Воскресенье , 21 апреля 2024

Выбираем фундамент для проблемного грунта: ленточный, свайный или плитный?

Выбираем фундамент для проблемного грунта: ленточный, свайный или плитный?

Значительную часть России занимают низменности с водонасыщенным грунтом, подверженным морозному пучению и часто слабонесущим. Для таких условий разработано несколько типов фундаментов. Подсказываем, какой из них будет оптимальным в каждом конкретном случае.

Выбирая конструкции фундамента учитывают состав грунта, уровень грунтовых вод, особенности рельефа, массу и конфигурацию здания и даже режим его эксплуатации. Не вдаваясь в технологические детали строительства ленточных, свайных, плитных и комбинированных фундаментов, поговорим о специфике их «поведения», преимуществах и недостатках тех или иных проектных решений.

Ленточный фундамент

Наиболее простая конструкция фундамента для малоэтажного дома — ленточная. Именно она доминировала, в том числе и на болотистых участках, во время дачного бума 1980–90-х гг.

Мелкозаглублённая лента была чрезвычайно популярна в силу сравнительно низкой стоимости; вместе с тем она рекомендовалась некоторыми территориальными строительными нормативами, к примеру ТСН МФ-97 МО. Общая высота этот ленты не превышает 1 м, ширина как правило составляет 30–40 см, а глубина заложения — 30–50 см (нередко вообще обходятся не имея траншеи, а лишь снимают плодородный слой на площади застройки).

В результате сезонных подвижек грунта этот фундамент упруго деформируется, вследствие этого в стенах дома могут появиться трещины. Даже усиленное армирование (как минимум два горизонтальных пояса из арматуры диаметром 10–16 мм) помогает не всегда. Практика показала, что плавающий ленточный фундамент — не лучший вариант для здания с блочными (блочно-кирпичными) стенами, в особенности в случае, если оно имеет сложную конфигурацию, террасы и иные пристройки. Между тем для прямоугольных в плане каркасных, бревенчатых и брусовых построек он вполне пригоден.

Ленточный фундамент глубокого заложения оптимален для тяжёлого здания, строящегося на участке с достаточно плотным грунтом — глиной или суглинком с минимальной примесью ила, не имея плывунов. (Вообще, наиболее рентабельна плитно-ленточная конструкция с устройством подвального или цокольного этажа, однако она подходит лишь для сухих участков и в статье не рассматривается.)

Глубина промерзания грунта зависит от его типа и местных климатических условий. В Центральном регионе России при глинах и суглинках она варьируется от 1,2 до 1,6 м.

Выбираем фундамент для проблемного грунта: ленточный, свайный или плитный?

Ленточный фундамент быть может как монолитным, так и блочным. Монолитная ж/б конструкция лучше противостоит воздействию боковых сил морозного пучения, в целом жёстче и может возводиться не имея помощи автотехники — правда, тогда намного возрастут временные затраты.

Уменьшить объём земляных работ и сроки строительства дает возможность упрощённая технология, при которой опалубку сооружают лишь для надземной части фундамента, а подземную заливают в выстеленную рулонным гидроизоляционным материалом траншею. Тем не менее из-за неминуемых неровностей стенка подобного фундамента очень прочно сцепляется с грунтом и более подвержена воздействию касательных сил морозного пучения. Впрочем, нагрузка, создаваемая зданием, как правило их компенсирует.

В случае, если плотный слой грунта расположен значительно ниже глубины промерзания, лента оказывается ненадёжной или слишком дорогостоящей.

Другой популярный способ предполагает монтаж несъёмной опалубки из ЭППС-плит. Такая опалубка проста в монтаже (для крепления стенок применяются специальные регулируемые стяжки, они же служат балкой для арматурных поясов) и нейтрализует касательные силы морозного пучения: сцепление гладких ЭППС с грунтом невелико.

Сравнительно недавно была разработана технология возведения ленточных фундаментов малоэтажных домов с использованием виброгрейфера (грунтозаборника) и блочной вибропогружаемой опалубки. Суть способа такова: в начале при помощи виброгрейфера разрабатывают фрагмент («захватку») траншеи протяжённостью приблизительно 2 м, в который автокраном по очереди погружают небольшие (условно 0,3 × 0,7 ×1,5 м) толстостенные металлические ёмкости (профилировочные блоки) с жёстко присоединённой к ним вибрационной установкой. Блоки оснащены замковым соединением, благодаря чему точно выстраиваются в ряд. Далее в них заливают бетонную смесь и так, поэтапно удлиняя траншею и переставляя блоки, формируют монолитную ленту. Преимущество способа — в скорости, а также в том, что бетонная смесь хорошо уплотняется вибрацией. А недостатки заключаются в необходимости применения мощной техники, заводского бетона и невозможности обеспечить непрерывные армирование и заливку, что отрицательно сказывается на прочности ленты.

Что даёт георазведка

Выбираем фундамент для проблемного грунта: ленточный, свайный или плитный?

Не имея точных данных о составе грунта на участке нежелательно начинать строительство даже лёгкого каркасного дома. Стоимость георазведки, к примеру, в столичном регионе на сегодняшний день составляет около 30 тыс. руб. За эту сумму фирма должна пробурить как минимум четыре скважины глубиной 3–5 м, взять пробы грунта с разной глубины и сделать их гранулометрический анализ. Эти сведения позволят подобрать тип фундамента и рассчитать конструкцию по несущей способности. В случае свайно-забивного или свайно-винтового фундамента требуемые характеристики также можно выяснить путём пробного забивания или завинчивания нескольких свай.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты на практике не подвержены морозному выдавливанию, однако располагают сравнительно невысокой несущей способностью (а точнее, для её увеличения порой требуются слишком большие затраты). Они предпочтительны при строительстве на склонах и подтопляемых территориях и надёжнее ленточных в том случае, в случае, если верхний слой грунта — просадочный, однако под ним, на глубине не более 2–5 м, расположены плотные породы, на которые можно опереть сваи-стойки. На заиленных грунтах иногда используют висячие сваи, несущая способность которых обеспечивается силами трения между боковыми поверхностями и грунтом, тем не менее для столь неблагоприятной «геологии» лучше подойдут плитные и комбинированные конструкции, о которых речь пойдёт ниже.

Забивные и вибропогружаемые сваи изготавливаются на заводе. По прочности они превосходят железобетонные изделия, исполненные на объекте (в том числе с использованием трамбовочных приспособлений). Преимущества забивного (вибропогружаемого) фундамента ещё и в том, что сваи в процессе монтажа уплотняют грунт, благодаря чему их несущая способность увеличивается. Тем не менее нужно обеспечить проезд на участок сваебойной машины или автокрана с виброустановкой. Стоимость конструкции очень высока: каждая свая длиной 4 м с учётом монтажа обойдётся в 9–12 тыс. руб.

Буровые сваи обойдутся на 30–40 Процентов дешевле забивных и оптимально подойдут для дома с не слишком тяжёлыми (брусовыми, бревенчатыми, из пенобетонных, полистиролбетонных или арболитовых блоков). Для возведения подобного фундамента не нужна автотехника — достаточно взять в аренду механизированные бур и бетономешалку. Суть технологии в том, что в грунте бурят отверстия диаметром 150–250 мм, надстраивают их опалубкой, при необходимости откачивают воду, а затем опускают в каждую скважину арматурный каркас и заливают бетон и уплотняют его погружным вибрационным устройством. В случае, если грунт осыпается или плывёт, в отверстия предварительно вставляют асбестоцементные обсадные трубы.

При использовании бура ТИСЭ-Ф с откидным плугом можно сформировать в нижней части свай уширение, которое увеличит несущую способность конструкции и одновременно полностью исключит вероятность морозного выдавливания.

Винтовые сваи. Это самый дешёвый из свайных фундаментов (одна балка диаметром 200 мм и длиной 2,5 м с учётом монтажа обойдётся в 2600–3000 руб.), однако срок его службы при использовании обычных сварных изделий не превышает 50 лет. Существенно надёжнее (однако и в полтора-два раза дороже) изделия с литыми наконечниками. Ещё более долговечны железобетонные винтовые сваи, однако эта недавняя разработка ещё не запущена в массовое производство.

Песчано-гравийная подушка под ленточным фундаментом уменьшает силы морозного пучения лишь при наличии глубинного дренажа. В других случаях она служит для выравнивания и увеличения несущей способности основания.

Плитный фундамент

Плитный фундамент обладает значительным запасом несущей способности и обеспечивает наиболее равномерное распределение нагрузки от здания на грунт. Именно такое основание нередко является оптимальным на слабонесущих и подвижных грунтах, в том числе пылеватых и илистых песках, лёссах и торфяниках. К тому же конструкция намного упрощает монтаж перекрытия первого этажа (не надо сооружать столбчатые опоры для балок или устраивать засыпку со стяжкой). Однако её стоимость очень высока — как правило даже больше, чем у свайно-забивного фундамента. Это связано с большим расходом материалов (пескогравия, бетона, при шведском варианте — ещё и влагостойкого утеплителя) и необходимостью заказа заводской бетонной смеси.

Неутеплённый плитный фундамент применяют для тяжёлых зданий с кирпичными стенами. Конструкция представляет собой ровную и гладкую монолитную железобетонную плиту, залитую в опалубку поверх подушки из пескогравия. Она проста и надёжна, однако требует большинство арматуры и бетона (в 2–3 раза больше, чем полноценный ленточный фундамент, и в 4–6 раз больше, чем свайный). Дело в том, что нагрузка от стен и силы морозного пучения сосредоточены в основном у края плиты, и, чтобы не допустить деформацию и растрескивание монолита, приходится увеличивать его толщину до 250 мм и более.

Несколько менее материалоёмка (однако более трудоёмка) оребрённая плита. Рёбра можно устроить как снизу (методом заливки в траншеи), так и сверху (при помощи опалубки). С точки зрения прочности предпочтителен вариант первый, зато 2-ой несколько дешевле, поскольку верхние рёбра одновременно служат цоколем и балкой для пола первого этажа.

Неутеплённая плита, как и мелкозаглублённая лента, относится к плавающим фундаментам и может совершать сезонные подвижки (особенно в случае, если дом в зимний период не отапливается), что нужно учитывать при возведении пристроек.

Выбираем фундамент для проблемного грунта: ленточный, свайный или плитный?

Утеплённая шведская плита защищает грунт основания от промерзания, по этой причине на неё не действуют силы морозного пучения. Однако по жёсткости конструкция уступает обычному монолиту и в основном используется при строительстве зданий с каркасными или пеноблочными стенами. Фундамент этого типа, обычно, служит черновым полом и оборудуется системой водяного обогрева, применяемой для отопления всего здания. А поскольку плита обладает значительной тепловой инерцией, то в доме легче поддерживать постоянную температуру — как в зимний период, так и в летний период. Пожалуй, единственный её недостаток — сравнительно низкий цоколь. Преодолеть такой минус помогает пескогравийная подсыпка.

Железобетонный фундамент

Конструкция любого железобетонного фундамента на проблемном грунте предъявляет повышенные требования к качеству бетона. Желательно приобретать готовую смесь на проверенном предприятии. При самостоятельном приготовлении смесь должна быть тщательным образом перемешана, а значит, не имея мини-бетономешалки не обходиться. Желательно также покупать промытый песок, поскольку глинистые включения ослабляют бетон, и применять щебень средней фракции (20–40 мм), а не речной гравий. Холодные рабочие швы крайне нежелательны (в случае плиты — недопустимы), а в случае, если их не избежать, то нужно дополнительное армирование ослабленного участка отрезками прутка длиной не менее 1 м.

Гибридные варианты фундамента

Свайно-ленточный фундамент представляет собой сочетание мелкозаглублённой ленты и буровых либо забивных свай. Несущая способность подобного фундамента в основном обеспечивается лентой, а сваи предотвращают её выталкивание. Однако при промерзании грунта конструкция испытывает повышенные нагрузки (особенно в случае, если лента недогружена) — именно по этой причине в ней не стоит применять винтовые сваи, у которых могут оторваться лопасти. Этот фундамент хорошо сочетается с простыми в плане небольшими блочно-кирпичными зданиями.

Свайно-плитный фундамент крайне редко, однако всё же используется в частном домостроении при возведении кирпичных домов большой площади. Он представляет собой свайное поле (сваи обладают с шагом 1,5–2 м на всей площади застройки), объединённое с толстой монолитной плитой.

Свайно-буровой фундамент с ростверком и стяжкой — неплохая альтернатива шведской плите, обеспечивающая не имея дополнительных затрат высокий цоколь, а значит, лучшую защиту стен от увлажнения. Стяжку толщиной 100–150 мм с одноуровневым армированием выполняют поверх ростверка и тщательным образом утрамбованной песчаной подсыпки. Вместе с тем цоколь утепляют снаружи плитами ЭППС, чтобы снизить вероятность промерзания грунта под фундаментом.

Выбираем фундамент для дома: ленточный, свайный, плитный или столбчатый?

Смотрите также

Типы виниловых плиток

Виниловая плитка для пола – это экономичный и универсальный вариант настила для дома. Изготовленные из …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *