Единственный недостаток, который имеет свайно-ростверковый фундамент – сложное проектирование подвального этажа. В 99% случаев сотрудники специализированных компаний заявят, что подвал в этом случае невозможен. На практике такие здания имеют солидный опыт эксплуатации во всех регионах РФ. Однако рассчитать сваи и ростверк сможет далеко не каждый проектировщик.
Плюсы заключаются в отсутствии ограничений по рельефу и геологии участка. На монолитный ростверк по оголовкам свай можно опирать двухэтажные кирпичные здания. Минусы конструкции выражены в недостаточной квалификации специалистов. Выполнить расчеты самостоятельно, не имея профильного образования, крайне сложно.
Плюсы и минусы свайно-ростверкового фундамента
Принцип проектирования любого фундамента заключается в обеспечении несущей способности, снижении сил пучения. Другими словами – если поставить здание на рыхлый грунт, оно просядет в землю, неравномерное вспучивание накренит его набок, сделав эксплуатацию невозможной.
Первая проблема решается прохождением насыпных или нестабильных горизонтов грунта и расположение подошвы фундамента на пласт с достаточной несущей способностью. От сил пучения избавляются несколькими способами:
- выемка грунта для замены нерудным материалом, уплотненным послойно (обратная засыпка пазух скважины или шурфа);
- сохранение геотермального тепла недр под зданием (утеплитель под основанием фундамента, боковой отмосткой и на всю высоту фундамента, от подошвы до верха цоколя с продолжением на стены);
- осушение периметра коттеджа (кольцевой дренаж + ливневка в отмостке).
Недостатки любого из указанных методов по умолчанию заключаются в увеличении бюджета строительства.
Если выбрать глубокий ленточный фундамент, придется бурить скважины ниже отметки промерзания, закупить несколько самосвалов песка для обратной засыпки и подушки. При заливке плиты, обладающей максимальной опорной поверхностью, придется заказать несколько миксеров, потратить средства на огромное количество арматуры.
Сваи лишены большинства этих недостатков по умолчанию:
- их погружают ниже отметки промерзания, до уровня несущего пласта;
- несущая способность увеличивается боковыми силами трения;
- выдергивающие усилия пучнистых грунтов для цилиндров небольшого диаметра гораздо меньше, чем для ленты или плиты;
- ленточный фундамент по их оголовкам, называемый ростверком, воспринимает конструкционные и эксплуатационные нагрузки от здания, равномерно распределяя их на свайное поле.
Таким образом, при нормальной устойчивости свайно-ростверковый фундамент почти не испытывает сил пучения и опрокидывания, обладает запасом несущей способности.
Сваи имеют следующие плюсы:
- низкий бюджет строительства – минимально возможный у винтовых, чуть дороже у буронабивных модификаций свай;
- время возведения – производительность погружения винтовых свай 20 – 30 за смену, буронабивных в 1,5 раза ниже, что на порядок превосходит любую другую технологию;
- ландшафт – для коттеджей на слонах и болотистой местности это практически единственное решение;
- геология – при выборе этих технологий геологические изыскания можно не делать (экономия от 30 тысяч рублей), заменив их пробным вкручиванием винтовых свай в пятне застройки;
- уровень грунтовых вод (УГВ) – ограничения полностью отсутствуют, причалы и дома могут нависать над водой;
- ремонтопригодность – 100%, все прочие фундаменты реставрируются именно винтовыми сваями.
Даже с учетом некомпетентности сотрудников строительных фирм, минусы не могут перевесить указанные достоинства свайных фундаментов. Основные недостатки заключаются в отсутствии подвального этажа, необходимости декорировании подполья забиркой. Однако оба они весьма спорны – для забирки достаточно бюджетного винилового сайдинга. Немного повышает бюджет строительства необходимость теплоизоляции коммуникаций внутри подполья, в земле до отметки промерзания.
Область применения
Сваи являются бюджетным решением для малых архитектурных форм (МАФ), надворных построек и заборов. Выбор ленточного фундамента (ростверка) на буронабивных или винтовых конструкциях экономически оправдан в следующих случаях:
- высокий УГВ – ростверк приподнят над землей, силы пучения практически отсутствуют, сваи опираются на несущий пласт;
- деревянные дома – оптимальное решение свайно-винтовой фундамент с ростверком из швеллера;
- кирпичные, пенно-, газобетонные стены – буронабивные сваи с монолитным ростверком выдерживают сборные нагрузки двухэтажных особняков.
Многие индивидуальные застройщики путают ленточный фундамент на сваях с ростверком. При внешней схожести ростверк опирается на оголовки свай и не имеет контакта с землей. Он служит исключительно для перераспределения нагрузок. Лента же опирается на грунт полностью, сваями лишь усиливается несущая способность при недостаточной несущей способности верхних грунтов.
Свайно-ростверковый фундамент является единственным решением для эксплуатационных условий:
- прибрежная зона – в отличие от ленточного фундамента не нужно отрывать траншеи, откачивать воду;
- холмистый участок – при перепадах высот больше 2 м в пятне застройки ленточный фундамент или плита обойдутся слишком дорого, столбы опрокинут силы пучения.
Сваи применяют при ремонте ленточных, плитных и столбчатых фундаментов каркасных, срубовых, панельных и щитовых домов. Таким образом, плюсы пространственных конструкций с жестко закрепленными балками по оголовкам буронабивных или винтовых свай перевешивают минусы.
Кроме того, недостатки, указываемые в агрессивной рекламе оппонентов свайно-винтовых фундаментов, не обоснованы и не подтверждаются фактами. Во времена СССР для нужд армии выпускались винтовые сваи, покрытые горячим цинком. Постройки на этих свайных полях эксплуатируются в настоящее время, поэтому реальный ресурс до сих пор неизвестен.
Винтовые и буронабивные сваи: в чем отличия
В индивидуальном строительстве наибольшим спросом пользуются буронабивные и винтовые сваи, которые можно изготовить и смонтировать самостоятельно. Определение буронабивные не совсем верно для использующихся технологий, так бетонируется конструкция в пробуренное, а не продавленное в земле отверстие. Правильным названием в этом случае является буровая свая.
Несмотря на сходство конструкции, отличия все же имеются:
- минусы буронабивных (буровых) свай заключаются в увеличении трудозатрат, даже мотобуром изготовить скважину 3 м глубины диаметром 40 – 50 см очень сложно;
- свайно-ростверковый фундамент на винтовых сваях монтируется за 3 – 7 дней в зависимости от материала ростверка (металлопрокат, монолит, соответственно).
Недостатки буронабивных свай – ограничение глубины 3 – 5 м скважины при работе ручным инструментом, не позволяют применять эту технологию на насыпных, техногенных, подрабатываемых территориях. Для свайно-винтовых фундаментов подобные ограничения отсутствуют:
- достаточно увеличить бюджет строительства на 5 – 7 тысяч для приобретения электродрели и мультипликатора, чтобы механизировать процесс вкручивания;
- производительность повышается не намного, зато высвобождаются рабочие и увеличивается точность погружения.
Основной проблемой при выборе свайно-винтового фундамента остается поиск производителя качественной продукции. В большинстве регионов РФ фирмы выпускают винтовые сваи низкого качества, предлагая сваи из тонкостенных, б/у либо шовных труб. Лопасти имеют разные углы и шаг винта, начинаются не из нижней трети пики, а с самого тела сваи.
Поэтому специалисты рекомендуют выбирать сваи с литыми наконечниками из бесшовной трубы. При неудовлетворительной антикоррозионной обработке окрасить сваи специальными составами можно даже в пятне застройки. Это обеспечит максимальный ресурс фундамента, ремонтопригодность свайного поля.
При изготовлении монолитного ростверка по винтовым сваям необходимо качественно связать элементы фундамента из разных материалов:
- в теле сваи прожигаются отверстия на уровне поясов армирования ростверка;
- в них вставляется арматура, связываемая со стержнями горизонтальной ж/б балки.
С вмуровыванием оголовков буронабивных свай в монолитный ростверк проблем у домашнего мастера обычно не возникает. Обе технологии предельно простые, не требуется укладка утеплителя. Однако дренаж вокруг здания и отмостка с герметичным узлом сопряжения с забиркой подполья свайной конструкции все же остаются необходимым условием нормальной эксплуатации.
Таким образом, недостатки свайно-ростверковых фундаментов заключаются преимущественно в отсутствии подвала и сложности проектирования (расчетов). Достоинства превосходят все прочие типы фундаментов.
