Фундамент на винтовых сваях: плюсы и минусы

Особенности грунта, влияющие на выбор фундамента

Грунт является довольно сложной и многокомпонентной геологической системой, состоящей из горных пород, почв, а также различных техногенных образований.

Существует множество видов классификации грунтов по разным характеристикам и критериям. Все нюансы учитываются специалистами, которые могут провести геодезические исследования и подобрать на этой основе наиболее оптимальное решение для выбора фундамента.

Рассматривая общие характеристики грунта, можно выделить следующие:

• Скальные и каменистые грунты. Они являются отличным основанием под строение по той причине, что камень не подвержен ни пагубному влиянию воды, ни отрицательному воздействию мороза. Лучшим примером местности с данным видом грунта является Крым.
• Грунты глинистые. Такие грунты подразделены на три подвида: глина, суглинок и супесь – относятся больше к пучинистому виду грунтов. Далеко не лучший вид грунта для строительства, постоянно деформируется. Имеет небольшую плотность, поэтому легко насыщается водой и находится в «текучем» состоянии, а при замерзании вспучивается. Все это способствует повышению уровня грунтовых вод, что неизбежно приводит к протечке коммуникаций и подтапливанию фундаментов. Только в сухом виде глинистые грунты возможно условно частично отнести к непучинистым видам.

Песчаные грунты. Их относят к непучинистым видам грунта, т.е. они очень хорошо пропускают сквозь себя воду, отлично поддаются трамбовке и уплотнению. Вода не застаивается, а уходит вниз, тем самым не представляя опасности фундаменту. Песчаные грунты бывают: гравелистые, песок средней фракции и мелкий песок (его также называют «пылеватым», такой вид песчаного грунта по своим свойствам приближен к глинистым грунтам).

Подготовка песчаного грунта под фундамент

Органические грунты. К таким относятся, например, грунты торфяные, илистые. Это самый проблемный вид грунтов ввиду того, что они наиболее рыхлые, неустойчивые, отличаются самым высоким уровнем грунтовых вод. Такие грунты наиболее часто подвергаются деформации. Особенно распространены органические грунты в таежных районах и частично в Подмосковье.

Подготовка под фундамент грунта торфяного

Грунты имеют склонность к определенным движениям и деформации под фундаментами строений, это следующие:

• Осадка. Возникает в основном под действием веса конструкции как сразу после сооружения фундамента, так и через несколько лет.
• Просадка. Это явление возникает и под воздействием возведенной конструкции, и благодаря грунтовым водам.
• Грунтовые движения. Это и подъем, и осадка грунта, которая напрямую зависит от влажности, из-за которой меняется объем грунта (может набухать и сжиматься, например, замерзание и оттаивание льда). Движения грунтов могут быть горизонтальными (благодаря эрозии склонов) и оседающими (по причине воздействия воды).
• Неравномерная деформация. Это самый опасный вид движения грунта, причинами возникновения которого является неоднородный состав грунта, неравномерное насыщение влагой как следствие неравномерного уплотнения при строительстве сооружения.

Что из себя представляет свайно-винтовая конструкция

В современном строительстве винтовые фундаменты начали использовать сравнительно недавно, хотя данная технология известна уже достаточно давно. Но только в середине ХХ века ее доработали, усовершенствовали и даже немного упростили, адаптировав под возможности современного оборудования и богатейший ассортимент материалов.

Свайно-винтовой фундамент занимает лидирующие позиции по надежности, а также по простоте технологии, что делает его одним из самых популярных в современном строительстве. Но имеется серьезный недостаток — для установки свайного фундамента необходима специальная техника, работа которой на участке небольших размеров будет весьма проблематична.

https://youtube.com/watch?v=773s

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент представляет собой вертикальные опоры, утопленные в грунт. Материал свай бывает разным:

• Железобетон.
• Металл.

Как правило, в верхней части, сваи связывают между собой либо монолитной плитой, либо так называемым ростверком. Верх конструкции и будет основанием для будущих стен.

Сваи могут забиваться в грунт, закручиваться или помещаются внутрь предварительно просверленных в земле отверстий.

Такие опоры – прекрасная замена фундаменту ленточному – более дорогому и трудоемкому варианту. Свайный же фундамент куда равномернее распределяет нагрузку, и если таковой обустроить правильно, то неравномерной усадки в этом случае не будет. В отличие от его ленточного «собрата», где такие явления как растрескивания, вместе с нежелательной неравномерной усадкой – обычное дело.

Кроме того, свайные фундаменты порою единственный вариант для будущего строительства из-за сложного или же подвижного грунта. Более того, сваи еще и укрепляют грунт, исключают его подвижки и лучше держат вес дома (постройки).

Ленточный или свайный

Если грунт позволяет использовать любой из этих двух типов фундаментных оснований, стоит сравнить эксплуатационные характеристики конструкций, затраты на монтаж, долговечность и другие параметры.

Промерзание пола. Существует заблуждение, что пол на первом этаже дома на свайном фундаменте промерзает сильнее, чем у здания на ленточном основании. Однако это не так – бетонные конструкции промерзают и отдают в пространство под полом больше холода, чем грунт. В железобетонной ленте сложнее устроить продухи (если не позаботиться об отверстиях на стадии монтажа опалубки).

Если ростверком у свайного поля служат металлические балки или венцы деревянного дома, пространство между ним и грунтом зашивается профнастилом или сайдингом для защиты от холода, в обшивке предусматриваются вентиляционные отверстия. В отличие от бетонной ленты, такие конструкции не провоцируют появление конденсата, вредного для деревянного основания пола.

Промерзание цоколя и инженерных коммуникаций. И в бетонном подвале, и под полом дома на свайном фундаменте, прокладываются трубы в теплоизоляции – это общее требование независимо от типа подземного основания. Точно также придется использовать утеплитель для защиты цокольной части дома, независимо от того, выполнена она из бетона или представляет собой обшивку из листового материала.

Финансовые затраты на обустройство. Фундаментное основание на винтовых сваях обойдется дешевле железобетонного ленточного, если обустраивать ленту согласно действующим строительным требованиям. Удешевить ленточный фундамент до уровня винтового получится лишь одним способом – сэкономив на марке бетона, толщине арматуры и т.д., что значительно снизит прочность и долговечность конструкции.

Долговечность. Распространено мнение, что бетонный фундамент прослужит дольше винтового. Согласно действующим стандартам, железобетонный фундамент, построенный по всем правилам (без экономии на материалах), прослужит не менее 50 лет. У свай с толщиной стенок 4 мм срок службы составляет 40 лет, винтовой фундамент из свай со стенками 6 мм сохранит несущую способность на протяжении минимум 50 лет

Важно использовать сваи из качественного металла с надежными сварными соединениями

Особенности обустройства основания

Выбирая, какой фундамент предпочтительнее, важно обратить внимание на то, как надежность конструкции зависит от качества монтажа. Свайное поле готово к продолжению строительства сразу после погружения опор в грунт

Монолитной бетонной конструкции требуется время для набора прочности (не менее 20 дней), при этом следует защитить бетон от осадков, регулярно сбрызгивать водой, чтобы уберечь от пересыхания в жару и т.д. Нарушение режима набора прочности приведет к растрескиванию монолита и необходимости полностью переделывать основание.

Возведение строительных конструкций. Для домов из штучных материалов (кирпич, блоки) требуется сплошное монолитное основание, чтобы кладка не рассыпалась от неравномерной просадки фундамента.

Чтобы избежать большого объема земляных работ и снизить расходы, выбирают ленточный фундамент на винтовых сваях – опоры, погруженные в грунт, связываются монолитным железобетонным ростверком. Данный вариант основания подходит и для обустройства на участке со сложным рельефом.

Заключение

Первым делом при выборе типа фундамента следует ориентироваться на характеристики грунта – этот параметр способен внести коррективы в проект. Если есть желание построить дом с подвалом или цокольным этажом, то без ленточного фундамента не обойтись.

Для деревянного дома достаточно винтового фундамента. Каркасный дом можно построить на винтовом фундаменте с ростверком из металлических балок. Постройки из кирпича, пеноблока и других штучных материалов требуют монолитного бетонного ростверка.

Разбираемся, какой фундамент лучше использовать ленточный или свайный: особенности и совместимость с видами грунтов

После того, как установлен тип почвы на строительном участке, приступают к определению оптимального основания. Для конструкций из железобетона, кроме этого, важен правильный выбор марки бетона для заливки фундаментной конструкции. Но это следующий этап, а пока рассмотрим особенности конструкций на основе ленты и свай, что позволит застройщику проанализировать данные и определить оптимальный вариант в конкретной ситуации.

Фундаментная опора на базе ленты

Те застройщики, которые еще не определились, какой фундамент лучше использовать ленточный или свайный, должны учитывать конструкционные особенности каждого из них. Первый представляет собой железобетонную полосу замкнутого типа, которая расположена под всеми несущими стенами. В свою очередь, лента бывает двух подвидов:

1. Монолитная.
2. Сборная.

При выполнении монолитной основы на месте монтажа осуществляется вязка арматурного каркаса с заливкой бетоном в дальнейшем. По глубине заложения ленты делятся на мелкозаглубленные и глубокозаглубленные. Последние обычно используются при строительстве массивных зданий.

По поводу совместимости ленточного фундамента с типами грунтов следует отметить следующие детали:

• Сборную ленту не рекомендуется монтировать на пучинистых почвах, а также на склонах.
• На органических почвах сооружать подобную конструкцию запрещено.

Преимущества замкнутого контура основания из железобетона

• Возможность самостоятельного обустройства.
• Универсальность, подходит для любых проектов.
• Герметичность конструкции.
• Сборный вариант ленты идеально подходит для здания с подвалом или цокольным этажом.

К недостаткам ленты относятся:

• Финансовые затраты выше, чем у основания на сваях.
• Большой объем трудозатрат при глубоком заглублении.

Фундаментная опора на базе свай

Свайным принято называть основание, состоящее из комплекта свай, соединенных в верхней плоскости балкой или плитой-ростверком. Сваи помещаются в грунт и предназначаются для передачи нагрузки от постройки, по способу заглубления их делят на три типа:

• Забивные – монтаж выполняется при помощи коперов или специальных вибрационных анрегатов. Такие сваи применяются только в том случае, когда по близости нет построек, основание которых может пострадать от вибраций.
• Набивные – технология их изготовления основана на обустройстве скважины, которая в дальнейшем армируется и заливается бетоном.
• Винтовые – имеют на конце лопасти, благодаря которым реализуется завинчивание сваи в почву.

Рассуждая о том, какой фундамент лучше в конкретном случае ленточный или свайный, нужно отметить, что последний вид основы для здания подходит для всех органических и сложных грунтов. При наличии на участке каменистого или скального поверхностного слоя монтаж такого основания практически невозможен.

Преимущества применения свай в определенных условиях вполне очевидно:

• Высокая прочность и надежность основания.
• Экономичность проекта в плане трудозатрат и материалов.
• Продолжительный срок эксплуатации.
• Быстрый монтаж винтовых свай.

Количество недостатков у свайного фундамента не так велико, но они довольно существенны:

• Отсутствие возможности обустройства подвального помещения.
• Коррозия винтовых свай.
• Невозможность контроля повреждений на сваях.
• Необходимость наличия специальной техники.

Какой фундамент лучше свайный или ленточный

Многие строители, начиная возводить основание, сталкиваются с большой проблемой. Их не устраивает тип грунта? Может, недостаток средств на постройку? Все дело в выборе основания для дома. На данный момент существует множество разных вариаций того, как можно обустроить фундамент. Все они отличаются несущей способностью, внешним видом, конструкцией и технологией устройства.

Кроме того, каждый фундамент имеет свои достоинства и недостатки. Наиболее популярными вариантами принято считать ленточный и столбчатый фундамент. За многие годы они завоевали множество застройщиков. При этом есть приверженцы как первого варианта, так и второго. Одни отстаивают своего представителя, другие – своего. Как же разобраться в том, какой фундамент лучше свайный или ленточный?

Чтобы выяснить ответ на этот вопрос, давайте рационально сравним эти фундаменты, выясним их положительные и отрицательные моменты, а также узнаем отзывы потребителей. Так, вы сможете определиться с выбором.

Основные плюсы свайно-винтового фундамента

Отдавая свое предпочтение тому или иному типу фундамента, наш выбор всегда основывается на его положительных качествах, поэтому давайте с них и начнем.

1. Стоимость фундамента Точной цифры, на сколько свайно-винтовой фундамент обойдется дешевле, чем другие типы, на вскидку Вам никто не скажет, потому что необходимо учитывать множество факторов, начиная от глубины заложения, и заканчивая весом и размером самой постройки. Но, как показывает практика, выгода начинается от 20-40%, по сравнению со столбчатым и мелкозаглубленным ленточным фундаментом, а если сравнивать его с заглубленным ленточным или монолитной плитой, то здесь цена уже может отличаться в несколько раз, а в наше время — это огромный плюс. 2. Легкость и удобство монтажа Монтаж свайно-винтового фундамента настолько прост, что его можно осуществить своими руками, без применения спецтехники и дорогостоящих инструментов, прибегнув лишь к помощи друзей или родственников. Как правило, достаточно 3 человек, чтобы без проблем осуществить монтаж. 3. Очень быстрый монтаж винтовых свай Значительный плюс винтовых свай, потому что в большинстве случаев, монтаж фундамента осуществляется за 1-2 дня. В то время, как другие типы фундамента, включающие в себя такие этапы, как копку, армирование, устройство опалубки и заливку бетона, займет гораздо больше времени, сил и средств. Но стоит помнить, что время монтажа полностью зависит от профессионализма работников, грунта и глубины заложения винтовых свай. 4. Уклон на участке — не помеха для свайно-винтового фундамента Каким бы ни был уклон на Вашем участке, он не будет проблемой для монтажа свайно-винтового фундамента. Большая разница в высоте (5-8 метров), может стать практически не преодолимой преградой для железобетонных типов фундамента, а свайно-винтовой – с этой задачей справиться. Тут стоит отметить, что другой тип фундамента, например ленточный, с этой задачей тоже может справиться, но это обойдеться Вам в несколько раз дороже. 5. Чистый участок после заложения фундамента В процессе заложения фундамента, на участке не будет лишних отходов и грязи, таких как выкопанный грунт, пролитый бетон, следы от техники на газоне и т.д. Хоть и не такой значительный, но все же плюс. Закладывая фундамент на винтовых сваях, Вам не придется думать, куда деть лишний грунт, как очистить участок 6. Монтаж в любое время года В отличие от бетонных и железобетонных фундаментов, устройство которых в зимний период предусматривает дополнительные затраты на прогрев бетона, противоморозные добавки и т.д., монтаж винтовых свай можно производить практически при любой температуре воздуха и без дополнительных затрат. Тем более, все знают, что строительство зимой гораздо дешевле. 7. Теплый пол в доме Особенность этого фундамента такова, что между грунтом и полом дома присутствует приличная прослойка воздуха, а как известно, воздух – хороший теплоизолятор. Таким образом, если сравнивать полы по грунту, и полы «висящие в воздухе», то теплее будут вторые, при одинаковых затратах. А это уже значительный плюс в пользу винтовых свай. 8. Быстрая готовность Если бетонные фундаменты предусматривают затвердевание в течение 28 суток, а также время для усадки, перед тем, как начнется монтаж стен, то свайно-винтовой фундамент, готов к расчетным нагрузкам сразу после монтажа. 9. Простота наращивания фундамента В случае, когда Вам необходимо, по каким-либо причинам, после монтажа винтовых свай, немного изменить проект дома, планировку, или просто пристроить что-либо, нарастить свайно-винтовой фундамент не составит особого труда. Что не всегда возможно сделать без значительных затрат с другими видами фундаментов. 10. Несложный ремонт фундамента От некачественных материалов, неправильного монтажа, да и вообще неквалифицированных специалистов – не застрахован никто. Так вот, если по какой-либо причине, винтовая свая лопнет, то ее легко будет заменить, даже если дом уже будет построен. А вот если лопнет ленточный или плитный фундамент, то ремонт обойдется Вам в очень большую сумму. 11. Не тянет влагу из грунта Благодаря тому, что связь дома с грунтом осуществляется только через металлические сваи, влага, расположенная в земле, никаким образом не сможет проникнуть ни в стены, ни в пол Вашего дома.

Разметка места

Непосредственно перед установкой винтовых свай, проводится разметка поверхности и определение места их установки. Для этого выполняются следующие шаги:

• «свайное поле» размечается при помощи колышков, с учетом несущих стен будущего сооружения;
• расстояние между сваями рассчитывается согласно оказываемой нагрузке на фундамент, но не менее 3-метров при строительстве дома из любого материала;
• выравнивание линии разграничения проводится путем вбивания колышков по периметру конструкции, ровность контролируется уровнем.

Особое внимание нужно уделить ввинчиванию угловых свай. Необходимо соблюдать максимальную точность и закручивать их точно по центру несущего бруса

Вначале в месте предполагаемого ввинчивания вырывается небольшой «приямок», глубиной около полуметра, согласно начальной разметке. Оптимальный размер погружения сваи в грунт не должен быть меньше 1,6 метра.

Типы и общие их характеристики

На практике встречается два типа ленточных оснований. Первый является монолитным, а второй, созданный из специальных блоков. Кроме этого большинство специалистов делят такие конструкции еще на несколько типов, то есть мелкозаглубленные и глубокозаглубленные. Для того чтобы разобраться какой тип лучше, необходимо детально проанализировать все типы, и сделать выбор в пользу варианта который лучше всего подойдет для будущего сооружения.

Пример плана монолитного ленточного фундамента с подвалом

Первый тип – ленточный фундамент, состоящий из монолитной ленты. Его положительные стороны состоят в том, что он может быть не только мелкозаглубленным но и глубокозаглубленным. Благодаря прочности и надежности конструкции, он идеально подходит для тяжелых домов, и пучинистых почв. Такой ленточный фундамент обладает высокими эксплуатационными характеристиками, а срок его службы колеблется от 35 до 150 лет. Но может возникнуть один вопрос, почему такая разбежность в сроке службы. Чтобы на него ответить, нужно рассказать, что монолит изготавливается из трех типов материалов.

1. Бутовый. В его основу входит цементно-песочная смесь, в которую добавляются крупные камни (бут). Такое основание имеет высокую прочность и надежность, поэтому его используют для тяжелых конструкций. Срок службы такого фундамента составляет от 75-150 лет.
2. Железобетонный. Изготавливается такой ленточный фундамент из бетона, в состав которого входит цементно-песочный раствор, щебень крупных фракций и армированный скелет, который работает как дополнительный элемент прочности бетона. Срок службы такого основания также составляет от 70 до 150 лет. Его прочность достигается за счет комбинации металла и бетона, поэтому он может быть как мелкозаглубленным, так и глубокозаглубленным, и используется для строительства тяжелых домов и сооружений.
3. Кирпичный. Он изготавливается из кирпича, в виде кирпичной кладки. Срок эксплуатации такого фундамента не превышает 50 лет, и зависит от многих факторов. Особенности такого фундамента состоят в том, что он не рассчитан на тяжелые конструкции, хотя с легкостью выдерживает легкие дома (изготовленные из дерева, или сооруженные на основании каркасных конструкций), а также строения, построенные из вспененного бетона.

Понимая, какие особенности у трех указанных типов монолитного ленточного основания, можно определится какой тип фундамента лучше выбрать для постройки того или иного дома.

Конструкция ленточного блочного фундамента

Второй тип ленточного основания, это конструкция, выполненная из специальных блоков или железобетонных плит. Такой фундамент также бывает двух типов.

1. Блочный. Он выполнен из специальных бетонных блоков, которые изготавливаются промышленным путем. Его особенности состоят в том, что такое основание бывает мелкозаглубленное,и не может быть глубокозаглубленным. Из этого вытекает, что использование такого фундамента может быть только для почв, которые обладают малой пучинистостью, и только для домов имеющих легкий вес. При высоком уровне грунтовых вод, либо высоком уровне пучинистости почв, такой фундамент, под воздействием тяжести дома начнет проседать и трескаться в местах соединения блоков. Вызвано это тем, что промышленные блоки соединяются между собой простым цементно-песочным раствором, и в случае неравномерного движения грунта, соединение блоков просто разрушается. Срок эксплуатации такого основания составляет до 100 лет, при условии, что будет низкий уровень грунтовых вод, и малая пучинистость почвы.
2. Ленточное основание, созданное из железобетонных плит. Такое основание делается по типу блочного, и обладает такими же эксплуатационными качествами. Значит, данный тип ленточного основания для дома обладает всеми положительными и отрицательными качествами своего предшественника.

Для того чтобы определить какой лучше, сделанный из блоков или железобетонных плит, необходимо понимать что они подходят только для качественных грунтов и не очень тяжелых домов или сооружений.

Подведя итоги, можно сказать, что для того, чтобы определить какой тип фундамента лучше, нужно внимательно изучить характеристики всех видов этих оснований и выбрать оптимальный вариант.

Недостатки

1. Ограниченный срок службы – максимальный срок службы для стандартных труб 60 лет, в случае со специализированными толстостенными опорами он увеличивается вдвое до 120 лет.
2. Трудности при работе с каменистым грунтом – при попытке ввинтить опору в почву с большим количеством твердых пород винт может лопнуть. В худшем случае опора упирается в камень, и дальнейшее ее продвижение невозможно.
3. Самый ответственный процесс – расчет свай, без него здание может разрушиться еще на этапе строительства.
4. Ограниченный вес здания – твердость грунта и несущие возможности металла не позволяют создавать на базе такого фундамента многоэтажных домов, кирпичных и ряда других тяжелых конструкций.
5. Отсутствует подвальное помещение – некритичный недостаток, приносящий неудобства.
6. Для установки свайно-винтового фундамента требуются сложные геологические изыскания и инженерные расчеты.
7. Некачественный материал – в случае, если продавец не был честен и продал кустарного производства сваи с неподходящим составом стали, некачественной антикоррозийной обработкой или плохим качеством наконечника, то срок службы дома уменьшается в разы. Воспользуйтесь помощью специалиста или отдайте изделие в лабораторию для установления его качества.
8. Сталь обладает меньшей способностью сопротивляться боковым нагрузкам, чем железобетон.
9. При наличии чрезмерно твердого грунта установку опор приходится поручать технике. Это ускоряет процесс, но поднимает стоимость конструкции.

1. Закручивающиеся сваи для фундамента

Какой фундамент лучше — свайный или ленточный

Ленточный фундамент прост и надежен для любой, даже самой громоздкой постройки, и его применяют на различных грунтах.

По сути это замкнутая часть и опора всех стен здания, и она погружена в грунт на заданную глубину.

Такой фундамент может быть изготовлен из следующих материалов:

• Кирпич.
• Камень.
• Фундаментный блок.
• Комбинированный способ.
• Монолит из железобетона.

Последний способ наиболее распространен.

Плюсы:

1. Надежность.
2. Прочность.
3. Отличные эксплуатационные показатели.
4. Высокая устойчивость к нагрузкам. Лента выдерживает нагрузки, превышающие вес здания.
5. Малый объем земляных работ.
6. Всесезонность обустройства.
7. Большой срок службы.

Присутствуют и некоторые минусы, свойственные любым конструкциям:

• Большой собственный вес.
• Возможно образование трещин или даже перелома фундамента в случае появления давления в определенной точке.
• Немалые материальные затраты.
• Велика трудоемкость работы.

Оба вида основания – как свайное, так и ленточное имеет свои достоинства и недостатки, и сделать правильный выбор можно только исходя из конкретных условий.

Выбирать следует, прежде всего, исходя из гидрогеологической ситуации на данном участке, сезонными изменениями грунтовых вод, типом рельефа и многими другими факторами. Исходя из всех параметров, и их сочетания осуществляется оптимальный выбор.