Фундамент из асбестовых труб

Фундамент из асбестовых труб

Первоначально асбестоцементные трубы достаточно ограниченно использовались в частном домостроительстве. Во-первых, трубы из асбеста отпугивали народ мифами о канцерогенности материала, а во-вторых, опыта использования в обустройстве фундамента на таком типе материала было немного. Сегодня столбчатый фундамент из асбестоцементных труб можно назвать удачным компромиссом между низкой стоимостью и высокой стойкостью к влаге и нагрузке. Еще одним неоспоримым достоинством является то, что изготавливается столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками намного проще и быстрее, чем любой другой вариант столбчатого фундамента.

Характеристика асбестоцементных труб

В большинстве случаев асбестоцементные трубы используются в качестве элементов столбчатого фундамента при возведении небольших конструкций, имеющих малый вес. Конструкция такого типа отличается простотой исполнения и высокой эффективностью. Это обусловлено следующими характеристиками асбестоцементных труб:

• Способность выдерживать значительные нагрузки на сжатие. Для большинства изделий это значение составляет 265 МПа.
• Небольшой вес. 1 метр асбестоцементной трубы имеет массу не больше 11 кг.
• Минимальное тепловое расширение. По сравнению со стальными изделиями этот показатель в 140 раз меньше.
• Устойчивость к электрохимической коррозии, агрессивной среде и гниению.
• Простая обработка. Материал легко поддается резке с помощью обычных инструментов.
• Доступная стоимость.

Свойства асбестоцементных труб

Использование асбестоцементных труб для фундамента позволяет получить конструкцию со следующими достоинствами:

• Устойчивость к различным неблагоприятным факторам, включая агрессивную среду.
• Простая и быстрая установка.
• Несложные предварительные расчеты.
• Минимальные затраты.
• Долгая эксплуатация.

к оглавлению ↑

Основные расчеты фундамента из асбестоцементных труб

В основе расчетов будет лежать:

• количество асбестоцементных труб (по 1 на каждые 2,5-3 м.)
• требуемая длина собственно труб (зависит от глубины промерзания грунта и планируемого возвышения над землей),
• диаметр трубы (в соответствии с весом и размерами постройки),
• необходимый объем бетона для заливки (для заливки десятиметровой опор диаметром 10 см. потребуется 0,1 куб.м. бетона, для опор диаметром 30 см. – 1 куб.м. бетонной смеси),
• количество арматурных прутьев (3-4 на каждую опору).

Конструкция опоры

Асбестоцементные сваи представляют собой сборную конструкцию.

Труба служит опалубкой для железобетонной сваи. Внутри трубы устанавливают каркас из стальной арматуры. Количество продольных прутьев от 1 до 4. Для устойчивости и сохранения формы каркаса при заливке бетона продольные стержни обваривают поперечными прутками.

Толщина продольных стержней от 8 до 12 мм. Марка бетона для заливки не ниже М200.

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.

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.

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.

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.

Бетонирование и армирование основания

Приготовив бетонную смесь, заливают её внутрь трубы примерно на 40 см, после чего приподнимают сваю на 15- 20 см и фиксируют. Это позволяет сформировать естественное основание из бетона, что придаст большую устойчивость и надёжность всей конструкции в целом.

Далее внутрь трубы монтируют арматурный каркас, связывая его перемычками или поперечными «линиями» из тонкой проволоки. Заливают бетон до нужного уровня, пробивая состав стальным прутом для удаления воздушных пузырьков. Сверху закрывают всё плёнкой для более равномерного просыхания и оставляют минимум на три недели.

Пространство вокруг свай засыпают песком и трамбуют. После затвердевания бетона выполняют замеры, и подрезают трубы до требуемого размера.

Особой сложности процедура возведения подобного фундамента не составляет. Важно лишь грамотно выполнить расчёты и подготовительные мероприятия, соблюдая в дальнейшем требуемую очерёдность действий. Еще по этой теме читайте статью «Фундамент из канализационных труб, что это такое».

Варианты опалубки для столбчатого фундамента

В нормативах СП 22.13330, СП 50.13330 для проектирования и строительства фундамента заложено круглое и квадратное сечение вертикального стержня для столбчатого фундамента. Поэтому, кроме щитовых опалубок допускается применение пластиковых, асбестоцементных труб, которые удобнее при самостоятельном изготовлении конструкций.

Столбчатый фундамент внешне схож с буронабивной сваей, однако опалубка из рубероида в данном случае недопустима. Сваи всегда опираются на пласт с несущей способностью, столбы заглубляются максимум ниже отметки промерзания, что не гарантирует достижение этого уровня. Поэтому обратная засыпка нерудным материалом (песок или щебень) является обязательным условием. Рубероид не в состоянии обеспечить, ни пространственную жесткость опалубки, ни качественную гидроизоляцию железобетона.

Технология устройства монолитного столбчатого фундамента в различной опалубке

Столбчатый фундамент используется на непучнистых грунтах с низким уровнем УГВ. Ввиду небольшого заглубления и малой опорой поверхности конструкция излишне подвижна при касательных усилиях промерзающих грунтов.

Поэтому обязательным условием является свободный доступ к уширению столба в нижней части для гидроизоляции подошвы, обратной засыпке пазух ямы или траншеи песком, щебнем. В этих нерудных материалах силы пучения минимальны, столб не подвергается выдергивающим нагрузкам даже при намокании, промерзании прилежащих слоев. Технология строительства имеет вид:

• выемка грунта из ямы либо изготовление траншей под несущими стенами;
• засыпка 20 см слоя песка, 20 см слоя щебня с послойным уплотнением виброплитой каждых 10 см;
• заливка подбетонки – 5 – 7 см бетонной стяжки для выравнивания подушки, защиты рулонной гидроизоляции от повреждений щебнем, снижения защитного слоя арматуры в верхних ж/б конструкциях;
• гидроизоляция Бикростом или Технониколем (2 – 3 слоя) для защиты от грунтовых вод;
• бетонирование подошвы в опалубку с установкой арматурного каркаса (горизонтальная сетка + вертикальные стержни, обвязанные хомутами);
• монтаж асбестоцементных, пластиковых труб или щитовой опалубки для столба;
• заливка конструкции бетоном с виброуплотнением каждых 40 – 60 см по высоте;
• обвязка монолитным или балочным ростверком для придания конструкции пространственной жесткости, стабильной геометрии.

Достоинством пластиковых труб является отсутствие шероховатости наружной поверхности. При возникновении касательных усилий от промерзающих грунтов практически отсутствует трение, столб не может быть выдернут.

Разметка и земляные работы

При установке обносок необходимо учесть следующие факторы:

• в пятне застройки необходимо натянуть шнуры по осям несущих стен;
• диагонали должны совпадать;
• для разработки траншей или ям потребуется дополнительная разметка.

Для увеличения опорной поверхности столбчатый фундамент уширяется плитами, для которых потребуется установить опалубку. Периметр подошвы обычно вдвое больше сечения столба. По периметру здания необходимо уложить дрены, произвести засыпку щебнем. Обычно используются 11 см гофрированные, гладкие трубы, поэтому ширина траншеи составит 30 см, глубина 30 см с уклоном в одну сторону 7 – 10 градусов.

Таким образом, при использовании асбестоцементных труб для заливки столбов необходимо отступить от наружной поверхности стен 0,7 – 1 м. Для щитовой опалубки 1,2 м по периметру.

Если опалубкой служат полиэтиленовые трубы, может применяться технология буронабивных свай. Разработка грунта не потребуется. В земле изготавливаются скважины с уширением подошвы специальным инструментом (например, бур ТИСЭ), монтируется арматурный каркас, конструкция заливается в трубу, опалубка остается на теле на весь период эксплуатации. В этом случае достаточно натянуть по обноскам (два колышка с горизонтальной перемычкой) шнуры с обеих сторон трубы на каждой стене.

Подошва

Классический столбчатый фундамент имеет плитную подошву, которая изготавливается поэтапно:

• засыпка подушки – 40 см щебня при высоком УГВ для обеспечения дренажа с послойным уплотнением каждых 10 см виброплитой, 40 см песка при низком УГВ, 20 см песка + 20 см щебня на суглинках, супесях;
• заливка подбетонки – квадратная опалубка, размер 100 х 100 см для столба сечением 40 х 40 см, толщина стяжки 5 – 10 см;
• гидроизоляция – 2 – 3 слоя рулонного материала (стекловолокно с двусторонним битумным покрытием) с нахлестом 10 см, герметизацией швов мастикой;
• заливка подошвы – опалубка 80 х 80 см высотой 30 либо 60 см с армированием сеткой (арматура 10 – 16 мм периодического профиля), выпуском вертикальных стержней такого же диаметра на высоту столба + 30-40 см для связки с армопоясом ростверка.

Для асбестоцементных труб в качестве несъемной опалубки технология полностью идентична вышеуказанному способу. В случае применения пластиковых труб подошва бетонируется по другой методике. Уширение в скважине заполняется бетоном, в него опускается арматурный каркас, состоящий из вертикальных стержней (10 – 16 мм), обвязанных хомутами (6 – 8 мм). Нижние концы прутков изогнуты под прямым углом для связки подошвы с телом столба. Конструкция позиционируется по центру для обеспечения защитного слоя арматуры 2 см.

Монтаж опалубки и армирование

Щиты из многослойной фанеры, обрезной доски, плиты ОСП устанавливаются на подошву, набравшую минимум 50% прочности. Специфика столбчатого фундамента заключается в поэтапной заливке нескольких элементов одной конструкции. Столб может армироваться вместе с подошвой на этапе ее заливки либо иметь отдельный каркас. Первый вариант предпочтительнее, поэтому в традиционной технологии щиты собирают вокруг установленной на предыдущем этапе арматурной конструкции.

Щитовая опалубка

Данная технология используется чаще всего, обеспечивает высокое качество, ресурс. Сборка щитовой опалубки производится для столбчатого фундамента поэтапно:

• крой – щиты из ОСП, фанеры вырезаются в размер либо сколачиваются из обрезных досок;
• монтаж – после вертикального размещения вокруг армопояса проверяется соосность по отношению к стенам, укосины в двух уровнях (у подошвы, в средней части) крепятся к щитам, стенам траншеи, вбитым в землю колышкам;
• фиксация – дополнительно могут применяться шпильки, которыми щиты притягиваются друг к другу.

В обязательном порядке контролируется 15 – 30 см защитный слой металлических элементов. Ближе этого расстояния от внутренних стенок опалубки прутки, хомуты размещать запрещено.

Опалубка из труб

При использовании полиэтиленовых труб достаточно надеть кусок подходящего диаметра (от 30 см) на арматурный каркас, внутри скважины. От бокового смещения труба защищена земляными стенами, поэтому дополнительная фиксация не требуется. Достаточно проверить, чтобы прутки, хомуты не подходили к внутренним стенкам ближе 2 см.

Опалубка из асбестовых труб может устанавливаться любым из вышеуказанных способов с небольшими отличиями:

• фиксация от боковых смещений является обязательной;
• диаметр скважины должен быть больше наружного размера трубы на 20 см.

Последнее условие обусловлено материалом трубы. Если по скользкой поверхности полиэтилена силы пучения смещаются вверх, не причиняя ущерба столбу, асбестовую трубу грунт гарантированно выталкивает наружу. Засыпка пазух песком является обязательным условием нормальной эксплуатации. Изготовить скважину диаметром от 45 см ручным буром, мотобуром практически невозможно. Поэтому опалубка из асбестовых труб чаще используется в траншеях, ямах по аналогии со щитовой опалубкой.

Почему нельзя использовать рубероид

Не обладающими профильным образованием индивидуальными застройщиками часто используется опалубка из рубероида. Этот вариант создан исключительно для буронабивных свай, залегающих на большой глубине. При самопроизвольном уплотнении пучинистого грунта после нескольких лет эксплуатации это приводит к последствиям:

• зимой прилежащий слой у столбчатого фундамента промерзает;
• силы пучения направлены вверх по касательной к телу столба;
• конструкция выдергивается из земли, приподнимаясь на несколько сантиметров;
• под плиту или подошву несвязанного с ней столба набивается земля;
• столб не может опуститься на проектный уровень;
• здание перекашивается, растрескиваются стены, кровля ломает дымоходы.

Опалубка из рубероида внутри скважины не может обеспечить пазухи, достаточные для обратной засыпки песком. Бетон имеет серьезный вес и распирает рулонный материал вплотную к стенкам шахты. Поэтому опалубка из рубероида пригодна исключительно для буронабивных свай.

Заливка

При укладке бетона внутрь щитовой опалубки оптимальным вариантом является шланг бетононасоса. Однако аренда спецтехники обходится дорого, чаще применяют ручную заливку. Размер щитовых опалубок позволяет вываливать смеси из ведра без дополнительных приспособлений. Если используется опалубка из асбестовых труб, вначале изготавливается импровизированная воронка из листовой стали, рубероида, паронита.

Глубинный вибратор начинает применяться, как только длины шланга становится достаточно для погружения насадки. После чего, уплотняются каждые 40 – 60 см бетона. Появление цементного молочка, быстрое закрытие воронки после извлечения наконечника, отсутствие пузырьков свидетельствуют о нормальном качестве перемешивания бетона.

Ростверк

Столбы являются бюджетным вариантом фундамента, однако имеют нестабильную геометрию. Поэтому жесткая обвязка оголовков столбчатого фундамента является обязательным условием на завершающем этапе строительства нулевого цикла. В зависимости от расположения балок относительно поверхности земли ростверк бывает висячим, наземным, заглубленным. В любом случае балки должны отстоять от грунта на 7 – 15 см в зависимости от содержания в нем глины. На практике применяют два способа:

• засыпка в наземную/заглубленную опалубку 15 см слоя песка, удаление его из-под балок после набора прочности бетоном, защита боковых поверхностей листовыми материалами от самопроизвольного засыпания воздушной прослойки землей;
• укладка 5 см слоя пенопласта под ростверком между столбами

В первом случае вспучившийся грунт не доходит до подошвы ростверка, не может оторвать балки от столбов. Во втором варианте пенопласт сжимается от сил пучения, препятствует заполнению нижнего пространства землей.

Опалубка для висячего ростверка сооружается по технологии:

• изготовление палубы – щиты по ширине стен с квадратными либо круглыми отверстиями для столбиков;
• монтаж палубы – щиты надеваются на столбы, чтобы оголовки оказались вмурованными на 20 – 30 см, снизу палуба подпирается столиками (два колышка с горизонтальной перемычкой с шагом 0,5 – 0,7 м);
• установка боковых щитов – крепятся к палубе с двух сторон, высота бортов на 5 – 7 см выше проектного уровня;
• армирование – классическая схема из продольных прутков, обвязанных квадратными, прямоугольными хомутами, на углах, в сопряжениях стен прутки загибаются на соседнюю ленту;
• бетонирование – укладка смеси, виброуплотнение в одну сторону по кольцу.

Для наземного, заглубленного ростверка нижняя палуба не нужна, используются только боковые щиты. Компенсационный шов обеспечивается засыпкой 15 см слоя песка, после чего, производится армирование, заливка конструкции. После распалубки, удаления насыпанного песка производится защита нижнего уровня – монтаж вертикально расположенных асбестовых листов по внутреннему, наружному периметру.

Таким образом, при выборе различной опалубки можно снизить бюджет строительства столбчатого фундамента либо максимально увеличить его ресурс. В первом случае необходимо использовать полимерные трубы по технологии буронабивных свай. Во втором варианте стоит выбрать щитовую опалубку или асбоцементные трубы.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

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.

Монтаж фундамента из асбестоцементных труб

Перед тем, как начать закладывать сваи, необходимо тщательно подготовить участок. Всю работу можно разделить на несколько этапов:

1. Разметить участок, где будут располагаться столбы. В качестве материала для разметки можно использовать металлические пруты.
2. Отступить по 2 метра с каждой стороны по периметру и обозначить границы расширенного участка.
3. Снять верхний слой плодородного грунта на участке, чтобы исключить прорастание растительности. Достаточно удалить верхние 20 см почвы, чтобы предотвратить нежелательное разрушение здания растениями и их корнями.
4. Выровнять площадку.
5. Равномерно засыпать гравием или песком.

Свайный фундамент из асбестоцементных труб

Если планируется небольшая загородная постройка, можно использовать столбы диаметром 200 мм. Возможен вариант установки трубопровода другого диаметра, если этого требует проект здания. Чтобы получить более прочный фундамент, асбестоцементные трубы усиливают арматурой у основания. Этапы проведения монтажных работ на подготовленном участке:

1. Вырыть отверстия в грунте для каждой сваи. Количество и глубина котлованов должна быть спланирована заблаговременно.
2. Можно просверливать отверстия в грунте с помощью специального бура. В этом случае необходимо подготовить котлованы с диаметром на 10 см превышающим размер сваи. Это очень удобный способ монтажа, но покупка бура потянет более серьезные расходы, поэтому дешевле выполнять всю работу своими руками.
3. Дно ямы следует засыпать песком и тщательно утрамбовать.
4. Теперь необходимо установить асбестоцементные трубы в котлован.
5. Столбы нужно укрепить специальной арматурой. Для этого заранее подготовленные пруты следует вбить в землю примерно на 20 см.

Армированные пруты для укрепления должны забиваться ниже уровня трубы примерно на 20%.

Установка асбестоцементной трубы

Выводы: Фундамент из асбестоцементных труб — это самый простой в установке и экономичный способ создания опоры сооружения. Асбестовые сваи качественно превосходят металлические по всем показателям. Однако такой способ закладки основания подходит лишь для небольших построек – бань, веранд, деревянных летних домиков.