винтовые сваи или забивные железобетонные что лучше
Что лучше: винтовые сваи или бетонные (забивные, буронабивные, сваи-оболочки)?
Статья расскажет о том, какие сваи используются при устройстве свайных оснований, а также о том, что лучше: винтовые сваи или бетонные (забивные, буронабивные, сваи-оболочки).
Свайный фундамент – это комплекс свай, объединенных ростверком в единую конструкцию, передающую нагрузки от здания/сооружения на основание.
Под общим названием «свайные фундаменты» объединены несколько разных конструкций оснований, в каждой из которых используется определенный вид свай.
По способу заглубления:
Сваи-оболочки (железобетонные). Погружаются с выемкой грунта из их полости. Частично или полностью заполняются бетонной смесью.
Набивные (бетонные, железобетонные). Устраиваются в грунте: бетонная смесь укладывается в скважины, образованные путем отжатия грунта.
Буровые (железобетонные). Устраиваются в грунте: в пробуренные скважины заливается бетонная смесь.
Винтовые (стальные). Состоят из металлической винтовой лопасти и трубчатого металлического ствола со значительно меньшей площадью поперечного сечения. Устанавливаются методом завинчивания в сочетании с вдавливанием.
По условиям взаимодействия с грунтом:
Свайные основания особенно подходят для участков, представленных значительной толщей слабых грунтов, и участков с высоким уровнем грунтовых вод, так как позволяют перенести нагрузку от здания/сооружения на более глубокие слои с достаточной несущей способностью.
В то же время строительство свайного фундамента с применением бетона – это сложный процесс, который требует выполнения большого комплекса работ, проконтролировать качество которых бывает затруднительно. Опять же требуется привлечение спецтехники, аренда которой в некоторых случаях может привести к удорожанию строительства.
Информацию о сравнении характеристик и стоимости свайно-винтовых и бетонных фундаментов можно найти в статье «7 мифов о бетонном фундаменте».
Для примера рассмотрим расчет и монтаж забивных железобетонных свай малого сечения.
Установка забивных железобетонных свай
Забивные ж/б сваи в большинстве случаев работают как висячие, то есть их несущая способность обеспечивается в первую очередь трением по боковой поверхности. Следовательно, при проектировании фундамента на их основе необходимо дополнительно выполнять расчеты на воздействие касательных сил морозного пучения.
Морозное пучение связано с наличием в порах грунта воды и ее замерзанием.
На степень пучинистости влияют разные факторы, в том числе уровень расположения грунтовых вод. Так если он расположен выше отметки глубины промерзания, то выпучивание фундаментной конструкции может достигнуть нескольких метров. Кроме того, грунт в разных частях участка может подниматься на разную высоту, что усугубляет негативное воздействие на основание.
В результате с течением времени фундамент неравномерно деформируется, что вызывает крены, образование трещин и т.д.
В связи с этим согласно обязательному приложению Ж «Расчет свайных фундаментов на воздействие сил морозного пучения» СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»: «при строительстве зданий и сооружений на свайных фундаментах в сезоннопромерзающих или искусственно замороженных пучинистых грунтах необходимо учитывать касательные силы морозного пучения. Расчет оснований и свайных фундаментов по устойчивости и прочности на воздействие сил морозного пучения грунтов следует производить при эксплуатации неотапливаемых сооружений, мачт линий электропередачи и мобильной связи, трубопроводов и др.».
К неотапливаемым сооружениям относят все строения, которые не оказывают теплового воздействия на грунт. Так как большинство строений на свайных фундаментах имеют высокий ростверк, и их пол не соприкасается с грунтом, они не оказывают теплового воздействия на грунт под ними.
Таким образом, для свайных фундаментов с высоким ростверком (исключением являются фундаменты из широколопастных винтовых свай, при установке которых лопасть располагается за глубиной промерзания, что позволяет ей противостоять негативному воздействию касательных сил морозного пучения) нужно обязательно выполнять расчет по устойчивости, подтверждающий, что удерживающие силы (собственный вес, полезная нагрузка, силы сопротивления, удерживающие сваю от выпучивания из-за трения ее боковой поверхности о талый грунт, лежащий ниже расчетной глубины промерзания) превосходят «выпучивающие» (касательные силы морозного пучения).
В случае касательных сил грунт примерзает к боковым стенкам фундамента, поднимая их за счет сил бокового трения, образовавшихся при смерзании. Примерзнув к стенкам фундамента, вспучивающийся грунт поднимает и фундамент, разделяя его на части. Эти силы могут достигать 5-7 тс на квадратный метр боковой поверхности фундамента.
Формула расчета имеет вид:
Расчеты на действие сил морозного пучения в средне- и сильнопучинистых грунтах показывают, что для уравновешивания касательных сил морозного пучения для пригруженных сооружений нужна заделка в непучинистые грунты на глубину равную слою сезонного промерзания. Для непригруженных и легких сооружений – на глубину не менее 2 толщин сезоннопромерзающего слоя.
При нормативной глубине промерзания 1,5 м, минимальная глубина забивки свай составляет в средне- и сильнопучинистых грунтах:
Так как забивные сваи малого сечения устанавливаются с помощью малогабаритных сваебойных установок, часто они оказываются заглублены в грунт не более чем на 3-4 м, что создает серьезную угрозу безопасности.
Еще один важный аспект – сечение забивных железобетонных свай. Хотя ГОСТ 19804-2012 указывает минимальное допустимое сечение 200х200 мм. Тем не менее, строительные компании часто предлагают сваи сечением 150х150 мм, которых даже нет в нормативных документах. Если же такие сваи выполнены из бетона, марка морозостойкости которого ниже F100, то срок эксплуатации таких конструкций не превысит 5-6 сезонов.
Подводя итог, можно сделать вывод, что забивные железобетонные сваи, при условии их соответствия строительным нормам и правилам, – хорошее, но довольно дорогое решение для фундамента.
В качестве альтернативы могут быть использованы винтовые сваи. Конечно, это решение также имеет определенные особенности, с которыми необходимо считаться (подробнее «Минусы свайно-винтового фундамента»), однако если участь слабые и сильные стороны такой конструкции как на этапе проектирования, так и на этапе строительства, возможно не только избежать проблем, но и добиться увеличения показателей эффективности, срока службы и т.п.
Какие сваи лучше — ЖБ или винтовые?
Свайные фундаменты по праву считаются отличной альтернативой монолитным основаниям, а потому широко используются в сфере деревянного домостроения. Они обходятся дешевле, могут устанавливаться в любое время года и на самых проблемных участках. «Конкурентами» в этом сегменте являются железобетонные забивные и стальные винтовые сваи. Что они собой представляют, и когда какой фундамент целесообразно использовать — вкратце рассказано в этом материале.
ЖБ забивные сваи
ЖБ свая представляет собой опору длиной 2-4 метра, изготовленную из бетона с применением арматурного каркаса. Она имеет квадратное сечение и заострённый в виде пирамиды наконечник. Чтобы создать из них фундамент под дом, каждая свая забивается в грунт при помощи специальной техники. Далее на опорах устанавливаются оголовки, выполняется обвязка и начинается строительство.
Преимущества фундамента из железобетонных свай:
Недостатки железобетонных забивных свай:
Несмотря на имеющиеся недостатки, фундаменты на ЖБ сваях очень распространены. В первую очередь, благодаря финансовой выгоде по сравнению с монолитными основаниями. Также забивной фундамент ценится за возможность круглогодичного обустройства, огромную несущую способность и долговечность. Ещё такие сваи целесообразно применять на проблемных участках, где верхние слои почвы не слишком надёжные, либо имеются перепады уровня.
Стальные винтовые сваи
Стальная винтовая свая представляет собой полую трубу с лопастями и острием на конце. Длина изделия варьируется в пределах 2-4 метров. Есть возможность наращивать сваи прямо в процессе вкручивания, если основание не достигает плотных слоёв грунта. Вкручиваются винтовые сваи несколькими способами. Более быстрый — электромеханический. Если доступ на участок затруднён, то сваи вполне можно вкрутить вручную, применяя рычаги. После установки на опоры надеваются стальные оголовки, которые служат основанием для нижней обвязки дома.
Винтовые сваи имеют достаточно много преимуществ, в числе которые есть уникальные, позволяющие строить там, где другие фундаменты обустроить невозможно. Кроме того, эта технология до сих пор остаётся одной из самых бюджетных без компромисса с качеством и надёжностью. Особенно популярны свайно-винтовые фундаменты при строительстве лёгких деревянных домов, на участках со слабыми поверхностными грунтами, значительными уклонами.
Какие сваи лучше: ж/б сваи или винтовые
Современные технологии свайного фундамента позволяют возводить здания быстро, при этом прочность конструкции от этого не страдает. Но многих волнует вопрос, какие сваи лучше выбрать для основания конкретного объекта: железобетонные или винтовые. Каждый вид имеет свои преимущества, но железобетонные конструкции заведомо прочнее и выдерживают колоссальные нагрузки.
Какие сваи лучше?
Свайный фундамент открывает сегодня огромные возможности для строительства на различных типах грунта, даже если это болотистая местность или песчаная, либо территория со сложным рельефом. Но стоит только разобраться, какие сваи лучше: ЖБ или винтовые.
Ленточный и монолитный плитный тип фундамента – это всё еще очень популярные технологии. В то же время здания на сваях не менее устойчивы, а стоимость на обустройство основания коттеджа или многоэтажки, даже промышленного здания, куда меньше. При этом скорость возведения свайного поля – всего от одного до нескольких дней (в зависимости от проекта, этажности, материалов).
Винтовой фундамент
Винтовые сваи представляют собой стальные трубы с толщиной стенки от 4 мм. Всё, что тоньше – брак. Острый конус с лопастями и особая форма позволяет ввинчиваться в любой вид почвы, помимо скалистого грунта. Лопасти необходимы, чтобы упростить сверление, в процессе которого уплотняются слои почвы. Дополнительная фиксация таким сваям не нужна, ведь никаких пустот не образуется при их установке. Такие основания при соблюдении технологий очень прочны. Но важными этапами производства и монтажа являются обработка свай специальными составами и бетонирование. Это нужно для исключения коррозии стали.
К плюсам применения винтовых свай можно отнести:
Забивные железобетонные сваи
Выбирая винтовые или забивные сваи, сразу отметим более монументальную технологию основания железобетонного свайного поля с помощью спецтехники. Жб сваи – это полноценная надёжная опора, в сечении которой чаще всего бывает квадрат, а низ изготовлен в виде конуса. Забивается свая специализированными установками, входя в любой грунт, кроме скалистого, словно гвоздь. Поверхностный слой почвы не разрушается, поэтому такие работы проходят чисто на территории любого размера, что избавляет от необходимости затрат на вывоз слоёв почвы и грунта. Одна ж/б свая способна выдержать до 10 тонн веса, она отличается огромной прочностью и выносливостью.
Плюсы железобетонных свай:
У технологии есть и свои минусы. Подробно и наглядно о них в сюжете:
Можно сказать, что и винтовые, и железобетонные сваи являются надёжным и современным основанием для здания. Но отвечая на вопрос, какие сваи лучше винтовые или забивные выбрать, многие инженеры склоняются в сторону второго варианта. Пусть жб сваи и дороже, зато они обеспечивают большую несущую способность. На их основе можно возводить не только заборы, бани, компактные деревянные коттеджи, но и каменные строения, многоэтажные дома и даже большие промышленные объекты.
Важную роль играет защищенность от коррозии. В отличие от винтовых, забивные аналоги лучше выдерживают влияние агрессивной окружающей среды. Бетону более 100 лет не грозит деформация, сколько бы замерзаний и размораживаний не происходило, каким бы влажным или кислым не был грунт. Обращайте внимание при покупке, чтобы нигде не торчал арматурный каркас. Грамотное производство с соблюдением технологий изготавливает опоры с использованием специальных креплений-звездочек, создающие оптимальный зазор от края формы для каркаса.
Надёжный свайный фундамент в Московской области
Компания Эндбери производит железобетонные сваи, идеально подходящие к каждому конкретному объекту. Здесь вам обеспечено лучшее качество свай и их полный монтаж под ключ всего за день работы. Фирма осуществляет доставку свай и техники на участок, а установка свайного поля происходит строго по технологиям. Компания имеет множество положительных отзывов от обладателей загородных домов и владельцев промышленных объектов в Москве и Подмосковье.
Что лучше выбрать — забивные или винтовые сваи?
Популярность свайного фундамента обусловлена экономичностью строительства, относительной простотой монтажа, а также широкой сферой применения.
Когда необходимо быстро возвести основание на сваях, выбирают между забивными и винтовыми опорами.
Что лучше выбрать — забивные или винтовые сваи? Чтобы правильно сделать выбор, нужно разобраться с особенностями таких конструкций.
Забивные: преимущества, недостатки, сфера применения
Фундамент с забивными сваями представляет собой монументальную конструкцию, способную выдерживать большие нагрузки. Особенность технологии заключается в способе заглубления стержней в грунт посредством использования ударной силы.
Как правило, в качестве опор выбирают железобетонные столбы с квадратным или круглым сечением. Нижняя часть столба имеет заостренную форму, чтобы свая легче преодолевала сопротивление грунтовых пород.
Преимущества забивной технологии:
Область применения:
Забивные стержни часто применяются для укрепления земельных массивом при строительстве транспортных путей, а также на проблемных участках, на которых возможны обвалы и оползни.
Винтовые: плюсы, минусы, область использования
Винтовые сваи представляют сбой металлические изделия с толщиной стенки не меньше 4мм. Нижняя часть свай оснащена лопастями и острым концом, что позволяет ввинчивать конструкцию в любой грунт, кроме скалистых пород.
Преимущества винтовых опор:
К недостаткам технологии относятся:
Область применения винтовых труб:
Сравнение параметров опор
Винтовые сваи имеют недостаточную несущую способность, чтобы выдерживать большие нагрузки тяжелых сооружений, поэтому их в большинстве случаев применяют для строительства легковесных и малоэтажных сооружений. При этом металлические опоры отличаются экономичностью и относительной простой монтажа.
Когда нужно возвести тяжелую конструкцию I класса ответственности, используют железобетонные стержни. Технология забивания свай не обходится без привлечения спецтехники, но в результате строители получают долговечное и надежное основание.
Детальное сравнение свайных и забивных опор отражено в таблице:
Параметры | Винтовые опоры | Забивные стержни |
Сфера применения | частное домостроение, возведение малоэтажных жилых сооружений, сельскохозяйственных построек, гаражей, складов, заборов и других легковесных конструкций, укрепление существующих фундаментов и склонов | гражданское и промышленное строительство, возведение транспортных сооружений, а также инженерно-гидротехнических конструкций |
Типы грунта | различные грунты, кроме скальных пород, а также сложные участки, склонные к оползням и просадкам | |
Сложность рельефа | ландшафт с любыми перепадами высот | |
Максимальный срок службы | 70–100 лет | 100–150 лет |
Несущая способность одного изделия | до 7 тонн | до 10 тонн |
Подверженность коррозийным процессам | сильно подвержены | не подвержены |
Способ гидроизоляции | холодное или горячее оцинкование, полиуретановое покрытие, нанесение алкидной краски или грунтовки | добавление гидрофобных составов в бетон |
Способ заглубления | методом вкручивания | с применением ударной силы |
Воздействие способа монтажа на грунтовое основание | лопасти разбивают почвенные массы, земле требуется время на усадку | железобетонная опора продавливает грунт, уплотняя его под собой |
Скорость монтажа | высокая, от одного дня | |
Оборудование для монтажа | электрические машинки для завинчивания, приспособления для ручного монтажа (пруты) | сваебойные агрегаты |
Возможность строительства своими руками | монтаж предполагает совместную работу как минимум трех строителей | невозможно |
Усредненная цена услуги «Строительство фундамента под ключ»:
Тип конструкции | Деревянный дом | Здание из пеноблоков | Кирпичное сооружение |
Винтовые сваи | 120 тыс. руб. | 460 тыс. руб. | не рекомендуется |
Забивные сваи | 200 тыс. руб. | 475 тыс. руб. | 525 тыс. руб. |
Много полезной информации о свайно-забивном фундаменте представлено в данном разделе сайта.
Видео по теме статьи
Сравнение винтовых и забивных свай — в видео:
Заключение
Несмотря на дороговизну забивной технологии, железобетонная опорная конструкция обеспечивает необходимую устойчивость и жесткость проектного сооружения. Когда речь идет о строительстве легковесных построек, например, щитовых домов, бань или гаражей, то нецелесообразно переплачивать за дорогую конструкцию, поэтому используют винтовые металлические сваи.
В любом случае, чтобы фундамент простоял заявленный срок эксплуатации, в процессе монтажа необходимо соблюдать технологическую последовательность и нормативные требования для свай.
ВИНТОВАЯ СВАЯ ИЛИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ?
Специально для тех, кто не хочет много читать
Смотрим просто сравнительные характеристики
Разбор по пунктам
Каждый пункт из таблицы разберем отдельно и подробно.
И начнём с самого интересного
Болезни винтов
Или за что я стал к ним плохо относиться.
По сути, что такое свая? Это кусок металла покрытый защитным слоем. И как только этот защитный слой по каким-то причинам уйдёт. А произойти это может из-за пучение, насыщенности водой грунта, по какие-то другим причинам. Что тогда произойдёт? Коррозия. И как быстро она съест четыре миллиметра металла?
Нет, вас могу уверять что я жути нагоняю, что свая долговечна. Но тогда сами себе задайте вопрос: что долговечнее? Железобетонная свая или кусок металла с защитным слоем?
А теперь серьёзно. Большой проблемой винтовых свай является вибрация дома. Происходит это особенно при перепаде на участке, когда свая от земли выходит более чем на 600мм.
Лечится это обваркой уголком свай, как я показал на картинке. Но после обварки стоимость винтового фундамента превысит стоимость железобетонного.
Сравнительные характеристики
Размер
Диаметр винтовой сваи 108мм. (наиболее часто используемая свая под каркасные дома). По сути это металл 4мм. по кругу. Внутри пустота. Да, при установке заполняют сваю пескобетоном. Но это вовсе не для прочности сваи, а, скорее, что бы заполнить пустоты. В противном случае там будет скапливаться влага. Зимой лед.
Железобетонная свая это квадрат 150мм. х 150мм., армированный внутри. Прошедшая вибростанок.
Длина
Винтовая свая имеет стандартную длину 2500мм. Преимуществом служит возможность наращивать длину по 500мм. на объекте.
Железобетонные изготавливают длинами 300мм и 400мм. Не так давно у нас был случай установки шестиметровых забивных свай.
Нагрузка
При том, что одна винтовая свая несет на себе нагрузку 5-7 тонн, а ЖБ до 15-ти, большой разницы по сути это не играет. Каркасные дома так много не весят, а значит справятся и одни и вторые сваи.
Установка
Оба типа свай устанавливаются в любое время года. Это конечно плюс. Но, замечу, установка винтовой сваи более опасна при попадании твёрдых пород. Может произойти деформация лопасти
Пробник
Делать пробное завинчивание необходимо и в одном и в другом случае. Знаю что есть компании работающие на ЖБ сваях без пробника. И это не правильно. В пример вам всё тот же случай шести метровых свай
Срок монтажа
Винтовые сваи монтируются в течении нескольких часов. С ЖБ не всё так просто. Два, три дня. Бывают проблемы при установки, когда свая упирается во что-то и начинает уходить в сторону. Но по сути клиенту конечно это и не важно.