Столбчатый фундамент свайный фундамент

Обновлено: 16.05.2024

В Интернете не утихают споры по поводу того, что есть столбчатый фундамент, а что — свайный. Для одних — всё просто, для других не всё так однозначно.

С одной стороны, мы понимаем, что, например, 90-метровые сваи Крымского моста — это точно сваи, а кирпичные кубики у соседа под сараем, торчащие на 20 см из земли — точно столбы. А вот как быть с пограничным состоянием, когда, например, дом стоит на двух- или трёхметровых. эмм. опорах?

Изложу своё видение на этот вопрос. Я думаю, что, основное различие столбов и свай — в способе крепления этих конструкций к грунту. Столб просто стоит на нём, и поэтому требования к грунту довольно высокие. Свая же (кроме сваи-стойки, это отдельный тип свай, который будет упомянут ниже), проходит сквозь несущий грунт и на относительно большом протяжении цепляется за него боками за счёт сил трения. Требования к грунту в этом случае будут более мягкими.

Теперь, в качестве аргументации всего вышеописанного, рассмотрим столб и сваю более подробно.

Столб

Столб всегда имеет горизонтальную подошву. Если столб имеет внизу расширенную подошву, превышающую ширину самого столба, то технологически её нижняя плоскость может находиться чуть выше нижней плоскости центральной части столба, но, в любом случае, в целом, это будет горизонталь (пусть и двухуровневая), потому что нагрузку столб направляет через подошву вертикально вниз, и только потом она перераспределяется грунтом во все стороны.

Столбы в индивидуальном жилом строительстве применяются в случае, если до надёжного слоя грунта не очень далеко, не более двух-трёх метров, а чаще и существенно меньше. Столбы опирают на надёжный грунт чуть ниже глубины промерзания, но часто нижнюю половину столба в целях экономии заменяют подушкой из плотно утрамбованного с водой песка — хорошо утрамбованный песок имеет низкую пучинистость и надёжно держит столб даже будучи промёрзшим.

Важно не переусердствовать, и не прокопать твёрдый слой грунта насквозь, до водоноса. Например, у меня на даче водонос начинается на глубине около двух метров с небольшим. Глубина промерзания у меня — 1,15 метра. Для опоры столбчатого фундамента достаточно полуметра твёрдой почвы. То есть, копать глубже 1,5 метра мне не стоит.

Если постройка совсем лёгкая, то можно игнорировать даже глубину промерзания. Часто достаточно выкопать яму 40 см глубиной, засыпать её наполовину песком, а затем поставить столб из фундаментных блоков или кирпичей, скреплённых раствором. Например, так у меня в московской области уже 20 лет абсолютно неподвижно (на глаз) стоит один из сараев.

Если опалубка столба делается из трубы, а расширение подошвы не предусмотрено, имеет смысл не опускать эту трубу до самого дна ямы, а довести её только до глубины промерзания. Ниже глубины промерзания лучше залить раствор без опалубки, чтобы он получившимися неровностями лучше зацепился за края ямы, что впоследствии будет препятствовать выпиранию столба при зимнем пучении грунта, особенно если вы не поставите его под нагрузку в том же сезоне.

Конечно, после заливки безопалубочной части следует дождаться первичного схватывания раствора, чтобы при дальнейшей заливке его не выперло наверх между трубой и грунтом.

Вообще, для трубного столбчатого фундамента в целях экономии раствора имеет смысл делать узкие столбы с расширенными подошвами. Для этого существуют специальные буры с откидывающимися ножами или отдельный инструмент для расширения пробуренного отверстия внизу.

Кстати, такой инструмент при некоторых инженерных и слесарных навыках несложно спроектировать и сделать самому. Замечу, что примеров таких конструкций достаточно в Интернете.

Когда до надёжного слоя грунта довольно глубоко, то пропорция ширины к длине столба будет огромна, и мы фактически получаем вместо столба набивную сваю-стойку . Именно в большой пропорции в этом случае будет её отличие от столба. Других физических признаков, по которым можно было бы терминологически различать эти объекты, я не вижу. Но это редкий в ИЖС вид свай.

Я бы условно определил эту пропорцию для глубины до 3 метров — как 1/25, а свыше 3 метров, как, скажем, 1/10 (более точно можно определиться, проанализировав существующие практики строительства и стандарты на соответствующие изделия).

Гораздо чаще для устройства свайного фундамента бывает достаточно забивной (которую забивают) или набивной (которую изготавливают непосредственно в грунте) висячей сваи , и тут её отличие от столба очевидно: как уже я упоминал выше, столб опирается на твёрдый грунт своей подошвой, а висячая свая цепляется за обычный грунт всем своим корпусом за счёт сил трения.

Особняком стоит винтовая свая. По принципу крепления в грунте она больше похожа на сваю-стойку, хотя упирается она не в скальные породы и несжимаемые грунты, как свая-стойка, а цепляется за обычный грунт за счёт ширины своих лопастей. Для тяжёлых строений, конечно, такой вариант не годится, но для сараев или веранд — вполне. Диаметр лопастей таких свай подбирается под твёрдость опорного грунта.

Виды наконечников винтовых свай:

Для улучшения несущих свойств висячей сваи в грунте её форма может включать различные расширения, увеличивающие её несущую способность.

Виды набивных свай:

1 — цилиндрическая; 2 — коническая; 3 — с камуфлетным уширением; 4 — профилированная; 5 — корневидная; 6,7 — с одним уширением; 8 — буронабивной фундамент — столб; 9 — с многоярусными уширениями; 10 — комбинированная; 11 — многоярусная корневидная

Виды забивных свай:

1,2 — призматическая цельная с различными поперечными сечениями и составная; 3 — инъекционная; 4- камуфлетная; 5 — с верхним уширением; 6 — с забивным уширением; 7,8 — с различным расположением уширения; 9 — с забивным оголовком; 10 — с пустотой; 11,12 — с раскрывающимися лопастями; 16 — с конической полостью.

Отдельным видом свай, как я уже упоминал выше, являются сваи-стойки — сваи, упирающиеся в скакльные породы и другие несжимаемые грунты.

Забивные сваи-стойки забивают до скальной породы и упирают в неё. В отличие от обычных висячих свай, эти сваи работают так же, как и обычные столбы, но называются всё же сваями, поскольку при установке их забивают, а не вкапывают или формируют на месте. Всё, что забивается или вкручивается — однозначно свая.

Набивные сваи-стойки почти по всем признакам максимально приближены к столбам. Как я уже упоминал выше, единственным отличием их от столбов может служить повышенное отношение их ширины к длине.

Конкретный тип и конструкция сваи определяется требованиями к ней и свойствами окружающего грунта и подтверждается соответствующими расчётами.

Итого

Хочу заметить, что в профессиональной среде промышленных строителей споры о названии, наверное, неактуальны. Но в контексте индивидуального жилищного строительства, особенно самостоятельного, вопрос терминологии всплывает довольно часто. Поэтому данная статья была адресована, конечно же, в первую очередь частникам.

В статье мы определили, что столб от висячей сваи отличается способом фиксации на/в грунте, а столб от сваи-стойки тем, что сваю-стойку либо забивают, а столб — нет, либо, если это набивная технология, отношением ширины к длине выше некоторого условного значения, которое я определяю навскидку для глубин до 3 метров, как 1/25 а свыше 3 метров, как 1/10.

На этом всё. Делитесь своими мыслями по теме в комментариях, ставьте лайки или дислайки (любая ваша активность поднимает рейтинг канала), подписывайтесь на канал. Удачи!

Недавно я раскритиковал типичную статью из интернета про фундаменты для дома. Теперь попробую развеять еще одно "типовое" заблуждение из подобных статей. Часто в них не делается различия между столбчатыми и свайными фундаментами, либо делается, но реальная разница при этом не понимается.

Пример "обучающей" картинки из интернета. Свайный фундамент в правом верхнем углу незаконно назван столбчатым (перечеркнуто мною)

Столбчатый фундамент относится к группе фундаментов на естественном основании , которые, грубо говоря, "ставятся" на грунт и взаимодействуют с ним через подошву. Столбчатый фундамент при этом может быть как поверхностным, так и заглубленным (почему-то во многих статьях столбчатым считается только незаглубленный фундамент).

Свайный же фундамент еще называют свайным основанием, подразумевая, что сваи не просто стоят на грунте, а активно взаимодействуют с ним за счет трения и уплотнения околосвайного пространства не только по низу свай, но и по боковой поверхности. Столбчатый заглубленный фундамент, как правило, устраивается в котлованах с образованием пазух между боковыми поверхностями и откосом котлована, которые заполняются насыпным грунтом, трение с которым не учитывается, в отличии от свай, которые по бокам взаимодействуют с ненарушенным грунтом. Таким образом, если сваю и можно сравнивать со столбчатым фундаментом, то "столбом" будет не только сама свая, а еще и грунтовый массив вокруг нее.

Схема взаимодействия фундамента на естественном основании (столбчатого) и грунта. Нагрузка на грунт передается по подошве.

Габариты условного фундамента (АБГВ), образованного сваями и околосвайным грунтом. Данная схема используется в расчетах осадок свайного поля

Есть частные случаи, когда фундамент сложно однозначно отнести к столбчатому или свайному. Например, в случае применения коротких буронабивных свай, весьма любимых индивидуальными застройщиками. Дело в том, что эффективность трения грунта по боковой поверхности свай возрастает с глубиной. Соответственно, вблизи поверхности грунта она минимальна и общий вклад боковых граней в несущую способность коротких свай незначителен. К тому же сверху залегает, как правило, почвенно-растительный слой, а также может иметься насыпной грунт, прочностные свойства которых приравнивают к нулю. Таким образом, у коротких свай львиная доля несущей способности приходится на нижнюю грань.

Но и в таком частном случае есть принципиальные различия между столбчатым и свайных фундаментом, а именно в характере развития осадок, описываемых разными уравнениями для каждого случая. А главным параметром, характеризующим надежность фундамента является не максимальная нагрузка, которую он способен выдержать, а именно величина деформаций, которые развиваются в пределах этой нагрузки. Если при расчете осадок фундамента на естественном основании учитываются только жесткостные характеристики грунта под подошвой, то при расчете осадок свай - еще и жесткость грунта вокруг ствола даже в случае, когда несущая способность по боковой поверхности незначительна. Это не говорит об однозначном преимуществе свай - я не раз в своем блоге писал, что подбор оптимального фундамента строго индивидуален в каждом конкретном случае, но говорит о возможности такого преимущества. Ну и о том, что заглубленный столбчатый фундамент и свая - это разные типы фундаментов.

Одним из наиболее обсуждаемых вопросов, посвященных организации фундамента под частный дом, становится дилемма об альтернативности монолитных оснований. Проблемный грунт, холмистая местность, необходимость применения значительных трудовых ресурсов, строительных материалов, а также дополнительные траты на устройство дорогостоящей теплоизоляции — целый ряд факторов, который убеждает застройщиков отказаться от проверенной классики.

Все чаще в обсуждениях на заданную тему можно встретить мнения о целесообразности возведения столбчатого фундамента . Подобный тип основания рассматривается с точки зрения прямого противопоставления тому же свайно-винтовому фундаменту — причем не в пользу второго. И, как правило, такие рассуждения изобилуют довольно поверхностными выводами об устройстве того или иного типа основания. Дабы избежать ошибок «коллег по цеху», подробнее разберемся в поставленном вопросе. Какой фундамент лучше: столбчатый или все-таки свайно-винтовой?

Столбчатый фундамент: недостатки, перекрывающие преимущества?

Столбчатый фундамент представляет собой систему заглубленных в грунт опорных столбов, которые скрепляются ростверком. К основным плюсам основания, прежде всего, относят его экономичность в сравнении с лентой или монолитной плитой — опоры не требуют выкапывания котлована по периметру или под всей площадью будущего строения, да и количество затрачиваемого стройматериала нельзя назвать соизмеримым.

По сути, рассказ о преимуществах столбчатого основания вполне умещается в короткий тезис: у вас есть возможность возвести такой фундамент своими руками без применения тяжелой техники с минимальным расходом стройматериалов. Звучит неплохо. Но пройдемся по нюансам.

Нюанс №1 — столбчатый фундамент не подходит для сложного грунта

Устройство столбчатого фундамента предполагает два его вида: мелкозаглубленный и заглубленный. Первый вариант, безусловно, отличается большей надежностью, так как монтируется на уровень ниже глубины промерзания грунта. Второй возводится на подушке, например, из среднефракционного щебня, гравия или песка, которая призвана нивелировать последствия подвижек грунта.

Однако, ни один из вариантов не страхует застройщика от «выдергивания» столбов в результате касательного пучения — силы, под воздействием которой столбы выталкиваются в результате трения грунта и стенок опоры. Результат такого явления — разъехавшийся каркас основания, наклон столбов в разные стороны и явный перекос в архитектуре жилища.

Безусловно, столбчатый фундамент не подходит для монтажа в условиях сложных пучинистых грунтов. Бетонные блоки промерзают и оттаивают, порой неравномерно, а бедняга-дом выгибается и «гуляет» по 2 раза за год. В конце концов такое строение приходиться домкратить.

Нерационально возведение столбчатого фундамента в условиях заболоченных и водонасыщенных грунтов, где на нестабильных участках столбы не смогут выдержать нагрузки и просядут. Так же и на территориях с перепадом высот. При разности рельефа более чем в 1,5 метра особое внимание уделяется сдвигающим силам, действующим в горизонтальном направлении. При незначительном заглублении опор основания, строение рискует «опрокинуться».

Нюанс №2 — столбчатый фундамент не обладает большой несущей способностью

Второе допущение чаще всего выдается за стереотип — столбчатый фундамент не подходит под средние и тяжелые постройки. Однако, действительно: столбчатое основание не может похвастать большой суммарной опорной поверхностью. Сжимающие силы под подошвами столбов достигают критической величины при устройстве на таком фундаменте объектов из железобетона или кирпича. Повышение несущей способности возможно лишь за счет увеличения площади сечения столбов и их количества, что сводит на нет идею экономичности фундамента.

Опорно-столбчатые фундаменты при этом как никогда актуальны при возведении легких построек каркасного типа из дерева в условиях устойчивых грунтов — беседок, бань, веранд и хозяйственных построек.

Свайно-винтовой фундамент надежнее?

Для ответа на вопрос, поставленный таким образом, очевидно следует проработать нюансы столбчатого фундамента через призму свайно-винтовой технологии.

Говоря о возведении жилища на сложном грунте, мы не можем не отметить лучшую приспособленность основания на винтовых сваях: монтаж предусматривает достижение плотных пород за счет длины опоры и якорение в них. Благодаря большой наружной поверхности (как следствие, увеличенному показателю трения) винтовые сваи лучше работают на рыхлых и нестабильных участках.

Еще один плюс в копилку свайно-винтового фундамента — решение проблемы значительного перепада высот на застраиваемом участке. Использование технологии строительства на винтовых сваях позволяет сохранить первоначальный ландшафт за счет применения опор разной длины.

Винтовые сваи способны выдерживать большие нагрузки от строений. Стальные опоры хорошо зарекомендовали себя в частном строительстве именно за счет своей функциональности, с которой не сравнится ни один из существующих видов фундамента.

При установке свайного основания под капитальное строение рассчитываются разные величины нагрузок на винтовые опоры в зависимости от схемы свайного поля. Равномерное распределение запаса прочности требует учета нагрузок под несущими стенами, перегородками, лагами пола и различными узлами сооружения. Их разность влияет на выбор опоры с определенной несущей способностью, которая зависит от нескольких основных показателей:

Диаметр металлической трубы;
Толщина используемого материала и марка стали;
Вид лопастей и их количество — увеличенное количество лопастей увеличивает несущую способность при меньшем диаметре опоры;
Вид антикоррозийного покрытия — порошковая покраска или оцинковка.

Факторы, на которые стоит обратить внимание при выборе фундамента

Перед перечислением оных еще раз отметим универсальность свайно-винтового варианта. Ограничения, влияющие на выбор между сваей и столбчатым основанием, касаются исключительно второго варианта:

Тема эта не большая. Смысл построения столбчатых фундаментов абсолютно схож со всеми остальными типами фундаментов.

Вот, что пишет по этому поводу Большая Советская Энциклопедия.

Свайный фундамент, фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи. Состоит из свай и объединяющего их ростверка. Выбор между С. ф. и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико-экономического сравнения в данных инженерно-геологических условиях строительной площадки, с учётом особенностей проектируемого здания или сооружения. С. ф. особенно рациональны при строительстве зданий и сооружений на водо-насыщенных слабых грунтах.

Во многих случаях при С. ф. существенно сокращаются объём земляных работ и расход бетона. В зависимости от вида и величины нагрузок, действующих на С. ф., сваи располагают: по одной - под отдельные опоры, рядами - под стеновые конструкции, кустами - под колонны, свайными полями - под здания и сооружения малой площади со значительными вертикальными нагрузками. При действии на фундамент значительных горизонтальных сил используют наклонные сваи.

Длину свай выбирают, исходя из грунтовых условий строительной площадки: необходимо, чтобы нижние концы свай были заглублены в малосжимаемые грунты. В зависимости от свойств грунтов, залегающих под нижними концами свай, последние подразделяются на сваи-стойки, опирающиеся на практически несжимаемые грунты, и висячие сваи, погруженные в сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунт как нижней, так и боковой поверхностью.

Основой для проектирования надёжного и экономичного С. ф. является правильное определение несущей способности сваи, т. е. допустимой для неё нагрузки. Несущую способность свай устанавливают на основании инженерно-геологических изысканий, по данным статического зондирования грунтов и результатам испытаний свай статическими и динамическими нагрузками. Наиболее достоверно испытание свай статической нагрузкой, но вследствие большой трудоёмкости этого метода (особенно в случае буронабивных свай) его применение ограничивается главным образом зданиями и сооружениями с тяжёлыми нагрузками, при неблагоприятных геологических условиях.

Лит.: Грутман М. С., Свайные фундаменты, К., 1969; Трофименков Ю. Г., Ободовский А. А., Свайные фундаменты для жилых и промышленных зданий, 2 изд., М., 1970.

Мне кажется, что приведенная статья вполне понятна. Порассуждаю о том же самом на житейском уровне.

Мне кажется, что можно сделать большую ошибку, решив, что на столбчатых фундаментах можно здорово сэкономить, вкопав столбики на такую же глубину, что и, скажем, ленточный фундамент. Действительно, Грунт обычно трамбуется (сжимается) своим собственным весом. Чем глубже мы погружаемся, тем плотнее должен становиться грунт. В один прекрасный момент мы уже не можем копать простыми инструментами - лопата не входит в грунт. Будем считать, что мы достигли нужной степени несжимаемости. Можно ставить столб, закапывать его, потом заливать цементом или бетоном и строить на нем дом. А что будет, если мы не докопаемся до грунта с нужной жесткостью? Получится, как если бы мы поставили груз на четыре иголки, воткнутые в ватную подушечку. Понимаете мою мысль? Дом на таких иголках может легко уйти в землю. А если грунт насыщен водами? Как тогда копать на значительную глубину? Насос ставить?

Именно по-этому в профессиональном строительстве сваи именно забивают. Вы когда-нибудь видели, как забивают сваи? Это такая машина, которая ставит сваю и долбит по ней здоровенным грузом, который предварительно поднимает на тросах. Свая сначала идет легко, потом тяжелее, потом перестает погружаться. Это значит, что жесткость грунта под ней уравновешена грузом, который по ней долбит. Поскольку мы знаем величину груза мы вполне можем рассчитать, сколько веса здания на такую сваю будет приходиться. Из этих же расчетов выводится и количество свай на стену или все здание целиком. В этом случае нас действительно не волнует, какая почва под сваей, на сколько она пропитана водой и тому подобное. Перестала свая забиваться? ну и хорошо. Значит все в порядке. Можно ее укоротить до нужной высоты над поверхностью земли и строить на ней дом.

Можете вы повторить такую процедуру для постройки и расчета фундамента под частный дом? Боюсь, что это будет тяжеловато, а, значит, и риск осадки остается.

Какой же вывод? Не делать столбчатые фундаменты? Думаю, что не стоит. Однако с оговоркой. Если у вас дом на болоте, или на насыщенных водой грунтах, есть смысл заказать машину, которая делает в земле скважины крупного диаметра и вкопать сваи, чаще всего металлические или асбестоцементные трубы на значительную глубину. Не могу точно сказать на какую - все зависит от веса дома, количества труб, или свай, и состояния грунта. Грунт можно идентифицировать при его сверлении.

В любом случае вы получаете следующие минусы.

Дороговизна строительства: машина, подъемный кран, специалист-прораб, рабочие, трубы, бетон для их заполнения.

Дом, построенный на сваях, будет находиться высоко от земли, и под него будет задувать ветер.

И, наконец, устройство цоколя может представлять проблему. О кирпичах придется забыть. Скорее всего, придется зашивать каким-нибудь материалом типа плоского шифера, а он хрупкий, и легко трескается.

Короче говоря, строить дом на сваях нужно на очень влажной почве, а по моему опыту строить дом на плохой (влажной) почве не рекомендуется.

В этом обзоре мы поговорим о фундаментах, используемых при строительстве домов облегчённой конструкции без устройства подвальных помещений.

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

В этом обзоре мы поговорим о фундаментах, используемых при строительстве домов облегчённой конструкции без устройства подвальных помещений. В чем же преимущество свайных и столбчатых фундаментов перед всеми остальными типами? Эти фундаменты при значительной экономичности, простоте и лёгкости возведения, позволяют сохранять свою несущую способность. Поэтому они так популярны при строительстве частных домов по каркасной технологии или деревянных домов своими силами.

Для начала рекомендуем обратить Ваше внимание на Строительные нормы и правила, а также на рекомендации по расчёту, проектированию и устройству свайных фундаментов. В теме "FAQ - Полезные ссылки по свайным,столбчатым и прочим фундаментам" Вы найдёте всю необходимую документацию.

Что такое свайно-ленточный фундамент и какова конструкция данного типа фундамента? Существует ли отличие свайно-ленточного от свайно-ростверкового фундамента, или речь идёт лишь о грамотном определении фундамента со связывающим оголовки свай ростверком? Об этом Вы узнаете от наших экспертов в теме ""Свайно-ленточный фундамент" - миф или реальность?".

Какой строительный материал используется при строительстве столбчатого фундамента? Для каких типов строений предназначен столбчатый фундамент и каковы его конструктивные особенности и глубина заложения? Что можно использовать в качестве опалубки при строительстве столбчатого фундамента? На эти вопросы Вам ответят в теме "Столбчатый фундамент".

У этого фундамента много поклонников. В нём привлекает относительно невысокая стоимость, быстрота возведения, возможность проводить работы в зимнее время, а также на слабых грунтах и при строительстве любых типов зданий. Итак, речь пойдёт о "Фундаменте на винтовых сваях" (тема в 4 частях).

С очень интересным опытом строительства, при котором автор темы Hotmotor расскажет о самостоятельной работе по установке винтовых свай, Вы сможете познакомиться в теме "Винтовые сваи крутим самостоятельно". Hotmotor поделится опытом по выбору и приобретению свай, способу и срокам их установки, как и из чего делалась обвязка свай.

Нет в мире совершенства (с). И винтовые сваи имеют недостатки, а с фундаментами на ВС случаются досадные казусы. Чтобы не перечислять все темы, в которых есть упоминание о проблемах, связанных с этим типом фундаментов, дадим ссылку на блок тем, посвящённых этому вопросу в FAQ.

Что необходимо предпринять, чтобы свайно-винтовой фундамент прослужил Вам не одно десятилетие, на что необходимо обратить внимание при выборе свай и компании, которая будет производить работы по возведению фундамента, Вам расскажет видеосюжет на ForumHouse.TV "Свайный фундамент"

Ещё один фундамент очень популярный у тех, кто по тем или иным причинам предпочитает строительство дома своими силами. Теперь мы поговорим о свайно-ростверковом фундаменте, выполненном с уширением подошвы сваи, а именно, о фундаменте ТИСЭ.

Что нужно учитывать при выборе свайно-ростверкового фундамента, в каких случаях, для каких типов грунта рекомендуют выбрать именно этот вид фунламента, какова глубина его заложения, как грамотно выполнить опалубку и армирование? Для ознакомления с мнением профессионалов, прораба Александра Круглякова и консультанта форума Романа Никонова рекомендуем Вам просмотреть видеоролик "Свайно-ростверковый фундамент".

Читайте также: