Строительство любого объекта начинается с подготовки фундамента. Наибольшую популярность на сегодняшний день имеют ленточный и свайный типы оснований. Разберемся, в чем заключаются преимущества каждого из них. Это поможет вам определиться, какой тип стоит выбрать.
Критерии выбора
Не совсем верно говорить о том, какой фундамент лучше. Просто каждый тип основания (ленточный или свайный) имеет свои особенности и подходит для конкретного вида грунта. Правильно выбрать тип фундамента позволит объективная оценка следующих аспектов:
- особенности грунта;особенности и типа строящегося объекта;своеобразия каждого из типов фундамента;финансовых возможностей, размеров участка стройплощадки и т. д.
Прежде чем отдавать предпочтение тому или иному типу основания, следует провести тщательные геологические изыскания и взять пробы грунта в разное время года. Желательно, чтобы анализ проводил профессионал. На основании полученных данных принимается решение о выборе типа фундамента.
Оценить, насколько последний окажется выгодным, поможет расчет нагрузки, которую здание оказывает на фундамент. Также важными моментами являются наличие или отсутствие подвала, этажность и назначение строения.
Эти и многие другие расчеты ложатся в основу проектной документации. На основании нее составляется план фундамента, в котором отражаются его тип, ширина, глубина, особенности конфигурации, шаг свай, форма и размеры, особенности сечения последних.
Если для данного типа грунта и конкретной постройки подходят оба вида фундамента, рекомендуется составить смету для каждого из них. После этого можно будет дать объективную оценку финансовым и техническим возможностям, а также выбрать оптимальный вариант.
Особенности грунта
Выделяют несколько видов грунта.
- Каменистые и скальные грунты. Они считаются оптимальным вариантом для строительства, поскольку характеризуются прочностью, морозостойкостью, устойчивостью к воздействию вод. Однако вырыть котлован или забить сваи в такую почву непросто. Выходом из ситуации обычно становится лидерное бурение – подготовка скважины, в которую затем вбивается или опускается опора.Глинистые. Они отличаются большей пучинистостью (насыщаются водой и приобретают «пучинистое» состояние, вспучиваются при замерзании). Глинистые почвы не отличаются большой плотностью, поэтому подвержены деформациям. Они подразделяются на глину, суглинок, супесь.
Это не лучший вариант для строительства, поскольку высок риск проседания фундамента, подтопления основания и первых этажей объекта, разрыва коммуникаций. Для таких грунтов не рекомендовано использование ленточных фундаментов. Исключением является глина, но лишь при условии, что используется глубоко заглубленный (до 1,5 м) ленточный фундамент.
- Песчаные. В целом, данный тип грунта можно отнести к непучинистым, поскольку песок пропускает воду, не подвергаясь деформациям, хорошо поддается уплотнению. Такой грунт имеет несколько разновидностей. Это гравелистые почвы (песок крупной фракции), почвы из песка средней фракции и «пылеватые» грунты (в основе – песок мелкой фракции, по своим характеристикам близкий к глине).Органические. К таковым относят илистые, торфяные почвы. Они являются самыми неподходящими для строительства, поскольку отличаются рыхлостью, большим содержанием грунтовых вод.
Подводя итог, можно сказать, что ленточный фундамент требует более прочного, плотного, неводонасыщенного грунта. Такой тип основания не рекомендован для использования на рельефных грунтах, при строительстве на склонах гор, вблизи водоемов.
Категорически запрещено использование ленточного основания на почвах органического происхождения.
Свайный метод (в зависимости от выбранной технологии вбивания опор) может располагаться практически на любом типе грунта – насыщенном влагой, подвижном, глинистом и даже органическом. Однако на слишком плотных скальных почвах попытка забить сваю чревата ее деформированием. Невозможно использование и свайно-винтовой методики установки опор. Выходом из ситуации станет монтаж ленточного фундамента или предварительное лидерное бурение скважин под набивные опоры.
В прочем, на прочных, но не скальных почвах можно попробовать организовать свайный фундамент с применением техники подмывания грунта. Для этого также готовится шахта, в которую опускается (насколько удается) опора. После этого в пространство между опорой и шахтой подается вода под напором. Стекая вниз, она размягчает грунт, а также способствует снижению трения между конструкцией и почвой.
Свайный фундамент может помочь поднять здание, что делает его оптимальным для объектов, подверженных подтоплению. Главное при этом – использовать железобетонные сваи, имеющие надежное антикоррозийное покрытие в 2-3 слоя.
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 целом, ленточное основание подходит для большинства типов строения. При этом можно регулировать его заглубленность, а значит, при необходимости – снижать себестоимость.
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.
Свайные фундаменты могут монтироваться не только на вечномерзлых, водонасыщенных и неустойчивых грунтах, но и в регионах с повышенной сейсмической активностью.
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.
Существенным недостатком фундамента на сваях является невозможность построить здание с подвалом. Это не только неудобно, но и требует более серьезного утепления самого здания.
Стоимость и трудоемкость монтажа
Если говорить о финансовых затратах и трудоемкости процесса, то в этом отношении ленточный фундамент проигрывает свайному – он дороже. Он подразумевает ведение земляных работ, покупку песка и гравия для «подушки», а также длительность процесса из-за необходимости выжидать, когда бетон наберет нужную прочность.
Монтаж как свайного, так и ленточного фундамента рекомендуется проводить в теплое время года в сухую ясную погоду. При отрицательных температурах заливку бетона и установку свай можно проводить, если уровень промерзания грунта не превышает 1 м. Однако в этом случае необходимо использование специального оборудования и добавление в раствор особых компонентов, чтобы бетон набрал нужную прочность. Это увеличивает стоимость монтажа.
Несмотря на то, что теоретически сваи можно забивать даже зимой, подобная установка грозит креном при таянии грунта.
Если нет возможности отложить строительство до теплого времени года, следует использовать специальные устройства, генерирующие горячий пар. Их опускают в скважину для прогрева грунта, после чего монтируют опору удобным способом.
С другой стороны, при наличии необходимых навыков, ленточный фундамент можно организовать своими руками, без привлечения спецтехники. Исключением станет разве что бетономешалка, необходимая для заливки фундамента большой площади. Если речь идет о небольших размерах основания, то раствор можно готовить самостоятельно непосредственно на стройплощадке.
Однако данное утверждение нельзя считать справедливым в отношении ленточных фундаментов большой площади. Дело в том, что для обеспечения высокой несущей способности раствор бетона должен заливаться единовременно. При большом фронте работ не обойтись без привлечения спецтехники и найма строительной бригады.
Организация свайного основания в большинстве случаев предполагает привлечение тяжелой спецтехники (коперных установок, экскаваторов с молотом и т. д. ). Если речь идет о системах для вибропогружения свай, то специальное оборудование может размещаться только на строительных площадках, размеры которых не менее 500 м кВ. Собственноручно можно установить только сваи, имеющие лопасти. Это будет дешевле, однако процесс окажется трудоемким и длительным.
Выходом из ситуации при необходимости строительства капитального объекта на слабых, подвижных грунтах, склонных к промерзанию, станет монтаж свайно-ленточного фундамента. Отзывы профессиональных строителей подтверждают, что данный вариант включает лучшие характеристики основания на сваях и ленточного аналога. Сваи обеспечивают устойчивость к деформированию грунта, а бетонная «полоса» принимает на себя нагрузку здания.
О том, что лучше: лента или винтовые сваи для фундамента, смотрите в следующем видео.