Фундамент ступенчатый на склоне: Фундамент ступенчатый на склоне: установка опалубки и заливка
Как возвести ступенчатый фундамент на склоне
Ступенчатый фундамент является наиболее подходящим решением при строительстве домов на склоне со сложным рельефом. От остальных видов фундаментов он отличается тем, что обладает одинаковым уровнем по периметру. Внешне он представляет собой ступени, имеющие равную глубину залегания, но расположенные на разных уровнях. Обычно на нижних ярусах устраивают помещение гаража или подсобных помещений, а верхние отводят под жилую часть постройки. Если у вас возникают вопросы по земле, то юрист по земельным вопросам поможет вам в этом.
Размещение ступенчатого фундамента
При строительстве на участке, имеющем сложный рельеф, во главе выбора места расположения стоит не метод, учитывающий стороны света, а направление уклона рельефа. Такое правило диктуется тем, что надежность и стабильность при обустройстве основания дома важнее его освещенности. Если речь идет о строительстве на слабых грунтах или откосе, дом располагают так, чтобы его длинная сторона проходила перпендикулярно откосу.
Благодаря этому удается достичь максимальной сопротивляемости давлению почвы.
Котлован и опалубка
Правильно выполненный котлован — основа стабильного фундамента. Способ формирования фундамента определяется видом грунта. Безопасным углом наклона считают тот, который не провоцирует сползание или осыпание грунта. Для глиняных грунтов угол определяется в пределах 50-60°, для твердопластичных и грунтов ледникового происхождения -70°, для песчаных — в диапазоне 30-45°. Влажный песок выглядит более устойчивым, однако обретая сыпучую консистенцию, он будет осыпаться.
Для ступенчатого фундамента не выкапывают котлован на всю площадью здания, поскольку для каждой ступени необходима опора, имеющая форму материкового грунта.
Количество выкапываемого гранта определяют возможностью формирования ступеней. Процесс начинают со снятия грунта на откосе вдоль линии фундамента, но выше уровня закладки. На данном этапе особое внимание уделяется соблюдению угла наклона.
Если грунт залегает частично, снимают весь мягкий слой, до достижения глубины с основой максимальной плотностью.
Ступенчатый фундамент не формируют глубокой траншеей. Если проектом дома предусмотрен подвал, котлован делают более широким. Часть траншеи, которая остается под ленточный фундамент, всегда выполняется вручную. Максимально упростить процесс копки можно начиная его с нижней точки разметки фундамента, постепенно поднимаясь вверх по уклону, обмеряя длину и высоту отдельных ступеней.
Ширина траншеи должна быть больше фундамента. Избежать осыпания земли можно благодаря закладке специальной опалубки в месте уступа. Часть такого укрепления является несъемной опалубкой ступенчатого фундамента. После процедуры бетонирования ее удаляют в редких случаях, а иногда это технически не возможно. Подготовленную и зачищенную траншею заливают слоем тощего бетона, который предотвращает впитывание цементного молочка грунтом. Если траншея имеет ровное основание, допускают заливку бетона в опалубку.
Устройства опалубки для данного типа фундаментов является достаточно трудоемкой процедурой. Независимо от типа грунтов ее делают сплошной, это помогает выставить вертикальные элементы в местах уступов. Ее соединяют воедино с фрагментами укрепления, установленными в процессе выкапывания траншеи.
Устройство дренажа фундамента
Ступенчатый фундамент с частичным глубоким заложением (в случае устройства подвала) повержен периодическому воздействию подземных вод. Поэтому специалисты рекомендуют выполнять пристенный дренаж, реализуемый на основе отдельного проекта.
При возведении сооружений на склоне, происходит изменение гидрологических условий, существующих там, поэтому установка дренажной системы является необходимостью. Вода, которая стекает по стенам фундамента, провоцирует их намокание и образование под домом водного потока. В результате вымывания почвы водой происходит процесс проседания почвы. Предотвратить данное нежелательное явление можно при помощи укладки дренажных труб, собирающих воду и отводящих ее за пределы дома.
Закладка элементов дренажа выполняется до засыпки фундамента.
В процессе устройства дренажа возникает ряд трудностей, особенно если проводится строительство дома большой площади, требующее укладки труб под домом. Из-за этого число колодцев ограничивается, в результате усложняется их обслуживание и очистка, ослабляется несущая способность грунта. В ступенчатом фундаменте места прохождения дрен делают в специальных муфтах.
Внимания требует и вода, стекающая с крыши. Недопустимо ее просачивание в грунт вблизи стен дома, однако отводить ее в дренажные трубы нельзя. Максимально эффективным будет обустройство отдельной системы водоотведения.
Армирование ступенчатого фундамента
В связи с тем, что ступенчатый фундамент должен обладать уклоном и быть максимально приближенным к уклону рельефа, к нему подбирают необходимую высоту уступа фундамента. При закладке бетонного фундамента, уступ должен быть менее 30см, ленточный фундамент армируется традиционным способом.
Армирование ступени выполняется только при условии наличия слабого и неоднородного грунта. Ступени высотой более 60см проектируют редко и выполняют с помощью железобетона, дополнительно армируя горизонтальными поперечными стержнями. Если угол наклона рельефа на площади застройки больше отметки в 18°, уступ будет более 30см, а прочность будет придаваться дополнительным армированием анкерами. При устройстве широкой конструкции, в армирование фундамента закладывают дополнительные продольные и поперечные стержни арматуры.
Устройство гидроизоляции
На ступенчатом фундаменте вертикальную и горизонтальную гидроизоляцию укладывают аналогично фундаментам плоского типа. При использовании листов рубероида укладка проводится следующим образом: уложенная сверху полоса гидроизоляционного материала накладывается на полосу, которая располагается ниже, с нахлестом в 10см.
Ступенчатый фундамент позволяет устанавливать стены как монолитного, так и сборного типа, к числу которых относятся бетонные блоки, бутовый камень, кирпич.
Абсолютно или относительно ровные участки – это большая редкость. Поэтому, в большинстве случаев, мы строим свой фундамент на склоне с большим или маленьким уклоном рельефа. Причем в этом деле нам пригодится далеко не каждый тип конструкции основания. В данной статье мы попытаемся подобрать оптимальный вариант фундамента для участка со сложным рельефом. Такая информация пригодится и домовладельцам, решившимся на строительство дома на склоне, и потенциальным покупателям земельных участков, планирующим строительство собственного жилища. Как выбрать лучший вариант фундамента?Решая, какой фундамент на склоне лучше, а какой – хуже, важно помнить о том, что такие конструкции возводятся по тем же технологиям, что и фундаменты для дома, расположенного на относительно ровной поверхности.
Поэтому ленточные фундаменты обустраивают только на относительно пологих склонах с минимальными углами возвышения рельефа. В ином случае ленточный фундамент на склоне потребует от устроителя достаточно больших расходов, связанных с такими земляными работами, как подсыпание грунта, террасирование, выравнивание рельефа и так далее. Впрочем, ленточный вариант, обустроенный в виде ступенчатой конструкции, может примерить будущего владельца с не самым дешевым способом строительства оснований. Ведь обустраивая ступенчатый фундамент на склоне можно отказаться от дорогостоящих земляных работ. Ленту основания, в данном случае, строят «ступеньками», которые опираются на террасированные участки рельефа. Иное дело столбчатый фундамент — на склоне участка с пологим или крутым рельефом этот вариант уляжется безо всяких проблем. Однако под каждым столбом придется построить опорную стену, усиливающую стойкость фундамента к поперечной деформации. Но даже самая надежная опорная стена не сделает конструкцию столбчатого фундамента прочнее дорогостоящего ленточного варианта, способно выдержать вес кирпичной кладки. Столбчатые основания, к сожалению, сгодятся только для деревянных или каркасных строений. А вот свайный фундамент уляжется на любой склон практически идеально. Ведь именно сваи позволяют обустроить подошву фундамента на любой глубине. И только сваи дают возможность построить дом на самом крутом склоне. Длина обычной сваи начинается от 6-8 метров. Микросвая углубится в землю на 2-2,5 метра. Длина самых крупных экземпляров составляет 10-12 метров. То есть, перепад высот между самой длинной и наименее габаритной сваей составляет ровно 10 метров, что позволяет обустроить фундамент дома даже на 45-градусном склоне. Единственным недостатком свайного варианта является относительно небольшая несущая способность фундамента. Разумеется, такое основание выдержит и деревянный, и блочный дом, но не более того. Как сделать фундамент на склоне?Технология строительства фундаментов на склонах зависит от типа конструкции основания. То есть, ленточные, столбчатые и свайные фундаменты обустраиваются по разным технологиям. Поэтому ниже по тексту мы рассмотрим основные этапы строительства каждого варианта фундаментов на склоне. Ленточный фундаментЭтот вариант предполагает строительство монолитного цоколя, одна сторона которого погружается в склон глубже, чем другая. То есть, по сути, одна из граней ленточного основания является подпорной стеной склона. Разумеется, такая конструкция потребует больших объемов заливки. Поэтому ленточное устройство фундамента на склоне с большим уклоном оправдано только в том случае, если поверх основания возводится тяжелое строение из бетона или кирпича. Технически процесс сооружения ленточного основания выглядит следующим образом:
Столбчатый фундамент
Поэтому, в данном случае, строительство фундамента для дома на склоне практически не отличается от аналогичной процедуры, проводимой на относительно ровной площадке. То есть, для обустройства такого основания на склоне придется построить относительно ровную площадку, ограниченную двумя подпорными стенами. Пространство между верхней и нижней подпорной стенкой засыпается уплотненным грунтом. Причем верхняя (по высоте уклона) стена будет сдерживать расположенный выше грунт, а нижняя – препятствовать сползанию насыпной террасы. В итоге, столбчатые опоры обустраиваются на террасированной площадке, в особых шурфах, заглубленных до устойчивого горизонта грунта. На практике процесс обустройства столбчатого фундамента на склоне выглядит следующим образом:
Альтернативное решение предполагает первичное строительство на пока еще не террасированном столоне опорных столбов фундамента. Свайный фундаментЭтот вариант фундамента можно построить на любом склоне. Причем такая конструкция исключает этап земляных работ в принципе. Сваи просто высверливаются в тело холма на разную глубину, таким образом, чтобы верхний срез каждого опорного столба находился в общей для всех свай горизонтали. По окончанию этого этапа, поверх «леса» из свай монтируют монолитную плиту ростверка – своеобразную террасу, на которой и будет покоиться дом. Поэтапная схема обустройства свайного фундамента выглядит следующим образом:
Разумеется, и ростверк и забивные сваи армируются с последующей перевязкой каркасов. |
Причем конкретный вариант выбирается исходя из угла уклона рельефа и плотности грунта.
Без таких «подпорок» столбы попросту соскользнут вниз.
А засыпка грунта под террасу происходит после монтажа вертикальных опорных элементов.
Ступенчатые фундаменты
Тодд Фрацель on Foundations
Tweet
Ступенчатые бетонные фундаменты
Фундаменты являются основной структурной поддержкой зданий, соприкасающихся с землей. Для домов на ровном участке основания очень просты и заканчиваются на одной высоте. Однако для более сложных конструкций фундаменты в конечном итоге меняют высоту и, следовательно, требуют «ступеньки» в уклоне. Ступенчатые фундаменты позволяют глубине фундаментов переходить с одной высоты на другую.
Использование ступенчатых фундаментов
На рисунке выше показан стандартный ступенчатый фундамент для жилого дома, расположенного на северо-востоке. В этом примере фундамент переходит от одного уровня грунта примерно на 4 фута вниз к более низкому уровню. Нижний уровень нужен для того, чтобы обеспечить защиту от замерзания в помещении с подвалом проходного типа. Это очень распространено в холодном климате с выходом из подвалов.
Еще одно применение ступенчатых фундаментов происходит при переходе от одной плиты к другой. В районах со сложными скальными участками цокольный этаж может быть усилен (что приведет к уменьшению высоты над уровнем моря), чтобы избежать дорогостоящей взрывной работы уступов.
Как устроены ступенчатые фундаменты
Приведенный выше пример является наиболее распространенным подходом к возведению ступенчатых фундаментов здесь, на северо-востоке. Ступенчатые основания строятся одновременно довольно грубыми, но эффектными методами.
Фундамент строится следующим образом:
- Нижний фундамент изготавливается из стандартных форм, как показано справа. Формы фундамента простираются до задней части склона под ступенчатым фундаментом.
- Таким же образом формируется и верхняя опора. Тем не менее, боковые формы расширяются и выступают над нижними формами фундамента до тех пор, пока конец верхнего фундамента не окажется на расстоянии не менее 12 дюймов или около того от обратной стороны земляного склона. Иногда расположение вертикальной грани рассчитывается таким образом, чтобы формы стены нормальной ширины подходили от этой вертикальной поверхности до следующего ближайшего угла.
- Куски фанеры прибиты к зазору между ними. Также на тыльную сторону ступенчатого фундамента (против грунта) и боковые стороны фанеры устанавливаются куски металлического бандажа. Это помогает удерживать формы от разрыва из-за давления бетона. Если вы внимательно посмотрите на фотографии выше, вы увидите свободные полосы после того, как формы были удалены.
- Затем между формами прибивается вертикальный кусок фанеры, чтобы создать вертикальную переднюю поверхность ступенчатого основания.
- Затем бетон укладывается в верхнюю и нижнюю опалубку одновременно. Поскольку бетон достаточно жесткий для фундаментов, он обычно не вытекает через нижнюю опалубку. В тех случаях, когда это проблема, к верхней части нижних форм иногда прибивают перегородку, чтобы этого не произошло.
Как видно на фото, ступенчатые фундаменты не так уж и сложны. Тем не менее, они значительно облегчают переход от одного уровня к другому.
Об авторе
Тодд Фрацель
Я работаю строителем на полный рабочий день в крупной строительной компании в Нью-Гемпшире. Я руковожу их отделом проектирования и строительства, который специализируется на нестандартных домах, коммерческих проектах проектирования и строительства и подразделениях. Я также лицензированный инженер-строитель и инженер-строитель с большим опытом проектирования гражданских и строительных конструкций и жилищного строительства.
Я надеюсь, что смогу поделиться своим опытом в области жилищного строительства, благоустройства и ремонта дома с другими строителями и домовладельцами. Я также главный редактор и основатель Tool Box Buzz. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться ко мне, если у вас есть какие-либо вопросы, предложения или вы хотели бы узнать о размещении рекламы на этом сайте.
@tfratzel Facebook
Все сообщения Тодда »
Рекомендуемые статьи
Не то, что вы ищете?
Другие статьи можно найти здесь. Введите ключевые слова, такие как «изоляция» или «кухни» и т. д., чтобы найти свою тему.
13 комментариев
Наклонные и ступенчатые фундаменты | Гражданское строительство
Гражданское строительство Конструкция, Конструктивная постоянная отметка, конечный уровень, фундамент, арматурные стержни, наклонный фундамент, ступенчатый фундамент
Впервые опубликовано в журнале Concrete International Magazine, март 2009 г.
Как правило, наиболее экономично размещать фундаменты стен на постоянной высоте. Однако, если участок или готовый уклон имеют уклон по всей длине стены, фундамент может оказаться на значительном расстоянии ниже окончательного уровня. Это явно не экономично, так как требует дополнительных земляных работ и материала. Таким образом, предпочтительны два других варианта (рис. 1):
- Наклон основания относительно участка таким образом, чтобы его глубина ниже готового уклона была почти постоянной по всей длине; или
- Подровняйте фундамент таким образом, чтобы его глубина ниже конечного уровня не была чрезмерной в любой точке по его длине.
ПРОБЛЕМЫ С НАКЛОННЫМ ФУНДАМЕНТОМ
Вариант с наклонным фундаментом может показаться привлекательным из-за простой геометрии и кажущейся простоты конструкции опалубки. Однако это создает следующие проблемы при строительстве (рис. 2):
- Вертикальные стеновые стержни над основанием будут иметь разную длину, что создает серьезные проблемы на заводе-изготовителе и на стройплощадке. Два из них — управление запасами и размещение стержней в правильном месте — можно упростить, детализировав стержни с переменной длиной соединения внахлестку. Это, однако, увеличит количество вертикальной арматуры;
Два из них — управление запасами и размещение стержней в правильном месте — можно упростить, детализировав стержни с переменной длиной соединения внахлестку. Это, однако, увеличит количество вертикальной арматуры;- Горизонтальные арматурные стержни в нижней части стены также будут иметь разную длину, поскольку они прерываются наклонным основанием. Если в основании стены используются горизонтальные стержни постоянной длины, их можно развернуть веером, но это создаст переменное расстояние между арматурными стержнями по вертикали;
- Для наклонных фундаментов потребуется трапециевидная опалубка. Это потребует модификации стандартной прямоугольной опалубки;
- Наклонное основание может быть неустойчивым, особенно на очень крутом склоне; и
- Укладка и отделка бетона могут быть затруднены, и может потребоваться твердая бетонная смесь, чтобы предотвратить стекание бетона вниз, что может привести к расслоению.
Из-за этих проблем большинство инженеров и подрядчиков предпочитают использовать ступенчатые фундаменты вместо наклонных.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СТУПЕНЧАТЫМ ФУНТАМ
Как и в любом другом аспекте проекта, перед выбором системы следует учитывать стоимость. Если уклон готового уклона составляет менее 2 футов (0,6 м) для стены длиной от 20 до 30 футов (от 6 до 9 м), более низкая, но постоянная отметка нижней опоры может быть более экономичной, чем ступенчатое основание. Однако для очень длинной стены изменение высоты площадки даже на 1 фут (0,3 м) может сделать ступенчатый фундамент более экономичным. Коммуникация с подрядчиком на этапе проектирования относительно количества и длины шагов может быть очень полезной.
Как правило, более экономично минимизировать количество шагов. Например, может оказаться более экономичным спроектировать перепад высот на 6 футов (1,8 м) с использованием трех ступеней по 2 фута (0,6 м) или двух ступеней по 3 фута (0,9 м), а не шести ступеней по 1 футу (0,3 м).
Это сводит к минимуму количество секций стены, которые необходимо детализировать и формировать. Однако, прежде чем принять решение о расположении ступеней основания, рассмотрите горизонтальное расстояние между ними. Расстояния предпочтительно должны быть кратны доступной или стандартной длине формы.
Перед завершением проектирования рекомендуется связаться с местными подрядчиками по опалубке. Горизонтальные прогоны должны иметь размеры с шагом 2 или 4 фута (0,6 или 1,2 м), чтобы соответствовать стандартным размерам фанеры или опалубки. Если площадка не имеет сильного уклона, старайтесь, если возможно, поддерживать минимальный горизонтальный пробег в 10 футов (3 м) для каждой ступеньки.
Детализация должна быть простой. Избегайте использования Z-образных стержней (рис. 3). Из-за их геометрии может возникнуть необходимость наклонить подступенок из плоскости, чтобы выполнить требования по покрытию ступеней.
Также целесообразно оценить другие варианты фундамента.
Например, отдельные фундаменты или опоры, поддерживающие балки уклона, показанные на рис. 4, могут быть более экономичными, чем вариант непрерывного фундамента. Поскольку стена может проходить между фундаментами или опорами, подобные конфигурации могут быть построены без балки уклона.
Ситуации могут различаться по длине стены, поэтому целесообразно показывать конкретные детали, а не общие. Это ускорит подготовку чертежей к размещению и, возможно, сведет к минимуму запросы на информацию (RFI).
ЗАКРЫТИЕ
Использование наклонных или ступенчатых оснований зависит от условий площадки, отметок готового грунта, уклона готовой стены, а также от различных вопросов размещения арматурных стержней и конструкции. Независимо от выбранной системы фундамента инженер должен следовать проектным требованиям раздела 15.9 стандарта ACI 318-08[1]. Раздел 15.9.1 требует, чтобы угол наклона или глубина и расположение ступеней были такими, чтобы проектные требования выполнялись на каждом участке.