Какой фундамент лучше использовать для лёгких построек?
Речь идет о хозблоках, навесах для машин, беседках (зонах барбекю) и так далее. Давайте попробуем системно подойти к вопросу и разобраться.
Почему я отделяю этот вопрос от вопроса выбора фундамента под дом?
1. Некапитальные, холодные постройки не имеют возможности за счет своих теплопотерь через пол удерживать непромерзающий контур под фундаментом.
2. Общие нагрузки на такие строения как правило значительно ниже. Но! Из-за наличия колонн (эффект иглы) даже небольшие по сравнению с домом нагрузки могут создавать проблемы.
3. Общие требования к таким конструкциям как правило ниже, чем к капитальным строениям. Поэтому решения по фундаменту должны быть дешевле.
Итак, для начала предлагаю понять, что нам нужно от таких фундаментов, а потом уже проанализировать как тот или другой эти функции выполняет.
Функции фундаментов лёгких построек:
1. Передача нагрузок на грунт
Основная задача фундамента — принять нагрузки от кровли, снега, стен, перекрытий эксплуатационной нагрузки и перераспределить её на грунт таким образом, чтобы не допустить неприемлемой деформации.
Давайте на примере нашего навеса для машин прикинем, какую нагрузку должен принимать один фундаментный элемент навеса.
В случае с этим навесом, нагрузка сводиться всего к четырем колоннам. Я специально проектировал так, чтобы уменьшить расходы на всю конструкцию и в что числе на фундамент.
Для упрощённого понимания можно привести следующие цифры: если площадь кровли составляет 42 квадратных метра (6×7), нагрузка с учётом веса конструкции и 4 снегового района составляет 0,330 * 42 = 13,86 тонн. Эту нагрузку следует разделить на четыре элемента, что даст нам 13,86 / 4 = 3,47 тонн.
Повторюсь, это упрощённый расчёт.
Какие фундаменты могут сюда подойти:
- Винтовые сваи, если у нас плотный суглинок или супесь с высокой несущей способностью
- Забивные сваи при должном расчёте
- Бетонные опоры. Так, если у нас слабые грунты, то нам потребуется бетонная опора 60х60 см (это 3600 см2), что нам даёт примерно 1кг на 1см2, что соответствует очень слабым и обводнённым грунтам.
Даже для слабых грунтов с несущей способностью 1 кг/см² площадь опирания фундамента потребуется всего 60×60 см.
Предлагаю использовать этот ориентир для дальнейшей оценки.
2. Защита от морозного пучения
На мой взгляд, самой главной, серьёзной и сложной проблемой является именно морозное пучение.
Для того чтобы произошло морозное пучение, необходимо переувлажнение грунта, его замерзание и, как следствие, расширение. На самом деле всё гораздо сложнее, но упрощённо можно смотреть так. И когда происходит морозное пучение, фундамент может поднимать как вертикальными силами пучения, так и силами касательного морозного (бокового) пучения (в случае со свайными фундаментами).
Проблема усугубляется тем, что пучение может происходить неравномерно, и одна из колонн может подниматься больше остальных, что может приводить к деформациям всего строения. Это особенно опасно, если у нас есть стены.
Повторюсь: я считаю, что наиболее важным параметром для оценки типов фундаментов для лёгких строений является защита от морозного пучения. Несущая способность, хотя и не менее важна, но всё же является необходимым аспектом.
При разных типах фундамента, проблему морозного пучения решают по разному. Попробую потом далее вернутся к этому вопросу.
3. Стоимость, простота монтажа, надежность
Формально это конечно не функции фундамента, но эти параметры играют большую роль при выборе рационального решения.
Расписывать их тут не я не буду, вроде очевидно все, но буду эти параметры учитывать при анализе.
Теперь, когда мы определили базовые параметры для сравнения, определим какие фундаменты существуют для лёгких построек:
Какие фундаменты для лёгких строений будем сравнивать:
Давайте теперь по порядку попробуем посмотреть плюсы и минусы того или иного решения.
1. Винтовые сваи
По совокупности параметров неплохой вариант.
Что здесь важно понимать?
Винтовая свая 108-го типа со сварной лопастью, установленная на плотных суглинках (грунте с высокой несущей способностью), способна выдержать нагрузку всего лишь до четырёх тонн.
Вот посмотрите реальные исследования в полях:
Исследования несущей способности винтовых свай, используемых в малоэтажном строительстве.
Если нагрузка на колонну будет превышать 4 тонны или если грунты основания не такие жесткие, то этот вариант не пройдет. Однако продавцы и монтажники, судя по значимому личному опыту, просто не знают об этом!
С точки зрения долговечности, при условии качественной сварки, краски и достаточной толщины металла, это хороший выбор. Часто для улучшения характеристик и защиты от коррозии в ствол винтовой сваи заливают бетон. Это тоже приемлемое решение, хотя на несущую способность оно не влияет.
Винтовые сваи — отличное решение от морозного пучения. Потому что закручиваться они должны ниже глубины промерзания. Так, они становятся неким якорем, который полностью исключает выпучивание сваи.
Одним из главных недостатков винтовых свай является то, что они гораздо хуже противостоят расшатывающим ветровым нагрузкам:
Это также необходимо учитывать при выборе подходящего решения. Если сваи работают под единой жесткой рамой, проблема расшатывания практически отсутствует. Однако, например, для заборов (где сваи просто в ряд) это может стать значительной проблемой.
По цене давайте в конце составлю таблицу и учту стоимость материалов и работ.
Что касается простоты монтажа. В целом, винтовые сваи — технологичное решение, минимальное вмешательство в грунт, минимальный беспорядок на участке, но по монтажу часто бывают проблемы с вертикальностью установки свай, и ещё более часто бывает — монтажники закручивают сваи и не попадают в оси по проекту. А это ведёт к неравномерному загружению сваи, эксцентриситету и к серьёзным проблемам.
Ориентировочный срок службы 30–50 лет и более.
Забивные сваи
В последнее время одним из самых востребованных решений стали забивные сваи с сечением 150×150 мм и 200×200 мм. Они идеально подходят для возведения лёгких построек, о которых я хочу рассказать в этой статье.
Это решение не только привлекательно своей технологичностью (приехал сваебой и в течении нескольких часов забил), но и тем, что оно практически не нарушает ландшафт. Для оценки несущей способности свай рекомендуется провести геологические исследования и соответствующие расчёты.
Как правило, на суглинке, который является типичным грунтом для Московской области, забивная свая сечением 200×200 мм при заглублении на 2 метра способна выдерживать нагрузку до 6-8 тонн.
Забивная свая неплохо защищена от морозного пучения, но для этого её необходимо заглубить как минимум на метр ниже глубины промерзания. Однако даже это не является полной гарантией, так как известны случаи, когда морозное пучение поднимало забивные сваи при определённых условиях.
Буронабивные сваи
На мой взгляд, это наиболее проблемный вариант даже для лёгких конструкций.
Основные проблемы:
- Грунт в основании разрыхлён буром и неуплотнён (опирание на эту кашу)
- Высокая вероятность бокового морозного пучения даже при использовании гильз
- Низкая площадь опирания (d250мм =490 см2, при 4 тоннах = 8,16 кг/см2 (!!!)
- Нет уплотнения грунта вокруг свай, что также может вести к расшатыванию
Если Вас эта тема интересует, пожалуйста, посмотрите вот эту статью:
Буронабивные сваи – осторожно!
К сожалению, такие сваи часто предлагают строители, так как с ними очень легко работать.
Монолитная опора выше глубины промерзания
Самым простым вариантом, который Вы наверняка видели, это просто кирпичные столбики на грунте. Такое решение может быть использовано, если у Вас непучинистые грунты.
Мы в своих разработках предлагаем гораздо более технологичное решение, которое учитывает эти две основные функции, которые мы обозначили вначале: несущая способность и защита от морозного пучения.
Мы используем песчаную подушку, как непучинистый материал, как демпфер, принимающий на себя возможные деформации грунта. Утеплять контур фундамента для отдельно стоящих элементов решение не идеальное, мягко говоря, но допустимое, так как нет тёплого пятна застройки. А вот защитить грунт основания и “корыто” с подушкой от попадания верховодки необходимо. Плюс отвод попавшей воды в приямок вне призмы опирания фундаментного элемента.
Это решение очень технологичное в части расхода бетона и минимум земляных работ. Но количество операций выше и требуется ЭППС, мембрана и тд.
Монолитная опора ниже глубины промерзания
На мой взгляд, это самый надежный вариант, хотя и наиболее тудоёмкий.
Как он работает:
Преимущества этого варианта:
- Минимизирует морозное пучение – эффект якоря плюс гильза колонны.
- Широкая пятка эффективно распределяет нагрузку.
- Мембрана отмостки защищает от проникновения влаги в получившееся углубление.
С технической точки зрения это самый хороший вариант, но по трудоёмкости и, как следствие, стоимости он может оказаться дорогим. Такой вариант очень хорош для регионов с небольшой глубиной промерзания, так как земляных работ потребуется меньше.
Мелкозаглубленная фундаментная лента
Основным преимуществом этого варианта является возможность сразу создать цокольный элемент, который позволит “приподнять” стены, предотвращая их намокание от грунта и осадков. Однако его стоимость будет выше, чем у всех вариантов выше.
МЗФЛ полностью удовлетворяет все потребности лёгких построек в несущей способности. Однако могут возникнуть проблемы с защитой от морозного пучения (зависит от грунтов). Для их решения мы предлагаем использовать такой же комплекс мер, как и для незаглублённых опор (смотри узел выше).
Монолитная плита
Начну с минусов.
Это вариант, который значительно дороже всех остальных. Особенно если делать все правильно.
Второе, как обозначили выше – главная функция для легких построек – защита от морозного пучения.
Сейчас будет важная мысль про утепление:
Если в случае с частным домом мы получаем над плитой замкнутый теплый контур, плюс теплая отмостка (все это не позволяют промерзать грунту в основании за счет в том числе теплопотерь через полы), то в случае холодного навеса, например, такого теплого контура просто нет.
Да, можно утеплить пространство под плитой плюс теплая отмостка. Но это решение лишь замедляет промерзание, смещает изотерму холода ниже в грунт.
Больше скажу – при строительстве частного дома, неутепленную плиту вообще запрещено на зиму оставлять. Реально много случаев, когда или угол приподнимает пучением или вообще ломает.
Монолитная плита ничем не лучше мелкозаглубленной опоры или МЗФЛ в части защиты от сил морозного пучения, что бы Вам не говорили строители. Это хороший, но не идеальный вариант, не панацея!
Поэтому при пучинистых грунтах мы закладываем весь комплекс мер защитных:
– утепление снизу ЭППС достаточной несущей способности
– утепление отмостки (единое утепленное пятно гораздо шире фундамента)
– гибкая отмостка, чтобы верховодка и осадки не попадали в “корыто” с подушкой. Плюс еще специальное решение по отсечке плодородки (по ней или под ней часто движется верховодка)
– непучинистая подушка (крупный, не речной песок, ПГС, щебень и тд) как демпфер от деформаций грунта
– уклон дна котлована и приямок – для отвода воды из-под призмы опирания плиты
И третий значимый недостаток фундаментной плиты – плохая работа при сосредоточенных нагрузках.
О чем речь?
Как писал выше, нагрузка от навеса (в нашем случае) собирается всего в 4х точках (колоннах). Они как иглы стремятся продавить лист (плиту). А плита относительно тонкая.
Здесь критическое значение имеет площадь опирания колонны (толщина иглы). Если у вас металлическая опора с пяткой 10х10см = 100см2, то нагрузка на участок плиты будет 4000/100= 40 кг/см2.
Если же как в нашем навесе 15х40см = 600см2, то нагрузка составит уже всего 4000/600 = 6,7 кг/см2.
Но конечно, фундаментная монолитная плита имеет ряд важных преимуществ:
- Создаёт жёсткую раму основания, которая снижает вероятность деформаций в самой постройке.
- Может быть готовым покрытием, например для автомобильного навеса, что также необходимо учитывать, если Вы сравниваете точечные опоры и фундаментную плиту – кроме опор надо учитывать и стоимость устройства парковки.
- Монолитная плита – понятный и простой вариант для строителей. Как правило, сложностей с его реализацией не возникает. Единственное, что важно — следить за качественным уплотнением подушки основания и защитными слоями арматуры.
Какой фундамент? Цена вопроса:
Функции защиты от морозного пучения, несущей способности и других параметров мы разобрали, теперь сравним по цене.
Некоторые вводные:
1. Мы провели основательные расчет, учитывали не просто стоимость 1м2 плиты например, но и устройство подушки, земработы, устройство дренажа отводящего и так далее.
2. Цены актуальные для региона Московская область на октябрь 2025 года. Даже если Вы читаете эту статью спустя годы, то соотношения и порядок цен Вам будет проще понять.
3. Для справедливого сравнения мы берем не просто стоимость фундаментных опор, но и добавляем стоимость мощения тротуарной плиткой с учетом подготовки основания и других вещей.
Комментарии по анализу цен:
1. Даже с учетом мощения монолитная плита остается самым дорогим вариантом. При том, что в смете по плите не учтены работы по финишной шлифовке, гидрофобизации бетона.
2. При цене тротуарной плитки 60мм в черном цвете 1200-1300 руб/м2 (это, как и работы, с запасом – реально заказать дешевле) цена решения под ключ вышла 226/43=5,25 тр. Это много по-моему – несколько лет назад соотношение было не 1 к 4 как сейчас, а один к двум, максимум к трем.
3. При работах в 14 тысяч рублей за одну заглубленную опору общая цена этого решения оказывается на уровне винтовых свай. Поэтому я однозначно рекомендовал бы такой вариант. Но нужно учитывать следующее – надо будет найти строителей, готовых делать эти работы и, что важно, тщательно уплотнять песком обратную засыпку.
4. Из-за наличия ЭППС, мембраны профилированной и других материалов, решение с незаглубленной опорой оказалось даже дороже, чем с заглубленной. А последняя значимо превосходит первую в части надежности.
Резюме
1. Забивные сваи из-за большого минимального заказа только под навес использовать нецелесообразно. Но если Вы хотите, например, еще под другие постройки бить или под дом, то вариант может быть отличным.
2. Винтовые сваи – самый, на мой взгляд, рациональный вариант, но только для хороших грунтов основания! Делается просто и быстро, в любое время года, не требует земработ. С учетом необходимости устройства парковочной площадки все равно остается самым выгодным вариантом. За счет высокой пространственной жесткости (в том числе в нижней плоскости) навеса нет проблемы расшатывания. О том, что за жесткость и как она страдает в обычных навесах я писал в большой статье про навесы для машин (откроется в новом окне).
3. Буронабивные сваи – самые популярные у строителей из-за простоты, но самые проблемные и даже опасные при этом. Не стал бы вообще рассматривать.
4. Заглубленные фундаментные опоры – вообще идеальный, на мой взгляд, вариант в части надежности и стоимости. Но требует больших земработ и качественного уплотнения обратной засыпки (может просесть парковочная часть при плохом проведении работ).
5. МЗФЛ для навеса вообще бы не рассматривал. Проще уж плиту сделать, учитывая тот самый комплекс мер по защите от морозного пучения.
6. Незаглубленные фундаментные опоры – выгодное, простое, надежное решение, но для грунтов, не обладающих сильными пучинистыми свойствами и регионов с глубиной промерзания не более 2х метров (это довольно условно).
7. Монолитная плита – хорошее, но неидеальное решение. Дорогое. Требует очень тщательной проработки противопучинистых мероприятий.
П.С.
В рамках бесплатной услуги “подбор проекта навеса” я стараюсь давать рекомендации по конкретно Вашей ситуации по выбору типа фундамента под навес. Если для вас выбор навеса для машины актуален, то рекомендую как минимум ознакомиться с этой информацией.