Достоинства и недостатки свайного фундамента с ростверком

На слабых, пучинистых и переувлажненных грунтах обычно возводят свайно-ростверковое основание, которое за счет минимальной площади подошвы свай и равномерного распределения нагрузки не дает фундаменту усаживаться и деформироваться, а за счет ростверковой бетонной ленты позволяет поставить не только деревянный или пеноблочный, но и тяжелый дом из кирпича или бетоноблоков. В индивидуальном строительстве свайно ростверковый фундамент плюсы и минусы которого будут рассмотрены ниже, применяется практически для любых типов сооружений, будь то хозяйственная постройка или двухэтажный коттедж. Универсальное его использование ограничивается только сложностью оборудования подвала.

Особенности конструкции

Фундамент на сваях, объединенных ростверком, имеет одно неоспоримое преимущество перед другими типами оснований – дом с таким фундаментом можно смело строить на участке с любым рельефом и свойствами грунта, а само здание может быть построено из любых материалов, и может быть любой архитектурной и конструктивной сложности.

К недостаткам можно причислить наличие определенной специфической практики и теории возведения таких оснований, сложность расчетов конструкции и частичное применение спецтехники. Проще, но дороже, будет нанять специалистов и арендовать землеройную технику, чтобы избежать дилетантских ошибок.

При проектировании любых типов оснований в расчеты закладываются несущая способность грунта и минимизация сил морозного и сезонного пучения, а свайно-ростверковый фундамент как нельзя лучше подходит для осуществления оптимального проекта надежного дома. Обеспечение нагрузочной (несущей) способности почвы разрешается сквозным бурением нестабильных слоев грунта и строительством основания на грунте с высокой несущей способностью.

Минимизировать или нивелировать действие пучения можно такими решениями:

1. Слабый и подверженный пучению слой грунта вынимают, на его место послойно и с трамбовкой засыпают нерудные стройматериалы;
2. Укладка теплоизоляционного слоя под подошвой основания и отмосткой, а также защита стен фундамента (бетонного ростверка) вертикальным утеплением, которое должно переходить в утепление стен здания;
3. Обустройство дренажной и ливневой систем вокруг фундамента.

Что может препятствовать осуществлению этих работ: возросшая строительная смета.

Если ростверк свайного фундамента будет заглубляться в почву, то скважины рекомендуется заглублять ниже точки промерзания почвы, а сам ростверк возводить на песчано-щебневой подушке. К тому же, такой армированный ростверк придется заливать бетоном за один прием, что повлечет за собой дополнительные расходы на обеспечение требуемого объема раствора.

При возведении ростверка на сваях, приподнятого над поверхностью грунта, эти недостатки процесса исчезают:

1. Сваи так же опускаются ниже уровня промерзания, до упора в несущий слой;
2. При этом плотная забивка свай дает дополнительное усиление фундамента за счет сил бокового трения, не позволяющих силам пучения вытолкнуть опору наверх и разрушить ростверк;
3. Выталкивающие силы у пучинистого грунта для свай маленького диаметра намного меньше, чем для ростверка, погруженного в грунт, или для монолитной бетонной плиты;
4. Ростверк по оголовкам свай более равномерно распределяет нагрузки от сооружения.

Соблюдая высокую устойчивость к опрокидыванию, свайно-ростверковая конструкция без конструкционного напряжения и с достаточным запасом прочности выдерживает воздействие опрокидывающих сил и сил пучения.

Преимущества свайно-ростверковой конструкции:

1. Строительство относится к низкобюджетному;
2. Быстрый монтаж свай – за один рабочий день можно установить до 30 единиц;
3. Возможность строительства на участке со сложными условиями;
4. Нет необходимости проводить геологические изыскания;
5. Абсолютная ремонтопригодность без функциональных ограничений по эксплуатации дома.

Главные недостатки:

1. Невозможно или трудно обустроить подвальное помещение;
2. Открытое пространство под домом необходимо защищать от ветра и атмосферных осадков, а также декорировать;
3. Инженерные коммуникации, проходящие в подполье и в грунте до уровня его промерзания, необходимо утеплять.

Сфера применения конструкции

При использовании свайно-ростверкового фундамента для строительства МАФ (малые архитектурные формы), хозяйственных и дворовых построек, появляются возможности для значительной экономии бюджета. Выбивать комбинацию ростверк-сваи (сваи могут быть любой конструкции) рекомендуется для таких случаев:

1. При высоком уровне залегания грунтовых вод. Так как бетонный ростверк не контактирует с грунтом, то и силы пучения на него не оказывают никакого влияния;
2. При строительстве дома из древесины или пиломатериалов рекомендуется строить ростверк из двутавров или швеллеров – для облегчения конструкции и более легкого увязывания стен дома с основанием;
3. При использовании в основании буронабивных свай можно строить стены из кирпича или ячеистых бетонов в плане возведения малоэтажного дома.

Часто ленточное основание на сваях застройщики называют ростверком, но это – разные конструкции. Бетонный или металлический ростверк лежит на свайных оголовках и не контактирует с грунтом. Предназначение такого ростверка – равномерное распределение нагрузок. Для ленточного основания опорой служит поверхность грунта, а сваи только увеличивают нагрузочные возможности фундамента, если верхние слои грунта слабые или влагонасыщенные.

К тому же, существуют такие геологические условия, при которых возможно применение исключительно свайно-ростверковой конструкции:

1. Строительство в прибрежной зоне облегчено за счет того, что не нужно копать траншеи и постоянно откачивать из них воду, а также обустраивать дополнительную гидроизоляция основания;
2. На участке со сложным рельефом или с уклоном более 2 метров на стройплощадке обустройство плиты или ленты увеличит смету в 2-3 раза.

Буронабивные, забивные или винтовые сваи можно использовать в ремонте различных типов оснований: ленточного, плитного или столбчатого, на которых могут стоять срубы, каркасные дома, панельные или кирпичные здания. К тому же, минусы использования свай в значительной мере преувеличиваются конкурирующими компаниями. В качестве примера можно привести срок службы свай с горячей оцинковкой, которые были погружены в почву 40-60 лет назад, но работают до сих пор, и неизвестно, сколько еще они могут простоять.

Отличия винтовых и буронабивных свай

В частном секторе популярными конструкциями являются сваи винтовые и буронабивные, так как их можно изготовить самостоятельно, а значит, намного дешевле. Хотя по обустройству в грунте конструкции похожи, конструктивные отличия между ними большие:

1. Основной недостаток процесса при изготовлении буронабивной (правильное название – буровой) сваи состоит в больших трудозатратах, так как даже при механизации операций сделать глубокую скважину достаточно сложно. А иногда глубина сваи диаметром 50-70 см может достигать 5-7 метров;
2. Свайно-ростверковую основу с применением винтовых сваях можно построить максимум за неделю, и сроки зависят в основном от материала, из которого будет возводиться ростверк.

Минусы использования буронабивных опор: при ручном ввинчивании глубина погружения составит 3-5 метров. Такое неглубокое погружение ограничивает использование свай на слабых, насыпных и переувлажненных участках. Фундамент на винтовых сваях подобных ограничений не имеет:

1. Не обязательно вкручивать сваи вручную: можно купить или арендовать мультипликатор к электродрели, что увеличит точность установки опоры и уменьшит количество рабочих на стройплощадке.

Значительным минусом можно назвать подбор материалов для винтовых свай при самостоятельном их изготовлении, так как основная масса компаний-производителей этих элементов не отличается предъявлением высоких требований к качеству продукции – стенки свай могут быть тонкими, а антикоррозионная защита – слабой. Также наблюдаются расхождения в точности изготовления лопастей и шага спирали, что априори ослабляет конструкцию. Но эти недочеты относятся к сварным изделиям, а литые сваи от них избавлены. Кроме того, литые изделия можно дополнительно защитить от коррозии перед их погружением в грунт.

Для прочного соединения ростверка из различных стройматериалов и винтовых свай необходимо использовать такие технологии:

1. В свайной трубе сваркой делаются отверстия диаметром, превышающим диаметр арматуры, на высоте армирующего каркаса бетонного ростверка;
2. Через отверстия протягиваются прутья арматуры и связываются с армирующим каркасом ростверка;
3. С металлическим ростверком сваи соединяются сваркой или широкими хомутами.

Если используются буронабивные сваи, то соединить их с бетонным ростверком еще проще: арматура не вяжется, а бетонируется в тело конструкции. Для обеих конструкций необходимо обустраивать декорированную забирку, дренаж и ливневую канализацию с отмосткой.

Выводы: основные недостатки свайно-ростверкового основания – это невозможность обустройства подвала и сложности расчетов при составлении проекта.