Свайный фундамент из асбестоцементных труб

Как сделать фундамент (сваи) из асбестоцементных труб своими руками — пошаговая инструкция

Любые работы по возведению новой постройки начинаются с обустройства фундамента. Эта конструкция определяет прочность и надежность помещения, а также принимает на себя основные нагрузки со стен и кровли. В поисках эффективных решений с улучшенными эксплуатационными свойствами многие строители выбирают асбоцементные конструкции.

Что такое асбестовые трубы

Фундамент из асбестоцементных труб обладает массой отличительных особенностей, которые делают его достаточно популярным и востребованным. Для производства труб используются искусственные камни, состоящие из асбеста, портландцемента и воды.

Асбестовое волокно характеризуется быстрым сцеплением с твердеющим цементным песком и устойчивостью к растяжениям. Это делает его максимально прочным и долговечным при невысокой плотности. Для создания конструкций применяется технология отливки жидко-вязкой массы на густую сетку с последующим обезвоживанием и формовкой.

Такие изделия более долговечны, чем изделия из асбестоцемента. Они не боятся пребывания в грунте и защищены от коррозийных процессов. Показатели морозостойкости достигают 50 циклов замораживания и оттаивания. Для соединения асбестовых труб используются муфты.

Особенность основания из асбестовых труб

Асбестоцементные трубы стали использоваться в частном строительстве относительно недавно. Долгое время от них отказывались из-за мифов об экологической небезопасности и сложности монтажа.

Сегодня сваи из асбестоцементных труб и столбчатые основания пользуются широким спросом. Они по-особому востребованы в условиях с нестабильной почвой, где проблематично установить ленточную конструкцию.

Среди таких грунтов:

Суглинки.
Глинистые.
Влагонасыщенные.

Асбоцементные изделия выполнены на основе особого волокна (асбеста) и портландцемента. Они бывают напорными и безнапорными, но для возведения построек допускается использование только первого типа.

Диаметр конструкций варьируется от 5 до 60 см, при этом они способны справляться с нагрузками в 9 атмосфер, сохраняя большой срок службы и высокий коэффициент гидравлического сопротивления.

Специфика монтажа не отличается от стандартной, которая применяется при обустройстве свайных оснований. Под изделия прокапываются углубления, размещение и глубина которых определяется проектным планом. Дальше конструкции погружаются в скважины и заливаются бетонным раствором.

Преимущества и недостатки

Обустраивая фундамент из асбоцементных труб, нужно внимательно изучить его плюсы и минусы. Ключевым достоинством подобного решения считается долговечность и минимальный коэффициент теплового расширения. Еще оно выдерживает пребывание в агрессивной среде и не боится коррозии. Такие конструкции дешевле металлических аналогов, что позволяет сэкономить на строительстве.

Конструкции хорошо обрабатываются механическими способами, а срок их службы не ограничивается. Изделию не страшна электрохимическая коррозия, а показатели гидравлического сопротивления минимальные. Под воздействием температурных скачков она не меняет своей геометрии и линейных размеров.

Строители ценят трубы для фундамента из асбестоцемента за универсальность, поскольку они подходят для «проблемных» участков с неустойчивыми грунтами. При этом монтажные работы можно выполнить без привлечения специальной техники, что снижает расходы.

Для возведения основания не нужно проводить большое количество земляных работ и заливать обширные площадки бетоном.

Стоимость монтажа фундамента ниже, а показатели влагостойкости свая намного выше. Поверхность надежно изолирована от коррозийных и деформационных процессов, а еще не теряет прочности при интенсивной эксплуатации.

Однако у конструкций имеются и недостатки. Среди них — минимальная несущая способность, из-за чего они не подходят для болотистой местности и почвы с большим содержанием органических элементов. Для повышения значений приходится использовать больше труб и скважин.

Ростверк или каркас: что использовать

Начиная сооружать фундамент на асбестоцементных трубах своими руками, важно определить, что использовать: несущий каркас или ростверк. Второй вариант востребован при обустройстве построек из газобетона, арболитовых блоков и других стройматериалов на основе цемента.

Схема устройства фундамента

Интересуясь, как сделать фундамент, используя асбестоцементный тип труб, нужно руководствоваться такой схемой:

Столбы размещаются с небольшим выступом над почвой или вровень.
Опоры оснащаются ростверком.
Для изготовления ростверка под щитовую постройку используется деревянный брус. Для зданий из пеноблоков — железобетонные балки.

Пошаговая инструкция по строительству

Создавая асбоцементный фундамент, следует использовать такое поэтапное руководство:

Выполнение математических расчетов.
Организация места, строительных материалов и приспособлений.
Выкапывание траншей.
Монтаж труб.
Заливка цементной смеси.
Обустройство свайной подошвы и засыпка углублений.
Армирование опор.
Заливка скважины бетонным раствором.

Проведение расчетов

При возведении фундамента необходимо определить:

Глубину скважин. Она рассчитывается таким образом, чтобы столбы погружались до стабильной почвы и ниже точки промерзания.
Длину труб. В большинстве случаев ее делают на 10 см больше глубины траншеи, однако в местах с высоким риском подтопления добавляют еще 20 см.
Число опор. Сваи размещаются в угловых точках под пересечениями стен и в местах с высокой нагрузкой.
Диаметр труб. В первую очередь, следует определить вес будущего строения, руководствуясь таблицами СНиП. Потом полученные значения разделяются на число опор.
Диаметр скважин. Они должны быть на 10-20 см больше, чем трубы.
Расход бетонного раствора. Пропорции рассчитываются по формуле V=0,785*D2*n*(L+0,2). Буква V указывает на объем трубы, D — на ее диаметр, а L — длину. A n характеризует общее число труб.

Инструменты и материалы

Для реализации предстоящего проекта по возведению фундамента нужно подготовить некоторые материалы и инструменты. Помимо труб, понадобятся рубероид и битумная мастика для гидроизоляционного покрытия, нерастяжимая веревка и стальные прутья. Еще нужно запастись песком и гравием в объеме в два раза превышающем объем сухой цементной смеси.

Подготовка скважин

Скважины под фундамент из асбестоцементных труб своими руками создаются по такой инструкции:

Сначала выкапывается углубление с нужными параметрами, а на дно помещается подушка из песка высотой 20 см.
Песок проливается водой и поддается трамбовке.
Поверх этой подушки выстилается рубероид для защиты подошвы от влаги.

Установка труб

Трубы для фундамента будут использоваться в качестве стационарный опалубки, поэтому их положение нужно рассчитать заранее. Внести какие-либо поправки после заливки нельзя. Весь процесс осуществляется в два этапа:

Погружение труб в скважину.
Временная фиксация конструкций опорами из дерева или металла.

Подготовка цементного раствора

Цементная смесь создается по такой инструкции:

Для начала следует смешать в пропорции 1:2 цемент с песком, а потом постепенно заливать их водой до образования тестообразной массы.
Дальше в состав вводится 2 части гравия и производится финальное замешивание.

Подготовка свайной подошвы

Для подготовки подошвы нужно залить смесь в трубы, приподнять их на 10-15 см, а после этого закрепить опалубку.

Засыпка скважин

Когда подошва из бетона нормально застынет, скважину нужно будет засыпать, закрепив опалубку. Для этого трубы оборачиваются рубероидом и засыпаются слоем песка на 15-20 см. Все слои проливаются водой и поддаются трамбовке. Между засыпкой проверяется правильность размещения труб.

Армирование опор

Процедура армирования подразумевает связывание стальных прутьев с помощью проволоки таким образом, чтобы они находились параллельно друг к другу и создавали ребра призмы. Дальше в центр опалубки опускаются арматурные связки. Главное, чтобы они не перекосились в процессе заливки.

Заливка труб

Последний этап заключается в заливке труб. Для этого поверхность бетона предварительно проливается водой, что способствует лучшему сцеплению со следующим слоем. Дальше осуществляется заливка цементной смеси в опалубку.

При наличии вибрационного прибора, следует удалить из его состава пузырьки воздуха. Если он отсутствует, достаточно проткнуть стяжку металлическим предметом. За 18-28 дней поверхность должна затвердеть.

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.

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.

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.

Читать еще: Фундамент из дорожных плит для дома

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Читать еще: Как углубить фундамент в построенном доме?

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.

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 см 2 . 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 м 2 , 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.

Читать еще: Фундамент из глины и камня

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.

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.

Устройство фундамента из асбоцементных труб

Общая конструкция и принцип изготовления такого фундамента мало чем отличается от других вариантов изготовления свайных опор с заливкой бетона в подготовленную форму. В нашем случае каркас и бетонный раствор заливаются в асбоцементный корпус трубы, погруженной в пробуренную скважину в грунте. Свайный фундамент на асбоцементных опорах ценят, прежде всего, за такие моменты:

Скорость изготовления такого фундамента намного выше, а трудоемкость значительно ниже любых других буронабивных опор, в том числе свай ТИСЭ, каркасных заливных свай, уступая в этом показателе только дорогим винтовым и железобетонным вариантам;
Высокая стойкость асбестоцементной основы труб к любой влаге, при этом не происходит потери прочности свайной опоры, деградации материала, коррозии;
На сваях из асбестоцементных труб можно поднять цоколь здания на высоту в 30-40 и даже 100 см при правильном распределении нагрузки, что не всегда возможно в ряде случаев для свайных конструкций другого типа.

Устройство фундамента на асбестоцементных трубах своими руками

Конструкцию фундамента с опорами из асбоцементной трубы нельзя назвать идеальной. Ее можно легко и быстро собрать и построить в течение двух дней, при наличии бетономешалки, ручного бура для сверления скважин, болгарки, сварочного аппарата, бетонного раствора и заготовленной стальной арматуры толщиной 8 мм. Прежде чем приступать к изготовлению подобного фундамента, необходимо обратить внимание на его недостатки:

Прочность асбестоцементных опор фундамента относительно невелика. Жесткости и несущей способности свайных элементов достаточно для постройки каркасного, бревенчатого или газобетонного здания при условии, что строительство выполняется на плотных и тяжелых грунтах;
Буровые работы необходимо выполнять на глубину не менее 150-180 см, из-за небольшой прочности свай приходится бурить большое количество скважин, причем практически всю работу выполнять ручным буром;
В отличие от своих конкурентов – заливных свай ТИСЭ, асбоцементные сваи не обладают «якорным» свойством, поэтому при нарушениях технологии изготовления фундамента возможны случаи выдавливания опор пучинистыми грунтами.

Изготавливаем сваи из асбестоцементной трубы

Перед началом работ по подготовке участка и разметке мест под бурение скважин необходимо определиться с точным количеством требуемых асбестоцементных опор и их диаметром. Чаще всего для изготовления опор используются асбестоцементные трубы диаметром проходного сечения в 100 или 150 мм. Намного реже применяется труба в 200 мм. В основном она применяется в тех случаях, когда необходимо выполнить ремонт асбестовой трубы столбчатого фундамента. Соответственно под размер асбестоцементной трубы необходимо подобрать вылет режущих кромок ручного бура. Диаметр скважины должен быть минимум на 10 мм больше, чем наружный диаметр асбестоцементной опоры.

Например, для «сотки» — асбестоцементной трубы в 100 мм, наружный диаметр для марки «БНТ» составит 118 мм, а для более распространенной «ВТ» – 122 мм. Соответственно, диаметр скважины должен быть 128 и 132 мм. Для 150-й трубы диаметр скважины должен составить 170 и 180 мм. Данный зазор указан для глубины в 150 см, если бурение будет выполняться на два и более метров, величину зазора необходимо увеличить еще на 30%.

После того, как пробита скважина необходимого диаметра и глубины, на дно необходимо отсыпать смесь из песка и отсева, чтобы образовалась подушка толщиной не менее 10 см. Это позволит скомпенсировать усадку бетонной смеси внутри асбестоцементной трубы.

Перед установкой асбестоцементной трубы рекомендуется наружную поверхность обработать битумной мастикой, независимо от уровня грунтовых вод. Далее устанавливаем трубу в полость скважины и заливаем вовнутрь небольшое количество раствора, не более 2-3 литров. После заливки легонько приподнимем трубу и несколько раз осадим ее, чтобы добиться выравнивания залитого слоя раствора по поверхности подушки, как на видео:

На следующем этапе выравниваем все асбестоцементные опоры по вертикальному отвесу так, чтобы добиться максимально ровного положения по горизонтали и по вертикали, после чего фиксируем трубы с помощью деревянных реек. Вовнутрь каждой асбестоцементной трубы закладываем пакет из трех десятимиллиметровых прутьев арматуры. Каждый прут должен быть равноудален от стенок трубы и других прутьев.

Заливка асбестоцементных опор бетоном

Наиболее ответственный этап в построении фундамента – это заливка бетоном внутреннего пространства трубы. Бетонный раствор готовят из цемента марки 300, песка и мелкого гравия или отсева, предварительно промытого водой. Консистенция раствора должна быть таковой, чтобы смесь, залитая в воронку с размером горлышка в 50 мм, свободно протекала без образования пробок.

В зависимости от диаметра опоры и глубины, на каждую сваю потребуется не менее 40 литров бетонной смеси. После заливки первой части бетон внутри опоры аккуратно просаживают тонким прутом в течение 10-15 минут, после чего заливают оставшуюся часть раствора.

Пазухи между трубой и стенками скважины необходимо заделать остатками раствора, чтобы избежать подтекания дождевой воды внутрь. Это существенно увеличит срок службы опорных элементов. Верхний торец опоры по мере отвердевания бетона и его усадки может менять свое положение. Окончательное выравнивание торцов асбестоцементных столбиков можно выполнять не ранее, чем через две недели после заливки свай. Если работы выполняются в жаркое летнее время, сваи лучше накрыть пакетами из полиэтиленовой пленки, чтобы уменьшить потери влаги на испарение и избежать растрескивания бетона.

Ростверк или каркас, что использовать

На завершающем этапе после выравнивания высоты оголовков свай необходимо установить несущий каркас фундамента или залить ростверк. Последний вариант используется чаще всего для газобетонных стен, арболитовых кладок, любых строительных материалов на основе цемента. В случае если вы строите свой щитовой домик или помещение из профилированного бруса, каркас можно изготовить из дубового бруса с сечением 200 мм или швеллеров, что позволяет относительно легко заменить сваю или отремонтировать при необходимости. В любом из перечисленных вариантов необходимо предусмотреть способы связки арматуры асбестоцементных свай с силовыми элементами каркаса.

Заключение

Асбестоцементные сваи практически не поддаются коррозии, даже при длительном нахождении в воде. Но материал обладает щелочной реакцией, поэтому при установке в кислых почвах гладкая наружная поверхность трубы может превращаться в изъеденную кавернами, особенно при повреждении гидроизоляции. Чтобы избегать проблем подобного рода, в районе перехода наружной части сваи в грунт обязательно выполняется отсыпка из песка. Любые другие смеси для этих целей использовать не рекомендуется. В таких условиях свайный фундамент свободно может простоять 30-40 лет.