Как правильно построить бетонный фундамент на склоне

Чтобы сделать бетонный фундамент на склоне, первым делом необходимо провести тщательное планирование и оценку земельного участка. Важно учитывать угол наклона и тип грунта: при необходимости укрепления может понадобиться дренажная система, чтобы избежать скольжения и размыва. Следует вырыть котлован, соответствующий проектируемым размерам фундамента, и подготовить подушку из песка и гравия для распределения нагрузки.

Далее следует заливка бетона. Важно использовать армирование, чтобы укрепить конструкцию, особенно на склонах. После заливки бетона, необходимо обеспечить его правильное мытье и уход, чтобы избежать трещин и деформаций. В конце, после полного высыхания, фундамент можно дополнительно обрабатывать гидроизоляцией для защиты от влаги.

Бетонирование наклонных участков

Заливка бетоном плоских поверхностей обычно не представляет сложности. Совсем иное дело – бетонирование склонов, когда в процесс вмешиваются законы физики. Например, при углах наклона более 45 градусов прямая заливка бетона без использования скользящей опалубки вообще невозможно, а это приводит к перерасходу материала и увеличению трудоёмкости работ.

Однако без заливки бетона под углом не обойтись при обустройстве пандусов, оживленных транспортных развязок, железнодорожных насыпей, особенно со сложной геометри. Поэтому приходится прибегать к другим технологическим решениям, о которых мы и расскажем в этой статье.

Сложность бетонирования под наклоном

В физике известно понятие коэффициента трения покоя, для которого поверхности, имеющие уклон от горизонтали, не превышающий 13 градусов, считаются плоскими. В таких случаях надёжное сцепление бетона с подготовленной подложкой обеспечивают малые углы трения. С другой стороны, если уклон склона превышает 45 градусов, вместо прямой заливки бетона предусматривают укладку готовых бетонных плит нужного размера, которые соединяют между собой штукатурными швами.

Заливка бетоном участков, имеющих углы наклона более 13, но менее 45 градусов – особый случай. При попытке использования материала обычной вязкости, самопроизвольно образуются ступеньки, вызванные действием сил тяжести. Такие ступеньки в некоторых ситуациях недопустимы, поскольку мешают естественному дренажу и стоку влаги, что не только ухудшает качество покрытия, но и снижает его долговечность.

Бетон, как пористый материал, накапливает в порах влагу, которая при несвоевременной просушке летом провоцирует рост грибков и плесени, а в холодную пору года, замерзая, создает значительные распирающие усилия, способствующие трещинообразованию.

Таким образом, при прямом бетонировании склонов средней крутизны приходится одновременно решать две взаимоисключающие друг друга задачи: обеспечивать заданную сплошность покрытия и сохранять его геометрическую конфигурацию. Возможно ли это?

Как можно залить бетон под углом

Разработаны и используются два способа бетонирования поверхностей, расположенных под углом к горизонтали: применение особых сортов материала и изменение водоцементного соотношения укладываемого бетона. Выбор зависит от размеров участка, эксплуатационных свойств готовой поверхности и допустимого уровня финансовых затрат.

Использовать бетон с эпоксидными композициями

С целью повышения коэффициента трения обращают внимание на подвижность бетона. Бетон традиционно изготавливается из смеси цемента, воды, песка и гравия. В современные бетонные смеси также добавляют другие ингредиенты — волокна, пластификаторы, различные химические смеси. Ингредиенты и пропорция смеси определяют свойства бетона, в том числе подвижность.

Для угловой заливки наилучшие результаты даёт добавка к бетону эпоксидных смол. Обладая высокой вязкостью, эпоксидные композиции:

• снижают текучесть материала;
• повышают сцепление бетона с подготовленной подложкой;
• улучшают эксплуатационные показатели готового покрытия.

Несмотря, однако, на такие преимущества, эпоксидный бетон не нашел широкого применения в технологиях угловой заливки, а используется преимущественно при бетонировании наклонных поверхностей малой площади. В качестве примера можно привести изготовление отмостки у фундаментов малоэтажных зданий, подготовка пандусов и другие подобные конструкции.

Широкому внедрению эпоксидобетона препятствуют высокие материальные и трудозатраты, увеличивающие стоимость работ и удлиняющие сроки их окончания.

Оптимизация соотношения воды и цемента

Преимущества хорошей удобоукладываемости и малой подвижности при прямом бетонировании склонов связаны с такими факторами как сцепление с подложкой, однородность и устойчивость к сегрегации. В комплексе это обеспечивает получение бетонного покрытия высокой плотности и прочности, притом с малой усадкой.

При заказе бетона с низкой подвижностью удаётся избежать проседания бетона вниз по склону, причина которого – наличие вертикальной составляющей силы тяжести, которая пропорциональна объему бетонной смеси. Бетон с низкой подвижностью характеризуется минимальным процентом воды и поэтому желателен с конструктивной точки зрения. Однако его укладка и уплотнение требуют значительных усилий и энергии.

Считается, что для уклонов менее 30 градусов фактическое значение подвижности должно находиться в диапазоне в диапазоне 50-100 мм. Для более крутых склонов, вплоть до 45 градусов, минимальная подвижность составляет от 50 до 75 мм. Бетонирование более крутых склонов ведут с применением двойной опалубки или используют торкретбетон. Он наносится на подготовленную поверхность послойно, с применением пневматических установок.

Расчёт объёма водоцементной смеси проводится из условия, что цементу потребуется не менее 20% воды для инициирования химической реакции и еще от 12 до 15% — для заполнения пустот.

Последовательность заливки бетона под углом

Поскольку наклонные участки требуют учета большего количества переменных, чем традиционное бетонирование плоской поверхности, необходимо учитывать ряд дополнительных факторов.

Подготовка грунта

Перед началом заливки следует убедиться в том, что подложка ровная и имеет примерно постоянный угол уклона. Кроме того, убедитесь, что на площадке нет камней, грязи или мусора.

Проверьте фактическое значение уклона, а также эксплуатационный показатель подвижности намеченного к укладке бетона. Убедитесь, что в приложенном к доставленному бетону сертификате имеются данные о тестировании подвижности, а само испытание было проведено в строгом соответствии с положениями ГОСТ 10181-2000.

Бетонирование

Укладка бетонов с низкой подвижностью сложнее, чем обычных. Заливку начинают с самой нижней части склона. По мере заливки уровень укладки постепенно поднимают вверх, стараясь избежать смещения уже уложенной бетонной массы под действием сил гравитации. При повышенных требованиях к прочности влажный бетон армируют.

Уплотнение материала производят при помощи вибрационных устройств. Энергия вибрации уплотняет бетон и вытряхивает из него избыточные пузырьки воздуха, исключая возможность образования «лишних» зазоров и пустот. После уплотнения излишки материала удаляют с готовой поверхности, начиная с верхней её части. Должен получиться гладкий ровный слой, поверхность которого после отверждения при необходимости подвергают отделке. Полное время отверждения составляет не менее 72 часов, учитывая то, что минимально необходимое количество воды в смеси замедляет отверждение.

Обеспечение надлежащего дренажа

При работе на наклонной поверхности важно также учитывать качество дренажа. Бетон с неправильным уклоном вызовет проблемы с отводом воды и может привести к гниению, плесени или затоплению участка. Эмпирическое правило для уклона и надлежащего дренажа заключается в том, что разница высот между началом и концом склона не должна превышать 25% на каждый метр длины забетонированного участка.

Если строительство ведется рядом с имеющимися строениями, то почва часто естественным образом отклоняется от возведенного объекта. Чтобы избежать дорогостоящих переделок, необходимо учесть надлежащий дренаж ещё перед заливкой бетона. Для местностей с влажным климатом требования к обустройству дренажа возрастают.

4 вида фундамента для строительства дома на склоне

Рассказываем об особенностях обустройства фундамента под уклоном и разбираем возможные варианты конструкции: свайная, столбчатая, ленточная и ступенчатая.

Земельные участки не всегда бывают идеально ровными. Обычно на них есть перепады высот, неровности. Если небольшие ямы и бугры можно засыпать и выровнять, то от уклона, особенно значительного, избавиться практически невозможно.

Это и не нужно делать, ведь неправильный рельеф дает возможность возвести оригинальную постройку со множеством интересных архитектурных и дизайнерских решений. Надо только правильно выбрать тип фундамента на склоне. Разберемся, как это сделать.

Все о вариантах фундамента на склоне

Факторы, определяющие выбор фундамента

Участок считают условно ровным, если при измерении уровня между крайними точками перепад составил 3-5%. При наклоне более 8% у площадки малый наклон. Уклон от 8 до 20% относится к средним. На всех площадках, наклоненных более чем на 10%, необходимо использовать специальные материалы и возводить конструкции, предотвращающие почвенные подвижки. Крутым считается наклон больше 20%.

Уже при среднем наклоне требуется изучить местность и провести геологические изыскания. Полученная информация позволит определить характеристики фундамента. Перечислим параметры, необходимые для правильного выбора.

Что учесть?

• Уровень залегания подземных вод. При наклоне он бывает неравномерным, поэтому части территории могут заболачиваться. В таком случае потребуется эффективная дренажная система, усиленная гидроизоляция.
• Качество грунта. Прежде всего, определяется его склонность к пучинистости и прочность. Обязательно изучается не только верхний, но и нижний слой. Он не подвергается тектоническим сдвигам, поэтому его состояние тоже важно. Тип почвы определяет выбор фундаментного основания. Некоторые из них могут возводиться только на прочных грунтах.
• Сила и направление подвижек почвы. Оцениваются нагрузки, которые испытывает опора при межслойном движении грунта или при воздействии селевого потока. Изучение этого фактора необходимо, чтобы определить необходимую прочность системы.
• Топографическая съемка. Дает возможность оценить изменения рельефа, возможную неравномерность уклона. Это позволяет точно определить место расположения фундаментной конструкции, ее размеры, объемы и тип предстоящих земляных работ.
• Метеорологические данные. Анализ глубины промерзания, уровня осадков и высоты снежного покрова помогает выяснить степень прочности и выносливости почвогрунта. Если выпадает много осадков, есть опасность размытия почвы и разрушения склона. В этом случае надо укрепить грунт, обустроить систему дренажа.

Instagram svaimaster_44

Instagram svai_vrn

Виды фундамента на склоне с перепадом высот

Для площадки с уклоном подходят все типы фундаментных конструкций за исключением плитной. Этот вариант получается слишком затратным за счет очень большого объема земляных работ. Подробно разберем возможные варианты.

Свайный

Основа свайного фундамента — вертикальные опоры-сваи, погруженные в грунт. Поверх укладывается монолитная плита или ставится ростверк, что становится основанием для строения. В зависимости от вида свай, они могут устанавливаться в подготовленные заранее отверстия, завинчиваться или забиваться в землю. Это хороший вариант для наклонных площадок.

Плюсы

• Опоры доходят до глубинных почвенных слоев. При осыпании или размывании верхних грунтовых слоев здание не разрушится.
• Грунтовые и ливневые воды не причинят вреда свайной конструкции.
• Затратные и трудоемкие земляные работы сведены к минимуму.
• Разрешено к установке на разных типах почвогрунта, включая пучинистые, глинистые, нестабильные, с глубоким промерзанием.
• Используется как основа для любых строений: от легких одноэтажных домиков из дерева до тяжелых кирпичных и бетонных построек в один-два этажа.

Для наклонных площадок используются разные схемы монтажа свайной системы. Это могут быть одиночные опоры. Их ставят для поддержки отдельных архитектурных элементов, к примеру, колонн. Свайное поле предполагает размещение опор на всей площадке под строением. Свайный куст размещается на каком-то одном, самом сложном для укрепления фрагменте участка.

Например, постройка стоит тремя углами на склоне, а под четвертый подводят опору.

Монтаж свайного фундамента для дома на склоне состоит из нескольких этапов.

Этапы монтажа

1. Ставят сваи в верхней части фундаментной конструкции. Глубина установки самая большая. При этом высота надземной части должна быть равна минимальной высоте будущего цоколя.
2. Ставят опоры с противоположной стороны. Они будут самыми высокими.
3. Между установленными сваями натягивают шнур, выравнивают его по уровню, чтобы получились точные горизонтали.
4. Остальные сваи-опоры ставятся на нужном расстоянии между уже установленными, выравниваются по шнуру-ориентиру.
5. После монтажа всех свай на них собирается или заливается ростверк, который станет основой для здания.

Instagram stroyizhivi

Instagram spb_fyndament

Ленточный

Это замкнутый контур, собранный из железобетонных балок. Возводится по периметру постройки и под всеми стенами. По инструкции, несущая способность системы корректируется путем увеличения высоты и ширины бетонной ленты. Для наклонных площадок действует правило: высота цокольной части в самой низкой точке не может быть больше, чем ширина фундамента, умноженная на четыре. Таким образом, чем круче наклон, тем выше цоколь, и тем шире фундаментная лента.

Это существенно увеличивает цену опалубки и бетонирования. Поэтому ленточный вариант хорошо использовать на малых склонах. Для крутых уклонов его применяют, если планируют разместить в высоком цоколе гараж или какие-то подсобные помещения. Это позволяет сэкономить место на территории и средства на возведение этих построек.

Плюсы

• Хорошая несущая способность. Равномерное давление на почвогрунт.
• Долговечность и высокая прочность. Выдерживает тяжелые и малоэтажные постройки.
• Ставится на почвогрунтах с высокой несущей способностью, запрещено устанавливать на болотистых почвах.

Технология заливки ленточного фундамента на склоне имеет некоторые особенности. Она осложняется предварительными объемными земляными работами. При этом, чем уклон круче, тем больше масштаб проводимых работ.

Этапы заливки

1. Устройство подпорной стенки. Для нее срезают под прямым углом участок склона, находящийся в верхней части будущего фундамента. Стенка станет фрагментом цоколя.
2. Подготовка траншей либо котлована под опалубку. Глубина рассчитывается заранее с учетом толщины песчано-гравийной подушки.
3. Укладка песчаной подушки с обязательным проливанием ее водой и трамбованием.
4. Установка опалубки. Ее высота в нижней части фундаментной конструкции должна быть равна высоте опорной стенки.
5. Монтаж арматуры, бетонирование.

На отвердение бетонного раствора и его усадку дается 30-35 дней. После этого под нижней стеной возводят опорную насыпь.

Instagram sibstroygrupp

Instagram mila_a2020

Ступенчатый

Это разновидность ленточной системы со всеми плюсами и минусами. Ее используют на крутых уклонах, где заливать прямую ленту технически невозможно или нерационально. Основное отличие ступенчатой опоры в том, что она закладывается по периметру постройки одинаковыми по высоте ступеньками. Такой фундамент разрешено использовать на песчаных грунтах при уклоне не больше 27-31°, на глинистых — до 70°.

Этапы монтажа

Строительство ступенчатой системы, в целом, не отличается от возведения ленточной. Но есть некоторые особенности.

• Начинают с укладки нижней ступени. Для нее готовят траншею, арматуру выставляют как для изолированной бетонной конструкции.
• Затем заливают бетон, дают ему отвердеть.
• После этого по аналогичной схеме устанавливается вторая ступень, затем третья и все остальные.

В итоге получается очень прочная опорная система, выдерживающая значительные нагрузки.

Instagram postroimdom24

Instagram glavpodryad.com

Столбчатый

Похож на свайный с той разницей, что вместо свай используются столбы из разных материалов. Это может быть бетон, кирпич, ФБС. Их устанавливают или заливают в подготовленные шурфы, которые заглублены до устойчивого грунта. Схема установки такая же, как и у свайных опор. А вот нагрузку они выдерживают меньшую, поэтому столбчатый фундамент используется для строительства только легких домов.

Монтаж включает обязательное обустройство подпорных стен. Есть два варианта их возведения. В первом случае выставляют верхнюю и нижнюю стенку, пространство между ними заполняют уплотненным почвогрунтом. Получается ровная площадка-терраса, на которой устанавливаются столбы-опоры под будущую постройку. При этом верхний опорный подстенок не даст грунту уходить с террасы, нижний предотвратит сползание почвы вниз.

Можно сделать иначе. Сначала устанавливаются опорные столбы. После того как все вертикальные элементы будут установлены, их засыпают почвогрунтом. Это засыпка под террасу, с установкой нижней и верхней опорной стены. Насыпная терраса в обоих случаях необходима для дополнительной фиксации столбов.