Фундаменты на склонах

Фундаменты на склонах

Возвести надёжный фундамент дома на крутом склоне оврага или холма — непростая задача. Что же делать, если отведённая под строительство территория обладает неровным рельефом или имеет большой уклон? Современные технологии позволяют реализовать несколько эффективных решений, превращающих недостатки проблемного участка в достоинства.

Главное для успешной реализации строительства на склоне — правильная оценка особенностей рельефа и грамотно разработанный проект строительно-земляных работ. Прежде чем начинать выбор материалов для будущего дома и закладку фундамента, необходимо тщательно изучить почву на участке. Наиболее сложными для работы считаются глинистые грунты, суглинки, супеси и торфяные грунты, легко деформирующиеся под воздействием влаги и низких температур. Для того, чтобы предусмотреть возможные проблемы на этапе проектирования, необходимо провести специальное обследование особенностей почвы. Процедура включает в себя штамповые испытания для измерения степени осадки грунта под воздействием нагрузки, а также характера изменений деформации во времени. При наличии нескольких неоднородных почвенных слоёв необходимы отдельные испытания каждого из них — подобный подход поможет получить максимально полные данные.

Возводить будущее здание лучше на наиболее сухом и высоком месте участка — это поможет облегчить водоотведение и создание канализационной системы. В том случае, если выше по склону также располагаются коттеджи, необходимо обезопасить свою территорию созданием сливных труб или канавок. Идеальной ориентацией для фасада дома считается юг или юго-восток. Подобное расположение помогает сэкономить на обогреве постройки: на южной стороне теплее и больше солнечного света, а зимой скапливается меньше снега. При проектировании дома на склоне также следует учесть эффект «морозного кармана». По ночам холодный воздух стекает с возвышенностей, и если на его пути окажется преграда в виде дома, температура в постройке может опуститься на 9-10 градусов. Для того, чтобы жилые помещения не выстужались, к задней стенке дома можно пристроить зимний сад или веранду, которые будут служить своеобразным «тепловым буфером».

Важным этапом исследований территории под строительство является объективное измерение уклона участка. От величины угла падения зависит весь ход дальнейших действий. Получить данную величину в процентах можно, поделив разность высоты между двумя точками на местности на расстояние между этими точками, спроецированное на горизонталь. Для примера, 20-метровому склону холма на участке, имеющем 100 м. в длину, соответствует уклон в 0,2 (20%). Наиболее подходящими для возведения зданий считаются территории с уклоном менее 3% — для строительства на практически ровной поверхности не требуется создание специального проекта и дополнительных затрат. Идеальным вариантом являются участки земли, имеющие уклон в сторону юга, либо небольшой уклон от центральной части во все стороны, благодаря которому образуется своего рода естественное основание для будущего дома. Более сложны для строительства местности с уклоном от 3% до 8% — в таких случаях можно предпринять попытку выровнять почву искусственным образом. Территории со средним уклоном до 20%, как правило, располагаются на склонах пологих холмов и требуют специального подхода. Наиболее сложным вариантом является крутой уклон почвы более 20%. Если ваш участок обладает подобной выраженной кривизной поверхности, возвести на нём прочное строение без комплексной подготовки не получится. Какие же возможные варианты строительства на сложном рельефе существуют на сегодняшний день?

Выравнивание

При небольшом уклоне почвы (5-7%) наиболее выгодным является искусственное выравнивание участка, приближающее его кривизну к идеальной. Также вариант с выравниванием используется в тех случаях, когда рельеф земли под строительство искажён неглубокими складками. При помощи подсыпки грунта пологий склон холма «надстраивается» до кривизны, подходящей для строительства типового дома без подвала. Особое внимание необходимо уделить территории, покрытой глинистой или торфяной почвой. Во время дождей и весеннего таяния снегов эти суглинок и торф вспучиваются и деформируются, из-за чего слой подсыпанного грунта может сползти вниз по склону, вызвав просадку фундамента. Оптимальным решением для неустойчивых видов грунта являются набирающие популярность геосинтетические материалы: георешетки и геотекстиль. Для склона холма подойдёт газонная решётка — ячеистая конструкция из бетона или полимеров, придающая дополнительную прочность грунту. Технология установления газонной решётки предполагает уплотнение верхнего слоя почвы механическим путём и укрепление его пластиковой решёткой, усиленной заглублёнными в грунт железными штырями. Поверх пластиковой сетки насыпается слой плодородной почвы, а сверху укладывается бетонная георешётка. После того, как в ячейках решётки прорастёт высаженная газонная трава, склон получит дополнительную прочность за счёт её корневой системы, пронизывающей верхний слой грунта.

Террасирование

Укрепить пологий участок с уклоном до 20% поможет современная технология террасирования. Для того, чтобы предотвратить разрушение дома в результате оползней, возникающих от переувлажнения почвы, необходимо структурировать и укрепить естественный рельеф территории. Земляной склон необходимо разделить на отдельные террасы — ровные участки грунта, ограниченные каменными уступами. Для создания каменно-земляных «ступенек» используются современные материалы для берегоукрепления или классические стены из крупных камней или бетонных блоков. Как правило, армирование грунтовой части террасы осуществляется с помощью полимерных решёток и геотекстиля. Специалисты в области ландшафтного дизайна советуют высаживать на террасах газонную траву, цветы и плодовые деревья — контрастное сочетание зелени и стенок из натурального камня сделает ваш участок по-настоящему уютным и оригинальным. Отличным решением для территории с уклоном более 20% также станет создание подпорных стен из бетонных или керамических блоков. Данная технология, используемая в дорожном строительстве, позволяет не только укрепить разрушающийся грунт, но и организовать сток воды в специальный водоотводный канал у основания склона. Керамические блоки располагаются ступенчато, а для протекания влаги в них существуют специальные сливные отверстия, по которым вода переливается с уровня на уровень, не размывая мягкие слои почвы. При разработке проекта дома на участке с уклоном до 20% хорошо подойдут конструкции, форма которых позволяет обыграть естественный рельеф территории. При большой кривизне грунта лучше воспользоваться естественным уклоном для создания цокольного этажа или подземного гаража, вырезав часть почвы. Подобное архитектурное решение позволяет «заглубить» дом в грунт, получить дополнительное пространство и красиво вписать постройку в природный ландшафт. При возведении коттеджа с цокольным этажом особое внимание нужно обратить на гидроизоляцию поверхностей, контактирующих с почвой. Такие гидроизоляционные материалы, как гудрон или рубероид, можно использовать для защиты стен дома, а также создания водонепроницаемой «подушки», оберегающей фундамент строения.

Разноуровневые дома

Крутой уклон территории под строительство, превышающий 20%, создаёт значительные трудности при возведении типовых коттеджей. В том случае, если ваш участок находится на склоне холма или обладает сложным рельефом (участки каменной скалы и пр.), лучше постараться максимально использовать возможности, предоставленные природным ландшафтом. Грамотно разрешить ситуацию поможет индивидуальное проектирование дома, учитывающее естественные перепады высоты и кривизну грунта. Оригинальное архитектурное решение позволит разместить уютное и просторное жилище на самом сложном рельефе, на нарушая природную гармонию. Каменные выступы и крутые уступы можно использовать для возведения многоярусного дома с открытыми площадками, цокольным этажом, отдельной верандой и каменными дорожками, переходящими с уровня на уровень. Для создания необычной постройки необходимо профессионально выполнить расчёт оснований под строительство и позаботиться об укреплении земляной части склона с помощью подпорных стен. При очень большой кривизне почвы элементы кладки устанавливаются с уклоном внутрь для большей устойчивости. Кроме камня для создания укреплённых площадок можно использовать брус, фигурный кирпич и крупные природные валуны, которые придадут участку запоминающийся и необычный вид.

Получить бесплатную консультацию по телефону +7(495) 989-57-22

Скальный грунт отличается от других видов наличием жестких связей между зернами (частицами). Подобные связи определяют важнейшую характеристику скальников для строительства дома — прочность на одноосное сжатие, под которым подразумевается отсутствие деформаций при давлении сверху на скалу.

Разброс значений прочности для разных пород велик: от 1000 кг/кв.см для туфа до 5500 кг/кв.см для нефритов. Показатель сильно зависит от трещиноватости материала, а также таких свойств, как водорастворимость, водоразмягчаемость, насыщенность водой, пористость.

К сожалению, с течением времени под воздействием воздуха и воды прочность снижается и скалы разрушаются.
Скальный грунт как основание для строительства
Скала практически идеальна для постройки дома, поскольку позволяет обойтись практически без фундамента. Иначе говоря, если на участке под ИЖС скальный грунт, то можно заглубляться настолько, насколько есть желание, или не заглубляться вообще, убрав только плодородный слой. Такое основание не пучит, и дом не будет деформироваться.
Однако стоит учитывать выше указанные свойства. Размягчаемый скальник колеблется в зависимости от насыщенности водой, растворимый — постепенно вымывается (хоть процесс этот и длительный). Так что отмостку сделать стоит, но и здесь есть плюс в том, что ее не надо сильно углублять.
Скальные породы в фундаменте дома
Раньше широко использовался бутовый фундамент, сложенный из камней скальных пород. И сейчас цемент включает гравий, щебень, по сути дела, являясь искусственной скалой. Обычно щебень покупают, но для дома на скальном участке вполне можно применить и то, что находится под ногами. Например, немного заглубившись или вырыв яму для септика, в результате можно получить некоторое количество строительного материала.
Как еще можно использовать скальник
Вариантов использования камней из собственного скального грунта столько же, сколько и для официально купленных материалов. Горные породы на разных участках отличаются, позволяя создать уникальный сад камней, альпийскую горку, симпатичную дорожку или ограждение для клумбы. Кроме того, скальником можно обшить цокольную часть дома, имитируя фундамент из камня. Из него вырезают предметы интерьера; для людей, далеких от камнерезного дела, возможно подобрать интересный камешек и подшлифовать его. Хорошо будет смотреться и прудик, на дне которого своя скала.

Как показала практика, дома́ можно строить не только на ровных площадках, но и на территории, отличающейся сложным рельефом. Перед владельцами проблемных участков остро стоит вопрос о том, какой фундамент на склоне можно сделать и насколько один вариант будет лучше другого. Попробуем разобраться в этом непростом деле.

Что следует учитывать

Строительство объектов на склонах оврагов, холмов, пригорках и берегах водоемов связано с определенными сложностями. Дело в том, что при уклонах более 10% массив грунта при появлении нагрузок вполне может обрушиться из-за нарушения естественной устойчивости откосов. В этом случае предпринимают меры по их предварительному укреплению. Например, устанавливают подпорные шпунтовые стенки или распорки, а также выполняют утяжеление наклонных массивов пригрузами.

При крутизне склонов до 10% технологией допускается возводить ступенчатый фундамент без выполнения укрепительных мероприятий.

Необходимо понимать, что устойчивость откосов может быть нарушена по нескольким причинам. Оползни разделяются по характеру сползания грунта:

  • вращательное движение происходит по криволинейному направлению;
  • скольжение идет по подстилающему грунтовому слою;
  • наклонный пласт сползает вниз при разжижении почвы;
  • к обрушению приводит откалывание грунтового массива;
  • при постепенном смещении вязкого грунта относительно сползающего намного медленнее более плотного нижерасположенного пласта появляются оползни медленного течения.

Причины появления сдвигов грунтовых пластов на склоне связаны с изменением внешних факторов:

  • с увеличением нагрузок;
  • с повышением влажности;
  • с отсутствием подпорных стенок или других укрепляющих конструкций.

Масштаб оползней зависит от крутизны склона, на котором предполагается возвести строение, и плотности грунтов. К примеру, на монолитной скале вероятность появления обрушений практически сводится к нулю. А вот песок или свежая насыпь будут просто осыпаться.

К радикальным мероприятиям, позволяющим обеспечить необходимую устойчивость фундамента на участке, расположенном под уклоном, можно отнести:

  • снижение крутизны путем выравнивания рельефа – устройство уплотненной насыпи или срез возвышенности;
  • выполнение дренирования нижних уровней фундамента;
  • изменение местоположения строения – лучше, если оно будет возводиться не на крутом, а на покатом или ровном участке.

При планировке площадки выполняется перераспределение грунта. Если получается ее сделать одноуровневой, то устройство фундамента производится по обычной технологии. Но если без двух-трехуровневой террасы обойтись не получается, подземную часть строения приходится закладывать в разных уровнях, что сделать своими руками бывает не так-то просто.

Фундамент для дома на склоне, вне зависимости от величины уклона и глубины залегания подземных вод, требует принятия мер по организации дренирования участка. Это приводит к повышению устойчивости грунтового массива. При отсутствии дренажа атмосферные осадки будут скатываться по фундаментным стенкам, собираясь в самой низкой точке фундамента. Вода станет постепенно вымывать грунт под бетонной подошвой, что отразится на появлении просадок и разрушений.

Наилучшим вариантом станет перенос месторасположения дома. Без сомнения, фундамент на участке с уклоном возводится сложнее, чем на сравнительно ровной местности. Поэтому если есть возможность изменения координат строения на плане, то позицию объекта рекомендуется сместить в сторону пологого склона. Если же перемещение выполнить нельзя, следует позаботиться о выборе оптимального варианта устройства фундамента на склоне.

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.

Распространенные виды фундаментов

Чаще всего на склонах сооружают четыре типа подземных конструкций:

  • прямой ленточный;
  • ступенчатый фундамент;
  • столбчатый;
  • свайный.

Ленточные фундаменты

Их вполне можно выполнить своими руками. Прямая лента оправдывает себя в условиях небольшого уклона участка и при необходимости использования подвального помещения под всей площадью дома. Неудобство и невыгодность возведения прямого ленточного фундамента состоит в том, что при его возведении требуется выдерживать определенные пропорции высоты и ширины ленты. Это влечет за собой перерасход бетона, арматуры и опалубки. Кроме того, застройщику придется столкнуться:

  • с огромным объемом земляных работ;
  • с требованием устройства надежной подпорной стенки;
  • с необходимостью устройства опорной насыпи по окончании работ.

Ступенчатый фундамент экономнее, так как его подошва располагается не на одном, а на разных уровнях. Он заглубляется постепенно в виде уступов, повторяя направление уклона участка. Если отталкиваться от средних значений, то бетонная подошва находится практически на одном расстоянии от поверхности земли по всему периметру дома. Сложность выполнения ступенчатой конструкции заключается в устройстве опалубки под заливку бетоном и в необходимости установки вертикальной арматурной перевязки в местах стыковки соседних лент.

Столбчатые фундаменты

Такое основание целесообразно выполнять на готовых террасах, между склонами или в скале. Для монтажа столбов выкапывают шурфы до плотного грунтового слоя. Опоры имеют разную высоту, в зависимости от их места расположения относительно уклона местности. В верхней и нижней части площадки устраиваются подпорные стенки в виде монолитной трапециевидной ленты. Установленные опоры объединяют ростверком, выравнивающим верхний обрез фундамента.

Засыпку грунта по уровню производят либо до монтажа столбов, либо после устройства вертикальных элементов конструкции.

Свайные фундаменты

Преимуществом установки свай является отсутствие больших объемов земляных работ и возможность быстрого возведения объектов практически на любых склонах. Для монтажа свайного фундамента могут использоваться изделия разной длины. Их наконечник упирается в плотный грунт, а осыпание верхних слоев не влияет на конструктивную деформацию строения.

При правильной установке, сваи не боятся сил морозного пучения и воздействия грунтовых вод. У них достаточно много положительных свойств, но есть и недостатки. Одним из них является невозможность устройства полноценного подвала под домом.

Свайные фундаменты на склонах требуют не только устройства ростверка, но и выполнения обвязки между соседними опорами. Данный элемент придает конструкции бо́льшую устойчивость.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *