Железобетонный или свайный фундамент

Какие сваи лучше — ЖБ или винтовые?

Свайные фундаменты по праву считаются отличной альтернативой монолитным основаниям, а потому широко используются в сфере деревянного домостроения. Они обходятся дешевле, могут устанавливаться в любое время года и на самых проблемных участках. «Конкурентами» в этом сегменте являются железобетонные забивные и стальные винтовые сваи. Что они собой представляют, и когда какой фундамент целесообразно использовать — вкратце рассказано в этом материале.

ЖБ забивные сваи

ЖБ свая представляет собой опору длиной 2-4 метра, изготовленную из бетона с применением арматурного каркаса. Она имеет квадратное сечение и заострённый в виде пирамиды наконечник. Чтобы создать из них фундамент под дом, каждая свая забивается в грунт при помощи специальной техники. Далее на опорах устанавливаются оголовки, выполняется обвязка и начинается строительство.

Преимущества фундамента из железобетонных свай:

1. Фундамент обходится в 3 раза дешевле, чем монолитный.
2. Несущая способность одной сваи составляет до 10 тонн.
3. Срок службы качественного ЖБ свайного фундамента заявляется до 150 лет.
4. Опоры не подвержены пагубному влиянию кислых почв.
5. Благодаря забивной технологии каждая свая оказывается на очень уплотнённом грунте.
6. Фундамент не боится грунтовой влаги.
7. Монтаж свай под один дом может быть выполнен за 1-2 дня.
8. Надёжность, позволяющая строить на слабых нестабильных грунтах.
9. Возможность строительства на участках с небольшим уклоном.
10. Основание фундамента находится гораздо ниже уровня промерзания грунта.

Недостатки железобетонных забивных свай:

1. Существуют ограничения по применению на просадочных грунтах.
2. Фундамент невозможно обустроить без спецтехники.
3. Сваи из ЖБ стоят дороже, чем стальные винтовые.

Несмотря на имеющиеся недостатки, фундаменты на ЖБ сваях очень распространены. В первую очередь, благодаря финансовой выгоде по сравнению с монолитными основаниями. Также забивной фундамент ценится за возможность круглогодичного обустройства, огромную несущую способность и долговечность. Ещё такие сваи целесообразно применять на проблемных участках, где верхние слои почвы не слишком надёжные, либо имеются перепады уровня.

Стальные винтовые сваи

Стальная винтовая свая представляет собой полую трубу с лопастями и острием на конце. Длина изделия варьируется в пределах 2-4 метров. Есть возможность наращивать сваи прямо в процессе вкручивания, если основание не достигает плотных слоёв грунта. Вкручиваются винтовые сваи несколькими способами. Более быстрый — электромеханический. Если доступ на участок затруднён, то сваи вполне можно вкрутить вручную, применяя рычаги. После установки на опоры надеваются стальные оголовки, которые служат основанием для нижней обвязки дома.

1. Один из самых дешёвых видов фундамента (дешевле только опорно-столбчатый).
2. Несущая способность одной сваи — около 3 тонн, чего с запасом хватает для строительства деревянного дома.
3. Есть возможность строить на участках с большими уклонами.
4. В случае наличия проблемных почв предусмотрена возможность наращивания длины свай.
5. Установка фундамента может осуществляться в любое время года независимо от погодных условий.
6. При необходимости винтовые сваи можно вкрутить в грунт вручную, без применения спецоборудования и техники.
7. Монтаж фундамента под небольшой дом можно выполнить всего за один рабочий день.
8. Винтовые сваи являются отличным решением для песчаных, торфянистых и болотистых грунтов.
9. Срок службы фундамента заявляется до 100 лет.
10. Винтовые сваи в процессе вкручивания уплотняют под собой грунт, что обеспечивает высокую устойчивость фундамента к просадкам.

1. Невозможно применять сваи на скалистых грунтах.
2. Стальные сваи подвержены коррозии и воздействию сильнокислых грунтов.
3. На некоторых участках невозможно вкрутить сваи без применения спецтехники.

Винтовые сваи имеют достаточно много преимуществ, в числе которые есть уникальные, позволяющие строить там, где другие фундаменты обустроить невозможно. Кроме того, эта технология до сих пор остаётся одной из самых бюджетных без компромисса с качеством и надёжностью. Особенно популярны свайно-винтовые фундаменты при строительстве лёгких деревянных домов, на участках со слабыми поверхностными грунтами, значительными уклонами.

Источник

Что лучше: винтовые сваи или бетонные (забивные, буронабивные, сваи-оболочки)?

Статья расскажет о том, какие сваи используются при устройстве свайных оснований, а также о том, что лучше: винтовые сваи или бетонные (забивные, буронабивные, сваи-оболочки).

Свайный фундамент – это комплекс свай, объединенных ростверком в единую конструкцию, передающую нагрузки от здания/сооружения на основание.

Под общим названием «свайные фундаменты» объединены несколько разных конструкций оснований, в каждой из которых используется определенный вид свай.

По способу заглубления:

Забивные или вдавливаемые (железобетонные, деревянные, стальные). Погружаются без разбуривания или в лидерные скважины с помощью молотов, вибропогружателей и др.

Сваи-оболочки (железобетонные). Погружаются с выемкой грунта из их полости. Частично или полностью заполняются бетонной смесью.

Набивные (бетонные, железобетонные). Устраиваются в грунте: бетонная смесь укладывается в скважины, образованные путем отжатия грунта.

Буровые (железобетонные). Устраиваются в грунте: в пробуренные скважины заливается бетонная смесь.

Винтовые (стальные). Состоят из металлической винтовой лопасти и трубчатого металлического ствола со значительно меньшей площадью поперечного сечения. Устанавливаются методом завинчивания в сочетании с вдавливанием.

По условиям взаимодействия с грунтом:

• сваи-стойки – передают нагрузку на малосжимаемые слои грунта под нижним торцом;
• висячие (сваи трения) – опираются на сжимаемые грунты и передают нагрузку боковой поверхностью и нижним торцом.

Свайные основания особенно подходят для участков, представленных значительной толщей слабых грунтов, и участков с высоким уровнем грунтовых вод, так как позволяют перенести нагрузку от здания/сооружения на более глубокие слои с достаточной несущей способностью.

В то же время строительство свайного фундамента с применением бетона – это сложный процесс, который требует выполнения большого комплекса работ, проконтролировать качество которых бывает затруднительно. Опять же требуется привлечение спецтехники, аренда которой в некоторых случаях может привести к удорожанию строительства.

Информацию о сравнении характеристик и стоимости свайно-винтовых и бетонных фундаментов можно найти в статье «7 мифов о бетонном фундаменте».

Для примера рассмотрим расчет и монтаж забивных железобетонных свай малого сечения.

Установка забивных железобетонных свай

Забивные ж/б сваи в большинстве случаев работают как висячие, то есть их несущая способность обеспечивается в первую очередь трением по боковой поверхности. Следовательно, при проектировании фундамента на их основе необходимо дополнительно выполнять расчеты на воздействие касательных сил морозного пучения.

Морозное пучение связано с наличием в порах грунта воды и ее замерзанием.

На степень пучинистости влияют разные факторы, в том числе уровень расположения грунтовых вод. Так если он расположен выше отметки глубины промерзания, то выпучивание фундаментной конструкции может достигнуть нескольких метров. Кроме того, грунт в разных частях участка может подниматься на разную высоту, что усугубляет негативное воздействие на основание.

В результате с течением времени фундамент неравномерно деформируется, что вызывает крены, образование трещин и т.д.

В связи с этим согласно обязательному приложению Ж «Расчет свайных фундаментов на воздействие сил морозного пучения» СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»: «при строительстве зданий и сооружений на свайных фундаментах в сезоннопромерзающих или искусственно замороженных пучинистых грунтах необходимо учитывать касательные силы морозного пучения. Расчет оснований и свайных фундаментов по устойчивости и прочности на воздействие сил морозного пучения грунтов следует производить при эксплуатации неотапливаемых сооружений, мачт линий электропередачи и мобильной связи, трубопроводов и др.».

К неотапливаемым сооружениям относят все строения, которые не оказывают теплового воздействия на грунт. Так как большинство строений на свайных фундаментах имеют высокий ростверк, и их пол не соприкасается с грунтом, они не оказывают теплового воздействия на грунт под ними.

Таким образом, для свайных фундаментов с высоким ростверком (исключением являются фундаменты из широколопастных винтовых свай, при установке которых лопасть располагается за глубиной промерзания, что позволяет ей противостоять негативному воздействию касательных сил морозного пучения) нужно обязательно выполнять расчет по устойчивости, подтверждающий, что удерживающие силы (собственный вес, полезная нагрузка, силы сопротивления, удерживающие сваю от выпучивания из-за трения ее боковой поверхности о талый грунт, лежащий ниже расчетной глубины промерзания) превосходят «выпучивающие» (касательные силы морозного пучения).

В случае касательных сил грунт примерзает к боковым стенкам фундамента, поднимая их за счет сил бокового трения, образовавшихся при смерзании. Примерзнув к стенкам фундамента, вспучивающийся грунт поднимает и фундамент, разделяя его на части. Эти силы могут достигать 5-7 тс на квадратный метр боковой поверхности фундамента.

Формула расчета имеет вид:

Расчеты на действие сил морозного пучения в средне- и сильнопучинистых грунтах показывают, что для уравновешивания касательных сил морозного пучения для пригруженных сооружений нужна заделка в непучинистые грунты на глубину равную слою сезонного промерзания. Для непригруженных и легких сооружений – на глубину не менее 2 толщин сезоннопромерзающего слоя.

При нормативной глубине промерзания 1,5 м, минимальная глубина забивки свай составляет в средне- и сильнопучинистых грунтах:

• для пригруженных сооружений – 3 м;
• для непригруженных и легких – 5,5 м.

Так как забивные сваи малого сечения устанавливаются с помощью малогабаритных сваебойных установок, часто они оказываются заглублены в грунт не более чем на 3-4 м, что создает серьезную угрозу безопасности.

Еще один важный аспект – сечение забивных железобетонных свай. Хотя ГОСТ 19804-2012 указывает минимальное допустимое сечение 200х200 мм. Тем не менее, строительные компании часто предлагают сваи сечением 150х150 мм, которых даже нет в нормативных документах. Если же такие сваи выполнены из бетона, марка морозостойкости которого ниже F100, то срок эксплуатации таких конструкций не превысит 5-6 сезонов.

Подводя итог, можно сделать вывод, что забивные железобетонные сваи, при условии их соответствия строительным нормам и правилам, – хорошее, но довольно дорогое решение для фундамента.

В качестве альтернативы могут быть использованы винтовые сваи. Конечно, это решение также имеет определенные особенности, с которыми необходимо считаться (подробнее «Минусы свайно-винтового фундамента»), однако если участь слабые и сильные стороны такой конструкции как на этапе проектирования, так и на этапе строительства, возможно не только избежать проблем, но и добиться увеличения показателей эффективности, срока службы и т.п.

Источник

Какой фундамент лучше железобетонный или ленточный

Сложный выбор: какой фундамент лучше – железобетонный свайный или ленточный?

От грамотного подбора строительной технологии при обустройстве основания здания напрямую зависят показатели долговечности и надежности. Зачастую финальный выбор остается между двумя самыми популярными и универсальными фундаментами: свайным или ленточным. Так какой же фундамент лучше: железобетонный свайный или ленточный? Во многом ответ зависит от особенностей возводимого строения и грунтовых условий участка.

Свайный ЖБ фундамент

Применение железобетонного свайного основания известно в сфере капитального строительства давно. В частное малоэтажное домостроение технология вышла после создания сравнительно миниатюрных (меньших по длине и сечению) элементов и малогабаритной забивной техники. Изделия привозят на рабочую площадку в готовом виде, производство происходит в заводских условиях.

Внешне опорные столбы представляют продолговатые элементы с заостренным концом. Именно путем прохождения острого конца до проектной глубины и анкерования в твердом статичном почвенном слое конструкция достигает максимальной статичности, не подвержена морозному пучению, а сам грунт становится более плотным. Для повышения несущей способности и распределения давления разрозненные изделия объединяют ростверком.

Столбы располагают в тех местах, где предварительно ожидается наибольшая нагрузка – под углами здания, несущими стенами, печью. Оставшееся пространство заполняется опорами с выбранным шагом.

Технология считается практически незаменимой при работе на сложных грунтах, которые, казалось бы, вообще не пригодны для возведения жилых домов. Причина – независимость от верхних слоев почвы, их движения и промерзания, базирование на глубоких плотных пластах.

Плюсы и минусы свайного железобетонного фундамента

Главными преимуществами по праву считаются:

• пригодность для любого типа грунта;
• отсутствие подготовительных работ (расчистка, рытье траншей);
• применение на участках с сильными перепадами высот;
• возможность возведения в любой сезон, при различных погодных условиях;
• отсутствие усадки;
• экономия в сравнении с альтернативами (порядка 50%);
• высокая несущая возможность.

Как и любая другая, эта технология имеет недостатки:

• невозможно обойтись без использования специализированной техники;
• невозможно обустроить цокольный этаж;
• осложнение в вычислении деформации установленного элемента.

Ленточный ЖБ фундамент

Лента получила максимальное распространение в сфере частного загородного малоэтажного домостроения из-за того, что практически каждый способен разобраться в технологии процесса и собственноручно возвести основание. Железобетонные ряды проходят по периметру здания. Дополнительно распределяют нагрузку полосы, расположенные под стенами. Метод чаще всего применяют, когда:

• на строительной площадке неравномерный грунт;
• существует риск локальной усадки почвы;
• необходим подвальный цокольный этаж.

Глубина залегания основания рассчитывается индивидуально и зависит от предполагаемых нагрузок, горизонтального и вертикального давления, особенностей грунта и ландшафта. Обустройство предпочтительно проводить в теплое и сухое время, чтобы бетон мог равномерно затвердеть.

Плюсы и минусы ленточного фундамента

Преимущества данной технологии отличаются от предыдущей:

• возможность осуществить монтаж без применения специализированной тяжелой техники, даже своими руками;
• подходит для тяжелых конструкций;
• подходит для неравномерных почвенных условий площадки;
• возможность организации подпола, цокольного этажа.

К недостаткам можно отнести:

• ограничение по сезону строительства;
• сравнительная дороговизна, больший объем стройматериалов;
• дополнительные требования к гидроизоляции.

Все чаще на современном рынке возникает спрос на комбинацию методов. Верхушки установленных железобетонных забивных свай разбивают до армированного каркаса, устанавливают опалубку, прокладывают дополнительный каркас арматуры и поверх конструкции заливают бетонный раствор. Способ достаточно затратный, однако совмещает все преимущества отдельных методов, отсекая недостатки.

Источник