Расчет фундамента асбестоцементные трубы

Как построить столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками

Самым долгим и затратным этапом строительства по праву считается устройство фундамента. Особенно трудным и дорогим этот процесс оказывается на сложном грунте, где любому строению необходима особенно надежная опора. Упростить и удешевить этот этап позволяет оборудование опор из асбестовых труб. При правильном использовании это недорогой материал способен, сэкономив время и силы строителя, выстоять перед грунтовыми водами, осадками и движением грунта, сохранив геометрию дома или надворной постройки.

Что собой представляют асбестовые трубы

Асбестовые или асбестоцементные трубы – стройматериал с многолетней историей. Изготавливают их из портландцемента и асбестовых волокон. Из этих же материалов делают знакомый всем кровельный материал – шифер. Асбестовые волокна образуют каркас изделия, придавая ему прочность, которой чистый цемент лишен.

Сочетание этих материалов делает изделия из асбестоцемента прочными, водо–, термо– и огнестойкими, химически инертными и устойчивыми к коррозии.

Асбестоцементные трубы выпускают в двух модификациях:

• напорные, предназначенные для монтажа систем водоотведения, технического водоснабжения, оборудования колодцев, защиты скважин от осыпания грунта;
• безнапорные, используемые для монтажа систем дымоудаления.

Обратите внимание! Для устройства столбчатого фундамента используют только напорные трубы, так как безнапорные не выдержат внутреннего давления от заливаемого в них цементного раствора и внешнего давления грунта.

В чем особенность фундамента из асбестовых труб

Из асбестоцементных труб возводят фундамент столбчатого, или свайного, типа, изготавливая для будущего строения своеобразные ноги – столбы, или сваи, уходящие глубоко в почву.

Особенностью такого фундамента является установка свай под ключевыми точками строения: углами, зонами пересечения стен.

Отличительная черта свайного асбестоцементного фундамента – заливка полых асбестовых труб цементным раствором с дополнительным армированием. В результате столбы опор получаются прочными и устойчивыми к давлению грунта и способными выдержать вес возведенного строения.

Такое строение опорной конструкции актуально в тех случаях, когда невозможно или нецелесообразно устройство фундамента плитного или ленточного типа:

• При возведении надворных построек, дачных домиков и каркасных домов, не имеющих погреба, бань. Легкие постройки различного назначения не нуждаются в оборудовании опорной ленты по периметру, тем более, нецелесообразно под них заливать монолитную плиту.
• На сложном грунте или в холодных регионах, где земляные работы требуют серьезных затрат. На нестабильном грунте, склонном к осыпанию, рытье траншеи и монтаж фундамента невозможны без оборудования опалубки. В холодных регионах, где земля не оттаивает даже летом, а также на каменистом грунте опасность осыпания ниже, но сами работы значительно сложнее.
• При высоком уровне грунтовых вод или при расположении строения вблизи водоемов, склонных к разливу. В мокрой почве ленточный и монолитный фундамент будут постоянно контактировать с водой, постепенно разрушаясь и проседая в вымытые подземными потоками полости.

Преимущества и недостатки

При самостоятельном возведении жилого или дачного дома, беседки, навеса или террасы, особенно на сложном грунте, важно, сэкономив время, силы и деньги, получить надежное и функциональное строение. Поэтому, прежде чем останавливать свой выбор на свайном фундаменте из асбестоцементных труб, необходимо взвесить плюсы и минусы этой опорной конструкции.

Достоинствами столбчатого асбестового фундамента являются:

• применимость на сложных участках,
• низкая стоимость расходных материалов,
• малый расход цемента,
• быстрота возведения,
• возможность выполнения монтажа с малым набором инструментов,
• сокращение объемов земляных работ,
• устойчивость к воздействию влаги, перепадам температур,
• химическая и биологическая инертность,
• отсутствие коррозии под– и надземных частей фундамента,
• защита здания от подтапливания.

Однако у асбестоцементных труб и опор из них есть серьезные недостатки:

• малая несущая способность, недостаточная для возведения жилых домов из тяжелых стройматериалов, домов большой площади и этажности;
• невозможность оборудования под домом подвала или погреба;
• для большого количества фундаментных столбов потребуется много скважин, рытье которых без бура по трудозатратам сопоставимо с прокладыванием канавы под ленточный фундамент;
• ошибки в расчетах или монтаже приведут к тому, что грунт будет выдавливать сваи, так как сцепление с почвой у асбестовой трубы отсутствует.

Обратите внимание! Асбестоцементные трубы легко повредить во время хранения, транспортировки и монтажа. Применение изделий со сколами или трещинами для монтажа опор недопустимо. Чтобы использовать такие трубы для других целей, поврежденные участки необходимо срезать, что проблематично без специнструмента и навыков выполнения подобных операций.

Пошаговая инструкция по строительству

Возведение свайного асбестоцементного фундамента выполняется в несколько этапов:

• Проведение расчетов.
• Подготовка стройплощадки, стройматериалов и инструмента.
• Подготовка скважин.
• Установка труб.
• Подготовка цементного раствора.
• Подготовка свайной подошвы.
• Засыпка скважин.
• Армирование опор.
• Заливка труб.

Проведение расчетов

Пропускать этот этап нельзя, ошибки в расчетах фундамента могут дорого обойтись владельцу постройки.

• Глубину скважин для свай. Опоры должны доходить до стабильного грунта и оканчиваться ниже глубины промерзания почвы.
• Длину труб. Обычно она на 10 см больше глубины скважин, но на участках, подверженных затоплению, разницу увеличивают еще на 20 см или на высоту подтопления, если она известна.
• Количество опор. Сваи устанавливают в углах строения, под пересечениями стен и под зонами повышенной нагрузки (теплогенерирующими приборами, сантехническим оборудованием). Кроме узловых свай устанавливают дополнительные с шагом 1 метр.
• Диаметр труб. Сначала рассчитывают общий вес будущей постройки, по таблицам из СНиП, затем делят полученную цифру на количество опор. Если полученная величина находится в пределах 800 кг на одну сваю, то следует использовать трубы диаметром 100 мм, если больше – диаметром 200-250 мм. Проводить расчет общего веса необходимо только для крупных построек и жилых домов. Для малых архитектурных форм и строений хозяйственного назначения, этот шаг можно пропустить, остановившись на использовании 100-миллиметровых труб.
• Диаметр скважин. Эта величина на 10-20 см больше рассчитанного диаметра труб.
• Расход бетона. Для получения этого значения, нужно рассчитать общий внутренний объем труб. Его получают по формуле объема цилиндра: V=0,785*D2*n*(L+0,2),где V – объем трубы, D – ее диаметр и L – длина, А n – общее количество труб. Полученное значение округляют в большую сторону – это и будет расход бетона.

Обратите внимание! При проведении расчетов необходимо привести все величины к одинаковым единицам измерения. Диаметр, указанный в миллиметрах, нужно перевести в метры, умножив его на 0,001. Чтобы не проводить сложные расчеты, можно воспользоваться средними значениями расхода бетона: 0,1 кубометра на 10 метров 100-миллиметровой трубы, 0,5 кубометра – на 10 метров 200-миллиметровой.

Подготовка стройплощадки, стройматериалов и инструмента

Чтобы выполнять строительно-монтажные работы с максимальным комфортом, необходимо подготовить рабочее пространство, необходимые инструменты и материалы заранее:

• Участок, на котором будет возводиться строение, очищают от мусора, растительности и корней.
• Снимают верхний плодородный слой почвы, площадку выравнивают и утрамбовывают.
• Наносят разметку, отмечая расположение и размеры скважин.
• Закупают стройматериалы в рассчитанном ранее количестве, желательно с небольшим запасом на случай порчи в ходе монтажа. Дополнительно следует приобрести рубероид и битумную мастику для гидроизоляции, нерастяжимую веревку для разметки, стальные пруты (3-4 штуки на трубу) и проволоку для армирования свай.
• Запасают песок и гравий в объеме, вдвое превышающем объем сухого цемента.
• Готовят или приобретают минимальный набор инструментов: лопату, ручной бур, отвес и строительный уровень, желательно – вибропогружатель, если его нет – стальную арматуру, емкость для смешивания бетона.

Обратите внимание! Все подготовительные мероприятия проводятся непосредственно перед началом работ, чтобы, во-первых, не готовить рабочее пространство повторно, во-вторых, не повредить хрупкие стройматериалы во время их хранения.

Подготовка скважин

Согласно разметке, необходимо подготовить рассчитанное количество скважин:

• Пробурить или выкопать скважины необходимой глубины и ширины.
• Засыпать на дно каждой скважины песчаную подушку высотой 20 см.
• Пролить песок водой, утрамбовать.
• Выстелить дно поверх песка рубероидом для гидроизоляции подошвы свай.

Установка труб

Асбестоцементные трубы будут выполнять роль несъемной опалубки для бетона, выровнять их положение после заливки невозможно, поэтому установка трубы выполняется в два шага:

• Опускают трубы в скважины до гидроизолированного дна.
• Временно фиксируют деревянными или металлическими опорами, проверяя при помощи уровня и отвеса вертикальность установки труб.

Обратите внимание! Перед установкой будущих свай в особенно влажный грунт, следует обработать внешнюю поверхность труб битумной мастикой.

Подготовка цементного раствора

Цемент для заливки опалубки подготавливается следующим образом:

• Смешивают в пропорции 1:2 цемент и песок.
• Постепенно доливая воду, вымешивают получаемый раствор до получения консистенции тягучего теста.
• Добавляют 2 части гравия.
• Тщательно вымешивают раствор.

Подготовка свайной подошвы

Заливать бетон в опалубку нужно строго по технологии, это позволит избежать в дальнейшем разрушения столбов фундамента из-за давления почвы и внутренней неравномерности застывшего бетона:

• Заливают цементный раствор в трубы на 40-50 см.
• Приподнимают трубы на 10-15 см.
• Фиксируют новое положение опалубки.

Застывший бетон образует между гидроизолированной песчаной подушкой и нижним торцом асбестовой трубы подошву, которая будет удерживать сваю в правильном положении, не давая почве вытолкнуть гладкую опалубку вверх.

Засыпка скважин

После застывания бетонной подошвы, необходимо засыпать скважину, зафиксировав асбестовую опалубку:

• Оборачивают трубы рубероидом.
• Засыпают вокруг опалубки песок слоями по 15-20 см.
• Каждый слой проливают водой и трамбуют.
• Между засыпками проверяют вертикальное положение труб.

Армирование опор

Перед окончательной заливкой столбов фундамента необходимо усилить их, придав дополнительную прочность:

• Связывают стальные пруты проволокой так, чтобы они располагались параллельно друг другу на равном расстоянии (примерно ⅓ – ¼ диаметра трубы), образуя ребра призмы.
• Опускают связки арматуры в центр опалубки и фиксируют, чтобы при заливке цементного раствора связка не перекосилась.

Заливка труб

Это финальный этап, после которого работы по возведению свайного асбестоцементного фундамента можно считать завершенными.

• Смачивают поверхность ранее застывшего бетона водой для лучшего сцепления со следующим слоем.
• Заливают цементный раствор в опалубку.
• Если есть вибропогружатель, удаляют с его помощью пузырьки воздуха из залитого бетона. Если этого аппарата нет, протыкают цемент стальным прутом, после чего в получившиеся отверстия заливают еще раствор.

Застывание бетона и набор оптимальной прочности происходит в течение 18-28 дней в зависимости от погодных условий и размера свай. По истечение этого времени можно приступать к обвязке фундамента и возведению строения.

Источник

Устройство фундамента из асбестоцементных труб

Использование столбчатого фундамента из асбестоцементных труб целесообразно на проблемных грунтах, в районах с частым подтоплением и для легких построек. Он сочетает ценовую доступность, небольшую трудоемкость, хорошие эксплуатационные характеристики.

Достоинства фундамента из асбестоцементных труб

В составе строительного материала асбестовое волокно и цемент, различаются модификации безнапорные и напорные. В строительстве применяются напорные трубы. Они выдерживают большие нагрузки: предельное значение — 9 атмосфер. Характеризуются устойчивостью к изменениям температурного режима: коэффициент теплового расширения ниже металлических аналогов более чем в 100 раз. Беспроблемно переносят высокую влажность, воздействие агрессивной среды.

Диаметр производимых изделий — от 5 до 60 см. Для столбчатого фундамента на асбестоцементных трубах используют изделия с диаметром 20-25 см при толщине стенок 10-16 мм, длине 3-5 м. Небольшой вес (в пределах 6-11 кг на погонный метр) позволяет создавать конструкции без спецтехники, используя ручную силу.

Среди достоинств основания из асбестовых труб выделяются следующие:

1. Быстрая постройка — к возведению помещения приступают через несколько дней после окончания строительства фундамента.
2. Сооружение поднимают над уровнем земли на 0,3-0,4 м, что предохранит от подтопления при паводках и ливневых дождях в местности, где это представляет угрозу. При необходимости (наводнения в регионе) высоту фундамента увеличивают до 1 м, правильно распределив нагрузку.
3. В здание с таким основанием удобно подводить коммуникации. Нет необходимости пробивать дыры в фундаменте или подкапываться под него на большую глубину — монтаж водопровода, газовой подводки, канализации осуществляется снизу через пол.

Асбестоцементные опоры популярны как материал для столбчатого фундамента еще и потому, что за приемлемую цену участок с проблемной почвой превращают в пригодный для строительства. Такая конструкция обойдется до 30% дешевле, чем монолит или ленточный вариант. Работы выполняются намного быстрее, трудозатраты гораздо меньше: отсутствуют земляные работы в большом масштабе, не приходится заливать бетоном большие объемы.

Область применения столбчатых фундаментов

Сфера использования фундамента на асбестоцементных трубах — каркасно-щитовые постройки, материалом для которых служит брус, дерево, панели. Применяют также под здания из легких блоков: арболитовых, газобетонных, пенобетонных, некоторых шлаковых. Для всех конструкций соблюдается условие: несущие стены по толщине не должны превышать 0,4 м.

Применять подобную конструкцию запрещено:

• для тяжелых каменных зданий;
• построек более 3 этажей;
• сооружений с подвалом.

Фундамент из асбестоцементных труб при строительстве дома.

Свайный фундамент с асбестоцементными опорами используется в гористой местности, на участках с большими склонами. Если грунт промерзает более чем на 1,5 м, почва сильнопучинистая, то это незаменимый вариант. В местностях с частыми наводнениями, подтоплениями асбестоцементная конструкция предотвратит пагубные для зданий последствия.

Расчет фундамента из асбестовых труб

Перед началом строительства собирают сведения, на основе которых составляют рабочий проект и чертеж. Требуются данные о глубине промерзания почвы. Показатели для региона постоянные, они указывают значения при отсутствии снега. Если высота снежного покрова постоянно большая, фактическая глубина промерзания меньше, то допускается небольшая коррекция данных.

Основание асбестоцементных труб должно находиться ниже глубины промерзания на 0,3 м. К длине трубы, которая находится в земле, прибавляют высоту над уровнем почвы. В среднем это 0,4 м, но при частых подтоплениях в регионе показатель увеличивают.

Второй важный показатель для расчетов — планируемая нагрузка. Из справочников добывают сведения об удельной массе материалов, которые планируется применить для возведения здания. Не ограничиваются весом стен — суммируют кровлю, перекрытия, полы, облицовочные и теплоизоляционные материалы. К удельному весу материалов добавляют 30%, чтобы узнать общее давление постройки на фундамент. Предельно допустимая нагрузка на 1 асбестовую опору — 0,8 т.

Вес строения сказывается на выборе диаметра трубы. Для легких нежилых сооружений (беседка, подсобка) достаточно 10 см. Под бревенчатые, каркасные, газобетонные здания требуются трубы диаметром 20-30 см. Соответственно подбирают размеры бура. Он должен проделать скважину, диаметр которой превышает соответствующий показатель трубы не менее чем на 10 см. При бурении на глубину более 2 м диаметр скважины увеличивают на 30%.

Строительные правила предусматривают обязательную установку свай на углах, в местах с повышенной нагрузкой, там, где пересекаются несущие стены, а также по всему периметру. Расстояние между соседними конструкциями не может превышать 1 м. Если нагрузка на 1 сваю больше 0,8 т, увеличивают количество, размещая на расстоянии меньше 1 м. Результаты расчетов служат ориентиром для определения количества труб и арматуры (в среднем по 3 прутка в каждую конструкцию).

Можно подсчитать необходимый объем бетона. Средний расход при длине изделия 10 м и различных диаметрах составляет:

• для опор диаметром 10 см — 0,1 м³;
• 20 см — 0,5 м³;
• 30 см — 1 м³.

Технология выполнения свайного фундамента из асбестоцементных труб

Многие люди видели сделанное основание цоколя, но как сделать фундамент из асбестовых труб, знают не все. Независимо от вида основания под здание строительство начинают с подготовки участка. С него убирают камни, кусты, деревья. Обозначают углы, вбивая деревянные колышки или металлические пруты, натягивают веревку. Проверяют перпендикулярность углов, измеряя расстояния по диагонали, при необходимости вносят коррективы.

От границы фундамента отступают в стороны на 2 м, обозначают участок. Это площадка, с которой убирают слой плодородного грунта на глубину 30 см и более. Такие действия предохранят от прорастания сорняков под строением и рядом с ним. После того как дерн убран, выравнивают площадку. Песчано-гравийную смесь засыпать на этом этапе не стоит — возникнут затруднения при бурении.

Строительные бригады используют для подготовки скважин специальную технику, при установке асбестоцементных труб своими руками обходятся преимущественно ручным буром. В земле проделывают вертикальные отверстия, глубина которых ниже точки промерзания почвы на 30 см, а диаметр больше на 10-13 см. На дно насыпают смесь щебня с песком, подливают воду и тщательно трамбуют. Необходимая толщина подушки — 20 см. Если скважина с повышенной влажностью, часть трубы, которая находится в земле, обрабатывают битумным или полимерным раствором.

Схема строительства свайного фундамента.

В скважины вставляют опоры асбестовые, асбоцементные для фундамента трубы по высоте делают с запасом 10 см. Впоследствии это пригодится для выравнивания. Рекомендуется начинать установку с углов, а потом монтировать промежуточные опоры. Проверяют правильность вертикального расположения и по линии натянутого шнура. Фиксируют временными деревянными опорами, еще раз убеждаются, что все выставлено верно.

Готовят бетонный раствор: насухо перемешивают цемент, песок и мелкий гравий в пропорции 1:2:2. Заливают водой и мешают до однородного состояния, по консистенции напоминающее жидкое тесто. Раствор вливают внутрь трубы на высоту до 0,5 м, приподнимают опору на 20 см, затем осаживают, повторяя несколько раз, фиксируют в нижнем положении. С помощью этой операции под сваей создается прочное бетонное основание, способное противостоять выталкиванию опоры при промерзании почвы, пучинистом грунте.

Еще раз проверяют положение труб. Когда бетон застынет (примерно через 2-3 дня) пространство скважины с внешней стороны сваи из асбестоцементной трубы понемногу засыпают чистым без примесей песком, подливают воду и трамбуют. Внутри устанавливают арматурный каркас из 2-4 прутьев толщиной 10 мм, связанных мягкой проволокой. Размещают на равном удалении один от другого и от стенок трубы. Заливают бетоном послойно, примерно 40 см за раз. Чтобы удалить воздушные пробки из раствора, его много раз в течение 10-15 минут протыкают длинным металлическим прутом.

Заливку продолжают без остановки, не дожидаясь, чтобы схватился предыдущий слой. Если работа производится в летнюю жару, на верх столбов натягивают полиэтиленовые кульки, чтобы потери влаги из бетона были меньше и он не растрескивался. Этим же раствором заделывают верх песчаной засыпки между трубой и стенками скважины, чтобы не затекала вода. Оставляют строительство на 2 недели, чтобы бетон окреп. Он имеет прочную внешнюю оболочку, поэтому продолжать работы можно раньше, чем при ленточном фундаменте.

Затем надо выровнять опоры по высоте. Натягивают шнур, ориентируясь на самую низкую трубу, проверяют строительным уровнем горизонтальность. Когда убеждаются в правильности, берут болгарку и обрезают лишнее. Окончательно формируют верхний торец опор, замазывая поверхность цементным раствором.

Сваи скрепляют между собой. Для каркасных и брусчатых домов, небольших построек используют деревянные балки. Фундамент здания из арболита или газоблоков усиливают бетонной плитой поверх опор. Эти элементы называют ростверком. Если делают цоколь, то глухой, подвальные помещения не устраивают.

Источник