Выбираем фундамент: что лучше винтовые сваи или ленточный

Плюсы и минусы свайно-ленточного фундамента

Свайно-ленточные фундаменты обладают целым рядом положительных сторон, вот основные из них:

• Ленточный фундамент на сваях можно заливать в любой период времени и в любых климатических условиях.
• Может быть установлен при больших перепадах высот и при любом рельефе почвы. Он отлично противостоит пучению и сезонному движению почвенных грунтов.
• Строительство ленточно-свайного фундамента занимает от суток до 3 дней. Его можно смонтировать своими руками без привлечения специальной техники.
• Относительно недорогая стоимость строительства, так как расход материалов минимален.

К недостаткам относят невозможность строительства цокольного этажа или подвала. Также такое основание не подходит для возведения тяжелых строений, поэтому важным является правильный и грамотный расчет всех нагрузок при проектировании дома.

Устройство скважин и ленты

Делайте скважину ниже глубины промерзания грунта

Выкапываем, планируем дно траншеи, контролируя горизонтальность с помощью нивелира. На утрамбованном дне траншеи намечаем и пробуриваем скважины под сваи. Глубина скважины должна превышать глубину промерзания грунта и заходить в плотный грунт на 0,5 – 0,6 м.

В пробуренные скважины вставляем опалубку, которая должна делаться из асбестоцементных труб, выступающих на 0,3 м над дном траншеи. На дно траншеи, прижимая к наружной стороне, по периметру укладываем дренажную трубу и выводим в канаву для отвода воды.

Трубу из скважины вытаскивают на 15 см, чтобы при заливке образовалась подушка

Дно скважин и траншеи засыпаем дренажным слоем из песка и гравия, планируем и утрамбовываем, проливая водой.

Из скважин вытаскиваем трубы на 0,15 м, чтобы при заливке бетона под трубами пропитался раствором гравий, и образовалась подушка для опоры и удержания свай.

Дно траншеи выстилаем слоем рубероида, чтобы при заливке бетон не смешался с дренажным слоем.

Над скважинами рубероид вырезаем, оставляя открытым отверстия для заполнения бетоном.

Конструкция и область применения свайно-ленточных фундаментов

Конструкция свайно-ленточного фундамента

Конструкция такого фундамента отличается от конструкции ленточного, который просто заливают бетоном. Она представляет собой комбинацию свай и каркаса, выполненного по типу обычного ленточного.

При этом у него существуют разновидности. Они определяются в основном типом свай, которые будут использованы при его реализации. Выбор того или иного вида свай определяет преимущества или недостатки фундамента. В советские времена сваи зачастую делали из бетона. Это объяснялось тем, что бетон в то время стоил дёшево, его можно было использовать практически в неограниченном количестве. В наше время цены на него сильно поднялись. Они достигли уровня европейских цен, при этом качество не особенно изменилось в лучшую сторону.

Винтовые сваи увеличивают прочность фундамента

После того как бетонные сваи стали заменять на винтовые, увеличилась прочность фундамента при значительном сокращении расходов. Их ввинчивают на глубину полтора метра. При этом исключена возможность смещения грунта при морозном пучении почвы. Кроме того, производится обрезка швеллером в результате которой образуется монолитный каркас. Это является гарантией того, что свая не сдвинется. Винтовые сваи вкручивают подобно тому, как вкручивают шурупы.

Для создания повышенной прочности и надёжности устанавливают забивные сваи. Это изделия, выполненные из железобетона. Обычно они имеют форму прямоугольных стержней, один их конец заострён. Их надёжность в несколько раз выше, чем у других видов свай.

Забивные сваи обеспечивают повышенную прочность и надёжность

В некоторых случаях их изготавливают из дерева, прочность которого проверяют методом Бринелля. Несмотря на то что забивные сваи имеют такие же габариты, как и винтовые, их прочность значительно выше.

Ещё один вид свайно-ленточного фундамента имеет буронабивные сваи. Это столбы, которые вбиты глубже, чем промерзает грунт. Таким образом, создаётся дополнительная защита от сдвига. Их с успехом применяют при строительстве зданий из кирпича, камня, дерева, каркасных. Их изготавливают при строительстве заборов и бань. Также они подходят для широкого спектра грунтов. Это может быть суглинистая почва, глина, пески средние, мелкие и пылеватые. Возможно устанавливать их на торфяных почвах. При этом необходимо, чтобы они укоренялись в несущий торф грунт.

Частые ошибки и советы, как их избежать

Монтаж плитно-свайного основания представляет собой сложный и трудоемкий процесс, который обычно доверяют профессиональным строителям. При этом заказчику необходимо проконтролировать, чтобы работники не допускали типичных ошибок:

1. Отказ от дополнительного гидроизоляционного слоя, когда плита фундамента является полом нижнего этажа.

   Для уменьшения теплопотерь эксперты советуют между землей и песчаной подушкой укладывать слой глины, а непосредственно под плиту – листовой пеноплекс.

2. Заливка раствора в несколько этапов. Проблема связана со значительными потребностями в объеме бетона для строительства. Когда раствор подается частями, он постепенно начинает застывать и в результате образуются швы, снижающие прочность и жесткость фундамента.

   Как правило, бетон подают одновременно через специальные желоба, не допуская ударов. Затем раствор подвергают вибрации для удаления воздуха и максимального уплотнения.

3. Применение обогревателей для скорейшего затвердевания бетона. В результате плита получается неоднородной по составу, а расчетная прочность основания снижается.

Область применения

Ленточно-свайный фундамент подойдет для участка со сложным рельефом

Как было сказано ранее, зачастую бывает так, что выделенный участок под застройку имеет достаточно сложный рельеф, для выравнивания которого потребуется немало средств.

Или же грунт, на котором будет проводиться застройка, имеет неустойчивый обводнённый тип. Либо то и другое сразу. И в таких случаях применяется данный вид фундамента.

Сложные условия для закладки основания будущей постройки.

Разновидности и используемые материалы

На начальном этапе проектирования необходимо определиться с выбором используемых свай. Они разделаются на два типа:

• винтовые;
• буронабивные.

К винтовым сваям относятся изделия, выполненные из круглого металлопрокатного профиля, имеющие шнековое окончание, облегчающее их последующий монтаж в грунт. Конструктивная особенность такого типа свай заключается в повышенной прочности на изгиб и скручивание при их монтаже.

Как правило, такие сваи вкручиваются в грунт специальной строительной техникой, но так же могут использоваться ручные приспособления.

Ко второму виду относятся сваи, выполненные непосредственно на месте будущей постройки.

Их принципиальное отличие и преимущество от первого типа заключается в том что:

• намного ниже себестоимость самих материалов на изготовление;
• для их монтажа не требуются строительная техника или специальные ручные приспособления.

Буронабивной свайный фундамент своими руками

Представленная ниже пошаговая инструкция предусматривает самостоятельное возведение свайного фундамента в буронабивном исполнении с ростверком сверху. Это наиболее востребованный вариант среди частников, так как реализовать его несложно. Для работ нужны лишь трубы из асбестоцемента, бетонный раствор и стальная либо стеклопластиковая арматура.

Устройства выполняется в пять этапов:

1. Земляные работы.

2. Установка асбестоцементных труб и укладка в них арматуры.

3. Заливка бетона.

4. Устройство ростверка.

5. Закрытие цоколя.

Для изготовления буронабивных свай требуются асбестоцементные трубы диаметром 300–400 мм. Они послужат гарантией, что фундамент будет иметь хорошую несущую способность как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. И в отличие от стального варианта асбестоцемент не заржавеет в земле.

Скважины для опор проще всего сделать с помощью ручного бура с бензиновым либо электрическим двигателем. Глубина этих отверстий должна получиться в итоге на 30–40 см ниже точки промерзания грунта.

Свайные столбы располагаются по периметру строения и под несущими стенами внутри с шагом до двух метров. После выбуривания скважин на их дне насыпается песчаная подушка толщиной в 10–15 см. Затем сверху в качестве опоры под сваи заливается бетон еще на 25–30 см. И уже в этот не застывший раствор устанавливаются трубы из асбестоцемента. При этом они должны выступать над землей минимум на 30 см.

Чтобы трубы оставались строго в вертикальном положении, они обсыпаются песком, который повергается в процессе этого утрамбовке. Далее производится армирование опорных столбов. Для этого используется 3-4 прута из стали либо стеклопластика сечением 10–12 мм.

Армирующие стержни необходимо разместить по центру трубы на равном удалении друг от друга. Для упрощения монтажа их еще на земле можно связать поперечинами-распорками из проволоки. По высоте эти вертикальные пруты должны оказаться выше верхнего края трубы, выступая из последней на 15–20 см. После армирования эту несъемную опалубку остается лишь залить бетоном, следя чтобы внутри раствора не образовалось пустот.

Уже через 3–4 дня на получившиеся опоры можно монтировать ростверк из железобетона (с укладкой опалубки, армированием и заливкой бетонной смеси), стального швеллера либо бруса. В итоге между ним и землей должно оказаться просвет в 25–30 см. Укладывать ростверк непосредственно на грунт нельзя, его при пучении может попросту выдавить вверх и снести вместе с постройкой.

В завершении обустройства, лучше всего уже после возведения стен, опоры и ростверковую конструкцию следует закрыть с боков обшивкой. Здесь прекрасно подойдет профнастил для крыши или фасада либо декоративный кирпич. Только сначала надо уложить все коммуникации. Благо водопровод и канализация в доме на сваях проводятся между опор без дополнительных ухищрений и сверления бетона.

Расчет винтовых свай для фундамента каркасного дома

Перед тем, как закупать необходимые материалы и начинать монтаж свай, нужно произвести все технологически необходимые расчеты. Они достаточно сложны, нужно сделать замеры и, исходя из этого, рассчитать количество и вид материала, учесть нюансы возведения сооружения. Для этого следует пригласить специалиста, или сделать все работы под контролем специалиста.

Перед началом работ следует просчитать следующие показатели.
— какой грунт на участке и его особенности;
— уровень грунтовых вод и диапазон сезонных колебаний;
— уровень промерзания почвы;
— вес всего строения;
— увеличение сезонных нагрузок (снег, ветер);
— ветровые нагрузки.

Первые три показателя определит геолог и сделает необходимые расчеты. Вес дома с начинкой, а также уровень нагрузки на сваи, вы можете просчитать самостоятельно либо с помощью профессионального строителя. Чтобы рассчитать вес конструкции, нужно иметь четкий план строения и информацию о материалах, которые будут применены. Дополнительно стоит учесть и потенциальную нагрузку, возможно, вы отойдете от плана и впоследствии будете модернизировать дом.

Винтовые сваи располагаются таким образом, чтобы нагрузка строения распределилась равномерно на все опоры. Поэтому нужен план строения уже на этапе проектирования. Набросайте рисунок будущего дома, чтобы сметчик имел представление, что именно просчитывать. В процессе расчетов в план будут вноситься корректировки, чтобы оптимизировать проект.

Следует заметить, что сваи располагаются под несущими само строение конструкциями (ложе фундамента) и уходят в почву глубже, чем уровень ее промерзания. И тут кроется один нюанс. Как правило, мягкие почвы промерзают сильней и в процессе оттаивания могут значительно смещаться. Это естественный процесс. Смещаясь, почва может как проседать, так и вспучиваться. Эти процессы смещают сваи. Поэтому вес сооружения обязательно должен распределяться по сваям равномерно, создавая возможность опорам адаптироваться к естественным процессам в почве. Тогда все эти сезонные изменения пройдут без ущерба для фундамента.

Если не соблюдать эти требования, дом может завалиться из-за разницы нагрузки, или оттаивающая почва попросту вытолкнет сваи, что приведет к обрушению всего строения. Эти все моменты также следует учесть при проектировании и учете длины конструкций.

Кстати, еще один тип часто используемого для такого типа строений фундамент – ленточный – монтируется по этому принципу. Основание заливается строго с учетом расположения несущих конструкций. Однако сама технологическая карта заливки ленточного фундамента куда сложней, поэтому, если позволяет тип почвы, лучше использовать винтовой фундамент. Его преимущество в том, что на зафиксированные сваи сразу крепятся связующие элементы.

Перед тем, как начать устанавливать сваи, нужно выполнить так называемую обвязку (армирование). Его суть заключается в том, что выкладывается основание (подойдут рельсы), соединяются воедино и на них выкладывается патрубок из дерева (первый венец крепиться именно к обвязке).

Обычно сваи устанавливаются, согласно технической документации процесса, на расстоянии 3-4 метра. Однако особенности почвы могут быть таковы, что шаг придется уменьшить до метра. Если есть риск смещения почвы, лучше перестраховаться и использовать больше свай. Закручивать их до конца также не следует. Оставьте для балансировки 10-12 см. Технологически, свая обязательна на каждом углу строения и под несущей стеной. В остальном сваи следует расположить в зависимости от индивидуальных конструктивных особенностей дома.

Для окончательного расчета следует учесть тип почвы и вес материалов, а также форму и толщину свай. Можно рассчитать эти показатели самостоятельно, а затем прибавить к получившимся значениям в среднем 20%. Помочь рассчитать свайный фундамент самостоятельно, вам может один из наших строительных калькуляторов (ссылка откроется в отдельном окне).

Однако все показатели, которые участвуют в расчетах, могут изменяться в зависимости от разных условий. Все эти нюансы может учесть лишь профессионал. Закажите расчеты и план у специалиста, если не уверены в своих силах и знаниях.

Пошаговая инструкция по монтажу своими руками

Рассмотрим порядок действий по монтажу железобетонного ростверка, расположенного на высоте 30 см над уровнем грунта (один из наиболее сложных вариантов).

Порядок действий:

Подготовка

Производится очистка и планировка участка (если это необходимо). Удаляют все посторонние предметы, растения и прочие помехи.

С помощью колышков производят разметку участка. Для забивных свай она заключается в установке одного колышка на оси опор, для буронабивных отмечаются линии внешнего и внутреннего периметра. Также для них необходимо предварительное бурение скважин, которое производится по результатам пробного бурения.

Оно определяет глубину залегания плотных слоев грунта и производится в любом случае, так как дает возможность определить длину стволов.

Установка свай

Забивка свай производится с помощью специальных машин.

Необходимо составить схему погружения, чтобы готовые сваи не отсекли точки установки следующих опор.

Обычно установку производят по спирали или змейкой, последовательно переходя от одной точки к другой.

Для буронабивных свай производят гильзование скважин (погружение трубы из свернутого рубероида или куска пластиковой трубы нужного диаметра). Затем собирают и опускают в скважину армпояс, размеры которого надо выбрать так, чтобы он легко входил в отверстие.

Длина арматуры должна превышать длину скважины, чтобы впоследствии ее можно было жестко связать с армпоясом ростверка. Затем производится заполнение скважины бетоном и выдержка в течение положенного времени (28 дней).

Строительство опалубки

Для постройки опалубки не обязательно выжидать срок затвердения бетона в скважинах. Если использованы забивные сваи, то обычно выжидают около недели, чтобы ствол «обсосало» (строительный термин, обозначающий восстановление грунта и плотное прилегание к боковым стенкам).

Опалубка представляет собой род длинного деревянного лотка, внутренние размеры которого повторяют форму будущего ростверка.

Сборку производят из обрезных досок, стараясь не допустить образования щелей и промежутков.

Высота опалубки должна несколько превышать высоту ростверка. Для жесткости нижнего отдела на землю устанавливают ряд подпорок, исключающих прогиб днища опалубки. Внутренняя часть устилается полиэтиленом, препятствующим выход воды или материала из опалубки.

Создание армпояса

Арматурный каркас создается по обычной технологии — рабочие стержни с помощью гладкой вспомогательной арматуры устанавливаются в нужном положении согласно проектной схемы и общих правил.

Важным моментом является жесткое соединение арматуры свай и армпояса ленты, для которого лучше всего использовать сварку. Остальные элементы соединяют путем вязки мягкой проволокой.

Заливка бетона

Заливку бетона производят после окончательного затвердения бетона в сваях.

Это важно, так как вес железобетонного ростверка очень велик и способен деформировать не застывший бетон. Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости

Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой

Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости. Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой.

Через 10 дней снимают опалубку, после чего выдерживают ленту до полного застывания, которое наступает через 28 дней после заливки.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки.  В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи.  Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком

Высокий ростверк находится выше уровня земли. Чаще всего его делают из металла — швеллеров большого сечения или квадратных металлических труб. Еще делают такой ростверк из бетона, но его устройство сложнее: приходится придумывать, как залить ленту на расстоянии от земли.

Как работает ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай.  Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

При воздействии сил пучения на ленту, «пятки» свай, да и они сами, не дают возможности грунтам сдвинуть фундамент. Потому ленточно-свайные фундаменты — отличный выбор на сильно пучнистых почвах. Затраты при этом гораздо выше, чем при строительстве обычного свайного фундамента, но намного ниже, чем при строительстве ленты ниже глубины промерзания.

Что такое свайно-ленточный фундамент

Ленточный фундамент на сваях представляет собой устойчивую и долговечную конструкцию, предусматривающую монтаж ленты на сваи. В результате получается монолит. Такой вариант часто выбирают в качестве основания для малоэтажных массивных домов.

Ленточный фундамент на сваях получается в результате соединения свай и ленточной конструкции. Такой вариант выбирают при сооружении домов на территориях с проблемными грунтами. Сваи могут иметь разную длину, форму и диаметр. Нагрузка от здания распределяется на ленту, что позволяет избежать разрушительных воздействий подвижного грунта. В этой системе есть железобетонный элемент, устанавливаемый на различную глубину.

Подведем итоги — какой лучше

Если сравнить характеристики обоих фундаментов, можно сделать вывод, что они одинаково приемлемы при возведении строений. Выбор той или иной конструкции зависит от условий земельного участка и типа постройки.

При возможности выбрать любой тип основания целесообразно сравнить эксплуатационные характеристики этих конструкций и предстоящие финансовые затраты. Удешевить ленточный вариант получится лишь путем экономии на материалах (марке бетона или толщине арматуры), что приведет к снижению прочности постройки.

Срок службы бетонных конструкций — не менее 50 лет. Такой же период эксплуатации характерен для винтовых свай с толщиной стенок 6 мм при условии, что элементы выполнены из качественного металла с надежными сварными соединениями.

На выбор влияют и такие факторы, как:

1. Промерзание пола. В бетонном основании трудно обустроить вентиляционные отверстия. Об этом следует побеспокоиться при монтаже опалубки. У конструкции на сваях промежуток между ней и почвой облицовывают сайдингом или профлистом. Здесь же проектируются проемы для вентиляции. Кроме того, в отличие от основания-ленты, такой фундамент не приводит к появлению конденсата.
2. Промерзание цокольного помещения и технических коммуникаций. При прокладке труб и устройстве цоколя теплоизоляцию используют вне зависимости от типа сооружения.

Ускорить монтажные работы и снизить расходы на строительство позволит ленточно-винтовой фундамент. При его установке столбы соединяют с помощью монолитного железобетонного ростверка. Такую конструкцию выбирают для возведения домов на участках со сложным видом грунта и рельефом.