Типы фундаментов: столбчатый, ленточный, плитный, свайный, из винтовых свай
Отдел продаж
Запись на геологию
Последнее обновление 07.11.2024

Типы фундаментов: столбчатый, ленточный, плитный, свайный, из винтовых свай

Чтобы понять, какой фундамент лучше, нужно знать, как он взаимодействует с грунтами основания.

Введите ваш e-mail, и мы отправим статью на почту *
Нажимая кнопку «Получить», я подтверждаю свою дееспособность и даю согласие на обработку своих персональных данных в соответствии с условиями

Выбор типа фундамента на основании
данных о грунтах

Фундамент – это заглубленная в грунт конструкция,
передающая нагрузки и воздействия от здания (сооружения) на основание
(напластование грунтов, воспринимающее давление).

Разные типы фундаментных конструкций по-разному взаимодействуют с грунтами. Но всегда их способность к восприятию проектных нагрузок определяется прежде всего несущей способностью грунтов, а уже потом – конструктивными параметрами самого фундамента, которые также назначаются с учетом информации о грунтовых условиях в пятне застройки, а также данных о нагрузках (подробнее). Следовательно, без изучения грунтовых условий на участке невозможно сделать выводы о способности конструкции к восприятию проектных нагрузок. То же касается и срока службы.

Но какая информация о грунтах позволит сделать выбор? Принципиальное значение имеют две группы свойств грунтов – физико-механические и химические.

Физико-механические свойства грунтов характеризуют их физическое состояние, а также способность деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок. Учитываются при определении способности фундамента к восприятию проектных нагрузок.

Химические свойства грунтов обусловлены происходящими в них химическими изменениями и характеризуют их способность участвовать в химических взаимодействиях с веществами. Непосредственно влияют на срок службы.

Для определения указанных свойств ГК «ГлавФундамент» разработала специальные процедуры – геотехнические и геолого-литологические исследования, а также измерения коррозионной агрессивности грунтов (КАГ). Все они адаптированы к ИЖС как по объему получаемых данных, так и по цене.

В рамках геотехнических исследований (ГТИ) выполняется динамическое зондирование грунтов, которое позволяет определить физико-механические характеристики основания, используемые непосредственно в расчетах оснований конкретных зданий/сооружений, спрогнозировать поведение грунтов в основании при различных воздействиях и т.д.

В части проведения полевых исследований динамическое зондирование ГК «ГлавФундамент» соответствует ГОСТ 19912 «Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием». Полученные данные интерпретируются согласно собственной методике, разработанной отделом НИОКР.

Также в рамках ГТИ для идентификации литологических типов грунтов (глина, песок, гравийные отложения), выяснения характера их напластования (установления литологического разреза), уровня подземных вод, выявления грунтов со специфическими свойствами (просадочные, пучинистые, слабые) выполняется оценка геолого-литологического строения площадки строительства.

Данные, полученные в ходе измерений КАГ, позволяют назначить марку стали, толщину стенки ствола и лопасти(-ей), обеспечивающие соответствие срока службы фундамента требованиям заказчика или ГОСТ 27751 «Надежность строительных конструкций и оснований». Для уточнения правильности подбора, после выполнения расчета срока службы остаточная толщина стенки ствола сваи проверяется на соответствие проектным нагрузкам. Все расчеты выполняются без учета покрытия – дополнительной защиты от коррозии.

Бетон или винтовые сваи?

Большинство фундаментных конструкций, применяемых в малоэтажном строительстве, – бетонные или железобетонные (столбчатые, ленточные, плитные, свайные).

Причина такой популярности бетона – приписываемые ему свойства: надежность, способность лучше сохранять тепло, а значит возможность отказаться от утепления цоколя, пола, коммуникаций.

Хотя такая точка зрения распространена широко, не стоит слепо доверять мифам о бетоне, ведь, как любой строительный материал, он имеет как преимущества, так и недостатки.

С бетоном пол будет теплым, даже если дополнительно не утеплять его? Это не так. Теплопроводность бетона выше, чем теплопроводность грунта, поэтому он промерзает быстрее, ускоряя охлаждение пола. Очень важна гидроизоляция, так как из-за замачивания бетон будет не только промерзать значительно быстрее, но и начнет разрушаться.
Правда ли, что бетонное основание автоматически защищает коммуникации от промерзания? Снова нет. Бетонный фундамент на естественном основании только ограждает подпольное пространство от ветра, но не решает проблему его утепления, поэтому трубы нужно защищать локально.
Отделка и утепление цоколя для бетона дешевле, чем для свайно-винтовой конструкции? Бетон нуждается в утеплении не меньше винтовых свай. При этом в обоих случаях используются похожие материалы.
Бетон дешевле винтовых свай? Сэкономить на бетонном фундаменте возможно, но только если строить его без учета действующих строительных правил и норм: использовать дешевую марку бетона, сократить количество арматуры или толщину ее сечения, урезать объем мероприятий по устройству гидроизоляции и т.п. Разумеется, это отразится на качестве будущего основания.
При строительстве легких конструкций «ленту» не нужно сильно заглублять? Под действием сил морозного пучения недостаточно заглубленный фундамент начнет смещаться или деформироваться (исключение – участки, сложенные прочными грунтами, не подверженными морозному пучению). В итоге окна и двери каждую весну будут открываться/закрываться с усилием, придется подгонять. В общем – очередная экономия на качестве.
Может ли бетонный фундамент быть надежнее и прослужить дольше, чем свайно-винтовой? Зависит от того, какой бетон или какие сваи были использованы. Качественный бетонный фундамент – надежный, долговечный. Но срок службы свайно-винтовой конструкции, при строительстве которой использовались сваи из качественной стали (подробнее) с толщиной стенки ствола, соответствующей грунтовым условиям площадки строительства (подробнее), сопоставим со сроком службы традиционного бетонного основания, выполненного в соответствии со всеми технологическими требованиями.

Классификация бетонных фундаментов

Столбчатый

Столбчатый фундамент
Экономичен, так как не требует проведения дополнительных земляных и гидроизоляционных работ. Подходит только для дачных домиков, беседок из легких материалов.
Столбы устанавливают по периметру во всех точках пересечения наружных и внутренних стен здания, по углам наружных стен. Расстояние между ними может меняться от 1,2 до 2,5 метров, в зависимости от нагрузки на фундамент. Сверху на столбы крепятся обвязочные балки. Если расстояние между столбами составляет более 2,5 или 3 метров, то на них устанавливают балки, изготовленные из металла или железобетона. Сечение столбов зависит от того, из какого материала они изготовлены: бетонные столбы, столбы из кирпича или камня.

Ленточный

Используется для сооружений, стены которых изготовлены из тяжелых материалов: дома из камня, кирпича, керамзитобетона, шлакобетона, зданий с подвалом, цокольным этажом, гаражом.
Недостатки «ленты»:
  • необходимо заглублять ленту за глубину промерзания грунта (более 2 м) – дополнительное увеличение расходов;
  • сложность организации надлежащего контроля качества выполненных работ (бетон низкого качества, недостаток арматуры);
  • много времени тратится на набор прочности;
  • высокая цена конструкций, выполненных «по правилам».
Ленточный фундамент

Плитный (сплошный)

Используется в слабых грунтах. Обеспечивает более равномерную осадку здания, защищает подвальные помещения от подпора грунтовых вод. Его проектируют в виде плоской или ребристой плиты с расположением ребер под несущими стенами или колоннами.

Плитный (сплошный) фундамент

Главный плюс – высокая несущая способность за счет большой площади, которая снижает давление на основание, позволяет проводить работы в сложных грунтовых условиях, а также не ограничивает планировку благодаря более равномерному распределению нагрузок.

Недостатки:

  • высокая цена;
  • необходимость качественной гидроизоляции;
  • сложность организации контроля качества выполненных работ;
  • требуется много времени на набор прочности.

Свайный

Свайный фундамент подходит для оснований, сложенных большой мощностью слабых грунтов в верхней зоне, или для местности с высоким уровнем подземных вод. Сваи переносят нагрузку с верхних слоев грунта, на более глубокие с большей несущей способностью.

Преимущества – значительно меньший уровень осадок, сравнительно невысокая цена. Но строительство такой конструкции – комплекс работ, проконтролировать качество которых трудно.

Главный недостаток – невозможность устройства свай без спецтехники. Этот фактор можно исключить, если использовать фундамент из винтовых свай.

Свайный фундамент

Фундамент из винтовых свай

Фундамент из винтовых свай – один из подвидов свайного.
Недостатки
01
Возможно несоответствие срока службы требованиям ГОСТ 27751 «Надежность строительных конструкций и оснований».

Неизбежно, если при разработке проекта не учтены степень коррозионной агрессивности грунтов на участке строительства, а также наличие блуждающих токов.

Только подобрав толщину стенки ствола и лопасти, марку стали, определив порядок действий для снижения коррозии (водоотведение, использование цинковых колец (анодов) можно обеспечить нормативный срок службы фундаментный конструкции.

02
Возможен «уход в срыв» однолопастных дезаксиальных винтовых свай при нормируемых осадках, если диаметр их ствола менее 159 мм.

Свайно-винтовые конструкции рассчитываются по формулам, заложенным в СП 24.13330 «Свайные фундаменты». Эти формулы разработаны еще в 60-е годы 20 века и базируются на упрощенных моделях взаимодействия (например, модель Мариупольского для анкеров), они не учитывают многие особенности совместной работы свай с грунтами.

Поэтому при расчете несущей способности винтового основания необходимо учитывать результаты полевых испытаний грунтов (ГОСТ 5686 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями»).

03
Может потребоваться бетонирование основания колонны или создание жесткого сопряжения для однолопастных свай малых диаметров (57-76 мм).

Из-за недостаточности диаметра ствола эти разновидности не обеспечивают достаточное сопротивление горизонтальным нагрузкам без дополнительных мер.

Чтобы отказаться от бетонирования основания колонны или жесткого сопряжения, достаточно использовать элемент сопротивления боковым нагрузкам (ЭСБН).

04
Возможно нарушение структуры грунта при погружении винтовых свай, снижение его несущей способности.

Такие ситуации возникают, когда в расчетах учитывается только диаметр лопасти, но не ее конфигурация.

Конфигурация лопасти винтовой сваи, подобранная под конкретные грунтовые условия, минимизирует нарушения структуры грунта при погружении, обеспечивая надлежащее восприятие проектных нагрузок.

05
Сваи с двумя и более лопастями могут уступать в восприятии, к примеру, горизонтальных нагрузок даже однолопастным дезаксиальным конструкциям.

Причина - неправильное (часто просто бездумное) расположении второй и последующих лопастей на стволе.

Чтобы многолопастные сваи надлежащим образом воспринимали проектные нагрузки, расстояние между лопастями, шаг, угол наклона должны быть рассчитаны с учетом данных о грунтовых условиях площадки строительства и данных о нагрузках от строения.

06
Неравномерное распределение запаса прочности по фундаментам объектов ИЖС, из-за которого снижается уровень их надежности и сокращается срок службы.
Причина – неучет разных величин нагрузок, воздействующих на фундаменты даже простых сооружений (под ответственными узлами, под несущими стенами, под ненесущими стенами, под лагами пола). Для каждого типа нагрузки нужно использовать свою сваю (подробнее).
Таким образом, все минусы свайно-винтового фундамента связаны с игнорированием
его особенностей и сильных сторон.
Фундамент из винтовых свай
Преимущества
  • Практически не подвержен воздействию сил морозного пучения, в отличие от других конструкций, особенно – забивных свай (подробнее).
  • Может использоваться на заболоченных участках, на территориях с высоким уровнем грунтовых вод без потерь в сроке службы. Чтобы это стало возможным, нужно провести в пятне застройки измерения степени коррозионной агрессивности грунтов и использовать полученные данные при расчете толщины стенки ствола и лопасти, диаметра ствола, выборе марки стали.
  • Можно построить быстро (сокращение времени строительства на 15-30 % относительно бетонного).
  • Обходится не менее чем на 30 % дешевле бетонного основания, выполненного в соответствии с СП 63.13330 «Бетонные и железобетонные конструкции» (подробнее).
  • Позволяет полностью отказаться от любых земляных работ, в том числе по выравниванию участка в случае наличия перепада высот.
  • СМР можно проводить даже в условиях стесненной застройки или близости подземных коммуникаций, так как при погружении не возникают вибрации.
  • Не требует времени на «набор прочности». Сразу готов к восприятию нагрузок, предусмотренных проектом.
  • Можно строить в любое время года.
  • Можно использовать повторно, что имеет принципиальное значение при строительстве временных сооружений.
  • Ремонтопригоден, чего не скажешь о забивных сваях и некоторых других типах оснований.
  • Можно устанавливать без привлечения специальной техники, конечно, если речь идет о модификациях малых длин и диаметров.
  • Позволяет монтировать инженерные коммуникации одновременно с работами по установке. Трубы проходят между сваями (на установленном расстоянии) и не связаны с ростверком, поэтому не перемещаются вместе со зданием вниз, как это происходит в случае с бетонными конструкциями. Не происходит уменьшения уклона, возникновения контруклонов, а также нарушения герметичности в стыках.
Заявка на выезд геолога
От 7 000 рублей. В стоимость входит проведение геотехнических исследований (зондирование грунтов не менее чем в трех точках), измерение коррозионной агрессивности грунтов, а также нивелировка участка.​
ФИО *
E-mail *
Телефон *
Адрес выезда
Дата выезда
Нажимая кнопку «Заказать», я подтверждаю свою дееспособность и даю согласие на обработку своих персональных данных в соответствии с условиями
Полезна ли Вам информация на данной странице?
Узнайте стоимость будущего фундамента
Комментарии
Читайте также