Какой фундамент лучше выбрать — свайный или ленточный?

Основание на сваях

Эта конструкция напоминает установленную на столбы решетку. Столбы размещают под всеми основными точками постройки и соединяют ростверком

Главное внимание уделяют местам с высокой нагрузкой и углам. Фундамент небольших построек воспроизводит рисунок здания, для крупных сооружений выбирают сплошное основание. Опоры могут быть деревянными, металлическими, бетонными или железобетонными

Стальной элемент изготавливают в виде литой трубы. К винтовой ее разновидности крепят лопасти, с помощью которых элемент вкручивается в почву

Опоры могут быть деревянными, металлическими, бетонными или железобетонными. Стальной элемент изготавливают в виде литой трубы. К винтовой ее разновидности крепят лопасти, с помощью которых элемент вкручивается в почву.

При покупке столбов необходимо обследовать места сварки. Стык должен быть покрыт битумной мастикой либо другими антикоррозийными средствами.

В качестве ростверка используют железобетонную плиту или ленту либо металлическую балку. При установке сруба ростверком является нижний венец. Его укладывают на приваренные к сваям монтажные площадки.

Способ возведения фундамента

В зависимости от типа материала сваи ввинчивают, вставляют или забивают в землю. В последнем случае используют элементы с тупым концом и острым наконечником. Для забивания столбов используют специальную технику.

https://youtube.com/watch?v=XGr85IhrSh0

Для буронабивного фундамента обустраивают скважины, в которые устанавливают пустотелые столбы. После армирования основание заливают бетоном. Для винтовых опор готовят небольшие ямки, куда их перпендикулярно вкручивают дрелью либо специальным инструментом. После установки их выравнивают по горизонту и выполняют обвязку.

Винтовые сваи: недостатки

Фундаменты на винтовых сваях (недостатки):

• коррозия металла;
• ограничения в области использования;
• невозможность монтажа свай вплотную к существующим стенам сооружения;
• ограничения в несущей способности свай.

Что касается коррозии металла, то она свойственна всем металлическим изделиям и сваи тому не исключение. Тем более что при возведении здания на сваях образуется прослойка из воздуха между уровнем грунта и верхней отметкой низа сооружения. Именно в этой воздушной полосе скапливается конденсат, который может разрушать металлическую поверхность свай.

Однако этот недостаток винтовых свай легко устраним. Достаточно обработать поверхность свай специальным антикоррозионным составом или использовать оцинкованные винтовые элементы, и проблема решена. Но это касается только верхней части сваи, расположенной над землей. Что же касается подземной части элемента, то тут не помогут никакие антикоррозионные составы и краски, ведь они попросту сотрутся при ввинчивании трубы. В итоге лет через 20-25 агрессивная среда и влажность почвы приведут к истончению стенок шнека, в результате чего свая просто «сложится» из-за веса сооружения.

Поскольку в процессе ручного вкручивания сваи в грунт используется стальной прут, продетый через оголовок элемента, то выполнить это действие вплотную к существующей стене невозможно. Даже если используется особое навесное приспособление на трактор для закручивания свай, решения проблемы нет.

Разновидности свай для индивидуального строительства

Свайные конструкции могут применяться в любом типе грунта, кроме скальной породы

Сваи, используемые в индивидуальном строительстве в качестве основания дома, который возводится в ослабленном грунте, – это длинные заострённые или с пятой конструкции. Они могут изготавливаться из металла, бетона, древесины. Сечение сваи может быть круглым или квадратным. Конструкция может заглубляться в готовом виде или собираться непосредственно в почве.

Свайные конструкции могут применяться в любом типе грунта, кроме скальной породы. В индивидуальном строительстве свайный фундамент используется в следующих случаях:

• Для возведения домов на территории с высоким УГВ.
• Если верхний слой почвы на участке – это торфяник или плывун со слабой несущей способностью. Тогда сваи заглубляют до нижних более плотных слоёв породы.
• Если глубина промерзания почвы более 2 метров.
• При строительстве на склонах с резким крутым рельефом.
• Если конструкции дома имеют значительный вес (более 350 т), то целесообразно выполнить фундамент на сваях.

Сваи с заострённым концом забиваются в подвижный грунт при помощи специального молота, пока не достигнут плотной породы. Винтовой фундамент делается на сваях, один конец которых имеет специальный винт. Для монтажа этой конструкции используется специальный ключ. Если сваю нужно изготовить прямо в грунте, то в породе бурится скважина, которая потом армируется и бетонируется.

Необходимая длина сваи высчитывается проектировщиками в зависимости от нагрузок и особенностей местности

Сваи могут отличаться по материалу, из которого они выполнены, форме, способу изготовления и погружения в грунт.

По способу заглубления выделяют следующие виды свайных изделий:

1. Забивные конструкции погружаются в землю без выемки грунта. С этой целью используется специальная техника (вибровдавливающие и погружающие устройства).
2. Набивные железобетонные и бетонные изделия монтируются путём заливки бетона в заранее пробуренную скважину.
3. Железобетонные буровые сваи устанавливаются в пробуренные скважины.
4. Винтовой фундамент делается из свайной конструкции с винтом на конце. Она закручивается в породу при помощи строительной техники. Очень часто для облегчения монтажа используется специальный ключ.

Свайный фундамент различается и по характеру работы:

1. Свайные изделия в роли стоек передают давление от дома на прочный несущий грунт, находящийся под слоем рыхлой ослабленной породы. Эти конструкции имеют гладкую поверхность, которая плохо сцепляется с породой. Поскольку 80 % нагрузки передаётся на основание таких свай, они имеют широкую пяту в нижней части для восприятия нагрузки. Сюда относятся изделия ТИСЭ с уширением в нижней части и конструкции, бетонирующиеся в обсадной трубе или скважине (однако в этом случае конструкция теряет 20 % прочности). Эти изделия практически не подвержены осадке.
2. Свайные конструкции висячего типа передают часть нагрузки на окружающий их грунт за счёт силы трения. Эти изделия имеют неровную поверхность, которая помогает им цепляться за грунт по всей их длине. К таким конструкциям можно отнести буронабивные сваи, когда бетон просто заливается в пробуренную скважину. В этом случае 60-70 процентов несущей способности обеспечивается за счёт неровных боковых поверхностей. Такие конструкции используются при высоком расположении грунтовых вод, при необходимости сократить объёмы земляных работ, при наличии под слоем рыхлой породы более плотного грунта, который не настолько сильный, чтобы удержать сваи-стойки.

В зависимости от материала сваи бывают:

• Бетонные или железобетонные. Цена таких конструкций невысока, к тому же они долговечные и могут изготавливаться прямо на месте при наличии специальной техники. Для изделия используется бетон М 200 и выше.
• Стальные элементы выполняются из труб и прокатных стальных профилей. Однако такие конструкции нуждаются в антикоррозийном покрытии, специальной технике для монтажа свай длиннее 3 м. Цена таких конструкций значительная из-за большого расхода материала.
• Деревянные конструкции делаются из бревна диаметром 220-340 мм, их длина доходит до 8,5 м. Обычно используются ошкуренные брёвна из древесины хвойных пород. Такие конструкции практически не используются в наших широтах из-за сильной подверженности гниению. Однако современные препараты против гниения способны значительно улучшить ситуацию.

Какие бывают винтовые сваи?

Разновидностей винтовых свай для фундамента достаточно много, поэтому прежде, чем приступать к работе, стоит ознакомиться какой тип будет наиболее подходящим в том или ином случае.

Как было сказано выше, винтовые сваи представляют собой металлическую трубу, оснащенную с одной стороны конусом и лопастями. Диаметр ее может варьироваться от 57 до 327 мм. Наиболее популярным размером в строительстве считается 108 мм.

Конструкция сваи

В зависимости от конфигураций, всего выделяют 3 основных типа конструкций:

• Классический. Обладает одной широкой лопастью и подходит для сооружения облегченных построек. Такой тип также часто используется для ручной подготовки основания будущей конструкции;
• Обладающий несколькими лопастями. Они располагаются на разных уровнях трубы, в связи, с чем могут обеспечивать повышенное сцепление с землей. Такой тип можно использовать для боле масштабных построек без риска уменьшения прочности;
• Узколопастный. Помимо того, что у такого вида конструкции лопасть заужена, на нем также имеются многовитковая нарезка. За счет такого строения, данные сваи используются в условиях очень плотных пород и каменистых скал.

Фирмы-производители выпускают сваи под собственными сериями и названиями. Группа компаний Bau представляет ассортимент, состоящий из двух основных серий.

Серия FM. Включает в себя модели, длиной от 1400 до 3500 мм. Диаметр при этом может быть: 76, 89, 114 мм. Все сваи в данной серии обладают фланцевым соединением в верхней части трубы. Это позволяет исключить дополнительные сварочные работы при монтаже каркаса сооружения.

Серия FM 24 узнать подробнее

Серия Т. В данной серии представлены винтовые сваи, длина которых варьируется от 550 до 3500 мм. Вариантов диаметра в данном случае, больше: 76, 89, 114, 325 мм. Такие сваи используются при конструкции фундамента небольших объектов. Это могут быть уличные опоры, столбы, рекламные щиты, беседки или террасы.

Серия T узнать подробнее Цены на сваи варьируются в зависимости от их назначения и размеров.

Фундамент ленточного типа

Такое основание представляет собой железобетонный каркас, имеющий форму замкнутого контура

Такое основание представляет собой железобетонный каркас, имеющий форму замкнутого контура. Заливают ленточный фундамент в устроенную опалубку из дерева или металла с обязательным устройством армирующей обрешетки. При этом диаметр арматуры варьируется в зависимости от общей нагрузки здания на каркас. В среднем стальные пруты арматуры имеют диаметр 6-22 мм.

Заливать ленточный фундамент можно как на большую глубину, так и делать его мелкозаглубленным. Такой параметр зависит от двух составляющих:

• Глубины залегания грунтовой воды;
• Общего веса готовой конструкции (включая этажность здания).

Чтобы ленточный фундамент служил верой и правдой многие годы, на этапе монтажа необходимо провести дополнительную тепло- и гидроизоляцию. В этом случае дом будет качественнее защищен от плесени, сырости, грибка и холода.

Преимущества ленточного каркаса заключаются в следующем:

• Монолитность и надёжность готовой конструкции. При условии соблюдения технологий строительства дом прослужит от 100 и более лет.
• Способность фундамента к принятию высоких нагрузок. Подобный тип каркаса предназначен для домов из камня, шлакоблока, кирпича и пр. Причём этажность в этом случае может достигать 3-4.
• Относительная простота монтажа. При наличии некоторых знаний и малейшего опыта в строительных работах залить ленточный фундамент в принципе можно и своими руками без привлечения профессионалов.

Однако для ленточного фундамента свойственны и некоторые минусы. Таковыми являются:

Пошаговая инструкция создания ленточного фундамента своими руками

• Кропотливость и трудозатратность работ. Так, для возведения ленточного фундамента любой заглубленности придётся выкопать траншею. И чем глубже будет предполагаемое основание, тем больше времени придётся затратить на подготовку траншеи.
• Необходимость использования большого количества материалов. А это значит, что основания такого типа не обойдется дешевле.
• Необходимость проведения работ при определенных погодных и температурных условиях, поскольку бетон затвердевает только при плюсовых показателях, сохраняя свои технические и эксплуатационные характеристики.

Характеристики

Визуально ленточный фундамент представляет собой железобетонную полосу, которая тянется по всему периметру здания и замыкается в единую систему. Он бывает двух видов: монолитный и сборный. Первый организуется путем заливки бетоном арматурного каркаса, второй собирается из железобетонных блоков, скрепленных между собой бетонным раствором и дополнительно армированных. В зависимости от степени заглубленности фундамента, он может пролегать ниже глубины промерзания грунта (глубоко заглубленный фундамент) или выше этой отметки (мелко заглубленный).

Степень заглубленности ленточного основания выбирается исходя из особенностей строения. Капитальные габаритные объекты, а также постройки из кирпича, камня требуют устройства глубоко заглубленного фундамента. Для небольших хозпостроек, деревянных или каркасных домов можно использовать и мелкозаглубленный аналог основания.

В отличие от свайного, основание ленточного типа позволяет обустраивать в доме подвальные и цокольные помещения. При качественном утеплении подвала можно значительно снизить теплопотери строения, тем самым уменьшив расходы на его отопление.

В цоколе можно расположить котельную, гараж, мастерскую, бассейн. Иначе говоря, можно увеличить полезную или техническую площадь помещения. Однако нельзя забывать о том, на каком грунте планируется строительство дома с цокольным этажом. Вряд ли пользование последним будет комфортным в условиях регулярного подтопления. А именно этого следует ожидать при строительстве подобного объекта на грунтах с высоким уровнем подъема подземных вод и на сильнопучинистых почвах.

Под свайным фундаментом понимается конструкция из вбитых в землю опор, соединенных сверху балками или ростверком (монолитная плита на бетонной или железобетонной основе). Нагрузка приходится на данные опоры, которые характеризуются высокой прочностью. Сваи забиваются ниже уровня промерзания грунта. Они должны миновать опасные, склонные к деформациям слои и укрепиться на прочных слоях.

Опоры могут быть изготовлены из:

• дерева (наименее прочные, подходят для небольших деревянных построек);
• металла (могут использоваться под жилые дома в один этаж);
• железобетона (наиболее прочные конструкции из металла, залитые бетоном и армированные в поперечном направлении стальной арматурой, подходят для многоэтажного строительства, организации гидравлических и инженерных конструкций, объектов промышленного и сельскохозяйственного назначения).

Монтаж свай может осуществляться несколькими способами. В этом состоит главное преимущество данной технологии – выбирая тот или иной способ установки можно адаптировать свайный фундамент почти под любой, даже самый «капризный» тип грунта.

Все многообразие методик забивки свай можно свести к нескольким группам.

• Забивные методы предполагают вбивание сваи в грунт или ее вдавливание с помощью специальных вибровдавливающих установок. Метод требует применения тяжелой техники, защиты сваи специальным оголовком (чтобы она не раскололась при ударе). Он может применяться только в незастроенных районах. Это связано с тем, что процесс монтажа сопровождается высоким уровнем шума и вибрациями, которые негативно сказываются на грунте оснований соседних зданий.
• Набивные методы (они же погружные) предполагают опускание сваи в предварительно подготовленную скважину. Ее диаметр несколько превосходит диаметр трубы, поэтому для фиксации последней используются обсадные трубы. Также свободное пространство между стенами скважины и боковыми поверхностями опоры может заполняться грунтовым раствором или аналогом из цемента и песка. Данный метод отличается от предыдущего снижением уровня шума, отсутствие вибраций, поэтому может применяться даже в условиях плотной городской застройки.

Методика вкручивания свай предполагает также использование предварительно созданной шахты, однако свая не опускается или забивается в нее, а вкручивается благодаря имеющимся в нижней части опоры лопастям. За счет этого происходит уменьшение трения между опорой и почвой, а значит – упрощение процесса монтажа.

Это интересно: Как укладывать ламинат на линолеум и можно ли это делать вообще (видео)

Основные виды фундаментных оснований

По глубине заложения ленточные основания бывают мелкозаглублёнными и фундаментами глубокого заложения. Ленты мелкого заложения применяют в основном при возведении малоэтажных домов из лёгких конструкций (пеноблоков). В остальных случаях закладывают фундаментные ленты ниже уровня грунтовых вод, создавая мощные конструкции основания с высокой несущей способностью.

Ленточные фундаменты бывают как железобетонные монолитные, так и ленточные из сборного железобетона.

Конструктивно выделяют несколько видов фундаментов для частного дома. Чаще всего применяются такие конструкции:

• Ленточный – классический вариант.
• Свайный – для сложных рельефов и грунтов.
• Плитный – используются в суровом климате на заболоченных или влажных грунтах.

У каждого из этих типов есть свои преимущества, поэтому при выборе принимается взвешенное решение.

Ленточный

Этот тип основания используется чаще всего и подходит для домов из дерева, кирпича, пено- или газоблоков или камня. Это достаточно дорогой вариант, но на плотном грунте – это самая надежная основа. Такие фундаменты рекомендуется возводить на ровных площадках, допускается небольшой уклон.

Недостатком ленточного основания является слабая гидроизоляция. Чтобы стены не отсыревали, его верхняя часть застилается рубероидом или другими гидроизолирующими материалами, покрывается битумом, резиновыми составами и т.д. Для защиты от воды потребуется надежная широкая отмостка.

Технологически выделяют монолитные и сборные ленточные фундаменты. Монолитный вариант заливается в заранее подготовленную опалубку, в которой ранее монтируется арматурный каркас.

Сборный ленточный фундамент делается из блоков ФБС. Эта технология применяется тогда, когда не рентабельно изготавливать или подвозить свежую бетонную смесь, в неблагоприятном климате и т.д. К преимуществам такого типа относят высокую скорость постройки, за счет этого он обходится значительно дешевле.

Свайный

Фундамент свайного типа применяется в местах со сложным рельефом, пучинистыми грунтами, болотистыми, песчаными. К нему прибегают, когда нет возможности сделать качественное ленточное основание. Чтобы сэкономить, его применяют в качестве основания под легкие постройки на любом грунте.

Основными элементами конструкции являются винтовые стальные сваи с антикоррозионной обработкой, которые соединяются бетонным ростверком

Поэтому на качество свай требуется обращать особое внимание. К плюсам свайных фундаментов относят:

• возможность устройства основания в любых типах грунтов, кроме скалистого за счет погружения свай на глубину до 35 метров;
• эта технология позволяет обустроить обширные помещения вроде подземного гаража или погреба;
• обработанные сваи прослужат в качестве надежной опоры не менее 100 лет.

Эта технология имеет и свои недостатки:

• сравнительно небольшая несущая способность не позволяет сооружать кирпичные здания, камня, монолитного бетона;
• здания на свайном фундаменте требуют дополнительной тепло- и гидроизоляции.

https://www.youtube.com/watch?v=19qpRFlZDq8

В столбчатом фундаменте стальные сваи заменяются кирпичными или бетонные столбики, с армирующей сеткой. Они заглубляются ниже уровня промерзания земли. Такой тип позволяет сэкономить на материалах, но не приспособлен для капитальных зданий из кирпича, бетона или камня.

Плитный

Плитный фундамент, его еще называют плавающим – используется для создания надежного основания на сложных грунтах. Его используют в строительстве на:

• пучинистых грунтах;
• в заболоченных местностях;
• при высоком УГВ.

Это тип отлично подходит для устройства цоколя, хорошая гидро- и теплоизоляция за счет утепления, позволяет строить дома в зонах со сложным климатом, на заболоченных, сыпучих грунтах.

При строительстве вырывается котлован, совпадающий по площади и форме с будущим зданием. Грунт тщательно утрамбовывается, на нем делается песчано-гравийная подушка. Несколько слоев из различной фракции отделяется геотекстилем, после делается опалубка и сваривается арматурный каркас. После этого заливается плита, а места, где будут строиться стены, выделяются монолитной лентой. К достоинствам таких конструкций относят:

• устойчивость и отсутствие деформаций;
• повышенная прочность за счет монолитности и прочности арматуры;
• устойчивость к неблагоприятным условиям, влажности и перепадам температуры;
• возможность строительства на подвижных грунтах;
• отличная гидроизоляция.

К недостаткам плитного фундамента относят его высокую стоимость за счет большого объема бетона и сплошного армирования.

Ленточный фундамент

Если выбирать, что лучше – винтовые сваи или ленточный фундамент, то здесь некоторые скажут, что второй вид более практичен и приемлем для большинства массивных зданий. Он имеет монолитную конструкцию, которая изготавливается как замкнутый каркас. Если есть необходимость сделать ленточный фундамент более прочным и устойчивым, можно использовать армированные прутья (смотрите армирование ленточного фундамента).

Ленточный фундамент подойдет к постройкам из любого строительного материала. Чтобы начать заливать фундамент, необходимо выполнить подготовительные работы: вырыть траншею необходимого размера, уложить подушку из песка и гравия, сделать опалубку и металлический каркас.

Основными преимуществами ленточного фундамента являются:

1. Оптимальный вариант для возведения любого здания из различного материала.

1. Всегда можно организовать подвальное помещение, гараж или даже бассейн.

Здесь можно разместить все коммуникационные системы, установить отопительный котел, прачечную, насосы и генераторы. Все это оборудование требует отдельного помещения, поэтому подвал станет самым оптимальным решением.

1. Высокая несущая способность.

1. Можно возводить в любой местности, кроме скалистой, и в любом грунте, кроме подвижного или с близкими подземными водами.

Кроме достоинств, этот фундамент имеет свои недостатки:

1. Для изготовления нужно иметь специальные приспособления и инструменты.

1. Нельзя выполнять строительные работы при низких температурах.

1. Требует больших материальных вложений.

1. Заливка фундамента должна выполняться за один день, поэтому некоторые прибегают к услугам профессиональных фирм, так как выполнить объем работ самостоятельно крайне сложно.

В итоге, какой фундамент лучше ленточный или винтовые сваи, решать только хозяину, который планирует будущую постройку. Только он должен понимать, какие цели этого строительства, назначение будущего здания, требования к нему относительно теплосбережения и внутренних коммуникаций.

Не последним словом в выборе станут особенности почвы и уровня подземных вод. Никому не понравится каждый год видеть затопленное подвальное помещение с дорогим оборудованием, которое просто выйдет из строя.

Виды опор

Рассмотрим, какие виды винтовых опор используются в современном строительстве:

По области применения

Использование этого типа фундамента ведется гораздо шире, чем это может показаться на первый взгляд.

Винтовые сваи успешно применяются в следующих областях:

• Капитальное строительство.
• Индивидуальное жилое строительство.
• Мосты, причалы, прочие гидротехнические сооружения.
• Несущие опоры ЛЭП, мачты и т.п.
• Ангары.
• Теплицы.
• Заборы или ограждения и т.д.

Рост популярности этого типа основания значительно расширил область применения, и этот процесс еще не закончен.

Размеры

Используются стальные трубы разных диаметров. Наиболее распространены трубы 108 мм, этот размер обеспечивает достаточно высокую несущую способность при хорошем вхождении в грунт.

Общий диапазон диаметров труб находится в пределах 57-219 мм, но в некоторых случаях используются и более толстые опоры.

В частном домостроении трубы более 159 мм не используются из-за сложности погружения.

Длина труб также имеет много вариантов. Существуют типоразмеры от 1650 до 9000 мм, используемые в соответствующих условиях.

Чем меньше прочность и плотность грунта, тем длиннее должен быть ствол.

Количество лопастей

Существуют одно- и многолопастные конструкции. Однолопастные используются на относительно надежных грунтах.

Превышение нагрузки или реверс сваи при установке приводят к потере сцепления с грунтом.

Для ответственных построек на слабонесущих грунтах используют многолопастные сваи, которые демонстрируют большую устойчивость к возможным нагрузкам.

Кроме того, увеличение количества лопастей позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает погружение.

При этом, толщина стенок должна обеспечивать необходимую жесткость.

Наконечники

Наконечник принимает на себя нагрузку при погружении, что выдвигает довольно жесткие требования к его конструкции.

Существуют:

• Сварные наконечники. Изготавливаются путем заужения диаметра трубы путем удаления клиновидных участков и соединения полученных фрагментов в конус. Швы свариваются и образуется заостренный конец. Применяются для относительно слабых, мягких грунтов.
• Литые наконечники. Изготавливаются (отливаются) отдельно и прикрепляются к трубе. Обладают большой толщиной, способны разрушать встречающиеся препятствия. Используются на плотных и сложных грунтах.

Материал изготовления

Используются разные марки стали — от обычной Ст 3, до более прочной Ст 20.

Для применения в сильноагрессивных грунтах с большими нагрузками и возможностью электростатической коррозии используются прочные марки стали 30 ХМА и 09Г2С.

Тип защитного покрытия

Наиболее эффективным покрытием считается нанесение слоя цинка. При этом, сам материал должен быть достаточно устойчивым к возникновению коррозии.

Полимерные материалы, нанесенные на сваи, стираются при погружении и свою задачу выполнить не могут.

Они необходимы только для защиты наружной части опор и требуют периодического обновления.

Многие инженеры предлагают свои варианты защиты, от мастик до нанесения слоя резины, но большого распространения эти методы пока не получили.