Отличие свайного фундамента от столбчатого, в чем разница в их применении
В строительстве применяются различные конструкции фундамента, в зависимости от грунта, типа здания используются столбчатые и свайные виды оснований.
Столбчатый фундамент
К онструкция столбчатого фундамента представляет систему опорных столбов, которые устанавливаются по углам зданий, также в местах с повышенной нагрузкой, расстояния между ними варьируется от 1.5 до 2.5 метров.
Для изготовления столбов в качестве материала применяют бетон, бутобетон, каменную или кирпичную кладку. В некоторых случаях в качестве опор используют асбестовые трубы, но для этого необходимо заполнить полости бетоном для укрепления конструкции.
Сечение столбов под фундамент зависит, из какого материала изготавливаются опоры. Для расчетов необходимо рассчитать общую нагрузку от веса сооружения, соответственно, чем меньше будет давление на фундамент, тем меньше сечение столбов.
Фундамент представляет собой определенное количество столбов, которые объединяют между собой в единую конструкцию деревянными рандбалками или железобетонным ростверком.
Для сохранения устойчивости все свободное пространство в промежутках между столбами засыпается наполнителем, из щебня и песка. Затем производят заливку бетоном или железобетоном, для защиты от влаги и укрепления всей конструкции.
Рис.1. Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент применяется на устойчивых почвах, и равнинной поверхности, применять на возвышенностях, где есть перепад высот не нельзя, столбы из-за неравномерного распределения давления грунта будут неустойчивы, могут перекоситься или сдвинуться.
Такой фундамент применяют при постройке легких деревянных конструкций, щитовых сборных коттеджей или домов из бруса. Такое фундамент по стоимости дешевле ленточного и свайного, меньше используется расходного материала, но использовать его можно не для каждой конструкции, необходим точный расчет, к каждому конкретному проекту здания.
Свайный фундамент
С вайный фундамент – это цельная конструкция, которая состоит из свай, которые забиваются или вкручиваются в грунт. Опоры используются с одним заостренным нижним концом, который углубляют в грунт.
В настоящее время в качестве материала для свай применяется железобетон и сталь, в прошлом применяли деревянные сваи, но они подвержены гниению, срок службы у них меньше.
Дальше конструкцию укрепляют ростверком, то есть железобетонной плитой или балками, которые служат для дальнейшего возведения здания опорой. При использовании такого фундамента для слабых и подвижных грунтах, сваи забиваются до достижения твердого грунта, чтобы прочность конструкции выдерживала нагрузку сооружений.
Конструктивно сваи делятся на два типа: забивные и набивные, их применяют в строительстве в зависимости от типа строительства, грунта и других условий.
Забивные сваи
З абивные сваи – это готовые изделия, которые выпускают на заводе в виде столбов, они могут с разными сечениями, круглыми или квадратными. В основном их длина составляет 3-6 метров, в строительстве применяются при возведении загородных домов, коттеджей и многоэтажных зданий.
Рис.2. Забивные сваи
Для возведения таких фундаментов требуется специальная техника, которая забивает или вкручивает сваи в грунт. Поэтому для строительства в частном секторе применяется редко, причем это работа, всегда шумная и трудоемкая.
Буронабивные сваи
С ваи, которые изготавливаются непосредственно на месте строительства, для этого бурятся скважины до расчетной глубины, а затем заливаются бетоном. Для более сложных конструкций в скважину погружаются металлические трубы, и уже в них заливают цементный состав.
Источник
Основные отличия столбчатого фундамента от свайного
Разные грунты — разные фундаменты
Тяжелые здания из кирпича или блоков из ячеистого бетона требуют устройства, как правило, ленточного фундамента. В случае проблемных грунтов основание дома утяжеляют плитным фундаментом. Когда легкий каркасный дом возводится на твердом основании, а грунтовые воды залегают глубоко, можно использовать фундаментные блоки. Но, если на участке под строительство дома обнаружены торфянистые, пучинистые глинистые грунты, а грунтовые воды находятся вблизи к поверхности, то, как ни уплотняй почву, легкие и не связанные между собой столбы на торфе будут «гулять».
Столбчатый фундамент чаще всего сооружают под легкие постройки, когда возводить ленточный и плитный экономически невыгодно. Столбчатый фундамент устраивают, где грунты обладают хорошей несущей способностью, свайные — на слабых грунтах: верхние слои почв имеют небольшую толщину, поэтому основная задача свай заключается в том, чтобы «пройти» слабый грунт и добраться до несущего.
По своему типу свайный фундамент близок столбчатому. В обоих случаях возводится не сплошная опора для будущих стен, а точечная, когда строение поддерживается только в нескольких местах.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент можно построить из самых различных стройматериалов, например, из натурального камня или кирпича, и на такой опоре будет прекрасно стоять деревянный дом из профилированного бруса или каркасно-щитовой, но только в том случае, если характеристики грунтов не вызывают даже минимальных опасений.
Столбы возводят на углах, там, где пересекаются стены, под стойками каркаса (в точках сосредоточения нагрузок). Расстояние между столбами желательно делать кратным шагу балок нижней обвязки, обычно 1,5-2,5 м, минимальное сечение кирпичных столбов или из бетонных блоков — 500х500 мм (под легкие дома можно и меньшего сечения). Стены вместе с теплоизоляционным материалом не должны превышать толщину в 250 мм, а перекрытия, за исключением цокольного, — деревянными. Столбы выставляют строго вертикально, поверх них осуществляется монтаж бетонных балок (опора для кладки стен). На таком фундаменте можно строить дома из ячеистых бетонов.
Между столбами ставится забирка — легкая стенка, утепляющая подпол, защищающая его от снега и влаги. Ее поверхность по всему параметру дома должна быть однородной по форме и фактуре. Ее делают в основном кирпичной или бетонной, с минимальной толщиной стенки 10-12 см и заглублением в грунт 200-300 мм. В случае пучинистого грунта забирка ставится на песчаную подушку толщиной 150-200 мм и шириной не менее 300 мм. Существуют и декоративные забирки из обработанных антисептиком досок или асбоцементных листов. Используют и цокольные панели, имитирующие кладку из натурального камня.
Столбчатый фундамент без ростверка
По праву его считают самым экономичным и простым видом фундаментов. Возводится в виде столбов и применяется при строительстве зданий, которые не нуждаются в сплошной ленточной опоре (каркасные дома, деревянные срубы и т.п.).
Вариант, когда нижнюю отметку столбчатого фундамента можно расположить ниже нормативной глубины апромерзания, надежен, на основание фундамента не будут воздействовать силы морозного пучения. Мелкозаглубленный вариант при правильном устройстве не менее прочен, не такой дорогой и применяется чаще.
Если в грунте содержится глина, то под каждый столб до полной глубины промерзания с запасом вниз в 20 см заменяют его смесью чистого крупного песка со щебнем либо гравием. Песчаную подсыпку обильно поливают водой и трамбуется.
Чем тяжелее дом, тем более мощными должны быть столбы и чаще шаг, но не менее 1,5 м один от другого (чаще нерационально, высок расход материала), и не надо превышать величину в 3 м. В среднем шаг столбов должен составлять 2 м. Сечение столбов зависит от материала и технологий производства работ.
Удобно использовать при сооружении фундаментных столбов в качестве несъемной опалубки готовые трубы. Лучший, но и более дорогой вариант — металлические и асбестоцементные трубы. Если бюджет выделенный на строительство дома не позволяет можно использовать в качестве опалубки пластиковые канализационные трубы диаметром 150, 200 и отчасти 250 мм, на них можно поставить небольшую дачу или постройку хозназначения. Трубы большего сечения использовать не рекомендуется, лучше залить квадратные столбы в опалубке из деревянных досок.
При строительстве хозпостроек в качестве опалубки часто используют рубероид, свернув рулон из нескольких слоев, установив в лунку и залив бетон в рубероидную «сорломинку». Мы в этом случае советуем только наполнять его бетоном послойно, одновременно засыпая на тот же уровень пазухи в земле, чтобы рубероид не порвался.
Есть возможность отливать столбы и в съемной опалубке. Сечение их должно быть не менее 20х20 см с учетом качественного уплотнения бетона и высокого качества смеси. Под жилой дом желательно сделать столбы имеющие сечение не менее 25х25 см. Раствор можно замешать в пропорции цемент/песок/щебень 9или гравий) 1/3/5. Цемент должен быть с не истекшим сроком годности, марки 500 или хотя бы 400, не содержать извести. Бетон при заливке нужно уплотнять. Опалубка снимается не ранее чем через 3 недели после завершения работ.
Есть вариант столбчатого фундамента из бутобетона в опалубке. Но его очень непросто качественно проармировать, и его прочность из-за этого не высока. Поэтому сечение столбов должно быть не менее 50х50 см.
Надежные кирпичные столбы фундамента (сечением в 1,5 кирпича) можно сделать только из подходящего качественного, хорошо обожженного кирпича, но такой вариант дорогой.
Столбчатый фундамент с ростверком
Ростверк — это несущая железобетонная балка, которая соединяет столбы сверху, применяется при строительстве зданий из камня, кирпича, когда существует необходимость тяжелые стены опирать по всей длине. Столбы возводятся по тем же технологиям, что и при строительстве легких домов, но их сечение больше, а шаг чаще.
Ростверк может быть бетонным или из заводских элементов, установленных на столбы. Он обязательно должен армироваться, диаметр горизонтальных несущих стержней составлять минимум 12 мм, поперечные связи ставятся что каждые 40 см. Если расстояние между столбами и нагрузка от стен увеличивается, тогда более мощным должен быть каркас.
Ростверк не должен опираться или быть заглубленным в грунт — зимой поднимающийся под воздействием сил морозного пучения грунт должен иметь возможность свободно вертикально перемещаться. Если будет не так, тогда ростверк может оторваться от столбов, что приведет к деформации фундамента.
Свайный фундамент
Свайный фундамент делают из бетонных буронабивных, забивных и бурозабивных свай. Есть еще вариант из дерева, но его применяют не так часто.
Бурозабивные сваи не забиваются в грунт, а создаются при сооружении фундамента. Такого типа сваи ничем не уступают по надежности забивным и актуальным на вспучивающихся грунтах. Буронабивные фундаменты часто делают методом бетонирования, путем заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Бурить скважины можно бензиновыми или электрическими бурами, а также бурильной техникой.
Некоторые строители легких дачных домиков для бурения используют ручной садовый бур. Далее в образовавшуюся скважину вставляют обрезок асбоцементной трубы в качестве несъемной опалубки, в которую закладывают арматуру и заливают бетонный раствор. В ряде случаев роль опалубки для буронабивногор фундамента исполняет сам грунт.
Устанавливая каркас следите за тем, чтобы он не сдвинулся, так как это может стать причиной контакта арматуры с землей. Бетон должен быть «тяжелым», используйте кварцевый песок, гравий или щебень из твердых горных пород.
сваи должны бетонироваться непрерывно с интервалом между укладкой отдельных слоев бетона не более часа. Нагружать фундамент из буронабивных свай можно только после того, как бетон полностью затвердеет, но не ранее чем через месяц после окончания бетонирования.
Сваи из грунтобетона были разработаны давно и относятся к ресурсосберегающим. Использовать их целесообразно в устойчивых необводненных грунтах. Грунт вынутый из скважины приаменяется в качестве заполнителя бетона, благодаря чему происходит экономия не только стройматериалов, но и трудозатрат.
Забивные сваи вгоняют в землю при помощи тяжелой техники. Из-за жуткого шума, сопровождающего процесс, в индивидуальном строительстве такой способ устройства фундаментов не пользуется популярностью.
Бурозабивные сваи при забивании тоже создают сильный шум, но благодаря своим преимуществам применяются намного чаще. По сравнению с буронабивными они не требуют «мокрых» процессов, когда приходится замешивать раствор, ждать когда он схватится и так далее. Забиваются заранее изготовленные сваи из массива бетона или с полостями.
Самые распространенные размеры поперечного сечения сплошных свай: головы 40х40 см, подошвы — 20х20 см, длиной — от 3 метров. Сваи изготавливаются из бетона классов В 15 и В 22,5. Армируюся сваи, чаще всего, стержневой арматурой или высокопрочной проволокой.
Сваи, которые имеют квадратное сечение с круглой полостью по расходу бетона и арматуры заметно экономичнее, по сравнению с сплошными: бетона расходуется на 20% меньше, а арматуры — на 40-60%, что оказывает влияние на их стоимость. Сваи имеющие полости отличаются прочности и с успехом могут применяться для бурозабивных фундаментов.
Полые круглые сваи выпускают диаметром до 80 см. Они имеют открытые или закрытые концы и используются для строительства свайных фундаментов зданий главным образом в случае если в месте строительства толща слабых грунтов значительная. Бывают также сваи прямоугольного сечения, как сплошные, так и с полостью.
Стенки скважины для бурозабивных свай должны быть ровными, поэтому бурение производится вращательным способом.
Поделиться «Основные отличия столбчатого фундамента от свайного»
Источник
Столбчатые и свайные фундаменты. Технологии их монтажа
В числе различных типов фундаментов, использующихся сегодня в строительстве, присутствуют столбчатые и свайные. По принципу устройства и тот и другой тип аналогичны, но разница между ними все-таки существует. Рассмотрим по порядку.
Столбчатый фундамент — конструкция, выполненная из столбчатых опор сборного типа. Его обычно используют при возведении деревянных строений. Опоры располагают на заданном расстоянии друг от друга (не более 3-х метров) и соединяют специальными перемычками — рандбалками, которые и служат основной для монтажа отдельных элементов здания. Такой тип фундамента является наиболее рациональным при строительстве деревянных домов на почвах с глубоким промерзанием. При этом сами дома должны быть без подвальных помещений и иметь легкие стены, к примеру, каркасно-щитовые или рубленные. Опоры устанавливают в каждом углу будущего дома и в местах пересечения стен. В качестве стройматериала для их изготовления используют бетон, кирпич, натуральный камень или сборные блоки. Чтобы конструкция приобрела необходимую устойчивость и жесткость, вверху опор располагают деревянные либо металлические обвязочные балки. Столбчатый фундамент нельзя возводить на участках с перепадом высот, поскольку в таких условиях некоторые из опор после установки могут опрокинуться из за неравномерного давления грунта.
Расход материалов и затраты на возведение фундамента столбчатого типа почти вдвое, а то и втрое экономичнее, чем на изготовление ленточного. Однако далеко не каждый деревянный дом можно поставить на такие опоры.
Свайный фундамент выполняется из отдельно стоящих свай цельной конструкции и применяется на земельных участках со слабым грунтом, если на тот планируется создавать большие нагрузки. Для изготовления свай используются различные материалы: бетон, железобетон, сталь. Сверху на них устанавливается ростверк — железобетонная плита или балки, служащие опорной конструкцией для основных частей возводимого объекта. Наиболее экономичным решением являются сваи из дерева, однако у них, есть один очень большой минус — подверженность гниению, и поэтому такую технологию свайных фундаментов уже практически никто не использует. Железобетонный вариант более долговечен и устойчив к высоким нагрузкам, но и по стоимости дороже.
В зависимости от способа изготовления и установки сваи могут быть забивными и набивными. В первом случае их погружают в грунт уже готовыми (забивают или ввинчивают). Во втором — изготавливают прямо в земле, в подготовленных каналах. Помимо того, сваи подразделяются на опорные (стойки) и висячие. Стойки располагаются непосредственно на твердом слое почве, в то время как висячие сваи не достают до него. В последнем случае их несущую способность следует рассчитывать исходя из определенных физических показателей.
Как видите, несмотря на общий принцип конструкции, различия между столбчатым и свайным фундаментом все же имеются. Выбор того или иного из них зависит от многих причин, в числе которых конструктивные особенности и вес здания, а также тип грунта на участке, предназначенном под строительство. Перед началом строительства обязательно консультируйтесь со специалистами, так как фундамент является основой любого дома и при неправильном монтаже, может привести к большим потерям времени, нервов и особенно финансов.
Источник