Свайно-ленточный фундамент — преимущества и недостатки, рекомендации по строительству

 

Существует несколько типов фундаментных оснований, но в числе наиболее распространенных и применяемых можно назвать свайные и ленточные. Они существенно отличаются между собой по устройству, но служат одной цели – обеспечить устойчивость постройки и исключить проседание под весом строительных конструкций. Но что лучше — ленточный или свайный фундамент? Разбираем далее по тексту статьи.

Факторы, влияющие на выбор фундамента

На выбор типа основания влияет особенность грунта

Стоит заметить, что только при соблюдении всех требований к строительству данного элемента, можно добиться прочного и долговечного результата. Для того чтоб определиться с видом основания для вашего участка, необходимо изучить такие нюансы:

• Особенность почвы;
• Необходимо ознакомиться с фундаментами, которые можно возвести на вашей территории проживания, их достоинствами и недостатками;
• Провести анализ и определиться с выбором.

Ниже приведены итоги анализа проведенного нами на основе изучения литературы, видео и фото схем, а также геологических карт, где указано соответствие определенных фундаментов видам почв и климатических условий.

Внимание! Основание и почва должны полностью соответствовать.

Тип грунта при выборе фундамента

Почва есть сложной системой, которая состоит из большого количества геологических компонентов

Почва есть сложной системой, которая состоит из большого количества геологических компонентов. На сегодняшний день существует большая разновидность грунтов, которые имеют свои особенности. И поэтому так важно учитывать его при строительстве фундамента.

Грунты находятся в постоянном движении и поэтому имеют такой ряд характеристик:

• Осадка. Ее появление связано с давлением постройки. Может появляться сразу или через определенное время после постройки.
• Просадка. Может происходить из-за грунтовых вод или веса сооружения.
• Движения почвы. Зависит от влаги, которая меняет структуру земли, что приводит к осадке или поднятию.
• Деформация. Это самое опасное для зданий явление, так как ее неравномерность приводит к невозможности создания ровной поверхности.

Теперь рассмотрим типы фундаментов. Многочисленные отзывы показывают, что самые популярные основания – это ленточный, свайный и ленточно-свайный. О них мы и поговорим более подробно.

Виды свай, используемых для фундамента

На сегодняшний день различают несколько видов свай, которые могут использоваться для возведения свайного фундамента. Среди них:

• Забивные сваи.
• Винтовые сваи.
• Буронабивные сваи.

Рассмотрим каждый из данных видов подробнее.

Забивные сваи

Данный вид свай придает фундаменту наибольшей устойчивости. Все дело в том, что во время проектирования будущего строения, проектировщики рассчитывают будущий вес здания и разделяют его между всеми сваями. Во время их установки на каждую сваю воздействует такая сила, которую потом ей придется выдерживать. Когда свая перестанет уходить в землю, это может означать то, что она достигла того грунта, на котором строение уже может выстоять.

Дополнительной устойчивости сваи придает уплотненный вокруг нее грунт. Забивать такого рода сваи можно лишь с использованием специального пневматического молота, который в частном домостроении использовать очень дорого. Именно поэтому данный вид сваи не рекомендуется для самостоятельного возведения такого фундамента.

Винтовые сваи

Данный вид сваи представляет собой обычную стальную трубу, на конце которой приварены элементы, которые напоминают резьбу. По сути, такой вид сваи можно сравнить с саморезом, то есть они вкручиваются в землю по тому же принципу что и саморез. Благодаря своим лопастям на концах, увеличивается площадь опоры, что в свою очередь увеличивает прочность и надежность конструкции. В случае если грунт на месте строительства недостаточно плотный и даже неустойчивый, то могут использоваться сваи, на которых по всей их длине приварены лопасти.

Данный вид свай можно использовать как для частного строительства, так и индустриального. Ввинчивать сваи можно как вручную, так и с использованием специальной для этого техники. В случае вкручивания сваи самостоятельно, для этого потребуется несколько крепких человек. Как правило, на другом конце сваи, есть два отверстия, которые позволяют соединить их с техникой для закручивания, при этом, очень важно, чтобы при закручивании сваи она располагалась строго вертикально. Когда свая полностью вкручена до нужного уровня, в трубу сваи заливается бетон и приваривается оголовок, на который в дальнейшем устанавливается ростверк.

Следует отметить и некоторые недостатки таких свай:

• Винтовой фундамент требует точного расчета глубины залегания прочного грунта, в противном случае свая не будет устойчива, особенно во время пучения грунта.
• Сваи должны иметь качественные сварные швы, иначе в процессе завинчивания сваи, лопасти могут оторваться или повредиться. Это может привести к потере несущей способности.
• Сваи должны быть покрыты качественным слоем заводской краски, иначе некачественное покрытие может привести к возникновению коррозии.

Буронабивные сваи

Данный вид свай довольно часто применяется в частном домостроении. Для того чтобы их выполнить требуется сделать ручным буром скважины для свай, после чего выполняется опалубка в случае неплотного грунта, который осыпается.

Такие свай гидроизолируют с помощью рубероида или любого другого изолирующего материала (можно использовать асбестоцементные трубы), армируются, после чего бетон заливается прямо в скважину. Сваи устанавливают по всему периметру будущего фундамента, то есть по углам, вдоль наружных и внутренних стен. Количество свай зависит от общего веса будущего строения.

Среди минусов данных свай можно отметить невозможность точно определить достигла ли свая твердого грунта или нет.

Описание фундаментов ленточного типа

Представляют собой массивные строительные конструкции из железобетона, блоков, камня или кирпича. По внешней конфигурации такой фундамент представляет собой сплошную опору для стен в виде плоской ленты. Использование большого количества материалов делает возведение ленточного основания трудоемким и дорогостоящим мероприятием.

Вся весовая нагрузка от строительных конструкций здания передается на каменную ленту и равномерно распределяется на грунт.

На устойчивых плотных грунтах может применяться для любых зданий высотой до 5-ти этажей. При слабой почве, наличии пучинистости и горизонтальных подвижек предельная высота дома до 2-х этажей.

Не рекомендуется применение на заболоченных и глинистых почвах.

Устройство ленточного фундамента требует организации и проведения больших объемов земляных работ. Однако, при наличии подвальных помещений или большого погреба, эти усилия будут оправданными. В отличие от свайных оснований, лента требует устройства песчано-щебеночной подушки, установки опалубки и монтажа армирующих каркасов.

Достоинства и недостатки свайного типа фундамента

Основные преимущества свайного фундамента:

• возможность применения при нестабильном грунте;
• надежность строения, возведенного на склоне;
• проведение монтажа в любые условия погоды;
• осадка строения сведена к минимуму;
• относительно низкая цена возведения;
• большая надежность при правильном расчете и возведении.

Основные недостатки свайного фундамента:

• Для возведения данной конструкции понадобиться специальная техника;
• такую конструкцию не рекомендуют применять при горизонтально-подвижном грунте;
• осложнения при возведении цокольного этажа или гаража под землей;
• невозможность вычисления повреждения сваи;
• необходимость применения тяжелой техники.

Сваи при строительстве

Особенности

Свайно-ленточный фундамент представляет собой ленточное основание на опорах (сваях), благодаря чему достигается устойчивая конструкция с высоким запасом прочности. В большинстве случаев подобный фундамент создается под крупные малоэтажные строения на «проблемных» грунтах (глинистых, органических, неровных рельефах, водонасыщенных).

Иначе говоря, прочность конструкции обеспечивает ленточный (обычно мелкозаглубленный) фундамент, на который опираются стены, а прочное сцепление с почвой – сваи, забиваемые ниже уровня промерзания грунта.

Подобный тип основания не рассчитан на многоэтажное строительство. Обычно на таком фундаменте возводятся частные дома не более 2 этажей в высоту с применением облегченных материалов – дерева, ячеистых бетонных блоков (газобетона и пеноблоков), пустотелого камня, а также сэндвич-панелей.

Впервые технология стала применяться в Финляндии, где строятся преимущественно деревянные дома. Вот почему комбинированный фундамент является оптимальным для домов из дерева или каркасных конструкций. Более тяжелые материалы потребуют увеличения числа оснований, а иногда и поиска иных решений.

Чаще всего такой фундамент возводится на плывущих глинистых, мелкопесчаных грунтах, в болотистых местностях, плохо выводящих влагу почвах, а также на участках с перепадом высоты (не более 2 м по уровню).

Глубина заложения свай обычно определяется глубиной твердых слоев грунта. Монолитный бетонный фундамент заливается в опалубку, расположенную в траншее 50-70 см глубиной. Прежде чем начинать работы, производят исследование грунта и пробивание пробной скважины. На основании полученных данных составляется схема залегания слоев грунта.

Использование ленточного фундамента на сваях позволяет ощутимо повысить эксплуатационные характеристики строящегося объекта.

Среди преимуществ системы можно выделить некоторые позиции.

• Возможность капитального строительства на «капризных» грунтах – там, где невозможно использование ленточного основания. Однако из-за большой нагрузки объекта не получится использовать только сваи.
• В рассматриваемом типе фундамента удается снизить чувствительность ленточного основания к пучинистым грунтам и подземным водам.
• Возможность защитить ленточный фундамент от подтопления, а также перенести большую часть веса основания на более твердые слои почвы на глубину 1,5-2 м.

• Такой фундамент подходит и для прочных грунтов, подверженных сезонным деформациям.
• Более высокая скорость строительства, чем возведение фундамента с глубоким заложением.
• Возможность получить объект с подвалом, который может служить полезным или техническим помещением.
• Доступность использования материалов, применяемых как для организации фундамента, так и для возведения стеновых конструкций.
• Снижение стоимости и трудоемкости процесса по сравнению с организацией ленточного фундамента.

У такого основания имеются и минусы.

• Увеличение при заливке фундамента количества операций, выполняемых вручную. Это связано с невозможностью использовать экскаваторы и прочую технику для рытья траншей из-за вбитых свай.
• Невозможность использовать получившееся полуподвальное помещение в качестве полноценной комнаты (бассейна, комнаты отдыха), как это возможно при устройстве ленточного фундамента. Этот недостаток можно нивелировать рытьем котлована, однако повышается стоимость и трудоемкость процесса. К тому же такой подход возможен не на каждом типе грунта даже при наличии свай.
• Необходимость проведения тщательного анализа грунта, составление объемной проектной документации. Как правило, эту работу поручают специалистам, чтобы избежать неточностей и ошибок в расчетах.
• Довольно ограниченный выбор стройматериалов для стен – это обязательно должна быть легкая конструкция (например, из дерева, газобетона, пустотелого камня, каркасный дом).

Технология свайного фундамента

Существует множество технологий возведения свайного основания. На выбор влияет материал выполнения сваи. Он влияет на основную нагрузку, которую будет способна выдержать свая. Монтаж свай производится различными способами: путем ввинчивания, вдавливания, забивания, вибропогружения.

После установки скважин производится опалубка, при этом применяются рубероид, который фиксируют проволокой и укладывают в несколько слоев. Для усиления свай может быть установлен каркас из арматуры. После заливки бетона производится уплотнение с использованием вибротехники.

Чаще всего для малоэтажных строений используются трубобетонные сваи: сначала производится монтаж стальной трубы, в которую потом заливают бетон. Для забивки свай используется пневмоударная техника. Метод применим также для усиления существующих конструкций.

Плюсы и минусы ленточных фундаментов

Главное преимущество ленточного фундамента заключается в возможности обустройства подвальных помещений и качественного утепления нижней части здания. В подвале или цокольном этаже можно проложить инженерные коммуникации, сделать незамерзающий ввод водопровода и организовать несколько помещений хозяйственного назначения.

Несмотря на большие объемы земляных и монтажных работ, возведение фундамента в виде ленты можно выполнить самостоятельно, пригласив для этого 2-3 помощника. Из специальных строительных механизмов вам потребуется только бетономешалка и вибрационное устройство для уплотнения бетона. Для рытья котлована можно просто нанять экскаватор.

Правильно сделанный ленточный фундамент отличается долговечностью и может служить до 150 лет, несмотря на любые внешние негативные воздействия. Слой гидравлической изоляции защитит строение от грунтовых и талых вод, а теплоизоляция снизит потери тепла.

В то же время, несмотря на перечисленный ряд достоинств, основания ленточного типа имеют несколько существенных недостатков, среди которых:

• большие трудозатраты при производстве работ на всех этапах;
• длительный процесс строительства, связанный с большими объемами земляных работ и сроками твердения бетона (технологию мы описали здесь);
• высокая себестоимость строительства;
• невозможность возведения на некоторых видах грунта;
• необходимость непрерывности процесса при заливке бетона.

Но если принять во внимание отзывы застройщиков, то перечисленные недостатки полностью оправданы высоким уровнем надежности конструкции и наличием подвала.

Техники монтажа данного фундамента

Сваи организовывают защиту от неблагоприятных грунтов, поэтому к их выбору нужно отнестись серьезно и не экономить

Сваи организовывают защиту от неблагоприятных грунтов, поэтому к их выбору нужно отнестись серьезно и не экономить. Лучшими для данных работ являются детали с круглым сечением, которые могут быть в виде труб.

Внимание! Можно использовать и сваи из асбестового цемента, которые имеют долгий эксплуатационный срок и устойчивость к влаге.

Ниже мы опишем самый элементарный способ строительства фундамента, который мы составили исходя из многочисленных источников литературы, видео и советов специалистов.

Делаем траншею

Первый процесс – это подготовка траншеи

Первый процесс – это подготовка траншеи. Это очень важный этап, ведь именно сваи отвечают за устойчивость здания. Разметка траншей осуществляется, как и при любом другом строительстве, а именно: в углах устанавливаются колы, которые потом обтягиваются проводом по внешнему и внутреннему пространству. Ширина канала должна соответствовать размеру стены здания с небольшим запасом для опалубки.

Этап – скважина

После того, как траншея готова можно приступать к буру скважины для сваи

После того, как траншея готова можно приступать к буру скважины для сваи. Глубина скважины должна доставать до неподвижных слоев почвы, то есть ниже уровня промерзания грунтов. Дистанция между ними измеряется в зависимости от массы здания и особенностей грунта участка. Далее скважины наполняются песком, примерно подушкой в 20 см.

Выполняем гидроизоляцию скважины

Следующее действие — установка гидроизоляции

Следующее действие является гидроизоляция. Для данного действия нам пригодится труба размера отверстия, которую мы делаем из рубероида. Когда рубероид выпрямится, то он растянется по стенкам пространства скважины и защитит от влажности сваю. После проделанной работы мы может приступить у установки сваи.

Устанавливаем сваи

Этот процесс требует повышенной внимательности, так как он играет большую роль в нашем архитектурном проекте

Этот процесс требует повышенной внимательности, так как он играет большую роль в нашем архитектурном проекте. Бетон достаточно быстро высыхает, поэтому нужно успевать вовремя и правильно монтировать сваю.

Необходимо создать подошву сваи. Как это сделать? Опускаем ее в скважину, где уже насыпан песок, далее наливаем часть раствора, который вытекает во все имеющиеся трещины. Данный элемент делает установку более прочной и надежной. Нужно позаботиться об армировании. Опускаем раму с прутьев из металла, ставим опалубку и полностью заливаем цементом.

Внимание! Для того чтоб не получились пустые пространства, нужно бетон шевелить ломом, тогда он будет более плотным.

И напоследок выполняем гидроизоляцию и утепляем основание. Все, свайно-ленточный фундамент готов.

Советы

Добиться гладкости наружных стенок ленты позволяет использование полиэтилена. Им выстилают внутреннюю часть деревянной опалубки, после чего заливают бетонный раствор.

Оптимальным считается раствор из 1 части цемента и 5 частей песка и пластификаторов.

При бетонировании недопустимо падение раствора в опалубку с высоты более 0,5-1 м. Недопустимо перемещение бетона внутри опалубки с помощью лопат – необходимо переставлять миксер. В противном случае бетон потеряет свои свойства, и есть риск смещения арматурной армирующей решетки.

Заливать опалубку следует за один прием. Максимальный перерыв в работе не должен составлять более 2 часов – только так можно гарантировать монолитность и целостность фундамента.

В летнее время для защиты от обезвоживания фундамент закрывают опилками, мешковиной, которую первую неделю периодически увлажняют. В зимнее время необходим обогрев ленты, для чего по всей ее длине укладывают греющий кабель. Его оставляют до тех пор, пока фундамент не наберет окончательную прочность.

Сравнение показателей прочности обвязки арматуры прутьями и сваркой позволяет сделать вывод, что второй способ предпочтительнее.

При введении винтовых свай своими руками важно следить за их вертикальным положением. Обычно двое работников вращают ломами или рычагами, вкручивая основание, а еще один следит за точностью положения элемента.

Облегчить эту работу позволяет предварительное бурение скважины, диаметр которой должен быть меньше опоры, а глубина – 0,5 м. Подобная технология обеспечит строго вертикальное положение сваи.

Наконец, домашние мастера приспособили бытовые электроинструменты для вкручивания свай. Для этого потребуется дрель мощностью 1,5-2 кВт, которая скрепляется со сваей посредством специального гайковерт-редуктора, характеризующимся передаточным числом 1/60. После запуска дрель вращает сваю, а работнику остается контролировать вертикаль.

Перед покупкой свай следует убедиться в наличии и надежности антикоррозийного слоя. Сделать это можно, изучив прилагающуюся к изделиям документацию. Также рекомендуется попытаться процарапать поверхность свай ребром монеты или ключами – в идеале сделать это не удастся.

Установку свай можно вести и при отрицательных температурах. Но это возможно только лишь при условии промерзания грунта не более 1 м. При промерзании на большую глубину должно быть использовано специальное оборудование.

Заливку бетона лучше вести в теплое время года, так как иначе обязательно использование специальных добавок и обогревание бетона.

О том, как возвести ленточный фундамент своими руками, вы можете узнать из следующего видео.

Сравнение двух фундаментов

Какой фундамент лучше, ленточный или свайно-винтовой? Если говорить честно, то ленточные фундаменты применяют при строительстве зданий как традиционную конструкцию, которая показала хорошие результаты в течение длительного времени.

Однако, практика показывает, что свайные опоры обладают более высокой несущей способность. Попробуем сравнить две эти конструкции по таким показателям как:

• финансовые затраты;
• сроки строительства и трудозатраты при возведении;
• возможность применения;
• технологичность и сезонность.

Финансовые затраты

Какой фундамент — дешевле ленточный или свайный? При строительстве ленточного основания присутствуют расходы, которые не требуются для свайных конструкций:

• выемка грунта и его планировка, складирование и вывоз;
• транспортные расходы на доставку оснастки, арматуры и бетонной смеси;
• засыпка песчано-гравийной подушки и ее уплотнение;
• бетонирование или установка блоков при помощи грузоподъемной техники.

Итого, ленточный фундамент обходится значительно дороже.

Сроки строительства и трудозатраты

Конструкция ленточного фундамента намного сложнее по своему устройству. При его возведении потребуется время на выполнение земляных работ, установку опалубки и арматурного каркаса, устройство подстилающей подушки, заливку бетона. После этого придется подождать, пока бетонная смесь схватится должным образом, и приступить к гидроизоляционным работам.

В свайном основании достаточно ввинтить, забить или установить сваи и обвязать их ростверком. Работы выполняются в несколько раз быстрее.

Возможность применения

Для свайных оснований ограничения по применению в зависимости от типа грунта практически отсутствуют. Исключением являются заболоченные торфяники, на которых обычно никто ничего не строит. А вот применение ленточного зависит от глубины его заложения.

Если подошва конструкции опирается на плотные слои грунта ниже точки промерзания, то на ленту воздействуют только боковые нагрузки и его устойчивость зависит от степени армирования, то есть прочности железобетона. Мелкозаглубленные фундаменты можно применять только на устойчивой плотной почве с небольшой глубиной промерзания и глубоким залеганием грунтовых вод.

При наличии сложного рельефа участка, с уклоном или перепадами высот, стоимость ленточного фундамента резко возрастает, в то время как свайное основание позволяет решить вопрос без особых проблем.

В заключение

Как видим, сравнение ленточного и свайно-ростверкового фундамента по техническим и эксплуатационным качествам отдает явное предпочтение второму типу. Однако, если вы решили построить дом с полноценным подвалом, а не погребом, то лишь ленточная конструкция позволяет это. Кроме этого, при выборе фундаментной конструкции важнейшую роль играет тип грунта на участке застройки.