Вопрос выбора опоры для дома возникает, если строительство ведется на территории с крутым рельефом. Если такой массив нагрузить, может произойти обрушение из-за изменения естественного равновесия сил. Фундамент на склоне строят с применением специальной технологии, перед началом работ выполняют расчет нагрузок с учетом угла наклона поверхности, уровня грунтовых вод.
Основные виды оползней
Слои на откосе сдвигаются по причине отсутствия укрепляющих конструкций или подпорных стен, иногда движение начинается в паводок или после полной загрузки строения. Нарушается баланс между направленной силой тяжести и сдерживающими усилиями.
Внешние факторы вызывают появление оползней:
- вода подмывает склон и увеличивается крутизна;
- фундамент скользит по подстилающему грунту;
- разжижение земли способствует появлению оползней;
- обрушение происходит после откола почвенного массива;
- медленные оползни отмечаются в результате разновременного сползания вязких и плотных слоев;
- действуют сейсмические толчки.
Опасные смещения пород происходят на склонах долин, где разрез показывает перемежающиеся водоносные и влагонепроницаемые слои. Дождевая вода насыщает грунт и увеличивает его вес. Нагрузка превышает сдерживающие усилия трения, массы сдвигаются относительно друг друга.
Устойчивость земли на участке повышают выравниванием крутизны. Устраивают насыпи или срезают возвышенные области. Нижние уровни основания дренируют, чтобы отвести влагу от фундамента на участке с уклоном.
Правила и особенности строительства фундамента на склоне
Фундамент на косогоре выполняют не так, как на равнине. Опора подвергается опасности от воды и осадков, двигающихся сверху и подмывающих основание. Устойчивость здания снижается, если вода размывает грунт в области подошвы ленточного фундамента на уклоне. Эксплуатационная прочность страдает от изменения рельефа при повышенной влажности.
Осыпание почвы устраняют укреплением основы, для чего применяют методы:
- механический вариант предполагает монтаж стальных распорок на наклонной плоскости и устройство стен;
- высадка кустов и деревьев с обширной корневой системой.
Второй способ признан эффективным, при этом решается вопрос благоустройства участка, но метод требует времени, чтобы развились насаждения. Внимание уделяют нижней области основания.
Для уклона меньше 10% укрепление можно не выполнять, но при увеличении показателя ставят шпунтовый ряд. Для опор устраивают дополнительные сваи, которые располагают относительно плоскости уклона под прямым углом, а их заглубление превышает отметку стояния почвенных вод.
Выбор типа фундамента
Каждый фундамент для дома на склоне отличается разными техническими характеристиками, но опоры объединяются единым требованием относительно их устойчивости.
Используют три типа основы под здание на косогоре:
- монолитная ленточная со ступенчатым переходом;
- свайная с верхней обвязкой в виде ростверка или плиты;
- опора из столбов.
Предварительно проводят изыскания почвы. Если нет проблемных участков, допускается ленточный фундамент с одной или двумя ступеньками неглубокого погружения. Сильный уклон требует основы с постепенным наращиванием высоты уступов, если рез и наращивание высоты проводить нерационально. Так опора выдерживает большие усилия со стороны косогора.
Иногда на участке есть проблемы с почвой, например, большое разнообразие пластов или слои, склонные к пучению. Тогда устраивают усиленный свайный фундамент, чтобы он опирался на стабильный грунт.
Ленточный
Монолитная ленточная полоса выполняется там, где нет большой глубины промерзания. Масштабность фундамента определяется точкой, где заканчивается замерзание почвы, к показателю прибавляется размер насыпной фундаментной основы. Обязательно делают армирование ступенчатого фундамента.
Уступчатая основа требует много материалов и металла для устройства каркаса, т.к. верхняя плоскость опоры должна находиться на одном уровне на всем протяжении. Иногда высота фундамента в нижней части косогора доходит до 2 – 2,5 метров, поэтому увеличивается и трудоемкость работ. Но ступенчатая опора экономичнее сплошной ленты, которая выполнялась бы на одинаковой глубине заложения по всей длине.
Сложность заключается в монтаже опалубки непростой конфигурации. В местах стыковки разных по высоте ступенек дополнительно предусматривают вертикальные элементы армированного каркаса. В нижней части горы лучше сделать опорную стенку на высоту выступающего фундаментного массива.
Столбчатый
Такой вид применяют на склоне или под горой, иногда ставят между возвышенностями, если там предусмотрено строительство дома. Технология возведения столбов почти не отличается от устройства на ровной площадке, но для столбчатых опор не допускается поперечная нагрузка даже небольшой силы. Перед установкой столбов выравнивают местность до характеристик горизонтальной плоскости.
Столбы в качестве фундамента не применяют:
- при перепадах высот больше 2 метров;
- в случае скользящих слоев;
- в глинах и торфах;
- при большом весе строения.
Вертикальные столбчатые колонны отличаются экономичностью, материалом служит монолитный железобетон, кирпич с армированием, камень, трубы. Для монтажа делают шурфы, глубина которых достигает стабильного почвенного пласта. Опоры ставят разной высоты, которая зависит от расположения по линии уклона местности.
Вверху и по низу площадки выполняют трапециевидную ленту из бетона в качестве подпорной стенки. Столбы объединяют общим ростверком для выравнивания верхнего среза.
Свайный
При сложном рельефе, повышенной влажности или близком нахождении почвенной жидкости используют винтовые сваи на склоне. Лопастные стержни требуют применения специальной техники для установки элементов. Свайную основу выполняют с ростверком или железобетонной плитой, располагающейся на вертикальных элементах. Этот элемент придает устойчивость фундаментному блоку.
Преимуществом является малый объем земляных выемок и скорость возведения. В зависимости от крутизны плоскости ставят сваи разной длины, условием является опирание на пласт грунта со стабильными характеристиками. Невозможность устройства подвала в доме относится к недостаткам.
Свайные опоры подходят для деревянных срубов, схема хорошо работает для каркасных домов, где несущая линия выполнена продольно. Винтовые сваи с плитным фундаментом на склоне иногда являются единственным правильным вариантом.
Расчетные действия
Расчетом определяют тип основы строения с учетом уклона косогора и почвенных показателей. Глубину заложения принимают по уровню промерзания и отметке грунтовых вод. Чем выше перепад высот ленточного основания, тем больше трудоемкость возведения, поэтому используется комбинация мелко и глубоко заложенного фундамента.
В областях с незначительным наклоном (не выше 10 – 20 см) плоскость считают условно горизонтальной. Уровень заглубления принимается общий по всей протяженности с учетом растительного слоя. Иногда срезают часть возвышенности или выполняют подсыпку.
На склонах средней крутизны (больше 20 см) разработку начинают с нижней точки, остальной периметр устраивается на уровне принятого верха ленточной опоры. Для обратной отсыпки применяют непучинистый грунт.
На крутых косогорах (больше 1 метра) ставят сваи или каждый ступенчатый фундамент рассчитывают и заливают индивидуально по чертежу. Стройплощадку делят на части, при этом разница уступов не должна быть больше 0,5 м.
Необходимые инструменты и материалы
Инструменты и материалы заготавливают заранее, чтобы избежать остановок в работе. Стандартный набор может быть дополнен при различных вариантах устройства фундамента.
Список материалов для опалубки и заливки ступеней:
- цемент марок М 450 и М 500;
- мелкофракционный песок;
- щебень среднего размера;
- деревянные брусья (50 х 75 и 75х 100 мм), рейки (25 х 50 мм) и доски толщиной (20 – 25 мм);
- арматура для каркаса, диаметр берется в соответствии с расчетом.
Стержни соединяют в сетки вязальной проволокой или сваркой. Для второго варианта потребуется аппарат. Ступенчатый ленточный фундамент изолируют от влаги с помощью рубероида. Необходимо утепление, чтобы холод не передавался на стены.
Инструменты для работ:
- ножовка, электролобзик или бензопила;
- молоток, шуруповерт;
- разметочный шнур, угольник, рулетка, уровень, отвес;
- ведра, лопаты, носилки.
Если бетон готовят вручную, нужно подготовить корыто для замешивания смеси. Чаще берут бетономешалку, что значительно снижает трудозатраты и повышает скорость заливки.
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.
Бетон подают непрерывно, чтобы уменьшить число технологических перерывов. Не допускается соединять предыдущий и следующий этап заливки на стыке двух участков разной высоты.