Плюсы и минусы участков с уклоном
Практически на каждом участке со сложным рельефом можно построить добротное и комфортное жилье. Более того, дом будет иметь преимущества, недоступные на ровной земле, в число которых входят следующие возможности:
- Архитектурное разнообразие
. Дом на склоне всегда выглядит нестандартно, и притягивает взоры окружающих. Склон — идеальное место для выразительных построек с необычной планировкой и оригинальных ландшафтных решений. Облик строения будет определяться не только вкусом хозяев, но и особенностями участка. Например, способ подъезда к дому (с вершины или от подножия) повлияет на расположение жилых и хозяйственных помещений, главного фасада, лестниц и террас.
- Экономия на канализации
. Отпадает необходимость в насосах для откачки сточных вод. Достаточно проложить трубы, остальное сделают законы физики — отходы будут удаляться самотеком.
- Экономия на дренаже для фундамента
. Дождевая и талая вода стечет вниз, а дом останется сухим. Совсем отказываться от дренажа не стоит; его конструкцию упрощают и тем самым снижают стоимость.
Каменистый склон в хвойном лесу — идеальное место для возведения дома
Новые возможности для садоводов-любителей. Склон можно разбить на террасы и высаживать растения с учетом их свето- и влаголюбивости. Культуры, нуждающиеся в солнечном свете, высаживают сверху, те которым нужна влага — внизу. Растениями можно украсить и сам дом, озеленив плоскую крышу.
Строительство дома на склоне — всегда уникальный проект, готовых решений здесь не бывает. Строительные компании предлагают проекты для сложных участков, но они, как правило, требуют адаптации под конкретную местность. Доработка типового или разработка оригинального проекта потребует дополнительных средств. При проектировании дома на склоне учитывают не только перепад высот и характеристики грунта, также определяют допустимые нагрузки на почву. К минусам сложного участка (легко преодолеваемым благодаря современным технологиям и материалам) относятся следующие особенности:
Габионы (сетки с камнями) укрепляют склон и помогают избежать оползней
- Затраты на нулевой цикл
. Чем сложнее рельеф участка, тем больше потребуется финансов для рытья котлована, организации подпорных стен и дренажа. Иногда нулевой цикл обходиться дороже, чем все последующие строительные работы.
- Ограничения в расположении жилья
. В темное время суток холодный воздух опускается вниз, вдоль склона. Дом, расположенный на склоне, будет служить преградой для движения воздуха и около него образуется так называемый «карман холода» (застой холодного воздуха). Чтобы избежать охлаждающего эффекта, дом строят максимально высоко.
- Необходимость тщательной гидроизоляции фундамента
. Поскольку дом всегда закладывается горизонтально, часть фундамента неизбежно окажется заглубленной в грунт. Это сулит экономию в расходе тепла, но также требует грамотного отвода грунтовых вод и дополнительной изоляции.
- Ограничения в эксплуатации
. Помещения в доме будут освещены неравномерно. Другое ограничение касается членов семьи старшего возраста, которым трудно ежедневно передвигаться с одного уровня на другой.
Максимально высокое расположение проекта дома на склоне улучшает эксплуатационные характеристики постройки
Достоинства и недостатки
К недостаткам данного типа основания можно отнести: прямую зависимость конструкции от строения и структуры грунта, необходимость учета направления нагрузок к осям ленты под углом, обязательность проведения тщательного исследования участка.
Также есть определенные противопоказания по климатической и гидрогеологической обстановке, которые проясняются до создания проекта и начала строительства.
- Высокий уровень прочности и стойкости к нагрузкам в разных направлениях
- Устойчивость к воздействию внешних негативных факторов
- Высокий уровень несущей способности
- Возможность выполнить все работы своими руками, без привлечения тяжелой техники и множества работников
- Экономичность – скорость выполнения всех этапов, не очень большой объем земляных работ, сравнительно невысокий расход материалов
Как посчитать глубину и ширину основания
Таблица с рекомендуемой глубининой ленточного фундамента в зависимости от грунта Как только будут четко определен состав почвы и глубина залегания грунтовых вод, можно приступать к расчету размеров основания. Если постройка достаточно массивная, высокая и имеет несколько этажей, тогда глубина погружения основания должна быть большой, вплоть до границы промерзания почвы.
Застройщики, которые имеют финансовые возможности, стараются фундамент углубить еще ниже, обеспечивая таким образом фундаменту большую прочность и надежность. Высота над нулевым уровнем должна составлять до 30 см, иногда – больше, для обустройства цоколя и отмостки.
Предлагаем ознакомиться: Покраска бани: как и чем покрасить котел, дверь, бак, полок, потолок, стены, пол, печь в бане из бруса, кирпича, блоков, варианты и решения, каким цветом покрасить; подробности
Итак, минимальная глубина ленточного основания для массивных зданий должна быть ГПГ 60 см. ГПГ – глубина промерзания почвы. Это табличное значение, отличается для каждого региона и состава почвы. Для легких построек достаточно обустроить фундамент на глубине границы промерзания или ниже до 50 см. В таких случаях считается, что за счет массы сооружения и ленты самого основания почва будет равномерно растекаться под подошвой, и вспучивание грунта должно быть минимальным.
Стандартная толщина полосы составляет 40 см, ее можно увеличивать по мере необходимости, но она не должна быть меньше толщины несущих стен здания.
Последовательность выполнения строительных работ
Самостоятельное строительство фундамента ленточного типа на склоне осуществляется по специальной технологии, которая предполагает поэтапное выполнение работ.
- Подготовительные работы. Прежде, чем выполнять укладку ленточного фундамента, требуется провести так называемые разведывательные работы, которые предполагают формирование небольших по диаметру скважин. Главное их предназначение, конечно, заключается в предоставлении сведений о глубине залегания грунтовых вод. Кроме этого они станут источником чистой родниковой воды.
- Расчётные работы. Их выполняют для того, чтобы определить вес основания, его давление на почву, предполагаемый вес снежных и ветровых нагрузок, размеры фундамента. Дальше потребуется скорректировать полученные данные. Вес дома можно получить при наличии объёма постройки, который, в свою очередь, вычисляется математически. Определив количество строительных материалов, можно вычислить удельный вес. Имея точный объём дома и удельный вес материалов, можно легко вычислить общий вес всего фундамента. К этому значению требуется прибавить вес всей бытовой техники, которая будет располагаться внутри дома, а также вес автомобиля (если внутри жилого здания будет расположен гараж). Глубина залегания основания определяется в соответствии с расчётами почвы на территории, отведённой под строительство. Если в грунте основным материалом является песок, то глубина траншеи должна составить не меньше 0.7 м, в глинистых грунтах глубина залегания основания должна быть большей от глубины промерзания, а в не пучинистых почвах – примерно – 0.5 м.
- Устройство траншеи. Глубина залегания основания будет зависеть от типа почвы, преобладающего на участке, выбранном под застройку. При сухих грунтах степень заглубления может быть незначительно больше. При этом минимальный параметр глубины составляет по-прежнему 50 см. По ширине выкапываемая траншея должна быть немного большей, чем ширина стены дома. Дно котлована следует делать ровным, никакие уклоны не приветствуются. Если уклон чересчур сильный, то строители рекомендуют сооружать на таком холме ленточный фундамент ступенчатого типа. Но в данном случае, согласно инструкции, подошва основания должна быть строго горизонтальной. Если конструкцию фундамента планируют делать монолитной, то обязательно следует сделать армирование, которое предотвратит преждевременное разрушение основания.
Рытье траншеи для устройства фундамента ленточного типа с уклоном
- Формирование подушки из песка. Этот элемент фундаментной конструкции является обязательным, ведь с его помощью нагрузка на грунт распределяется равномерно. Толщина подушки, по обыкновению, составляет 10-15 см, при этом песок после укладки требуется разровнять, смочить и хорошо утрамбовать. Если основание строения получается немного большим, чем положено (а именно – 40 см), то поверх слоя песка дополнительно укладывается гравийная или щебёнчатая насыпь. По толщине слой этой насыпи должен быть таким же, как и песчаная насыпь.
- После формирования песчаной насыпи устанавливается опалубка, потом в неё укладываются армирующие элементы, а после этого делается заливка бетона в неё. Для приготовления раствора лучше всего взять цемент марки М200. Процесс заливки раствора в опалубку должен быть непрерывным, иначе в местах границы заливок формируемого ленточного фундамента лента останется уязвимой. Залитый раствор следует сразу же уплотнить при помощи глубинного вибратора. Залитому бетону нужно дать хорошо застыть (обычно на это уходит около 1 месяца). Лишь по прошествии этого периода можно заниматься строительством здания.
- Гидроизоляция основания. Фундамент на склоне из бетона требует качественной гидроизоляции. С этой целью поверх застывшего бетона укладывается рулонный или наплавляемый материал, препятствующий воздействию влаги на основание. Не стоит оставлять без внимания и необходимость устройства дренажной системы. Бетонное основание, несомненно, будет препятствовать перемещению грунтовых вод с возвышенности вниз. Однако влага будет постепенно разрушать фундамент и сократит срок его эксплуатации. Наличие же дренажной системы предотвратит размывание основания дома. Следует учесть, что при устройстве водоотвода необходимо учитывать крутизну склона и напластования грунта. Для пущей надёжности лучше выполнить монтаж водоотвода вокруг всего дома.
Итак, если мелкозаглубленный фундамент ленточного или ступенчатого типа будет произведён в соответствии со всеми строительными нормами, то жилище, расположенное на склоне, будет стоять долго именно благодаря качественной опоре.
Принципы возведения ленточных фундаментов на участках с уклоном
Приступая к проектированию фундамента будущей постройки, стоит учитывать, что чем выше будет уровень перепада высот поверхности, тем более сложным и трудоемким окажется необходимый комплекс производимых работ. Современные технологии возведения фундамента на поверхности со сложным рельефом предоставляют несколько вариантов его устройства, из которых наиболее применимыми являются заглубленные и малозаглубленные основания ленточного типа. Их обоюдное использование для строений на склонах не создает проблем при дальнейшей эксплуатации постройки и обеспечивает высокую надежность конструкции.
Строительную площадку защищают с нагорной стороны склона, с целью недопущения ее затопления дождевыми водами. Для этого возводится временный земляной вал, или роется водосборная канава, которые после заливки фундамента и изготовления отмостки заменяются капитальными ливнестоковыми лотками. Дальнейший объем производимых работ зависит от степени уклона рельефа земляной поверхности.
Участки с незначительным уклоном
При небольших неровностях или малом перепаде высот, составляющем не более 10-20 см, участок допустимо принимать за горизонтальный. Выемку грунта под котлован или траншею следует начинать с наиболее возвышенной части площадки. Заглубление производится на едином уровне и не меняется по всему периметру фундамента. При этом необходимо учесть глубину залегания плодородного слоя. Если его нижняя граница в какой-то части разрабатываемого участка превышает расчетное заглубление фундамента, то необходимо увеличить глубину траншеи в самой высокой точке, которая рассчитывается по формуле:
В некоторых случаях можно обойтись срезанием части поверхности небольшого естественного уклона или подсыпкой грунта в низине строительной площадки. При этом предварительно убирается плодородный слой и производится ее укрепление тщательной трамбовкой с использованием силикатов.
Участки со средним уклоном
При перепаде высот более 20 см начинать разработку траншеи под фундамент с наивысшей части площадки было бы неверно, так как в этом случае подошва фундамента в самой нижней точке может оказаться на поверхности грунта или даже выше. За базовый уровень, от которого следует отталкиваться, принимают наиболее низинную часть участка.
Рытье траншеи в пониженной части производят на расчетную глубину, учитывающую возможное воздействие сил морозного пучения, но не менее, чем на толщину плодородного слоя. Весь остальной периметр выемки под фундамент делается на этом уровне. В ситуациях, когда разница высот на участке больше, чем заглубление фундамента, размер отрываемой траншеи принимается равном величине перепада. Но в данном случае расход бетона при заливке основания постройки значительно увеличится. В целях экономии средств, ширина фундаментной подошвы может быть несколько уменьшена, но до разумных пределов.
По окончании работ проводят обратную засыпку готового фундамента непучинистым грунтом, который тщательно и послойно утрамбовывают. Вокруг строения поверхность грунта планируют в сторону естественного уклона и делают отмостку.
Участки с большим уклоном
Перед началом работ строительную площадку разбивают на части для возможности устройства горизонтальных террас в разных уровнях, при этом высота уступов не должна превышать полуметра. Для каждой зоны сооружают противооползневую стенку. Начинают рытье траншеи с низинной части, предварительно удалив растительный слой почвы. Далее заглубление на каждом уровне производят по проектному расчету.
Ступенчатое возведение ленточного фундамента требует обязательного устройства качественного дренажа, так как естественное перемещение грунтовых вод со стороны нагорного склона после возведения сооружения станет затруднительным. Возможное же накопление излишней влаги будет иметь чрезвычайно негативные последствия. В связи с этим, дренажную систему проектируют заранее. Ее устраивают по всему периметру дома с заглублением до нижнего уровня траншеи, с учетом песчаной подушки.
Данный вариант устройства фундаментов целесообразно производить только на участках с большим уклоном, так как стоимость таких работ чрезвычайно высока. Доверить их проведение можно только высококвалифицированным специалистам.
Устройство простого основания и технология строительства для частного дома
Рекомендуется геодезическое инспектирование и расчёты доверить профессионалам. Фундамент можно изготовить и самостоятельно в строгом соответствии с проектом.
Проектирование и расчёт
Самостоятельное возведение фундамента начинается с проектирования и расчёта:
- выясняют тип грунта;
- определение расположения водоносного слоя;
- рассчитывают площадь подошвы основания;
- делают расчёт нагрузок от строения;
- вычисляют глубину, ширину и высоту ленты.
Минимальная глубина ленты для тяжёлых зданий вычисляется по формуле:
Обычно застройщики подстраховываются и увеличивают это значение ещё на 30 см. Расчёт стоимости материалов можно произвести здесь.
Монтаж поэтапно
Перед началом работ следует запастись необходимыми материалами для текущих производственных этапов. Бетонный раствор заказывают готовый или делают самостоятельно, в таком случае надо запастись щебнем, песком и цементом.
Для расчёта выбора марки бетона проще всего воспользоваться калькулятором.
Возведение основания производится в следующем порядке:
После расчистки участка выполняется разметка, и производятся рытье траншеи. Выполняется разметка участка с помощью колышек, рулетки и бечевки.
Один из колышков должен соответствовать внешней поверхности фундаментной ленты, второй — внутренней. При сооружении мелкозаглубленного фундамента можно обойтись лопатой.
Для заглубленного целесообразно использование экскаватора с дальнейшим ручным выравниванием углов.
- Дно траншеи выравнивают с помощью песка и мелкого гравия. Тщательно утрамбовывают, проливая водой. В регионах с морозными зимами укладывают утеплительный материал, предохраняющий от пучения. Поверх подушки укладывают горизонтальную гидроизроляцию.
- Выставляется опалубка. Если грунт очень плотный, стенки траншеи могут сыграть роль опалубки. Останется только нарастить её сверху. Когда почва рыхлая, траншею выкапывают с запасом, чтобы можно было выставлять опалубку.
- Параллельно устанавливают трубы для коммуникаций.
- С помощью стальных стержней диаметром 14–16 мм и перевязочной проволоки выполняют армирование. Железо должно быть впоследствии полностью закрыто бетоном.
- Выполняется заливка бетонным раствором сразу по всей поверхности. Для полного отвердения бетона обычно требуется около четырех недель.
Опалубку снимают, когда уровень влажности бетона станет не более 4%, можно приступать к гидроизоляции и утеплению. После засыпки фундамента выполняют утепление и делают отмостку.
Что значит полы по грунту?
Полы по грунту представляют собой монолитное бетонное основание или стяжку. Такая конструкция аккумулирует тепло, за счет чего подходит в качестве элемента энергоэффективного дома.
Существуют следующие виды полов по грунту:
- На тщательно уплотнённый грунт заливается плита перекрытия, жёстко связанная с лентой.
- На подготовленное основание заливается плита перекрытия, не связанная с ленточным фундаментом — «плавающая» стяжка.
Монолитная плита
Для снижении нагрузки на ленту, усиления участков наибольшего давления ленту комбинируют с плитным основанием. Устанавливают опалубку, изготавливают армопояс и заливают бетон.
Выдерживают его до застывания 28 дней. Края монолита при этом опираются на ленту. Такой фундамент объединяет преимущества двух типов основания.
Какие должны быть плиты перекрытия?
Готовые железобетонные плиты монтируют на ленту с помощью подъёмной техники согласно предварительно разработанному плану раскладки, с учётом конфигурации и размеров пролётов.
Устанавливают ж/б плиты на цементно-песчаный раствор толщиной до 30 мм. Выполняют анкеровку плит между собой и с фундаментом железными прутьями сечением 10 мм.
Особенности монтажа на склоне
Ленточный фундамент является наиболее предпочтительным вариантом, когда необходимо построить дом на склоне, если отсутствует опасность стекания грунта и сезонных усилений гидрогеологической активности.
Лента хорошо приспособлено к приёму и перераспределению нагрузок, возникающих при подвижках или пучении грунта. Трудности могут возникать из-за невозможности подхода строительной техники. Важным и сложным моментом является обеспечение безупречной горизонтали дна траншеи. Все остальные этапы выполняются традиционным способом.
На склоне рекомендуется использовать заглубленный тип монолитных конструкций: чем больше угол наклона, тем больше глубина погружения.
Статья о всех нюансах возведения ленточного фундамента на склоне здесь.
Ленточный фундамент на склоне
Ленточный фундамент – самая привычная разновидность возводимых оснований при строительстве зданий, который сооружают самостоятельно. Его можно залить и на уклоне, но необходимо учесть следующий нюанс: высота цоколя в самой низкой его точке не должна превышать четырёх значений его ширины. Чем уклон круче, тем выше будет основание, тем оно должно быть шире, и тем больше затрат на опалубку и бетонирование.
Устройство конструкции фундамента на участке с уклоном
Относительную простоту сооружения этого вида подстенка можно отнести к преимуществам. С небольшими затратами такой вид основания можно соорудить на участке с небольшим уклоном, под гараж или фундамент для бани. При значительном крутом склоне такое устройство будет связано со значительными трудностями.
- большие затраты на опалубку и заливку: уже метровая высота основания для дома приведёт к удорожанию строительства почти вдвое;
- значительный объём земляных работ;
- мелкозаглубленные конструкции использовать очень затруднительно, а порой просто невозможно.
Оправдывают себя эти затраты, если высокие стены заливки планируется использоваться для того, чтобы в подвальном помещении оборудовать мастерскую, гараж, баню. В этом случае экономится место и средства для сооружения этих или других подсобных помещений.
Схема для постройки ленточного фундамента на участке с уклоном
Особенности возведения ленточного прямого фундамента под уклоном:
- Часть склона для верха подстенка срезается ровно под прямым углом и обустраивается подпорная стенка, которая будет верхней частью периметра будущего цоколя.
- Обычным способом монтируется опалубка, нижняя часть которой разницей в высоте горизонтально уравнивается с подпорной стенкой.
- Закладка арматуры, заливка бетоном не отличается от аналогичного процесса на ровной местности.
- Для полного застывания и усадки фундамента отводится примерно месяц, после по уклону под нижней стенкой сооружают опорную насыпь для выравнивания разницы высот.
Техническая сторона вопроса строительства дома на сложном рельефе
При поиске площадки под строительство дома специалисты советуют выбирать самое возвышенное и сухое место участка. Это объясняется рядом причин:
- Во-первых, постройки, расположенные ниже верхней части холма, являются препятствием на пути движения ночного холодного воздуха, в результате чего происходит его застой и образуется так называемый карман холода. В этом месте температура может быть на 9 ºС ниже температуры окружающей среды.
- Во-вторых, внизу склона могут скапливаться выпавшие осадки, земля там заболачивается, что создает серьезные трудности для возведения фундамента.
- В-третьих, строительство на самой высокой точке позволяет оптимально решить проблему водоотведения, довольно остро стоящую для участков со сложным рельефом, и организовать беспрепятственный естественный сток поверхностных вод. Если почва песчаная, то достаточно бывает поверхностного дренажа, если же грунт глинистый, необходимо также устраивать дренаж фундамента. Линейный поверхностный дренаж участка помогает отвести воды от фундамента дома, отрезая линией каналов потоки дождевой и талой воды, стекающей со склона к основанию построек.
Большое значение для строительства на склоне имеет состав и особенности залегания грунтов, а также грунтовых вод. В некоторых случаях для устранения или ослабления разупрочняющего и разрушающего воздействия подземных вод на грунты, для снижения и ликвидации фильтрационного давления приходится делать искусственное водопонижение. Согласно СНиП 22-02-2003 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов», для достижения требуемого понижения уровня подземных вод применяют следующие виды водопонизительных устройств: траншейные дренажи (открытые траншеи и канавы), закрытые беструбчатые дренажи, трубчатые и галерейные дренажи, пластовые дренажи и водопонизительные скважины различных типов.
Разработка предпроектной документации и рекомендаций для принятия экономически и технически обоснованных проектных решений осуществляется на основе материалов тщательных инженерных изысканий.
В проектировании домов на склонах и их последующем строительстве существует много сложностей. Задача архитектора — обратить их в плюсы. Большое значение для формирования архитектурного образа дома имеет то, с какой стороны осуществляется подъезд к нему — с подножья склона или с его вершины: при «узнавании» дома меняется его восприятие. В первом случае, как правило, здание расположено так, что мы обозреваем его полностью. Во втором — видна лишь «верхушка» строения, то есть те этажи (или этаж), которые находятся на вершине склона. Мы входим в дом, и вдруг оказывается, что он гораздо больше, что в нем не один или два, а три этажа. Происходит его постепенное «раскрытие».
Если же говорить о технических вопросах возведения здания на сложном рельефе, то главная роль здесь отводится особенностям грунтов, залегающих на участке. Одно дело — однородный грунт или плотный пласт, способный служить основанием для фундамента. В этом случае можно заливать монолитный ленточный фундамент, спроектировав его так, чтобы он мог сопротивляться давлению склона. И совсем другое дело, если грунт залегает разнородными горизонтальными или, тем более, наклонными пластами, которые могут сползать по склону. В данных условиях нужно будет возводить фундамент на сваях. Следует также учитывать характер и глубину залегания грунтовых вод.
Для предотвращения скольжения грунта применяют террасирование склонов. Искусственное изменение рельефа склона (откоса) следует предусматривать для предупреждения и стабилизации процессов сдвига, скольжения, выдавливания, осыпей и течения грунтов, включая оползни-потоки.
Поскольку дом частично зарыт в склон, к гидро- и теплоизоляции здания предъявляются повышенные требования, чтобы избежать появления на стенах конденсата и протечек. Также следует обязательно предусмотреть наличие в доме приточно-вытяжной вентиляции, так как часть помещений останется без возможности естественного вентилирования.