для строительства вообще найти практически невозможно. Уклон до 3% включительно (перепад максимум 3 сантиметра для каждого метра длины) вообще не считается – такой участок называют горизонтальным. Когда же процент уклона больше указанного значения, можно уже говорить о наклоне.

Если высота в нижней точке фундамента в 4 раза больше ширины ленты, то уклон считается предельным.

И сплошную ленту в таких случаях лучше не строить – более актуальна ступенчатая методика. Ступенчатый фундамент тоже предполагает свои ограничения: длина горизонтальной ступени должна составлять минимум 60 сантиметров, ее высота не может быть меньше 30 сантиметров. Каждая последующая ступень должна перекрывать нижестоящую в конструкции на двойную ширину всей ленты либо минимум на 30 сантиметров.

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.

Строительство ленточного основания на склоне

Основание в виде бетонной ленты пользуется большой популярностью у частных застройщиков, что объясняется простотой возведения и незначительными расходами. Однако к строительству ленточного основания на участке с уклоном следует подходить с особой ответственностью.

Как и любой строительный процесс, возведение фундамента проходит в несколько этапов.

Планирование участка

На первом этапе необходимо составить подробный план участка под строительство, расположенный на склоне какой-либо возвышенности, и обозначить расположение будущего фундамента. Главной задачей является определение нижней точки грунта, так как она будет определять глубину заложения ленточного основания. Вниз от этой точки отмеряют предполагаемую высоту фундамента и добавляют около полуметра на подушку из песка и щебня. При планировании следует учитывать, что по всей длине лента основания должна лежать на одном уровне, а ее верхняя часть немного возвышалась над уровнем грунта.

Способы уменьшения уклона участка

В большинстве случаев участок на склоне требует некоторого уменьшения перепада высоты, при этом степень сложности работ зависит от величины уклона.

Незначительный уклон, не превышающий 3%, не требует выполнения сложных работ, для этого достаточно подсыпать грунт в нужных местах и укрепить его с помощью силикатов.

Уклон до 8% можно выровнять подсыпкой ленточного основания грунтом, который поднимается с подгорной части.

Перепады до 10% считаются проблемными, однако в этом случае можно построить цокольный этаж, расположив его непосредственно в склоне.

Если крутизна склона превышает 10%, то на таком участке требуется возведение сооружений для защиты от оползней.

Земляные работы

Копка траншеи – это один из основных этапов строительства фундамента на склоне, но именно с него начинается весь процесс. На этом этапе необходимо точно следовать выполненным расчетам, особенно тем, что касаются глубины закладки фундамента. Это объясняется тем, что на разных отрезках этот параметр будет различным.

Сооружение опалубки

Наличие перепадов высоты на участке несколько затрудняет строительство опалубки, так как независимо от степени уклона верхняя часть основания должна быть строго горизонтальной. По этой причине опалубка в нижней точке склона будет значительно выше, чем в самой высокой точке. Также важным моментом является выбор правильной доски для опалубки.

Делаем опалубку

На дне подготовленной траншеи обязательно делают подушку из песка и щебня, причем каждый слой хорошо утрамбовывают. Высота подушки должна составлять около 0,2 метра.

Армирование фундамента

Ленточное основание на склоне требует наличия усиленного армирующего пояса, для изготовления которого используют стальные прутья. Пренебрежение этим этапом становится причиной деформации фундамента и, как следствие, разрушение всего строения.

Создание дренажной системы

Чтобы обеспечить эффективный отвод влаги от фундамента и дома, нужна отличная дренажная система. Однако самостоятельно выполнять этот этап не рекомендуется, так как требуется проведение специальный исследований. Поэтому созданием дренажной системы должен выполнить опытный специалист.

Заливка бетона

Фундамент на склоне необходимо заливать в один прием, чтобы не допустить расслоения бетонной массы в процессе высыхания, которое может привести к быстрому разрушению основания.

Залитый бетонный раствор тщательно утрамбовывают с помощью специального устройства, что позволяет удалить пузырьки воздуха. Готовый фундамент оставляют примерно на месяц при правильном уходе, чтобы раствор полностью просох и затвердел.

Расчётные работы

Выполнение расчётных работ на основании данных, полученных в результате исследований, может быть осуществлено самостоятельно, с применением информации из учебников по строительству ГОСТов и т.п. облегчить задачу, связанную с такими расчётами, помогут специализированные компьютерные программы или обычный онлайн-калькулятор, который присутствует на некоторых сайтах строительной тематики.

Иногда из-за слабых или чересчур подвижных грунтов на склонах приходится создавать комбинированный фундамент ленточно-свайного типа. И в данном варианте большое значение имеет информация о максимальном уровне нагрузки на свайные элементы конструкции. От мастера потребуется также определить шаг, с которым следует монтировать сваи. Для этого придётся рассчитать нагрузку на ростверк, а также – общий вес строения. Кроме этих характеристик необходимо владеть информацией о:

1. Весе стяжки.
2. Весе перекрытий.
3. Весе напольного покрытия.
4. Материалах, используемых для формирования кровли и перегородок, а также – их весе.
5. Уровне ветровых и снеговых нагрузок.
6. Весе стропильных конструкций.
7. Степени полезных нагрузок.

В понятие расчётных работ также входит определение расходов на строительные материалы, которые обязательно потребуются мастеру. Определить эти расходы можно, ориентируясь на предполагаемые материальные траты, зависящие от следующих факторов:

• Количество материалов, требуемое для возведения фундамента (свайных элементов, щебня, песка, бетона).
• Стоимость аренды спецтехники.
• Цена за выполнение геодезических исследований и земельных работ.
• Оплата услуг по исследованию почвы на строительном участке.
• Расходы на обустройство укрепляющих систем для грунта и дренажных конструкций.

Вообще строительство дома на горном или холмистом склоне считается неприемлемым, однако в некоторых случаях оно имеет определённые преимущества. В частности, жилые здания, обустроенные на холмах, надёжно защищены от затоплений во время выпадения обильных осадков. Ещё одним достоинством строительства на холмах считается устойчивость зданий к сильным ветрам. Ну а чтобы дом был максимально прочным, его следует сооружать либо на ленточном, либо на свайном, либо на ступенчатом фундаменте. Все они характеризуются надёжностью и практичностью.

Свайно-винтовой фундамент на склоне

Строительство свайного основания считается практически идеальным вариантом для участка со сложным рельефом. Сваи погружают в грунт на необходимую глубину, причем земляные работы полностью исключаются. Главное условие: подобрать размер опор и глубину погружения так, чтобы все сваи располагались на одном уровне.

Установку свайно-винтового фундамента рекомендуется выполнять согласно следующему плану:

1. Делают разметку участка и определяют места, где будут установлены сваи.
2. Первую опору погружают в точке, соответствующей одному из углов на верхнем участке. При этом видимая часть элемента должна иметь высоту, соответствующую высоте цоколя.
3. Следующей по установке должна быть свая в нижнем углу участка. Высота этой опоры должна располагаться на одной горизонтали с первым элементом.
4. Между установленными опорами натягивают трос, определяющий будущий ростверк.
5. По аналогии с первыми элементами устанавливают остальные опоры.
6. По окончании установки элементы обрезают на одном уровне.
7. Для повышения прочности фундамента и защиты внутренней полости опоры от коррозии ствол заливают бетонным раствором.
8. Выполняют монтаж ростверка.

Укрепление придомовой территории

Укрепление основания придомовой территории есть неотъемлемая часть работ по взведению всего опорного комплекса сооружений на склоне. Покатый рельеф местности способствует стоку дождевых вод сверху вниз. Потоки воды разрушают почву, способствуют появлению промоин, застою влаги в них. Всё это приводит к эрозии поверхности придомовой территории, что впоследствии приведёт к подтоплению фундамента дома и повреждению опорной конструкции здания.

Небольшой уклон достаточно укрепить посадкой растений с развитой корневой системой. Крутые склоны закрепляют установкой биоматов, габионов, георешёток, террас с подпорными стенками в разных уровнях. Установка забора по сторонам дома вдоль косогора ограничит укреплённую придомовую территорию от негативного воздействия условий соседних участков.

Самая удобная конструкция забора, установленного на склоне – это ограда на винтовых сваях. Винтовые опоры устанавливают вдоль уклона с шагом 2,5 – 3 м. Проёмы между опорами заполняют ограждениями в виде рам из уголков 50х50 мм с металлической сеткой. Между сваями по склону укладывают монолитные железобетонные бордюры или балки.

Дом, построенный на склоне, обладает одним неоспоримым преимуществом – это вид на окрестности. Простор для взгляда всегда придаёт ощущение особой свободы. Жилище, расположенное на высоте в живописной местности, своим видом из окон всегда будет радовать хозяев дома и гостей.

Как сделать фундамент на склоне?

Технология строительства фундаментов на склонах зависит от типа конструкции основания. То есть, ленточные, столбчатые и свайные фундаменты обустраиваются по разным технологиям. Поэтому ниже по тексту мы рассмотрим основные этапы строительства каждого варианта фундаментов на склоне.

Ленточный фундамент

Этот вариант предполагает строительство монолитного цоколя, одна сторона которого погружается в склон глубже, чем другая. То есть, по сути, одна из граней ленточного основания является подпорной стеной склона.

Разумеется, такая конструкция потребует больших объемов заливки. Поэтому ленточное устройство фундамента на склоне с большим уклоном оправдано только в том случае, если поверх основания возводится тяжелое строение из бетона или кирпича.

Технически процесс сооружения ленточного основания выглядит следующим образом:

• Часть склона срезается, под углом в 90 градусов к плоскости ростверка будущего фундамента.
• Вдоль этого среда монтируется подпорная стена, под основание которой закладывают траншею под ленточный цоколь.
• Далее, в траншею монтируют ленточную опалубку, в тело которой, на правах внешней стороны, входит и плоскость подпорной стены. Опалубку монтируют и заливают бетоном.
• После отвердения ленточного монолита под нижней стеной (по уклону склона) обустраивают опорную насыпь, тем самым нивелируя разницу между высотой цоколя сверху и снизу склона.

Столбчатый фундамент

Поэтому, в данном случае, строительство фундамента для дома на склоне практически не отличается от аналогичной процедуры, проводимой на относительно ровной площадке. То есть, для обустройства такого основания на склоне придется построить относительно ровную площадку, ограниченную двумя подпорными стенами.

Пространство между верхней и нижней подпорной стенкой засыпается уплотненным грунтом. Причем верхняя (по высоте уклона) стена будет сдерживать расположенный выше грунт, а нижняя – препятствовать сползанию насыпной террасы.

В итоге, столбчатые опоры обустраиваются на террасированной площадке, в особых шурфах, заглубленных до устойчивого горизонта грунта.

На практике процесс обустройства столбчатого фундамента на склоне выглядит следующим образом:

• В самом начале обустраивается верхняя (по уклону) стена, которая заливается как лента с трапецеидальным поперечным сечением.
• Затем, по точно такой же технологии, строится нижняя подпорная стена.
• Далее, между стенами обустраивают насыпную террасу, в которой отрывают шурфы, расположенные по периметру основания.
• В шахтах шурфов выкладываются или заливаются столбы, поверх которых обустраивают балочный или монолитный ростверк.

Альтернативное решение предполагает первичное строительство на пока еще не террасированном столоне опорных столбов фундамента. А засыпка грунта под террасу происходит после монтажа вертикальных опорных элементов.

Свайный фундамент

Этот вариант фундамента можно построить на любом склоне. Причем такая конструкция исключает этап земляных работ в принципе. Сваи просто высверливаются в тело холма на разную глубину, таким образом, чтобы верхний срез каждого опорного столба находился в общей для всех свай горизонтали. По окончанию этого этапа, поверх «леса» из свай монтируют монолитную плиту ростверка – своеобразную террасу, на которой и будет покоиться дом.

Поэтапная схема обустройства свайного фундамента выглядит следующим образом:

• В самой верхней точке будущего основания в грунт ввинчивают первую сваю, видимая часть  которой (торчащая из грунта) равняется наименьшей высоте цоколя.
• Следующей монтируется нижняя угловая свая, видимая часть которой равняется наибольшей высоте цоколя. И между сваями натягивается трос, визуализирующий горизонталь ростверка. Разумеется, верхний срез нижней сваи подстраивается под аналогичную точку верхней опоры, с помощью гидроуровня.
• Третья, четвертая и все следующие сваи ввинчиваются или вбиваются в землю таким образом, чтобы верхний срез каждой ходил до горизонтали
• Завершив обустройство свайного основания можно приступать к заливке монолитного ростверка, который обустраивается в особой опалубке, состоящей из подпорного днища и бортиков.

Разумеется, и ростверк и забивные сваи армируются с последующей перевязкой каркасов.

https://youtube.com/watch?v=eOKt7hcmqyc

Фундамент на склоне: разновидности

Фундаментное основание под здание на участке с уклоном должно удовлетворять следующим требованиям:

• Обеспечивать устойчивость, прочность, надежность и долговечность здания.
• Иметь защиту от возникновения возможных оползней.
• Противостоять пагубному воздействию грунтовых и паводковых вод, если такая опасность существует на участке застройки.

Ленточный фундамент на склоне — залог устойчивости строения Для возведения усиленных фундаментов наиболее подходящими являются следующие типы фундаментных оснований:

• Ленточный фундамент (прямой конфигурации) – классический вариант опорного основания под здание, которое отличает большее усиление конструктивных узлов и элементов. Возведение этого типа фундамента на склоне повлечет значительные материальные и трудовые затраты.
• Ленточный ступенчатый фундамент – выполняется в зависимости от рельефа участка в трех вариантах, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Более подробно о технологии выполнения ступенчатых опор под здание поговорим ниже.
• Столбчатое фундаментное основание – устраивается из отдельных столбов, установленных в заранее подготовленных шурфах. Отдельные столбы заглубляются до уровня устойчивого грунта, поэтому опору можно считать надежной. Между столбами устраивается цокольная обвязка, которая несет нагрузку как подпорная стенка.
• Свайное поле из винтовых свай – самый доступный и надёжный фундамент под дом или баню на склоне. Свайный фундамент из винтовых опор легко устанавливается вручную, при этом завинчиваемые сваи можно наращивать до значительной длины. Этот вариант свайного основания не подходит для домов с глубоким подвалом.

Технология возведения ступенчатого фундамента

На участках с уклоном и сложным рельефом, постройки располагают с учетом направления склона, не учитывая расположения сторон света и обеспечения наилучшего естественного освещения.

В данной ситуации в приоритетном порядке обеспечивается устойчивость и стабильность опорного основания.

Выкопать котлован на участке со склоном достаточно непросто, очень важно выбрать правильный угол наклона откосов. При выполнении земляных работ по подготовке котлована необходимо предупредить возникновение осыпания и сползания грунта

При выполнении земляных работ по подготовке котлована необходимо предупредить возникновение осыпания и сползания грунта.

Обычно принимаются следующие нормативы:

• Песчаные почвы – от 30 до 45°.
• Глины, суглинки – от 50 до 60°.
• Промерзающие грунты — 70°.

Земляные работы и устройство опалубки

Начинают земляные работы по рытью котлована под фундамент со снятия верхней части грунта на участке со скосом. При выполнении работ обязательно соблюдают угол наклона, грунт снимают выше отметки заложения опорного основания.

При строительстве дома с подвальным помещением придется выкопать котлован под устройство фундамента. Для дома без подвала достаточно подготовки отдельных узких траншей, соответствующих по размерам отдельным ступеням.

Начать земляные работы удобнее всего с самой нижней отметки, продвигаясь по уклону вверх.

Высоту и длину отдельных ступеней отмеряют в соответствии с проектными чертежами. Опалубка устанавливается сразу во время подготовки ступеней, таким образом, удается избежать осыпания грунта на уступах. Установленные щиты редко убираются после окончания заливки фундамента, обычно опалубка предусматривается несъемной.

Подготовленные траншеи выравнивают по низу, утрамбовывая грунт на дне. Установленная опалубка выстилается слоем защитной гидроизоляции. Опалубка для ступенчатого фундамента, ее изготовление и установка являются достаточно трудоемким и сложным процессом, ведь часто фундамент располагается на большой глубине, что требует дополнительных работ по устройству надёжного дренажа.

Для устройства фундамента на склоне опалубка изготавливается из деревянных материалов, при этом важно следить, чтобы щиты не имели значительных зазоров

Армирование фундамента для дома на склоне

Армирование фундаментного основания для дома на склоне – очень ответственная работа, требующая внимания

Предусматривая уступ из бетона, очень важно помнить, что его высота не должна превышать 0,3 м

Армирование ленточного фундамента выполняется с помощью пространственного арматурного каркаса, связанного (или сваренного) из арматуры диаметром 10-20 мм. Опалубка должна быть выше установленного в нее каркаса из арматуры, чтобы при бетонировании на поверхности залитого фундамента не остались арматурные стрежни.

В этом случае применяются железобетонные изделия с дополнительным армированием продольными и поперечными арматурными стержнями. При необходимости уступ укрепляют анкерами, это делается в случае, если на участке наблюдается значительный наклон поверхности (более 18 градусов).

Бетонирование и уход за фундаментом

Бетонную смесь для заливки фундаментного основания придется готовить на строительном участке, ведь проехать на участок со сложным рельефом для тяжелых бетоновозов достаточно затруднительно. Залить фундаментную конструкцию желательно за один день, чтобы не допускать образования подсохших слоев бетонной смеси.

При укладке бетона в опалубку следует выполнять уплотнение смеси, чтобы избежать возникновения пустот внутри конструкции. Обычно такие «карманы» образуются в местах пересечения арматурного каркаса. Опалубка должна быть заполнена бетоном до надлежащих отметок, поверхность смеси тщательно выравнивается.

Монолитная конструкция из бетона будет набирать прочность до 28 суток, в это время опалубка не должна нарушаться. Допускается снять щиты с фундаментного основания через 2 недели, когда конструкция наберет до 70% прочности от проектных показателей. Несъемная опалубка должна оставаться в теле фундаментных опор.

После набора прочности ступенчатых опорных конструкций, можно приступать к возведению стен.