Преимущества и недостатки
Типы свайного фундамента разделяют в первую очередь по способу устройства на забивные, набивные и винтовые. Каждая модель конструктивного элемента характеризуется своими особенностями.
К общим достоинствам всех типов свай следует отнести следующие:
- Применимость для всех типов грунтов и рельефов любой сложности. Там, где закладка ленточного или плитного основания будет неэффективной или нецелесообразной, используют опоры.
Свайные фундаменты можно строить на неустойчивых, переувлажненных грунтах, участках с риском оползней или подтопления, заболоченных территориях, а также на склонах и впадинах.
- Экономическая целесообразность. Закладка одиночных силовых элементов, связанных в единую конструкцию обвязкой, обходится на 30–40 % дешевле, чем строительство плитного или ленточного заглубленного основания.
- Возможность подобрать силовой элемент для любых условий. Популярность свайной технологии обусловила рост предложений от производителей свай. Сегодня можно подобрать опоры с несущей способностью от 0,8 до 15 и более тонн, а для глубокой закладки используются составные элементы.
- Небольшой объем земляных работ. Если в случае с заглубленным ленточным или плитным основанием нужно рыть котлован на проектную глубину, то для устройства набивных свай достаточно пробурить скважины в грунте, а забивные и винтовые столбы погружаются в почву посредством силового воздействия.
Недостатки свайной технологии:
- Сложность инженерных расчетов. Технология свайного фундамента может удовлетворить практически все гидрогеологические и проектные условия, но для этого потребуется провести ряд инженерных вычислений. Перед проектированием конструктору необходимо изучить нормативные требования к строительству фундаментов, что учесть возможные нюансы для каждого типа опор.
- Трудоемкость работ по обустройству подвальных помещений. Организовать строительство подземных помещений в пространстве между силовыми элементами возможно, но это приведет к значительному удорожанию проекта, которое практически перекроет выгоду от применения свайной технологии.
Для частного дома
Частные жилые дома и коттеджи отличаются сравнительно небольшим весом по сравнению с многоэтажками и промышленными объектами. Эта особенность позволяет отказаться от закладки дорогостоящего железобетонного ленточного или плитного основания в пользу заводских или самодельных свай.
Преимущества свайной технологии для частного строительства:
- возможность закладки фундамента своими руками (винтовые, набивные сваи);
- при необходимости доступны способы усиления основания (при строительстве пристроек, увеличении этажности, замене перекрытий в доме и т.д.);
- ремонтопригодность.
Почему не стоит строить частный дом на свайном фундаменте:
- значительные теплопотери за счет подъема дома над уровнем земли;
- трудоемкая процедура инженерных расчетов;
- на участке наблюдается высокая сейсмическая активность.
Разных видов свай
Выбор свай основывают на результатах гидрогеологических изысканий грунта, а также инженерных расчетов по проектным нагрузкам. Сравнительная таблица по плюсам и минусам для различных типов силовых конструкций:
Тип опор | Преимущества технологии | Недостатки технологии |
Забивные железобетонные |
|
|
Забивные стальные |
| |
Забивные деревянные |
|
|
Буронабивные |
|
|
Винтовые металлические |
|
|
Винтовые железобетонные |
|
|
Виды фундаментов под сруб
Фундаменты под бревенчатые дома могут быть совершенно разными. Во многом это зависит от состава грунтового основания, глубины промерзания почвы, уровня грунтовых вод и веса здания. Поэтому фундамент для сруба может быть такого вида, как:
- ленточный;
- столбчатый;
- свайный;
- свайно-винтовой;
- плитный;
- комбинированный.
Ленточный
Ленточный фундамент под сруб – самая распространённая опорная конструкция. Основание под деревянный дом при плотном грунте и низком уровне промерзания почвы часто делают мелкозаглублённым.
Мелкозаглублённый фундамент под сруб
На схеме указана ширина монолитной ленты 300 мм. Этот показатель напрямую привязан к усреднённому диаметру брёвен, из которых будут воздвигаться стены дома. Если заготовлены ошкуренные брёвна диаметром 420 мм, то ширина монолита должна быть не менее 450 мм. Устройство мелкозаглублённого фундамента для сруба своими руками вполне доступно людям, имеющим минимальный опыт строительных работ.
Глубина залегания фундамента для деревянного дома должна быть больше толщины промерзания почвы. Если грунт промерзает на 100 мм, то фундамент заглубляют на 200 мм.
Нормы глубины залегания бетонного основания сруба связаны непосредственно с этажностью сооружения (весом конструкции).
Устройство ленточного фундамента происходит следующим образом:
- На строй участке делают разметку, фиксируя её колышками и шнуром.
- Производят земляные работы – выкапывают траншеи по периметру дома и под внутренние несущие стены.
- Устанавливают опалубку из деревянных щитов.
- Щиты укрепляют распорками с клиньями. Между параллельными рядами щитов делают распорки из бруса.
- Щиты с внутренней стороны обкладывают листами гидроизоляции (рубероид, полиэтиленовая плёнка либо другой материал).
- На дно траншеи засыпают песок, который трамбуют, чтобы получилась подушка толщиной 200 мм.
- В опалубку укладывают армированный каркас. Каркас делают из 4-х продольных прутьев периодического профиля диаметром от 8 мм до 12 мм.
- Продольную арматуру раскрепляют короткими стержнями, связывая проволокой в единую конструкцию. В некоторых случаях применяют электросварку.
- Опалубку заливают бетонным раствором.
- После застывания бетона опалубку демонтируют. Фундамент под сруб готов к дальнейшим работам.
Ленточный фундамент под сруб
На фото видно что, в монолитной ленте сделаны продухи с шагом 1,5-2 м, которые обеспечивают естественную вентиляцию подполья, чем препятствуют накоплению влаги внутри цокольного пространства.
Виды оснований, которые могут использоваться для домов из оцилиндрованного бревна
Для строительства домов из бревен требуется надежное и прочное основание. В большинстве случаев частные застройщики выбирают более простые и доступные варианты.
Ленточный фундамент под дом из оцилиндрованного бревна
Основание в виде монолитной бетонной ленты можно назвать наиболее популярным вариантом, так как требует минимум знаний и опыта при возведении, а также незначительных затрат. Ленточное основание может возводиться на песчаном, каменистом или гравийном грунте, причем нет надобности в обустройстве большого котлована. В среднем ленточный фундамент закладывается на глубину 0,6-0,8 метра, в особенных условиях – до полутора метров. Ширина бетонной ленты немного превышает ширину основной стены и примерно равна 0,6-0,4 метра.
Заливать фундамент под дом из бревна рекомендуется по следующей схеме:
- В соответствии с проектом дома выполняют разметку участка, используя строительный шнур и лазерный уровень.
- По разметке снимают верхний плодородный слой, выравнивают поверхность участка и приступают к рытью траншеи. Ее глубина может достигать 50 см, но при близко расположенных грунтовых водах этот параметр можно увеличить.
- На дне подготовленной траншеи обязательно обустраивают гидроизоляцию. Для этой цели можно использовать полиэтиленовую пленку, которая является самым доступным материалом.
- Сверху полиэтилена насыпают слой промытого крупного песка, смачивают его водой и очень плотно трамбуют.
- Далее приступают к возведению опалубки и монтажу армирующего пояса. Армирование выполняется из стальных прутьев, которые связываются мягкой вязальной проволокой. В результате должны образоваться ячейки размером 30*30 см.
- Следующим шагом является приготовление бетонной смеси. Для этого необходимо взять ингредиенты в следующем количестве: 5 частей щебня, 3 части песка и 1 часть цемента. Приготовленную смесь протыкают лопатой или металлическим стержнем, чтобы достичь равномерного распределения раствора между элементами арматурного каркаса.
- Залитый фундамент консервируют примерно на месяц до полного высыхания. В это время конструкции необходимо обеспечить защиту от намокания и пересыхания. В первом случае фундамент накрывают полиэтиленом или другим доступным гидроизоляционным материалом, во втором случае можно использовать влажную мешковину.
Возведение монолитного плитного основания под дома из бревен
Монолитная железобетонная плита является самым затратным типом основания, но одновременно самым надежным и прочным. Особенностью такого типа является перемещение вместе с почвой при сезонных подвижках. Это позволяет использовать монолитную плиту на грунтах любой сложности. Важными критериями, влияющими на строительство такого основания, можно назвать следующее:
- Предполагаемая нагрузка от будущей постройки.
- Уровень залегания грунтовых вод.
- Тип грунта на участке и его свойства.
Заливают монолитную плиту следующим образом:
Строительную площадку расчищают и роют котлован небольшой глубины, до 0,3 метра.
На дне котлована обустраивают песчано-гравийную подушку на высоту около 10 см.
Поверх подушки укладывают гидроизоляцию, которая защитит монолитный фундамент от проникновения влаги.
Далее возводят опалубку и монтируют армирующий каркас.
После этого утепляют торцы плитного основания и приступают к заливке бетонного раствора.
Очень важно провести заливку в один прием, чтобы не пострадала прочность железобетонной плиты. Залитую бетонную смесь равномерно распределяют между прутьями арматуры и оставляют для высыхания на полтора месяца.
Столбчатое основание для дома из бревен
Наименее затратным является основание в идее отдельно стоящих столбов или других опор. Такой фундамент отлично подходит для домов из бревен, строящихся на участках с перепадами до 2 метров.
Столбчатое основание может быть выполнено из железобетонных блоков, природного камня, кирпича, дерева и асбестоцементных труб. Обязательным условием является расположение опор в углах строения, в местах пресечения стен, а также под несущими стенами на расстоянии 1,5-2 метра.
Столбчатый фундамент для дома из сруба
Глубина закладки столбов зависит от уровня промерзания грунта, чаще всего столбы погружают в грунт на 20-30 см.
Дома из оцилиндрованного бревна рекомендуется возводить на столбах из кирпича, которые устанавливаются на подушке из песка и щебня. Такие конструкции вполне подходят для грунтов, склонных к пучению и с большой глубиной промерзания.
Преимуществом столбчатого основания является устойчивость к сильным морозам и минимальные затраты на возведение.
Подготовка фундамента перед сборкой деревянного дома
Перед началом сборки нижнего венца дома из дерева необходимо правильно подготовить фундамент любого вида. Низ строения из бревна более подвержен разрушению из-за гниения древесины. Поэтому необходимо предотвратить этот процесс. Для этого перед сборкой дома фундамент обязательно изолируют от дерева водонепроницаемым материалом.
Особенно это важно для бетонных конструкций. Капиллярный эффект вынуждает подниматься влагу по бетону до верха, что может привести к намоканию древесины и ускорить процесс ее разрушения
Слой влагонепроницаемого материала блокирует контакт намокшего фундамента и дерева, но он должен обязательно быть уложен внахлест для предотвращения проникновения воды сквозь стыки материала.
Плюсы и минусы каркасных домов
Даже наличие гидроизоляционной прослойки неспособно полностью защитить деревянные части. Для увеличения срока их службы нижние части строения необходимо обработать антисептическими растворами. Это касается не только нижних венцов строения, но и обвязки фундамента, если она выполнена из дерева.
Также при подготовке фундамента не стоит забывать, что для увеличения срока службы дома его нижний край не должен располагаться ближе 50 см к поверхности грунта. Помимо капиллярного эффекта на дерево влияют испарения почвы. Пар, поднимающийся из земли, впитывается в древесину, увлажняя ее и повышая риск разрушения.
Поэтому для домов из дерева нужно подбирать фундамент не только относительно его несущей способности. Правильный вид основы значительно увеличивает долговечность деревянного строения.
Сравнительная характеристика фундаментов разного вида
Пучинистость грунта под разными фундаментами.
Невзирая на то, что самым распространённым способом возведения фундамента, является ленточный, при строительстве деревянных конструкций (бань) он свою чашу первенства чаще всего уступает столбчатому способу.
В последнее время строители обратили свои взоры и на свайно-винтовой вариант, который позволяет вести строительство круглогодично, он также незаменим на очень сложных и проблемных грунтах.
Популярность столбчатого основания очень часто определяется тем, что цена его является одной из самых минимальных и позволяет значительно сэкономить средства на строительство. Следует отметить, что и столбчатый, и свайно-винтовой способ являются менее трудоёмкими, например, в сравнении с ленточным и выигрывают к тому же и по временному критерию.
Особенности устройства столбчатого фундамента
Столбчатый фундамент.
Столбчатый фундамент представляет собой столбы, слегка заглублённые в грунт ниже плодородного слоя, которые располагаются:
- под углами строения;
- в местах пересечения внутренних стен и перегородок;
- на длинных прямых участках используется интервал между столбами от 1 до 2,5 метра.
Для устройства данного вида основания бани могут использоваться следующие виды материалов:
- бетон;
- камень или кирпич;
- деревянные столбы, обработанные антисептиками против гниения;
- асбестовые трубы, которые заливаются бетоном и т.д.
Не применяется при возведении строений:
- на склонах;
- на грунтах с низкой несущей способностью и «плавающих», или с высокой вероятностью возможных подвижек..
Особенности устройства ленточного фундамента
Ленточный фундамент.
Ленточное основание устраивается:
- для зданий с большой общей массой для равномерного распределения давления на грунт;
- его устройство возможно и для деревянных домов.
Несмотря на то, что данный вид один из самых затратных, без него не обойтись в следующих случаях:
- на нестабильных почвах;
- в случае если есть необходимость устройства подвального помещения.
Если применять ленточный фундамент под сруб бани, то его устройство возможно несколькими способами:
- монолитным;
- сборным;
- мелкозаглублённым;
- заглублённым немного ниже уровня промерзания почвы, хотя этот способ для бани используется наиболее редко из-за весьма больших, но не всегда оправданных, финансовых затрат.
Особенности устройства плитного фундамента
Плитный фундамент.
Данный вид основания представляет собой монолитную плиту под всем строением, отличается высокой несущей способностью и универсальностью для использования на большинстве видов грунта, в том числе и проблемных.
Плита играет роль своеобразного стабилизатора здания, обеспечивая ему необходимую жёсткость и защиту от просадок. Она незаменима при высоком уровне грунтовых вод.
Плитный фундамент, главным образом применяется в тех случаях, когда устройство других видов не является приемлемым в конкретной ситуации в основном из-за того, что:
- требуются большие материальные затраты на его возведение;
- трудоёмкость самого процесса;
- большой объём работы;
- временной фактор – инструкция по устройству монолитных конструкций требует соблюдения сроков в технологии выполнения всех этапов.
Особенности устройства свайного или свайно-винтового фундамента
Свайный фундамент.
В частном домостроении данному виду отдают предпочтение весьма редко, но для бани, фундамент на винтовых сваях — это достойный вариант, тем более, если планируется вести работы своими руками.
В некоторых ситуациях данный вид основания является единственно возможным вариантом, например, на:
- пучинистых;
- неустойчивых;
- «плывущих» или слабых грунтах.
Используются следующие виды свай:
- бетонные;
- деревянные;
- стальные, например винтовые, которые, в отличие от иных видов, не вбиваются, а вкручиваются в грунт. Если применяются винтовые сваи, то для строительства бани можно обойтись даже без привлечения специальной строительной техники.
Иногда сваи выступают элементом, например, ленточного основания, придавая ему большую прочность и стабильность. Перекрытием, на которое укладывается первый венец бани из бревна, является ростверк или плиты.
К достоинствам следует отнести следующие моменты:
- стоимость такого основания бани чаще всего невысока;
- монтаж производится в кратчайшие сроки;
- не требует привлечения большого количества квалифицированных специалистов.
Свайно-ростверковое основание.
- бетономешалка;
- лопаты;
- болгарка,чтобы резать арматуру;
- мастерок;
- уровень;
- молоток.
Это идеальный вариант для нетяжелых домиков из дерева. Его часто закладывают на большую глубину. Это делается в случаях, когда грунт характерен своей слабостью и не способен выдержать больших нагрузок. К таким нагрузкам можно отнести высокий уровень грунтовых вод, плывуны и глубокое промерзание пучинистых почв.
Схема армирования свайно ростверкового фундамента.
Схема армирования свайно-ростверкового фундамента.
При устройстве фундамента, сваи устанавливаются на всех углах деревянного дома на глубине 2 м. Помимо этого, их устанавливают в пересечениях стен, под каркасными стойками, несущими стенами и в других местах, где есть высокая нагрузка. Устанавливать сваи нужно на расстоянии 1,5-2,5 м друг от друга. Для ленточного основания используют монолитные, армированные сваи. Также строители используют асбестовые трубы с бетонным наполнением.
Существует еще 1 вид свайных оснований. Это быстро возводимые свайные основания с ростверком. Свайный фундамент имеет несъемную опалубку. Кроме свай, в основании присутствуют ростверки или балки. Верхняя часть сваи крепится к ростверку с зазором над землей до 10 см. Это придаст жесткость конструкции. Постройка этого вида фундамента для деревянного здания потребует небольшого бюджета и строится очень быстро.
Сравнение
Для оценки достоинств обоих типов опорных оснований пользуются следующими критериями:
- Бюджет строительства.
- Сроки возведения.
- Назначение и ограничения.
- Трудозатраты и ремонтопригодность.
- Экологичность и масштабирование проекта.
- Технологичность и сезонность.
Бюджет строительства — что дешевле?
Чтобы объективно произвести анализ стоимости каждого вида фундамента, надо рассмотреть пример строительства определённого объекта.
Допустим, нужно возвести фундамент под дом из газобетона:
- размер в плане 6 х 6 м;
- глубина промерзания почвы — 400 мм;
- уровень грунтовых вод — 2.2 м;
- расстояние до несущего слоя грунта от поверхности земли – 500 мм;
- толщина кладки несущих стен в 1 газоблок – 200 мм.
Затраты на возведение ленты
Итого размеры монолитного фундамента составят:
- ширина ленты – 200 + 30 + 30 = 260 мм = 0.26 м;
- длина ЛФ составит 4(6000 + 200 + 30 + 30) = 6260 х 4 = 25040 мм = 25,04 м;
- высота будет равна 800 + 150 = 950 мм = 0,95 м;
- объём фундамента составит — 0,26 х 25,04 х 0,95 = 6,18 м3.
Следовательно, затраты на материальные ресурсы для возведения ЛФ составят:
- бетон – 6,26 х 2600 = 16300 руб.;
- арматура ø 10 — 190 руб.;
- гладкие стержни ø 6 мм – 250 руб.
Итого: 16740 руб.
Если готовить бетон самостоятельно в растворомешалке, то раствор обойдётся гораздо дешевле. Главное помнить, что для приготовления цементного песчано-щебёночного раствора М 300 необходимо использовать только цемент М 400 – 500.
Строительство ленточного мелкозаглублённого фундамента — в видео:
Стоимость свайно-винтового
Исходя из планировки дома, определяют количество винтовых опор. Четыре опоры ставят по углам периметра разметки, промежуточные сваи располагают через каждые 2000 мм. Итого получается 12 опор.
Средняя стоимость одной винтовой опоры (справка из интернета) заводского изготовления ø 57 мм и длиной 1500 мм с оголовком составит 1370 руб. 12 винтовых свай обойдутся в 16440 руб.
В данном случае ценовые факторы примерно равны. Конечно, данный вывод не догма, нужно в каждом конкретном случае рассматривать все сопутствующие непредвиденные затраты и уровень цен по месту строительства.
Сроки возведения
Что касается времени, затрачиваемого на строительство фундамента, то винтовые сваи во многом выигрывают у монолитных лент. Вот примерные графики строительства обоих типов оснований для дома размером в плане 6 х 6 м:
Если винтовой фундамент монтируют для лёгких построек, то трубы заполняют сухим песком или щебнем. Часто полости оставляют пустыми, их дополнительно красят антикором изнутри. В этом случае фундамент возводят в течение 5 – 7 дней.
Трудозатраты и ремонтопригодность
Разрушенный ленточный фундамент практически не восстанавливается, если не считать фрагментарный ремонт в виде устранения мелких незначительных нарушений целостности монолита.
Винтовые сваи поддаются ремонту. Участки труб, повреждённые коррозией, заваривают новым металлом, тем самым усиливая ВФ.
Назначение и ограничения
Применение ЛФ и ВФ регламентируется назначением основания и его ограничениями. Ленточный фундамент возводят на плотных с большой несущей способностью грунтах.
Винтовой фундамент скорей предназначен для зданий из лёгких конструкций — это:
- щитовые,
- каркасные,
- брусовые домостроения.
Технологичность и сезонность
Технологии возведения фундаментов обоих типов существенно между собой разнятся. Если для монолитной ленты требуется выполнение больших объёмов работ, связанных с:
- рытьём траншей,
- установкой опалубки,
- армированием и заливкой бетоном,
то винтовые сваи нуждаются только в физической силе работников по их установке.
Экологичность и масштабирование проекта
Если сравнивать проекты свайных и ленточных фундаментов по экологичности, выигрывают винтовые опоры.
При возведении ЛФ нарушается природный поверхностный слой почвы, что губительно для окружающей флоры. В процессе строительства остаётся много мусора, остатков протёкшего бетонного раствора и много других отходов.
Несмотря на это, ленточные фундаменты остаются одними из популярных и надёжных оснований в индивидуальном строительстве. В особом масштабировании проекты ЛФ не нуждаются.
Винтовые сваи своим появлением на стройучастке практически не нарушают первозданность ландшафта. Отчего ВФ считают самыми экологичными фундаментными опорами.
Что касается масштабирования, то с появлением новых материалов и конструктивных особенностей винтовые сваи с каждым днём становятся всё более популярными.