Строительство ленточного фундамента на склоне

Особенности конструкции

Для территорий с перепадами высоты часто возводят дома с террасными площадками и цокольными уровнями. Основной частью такого здания является фундамент. Он не допускает сдвига почвы и перераспределяет давление на землю. Чтобы защитить строение от вредного внешнего воздействия, выполняют дополнительные работы. Они предназначены для укрепления склонов, повышения безопасности.

Обязательно выполняют хорошую систему дренажа. Защита несущих стен и основания от дождей и потока воды после таяния снега предупреждает преждевременное разрушение конструкций. Чтобы направить паводок вдоль подпорной стенки террас, роют в том же направлении канаву и засыпают ее щебенкой.

Грунт вокруг здания обязательно уплотняют. Для этого устраивают отмостку из цементного раствора, вынув предварительно часть земли и заменив ее на песок. Также почву уплотняют геотекстилем или армированными решетками.

На территории с изменением высоты проект здания никогда не бывает стандартным. Условно выделяют следующие типы таких строений:

1. Дома со ступенчатой этажностью бывают каскадно-секционными. Их части сдвинуты в вертикальном направлении между собой. При большом уклоне делают террасное строение. Тогда терраса одной части строения является крышей для второй. Подобные здания напоминают ступеньки лестницы.
2. Здания с переменной этажностью сооружают на склонах любой крутизны. Строение состоит из нескольких частей, крыши которых расположены в единой плоскости. Во всех частях разная этажность. Количество уровней определяется крутизной склона.

Для повышения надежности и комфортного нахождения в подобных строениях обустраивают для каждого уровня собственный вход, если постройка состоит из нескольких ярусов. Крышу делают плоскую. Тогда появляется возможность ее эксплуатации. Подобный способ удобен, если территория земельного участка маленькая. На плоских кровлях многоярусных зданий организуют зону для отдыха. Там делают патио, устанавливают беседки, размещают террасы для барбекю или игровые площадки для детей.

На заметку!С применением мембранных стройматериалов на плоской кровле здания, состоящего из нескольких ярусов, делают сад. Тогда озеленение предусматривают еще на стадии создания проекта, чтобы специалисты могли верно распределить давление. К примеру, тяжелые деревья размещают над несущими стенами.

В оформлении фасадной части здания применяют панорамное остекление террасы или комнаты. Огромные окна, изготовленные из современных материалов, не пропускают тепло. Поэтому их устанавливают в регионах с суровым климатом, морозной, затяжной зимой.

Строительство жилого здания на территориях с неровным рельефом возможно только после укрепления склона. Проекты для них создают индивидуально, учитывая особенности местности. При правильном расположении здания любые минусы сложного рельефа становятся преимуществами. Здание получается уникальным и запоминающимся.

Основные правила строительства дома на склоне

Строительство дома на участке со сложным рельефом — это довольно непростая задача, но зная особенности грунта и приняв предварительные меры для устранения проблемы, можно своими руками возвести крепкое и надежное жилище.

Если участок имеет склон более 10%, то грунт может обрушиться. Это происходит по нескольким причинам:

Строительство дома на склоне

• Увеличиваются нагрузки на грунтовый пласт.
• Повышается влажность.
• Отсутствуют подпорки и другие укрепляющие конструкции.

Чтобы предотвратить оползень или снизить его масштаб, необходимо принять радикальные меры, благодаря которым фундаменту будет обеспечена необходимая устойчивость. Среди основных действий по устранению проблем этого типа можно выделить следующее:

• Выравнивание рельефа путем уплотнения грунта на склоне или срезанием возвышенности.
• Устройство эффективной дренажной системы.
• Перенос расположения дома на более покатый или ровный участок.

Если первые пункты могут иметь реальное решение, то перенос строения не всегда можно осуществить. В этой ситуации приходится решать вопрос, какой тип фундамента лучше для строительства на склоне.

Виды ленточного фундамента

Существуют различные виды фундамента по технологии устройства (сборный и монолитный) и глубине залегания (заглубленный и мелкозаглубленный). Выбор конкретного типа осуществляется в зависимости от особенностей строения и преобладающей разновидности грунта на месте застройки.

Цельнолитой

Монолитный ленточный фундамент представляет собой железобетонную ленту, которая сооружается непосредственно на участке из бетона с предварительным армированием

При этом бетонную смесь важно залить за один прием для получения цельной высокопрочной бетонной конструкции

Железобетонное основание способно воспринимать и равномерно распределять значительные нагрузки на грунтовое основание. Устойчивость к изгибающим нагрузкам обеспечивается выбором качественной арматуры подходящего сечения для армирования конструкции.

Сборный

Сборный тип ленточного основания строится из специальных фундаментных блоков – ФБС. Они изготовляются из бетона в заводских условиях, характеризуются высокой несущей способностью и прочностью. Строительство ленты выполняется методом кладки блоков на цементно-песчаный раствор. Данный фундамент обычно применяется в малоэтажном строительстве.

Рисунок 4. Схема сборного ленточного основания

Для повышения устойчивости сборных оснований применяются специализированные железобетонные подошвы ФЛ, которые укладываются на песчаную подушку, а уже поверх них выполняется кладка ФБС. Сверху блочного фундамента, как правило, сооружается армопояс, который позволяет увеличить прочностные характеристики конструкции и обеспечить ее целостность благодаря равномерному распределению нагрузок от проседание и подвижки грунта.

Мелкозаглубленный фундамент

МЗЛФ (мелкозаглубленный ленточный фундамент) закладывается выше уровня промерзания – глубина заложения в большинстве случаев примерно 200-500 мм от поверхности. При выборе этого типа основания необходимо предусмотреть качественное утепление как самой ленты, так и отмостки по периметру. Данное мероприятие существенно снизит разрушительное воздействие морозного пучения на железобетонную конструкцию.

Различают 2 вида МЗЛФ по конструкции:

• Т-образного сечения;
• классического прямоугольного сечения.

Лента Т-образного сечения характеризуется большей несущей способностью, но более трудоемкая в исполнении. Нижняя подошва работает на изгиб и увеличивает площадь опирания, а верхнее ребро воспринимает вертикальные нагрузки от вышерасположенных конструкций.

Рисунок 6. Ленточное основание Т-образного сечения

Лента прямоугольного сечения дешевле в устройстве за счет меньшего расхода материалов. На таком основании рекомендуется строить деревянные и каркасные дома. Для каменных строений применяются фундаменты с подошвой.

Рисунок 7. Схема ленточного фундамента прямоугольной формы

Также важно учитывать, что МЗЛФ подходит только для грунтов с уровнем расположения грунтовых вод не выше 1 м от поверхности земли. Также есть еще одна разновидность ленточного фундамента – незаглубленный, который расположен на уровне земли

Однако такой тип особым спросом не пользуется и не подходит для полноценных домов, он может применяться исключительно для легких строений. Сооружается он только монолитным, так как даже при незначительных подвижках грунта конструкция из блоков ФБС может разрушиться

Также есть еще одна разновидность ленточного фундамента – незаглубленный, который расположен на уровне земли. Однако такой тип особым спросом не пользуется и не подходит для полноценных домов, он может применяться исключительно для легких строений. Сооружается он только монолитным, так как даже при незначительных подвижках грунта конструкция из блоков ФБС может разрушиться.

Рисунок 8. Схема незаглубленного ленточного фундамента

Ленточный фундамент глубокого залегания

Заглубленное ленточное основание сооружается на 150-200 мм ниже глубины промерзания грунта. Также учитываются высота подвальных помещений (при их наличии), расположение пластов грунта с хорошей несущей способностью и уровень грунтовых вод.

Рисунок 9. Конструктивная схема заглубленного ленточного фундамента

При выборе важно учитывать геологические особенности местности – такое основание должно опираться на плотные слои грунта с достаточной несущей способностью. При обустройстве подвальных помещений нижний край стен должен находиться минимум на 200-300 мм ниже уровня пола подвала

Оптимальный уровень грунтовых вод – не выше, чем 500 мм до начала песчаной подушки. При устройстве качественной гидроизоляции и дренажной системы допускается сооружения фундамента этого типа и при более высоком расположении грунтовых вод.

Экспозиция склона

Одной из важнейших характеристик участка со сложным рельефом, принимаемой во внимание при проектировании строений, является его экспозиция — сочетание крутизны и ориентации склона. О крутизне (уровне уклона) мы уже говорили в начале статьи, рассмотрим понятие ориентации. Ориентация выражается в азимутах или румбах

Азимутальная геодезическая шкала горизонта имеет 360º с отсчетом от направления на север по часовой стрелке. По ориентации склона территория разделяется на участки, соответствующие восьми румбам — север, северо-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад

Ориентация выражается в азимутах или румбах. Азимутальная геодезическая шкала горизонта имеет 360º с отсчетом от направления на север по часовой стрелке. По ориентации склона территория разделяется на участки, соответствующие восьми румбам — север, северо-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад.

Наиболее благоприятны для строительства склоны, обращенные на юг и юго-восток

Оказывается, что ориентация склона не менее, чем геологические особенности участка, влияет на решение вопроса о возможности или невозможности строительства. Наиболее благоприятны для этого склоны, обращенные на юг и юго-восток, и неблагоприятны те, что ориентированы на север или запад. И вот почему. Склоны, обращенные на юг и юго-восток, хорошо инсолированы (освещены солнечным светом), ветры с южной стороны дуют слабее, что в итоге частично позволяет сэкономить на обогреве здания. В этом случае экономически выгодным может стать даже использование альтернативных источников получения тепла — гелиоустановок.

Специалисты единодушны в том, что северные склоны совершенно не подходят для возведения дома (за исключением территорий с жарким климатом). Инсоляция здесь недостаточная, дуют сильные холодные ветры. Сделать жилище комфортабельным в таких условиях очень сложно и главное более затратно. Стоит избегать и строительства на западных склонах, но уже совсем по другой причине. Во второй половине дня они подвергаются активному воздействию солнечных лучей, что может привести к перегреву помещений и дискомфорту находящихся в них людей.

На основе анализа экспозиции склонов принимают решение об исключении отдельных участков территории из основной застройки. Их можно использовать по другому функциональному назначению.

Следует учитывать, что строительство на склоне возможно далеко не всегда. В частности, если исследование грунтов показало вероятность оползня. Конечно, что-то предпринять можно и в данном случае, например установить фундаментные сваи глубиной 20 м, если это, конечно, экономически обосновано. Заказчик должен сам решить, готов ли он понести большие финансовые расходы. Иногда с участка открывается прекрасный вид на море, горы или другие ландшафтные красоты, что имеет для будущих владельцев недвижимости на склоне определяющее значение.

И все же перед возведением дома на участке со сложным рельефом рекомендуется в обязательном порядке провести тщательное исследование грунта. Например, на Западе существует такая практика. Прежде чем принимать решение о строительстве на каком-либо участке, его потенциальные владельцы обращаются в проектное бюро. Архитекторы изучают особенности рельефа и дают заключение о том, насколько экономически обосновано там строительство. У нас этот этап практически отсутствует. Более того, на практике были случаи, когда все убеждения архитектора не имели для заказчиков никакой силы, и строительство прекращалось на стадии нулевого цикла, так как деньги у заказчика заканчивались. В итоге он оставался и без денег, и без дома.

Необходимо понимать, что на сложном рельефе экономичного строительства не получается. Затраты на нулевой цикл (рытье котлована, монолитные и дренажные работы, сооружение подпорных стен и т. д.) могут превысить стоимость самого дома. Тут все зависит еще и от стоимости земли в данном месте, порой стоимость участка со сложным рельефом может быть на порядок ниже близлежащих участков с ровной поверхностью, в таком случае затраты на нулевой цикл могут быть обоснованы.

Поднимаясь по склону, дом полностью теряет цокольный этаж

Монтажные работы

Перед составлением проекта делают геодезическую съемку и определяют состав грунта. Эффективная система дренажа не допускает обрушения и скольжения земельных слоев.

Далее работы ведут с выполнением пошаговой инструкции:

• механически укрепляют грунт путем устройства насыпного пригруза – более плотных почвенных масс для препятствия скольжению;
• ставят опалубку с соблюдением проектных перепадов, учитывая необходимость одного уровня горизонтали для возведения стен;
• арматуру применяют по чертежу, сетки и элементы каркаса варят в опалубке или на земле, а потом дополнительно соединяют;
• на внутренних стенах закрепляют гидроизоляцию, а утепление делают после застывания бетона и снятия опалубки.

Выравнивание вручную

Первый вариант, который можно выбрать – выровнять участок своими руками. Сам процесс не вызывает сложностей, даже если опыта нет.

Главное действовать по инструкциям и подобрать правильный инвентарь, в состав которого входят:

• Мотыга.
• Лёгкие веерные грабли.
• Бруски из дерева.
• Веник и совок.
• Строительный уровень.
• Лопаты разных видов.
• Тачка, чтобы вывозить излишки грунта. Можно использовать и мешки
• Наливной каток, который можно сделать самостоятельно.
• Колья.

Раздобыв всё оборудование нужно провести небольшие подготовительные работы. Они заключаются в уборке мусора и любой растительности с участка, который будет выравниваться.

Потом устанавливается сетка, обычно с квадратами метра. Теперь можно ровнять дачный участок:

• Штыковой или совковой лопатой снимается дёрн
• Ненужный грунт убирается в каждом квадрате штыковой лопатой.
• Излишки земли убираются в пакеты.
• Новый слой утрамбовывается с помощью катка. Можно попробовать сделать это без специальной техники, но пригодится много сил.
• Площадка проливается водой из шланга.
• Последним этапом нужно подождать 3 недели, пока не произойдёт оседание.

Что такое ступенчатый ленточный фундамент?

При строительстве фундаментов большой площади на склонах с достаточно большим углом наклона рекомендуется применять ступенчатый ленточный фундамент. Обычно он используется в случаях, когда перепад уровней в нижней и верхней точках превышает 1 м.

С точки зрения конструкции, ступенчатый ленточный фундамент представляет собой род террас, горизонтальных площадок, расположенных одна под другой.

Такое деление облегчает строительство в части земляных работ, поскольку обеспечить горизонталь на небольшой площадке значительно легче, чем на крупной площади — объемы грунта, который придется вынуть для выравнивания, уменьшаются в несколько раз.

При создании ступеней можно уменьшить их размер до получения вполне приемлемого значения перепада высот для каждого участка, но слишком уменьшать размер нельзя, так как это снижает прочность сцепления фундамента с грунтом.

9 этап – гидроизоляция

Любое основание нуждается в качественной изоляции от воды. Гидроизоляция ленточного монолитного фундамента выполняется по всей верхней поверхности или только по верхней плоскости (место примыкания фундамента к стеновому материалу).

Среди применяемых способов выделяют:

• напыление. Специальное оборудование наносит гидроизоляционный состав на поверхность фундаментной ленты. Плюс метода в том, что состав попадает в поры и пустоты, а минус – высокая стоимость;
• обмазка битумной мастикой. Обмазка выполняется по всему фундаменту, в т.ч. по заглубленной его части;
• использование рулонных материалов. Рубероид или его аналоги приклеиваются к стенкам фундамента с применением битумной мастики;
• нанесение грунтовки глубокого проникновения. Грунтовка проникает в бетон и надежно защищает его от разрушения.

Гидроизоляция верхней горизонтальной плоскости фундамента выполняется путем укладки рубероида в один или два слоя.

При высоком уровне грунтовых вод на участке, вероятных подтоплениях рекомендуется устройство системы водоотвода, т.е. нужно сделать дренаж фундамента.

Ошибки

В процессе заливки ленточного фундамента пользователи часто делают одни и те же ошибки. Перечень наиболее распространенных из них поможет избежать их повтора:

• отсутствие гидроизоляции;
• неправильный подбор сечения арматуры или размеров ячеек каркаса. Использование сварки вместо вязки арматуры, перевязка коротких прутов по углам здания;
• отсутствие фундамента под внутренними несущими стенами;
• изменение параметров дома после заливки фундамента. Основание рассчитывается с учетом нагрузок, создаваемых домом. При замене материала строительства, этажности или любого другого параметра, приводящего к увеличению нагрузки на фундамент, последует его разрушение;
• пренебрежение этапом исследования почвы. Это лишает исходных данных для расчета фундамента и выбора его типа;
• неправильный подбор параметров фундамента: глубины заложения, ширины, конфигурация;
• ошибки в обустройстве траншеи. Таковыми могут стать: проведение работ в мерзлом грунте, неравномерная глубина, отсутствие песчаной подушки, кривизна стен траншеи и т.п.;
• неточная разметка;
• неправильный подбор марки бетона или неправильная пропорция, консистенция. Заливка бетона в холодное время года (вода внутри раствора может замерзнуть, что приведет к неравномерному застыванию). Наличие пустот в теле фундамента, избыточное количество воды в бетоне, использование непросеянного песка или щебня с примесями земли или глины;
• желание сэкономить время и деньги может стать причиной деформации фундамента в будущем.

Конечно, перечень этот далеко не полный. Однако ознакомление с ним позволит более скрупулезно выполнять этапы заливки ленточного монолитного фундамента и получить надежное основание для строительства дома.

Варианты базисов для бугристых участков

Помимо ступенчатых базисов на территориях с непростым рельефом применяются и другие типы оснований. Поэтому, перед тем, как остановить выбор на ступенчатой конструкции, стоит рассмотреть все возможные варианты.Если основа возводится на склоне, то гарантией ее горизонтальности станет плавное изменение высоты. Профессионалы выделяют три основных типа базисов, способных на это:Ленточный;Свайный;Ступенчатый.Ленточный фундамент (ступенчатый) на неровном участке закладывается в том случае, когда расстояние между верхним и нижним уровнем участка равняется 1 м, а почва на территории достаточно стабильная.

При устройстве базиса данного типа возникает возможность создания подвального помещения, для которого стенами будут служить стенки ленты.Если строительная площадка включает не только значительный уклон, но и слабые грунты, идеальным вариантом станет фундамент на сваях. Под слабыми грунтами подразумеваются те, которые предрасположены к пучению, насыщенные влагой, с высоким уровнем промерзания. Монтаж опор достаточно прост, но это не влияет на прочностные характеристики готового основания.Если уклон превышает 1 м и изготовление траншеи с ровным горизонтальным дном требует значительных финансовых и физических вложений, целесообразно остановиться на ступенчатой конструкции.

Каждая ступень имеет незначительную высоту и хорошее сцепление с почвой, что приумножает стойкость всей постройки.Помимо трех вышеупомянутых типов базисов в современном строительстве все чаще стал использоваться ступенчатый плитный фундамент, являющий собой массивную монолитную решетчатую платформу из высококлассного железобетона. Укладка бетона производится по всей площади строения. Готовая конструкция отличается солидной долговечностью и устойчивостью к разным видам нагрузок.Как бы то ни было, ступенчатый базис остается самым востребованным вариантом для установки на склонах, как среди профессиональных строителей, так и среди любителей.

Пошаговое руководство постройки фундамента

Чаще всего при строительстве дома возводят ленточный фундамент. Например, для каменного коттеджа без подвального помещения он должен быть заглубленным. Дело в том, что из-за значительного веса дом даст усадку. Избежать трещин на стенах можно, если возвести армированный и цельнолитой фундамент. Строительство происходит следующим образом:

1. Планирование. Для начала нужно создать план, на котором будут указаны размеры и количество всех несущих стен, а также простенков будущего дома.
2. Подготовка траншеи. Вначале следует снять плодородный слой почвы. Затем схему будущего фундамента необходимо перенести на грунт. После этого следует забить колышки и натянуть канат. По полученной разметке нужно выкопать траншею. Ее ширину лучше делать больше стен будущего дома на 20 см. Если грунтовые воды находятся близко к поверхности, то траншею нужно углубить. Для многоэтажного дома закладывают фундамент высотой 0,5−1 м с тем учетом, чтобы он возвышался над грунтом на 10−15 см. По краю траншеи необходимо сделать опалубку из досок или фанеры и скрутить ее шурупами. Чтобы бетон не раздавил опалубку, нужно установить по ее нижнему и верхнему краю поперечные перекладины через 1−1,5 м. Опалубку следует выставить по уровню, тогда фундамент получится ровным.
3. Сооружение «подушки». Без нее фундамент не будет крепко держаться. «Подушку» можно делать из щебня. Его необходимо рассыпать по дну траншеи слоем не менее 5 см. Это позволит уменьшить деформацию при усадке.
4. Армирование. Арматура нужна для того, чтобы фундамент не треснул. Она уменьшает деформацию, снижает уровень просадки. На всю длину траншеи необходимо делать короб из арматуры. Он должен выглядеть как объемные прямоугольники, связанные между собой в углах здания. Части короба можно сварить или соединить вязальной проволокой.
5. Заливка бетона. Особенность фундамента в том, что он должен быть цельнолитым. Не допускается заливка по частям. Для осуществления этого этапа понадобится бригада рабочих и строительная техника (бетономешалка). Бетон заливается из ведра слоями до верха. После заливки первого слоя, на дно траншеи нужно забросить куски старого бетона, гранитные глыбы. Чтобы бетон хорошо уложился, по опалубке необходимо постукивать мастерком. Им же нужно выровнять верхний слой бетона. Не нужно забывать о гидроизоляции фундамента. На уровне земли его прокладывают сверху двойным слоем рубероида. Подземная часть также должна быть защищена от влаги. Для этого подойдет расплавленный битум.

При строительстве фундамента нужно соблюдать технологию и придерживаться необходимых требований. Попытки сэкономить на материале или сокращение какого-либо этапа работ приведут к печальным последствиям. Дом быстро станет непригодным для жилья. Исправить допущенные ошибки не всегда получается, а если такая возможность есть, то этот процесс будет очень трудоемким и затратным.