При выборе типа фундамента домовладелец должен в первую очередь учитывать особенности грунта и самого строения. Немаловажными критериями выбора той или иной системы основания является ценовая доступность, уменьшение трудоемкости монтажа, возможность ведения работ без привлечения спецтехники. Фундамент на асбестовых трубах подходит для «проблемных» грунтов, имеет меньшую стоимость по сравнению с некоторыми другими типами оснований.
Еще несколько десятилетий назад асбоцементные трубы практически не использовались в частном домостроении, что обусловлено, во-первых, существовавшим на тот период мифом об их экологической небезопасности, во-вторых, недостатком знаний и практического опыта в технологии применения данного материала.
Сегодня столбчатый или свайный фундамент на асбестовых основаниях получил довольно широкое распространение, особенно на грунтах, где невозможно обустроить ленточное основание. К таким грунтам относят в первую очередь глинистые и суглинистые, влагонасыщенные почвы, а также участки с перепадом высоты.
С помощью свай из асбестоцементных труб можно поднять здание на 30-40 см, что удобно для участков, расположенных в низинах, поймах рек, а также подверженных сезонным затоплениям. В отличие от металлических свай асбестоцементные не склонны к появлению коррозии.
Асбестовые трубы представляют собой стройматериал на основе асбестового волокна и портландцемента. Они могут быть напорными и безнапорными. Для строительства подходят только напорные модификации, они же применяются при организации колодцев, скважин.
Такие трубы имеют диаметр в пределах 5 – 60 см, выдерживают давление до 9 атмосфер, характеризуются долговечностью и неплохими коэффициентами гидравлического сопротивления.
В целом технология их установки стандартна – аналогичным образом ведется установка большинства свайных фундаментов. Для труб готовят скважины, местоположение и глубина которых соответствует проектной документации, после чего их опускают в подготовленные заглубления и заливают бетоном. Более подробно о технологии монтажа пойдет речь в последующих главах.
Популярность фундамента рассматриваемого типа обусловлена в первую очередь возможностью сделать участок с «проблемным» грунтом пригодным для строительства. Асбестоцементные трубы можно установить своими руками без привлечения спецтехники, что отличает их от металлических свай. Понятно, что это уменьшает себестоимость объекта.
Отсутствие большого объема земельных работ, а также необходимости заливки больших площадей раствором бетона обуславливают меньшую трудоемкость процесса монтажа и более высокую его скорость.
Асбестоцементные трубы обходятся в разы дешевле свай, при этом они демонстрируют лучшую влагостойкость. На поверхности не образуется коррозии, не происходит деградация материала и потеря им прочности. Это позволяет вести строительство в чрезмерно влагонасыщенных грунтах, а также на подтопляемых территориях.
Если сравнивать стоимость столбчатого фундамента на асбестоцементном основании с себестоимостью ленточного аналога (даже мелкозаглубленного), то первый окажется дешевле на 25-30%.
При использовании свай данного типа удается поднять здание в среднем на высоту 30-40 см, а при правильном распределении нагрузки – даже до 100 см. Не всякий иной тип фундамента демонстрирует такие качества.
Главным недостатком асбестоцементных труб является их невысокая несущая способность. Это обуславливает невозможность использования их при строительстве на болотистых местностях и органических почвах, а также предъявляет определенные требования к постройке. Объект должен быть малоэтажным из легких материалов – дерево, газобетон или конструкция каркасного типа.
По причине небольшой несущей способности приходится увеличивать количество асбестоцементных труб и, соответственно, скважин под них.
В отличие от металлических аналогов такие опоры характеризуются отсутствием «якорного» свойства, а потому при несоблюдении технологии монтажа или ошибках в расчетах при пучении грунта опоры будут выдавливаться из земли.
Как и большинство свайных домов, объекты с асбестоцементным основанием строятся без подвала. Конечно, при большом желании его можно обустроить, однако придется рыть котлован (на влагонасыщенных почвах обустраивать мощную дренажную систему), что в большинстве случаев является нерациональным.
Строительство любого типа фундамента должно начинаться с подготовки проектной документации и составления чертежей. Они, в свою очередь, базируются на данных, полученных в ходе геологических изысканий. Последние предполагают лабораторный анализ почвы в разные сезоны.
Получить сведения о составе почв и их особенностях позволяет бурение пробной скважины, благодаря чему становится очевидна послойность грунта, его состав, наличие и объем подземных вод.
Залогом прочного фундамента является точный расчет его несущей способности. Опоры свайных фундаментов должны достигать твердых слоев грунта, которые лежат ниже уровня его промерзания.
Соответственно, для проведения подобных расчетов нужно знать глубину промерзания почвы.
Это постоянные величины, которые зависят от региона, они находятся в свободном доступе в специализированных источниках (интернет, официальная документация органов, регулирующих правила строительства в конкретном регионе, лаборатории, производящие анализ почв и так далее).
Узнав необходимый коэффициент глубины промерзания, следует добавить к нему еще 0,3-0,5 м, поскольку именно настолько асбестоцементные трубы выступают над землей. Обычно, это высота в 0,3 м, но если речь идет о подтопляемых регионах, высота надземной части труб увеличивается.
Диаметр труб рассчитывается исходя из показателей нагрузки, которая будет воздействовать на фундамент. Для этого следует узнать удельную массу материалов, из которых построен дом (они изложены в СНиПе). При этом следует суммировать не только вес материалов стен, но и кровли, облицовочных и теплоизоляционных покрытий, полов.
Вес на 1 асбестоцементную трубу не должен превышать 800 кг. Их установка обязательна по периметру здания, в точках повышенной нагрузки, а также в местах пересечения несущих стен. Шаг установки – 1 м.
Получив сведения об удельном весе материала, к данному значению добавляют обычно еще 30%, чтобы получить коэффициент общего давления эксплуатируемого дома на фундамент. Зная это число, можно рассчитать количество труб, подходящий диаметр, а также количество арматуры (из расчета 2-3 прута на опору).
В среднем для каркасных построек, а также нежилых объектов (беседки, летние кухни) используются трубы диаметром 100 мм. Для газобетонных или бревенчатых домов – изделия с диаметром не менее 200 -250 мм.
Расход бетона зависит от диаметра опоры. Так, около 0,1 кубометра раствора требуется для заполнения 10 м трубы диаметром 100 мм. Для аналогичной заливки трубы с диаметром 200 мм необходимо 0,5 кубометра бетона.
Монтаж обязательно должен предваряться анализом почв и составлением проекта, который содержит все необходимые расчеты.
Далее можно приступать к подготовке участка под фундамент. В первую очередь необходимо удалить с площадки мусор. Затем снять верхний растительный слой грунта, выровнять и утрамбовать поверхность.
Следующим шагом станет нанесение разметки – согласно чертежам по углам, а также в точках пересечения несущих конструкций вбиваются колышки, между которыми натягивается веревка. По завершении работ следует убедиться в соответствии получившегося «рисунка» проектному, а также перепроверить перпендикулярность сторон, образуемых углы.
После того как завершена разметка, приступают к бурению труб. Для работы используют бур, а при его отсутствии копают углубления вручную. Их диаметр на 10-20 см превосходит диаметр опор. Глубина – на 20 см больше высоты подземной части труб.
Этот «запас» требуется для засыпания слоя песка. Он насыпается на дно углубления примерно на 20 см, после утрамбовывается, смачивается водой и вновь приминается. Следующий этап – первичная гидроизоляция труб, которая предполагает выстилание дна скважины (поверх утрамбованной песчаной «подушки») рубероидом.
Теперь в углубления опускаются трубы, которые выравнивают по уровню и фиксируют временными опорами, обычно деревянными. При погружении труб в почвы с повышенным уровнем влаги по всей длине подземного пролегания их покрывают битумной гидроизоляционной мастикой.
Бетонный раствор можно заказать или приготовить своими руками. Смешивается цемент и песок в пропорциях 1: 2. В этот состав добавляется вода. Должен получиться раствор, по консистенции напоминающий текучее тесто. Затем в него вводится 2 части гравия, все еще раз хорошо вымешивается.
Бетон заливают в трубу на высоту 40-50 см, а затем трубу приподнимают на 15-20 см и оставляют до тех пор, пока раствор не застынет. Эта технология позволяет создать «основание» под трубой, благодаря чему повышается ее устойчивость к пучению грунта.
Когда бетонный раствор полностью застынет, стенки трубы гидроизолируют рубероидом. Между стенками углубления и боковыми поверхностями трубы засыпают речной песок, который хорошо утрамбовывают (принцип тот же, что и при обустройстве «подушки» – насыпают песок, трамбуют, поливают водой, повторяют действия).
Между трубами натягивают бечевку, еще раз убеждаются в точности уровня и приступают к армированию трубы. Для этих целей с помощью поперечных проволочных перемычек связывают несколько прутов, которые опускают в трубу.
Теперь остается залить в трубу бетонный раствор. Исключить сохранение в толще раствора пузырьков воздуха позволяет использование вибропогружателя. Если его нет, следует проткнуть залитый раствор в нескольких местах арматурой, после чего закрыть получившиеся отверстия на поверхности раствора.
Когда раствор наберет прочность (около 3 недель), можно приступать к выравниванию надземной части оснований, их гидроизоляции. Одной из положительных особенностей этих опор является возможность ускорить процесс подготовки фундамента.
Как известно, для полного набора прочности бетону необходимо 28 суток. Однако, трубы, окаймляющие бетон, играют роль несъемной опалубки. Благодаря этому к дальнейшему выполнению работ можно приступить уже через 14-16 дней после заливки.
Между собой опоры могут связываться балками или объединяться монолитной плитой. Выбор конкретной технологии обычно осуществляется исходя из используемых материалов.
Балки применяются в основном под каркасные и брусчатые дома, а также небольшие постройки хозяйственного назначения. Для домов из газобетона или арболита обычно заливают ростверк, который дополнительно армируют. Вне зависимости от выбранной технологии следует связать арматуру столбов с силовым элементом основания (балками или арматурой ростверка).
Потребители, использующие фундамент на асбестоцементных трубах, оставляют в большинстве своем положительные отзывы. Домовладельцы отмечают доступность и меньшую себестоимость дома, а также возможность выполнить все работы своими руками. Как в случае с заливкой монолитного или плитного основания, не нужно заказывать бетономешалку.
Для глинистых грунтов в северных районах, там, где сильно вспучивание грунта, жильцы построенных домов рекомендуют увеличивать шаг опоры, обязательно делать их с расширением внизу и увеличивать количество арматуры. В противном случае грунт выталкивает трубы.
Из видео ниже вы узнаете о преимуществах фундамента из труб ПВХ, асбеста или металла.
фундамент из асбестоцементных труб
Достаточно часть столбчатый фундамент производят из асбоцементных труб. Такую опору применяют при строительстве построек с небольшим весом, каркасных зданий. Изготовление такого фундамента не требует серьезных финансовых вливаний и каких-то особых усилий.
Такие фундаменты применяют в тех местах, где высока вероятность затопления, например, в весеннее половодье. Асбоцемент обладает достаточной прочностью и стойкостью к намоканию и соответственно разрушению.
Устройство фундамента на асбестоцементных трубах
Подготовка площадки
Строительство фундамента из труб любого типа начинают с уборки территории строительной площадки. С нее удаляют мусор, ненужные предметы. По мере возможности, ее надо спланировать и удалить дерн. На освобожденной площадке выполняют разметку. То есть с применением колышков и шнура обозначают контуры здания, пересечение внутренних стен. Места, в которых будут установлены свая, обозначают колышками. Кроме этого, не помешает проверить перпендикулярность углов, для этого необходимо проверить размеры диагоналей.
Бурение скважин, подготовка скважины
Бурение скважин можно выполнить с помощью механического или ручного бура. Если такая возможность отсутствует, с помощью лопаты необходимо выкопать яму. Ее глубину определяют на стадии проектирования, но необходимо помнить о том, необходимо сделать запас глубины в 200 мм. Он необходим для сооружения песчаной подушки.
На дне полученной скважины обустраивают песчаную подушку толщиной 200 мм. Песок должен быть утрамбован. Песок необходимо подавать порционно, каждый слой смачивают и утрамбовывают. После того, как вода уйдет, а песок просохнет, на него укладывают рубероид.
Это так называемая гидравлическая изоляция. Только после этого можно устанавливать трубы. Чаще всего трубы перед установкой приводят к необходимому размеру, который определяют при разработке проекта. Но, на всякий случай имеет смысл оставить запас порядка 100 мм длины.
Этот запас будет удален при выравнивании высоты установленных опор.
Установка труб
Установленные в скважины трубы, надо выровнять по уровню. Для этого можно использовать деревянные клинья или бруски. В тех местах, где вода близко подходит к поверхности грунта трубы, должны быть обработаны гидроизоляционной мастикой, которая изготовлена на основании битума. Трубы можно устанавливать только после того, как просохла мастика.
Изготавливаем сваи из асбестоцементной трубы
Для изготовления сваи на основании асбоцементной трубы используют бетон, изготовленный по следующей рецептуре:
- 1 доля цемента;
- 2 доли песка.
Составные части необходимо перемешать между собой и медленно добавить воду, при этом необходимо получаемый раствор постоянно перемешивать до состояния жидкого теста. После этого в раствор засыпают 2 части гравия. После тщательного перемешивания полученную смесь можно заливать в установленную трубу.
Заливка асбестоцементных опор бетоном
Высота заливки должна лежать в пределах 400 – 500 мм. Для образования бетонной подушки под трубой ее необходимо приподнять на высоту на 150 – 200 мм. Такой ход обеспечит получение надежной опоры, которая будет противостоять пучению грунта.
Как только бетон застыл, на внешнюю поверхность трубы укладывают рубероид и полученную конструкцию засыпают речным песком. Его необходимо уплотнить, то есть, надо пролить водой и утрамбовать. Между установленными столбами протягивают шнур и проверяют их установку по горизонтали.
Перед тем, как залить бетон внутрь трубы, в нее устанавливают арматуру. Как правило, это стальные прутья, которые соединены между собой при помощи проволочных перемычек. После того, как бетон залит из него удаляют воздух. Для этого несколько раз, необходимо проткнуть залитый бетон арматурой. Такую операцию, иногда называют, штыкованием.
На этом заливка свай заканчивается и наступает время технологического простоя. Оно длится порядка двух – трех недель.
Ростверк или каркас что использовать
На самом деле особой разницы, какой тип конструкции использовать нет. Все зависит от типа здания, для которого возводится фундамент.
Плюсы и минусы
Столбчатые фундаменты обладают рядом свойств и отрицательных, и положительных. К отрицательным, можно отнести следующие:
- Низкая несущая способность. Они не приспособлены для тяжелых конструкций.
- Излишняя хрупкость. Такая фундаментная опора изначально предназначалась для работы в условиях промерзших грунтов. Их использование в подвижных грунтах может привести к снижению устойчивости конструкции или ее повреждению.
- Перед принятием решения об использовании опоры этого типа необходимо понимать, что создание подвала будет невозможно. Это вызвано малым шагом между столбами. Такое небольшое расстояние (примерно 1 метр) не позволяет соорудить помещение с достаточными размерами.
Вместе с тем нельзя не отметить и положительные стороны этой конструкции:
- Высокая скорость возведения такой основы здания.
- Домовладелец может выполнить работы по строительству фундамента самостоятельно.
- Низкая стоимость выполнения работ. Существует соотношение стоимости столбчатого и ленточного фундаментов достигает 1/10.
- При возведении фундаментной опоры нет необходимости в выполнении работ по гидро- и теплоизоляции.
- Фундамент из труб асбестоцементных отличается длительным сроком службы — до 100 лет.
Расчеты фундамента из асбестоцементных труб
При проведении расчетов фундамента из асбоцементных труб, проектировщик должен ориентироваться на размер глубины промерзания грунта и, разумеется, на размер планируемой нагрузки. Кстати, если возможно превышение нагрузок, например, создание надстройки, то имеет смысл подумать об использовании фундаментной опоры другого типа.
Глубина промерзания может быть определена на основании данных, которые есть в строительных справочниках. При этом надо помнить, что в книгах указана глубина промерзания чистого грунта, то есть без наличия снежного покрова.
Другими словами, если в той области, где осуществляется строительство, снежный покров относительно высокий то размер глубины промерзания можно немного уменьшить. К полученному значению, прибавляют 0,3 — 0,5 метра. Оголовки свай выступают над уровнем земли на 0,3 метра.
В случае если существует риск подтопления, то их можно сделать более высокими.
Диаметр асбоцементных труб целиком зависит от массы возводимого здания. Например, для таких конструкций как беседки достаточно использовать асбоцементные трубы под фундамент с диаметром 100 мм. Для домов, например, построенных из бревен целесообразно использовать трубы с диаметром 250 – 300 мм.
Давление на фундамент из асбестовых труб, напрямую зависит от типа строения и, конечно, материала из которого будет построен дом. При проведении расчета надо учесть и вес кровли, утепления, отделки и того оборудования которое будет установлено в доме.
Сваи должны быть установлены по углам здания и в тех местах, где происходит пересечение несущих стен. Кроме этого, их устанавливают по периметру здания. Шаг установки на должен быть более 1 метра. Но если, давление, приходящееся на одну сваю, больше чем 800 кг, то количество свай придется увеличить, соответственно шаг между ними будет уменьшен.
На основании полученных результатов должно быть определено необходимое количество труб и арматуры. В одну трубу устанавливают два – три прутка. И конечно необходимо учитывать и количество проволоки, которая предназначена для соединения прутков.
Расчет необходимого количества бетона можно использовать следующий алгоритм – в 10 погонных метров, трубы с наружным диаметром 100 мм, вмещается 0,1 кубического метра, в трубу с диаметром 200 мм, в трубу такой же длины уместиться 0,5 кубометра бетона. Если же диаметр составляет 300 мм, то в нее влезет целый кубометр.
Некоторые особенности использования асбоцементных труб
Трубы этого класса устойчивы к воздействию влаги, они ее вообще не воспринимают. Но если влага попала внутрь, то неприятностей можно ждать уже в ближайшую зиму. То есть влага, будет замерзать и оттаивать и это дело может закончиться тем, что за счет изменения объема расположенного в трубе грунта или бетона, она может треснуть. Причина тому, это высокая хрупкость этого материала
Видео по теме фундамент из асбестоцементных труб
- 1 фундамент из асбестовых труб
- 2 фундамент из асбестовых труб своими руками пошаговая инструкция
Фундамент из асбестоцементных труб
Одна из наиболее популярных конструкций столбчатого фундамента – фундамент из асбестоцементных труб.
Эта технология применяется при строительстве легких построек и каркасных домов, а ее выполнение требует минимум средств и усилий.
Кроме того, фундамент из асбестоцементных труб используют в регионах, склонных к затоплению – материал фундамента обладает необходимой для этого прочностью и устойчивостью к намоканию и разрушению.
Фундамент из асбестоцементных труб
Достоинства фундамента из асбестоцементных труб
- Простота выполнения, исключающая необходимость привлечения специальной строительной техники;
- Сжатые сроки проведения работ и выдержки;
- Несложный расчет фундамента, выполнить который можно самостоятельно, без обращения в проектную организацию.
- Возможность возведения и длительной эксплуатации зданий в затопляемых районах;
- Невысокая цена на материалы.
Область применения столбчатых фундаментов
Столбчатые фундаменты из асбестоцементных труб выполняют как основание для строительства легких строений: летние дачные домики, небольшие бани и сауны, террасы и веранды, а также каркасные облегченные дома.
В регионах с холодным климатом такой фундамент позволяет существенно сэкономить, ведь заглубление отдельно стоящих труб и по материалам, и по стоимости работ обходится значительно дешевле заглубленного ленточного или блочного фундамента.
Расчет фундамента из асбестовых труб
Для расчета необходимо знать глубину промерзания грунта в вашем регионе, а также планируемую нагрузку на фундамент. Глубину промерзания можно определить по справочным данным. В справочнике указана глубина промерзания голого грунта, без снежного покрова. Если в вашей местности высокий снежный покров, справочные данные можно несколько уменьшить.
Таблица – глубина промерзания грунта в регионах России
К справочному значению необходимо прибавить 0,3-0,5 метра – это и будет требуемая глубина подземной части свай. Над уровнем почвы сваи из труб обычно выступают на 0,3 метра, но если есть возможность затопления, их можно выполнить и более высокими.
Диаметр труб зависит от веса строения. Для легких беседок достаточно труб с диаметром 10 см, для бревенчатых зданий лучше выбрать трубы с диаметром 25-30 см.
Нагрузка на фундамент зависит от конструкции строения, а также от материала, из которого оно выполняется. Ниже приведены примерные сведения об удельной массе различных материалов. При расчете необходимо учитывать не только стены, но и кровлю, утепление и отделку.
Таблица – нагрузки на фундамент
Сваи располагают по углам строения, в местах пересечения несущих стен, а также по периметру на расстоянии не более 1 метра. Перераспределенная нагрузка на каждую сваю должна быть не более 800 кг. Если в результате расчета значение нагрузки получилось больше, необходимо увеличить количество свай.
По полученным результатам определяют нужное количество труб, а также необходимое количество арматуры из расчета по 2-3 арматурных прутка в каждую трубу.
Количество бетона зависит от диаметра трубы. В среднем, для заполнения 10 метров трубы диаметром 10 см необходимо с учетом основания 0,1 кубометра бетона, для трубы с диаметром 20 см – 0,5 кубометра, а для трубы с диаметром 30 см – 1 кубометр бетона.
Технология выполнения свайного фундамента из асбестоцементных труб
- Подготовку необходимо начинать с разметки. Удаляют со строительной площадки мусор и посторонние предметы, по возможности выравнивают ее и снимают дерн. Размечают с помощью колышков и верёвки контуры будущего здания, углы, пересечения стен. Отмечают места установки свай колышками. Для проверки перпендикулярности углов и правильности разметки проверяют равенство диагоналей.
- Начинают бурить скважины под опорные столбы. Делать это можно с помощью бура, а при его отсутствии можно выкопать ямы с диаметром больше диаметра труб. Глубина скважины – на 20 см больше расчетного размера подземной части свай, что необходимо для устройства песчаной подушки.
Процесс бурения скважины под сваю
- Устраивают на дне каждой скважины песчаную подушку толщиной 20 см, утрамбовывают ее и проливают водой. После впитывания воды выстилают дно рубероидом. После этого в скважину устанавливают подготовленные трубы. Если трубы приходится пилить до требуемого размера, необходимо оставить запас около 10 см высотой, чтобы после выполнения фундамента выровнять высоту опор.
Процесс установки опорных асбестоцементных труб
- Трубы выравнивают по уровню, закрепляют с помощью временных опор из деревянных брусков. Еще раз проверяют равенство диагоналей. В районах с близким залеганием грунтовых вод проводят гидроизоляцию труб мастикой на основе битума до уровня грунта. Просушивают мастику.
Процесс выравнивания асбестоцементных труб с помощью деревянной опалубки
- Готовят бетон: 1 часть цемента смешивают с 2 частями песка, разбавляют водой до консистенции жидкого теста, после чего в полученный раствор высыпают 2 части мелкого гравия. Хорошо вымешивают и заливают основание трубы на 40-50 см.
- Трубу приподнимают на 15-20 см и оставляют до полного застывания бетона. Этот прием поможет создать прочное основание опоры, устойчивое к силам выталкивания при пучении грунта.
- После застывания бетона скважину с внешней стороны трубы дополнительно гидроизолируют рубероидом и засыпают речным песком, проливают его и трамбуют, проверяя установку по уровню. Натягивают между ними бечевку или устанавливают брусок и выравнивают их по горизонтали.
Фундамент из асбестоцементных труб готов
- Внутрь трубы устанавливают арматуру: несколько прутков, соединенных между собой поперечными перемычками из проволоки. Смешивают бетон и заливают оставшуюся часть трубы. Для удаления воздуха из раствора протыкают его несколько раз металлическим прутком.
- После полного высыхания бетона, через две-три недели, фундамент готов к дальнейшему строительству. В целях продления срока его службы рекомендуется произвести его гидроизоляцию битумными или полимерными материалами.
Устройство свайного фундамента из асбестоцементных труб позволяет снизить стоимость работ по возведению прочного основания под здание в несколько раз. Однако, при слишком большой нагрузке такой фундамент может оказаться недостаточно прочным. В таком случае лучше выбрать другой тип фундамента, ленточный или монолитный.
В заключении обязательно прочитайте про буронабивной фундамент своими руками.
Порядок расчета и технология устройства фундамента из асбестоцементных труб
Для легких построек не требуется закладка мощного основания. Для беседки или садового домика, для сарая, и даже для каркасного дома обустраивают фундамент из асбестоцементных труб.
Особенности
Асбестоцементные трубы служат лишь в качестве несъемной опалубки. И хотя у них есть достаточно большая прочность на сжатие, основную нагрузку принимает «сердечник» из железобетона. По своему устройству и технологии изготовления это типичный буронабивной свайный фундамент с постоянной опалубкой.
Такое достоинство легких строений, как небольшая нагрузка на основание, для пучнистых грунтов часто оборачивается недостатком. Кирпичный дом можно поставить на мелкозаглубленный ленточный фундамент — вес дома компенсирует выталкивающую силу пучения.
У каркасных домов, не говоря о хозяйственных постройках, такое условие не соблюдается. Для них надо, чтобы подошва основания находилась ниже нормативного уровня промерзания грунта. Закладывать заглубленный ленточный фундамент нецелесообразно — это дорого, а такие высокие несущие свойства без надобности.
И наиболее простое решение — установка свай из асбестоцементных труб.
Помимо «легкости» сооружения, есть еще дополнительные рекомендации общего характера, когда необходимо обустройство свайного фундамента:
- слабый тип грунта;
- неоднородность грунта — присутствие естественных или искусственных уплотнений;
- нестандартный рельеф с существенными перепадами высоты в пятне застройки;
- высокий сезонный подъем осадочных вод или высокий уровень залегания грунтовых вод.
В условиях высокого уровня верховодки или грунтовых вод (болотистая местность или близость водоема) надо брать для фундамента напорные асбестовые трубы для отведения вод и водоснабжения.
Достоинства и недостатки
Если говорить о «плюсах» асбоцементного фундамента, то они следующие:
- микроволокна асбеста армируют стенки трубы, повышают ее устойчивость как на сжатие, так и на излом;
- небольшой объем земляных работ:
- установка труб не занимает много времени;
- асбестовые трубы монтируют даже в стесненных условиях стройплощадки;
- при одинаковом пятне опоры квадратной сваи и круглой трубы, у последней меньше площадь боковой поверхности, что уменьшает воздействие выталкивающих сил пучения.
Недостаток, «минус», у асбестовых свай для фундамента лишь один — у них ниже несущие способности, чем у железобетонных свай заводского производства. При «ручной» заливке и уплотнении раствора невозможно добиться такой же плотности и однородности сваи на всей глубине — асбоцементные трубы для фундамента могут просто не выдержать воздействия вибрации и высокого давления.
Расчет фундамента
- Последовательность и способ расчета свай из асбестовых труб проходит по общим правилам.
- Вначале рассчитывают совокупные нагрузки. Они суммирует такие воздействия:
- Вес самой постройки вместе с отделкой.
- Вес инженерного оборудования.
- Вес мебели, техники.
- Ветровые и снеговые воздействия.
- Предположительный вес самого фундамента — опор и ростверка.
Вес стройматериалов (черновых и финишных) рассчитывают по проекту постройки.
Вес мебели оценивают приблизительно. С техникой и оборудованием проще — эта характеристика обязательно указывается в паспортных данных на каждую модель.
Участок фундамента под тяжелое инженерное оборудование можно усилить. Это рекомендуется для кирпичных каминов, гидроаккумуляторов, напольных котлов большой мощности, бойлеров накопительного типа с большим объемом бака, под баней в месте установки печи.
Ветровые и снеговые нагрузки — это справочные характеристики, которые указаны в нормативах для каждого региона.
Нагрузку от фундамента на первом этапе расчета оценивают приблизительно. Можно точно вычислить только вес ростверка — он проходит под каждой стеной и отдельно под особо тяжелым оборудованием в качестве усиления основания.
Совокупный вес свай (труба плюс железобетон) зависит от их количества размера. Заглубление подземной части должно быть ниже на 150 мм нормативной глубины промерзания грунта. Надземная часть зависит от рельефа местности и особенностей архитектуры строения.
Диаметр трубы выбирают исходя из характера строения. Для беседок, сарая или легкой пристройки достаточно 100 мм. Для дома сваи изготавливают из труб 300 мм.
Предварительно количество опор определяют так — сваи устанавливают:
- в каждом углу строения:
- в точках пересечения стен и перегородок;
- на участках повышенной нагрузки;
- под всеми стенами на расстоянии от 1 м.
Не рекомендуется установка свай с шагом более чем 2 м.
После оценки совокупной нагрузки, ее умножают на поправочный коэффициент 1.2. Затем определяют нагрузку на опору и вычисляют давление на 1 см2. Полученную величину сравнивают со справочным сопротивлением грунта.
Рассчитанная характеристика должна быть не менее чем на 10% ниже нормативной. Если это условие не выполняется, то либо увеличивают диаметр трубы, либо уменьшают расстояние между трубами.
И снова делают перерасчет нагрузки с учетом увеличения веса асбестового фундамента.
Расчет непрофессионалу придется проводить в несколько этапов. До тех пор, пока не будет выполнено превышение нормативного значения сопротивления грунта над расчетным давлением на единицу площади опоры.
Этапы выполнения работ
Пошаговая инструкция изготовления своими руками столбчатого фундамента из асбестовых труб выглядит следующим образом:
- Подготавливают площадку к строительству. Очищают от мусора и растительности. Снимают плодородный слой. Выравнивают и трамбуют поверхность. При необходимости проводят закладку отсекающего или кольцевого дренажа (зависит от характера участка).
- Проводят разметку.
- Бурят скважину или роют яму в сечении больше трубы.
- Глубину ямы делают на 15-30 см ниже подземной части опоры.
- Трамбуют дно, засыпают в яму слой песка или песчано-щебеночной смеси толщиной 15-30 см.
- В яму вертикально по уровню вставляют трубу, фиксируют распорками.
- Закладывают арматуру. Для малоэтажного дома площадь сечения опоры не превышает 0.3 м2, и в этом случае достаточно 3-4 прутка сечением 10-14 мм, которые предварительно связывают перемычкой через каждые 70 см. Для легких построек на фундаменте из труб небольшого диаметра объемный армирующий каркас не нужен — можно ограничится закладкой двух прутков меньшего сечения. Для крепления железобетонного ростверка прутки арматуры должны выходить выше края трубы. Во время строительства фундамента следят, чтобы пруток не прошел пятку насквозь. Для защиты арматуры от коррозии рекомендуется, чтобы слой бетона вокруг прутка был не менее трех сантиметров.
- Подготавливают бетонную смесь. Пропорции смеси выбирают исходя из характера постройки. Для жилых домов марка раствора для фундамента не должна быть меньше M200.
- Бетон заливают несколькими частями, но за один прием. Уплотняют смесь послойно штыкованием отрезком арматуры.
- При обустройстве ростверка из деревянного бруса или металлического профиля в «свежий» бетон закладывают монтажную пластину, анкер в виде шпильки или куска арматуры.
Во время заливки, после заполнения смесью трубы на высоту около 50 см, ее приподнимают приблизительно на 20 см, чтобы в основании опоры образовалось уширение в виде «пятки». Затем опору снова фиксируют вертикально. При планировании такого приема глубину ямы надо соответственно увеличить, чтобы пятка оказалась полностью ниже линии промерзания грунта.
В обычных условиях и без применения добавок ускорителей твердения бетон созревает до марочной прочности в течение четырех недель. После этого распорки надо снять, обернуть трубу в «гильзу» из рулонной битумной гидроизоляции и провести обратную засыпку грунта.
Советы строителей
Есть случаи, когда свайный фундамент вообще не устраивают. Это подвижные грунты — они плохо держат сваи и склонны к их «опрокидыванию». Также плохо «держат» сваи торфяники, насыщенные водой грунты. В этих случаях применяют плавающий тип фундаменты — плиту.
Асбестоцементные трубы предварительно можно обмазать битумной мастикой. Это не только улучшит гидроизоляцию опоры, но и уменьшит влияние касательных сил по «выталкиванию» сваи из пучнистых грунтов.
Есть целый ряд способов улучшения условий эксплуатации фундамента и снижения выталкивающих сил:
- обратная засыпка фундамента песком;
- обустройство организованного водостока и дренажа;
- для отапливаемых домов круглогодичного проживания — утепление отмостки и забирки;
- обработка труб, предварительно покрытых грунтовкой, незамерзающими смазками типа технического солидола.
По отзывам строителей асбестовые трубы на этапе подготовки надо нарезать чуть большей длины. Во время установки свайного поля, при выравнивании опор по уровню ростверка, избыточную длину после фиксации трубы проще обрезать болгаркой.
На непучнистых грунтах допускается установка «коротких» труб. В этих случаях повысить несущие свойства можно по аналогии фундамента ТИСЭ — за счет уширения большего диаметра, чем того требует стандартная технология. Для этого:
- бурят скважину с размером сечения равным расчетной площади пятки опоры;
- подготавливают к заливке бетоном дно ямы;
- заливают раствор в яму на высоту уширения сваи;
- вставляют трубу, на 30-40% заливают ее бетоном;
- закладывают арматуру на всю длину трубы;
- заливают бетоном трубу до верхнего края.
Обустройство свайного фундамента, монтаж ростверка, строительство сооружения «под крышу» надо закончить за один сезон.
Почему это условие важно для того, как правильно сделать свайный фундамент? Даже на слабо пучнистых грунтах каждая свая без нагрузки, не связанная ростверком с другими столбами, ведет себя как отдельная опора. После зимовки, из-за неравномерной осадки отдельных участков пятна застройки, оголовки свай могут оказаться на разной высоте. А это потребует их выравнивание по уровню, что для железобетона не так просто.
В заключение традиционный совет. Расчет и возведение фундамента — это наиболее ответственный этап строительства. Ошибки проектирования и несоблюдение технологии в дальнейшем исправить крайне сложно.