Фундамент с трубными сваями

Фундамент из труб металлических

Фундамент из простых металлических труб (как правильно сделать).

Столбчатый тип фундамента применяют при частном строительстве на загородных и дачных участках. Для возведения деревянного или каркасного одноэтажного дома, бани, гаража, хозяйственных построек, стационарных ограждений подойдет фундамент из простых металлических труб.

Такой метод формирования опор позволяет уменьшить объем земляных работ, сэкономить средства на количестве бетона и сооружении опалубки. Оптимальны выбор диаметра и количества столбов дает возможность значительно сократить сметную стоимость и сроки строительства.

Преимущества столбчатого фундамента.

Столбчатое основание отличается простотой и скоростью производства работ. Установка несущих столбов не требует привлечения тяжелой техники для рытья котлована или траншеи. Бетон для заполнения опалубки можно приготовить на участке в небольшом миксере и выполнить заливку самостоятельно.

Фундамент из труб металлических своими руками.

Фундамент из труб является разновидностью столбчатого основания и закладывается по общим правилам установки несущих опор. Такой метод обеспечивает точную геометрию столбов, что гарантирует равномерное распределение внутренних нагрузок. Гладкая наружная поверхность несъемной опалубки помогает противостоять силам, которые возникают во время зимнего пучения почвы.

Столбы формируют из труб, которые плотно вгоняют в грунт и заполняют бетоном. Для распределения постоянной и временной нагрузки на все столбы равномерно, их связывают ростверком. Надежная конструкция ростверка снижает риск опрокидывания строения из-за пучения грунта.

Особенности закладки опор из труб.

Ограничением для столбчатого основания является значительный вес постройки. Использование металлических труб позволяет увеличить несущую способность фундамента. Металлический корпус защищает бетонный столб от проникновения влаги и разрушения. Такие столбы не требуют дополнительного армирования.

Свайный фундамент металлических труб.

В зависимости от веса постройки, климатической зоны, состава и влажности грунта на строительной площадке, существует два способа установки металлических опор в качестве столбчатого фундамента. мелкозаглубленный и заглубленный.

На сухих непучинистых грунтах глубина закладки не превышает 0,8 м. Опоры вдавливают в скважины меньшего диаметра, заливают бетоном и обвязывают металлическим швеллером или деревянным брусом на расстоянии 30–40 см от земли.

Фундамент из металлических труб для веранды.

Важно! На площадках с высоким залеганием водоносных слоев и неустойчивым грунтом типа мелкого песка, супесей (смесь песка и глины), суглинков, глины, несущие столбы необходимо заглублять ниже отметки промерзания почвы. В средней полосе эта отметка составляет 1,2–1,5 м.

Скважины бурят на глубину 1,8 м диаметром, который превышает размер несъемной опалубки. На дно ямы засыпают крупнозернистый песок и вставляют металлическую трубу, которую заливают бетоном. Бетон пропитывает песчаную подушку, образуя устойчивое основание.

Расчет количества столбов основания.

Чтобы заложить фундамент из простых металлических труб, необходимо определить несущую способность грунта и выполнить расчет предполагаемых нагрузок на основание. Но вначале, необходимо вычислить площадь одной опоры: при диаметре трубы 30 см, она составит примерно 700 см2.

Столбчатый фундамент из металлических труб.

На влажном грунте (мелкие и пылеватые пески средней плотности) с сопротивлением 1,5 кг/см2, один столб выдерживает нагрузку в 1050 кг. Сопротивление в 1 кг/см2 влажных суглинков и глины позволяет распределить на каждую опору по 700 кг.

Расчет постоянных нагрузок на основание можно выполнить по усредненным справочным величинам, зная количество и удельный вес материалов.

Столбчатый фундамент из металлических труб своими руками.

К постоянным относятся нагрузки от строительных конструкций (стен, перекрытий, кровли, фундамента) отделочных и изоляционных материалов, сантехники, инженерных систем, мебели и бытовой техники. Временное напряжение на основание дома создают сезонные осадки.

Определив необходимое количество опор, их размещают на плане в местах пересечения несущих стен и по периметру с шагом от 1 до 2 м.

Выполнение работ по закладке столбчатого фундамента.

Площадку для основания дома готовят по заранее разработанному плану. Намечают периметр постройки, места будущих опор столбят колышками. Снимают плодородный слой грунта и выравнивают поверхность.

Разметка столбчатого фундамента.

Скважины проделывают с помощью ручного бура. Глубина ямы зависит от выбранного способа закладки столбов. Диаметр отверстия должен немного превышать размер несъемной опалубки. Для строительства жилых домов в качестве несущих опор выбирают стальные трубы диаметром свыше 250 мм.

В механическом или ручном миксере готовят бетон. На 1 часть цемента М500 добавляют 6 частей песчано-гравийной смеси.

Важно! Добавление в раствор пластификатора поможет улучшить подвижность бетона, что исключит образование пустот в монолитной конструкции.

Технология установки столбов заглубленного фундамента:

• На дне скважины плотно утрамбовывают песчаную подушку;
• Корпус металлической опоры изолируют битумной мастикой;
• Трубу заглубляют в песчаную подушку и фиксируют вертикально;
• Заливают раствор так, чтобы он пропитал песчаную подушку;
• Опалубку закрепляют в вертикальном положении и выдерживают время, чтобы основание застыло;
• Для увеличения прочности основания внутрь трубы вставляют прут арматуры, который должен пройти бетонное основание;
• Металлический корпус заполняют бетоном до верхнего края;
• Пространство вокруг столба утрамбовывают песком и грунтом.

В процессе выполнения работ по возведению фундамента из металлических труб следят за одинаковым уровнем всей несущей системы. Высота надземной части опор должна составлять 40–50 см. После того как бетон застынет, можно приступать к сооружению ростверка.

Рекомендации по возведению основания из труб.

Фундамент из труб металлических.

Работы можно производить при любых погодных условиях. Но очень важно выполнять все правильно.

• Металлический корпус защищают от коррозии битумной мастикой или несколькими слоями рубероида ;
• При отсутствии труб необходимого диаметра в одну скважину можно заложить несколько труб меньшего размера;
• В верхнюю часть столба до застывания бетона закладывают шпильку с резьбой для удобного крепления элементов ростверка;
• После заливки бетона строительство продолжают уже через 7 дней;
• В качестве обвязки опор можно использовать деревянный брус, стальной швеллер, уголок или трубы;
• Готовые опоры необходимо загрузить до начала промерзания грунта;
• Не следует устанавливать дополнительные опоры для запаса прочности. При небольшом весе строения и пучинистом грунте увеличенная площадь основания способствует выдавливанию подземной конструкции.

Полезное видео по теме статьи:

Фундамент из металлических труб своими руками.

При строительстве загородных домов, хозяйственных зданий и заборов своими руками зачастую выбирают под основание столбчатую конструкцию. Этот способ передачи нагрузки на грунт используется в ответственных сооружениях, при строительстве мостов, эстакад, и подобных конструкций. Однако там применяют специальный фундамент на основе труб большого диаметра.

Разновидности столбчатых оснований.

В зависимости от сложности рельефа, глубины промерзания почвы и нагрузки на фундамент рассчитываются и устанавливаются точечные опорные конструкции, сваи. Они могут быть изготовлены из различных материалов. Способы установки выбираются при проектировании.

Столбчатый фундамент из металлических труб.

Столбчатый фундамент из металлических труб.

Фундамент может быть выполнен из различных труб:

• металлических;
• асбестоцементных;
• пластиковых.

Фундамент, изготовленный из труб, называется столбчатый.

Металлические опоры.

Металлические столбы могут быть представлены стальными сваями и обсадными, забиваемыми в грунт трубами, которые впоследствии заливаются бетонной смесью. Чаще используются винтовые сваи. Они представляют полые трубы с конусным заострением в нижней части и направляющей спиральной лопастью для вкручивания в грунт. На верхней части сваи есть отверстия для ворота. Способом вертикального вкручивания своими руками или механизмом, она погружается на заданный уровень.

Такую сваю могут устанавливать вручную трое, причём один постоянно следит за вертикальностью погружаемого стержня. Изготовить своими руками основание с применением винтовых свай легко и финансово выгодно. Такой фундамент применяют для возведения деревянного дома, бани или устройства забора.

Фундамент из труб металлических.

Особо следует подчеркнуть, что работа по изготовлению такой основы под дом всесезонная, здание приподнято над грунтом, не подвержено весеннему затоплению паводком и быстро возводится своими руками.

Столбчатый винтовой фундамент нельзя использовать на склонах и плывунах. Ввиду того что дом приподнят над землёй потребуются большие вложения для утепления цоколя.

Следующим этапом станет установление ростверка на сваях, который может представлять ленту из бетона или деревянный оклад. Для лёгких сооружений свайная конструкция из труб служит опорными столбами для крепления надземных профилей.

Фундамент под большие нагрузки можно выполнять с применением металлических свай, установленных в предварительно выкопанные ямы.

При этом установка труб своими руками происходит по особой технологии.

1. Согласно плану выполняется разметка точек фундамента на месте, вбиваются колышки.
2. Обозначается граница фундамента с отступление в 2 метра по периметру.
3. Готовятся ямы под столбы глубиной до полутора метров. Можно пробурить отверстия.
4. На дно засыпается песчаная подушка, устанавливается труба и фиксируется песком по окружности.
5. Внутрь трубы забивается арматура в песок с расстоянием между прутьями в 7 см.
6. Заливается бетонная смесь, уплотняется, и контролируется в процессе застывания соосность и вертикальность опор.
7. Поверх труб устанавливается ростверк.

При проведении работ своими руками необходимо использовать металлические трубы диаметром больше 250 мм. При установке труб подушка из песка должна быть достаточной, чтобы в ней закрепилась тяжёлая конструкция. По краям от неё должно оставаться не менее 30 см, чтобы забить эту полость чистым речным песком. Только когда свая будет стоять ровно и устойчиво, в неё можно устанавливать арматуру. Длина металлического прута должна быть не меньше чем на 20 см длиннее самой плети, так как войдёт она глубже в грунт.

Как сделать фундамент из труб металлических.

Фундамент под большие нагрузки можно выполнять с применением металлических свай, установленных в предварительно выкопанные ямы.

Ещё до заливки, на трубу следует смонтировать узел привязки. Заливать бетон следует только на основе цемента М500. При заливке постоянно уплотнять смесь доступными способами, чтобы убрать воздух из стакана. Столбчатый фундамент такого исполнения выдержит большие нагрузки и на нём можно устанавливать дом на склоне с большим уклоном. Плывуны таким опорам не страшны.

Ростверк устанавливается после застывания бетона для соединения труб. Столбчатый фундамент приобретает дополнительную связку, которая выполняется из металла или тяжёлого бетона.

Рекомендация: Хорошая обзорная статья, из нее узнаете о фундаменте из металлических труб. Конечно такой фундамент легкий и дешевый, помимо этого его можно строить в любое время года. Тем не менее не смотря на всю простоту и экономию есть проблемы с последующей эксплуатацией. Если вы не правильно рассчитаете количество металлических свай, их глубину и вес всего строения, то фундамент будет подвержен движению, что скажется на качестве всего строения.

Источник

Применение свай из канализационных пластиковых труб для возведения фундамента

Пластиковые трубы, предназначенные для вывода сточных и фекальных вод, могут служить в качестве несъёмной опалубки для монолитных железобетонных фундаментных опор.

В силу того, что трубопроводные изделия обладают большим диаметром, из них получаются мощные опорные конструкции способные выдерживать большие нагрузки.

Несущую способность фундамента на сваях, изготовленного из канализационных пластиковых труб (ФКТ) обеспечивает внутреннее наполнение из монолитного железобетона.

Конструктивные особенности свайного основания

Канализационные ПВХ трубы представляют собой полые цилиндры с уширением одного конца. Это позволяет стыковать секции, формируя трубопроводы различной длины.

Благодаря резиновым уплотнительным кольцам, места соединений прочны и герметичны. Готовая свая представляет собой трубу с установленным внутри армокаркасом, залитым бетоном.

Особенности: опору из ПВХ трубы, заполненную монолитным железобетоном, относят одновременно к сваям и столбчатым фундаментам. И то, и другое определение верно.

Когда возводят?

Свайный фундамент через точечные опоры передаёт нагрузку от веса здания или сооружения, минуя слабый слой почвы, на твёрдое основание (суглинистые, каменистые и скалистые грунты).

При расчёте должно сохраняться неравенство между удельной нагрузкой дома и сопротивлением грунта. Последняя величина должна значительно превышать давление строения.

Нижние концы труб должны располагаться ниже границы промерзания почвы и выше скопления грунтовых вод. Это положение свай позволяет избежать деформаций опор вследствие сезонного пучения почвы и подмыва грунтовыми водами.

Свайное основание из труб монтируют для домов, которые представляют собой:

• каркасные,
• щитовые,
• брусовые и бревенчатые (срубы) строения.

Фундамент из труб большого диаметра способен выдерживать нагрузку двухэтажных зданий такого типа.

Свайное основание из канализационных ПВХ цилиндров не возводится для домостроений из сборного и монолитного железобетона, кирпича и камня, из-за их большого веса.

Требования к стройматериалу

Промышленность стройматериалов выносит на рынки страны широкий ассортимент ПВХ труб. Продукция состоит из изделий разной длины, диаметров, толщины стенки и веса.

Трубы безнапорной канализации наиболее популярны среди индивидуальных застройщиков. В качестве оболочки сваи используют гладкие канализационные трубы (КТ).

Гофрированные изделия в качестве свай не годятся для возведения фундаментов. Ребристая поверхность КТ будет сцепляться с пучинистым или замёрзшим грунтом, что вызовет смещение и деформацию опоры.

Застройщики для фундаментов на своих приусадебных участках в основном приобретают КТ диаметром 160 мм, толщиной стенки от 3,2 до 4 мм. Длина труб может быть 500, 1000, 2000 и 3000 мм. Это позволяет стыковать разные секции для получения опоры нужной высоты.

Несущая способность сваи напрямую связана с её диаметром. Чем он больше, тем более мощным получается монолитный железобетонный столб. Одна труба ø 160 мм способна нести нагрузку в несколько сот килограммов.

Достоинства и недостатки

Фундамент из канализационных ПВХ труб имеет свои плюсы и минусы.

ФКТ отличается от других видов фундаментов рядом достоинств:

1. Лёгкие трубы не вызывают трудностей при транспортировке и складировании.
2. Пластиковые КТ поддаются обработке. Трубы легко разрезают ножовкой и торцовочной электропилой.
3. Монтаж свайного основания происходит вручную, не требуя применения тяжёлой строительной техники.
4. Наземная высота свай способствует постоянному проветриванию подпольного пространства, что не создаёт условий для скопления влаги, образования плесневых и грибковых колоний, не предоставляет убежища вредным насекомым, мышам и крысам.

Наряду с вышеупомянутыми достоинствами следует отметить ряд недостатков:

1. Фундаменты такого типа возводят только под лёгкие здания и сооружения.
2. Заливку бетоном труб можно производить только в тёплое время года. Зимой построить такой фундамент невозможно так, как процесс застывания раствора происходит при положительной температуре окружающего воздуха.
3. Конструкция свайного основания дома исключает устройство подвальных помещений и цокольного этажа.

Расчёты

Целью расчётов является определение оптимального количества свай, которые бы обеспечили стабильное положение дома относительно грунтового основания.

Зная диаметр канализационных пластиковых труб (в данном случае 160 мм), можно определить опорную площадь одной сваи: S = πR2 = 3,14 х 802 = 0,02 м2.

Расчёт свайного фундамента из КТ состоит из нескольких этапов:

• определение оптимального веса дома;
• расчёт необходимой площади опоры;
• определение характеристик грунтового основания;
• количество и план расположения свай;
• расчёт длины КТ.

Определение оптимального веса дома

Сбор нагрузок включает в себя вес всех конструкций строения, снеговую нагрузку на кровлю, вес будущей обстановки, технологического оборудования (системы кондиционирования, отопления, электротехнических устройств и пр.).

Также принимается во внимание максимальное количество людей могущих находиться в доме одновременно. Чтобы застраховаться от просчётов, полученный результат умножают на коэффициент надёжности (k = 1,1).

Необходимая площадь опоры

Сумму нагрузок делят на площадь дома, получая условную удельную нагрузку (кг/см2). Она должна быть меньше на 10 – 15% меньше сопротивления твёрдого грунтового основания.

Площадь дома делят на величину поперечного сечения канализационной трубы (0,02 м2), тем самым получают необходимое количество точечных опор.

Характеристики грунта

Свайный фундамент устанавливают в местах, где верхний пласт земли обладает слабой структурой (глинистые, пучинистые и болотистые почвы). Поэтому важно опереть трубы на нижний твёрдый слой грунта.

Опытным бурением стройучастка определяют глубину расположения твёрдых слоёв суглинистого, скального или каменистого основания. Кубик грунта (1 см3) испытывают давлением, определяя его сопротивление (кг/см2).

Сопротивление грунта можно узнать из вертикальной съёмки с привязкой к месту строительства. Документ хранится в отделе архитектуры и землеустройства местной администрации.

Помимо этого в данных геологоразведки указана глубина промерзания почвы и уровень грунтовых вод, что необходимо будет знать при расчёте длины сваи.

Количество и план расположения свай

Корректируя оптимальное количество свай, выдерживают соответствие удельной нагрузки сопротивлению грунта.

После этого составляют план расположения свай, соблюдая следующие условия — опоры должны устанавливаться с интервалом не более 1,5 – 1,6 м, по углам периметра здания и в местах пересечения внутренних стен.

Это делается для того, чтобы нагрузку от дома равномерно распределить по всей длине ростверка.

Длина опор

Длину опор рассчитывают, исходя из:

• глубины промерзания почвы,
• уровня грунтовых вод,
• отметки нахождения твёрдого грунтового основания.

Также учитываю высоту наземной части трубы (минимум 300 мм).

Например, глубина промерзания составляет 300 мм, прочный грунт находится ниже на 100 мм, а уровень грунтовых вод ещё ниже — на глубине 1500 мм, то подземная часть сваи будет равна 700 мм. С учётом наземной высоты сваи длина КТ будет равна 1000 мм.

Как возвести своими руками?

Данная инструкция носит рекомендательный характер и не является прямым указанием точного выполнения её пунктов. В ней отражены основные правила возведения свайного фундамента из канализационных ПВХ труб – это:

1. Подготовка строительной площадки.
2. Заготовка стройматериалов и подбор инструментов.
3. Бурение и подготовка скважин.
4. Установка труб.
5. Армирование свай.
6. Приготовление и заливка бетона.
7. Обратная засыпка скважин.

Подготовка строительной площадки

С территории стройучастка убирают мусор и удаляют плодородный слой почвы вместе с растительностью. Шнуром и колышками делают разметку расположения центров свай. Правильность построения прямоугольников разметки проверяют равенством диагоналей между противоположными углами.

Заготовка стройматериалов и подбор инструментов

Понадобятся следующие материалы:

• канализационные ПВХ трубы;
• щебень, песок, цемент и вода;
• арматура периодического профиля ø 8 – 10 мм;
• гладкая арматура ø6 мм;
• вязальная проволока.

Для осуществления строительного процесса будут нужны следующие инструменты:

• штыковые и совковые лопаты;
• тачка;
• садовый бур;
• лазерный нивелир;
• бетономешалка или ёмкость для замеса раствора вручную;
• ножовка, строительный нож;
• вёдра.

Бурение и подготовка скважин

Ось бура перед сверлением грунта выставляют строго вертикально. В процессе бурения вертикальность инструмента строго контролируют.

В случае перекоса, установленная труба потеряет часть несущей способности. Дно скважины должно находиться ниже проектной отметки низа сваи на 200 – 300 мм. Это нужно для уширения подошвы фундамента.

Расширение опорной площади сваи делать не обязательно. Однако, если есть сомнения в недостаточной несущей способности опор, то дно скважины расширяют специальным устройством.

Оно состоит из оси с закреплённой на ней подвижной лопатки с режущим лезвием и накопительным бункером. Тросиком постепенно поднимают лопатку снизу до горизонта, срезая грунт по кругу вращения устройства. Отработка попадает в бункер, который потом извлекают вместе с лопаткой наверх.

На дно высыпают песок и тщательно его трамбуют. Выработку заполняют бетоном, и оставляют скважину в покое на 14 дней.

Установка труб

Чтобы избежать перекосов, скважины сверлят на 50 – 70 мм больше, чем диаметр труб. Это даёт возможность откорректировать вертикаль сваи и зафиксировать её положение распорками из бруса.

Армирование

Внутрь опор опускают вертикально один или несколько арматурных хлыстов периодического профиля, связанных проволокой с поперечной гладкой арматурой. Для соединения свай с ростверком оставляют выпуски арматуры на высоту 200–300 мм.

Приготовление и заливка бетона

Трубы заливают бетоном М 300. Для его приготовления использую цемент М 400–500.

В бетономешалку засыпают цемент, песок и щебень. В процесс вращения барабана в него постепенно добавляют воду, до получения густого жидкого раствора.

Раствор погружают в тачку и довозят до очередной трубы. Заливают бетон вёдрами, постоянно трамбуя его подручными стержнями.

Обратная засыпка скважин

По окончании заливки пазухи вокруг свай засыпают грунтом или песчано-гравийной смесью. Засыпку послойно трамбуют. Через 30 дней приступают к монтажу ростверка.

Возможные ошибки и советы, как их избежать

Применение цемента низкой марки может вызвать разрушение свай. Для приготовления бетона нужно использовать цемент М 400–500.

Отклонение от вертикали скважин является следствием сверления «на глазок». При бурении скважин нужно обязательно использовать отвес или лазерный уровень.

Заливку фундамента не производят при отрицательной температуре воздуха — это приводит к разрушению монолита. Бетонируют сваи при минимальном прогреве воздуха 5–10 С.

Важная и полезная информация о трубах, применяемых для изготовления свай для возведения свайного фундамента — в этом разделе.

Видео по теме статьи

Простой и дешевый фундамент из пластиковых канализационных труб, видео-инструкция:

Заключение

Простота монтажа свайного фундамента из канализационных пластиковых труб вполне подвластна даже владельцам приусадебных участков, не имеющих опыта в строительном деле.

Учитывая вышеперечисленные ошибки, застройщик возведёт фундамент, который прослужит надёжной опорой дома на протяжении многих десятилетий.

Источник