Який фундамент краще вибрати: пальовий або стрічковий?

Існує кілька типів фундаментних підстав, але в числі найбільш поширених і застосовуваних можна назвати пальові і стрічкові. Вони суттєво відрізняються між собою за пристроєм, але служать одній меті - забезпечити стійкість споруди і виключити просідання під вагою будівельних конструкцій. Але що краще - стрічковий або пальовий фундамент? Розбираємо далі за текстом статті.

Критерії вибору

Не зовсім вірно говорити про те, який фундамент краще. Просто кожен тип основи (стрічковий або пальовий) має свої особливості і підходить для конкретного виду ґрунту. Правильно вибрати тип фундаменту дозволить об'єктивна оцінка наступних аспектів:

• особливості ґрунту;
• особливості та типу споруджуваного об'єкта;
• своєрідності кожного з типів фундаменту;
• фінансових можливостей, розмірів ділянки будмайданчика тощо.

Перш ніж віддавати перевагу тому чи іншому типу основи, слід провести ретельні геологічні дослідження і взяти проби ґрунту в різну пору року. Бажано, щоб аналіз проводив професіонал. На підставі отриманих даних приймається рішення про вибір типу фундаменту.

Оцінити, наскільки останній виявиться вигідним, допоможе розрахунок навантаження, яке будівля чинить на фундамент. Також важливими моментами є наявність або відсутність підвалу, поверховість і призначення будови.

Ці та багато інших розрахунків лягають в основу проектної документації. На підставі неї складається план фундаменту, в якому відображаються його тип, ширина, глибина, особливості конфігурації, крок паль, форма і розміри, особливості перерізу останніх.

Якщо для даного типу ґрунту і конкретної споруди підходять обидва види фундаменту, рекомендується скласти кошторис для кожного з них. Після цього можна буде дати об'єктивну оцінку фінансовим і технічним можливостям, а також вибрати оптимальний варіант.

Параметри гвинтового фундаменту

Гвинтова свая являє собою трубу круглого перерізу зі спеціальними лопатями на кінці, завдяки яким вона вводиться в грунт. Фундаментна основа являє собою пальове поле, де опори розташовані під усіма ключовими точками майбутньої споруди і з'єднані по верху ростверком.

Як ростверку може бути використана металева балка, залізобетонна монолітна стрічка, готова залізобетонна плита. При зведенні дерев'яного будинку ростверком служить нижній вінець з товстого бруса або колоди, який вкладається на монтажні майданчики, приварені до верхніх зрізів паль.

До переваг гвинтового фундаменту відносять:

• економічність (облаштування гвинтової фундаментної основи обійдеться дешевше, ніж стрічкового);
• висока швидкість монтажу, мінімум земляних робіт;
• висока міцність і довговічність (при відповідній товщині металу);
• можливість вести будівництво на схилах, на нерівних ділянках;
• придатність для використання на складних ґрунтах.

Недоліками є:

• відсутність можливості побудувати будинок з підвалом або цокольним поверхом;
• нестійкість до корозії;
• неможливість контролювати ступінь пошкодження паль у процесі встановлення та експлуатації.

Вибір фундаменту з урахуванням параметрів ґрунту

Фундамент повинен підбиратися відповідно до характеристик ґрунту на ділянці забудови. Умовно виділяються чотири типи ґрунту:

• Кам'янисті і скельні. Це міцна підстава з високими несучими здібностями, стійка до промерзання і пучення, зрушень.
• Глинисті (супесь, суглинок, глина). Примхливий ґрунт, схильний до розкисання, морозного пучення і підйому ґрунтових вод, здатних підтопити фундамент. Непучинистим вважається глинистий грунт за умови глибокого залягання підземних вод.
• Піщані. Добре пропускають вологу, тому не вспучуються. Характеристики і несучі здібності піщаних ґрунтів залежать від фракції - грунт може бути гравелістим, середньої фракції або пилуватим.
• Органічні (ілисті, торф'яні тощо). Відрізняються пухкою структурою, високим рівнем залягання підземних вод, схильністю до деформацій.

Ґрунт, що контактує з фундаментною підставою, впливає на нього, передає і приймає навантаження. Залежно від умов, спостерігається:

• Осідання фундаменту. Конструкція занурюється нижче лінії закладення - під вагою будівельних конструкцій грунт ущільнюється. Осада проявляється як у перший рік після зведення споруди, так і через кілька років після закінчення будівництва.
• Просадка. Виникає, якщо під фундаментом ґрунт став розмиватися підземними водами.
• Рухи ґрунту. Зміна рівня вологості може змінювати обсяг ґрунту, за рахунок чого фундамент здатний підніматися і просаджуватися. При ерозії схилів навантаження на фундаментну основу горизонтальне, при впливі ґрунтових вод - вертикальне.
• Нерівномірна деформація. Якщо склад ґрунту неоднорідний, його щільність при насиченні водою змінюється нерівномірно. Під впливом нерівномірного навантаження заглиблені в грунт конструкції можуть зруйнуватися.

При виборі фундаменту необхідно враховувати сумісність конструкції з типом ґрунту. Стрічкові і пальові підстави по-різному переносять навантаження.

Стрічковий фундамент:

• монолітний підходить до всіх типів ґрунту крім органічного (на торф'яних ґрунтах облаштовувати такі підстави категорично заборонено);
• збірний не можна використовувати для монтажу на схилах, на водонасичених і схильних до пучення ґрунтах.

Гвинтовий фундамент:

• підходить для складних ґрунтів (органічні, водонасичені, пухкі, неоднорідні);
• зручний для облаштування підстави на схилі;
• непридатний для встановлення в скельні і кам'янисті грунти (металеві лопасті палі при зануренні в грунт деформуються і ламаються).

Основні аспекти питання

Без перебільшення, питання з приводу, який фундамент краще стрічковий або пальовий, має досить важливе значення ще на стадії проектування. Саме тому грамотний підхід повинен враховувати кілька аспектів:

• Особливості ґрунту на ділянці.
• Оцінка прийнятних конструкцій основи для місцевості, де планується будівництво.
• Аналіз проектів на предмет переваг і недоліків.

Основний акцент при виборі повинен робитися на відповідність ґрунту і основи - найменші недоліки здатні стати причиною серйозних неприємностей у процесі експлуатації будівлі.

Які особливості ґрунтів потрібно враховувати при виборі підстави?

Ґрунт - це складна багатокомпонентна геосистема, яка складається з гірських порід і техногенних утворень. Класифікація ґрунтів здійснюється за численними критеріями та параметрами. Якщо розглянути загальні характеристики ґрунтів, то потрібно виділити основні їх типи:

• Глинисті - підрозділюються на три підвиди: глина, супесь і суглинок. Всі вони належать до пучиністих грунтів, які схильні до деформацій. Невелика щільність сприяє швидкому насиченню землі вологою, при низьких температурах відбувається процес вспучивания, що вимагає особливого підходу при облаштуванні дрібнозаглубленого основи (МЗЛФ) для майбутнього будівлі.
• Кам'янисті і скельні - це ідеальне підґрунтя для побудови, оскільки камінь здатний повною мірою протистояти як вологі, так і морозу. З цим типом ґрунту дилема в питанні: стрічковий або пальовий фундамент краще використовувати при будівництві, як правило, відсутній, все впирається в трудовитрати.
• Органічні - сюди відносяться торф'яні та ілисті грунти. Далеко не найкращий вид для будівництва з огляду на те, що відрізняються високим рівнем ґрунтових вод і пухкою і нестійкою консистенцією.
• Піщані - непучинистий вид ґрунту, не затримує воду і відмінно піддається ущільненню. Піщані грунти діляться на чотири групи: гравелистий, великий, середній і дрібний пісок.

Види деформації ґрунту

Всі види поверхневого шару Землі схильні до певних деформаційних впливів через різний рівень навантажень:

• Осідання - виникає внаслідок впливу маси конструкції, і при наявності поверхневого розташування ґрунтових вод.
• Осідання - може проявитися як відразу після побудови, так і через кілька років.
• Нерівномірна деформація - небезпечний вид руху ґрунту, який виникає через нерівномірне насичення водою і неоднорідний склад.
• Ґрунтові рухи - можуть відбуватися як у горизонтальній, так і у вертикальній площині. Процес здебільшого залежить від вологості ґрунту.

Вартість і трудомісткість монтажу

Якщо говорити про фінансові витрати і трудомісткість процесу, то в цьому відношенні стрічковий фундамент програє пальовому - він дорожчий. Він передбачає ведення земляних робіт, купівлю піску і гравію для «подушки», а також тривалість процесу через необхідність вичікувати, коли бетон набере потрібну міцність.

Монтаж як пальового, так і стрічкового фундаменту рекомендується проводити в теплу пору року в суху ясну погоду. При негативних температурах заливку бетону і установку паль можна проводити, якщо рівень промерзання ґрунту не перевищує 1 м. Однак у цьому випадку необхідно використання спеціального обладнання і додавання в розчин особливих компонентів, щоб бетон набрав потрібну міцність. Це збільшує вартість монтажу.

Незважаючи на те, що теоретично палі можна забивати навіть взимку, подібна установка загрожує креном при таянні грунту.

Якщо немає можливості відкласти будівництво до теплої пори року, слід використовувати спеціальні пристрої, що генерують гарячий пар. Їх опускають у свердловину для прогрівання ґрунту, після чого монтують опору зручним способом.

З іншого боку, за наявності необхідних навичок, стрічковий фундамент можна організувати своїми руками, без залучення спецтехніки. Винятком стане хіба що бетономішалка, необхідна для заливки фундаменту великої площі. Якщо мова йде про невеликі розміри основи, то розчин можна готувати самостійно безпосередньо на будмайданчику.

Однак це твердження не можна вважати справедливим щодо стрічкових фундаментів великої площі. Справа в тому, що для забезпечення високої несучої здатності розчин бетону повинен заливатися одноразово. При великому фронті робіт не обійтися без залучення спецтехніки і найму будівельної бригади.

Організація пальової основи в більшості випадків передбачає залучення важкої спецтехніки (коперних установок, екскаваторів з молотом тощо). Якщо мова йде про системи для вібропогруження паль, то спеціальне обладнання може розміщуватися тільки на будівельних майданчиках, розміри яких не менше 500 м кВ. Власноруч можна встановити тільки палі, що мають лопаті. Це буде дешевше, проте процес виявиться трудомістким і тривалим.

Виходом із ситуації при необхідності будівництва капітального об'єкта на слабких, рухомих ґрунтах, схильних до промерзання, стане монтаж свайно-стрічкового фундаменту. Відгуки професійних будівельників підтверджують, що даний варіант включає кращі характеристики заснування на палях і стрічкового аналога. Палі забезпечують стійкість до деформування ґрунту, а бетонна «смуга» приймає на себе навантаження будівлі.

Про те, що краще: стрічка або гвинтові палі для фундаменту, дивіться у наступному відео.

Що собою являє ЛФ?

Найпоширеніший вид основи завдань і споруд - це стрічковий фундамент (ЛФ). Його зводять, як з монолітного залізобетону, так і збірних фундаментних блоків. Для невеликих будівель стрічку формують у вигляді кладки з цегли, шлакоблоків і природного каменю.

Для приватних домобудувань, особливо 2 - 3 поверхових, стрічковий фундамент є часом єдино правильним рішенням типу основи.

Якщо для збірного залізобетонного фундаменту знадобиться риття котловану, то для монолітної стрічки потрібно буде встановлювати опалубку в прориті траншеї, армувати її і заливати бетоном. Обидва варіанти використовуються на великогабаритному будівництві або для невеликих будівель на щільному грунті.

Основною відмінністю ЛФ від ВФ є те, що при установці гвинтових паль не потрібно великих трудових і матеріальних витрат, у тому числі для заливки труб потрібно в десятки разів менше бетону.

Також слід зазначити, що пальова підстава з гвинтових опор може використовуватися для подальшого будівництва практично відразу після їх установки. Монолітну ж стрічку можна навантажувати верхніми конструкціями тільки на 30 день після заливки.

Резюме

Технологічно зведення замкнутого контуру стрічки простіше, ніж у основи зі палями. Однак при цьому буде потрібна велика кількість матеріалів. Проте такі конструкції користуються популярністю у багатьох забудовників. У більшості випадків для парканів з цегляними стовпами споруджується саме стрічкова підстава.

На ділянках зі складним рельєфом і слабкими ґрунтами перевага надається фундаментним спорудам на базі паль, оскільки альтернативи тут просто не існує. У будь-якому випадку, вибір підстави для будинку повинен враховувати гідрогеологічні та геологічні особливості місцевості, де відбувається будівництво.

Переваги і недоліки

Отже, переваги гвинтових паль такі:

• Вартість зведення пальової основи може бути дешевше пристрою фундаменту із залізобетону як мінімум на 30% (в умовах залягання на ділянці будівництва пухких і нестійких ґрунтів);
• Короткі терміни встановлення. При цьому використовувати спеціалізовану техніку зовсім не обов'язково. Для побудови індивідуального житлового будинку встановити палі можна вручну;
• Ідеальний варіант зведення будівель на болотах, пухких і нестійких ґрунтах;
• Довговічність і безпека;
• Враховуючи, що кожна опора виконана з високолегованої сталі і оброблена спеціальними захисними засобами, вона може простояти до 150 років;
• При установці паль немає необхідності виконувати попередні роботи з копання траншів, що значно скорочує терміни зведення основи під будинок;
• Встановлення опор може здійснюватися в будь-яку пору року;
• Ідеальне рішення для пристрою основи при великому перепаді висот на ділянці.

Але погодьтеся, що будь-який вид фундаменту володіє і низкою певних недоліків. Опори зі паль не виняток, звичайно список мінусів при влаштуванні цієї підстави абсолютно незначний, але все ж варто звернути пильну увагу і на недоліки гвинтових паль при виборі типу фундаменту для майбутньої споруди.

Отже, до мінусів відноситься наступне:

• Якість використовуваного матеріалу. Це, мабуть, найголовніше. Не володіючи необхідними знаннями можна придбати продукцію низької якості. У цьому випадку про довговічність фундаменту на палях можна забути. Найголовніший недолік металу, це його схильність до корозії при взаємодії з водою, тому кожна опора повинна бути обов'язково оброблена спеціальним захисним складом і виготовлена тільки з якісної сталі.
• Кам'янистий грунт не найкращий варіант для установки опор. Як правило, при монтажі лопаті ламаються, і встановити опори на необхідну глибину неможливо. В результаті виходить нестійкий, дрібнозаглублений пальовий фундамент невідповідний для зведення на ньому споруди.
• Ну і, напевно, найбільший мінус, це відсутність підвального приміщення і великі трудовитрати на утеплення вільного простору під підлогою і декорування цокольного поверху. Крім того, всі системи водопостачання та каналізації необхідно заглиблювати і ретельно утеплювати, оскільки відсутність підвалу сприяє промерзанню ґрунту під будинком.

Слід додати, що при виборі паль особливу увагу потрібно приділити місцям зварювання. Зварний шов повинен бути акуратним і обов'язково обробленим бітумної мастики для захисту від корозії або іншими спеціальними складами.

Переваги і недоліки

Можна виділити такі переваги стрічкових фундаментів:

• безперечна перевага снування цього типу - підвальне приміщення. Крім того, що в ньому можна приховати всі комунікаційні системи, воно сприяє меншим втратам тепла з внутрішніх приміщень будинку;
• нескладний пристрій дозволяє звести фундамент власними силами, не вдаючись до найму спеціалізованої техніки;
• підстава володіє підвищеними міцнісними характеристиками і тому прослужить багато десятиліть;
• даний фундамент дуже стійкий до негативного впливу ґрунтових вод на нього.

Незважаючи на те, що така основа під будинок сьогодні одна з найбільш затребуваних, вона має і свої мінуси. Недоліки стрічкового фундаменту полягають у наступному:

• При влаштуванні такої підстави доведеться виконати досить великий обсяг за земляними роботами.
• Якщо підстава влаштовується самостійно, то терміни будівництва можуть стати досить тривалими, оскільки крім викопування траншеї необхідно встановити опалубку і залити бетон.
• Заливку основи бетоном слід виконувати відразу. Якщо заливати розчин у кілька днів, то будуть утворюватися стикувальні шви, які знижують міцнісні характеристики основи.
• Влаштовувати на проблемних ґрунтах і торф'яних грунтах стрічковий фундамент недоцільно.
• Більш витратний за матеріалами, ніж пальові фундаменти, а також більш трудомістки.