Самым мощным двигателем торговли является цена, и в немалой степени это касается земельных наделов. Расположенные на склонах участки намного дешевле равнинных, хотя многих потенциальных застройщиков привлекает и обособленность места, и привлекательность окружающего ландшафта. Несмотря на определённую сложность такого строительства, подобные предложения вызывают интерес, и земля находит своего покупателя. Соответственно, возникает вопрос, как правильно сделать фундамент дома на склоне.
Как выбрать фундамент для дома на склоне
Наиболее сложным является строительство на пучинистом грунте, так как фундамент нужно рассчитывать на сопротивление силам морозного пучения. Больше всего ему подвержены глинистые грунты, а как показывает практика, именно они и покрывают невысокие холмы, массово отводимые местными администрациями под застройку.
- Дома из газобетона и прочих облегчённых материалов относятся к категории лёгких. При небольших габаритах вес здания нередко получается меньше воздействующих на боковые поверхности фундамента касательные силы пучения, и чем больше площадь таких поверхностей, тем больше мер по защите фундамента нужно предпринять.
- Все эти меры удорожают строительство, да и не всегда оправдывают возложенные на них надежды, поэтому самым надёжным способом специалисты признают проектирование фундамента в мелкозаглублённом варианте. Во-первых, такие базы вдвое дешевле глубоко заложенных, а во-вторых, не требуют столь масштабных защитных мер.
- В любом случае, приступать к проектированию и строительству фундамента на склоне нужно только на основании предварительно произведённого анализа грунта. Если он покажет, что грунт непучинистый или слабопучинистый, фундамент может быть устроен из сборного железобетона или на неглубоко заложенных монолитных столбах.
- При сильном пучении, которое будет провоцировать существенные подвижки основания, фундамент должен быть только монолитным, и только ленточным или плитным. Тем более, что построить цокольный этаж можно только на таких фундаментах, а при строительстве на склонах наличие подвальной части в доме является наиболее оптимальным.
- Для участка на склоне, величина заложения подошвы монолитного основания в пределах 250 см вполне приемлема и целесообразна. Но если условия строительства диктуют необходимость большего заглубления, это становится невыгодным. В таком случае, лучше перейти на сваи и вообще отказаться от цокольного этажа.
Организации, выполняющие весь комплекс работ от проектирования до сдачи домов под ключ, редко заглубляют фундамент больше чем на 190 см. Наибольшее распространение получили мелкозаглублённые фундаменты, на которых благодаря склону можно построить и цокольный этаж. Он вполне может быть наземным, с подошвой фундамента, заложенной в грунт всего на 20-50 см от поверхности.
Как сделать разметку фундамента на склоне по высоте, в зависимости от величины уклона местности
Высота фундамента дома (от подошвы до поверхности, на которую опирается стена) включает в себя такие величины:
- размер заглублённой части;
- высоту грунтовой планировки;
- высоту отмостки;
- расстояние между отмосткой и обрезом цоколя.
Главная роль отмостки и вертикальной планировки состоит в отведении паводковых и ливневых вод, и их общая высота составляет минимум 20 см. Отмостка со средней шириной 100 см делается с уклоном 50%, а от неё с уклоном до 3% планируется и грунт, что создаёт наиболее благоприятную гидрологическую обстановку вокруг дома. При строительстве на склоне отмостка имеет первостепенное значение, и должна быть устроена (сначала хотя бы временно) сразу по окончании возведения фундамента.
Высота надземной части фундамента определяется в зависимости от высоты снегового покрова – с таким расчётом, чтобы нижние ряды стеновой кладки не намокали, провоцируя появление сырости в доме. При средней высоте сугробов в 50 см (например, в Московской области), высота цоколя от отмостки должна быть не менее 60 см. Соответственно, для дома без подвала, возводимого на склоне, минимальная высота ленточного фундамента составит 100 см.
Достаточная высота цоколя позволит завести через него коммуникации и расположить сантехнические трубопроводы под полом. Хотя, многие нюансы зависят от конкретного значения уклона участка.
Малый уклон
Малым считается уклон, при котором перепад высот между поверхностями грунта около высокой и низкой сторон фундамента получается меньше проектного заглубления. Иногда он настолько мал, что визуально не определяется, либо его скрывает травяной покров. Неквалифицированные строители и самостоятельно занимающиеся устройством фундамента застройщики, нередко воспринимают такой участок, как горизонтальный. Это является грубой ошибкой, избежать её можно, только если провести качественные геодезические работы.
Казалось бы, разница в 10-20 см несущественна, и даже если её сразу не заметили, она должна выявиться в процессе рытья траншей. Если не обратить на неё внимания, цоколь с возвышенной стороны получится ниже, чем надо (исходя из высоты снежного покрова), а продухи окажутся даже ниже отмостки. Как следствие, объёмы земляных работ и заливаемого бетона тоже окажутся больше расчётного, так что экономия на геодезической съёмке повлечёт ещё большие затраты.
При малом уклоне копать траншеи следует начинать в более высокой части стройплощадки, а потом все выемки грунта делать на едином уровне. Общее заглубление и высота ленты меняться не будут, но из-за более толстого слоя плодородной почвы, который обязательно нужно удалять, может понадобиться увеличить глубину траншеи, компенсировав её насыпным грунтом.
Чтобы не ошибиться, глубину траншеи определяют как сумму перепада высот участка и толщину растительного пласта – например: h = 20см (перепад) + 25см (толщина растительного слоя) = 45 см. Если по проекту глубина заложения подошвы составляет 30 см, значит, толщина песчаной подушки получится 15 см.
Если выше строительной площадки есть и другие территории, по которым может скатываться вода, на время рытья траншей площадку с нагорной стороны нужно обязательно защитить водосборной канавкой или другим временным сооружением, чтобы вода не затопила выемки. Когда фундамент будет изготовлен и опалубка снята, в процессе обратной засыпки поверхность грунта выравнивается так, чтобы вертикальная планировка получилась в горизонтальной плоскости.
Отмостка шириной до 4 м делается сначала с нагорной стороны, с устройством капитальных ливнестоковых лотков. Потом она каскадом огибает дом с постепенным уменьшением ширины до среднестатистических 80-100 см.
Средний уклон
Уклон имеет среднее значение, когда перепад поверхностей грунта около самой высокой и самой низкой части фундамента оказывается равным расчётному заглублению. Превышение возможно, но очень незначительное - не более чем на 20 см. В этом случае, верх площадки не может быть ориентиром для земляных работ, так как тогда в нижней части дома подошва фундамента оказалась бы на поверхности грунта или даже выше неё. На таких склонах, наоборот, базовой должна быть самая низкая точка.
- Случается, что уклон идёт не чётко сверху вниз, а по диагонали – в такой ситуации требуется определить самую низкую точку на пересечении осей здания. В принципе, фундамент для нетяжёлого дома можно установить и на подсыпке, однако незаглубляемая песчаная подушка может расползаться в стороны, да и качественно уплотнить её в таких условиях довольно сложно.
- Гораздо надёжнее устраивать фундамент ниже поверхности грунта, когда контур песчаной подушки ограничивается стенками земляного корыта и обеспечивает сохранение формы насыпи и качество уплотнения. Траншею или котлован начинают копать с низкой части стройплощадки.
- Минимальная глубина соответствует толщине противопучинистой подушки, но не меньше толщины плодородного почвенного слоя. Выше по склону грунт просто вынимают на этом же уровне, фактически врезаясь в холм.
- Сразу же после распалубки готового фундамента производят вертикальную отсыпку грунта, используя для этой цели хорошо уплотняемый непучинистый грунт. За пределами траншей выполняется разуклонка с использованием вынутого на поверхность материкового грунта.
Некоторые застройщики в погоне за уменьшением объёма земляных работ, планировку и уклон отмостки делают в сторону естественного понижения холма. Однако это лишь кажущаяся экономия. Такое решение влечёт увеличение расхода основных материалов, что удорожает смету. К тому же фундамент становится менее устойчивым из-за неодинаковой глубины промерзания и разных деформаций грунта в высокой и низкой части - а этого нужно всеми силами избегать.
Сохранять уклон имеет смысл только в том случае, когда в доме спроектирован цокольный этаж. Если в нём расположен гараж, в него будет очень удобно заезжать. При желании, в цокольном этаже можно организовать и парадный вход в дом.
Большой перепад в рельефе
Если перепад между самой высокой и самой низкой точками поверхности грунта на противоположных краях фундамента превышает его рациональную глубину заложения больше чем на 20 см, такой уклон считается большим. Как правило, на таких рельефах фундаменту придают ступенчатую форму, что хоть и имеет свои преимущества, но усложняет работу и увеличивает смету. Идти на такие расходы имеет смысл только в том случае, когда уклон действительно большой и даёт возможность построить дом в двух или даже трёх уровнях.
При больших перепадах отметок рельефа, фундамент начинают устраивать в уровне грунта пониженной части, а сверху заглубляют по расчёту. Переходы из одного уровня в другой осуществляются по принципу ступеней (уступов), длина которых должна быть минимум вдвое больше высоты, ограниченной 60 см. Чтобы выполнить это требование, проектировщики манипулируют с отношением глубины заложения фундамента к разнице в высотах.
Конкретное место, в котором фундамент переходит с одного на другой уровень, индивидуально, и зависит от градуса уклона участка, конфигурации дома и расположения его внутренних частей. Нижние участки фундамента воспринимают больше нагрузок и могут иметь увеличенную высоту, поэтому и бетона на них затрачивается больше.
На верхнем уровне, наоборот, часть фундамента может и вовсе не заглубляться, а устраиваться поверхностно, на отсыпаемом грунте. Со стороны улицы переход от одной части дома к другой удобнее всего выполнять ступенями. Правила выполнения обратной засыпки, разуклонки поверхности грунта вне фундаментов и установки отмостки не отличаются от общепринятых в строительстве.
Единственно, в зависимости от конкретных геологических условий, может потребоваться проектирование дренажной завесы со стороны вершины, так как установка на склоне фундамента может воспрепятствовать естественному движению вниз грунтовых вод, спровоцировать накопление влаги в нагорной части фундамента. Система дренирования формируется на стадии разработки котлованов или траншей, и соответственно, является неотъемлемой частью проекта. Главное – чтобы он был!
Плюсы и минусы дома на склоне
Можно много рассказывать про достоинства и недостатки построенных на неровном рельефе домов, но в каждом конкретном случае их набор может оказаться неодинаковым. Всё зависит от происхождения склона, который может оказаться частью оврага или вообще – делом рук человеческих. Непредсказуемость таких участков – самая главная проблема, поэтому дома на них должны строиться только по проекту.
Типовой проект можно применить разве что на участке с небольшим равномерным уклоном, в остальных случаях требуется индивидуальный подход к проектированию. При таком условии, плюсы и минусы такого строительства можно охарактеризовать примерно так:
| Плюс | Минус |
| Красота окружающего ландшафта, архитектурное разнообразие проектов для строительства на склонах. | На крутом склоне могут возникнуть проблемы с работой канализации и водоснабжения – во всяком случае, без должного подхода к созданию правильной системы. Поэтому проектировать сразу же нужно не только сам дом, но и коммуникации с придомовым благоустройством. |
| Более низкая цена земельных участков. | Чем ближе дом к подножию холма, тем больше скатывающейся с вершины воды может попадать под фундамент. |
| При отсутствии подвала – минимальный объём земляных работ. | Повышенные расходы на обустройство ландшафта, при котором может выполняться террасирование, устройство подпорных стенок, различные виды дренажей. |
| При наличии подвала – возможность получения полноценных помещений с большими окнами или даже панорамным остеклением одной стены. | Постоянное перемещение по склону вряд ли можно считать комфортным – как пешее, так и на автомобиле. Это касается не только движения к дому, но и перемещения по лестницам в пределах двора. |
| Наличие цокольного пространства очень удобно для устройства гаража, так как заезд в него в пониженной части рельефа можно сделать без подъёмника или наклонного пандуса. | Чем выше склон, тем меньше надежд на централизованное водоснабжение – ведь вода не может течь снизу вверх самотёком. Если уж использовать насос, то лучше тогда пробурить автономный водозабор. Учитывая высоту холма или горы, это может быть довольно глубокая скважина, обустройство которой повлечёт немалые расходы. |
| На средних и крутых склонах можно выполнить террасирование. Наличие второго, более низкого уровня позволяет сделать крышу плоской и обустроить на ней патио, на котором можно выполнить красивое озеленение. | Определённые трудности с посадкой растений во дворе: во-первых, сильный дождь может смыть семена вместе с частью плодородной земли, а во-вторых, вода не задерживается на склоне, поэтому производить полив придётся намного чаще. |
| В доме можно сделать вход на нескольких уровнях, что даст возможность не устраивать снаружи высокую лестницу. | Несмотря на отсутствие грунтовых вод, сэкономить на гидроизоляции не получается. Дом всё равно приходится защищать – только не от подземной, а от поверхностной, скатывающейся по склону влаги. |
| Естественный уклон участка облегчает процесс водоотведения. | |
| Чем круче склон, тем меньше вероятность близкого расположения грунтовых вод. |
Укрепление склона под фундамент
При строительстве объектов на участках со сложным рельефом и выраженным уклоном, нередко приходится принимать меры к предотвращению сползания масс грунта. Способы могут применяться самые разные, конкретный вариант выбирается в зависимости от архитектуры и габаритов здания, а так же свойств покрывающего холм пласта почвы.
Вот какие методы могут быть предусмотрены проектом:
- Придание рельефу другого профиля, повышающего стабильность склона.
- Устройство систем, регулирующих гидрогеологическую обстановку.
- Мелиорация с помощью высаживания растений.
- Корректировка прочности грунта путём усиления поверхности.
- Устройство сооружений, препятствующих сползанию.
Изменить профиль склона можно несколькими способами:
- террасированием;
- заменой рыхлого грунта на более плотный и прочный;
- устройством в пониженной части склона контрбанкета (насыпного сооружения из грунта или камня).
Эти меры помогают уменьшить крутизну уклона, придать ему более удобную для использования и устойчивую форму. Метод изменения профиля выбирается в зависимости от структуры грунта. Если, к примеру, перемежаются пласты с разными характеристиками, на их границе очень удобно устраивать террасы. В качестве дополнительной меры проводятся ещё и мероприятия по водоотведению. Контрбанкеты устраивают в основном на крутых склонах. Замена грунта на более стабильный влечёт существенные затраты, поэтому данный способ применяют только тогда, когда остальные варианты неэффективны.
Гидрогеологическая обстановка тоже может регулироваться несколькими способами и преследовать разные цели:
- Упорядочивается движение талой и ливневой воды по поверхности склона, для чего производится вертикальная планировка и устраивается ливневая канализация.
- Предотвращается просачивание в толщу грунта воды, которая может спровоцировать оползень. Для этого в местах скопления талой и дождевой влаги устраивают водоотводы.
- Понижение уровня грунтовой воды, если есть такая необходимость. В основном оно производится путём устройства линейного, пластового или кольцевого дренажа.
Для понижения УГВ могут так же буриться водопонижающие скважины, но такие меры при строительстве домов на склонах принимаются редко.
Отличным способом укрепления участков с небольшим и средним уклоном является, так называемая, агролесомелиорация. Корни высаженных на склоне кустарников, многолетних трав и деревьев разветвляются, и тем самым как бы армируют поверхностный пласт грунта на склоне. Породы растений подбираются в зависимости от климатических условий местности.
В самых тяжёлых случаях, когда перечисленные выше меры эффекта не дают, упрочнение грунтов может осуществляться с помощью физико-механических способов: силикатизации, цементации, битумизации, термического и электрохимического закрепления. В основном такие меры применяются к пористым суглинистым и лёссовым грунтам с целью уменьшить степень их просадочности. Цементацию обычно применяют для заполнения пустот в крупнообломочных грунтах.
В гористой местности редко бывают настолько слабые грунты, что их нужно было бы закреплять инъекционными и другими столь непростыми в производстве методами. Чаще всего в индивидуальном строительстве можно обойтись устройством удерживающих сооружений, коими являются, к примеру, подпорные стенки. Кроме того что они вполне надёжно удерживают массивы грунта от сползания, так ещё и являются полноценными (если не главными) участниками дизайна окружающего ландшафта.
Как своими руками сделать фундамент на склоне
Как уже было отмечено, беспроектное строительство возможно только на участке с небольшим уклоном. Многие частные застройщики считают, что холм проще разровнять. Эта мысль в корне неверна, так как увеличение объёма вынутого грунта в этом случае - не единственная проблема, с которой можно столкнуться. Такое решение нарушит естественный баланс, созданный природой, и к тому же приблизит планировочную отметку грунта к зеркалу подземных вод.
Всегда лучше не разрушать, а созидать – тем более что возможности современной архитектуры дают для этого практически неограниченные возможности. Строения должны не только повторять профиль рельефа, но и огибать растущие на холме деревья - если не удалять всю подряд растительность, глядишь, и никакая агролесомелиорация не понадобится.
Наиболее часто при застройке участков на склонах применяют террасирование, при котором несколько уровней может иметь не только сам дом, но и примыкающая к нему территория. Дом ставится в наиболее высоком месте, ниже по склону разбивают грядки, сады и лужайки. Для обеспечения наилучшего естественного дренажа, газонную траву рекомендуется высаживать даже в том случае, если никакой огородной растительности на участке не будет.
Принцип разметки контура
Если на ровном участке дом ориентируют по сторонам горизонта, то при наличии рельефа принцип расположения диктуется направлением уклона. В приоритете – устойчивость фундамента, а с инсоляцией на возвышенных местах обычно и так проблем не бывает.
- Комплекс земляных работ зависит от выбранного типа фундамента, а так же наличия или отсутствия подвала. Если планируется цокольный этаж, что весьма целесообразно для дома на склоне, даже под ленту роется котлован, а не траншеи. Но сначала необходимо правильно произвести разметку.
- Как это делается по вертикали, зависит от размера уклона, и об этом рассказывалось выше. В плане разметка производится так же, как и на ровном участке – с привязкой к существующему объекту (зданию, забору, красной линии проезда или улицы), от которого и откладывается первая линия фундамента.
- На ней отмеряется размер стороны котлована и намечаются первые два угла, закрепляемые колышками или обноской. Через угловые точки проводятся перпендикуляры, на которых так же откладывают значения сторон фундамента и намечают ещё два угла. При соединении этих точек получается четвёртая сторона прямоугольника, геометрическая правильность которого проверяется сравнением длин диагоналей.
- Чтобы подобную разметку не приходилось производить несколько раз: сначала для котлована, потом для фундамента, а затем под стены, лучше сразу установить обноску. Это П-образные стульчики или сплошная перекладина, закреплённая на колышках, на которую очень удобно выносить все отметки.
В отличие от одинарных колышков, которые забивают непосредственно по углам, обноски устанавливаются вне зоны производимых земляных работ, а углы фундамента или котлована формируются за счёт пересечений натянутых между противоположными сторонами шнуров.
При разработке котлована необходимо правильно сформировать углы наклона его откосов – во избежание сползания грунта. Наклон стенок земляного корыта зависит от плотности грунта на участке. Если она высокая (плотные глины, гравелистые грунты), борта котлована могут вообще быть отвесными.
На суглинках и супесях стенки обычно наклоняют на 50-60 градусов, на песках и других рыхлых грунтах делается уклон до 35 градусов. При малых уклонах выемку грунта из котлована начинают сверху, при средних и больших – снизу. Если фундаменту придаётся ступенчатая форма, то и дно котлована должно её повторять.
Особенности фундамента на склоне с подвалом
Фундамент при наличии цокольного этажа делается либо ленточным, либо плитным. Ленточный не только воспринимает нагрузки от веса дома и передаёт их грунту, но и одновременно служит стенами цокольным помещениям. Полы в этом случае могут быть устроены по грунту или каркасным способом.
- Плитный фундамент является горизонтальной конструкцией, и кроме несущей функции выполняет «обязанности» чернового пола. Если на таком фундаменте выполнить стены цоколя в монолите, вы получите как бы врезанный в грунт бетонный короб с высокой степенью пространственной жёсткости.
- Очень важно, чтобы такой фундамент был устойчивым к скольжению, для чего его часто комбинируют со сваями. Даже небольшая ошибка при устройстве нулевого цикла может повлечь большие проблемы, поэтому не стоит переоценивать свои силы. Лучше обратиться к специалистам, чтобы спроектировали и установили фундамент, а последующее строительство можно будет вести и самостоятельно.
- Подрядчик может использовать различные схемы бетонирования. Например, первой устанавливают опалубку нижней ступени, бетонируют её, а после распалубки поднимаются на следующий уровень. Так чаще всего формируют ступенчатые плиты. В случае с многоуровневой лентой обычно собирают сразу всю опалубку - с предварительным выставлением маячных щитов, по которым ориентируют остальные.
- Для сборки ступенчатой опалубки деревянные щиты, сколоченные прямо на объекте, применяют крайне редко – это и дорого, и обеспечить точность положения щитов по высоте непросто. Специализированные фирмы имеют инвентарные щиты, трансформирующиеся за счёт вставок и клиньев, соединяют их шпонками и пружинными скобками, надёжно фиксируют распорками и стяжками.
Для точного вставления щитов опалубки, предварительно изготавливают шаблонные элементы.
Как сделать армирование и произвести заливку
Армирование является ответственным этапом для любого фундамента – а на ступенчатом работа ещё и технически сложная, так как в местах перепадов высот приходится производить усиление. Это ещё раз говорит о том, что браться за строительство фундамента без проекта и соответствующего расчёта нельзя.
Диаметр арматуры для фундамента на склоне всегда берётся с запасом – не менее 16 мм для рабочих стержней, и 12 мм для продольных. Если формируется плита толщиной 25-30 см, каркас устанавливается объёмный, с двумя рядами рабочей арматуры. При наличии бетонной подготовки толщина защитного слоя должна быть не меньше 50 мм, без подбетонки она увеличивается до 70 мм. На крутых склонах (более 18 градусов), фундамент может закрепляться к уступу предварительным анкерованием.
Бетон для подготовительного бетонирования и заливки основной плиты или ленты, на крутых склонах обычно изготавливают прямо на объекте, так как бетоновозу с таким грузом практически невозможно подниматься в гору. Подрядчикам приходится прилагать массу усилий, чтобы избежать остановок при заливке: обеспечивать объект генерируемым электричеством и достаточным количеством людей, устанавливать минимум две бетономешалки. Если склон незначительный, доставку бетона гораздо проще и быстрее доставить миксером и залить его с бетононасоса.
Марка изготавливаемого бетона – М300 (В22,5). Заливают его в том же порядке, что и собирали опалубку, последовательно производится уплотнение смеси, чтобы в массиве не образовывались пустоты. Поверхность монолита хорошо выравнивается и укрывается для защиты от размыва дождём или преждевременного пересыхания. Для качественной гидратации, при температуре воздуха выше 15 градусов производится проливка до 3-4-х раз в сутки до тех пор, пока монолит не наберёт 50% прочности, и можно будет снимать опалубку. Сроки зависят от конкретных условий твердения бетона.
Заключение
Строительство на участке с большим градусом уклона, по определению не может быть технически простым и дешёвым, так что низкой стоимостью такой земли можно не обольщаться. Всё то, что вы сэкономите на её покупке, уйдёт в себестоимость дома и благоустройство двора, зато вы получите отменный ландшафт, ради которого жители равнинных мест готовы тратить деньги на устройство искусственных насыпей. И хотя в производстве работ есть определённые трудности, моральное удовлетворение от окружающей красоты, которое вы получите, его вполне компенсирует.
