Столбчатый фундамент какие нужны 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

Пошаговая инструкция по возведению столбчатого фундамента из пластиковых труб своими руками

Пластик в качестве оболочки для столба фундамента обладает одним важным свойством – высокая сопротивляемость воздействию влаги.

Опоры для зданий из пластиковых столбов применяются в основном в низменных местах с высоким залеганием грунтовых вод.

При обустройстве фундамента данного типа вбитые в грунт пластиковые столбы наполняются цементом, после чего соединяются в единую конструкцию при помощи ростверка.

Об изготовлении столбчатого фундамента из пластиковых труб своими руками расскажем в статье.

Понятие, конструктивные особенности

Основа такого фундамента – ПВХ трубы, которые помещаются в грунт и заливаются бетоном. Столбы устанавливаются в предварительно пробуренное отверстие в земле на 1,5 метра ниже точки промерзания. Нагрузки строения действуют на опоры по всем направлениям.

В каких случаях используется?

На фундаменте из труб можно строить дома, удельная масса которых не превышает 1т/кв.м. Под такие параметры подходят одноэтажные здания из пеноблоков, шлакоблоков, дерева и на каркасной основе.

Деревянные и каркасные дома вообще получаются очень легкими. Они могут иметь 2 этажа и надежно удерживаться пластиковыми столбами с бетонным наполнением.

Пластик выручает застройщиков, возводящих в низинах, куда стекается много талой и дождевой воды, и на участках с высокими грунтовыми течениями.

Другие материалы в условиях повышенной влажности становятся менее долговечными, быстро разрушаются или деформируются. Пластиковым трубам, предназначенным для прокладки наружной канализации, воздействие влаги не вредит.

На опоре из пластиковых труб нельзя возводить дома из тяжелых стройматериалов. Тяжелые постройки требуют более прочного основания в виде фундамента ленточного или монолитного. Нежелательно их использовать в условиях суровых морозов, где температура зимой может опускаться ниже 20 градусов.

Требования к трубам

Для фундамента нужны трубы, предназначенные для прокладки наружной канализации. Они выпускаются в оранжевом или коричневом цвете, имеют повышенные характеристики:

• прочности,
• долговечности,
• износостойкости,
• сопротивляемости внешним воздействиям.

В отличие от них серые или белые трубы ПВХ предназначены для внутренних работ. В условиях повышенных механических нагрузок, постоянного воздействия влаги и перепадов температуры они прослужат совсем недолго. Их лучше не применять при обустройстве фундамента.

Плюсы и минусы фундаментного основания

Плюсы:

1. Низкая стоимость. Из всех материалов, которые могут послужить несъемной долговечной опалубкой, пластик наиболее экономичный.
2. Удобство. Труба уже имеет нужную форму и необходимый диаметр, поэтому ее применение не связано с большими трудозатратами.
3. Малый вес. Трубы ПВХ легко устанавливать. Кроме того, они не создают дополнительного давления на грунт.
4. ПВХ не подвергается негативному воздействию влаги и вредителей.
5. Стойкость к температурным перепадам и коррозийным процессам.

Минусы:

1. При сильном понижении температуры пластик может трескаться.
2. При всех своих технических характеристиках, пластик менее долговечен, чем камень. Он может прослужить максимум 85 лет.

Как возвести самостоятельно?

Технология применения труб достаточно проста. При желании все работы по монтажу бетонно-пластиковых опор можно осуществить самостоятельно.

Инструменты и материалы

Перед началом работ нужно подготовить инструмент. Понадобится:

• болгарка;
• молоток;
• шнур;
• емкость для замешивания раствора;
• карандаш;
• уровень;
• рулетка;
• ручной или электрический бур;
• бетономешалка или ручной миксер;
• мастерок;
• лопата.

Материалы нужны такие:

• трубы наружные канализационные диаметром 110-180 см;
• цемент марки от М300 и выше;
• колышки для разметки;
• мелкий щебень;
• арматура, длиннее применяемых труб примерно на 50 см, с расчетом 3 штуки на один столб;
• проволока.

Допустимая нагрузка на столб

Диаметр, мм	Нагрузка, тонны, для песчаных почв и глинистых с глубиной заложения
0,5 м		1 м		1,5 м
песчаная	глина	песчаная	глина	песчаная	глина
110	0,2	0,2	0,2	0,3	0,2		0,3
250	0,8	1,2	1	1,4	1,2		1,7
315	1,4	1,9	1,6	2,3	1,9		2,7
400	2,2	3,1	2,7	3,7	3,1		4,3
600	5,1	7,8	6,1	9,3	7,9		10,9

В таблице можно увидеть, какая нагрузка допускается при использовании пластиковых труб разного диаметра с учетом типа грунта.

Расчеты

Сначала нужно выяснить, какой тип грунта на участке, используя таблицу нормативов СП 22.13330.2016, и узнать его коэффициент сопротивления давлению. После этого высчитывается полный вес здания в условиях эксплуатации, с учетом мебели, бытового оборудования и людей.

Далее высчитывает минимальное количество столбов, при котором опора будет под каждым углом и пересечением стен, с шагом размещения не больше 2,5 метров.

Расчет осуществляется по формуле: S = 1,4 x P/Ro, где:

• S – суммарная площадь сечения всех столбов конструкции,
• P – общая масса здания,
• Ro – сопротивление грунта,
• 1,4 – коэффициент запаса прочности.

Пример: допустим, грунт на участке – гравий с глиной, значит значение Ro=4,0. А общая масса здания 32000. Считаем так: 32000/4=8000 – суммарное сечение всех столбов. Если при предварительных расчетах выяснилось, что нужно поставить 10 столбов, то сечение каждого должно быть равно 800.

Ищем диаметр по сечению. Это делается при помощи онлайн калькулятора или формулы — D=2√S/.

Получается, что диаметр одной трубы должен составлять 310 см. Но максимальный диаметр труб, которые доступны для применения – 180 см. Значит, мы должны удвоить количество столбов, взяв за основу диаметр 155 см.

Подготовка

Будущий фундамент необходимо разметить при помощи колышков и шнура. Отметить необходимо внутренний и внешний периметр ограждающих стен и места бурения скважин под столбы.

Выемка грунта осуществляется при помощи ручного бура или бурильной машины. Глубина должна получиться на 25 см больше длины трубы. Ширина ямы равняется ширине трубы + 7 см.

На дно ямы обязательно нужно уложить песчано-щебневую подушку, которую следует хорошо утрамбовать. Можно песок со щебнем сразу смешать, потом выложить подушку не менее 20 см высотой. Другой вариант – послойное наполнение. При нем сначала засыпают 10 см щебня, а сверху 15 см песка.

Технология установки

Как устанавливается фундамент:

1. Установка труб. Трубу нужно погрузить в яму так, чтобы ее верхняя часть совпала с разметкой, обозначающей уровень ростверка. Если труба выступает над уровнем, ее нужно отпилить.
2. Бетонирование труб. Заливать бетон следует медленно, порционно, давая смеси равномерно растекаться и полностью заполнять полость трубы.

Смесь нужно утрамбовывать при помощи металлического прута или вибратора. Постепенно заполнить трубу до верха.

Завершающий этап. Когда труба наполнится, ее следует утрамбовать, сверху установить шпильку для монтажа деревянного ростверка. Оставить столб до полного застывания бетона, и перейти к обустройству следующего.

Чтобы не допустить осыпания почвы на дно ямы, необходимо выполнять сооружение каждого столба от бурения до заливки поочередно. Только когда один столб будет готов, можно начинать бурить яму для следующего.

Возможные ошибки при строительстве и способы их исправления

Чтобы трубы надежно удерживались на своем уровне, под ними укладывают качественную подушку. При работе с особо подвижными и сыпучими грунтами под подушку желательно еще положить каменную платформу. Если этого не сделать, столбы могут начать проваливаться.

В таких случаях делают под их основание подкоп, после чего сооружают ленточную опору. Или поднимают столбы на нужный уровень, после чего скрепляют арматурой.

Если неправильно рассчитать количество и диаметр опор, и фундамент не сможет нормально удерживать постройку, начнется процесс деформации и разрушения стен. В таких случаях необходимо каждую опору демонтировать и укрепить.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Видео по теме статьи

Изготовление столбчатого фундамента из пластиковых труб в видео:

Заключение

Столбчатый фундамент с применением пластиковых труб – универсальный вариант основы для дома из легких стройматериалов или хозпостройки. Трубы выполняют функцию защитного и удерживающего футляра для бетона, который заливается внутрь.

Пластик препятствует доступу влаги к бетону. Этот фундамент возможно построить своими руками. Главное грамотно рассчитать диаметр, глубину заглубления и количество столбов.

Источник