Сравнительный анализ свайного и ленточного фундаментов

Чтобы определить, какие фундаменты лучше ленточные или свайные, надо понимать условия, при которых воздвигают тот или иной тип основания здания. Прежде всего, определяющим фактором в решении данного вопроса является технико-экономический расчёт строительства объекта. Расчёт производят на основании анализа геологических изысканий, на месте строительства. Ленточный фундамент возводят на плотных грунтах. Свайное основание целесообразно устраивать на пучинистых почвах. Можно сравнивать особенности и отличия этих двух видов оснований, а можно соединить всё это в единую конструкцию.

Ленточно-свайный фундамент

Такая комбинированная конструкция позволяет получить мощное основание дома на слабых пучинистых грунтах с высоким уровнем промерзания. Сваи обеспечивают устойчивость фундамента, а ленточное основание позволяет воздвигать здание из тяжёлых конструкций в несколько этажей.

Использование особенностей двух типов оснований в одной конструкции избавляет от решения вопроса о том, что лучше выбрать – сваи или ленточный фундамент.

Ленточно-свайный фундамент состоит из двух частей – это монолитная лента и непосредственно сами сваи.

Монолитная лента

Монолитная лента на сваях практически не имеет отличия от ленточного обычного монолитного фундамента. Её также возводят способом заливки бетоном опалубки с арматурным каркасом. Только в этом случае ленточный монолит отличается тем, что «лежит» на грунте и на сваях.

Замыкают периметр фундамента на сваях из других материалов (металлические двутавровые балки или деревянный брус), но это больше относится к ростверковым конструкциям, которые не касаются земли. Ленточно-свайный фундамент перераспределяет нагрузку от здания между лентой и опорами.

Сваи

Для строительства ленточно-свайных фундаментов применяют несколько видов свай:

• безоболочные буронабивные опоры;
• обсадные трубы;
• винтовые опоры.

Безоболочные буронабивные опоры

Свайный фундамент из безоболочных столбов обойдётся дешевле, чем какой-либо другой вид свай. Готовят их довольно просто. В скважины, просверленные ручным буром, опускают арматурные каркасы. Каркасы готовят из трёх вертикальных стержней периодического профиля диаметром от 8 мм до 10 мм, обвязанные с горизонтальными распорными отрезками арматуры проволокой диаметром 4 мм. Затем скважины заливают бетоном.

Сваи этого типа служат основанием для лёгких построек. Безоболочные опоры делают глубиной не больше 2 м. Каждый слой бетона высотой 50 см уплотняют, трамбуя раствор штырём из арматуры или вибратором.

Обсадные трубы

Такие сваи выдерживают довольно большие нагрузки. Основой сваи является асбоцементная труба. В заранее пробуренные скважины в грунте помещают асбоцементные трубы. Асбестовый каркас предохраняет от попадания грунта в бетонную структуру сваи. В трубу в свою очередь опускают металлический каркас из арматуры. Затем трубу заливают бетоном. Каждый слой бетона толщиной 50 см тщательно трамбуют.

В некоторых случаях применяют бур с подвижным ножом, который формирует полость уширенной пяты скважины. Уширенная пята сваи увеличивает опорную площадь, тем самым значительно увеличивает несущую способность обсадной трубы.

Чтобы было понятно, как нужно возводить ленточно-свайный фундамент, надо рассмотреть пример его устройства. Весь процесс строительства опорной конструкции состоит из нескольких этапов:

1. В заранее размеченных местах строительной площадки бурят скважины. Бурение осуществляют ручным буром или буровой установкой. Это зависит от глубины заложения свай.
2. Изготавливают деревянные опалубочные щиты.
3. Щиты выставляют таким образом, чтобы отверстия в грунте оставались по центру между щитами. Ширина проёма и высота щитов будут формировать габариты монолитной бетонной ленты.
4. Между щитами укладывают полосы рубероида.
5. Ножом вырезают рубероид в местах отверстий скважин. В открытые скважины вставляют арматурный каркас.
6. В опалубку укладывают горизонтальный арматурный каркас. Горизонтальные стержни арматуры связывают проволокой с вертикальным каркасом свай.
7. Щиты укрепляют внешними распорками.Верхние края противоположных щитов закрепляют между собой деревянным брусом.
8. Заливку фундамента осуществляют беспрерывным способом. При большой потребности в бетонном растворе целесообразно заказывать автомобильные бетоновозы.

Бетонные работы производят в хорошую погоду, когда не будет осадков. Дождь может нарушить водный баланс бетонного раствора, и фундамент получится непрочным.

Видео «Устройство ленточного фундамента на сваях»:

Винтовые сваи

Ленточный монолит на винтовых опорах в последнее время приобретает всё большую популярность в районах вечной мерзлоты. По своей несущей способности фундамент этого типа привлекателен не только на Крайнем Севере, но и в других районах страны.

Проводя сравнение винтовых свай и ленточного фундамента, в конце концов, выбирают соединение винтовых опор и ленточного фундамента в единую конструкцию.

Одно из достоинств винтовых опор заключается в том, что в отличие от монолитных фундаментов, винтовая опора обладает небольшой площадью наружной поверхности. Благодаря этому опора может выдерживать сильное боковое давление пучинистых грунтов.

Винтовые сваи изготавливают в заводских условиях. Опора состоит из трёх стальных элементов:

• опорный ствол;
• конусный наконечник;
• лопасти.

Опорный ствол

Основной часть винтовой опоры является опорный ствол в виде стальной трубы. Длина ствола должна обеспечивать прохождение слабых грунтов и достижение наконечником плотного грунтового основания.

Стандартная толщина стенки трубы 4 мм. Диаметр ствола зависит от нескольких факторов указанных в таблице:

Конусный наконечник

Концевые конусы изготавливают литые или цельносварные. От качества изготовления наконечника винтовой опоры зависит скорость прохождения слоёв грунта. Неправильно сделанный наконечник, во время погружения опоры, может разрушиться. Это касается самодельных свай.

Для небольших сооружений устанавливают винтовые опоры без наконечника. Конец ствола обрезают под углом 45^о. Срез ствола опоры закрывают стальным листом на сварке.

Лопасти

К винтовой опоре приваривают одну или две лопасти. Лопасти исполняют роль винта. Размер лопасти напрямую зависит от диаметра ствола опоры. При погружении сваи лопасти уплотняют грунта вокруг опоры, чем способствуют увеличению несущей способности сваи.

Для повышения проходимости винтовой опоры лопасти затачивают. Заточку края лопасти делают шлифовальной машинкой с установленным наждачным кругом.

Устройство ленточного монолита на винтовых опорах аналогично устройству опорной конструкции на опорах из асбоцементных труб. Только вместо асбестовых труб монтируют винтовые опоры:

• внутрь опор опускают арматурные каркасы;
• устанавливают опалубку под монолитную ленту;
• горизонтальный каркас сваривают с арматурой и с оголовком опоры;
• в опалубку заливают бетонный раствор;
• во время жаркой погоды опалубку с застывающим бетоном накрывают полиэтиленовой плёнкой;
• через 28 – 30 дней после заливки опалубку демонтируют. Ленточный фундамент на винтовых опорах готов для продолжения строительства объекта.

Рассматривая преимущества ленточного и свайного фундамента, надо исходить из местных условий. Особенно на выбор конструкции основания дома влияет пример соседних построек. Обращая внимание на фундаменты соседних домов, можно сделать вывод о том, какие лучше выбрать конструкции оснований здания: ленточные фундаменты или сваи. Если всё же возникают сомнения в выборе типа основания дома, то лучшим вариантом будет возведение ленточного фундамента на сваях.