Для устройства свайно-ростверкового фундамента на участке с уклоном необходимо сначала провести тщательную геодезическую разметку, чтобы определить глубину залегания свай и высоту ростверка с учётом рельефа. Сваи следует устанавливать с учётом наклона, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки и устойчивость конструкции.
После установки свай важно создать надежный ростверк, который будет компенсировать разницу в высоте. Для этого рекомендуется использовать железобетонные балки, которые свяжут все сваи в единую систему и обеспечат равномерный уровень в строительстве. Также не забудьте об учитывать дренажные системы для предотвращения скопления воды и erosion soil на склоне, что может негативно сказаться на устойчивости фундамента.
Фундамент из винтовых свай для дома на склоне (перепад высот)
Ландшафтные дизайнеры считают участки на склоне с выраженной рельефностью и сильным перепадом высот находкой. Но с точки зрения традиционного домостроения они по-прежнему остаются малопригодными для строительства, поэтому такие участки выравнивают, срезая склон, или отсыпают привозным грунтом.
Определение грунтовых условий
площадки строительства
Так как фундамент передает нагрузки на основание под ним, информация о грунтовых условиях участка должна в полном объеме учитываться при выборе конструктивных параметров винтовых свай.
Правильная длина ствола позволяет закрепить фундамент в слое грунта с достаточной несущей способностью.
Корректное расстояние между лопастями, шаг, угол наклона лопастей многолопастных конструкций обеспечивают включение в работу ствола значительного объема околосвайного грунта.
Оптимальная конфигурация лопасти – залог минимального нарушения структуры грунта при завинчивании. А чем меньше нарушится грунт, тем выше будет его несущая способность.
Коррозионная агрессивность грунтов (КАГ) площадки строительства влияет на назначение марки стали, толщин стенки ствола и лопасти. От того, насколько корректно подобраны эти параметры, зависит, будет ли соответствовать срок службы здания требованиям ГОСТ 27751 «Надежность строительных конструкций и оснований».
Не обязательно заказывать весь объем инженерно-геологических изысканий, который позволит получить не только необходимые для расчета данные, но и дополнительные сведения, которые не представляют ценности для ИЖС: информацию о происхождении или возрасте грунтов, тектоническом строении участка и т.п.
Данные, достаточные для проектирования фундамента из винтовых свай, дают скоростные геологические исследования:
- геотехнические и геолого-литологические исследования;
- измерения коррозионной агрессивности грунтов (КАГ).
Геотехнические и геолого-литологические исследования позволяют получить информацию о физико-механических свойствах грунта, которые характеризуют их физическое состояние, способность деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок. Они являются решающими при определении способности фундаментной конструкции к восприятию проектных нагрузок.
В ходе измерения КАГ определяются химические свойства грунтов, обусловленные происходящими в них химическими изменениями и характеризующие их способность участвовать в химических взаимодействиях. Они определяют срок службы фундамента (к примеру сваи с толщиной стенки 3,5-4 мм, даже с защитным покрытием, в глинистых грунтах, обладающих высокой агрессивностью по отношению к стали, прослужат не более 20 лет. Увеличение срока службы возможно только при увеличении толщины металла).
Более того, геотехнические исследования позволят выявить опасные условия для строительства (наличие слабых, сильносжимаемых, спецефических грунтов, условия их залегания), которые могут встречаться даже в пределах небольшого участка.
Все это – аргументы в пользу того, чтобы не идти на риск и не начинать строительство, не изучив как следует грунты в пятне застройки.
Сбор нагрузок от строения
Часто, чтобы определить нагрузки, просто рассчитывают вес частей сооружения. Такой подход учитывает постоянные воздействия, он игнорирует воздействия временные (ветровые, снеговые, от людей, мебели), которые в сумме составляют довольно серьезную долю от всей нагрузки на основание.
Только учитывая все типы воздействия, можно получить объективную картину. Подробная схема расчетов с примерами – в статье.
Как расставить сваи с учетом воздействия
на фундамент разных величин нагрузок
Разные части сооружения передают на фундамент нагрузки разной величины:
- под ответственными узлами здания/сооружения;
- под несущими стенами;
- под ненесущими стенами;
- под лагами пола.
Толщина стенки и диаметр ствола, прежде всего, обеспечивают соответствие винтовых свай требованиям к жесткости, прочности, долговечности, тогда как их способность к восприятию проектных нагрузок зависит от грунтов на участке, а также количества, диаметра, конфигурации лопастей.
Поэтому для равномерного распределения запаса прочности (необходимого для повышения надежности и увеличения срока службы) по всему фундаменту в рамках одной конструкции используют сваи одно- и многолопастные, отличающиеся диаметром ствола и лопастей.
В случае строительства на склоне в фундаменте должны преобладать многолопастные сваи.
Ростверк свайно-винтового фундамента
под дом на склоне
Фундамент для дома на склоне всегда рассчитывается индивидуально. Чтобы мы могли посчитать для вас его стоимость, предоставьте данные об объекте (конструктив стен, этажность и др.) и данные геологических исследований или запишитесь на выезд геолога.
Фундамент на участке с перепадами высот
Иногда участок для строительства не обладает нужными характеристиками: непучинистым основанием, уровнем грунтовых вод, ровным рельефом. Тогда приходится сооружать дом на территориях с уклоном или в холмистой местности. Неровный рельеф в строительстве классифицируется по крутости склона для определения сложности объекта. Склон с перепадами высот до 3% считается ровным и не требует особых условий строительства. Уклоны от 3 до 8% относят к малым, от 8 до 20% — средним и выше 20% считаются крутым рельефом.
Выбор решения проблемы рельефа определяет затраты на строительство и удобство эксплуатации здания в будущем. При малом и среднем уклоне одним из вариантов инженерной подготовки является подсыпка территории для ее выравнивания. При средних и больших перепадах такой вариант допустим, но требует дополнительного укрепления насыпного грунта для предотвращения оползней, что приводит к удорожанию работ. В таком случае чаще всего проектируют специальные фундаменты, адаптированные к рельефу.
Конструкции свай на склоне
Сложность строительства на крутом рельефе заключается в возведении фундамента. В таком случае часто применяют свайные и столбчатые конструкции, так как они требуют меньшее количество земляных работ. При их применении возникает вопрос положения отметки первого этажа. Существует несколько вариантов использования рельефа:
- Заливка или завинчивание свай проходит таким образом, чтобы верхний их уровень был на одной отметке (горизонтально). Тогда ростверк заливается одинаковой толщины, но под зданием образуется пустое пространство разной высоты. Его можно использовать в качестве цокольного этажа, или оставить в таком виде в качестве воздушной прослойки для защиты от попадания влаги на стены. В таком случае нужно уделить внимание гидроизоляции, так как стекающая по склону вода может попадать во внутреннее пространство. Ростверком может служить и монолитная плита, заливаемся поверху столбов.
- Верх свай делают на разной высоте так, чтобы ростверк получился уступчатый и одинаковой высоты. Внутренне пространство здания получается на разных уровнях и соединяется между собой пандусами или ступенями.
- Также применяют метод разной высоты ростверка. Верх свай или столбов устраивают на разном уровне, а выравнивание по горизонту проводят заливкой ростверка с утолщение у подножья склона. В самой низкой части рельефа высота ростверка получается больше чем сверху. При таком методе ростверк можно использовать как стену цокольного этажа после гидроизоляции.
Эффективность и целесообразность выбора конкретной конструкции определяется с учетом всех характеристик: уровня грунтовых вод, состава грунта, требований заказчика.
Другие типы фундаментов
Кроме свайных, устраивают и ленточные основания. Плиты в таких условиях нецелесообразны, требуют большого количества земляных работ и финансовых затрат.
Конструкции лент применяют такие же, как и сваи:
- Подошва заливается в виде уступов на одном расстоянии от поверхности грунта ниже глубины промерзания. Верхняя часть ленты также устраивается уступами, так же, как и пол нижнего этажа, участки которого соединяются ступеньками или пандусом.
- Верх ленточного фундамента заливается на одном уровне для выравнивания пола первого этажа. В таком случае пространство под перекрытием используется для цоколя или не применяется.
При проектировании фундамента обращают внимание на склонность участка к оползням. Если она высокая (определяется инженерно-геологическими изысканиями), то требуется устройство подпорных стенок в нижней части склона. Также принимают во внимание необходимость отвода воды, которая стекает по рельефу.
