Как правильно выбрать винтовые сваи?

Что такое ленточный фундамент

Рассматривая, какие фундаменты называют ленточными при проведении строительства, стоит обратить внимание на варианты, в которых по верхним частям свай укладываются сплошные балки. Это значит, что создается расположенная ниже линии промерзания замкнутая лента, выполненная из железобетона. Надежность конструкции подтверждает соответствие требованиям ГОСТ

Надежность конструкции подтверждает соответствие требованиям ГОСТ.

Подобные основания известны давно. Археологические раскопки показывают, что они использовались уже в Древнем мире. Базовые технологии, применяемые при выполнении строительства, с тех пор изменились мало. Сегодня дома на ленточном фундаменте строятся столь же часто, как и века назад.

Только современный фундамент ленточного типа стал еще надежнее за счет использования при его создании современных технологий и материалов. На ленточном фундаменте создаются жилые и нежилые строения из бетона, кирпича, дерева в два-три этажа. Такие дома также могут оснащаться третьим этажом в виде мансарды.

Ленточный фундамент: виды конструкций

В зависимости от типа запланированного строительства могут использоваться различные виды ленточных фундаментов, отличающиеся:

• По глубине заложения (глубоко- и мелкозаглубленный)
• По используемому в создании материалу (бетон, бутобетон, кирпич)
• По способу устройства (сборный или монолитный)

Использование основы любого ленточного типа рекомендуется в следующих ситуациях:

• Планирование возведения массивного строения с тяжелыми несущими конструкциями
• В случаях, когда предполагается создать подземный этаж, цоколь, подвал
• В местах глубокого залегания грунтовых вод
• При наличии неравномерного напластования грунтов в месте ведения строительства
• На территориях большого уклона участка

Использование строительства такого варианта основания для здания не рекомендуется на посадочных грунтах и на торфяниках.

Создание ленточного фундамента достаточно просто в осуществлении.

Типы ленточных фундаментов

Для создания монолитного варианта такого основания для строения используется технология заливки бетона в опалубку, создаваемую поясом из арматуры. Фото монолитного ленточного фундамента показывает отсутствие швов в конструкции.

Это делает использование монолитных конструкций, выполняемых чаще всего из бетона или железобетона, оптимальными в местах высокого расположения грунтовых вод. Такой тип фундамента рекомендуется при строительстве зданий со сложной формой стен.

Например, с круглыми стенами или большим числом угловых конструкций. Для выполнения требуется создание каркаса из перевязанной ленточной арматуры, который далее заливают бетоном. Конструкция даже выглядит монолитно и едино, без зазоров.

Сборный производится из надежных блоков из железобетона. Особенности ленточного фундамента сборного типа заключаются в необходимости использования при выполнении крана.

С его помощью укладывают бетонные блоки. Сборный ленточный фундамент для дома менее надежен монолитного. Его прочность ниже примерно на 20-30%. Его нельзя усилить дополнительной арматурой.

Вариантом сборного вида становится прерывистый сборный фундамент. В таком случае стеновые блоки и подушки укладываются с определенным разбегом. Подобная технология экономит порядка 25% блоков.

Плитный фундамент

Объединенные между собой готовые плиты служат опорой для всей постройки. Фундамент универсален, подходит для любых грунтов. Как правило, не заглубляется. Где используется

Подходит для возведения многоэтажных зданий. Оптимален на слабых почвах при высоком уровне грунтовых вод. Часто используется в сейсмически активных районах. Цена

Самый дорогой и энергоемкий тип фундамента за счет транспортировки и установки плит: от 5 тысяч за квадрат.

Примерная таблица цен на плитный фундамент

размер, м.	толщина фундамента, мм.
250	300	350	400
6х6	126.000	154.000	182.000	210.000
7х7	182.000	210.000	245.000	280.000
6х9	196.000	231.000	266.000	308.000
7х9	224.000	264.600	315.000	352.800
9х9	294.000	350.000	406.000	462.000
10х10	350.000	420.000	490.000	560.000
12х12	504.000	616.000	714.000	812.000

Какой фундамент лучше?

Если перед вами стоит непростая задача выбора вида фундамента для дома, стоит разобраться, какие же критерии следует выделить и на какие показатели ориентироваться при выборе: 

Долговечность
Наверное, это самый важный аспект для любого домовладельца

Строителям, проектирующей организации и продавцу не так уж и важно, сколько простоит ваш дом – год, десять лет или будет настолько надежен, что вы сможете его с чистой совестью передать во владение детям и внукам. Поэтому позаботиться о долговечности здания придется именно вам.
Стоимость
Мы бы без раздумий выбирали всегда самое лучшее

Особенно, когда речь идет о таком «насущном» предмете, как крыша над головой. Но, к сожалению, наши возможности ограничены и аспект расходов на строительство, в т.ч. фундамента, всегда имеет значение.
Длительность разработки
Мы живем в динамичном мире: сегодня за один год может измениться все, начиная от валютных котировок и заканчивая стоимостью колбасы. Поэтому вопрос скорости строительства также строит не на последнем месте.
Ограничения
Важно иметь в виду, что выбор любого типа фундамента накладывает определенные ограничения на процесс его разработки. Например, фундаменты с заливным бетоном разрабатываются при температуре выше 5С, что строго определяет сезонность работ по возведению фундамента.
Требования к ландшафту
Любая местность специфична. Если речь идет о закладке фундамента, важно сделать его правильный расчет именно под вашу местность. Учитывать надо тип почвы, глубину залегания грунтовых вод и равномерность ландшафта.

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.

Грунт глинистый

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.

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.

Расчет и проектирование свайно-винтового фундамента

Точный расчет винтового фундамента выполняет конструкторское бюро. Этот этап входит в список обязательных работ при подготовке проектно-технической документации на возведение здания. При этом учитываются несколько показателей:

• определяют тип почвы — эта характеристика влияет на выбор свай и прочность фундамента;
• глубина промерзания — к этому показателю добавляют 20-25 см;
• глубина пролегания грунтовых вод;
• проводится расчет несущей способности 1 сваи;
• определяют вес готового здания с учетом строительных материалов.

Расчет и проектирование фундамента выполняет конструкторское бюро.

Оценка несущей способности

Для каждой сваи указывается ее несущая способность. Так, для опоры диаметром 108 мм этот показатель достигает 5-9 т. Ориентироваться только на эти характеристики не следует, т. к. диапазон составляет 4 т.

На это значение влияет и несущая способность почвы, которая изменяется в зависимости от ее типа. Определить вид грунта для дальнейших подсчетов можно 3 способами:

1. Геологическими изыскательскими работами. В ходе их проведения эксперты пробуривают на участке скважину, берут образцы земли и изучают их. Этот способ дает максимально точные результаты и имеет минимальный поправочный коэффициент — 1,2. Минусом этого варианта является высокая стоимость.
2. Вкручиванием пробной сваи. Во время установки опоры проверяют крутящий момент. Поправочный коэффициент в этом случае немного выше — 1,25. Недостаток этого метода заключается в необходимости привлечения специалистов.
3. Бурением скважины своими силами. После достижения нужной глубины из отверстия извлекают грунт и классифицируют его. Поправочный коэффициент достигает 1,6-1,7, однако финансовые затраты минимальные.

Оценка нагрузок

Под нагрузкой принято понимать вес готового строения вместе с мебелью и снежным покровом на крыше в зимнее время. Расчет лучше поручить опытным специалистам, однако приблизительные данные можно вычислить самостоятельно.

Оценку нагрузок лучше поручить опытным специалистам.

Для расчета потребуется несколько показателей:

1. Площадь стен (внешних и внутренних) и материал.
2. Площадь междуэтажных перекрытий и материал, из которого они изготовлены.
3. Площадь крыши и разновидность кровельного материала.
4. Вес ростверка. Его рекомендуют учитывать только в том случае, если сваи обвязываются железобетонной конструкцией. При использовании деревянного бруса такой ростверк можно не учитывать.

Число свай

Чтобы рассчитать количество опор, суммарное значение нагрузки при строительстве делят на возможную нагрузку 1 сваи. Если полученное число дробное, то его округляют в большую сторону. Например, результат 14,7 будет округлен до 15. Количество опор, полученное в результате расчета по формуле, является минимальным, но не окончательным. Некоторые корректировки вносят с учетом проекта здания

При этом важно учитывать план постройки и материал, используемый для строительства:

1. Шаг 3000 мм при установке опор применяют, если дом будет из бруса, бревен или построен по каркасной технологии.
2. Шаг 2000 мм рекомендуется для более тяжелых конструкций, например, дома из шлако-, газо- или пенобетона.
3. Шаг 3000-3500 используют при возведении легких ограждений.

При расстановке свай важно соблюдать несколько требований:

1. Опоры должны быть по углам дома и в местах, где несущие стены примыкают к внешним или пересекаются между собой.
2. В местах прохождения капитальных и наружных стен опоры должны располагаться на равном друг от друга расстоянии. Шаг рассчитывают с учетом строительных материалов.
3. Пристройки к дому должны иметь отдельный фундамент, не связанный с опорой дома. В целях экономии можно использовать сваи меньшего диаметра.
4. Если в доме будет камин, печь или котел, то в этом месте устанавливают 2 дополнительные опоры.

Чтобы рассчитать количество опор, вычисляют нагрузку на одну сваю.