Свайный фундамент при уклоне

Фундамент на склоне

Строительство зданий, отвечающих современным стандартам, на склонах, пригорках и берегах водоёмов имеет свои особенности. Поэтому, чтобы фундамент на склоне не доставлял проблем при эксплуатации здания, нужно соблюдать определённые правила.

Виды нарушений устойчивости грунта

Грунт на склонах теряет свою устойчивость по следующим причинам:

• из-за повышенной влажности происходит разжижение грунта;
• устойчивость грунта нарушается из-за разной скорости сползания в различных слоях почвы;
• из-за большого уклона верхний слой грунта сползает по породе под собственной тяжестью;
• разрушается основание откоса, что приводит к раскалыванию грунта.

Преодолеть эти и другие нарушения устойчивости грунта можно, построив свайный фундамент на склоне. Он подходит для строительства домов на труднодоступных участках, способен успешно противостоять слабым грунтам на откосах и высокому уровню грунтовых вод.

Преимущества свайно-винтового фундамента

• сваи завинчиваются в грунт до достижения плотного слоя, обретая при этом повышенную устойчивость к боковым и вертикальным нагрузкам, сезонным деформациям грунта;
• на вопрос, какой фундамент лучше на склоне, ответ однозначен – с применением свай, т. к. любой рельеф местности им по зубам;
• установку свай делают без применения тяжёлой техники;
• очень быстрый монтаж (в большинстве случаев за 1-2 дня).

Устройство фyндaмeнта на склоне

Винтовые основания на склонах делают для придания каркасу жёсткости с усиленной обвязкой. Выделим следующие особенности устройства фундамента на склоне:

1. Монтаж креплений и обвязку свай начинают с верхнего и нижнего пояса, отступив на 15-20 см от грунта. Верхний пояс делают горизонтально, а нижний – параллельно уровню грунта.
2. Элементы креплений свайно-винтового фундамента стыкуются на стволах свай. На углах конструкции обвязку приваривают после окончательного соединения обвязочного материала.
3. Раскосы выполняют по диагонали, исходя из степени уклона грунта. Нижнюю часть раскоса приваривают к менее выступающей по отношению к грунту свае. Верхнюю – к следующей свае по оси фундамента, усиливая жёсткость конструкции.

Фундамент при помощи винтовых свай — самый надежный и недорогой на сегодняшний день

Применение на склонах других несущих конструкций

Дома на склонах строили всегда, применяя до появления свай столбы. Такие конструкции используют и сейчас, часто возводя столбчатый фундамент самостоятельно. Трудностей в строительстве такого основания нет за исключением трудоёмких земляных работ, т. к. под каждый столб надо рыть отдельную яму.

Часто на склоне возводят свайно-ростверковый фундамент с обсадными трубами, которые используют не только, как отличное средство гидроизоляции свай, но и как опалубку для свай-колонн над уровнем земли.

При перепадах высот в области застройки более 3 м создают ступенчатый фундамент. Многоступенчатость позволяет снизить затраты на возведение фундамента, улучшая, при этом, его конструктивную прочность.

Источник

Фундамент из винтовых свай для дома на склоне (перепад высот)

Статья расскажет о том, как построить фундамент из винтовых свай под дом на склоне.

Содержание статьи:

Ландшафтные дизайнеры считают участки с выраженной рельефностью, расположенные на склоне и имеющие сильный перепад высот настоящей находкой.

Однако с точки зрения традиционного домостроения склоны по-прежнему остаются малопригодными для возведения жилых и хозяйственных построек. Поэтому такие участки, как правило, предпочитают выравнивать срезкой склона или отсыпать привозным грунтом. И то, и другое – сложно, долго и дорого.

Использование технологии строительства фундаментов с применением винтовых свай позволяет сохранить уникальный ландшафт участка и возвести на нем любые постройки, не прибегая к разным вариантам выравнивания.

Единственное отличие фундамента из винтовых свай, установленного на склоне, от других свайно-винтовых оснований – использование свай разной длины и в несколько ином сочетании модификаций, чем при строительстве на ровной поверхности. При этом наибольшую эффективность демонстрируют сваи с двумя и более лопастями, благодаря особенностям конструкции устойчивые ко всем типам воздействия.

Конечно, просто наварить вторую и последующие лопасти на ствол недостаточно. Для достижения необходимого эффекта расстояние между лопастями, их шаг и угол наклона рассчитываются численными методами на основании данных о грунтовых условиях конкретной площадки строительства. Если этого не сделать, может возникнуть «обратный эффект» при работе на горизонтальные нагрузки – снижение несущей способности даже относительно дезаксиальных однолопастных разновидностей (подробнее «Особенности расчета многолопастных свай»).

Также решением может стать применение элемента сопротивления боковым нагрузкам (ЭСБН).

В остальном требования, предъявляемые к проектированию и строительству, останутся неизменными.

1. 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 его элементов, в данном случае – винтовых свай.

• Правильная длина ствола позволяет закрепить фундамент в слое грунта с достаточной несущей способностью (подробнее «Как подобрать длину винтовых свай для фундамента»).
• Корректное расстояние между лопастями, шаг, угол наклона лопастей многолопастных конструкций обеспечивают включение в работу ствола значительного объема околосвайного массива грунта (подробнее «Особенности расчета многолопастных свай»).
• Оптимальная конфигурация лопасти – залог минимального нарушения структуры грунта при завинчивании. А чем меньше нарушится грунт, тем выше будет его несущая способность (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).
• Коррозионная агрессивность грунтов (КАГ) площадки строительства влияет на назначение марки стали (подробнее «На что влияет марка стали?») и толщин стенки ствола и лопасти (подробнее «Расчет толщины стенки ствола в соответствии с требованиями к сроку службы»). От того, насколько корректно подобраны эти параметры, зависит, будет ли срок службы здания/сооружения соответствовать требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».

При этом вовсе не обязательно заказывать весь объем инженерно-геологических изысканий, который позволит получить не только действительно необходимые для расчета данные, но и много дополнительных сведений, не представляющих практической ценности для ИЖС: информацию о происхождении и 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 и 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 с различными веществами. Они определяют срок службы фундамента (к примеру сваи с толщиной стенки 3,5-4 мм в глинистых грунтах, обладающих высокой агрессивностью по отношению к стали, прослужат не более 20 лет, даже при условии использования защитного покрытия. 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.

Немаловажно, что указанные исследования адаптированы под нужды малоэтажного строительства, поэтому не приведут к существенному удорожанию строительства (подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

2. Сбор нагрузок от строения

Как и в случае строительства на ровной поверхности, при возведении основания на склоне необходимо выполнить сбор нагрузок от строения.

Часто, чтобы определить нагрузки, просто рассчитывают вес частей сооружения. Однако такой подход неверен. Учитывая постоянные воздействия, он абсолютно 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 «Расчет свайно-винтового фундамента».

3. Как расставить сваи с учетом воздействия на фундамент разных величин нагрузок

Разные части сооружения передают на фундамент нагрузки разной величины:

• под ответственными несущими узлами и конструкциями сооружения;
• под несущими и самонесущими стенами;
• под ненесущими перегородками, 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;
• количества, диаметра и конфигурации лопастей.

Поэтому для обеспечения равномерного распределения запаса прочности (необходимого для повышения надежности и увеличения срока службы) по всему фундаменту в рамках одной конструкции используются сваи одно- и многолопастные, отличающиеся также диаметром ствола и лопастей.

В случае строительства на склоне в фундаменте должны преобладать именно многолопастные сваи.

4. Ростверк свайно-винтового фундамента под дом на склоне

Устанавливая винтовые сваи под дом на склоне, Вы можете привлечь к работам специализированную организацию (подробнее «Как отличить качественный монтаж от некачественного?») или выполнить их самостоятельно (подробнее «Видеоинструкция по самостоятельной установке винтовых свай»).

Подробную информацию о видах и способах устройства ростверка можно найти в разделе «Устройство ростверка». Технические решения для цоколя опубликованы в разделе «Отделка и утепление цоколя».

Фундамент для дома на склоне всегда рассчитывается индивидуально. Чтобы мы могли посчитать для вас его стоимость, предоставьте данные об объекте (конструктив стен, этажность и т.п.) и данные геологических исследований или запишитесь на выезд геолога.

Источник

Свайно-винтовой фундамент на участке с большим перепадом высот

Сколько стоит фундамент?

Установка фундамента на участке с перепадом высот в посёлке Белоостров

Монтаж свайно-винтового фундамента на разноуровневом участке в п.Токсово

Как строить фундамент дома на участке с уклоном? Особенности проведения работ на неровных участках

Процесс строительства частных домов начинается с подбора и приобретения земли и создания проекта будущего жилища. После этого переходят к закладке надежного основания для сооружения, и здесь начинаются первые сложности. Хорошие, относительно ровные земельные участки стоят немалых денег, и они часто оказываются заняты. Стоит ли отказываться от места с небольшим уклоном, если такой дефект компенсируется великолепным видом на окрестности и чистым воздухом?

Берега озер и рек, спускающиеся к воде под различным углом наклона, вполне пригодны для застройки, если правильно соорудить фундамент. От него зависят:

• срок эксплуатации (сколько лет простоит здание без капитального ремонта и реконструкции);
• устойчивость постройки к неблагоприятным внешним факторам;
• безопасность обитателей жилища.

Общие критерии выбора типа фундамента

Вид фундамента определяется индивидуально для каждого сооружения на этапе проектирования. Специалисты при этом действуют объективно, учитывая несколько факторов

1. Степень сложности проекта (количество этажей, общую площадь, нагрузку на основание, численность жильцов и т.п.).
2. Предпочтений и пожеланий клиента (как человек сам видит свой будущий дом, будет ли обустроен подземный гараж, цокольный этаж с подсобными помещениями, бойлерной и т.д.).
3. Результатов проведенных инженерно-геодезических исследований (указывают на возможности сложности при строительстве – подъем уровня подземных вод, сезонный разлив рек и др. — и пути их решения).

Решающие факторы для разметки участка с уклоном

Топографическая съемка, детальное изучение рельефа, пробы грунта и определение его стабильности – все эти мероприятия входят в комплекс геодезических работ, проводимых перед закладкой основания будущего дома. Ровной считают территорию, где перепад между крайними точками не превышает 5%. Если разница превышает эту цифру – участок относят к наклонным, и принимают необходимые меры для стабилизации конструкции.

Вот основные виды и параметры определения уклонов:

• 5-8% — малый;
• 8-20% — средний;
• свыше 20% — крутой (наиболее сложный).

Также придется учитывать:

• температурные перепады в дневное и ночное время;
• направление водных потоков (для рациональной организации стоков);
• схему обустройства подъезда для обычного транспорта и спецтехники.

Какие опасности подстерегают владельца наклонной территории при возведении построек с неправильно подобранный основанием? Сюда относят:

• заболачивание и сдвиги почвы;
• повышенный уровень влажности в нижних этажах (за счет проникновения влаги извне, из грунта);
• сильная усадка, трещины и перекосы «коробки» (по причине увеличения давления во время сезонного движения верхних слоев земли);
• нестабильность грунта в межсезонье, при обильном выпадении осадков;
• непродуманный дизайн сооружения (ограниченный обзор из окон и т.п.).

Проведение инженерно-геологических работ – это не лишняя статья расхода в смете, а проверенный способ избежать множества проблем с жильем в будущем. Полученные результаты помогут правильно подобрать тип фундамента, предотвратить аварийные ситуации (затопление при паводках и др.), избежать дополнительных расходов на ремонт и укрепление конструкции. При умелом подборе надежное основание позволит выгодно обыграть характерные особенности участка, и создать уникальный дом вашей мечты, разительно отличающийся от однотипных соседских строений.

Типы фундаментов, подходящие для наклонной территории

Существует несколько вариантов фундаментов, подходящих для земельных участков с различным уклоном. Мы расскажем, как правильно определить их, и каковы нюансы проведения строительных работ.

Ленточный тип: просто и быстро

Рекомендуется, если перепады высоты в крайних точках территории незначительны (в пределах 3-19%). Укладку производят, ориентируясь на глубину промерзания грунта, что позволяет рационально расходовать строительные материалы. По верхней линии он пролегает строго горизонтально, позволяя выгнать коробку правильной геометрической формы.

Для возведения ленточного фундамента используют:

• высококачественный бетон (марок М500 и выше) для приготовления рабочего раствора;
• армирующие элементы (металлические прутки, уголки, сетки и т.д.) для повышения прочности и устойчивости.

Допускается искусственное выравнивание поверхности грунта (путем подсыпки и утрамбовки) перед началом работ по укладке.

Предупреждение: пучинистые и заболоченные грунты не годятся для сооружения ленточной конструкции, поскольку нестабильность почвы приведет к быстрому растрескиванию и разрушению основания.

Ступенчатый фундамент: оригинально и со вкусом

Подходит для местности со средним углом наклона (в пределах 8-20%). Дает возможность создания:

• зонированной террасы;
• отдельных жилых секций, располагающихся каскадом.

В основу ступенчатого фундамента положен ленточный принцип: по периметру будущей постройки сооружают несколько отдельных площадок, позволяющих сгладить перепады грунта. В качестве соединительных элементов между площадками используют:

• небольшие подпорные стенки;
• специальные перемычки.

Главная ориентация идет на слой почвы с несущей способностью (определяется на этапе геодезических исследований). Принцип сооружения прост: на каждой площадке, поочередно или параллельно, вырывают траншеи, монтируют деревянную опалубку (как для ленточных оснований), заливают цементный раствор, укладывают армирование, дают время для сушки и усадки.

Свайный и свайно-винтовой фундамент: эталон стабильности

Простой, изящный метод решения вопроса с неровностью участка, выделенного под застройку. Выглядит это так:

1. в почву ввинчивают винтовые сваи, заглубленные концы которых пролегают гораздо ниже уровня промерзания;
2. конструкцию для надежности бетонируют;
3. для повышения устойчивости устанавливают дополнительные перемычки между соседними элементами;
4. свободное пространство от земли до пола можно замаскировать декоративной отделкой.

В итоге получается легкая, но прочная конструкция, свободно выдерживающая солидные несущие нагрузки.

Свайно-винтовой фундамент единственный возможный вариант для пучинистой, болотистой или нестабильной почвы, а также для твердого грунта со значительным углом наклона (более 20 %). Он прекрасно комбинируется с другими типами основания.

Как обыграть самый крутой уклон: возможные варианты

Выделяют пару эффектных способов для решения нестандартных ситуаций, когда уклон земельного участка составляет более 20%:

1. Выравнивание основания и укрепление сваями.
2. Террасное сооружение, состоящее из нескольких секций (каждая – на разной высоте, под отдельной крышей).
3. Дом с переменной этажностью – когда справа у вас всего один уровень, зато слева целых три или больше, и все это великолепие – под одной кровлей! Тип конструкции определяется особенностями рельефа местности.

Выбор окончательного варианта зависит от финансовых возможностей и индивидуальных предпочтений заказчика. Первая модель отличается доступной стоимостью и высокой скоростью проведения строительных работ.

Преимущества свайно-винтового фундамента на участках с большим перепадом высот

Качественные винтовые сваи, установленные профессионалами, обладают рядом достоинств. Винтовые сваи успешно противостоят различным видам внешнего воздействия:

1. Нагрузке, создаваемой под весом «коробки» и кровли.
2. Сдвигам отдельных пластов почвы в продольном и поперечном направлениях.
3. Атмосферным факторам (осадкам, сильным ветрам и т.п.).

Сроки службы свайно-винтовых фундаментов исчисляются десятилетиями. При этом отдельные сваи можно заменять новыми, без ущерба для конструкции. Главный плюс такой конструкции – низкая стоимость, в сравнении с ленточным и ступенчатым типами.

Дом на склоне, возведенный на свайно-винтовом фундаменте, обладает несколькими преимуществами в сравнении с жильем на ровной местности. Основные плюсы таковы:

• Защищенность от пронизывающих ветров (при правильной ориентации жилища – на юг).
• Отсутствие опасности сезонного подтопления (при оборудованной системе водоотвода).
• Возможность разбивки живописного ландшафта (можно сделать постепенно, по мере накопления средств).
• Идеальный обзор прилегающей местности, включая удаленные точки (благодаря расположению в верхней части холма).
• Экономия на отоплении и электричестве в зимний период (за счет снижения теплопотерь, отсутствия сквозняков, большой продолжительности светового дня).

Помимо этого, специалисты отмечают дополнительные преимущества свайной конструкции:

• стойкость к морозному пучению и любым сдвигам грунтов;
• беспрепятственное движение стоков воды (благодаря точечному положению винтовых свай).

Тонкости процесса установки винтовых свай

Металлические сваи винтового типа обладают рядом преимуществ:

1. простота монтажа;
2. возможность круглогодичного ведения работ (вне зависимости от погоды, температуры воздуха и сезона);
3. доступная стоимость;
4. повышенная надежность;
5. возможность завинчивания винтовых свай в склоны крутизной до 45°.

Небольшим недостатком свайного дома считают отсутствие подвального помещения, однако это сполна компенсируется сильными сторонами сооружения.

Последовательность возведения свайного основания выглядит так:

1. Производят подбор изделий – на основе расчетов, учитывающих угол крутизны. Обязательно дают небольшой припуск на подгонку.
2. Размечают территорию.
3. Одним концом поочередно погружают сваи в почву, завинчивая их при помощи специального оборудования. Начинают с высшей точки участка, постепенно продвигаясь по периметру вниз.
4. После завинчивания винтовоые сваи выравнивают по высоте, срезая лишние куски.
5. Винтовые сваи заливают бетонным раствором.
6. Выполняют монтаж ростверка из монолитного железобетона или бруса, предварительно уложив опалубку с дном и вертикальными боковыми стенками.

Дополнительные меры безопасности на территории с уклоном

Заложить надежное основание и выгнать коробку будущего дома на наклонном грунте недостаточно. В процессе строительства придется позаботиться о дополнительных мерах, направленных на создание комфортных и безопасных условий для постоянного проживания. Вот перечень основных мероприятий:

1. Усиление гидроизоляции, чтобы обезопасить жилище от случайного проникновения талых, дождевых, подземных вод и подмывания основания.
2. Установка дренажной и ливневой систем для эффективного водоотвода. Иначе стекающая вниз по склону влага постепенно вымоет верхние пласты почвы, и быстро доберется до фундамента.
3. Зональное укрепление грунта вокруг дома различными способами.

Вывод:

Возвести надежный дом на участке с уклоном вполне реально, используя в качестве основания свайно-винтовой фундамент. Он идеально подходит для прибрежных территорий, а также для нестабильных и болотистых грунтов. Укладка основания доступна по своей стоимости, проходит в короткие сроки, не зависит от сезона и погодных условий. Винтовые сваи помогут предотвратить разрушение и перекос всей конструкции, предотвратить оползни. Параллельно с этим они способны придать легкость и невесомость сооружению, поскольку открывают широкие перспективы для проектирования и выгонки оригинальной «коробки».

Источник