Фундамент из асбестоцементных труб

Свайный фундамент является одним из самых популярных. Он подходит для возведения частных домов, коттеджей, загородных домов. Сваи могут изготавливаться из разных материалов. Один из них – асбестоцемент. За основу берут легкие, но в то же время прочные трубы, которые легко монтируются и отличаются стойкостью к негативным воздействиям. Рассмотрим подробнее, как устроен столбчатый фундамент из асбестоцементных труб, какие расчеты нужно провести перед установкой.

Понятие и основные особенности свайного основания

Асбест является природным, экологически чистым сырьем для изготовления труб, который служат в качестве прочного влагонепроницаемого материала. По сути, это минерал, способный выдерживать сильные нагрузки. Этот материал не поддается коррозии, устойчив к воздействию химически агрессивных сред, и отлично подходит в качестве несъемной опалубки для буронабивных свай.

Асбестовые трубы, наполненные бетоном с арматурными элементами, могут быть использованы как для свайных, так и для столбчатых видов оснований.

Как устроена опора из асбестоцементной трубы

Асбестоцементные трубы изначально были предназначены не для создания фундамента. Основная их задача – осуществление дренажа в канализационных и водопроводных системах. Также строители часто применяют их для защиты коммуникаций от негативных воздействий. Например, при прокладке кабельных сетей под землей.

Фундаментные столбы из асбестоцемента отличаются практичностью и достаточно простым методом изготовления. Можно выделить такие основные этапы установки данного элемента:

1. В земле делают яму, которая в глубину чуть больше самого столба примерно на 20-30 см. То, насколько яма будет больше, зависит от типа грунта, уровня его промерзания;
2. На дно скважины засыпают песок и цемент. Эта смесь служит своего рода подушкой для будущей опоры;
3. Далее в подготовленное отверстие устанавливается труба из асбестоцемента;
4. Внутрь трубы заливается бетонная смесь. Ее обязательно нужно уплотнить, чтобы избавиться от воздуха внутри элемента.

Условия использования

Опоры из асбестоцемента обычно выбирают в том случае, если грунт нестабильный и достаточно слабый. Длинные трубы позволяют перенести нагрузку от дома на те слои грунта, которые отличаются прочностью и устойчивостью. То есть на те, которые находятся гораздо ниже верхнего слоя грунта. Также специалисты рекомендуют применять данные виды труб для свайного фундамента в том случае, если в районе часто наблюдаются паводки. Фундамент будет защищен от размытия и останется прочным даже при сильных затоплениях в весеннее время.

Справка! Фундамент из труб асбестоцементных обычно выбирают для грунтов, которые относятся к категории пучинистых и другие виды оснований просто не подходят для строительства частного или загородного дома.

Отлично подойдут такие основания для домов из бруса, бревен, конструкций, возведенных по каркасной технологии и на основе щитов.

Совет! Не рекомендуется возводить свайный фундамент из труб на основе асбестоцемента, если дом будет иметь большой вес. Например, для каменных и кирпичных построек это не самый лучший вариант.

Требования к материалу

Чтобы выбрать трубы, нужно разобраться в их разновидностях. Есть два основных варианта: напорные и безнапорные. Первые используются для транспортировки жидкостей под давлением, вторые – для стока под собственным давлением, естественным течением. Две эти разновидности отлично подходят для создания фундамента. Но  строители чаще всего отдают предпочтение безнапорным трубам, так как они по качеству не уступают напорным, при этом стоят дешевле.

Также при выборе стройматериала стоит обращать внимание на марку изделия. Она может быть от 100 до 300. Чем выше марка, тем больше стоимость. Но при этом и качество лучше.

Важно! Несущая способность трубы напрямую зависит от диаметра внутренней ее полости. Увеличение этого диаметра обеспечивает больше места для размещения бетона и арматурных стержней внутри асбестоцементной оболочки сваи.

Расчет столбчатого фундамента

Провести расчет столбчатого фундамента достаточно сложно, так как нужно знать основные особенности, характеристики грунта, массу будущего строения и прочие факторы. О том, как провести правильно расчет фундамента из асбоцементных труб, расскажем далее.

Сбор нагрузок

Для начала нужно примерно посчитать, какая нагрузка на основание будет осуществляться. То есть, массу будущего строения. При этом обязательно берем во внимание ростверк. Помимо нагрузки самого дома, учитываются и дополнительный вес: сантехника, мебель, трубопроводы и так далее.

Важно! Не забываем и про дополнительную нагрузку зимой во время осадков. Снег, скапливаясь на кровле, давит на стены и основание. Чтобы правильно рассчитать, берут нормы, указанные в СНиП. На случай непредвиденных случаев используют коэффициент надёжности k = 1,1.

Расчет опорной площади

Масса здания делится на его общую площадь, что приводит к расчету удельной нагрузки на грунт в кг/см2. Важно, чтобы этот показатель оставался ниже предела сопротивления грунта. Если это условие нарушается, внесения корректив в уравнение производится на основе оптимальной площади опоры здания.

Удельное сопротивление грунта

Качественное грунтовое основание требует, чтобы его прочность составляла не менее 3 кг/см2. Если обнаруживаются слабые грунты на площадке строительства, проводится анализ глубины залегания прочного основания.

Важно! Чтобы определить уровень удельного сопротивления грунта можно использовать два метода. Первый – это проведение бурение, взятие материала и его испытания в лабораторных условиях. Второй – проведение вертикальной съемки местности.

Если вертикальная съемка участка уже проводилась, то вовсе необязательно нанимать специалистов снова. Обычно такие документы находятся у владельцев участка (если вы его приобрели, то стоит узнать о наличии результатов съемки у бывших хозяев) или обратиться в местные органы управления, которые занимаются землеустройством. Помимо удельного сопротивления грунта, преобладающего на территории, в этом документе можно посмотреть уровень промерзания грунта, пролегания сточных вод и так далее.

План свайного поля

Общая площадь фундаментной основы разделяется на размеры поперечного сечения одной трубы, чтобы получить необходимое количество опорных точек. На плане строения создается сетка, где пересечения указывают местоположение труб.

Несмотря на то, что расчетное количество свай невелико, оно дополняется опорами для соблюдения необходимого интервала между трубами, который составляет 150-170 см.

Это при необходимости обеспечивает равномерное распределение нагрузки на балки и перекрытия. Правильное размещение сваи на свайном поле можно посмотреть на чертежах.

Подробнее о расстояниях между сваями.

Определение длины сваи

Чтобы определить оптимальную длину свай для вашего дома, нужно учитывать несколько важных факторов: глубина пролегания сточных вод, промерзания грунта, где именно расположен прочный пласт почвы. Приведем пример расчета.

Дано:

• Промерзание наблюдается на глубине 40 см;
• Грунтовые воды находятся на расстояние от поверхности земли 130 см;
• До прочного, надежного пласта грунта примерно 50 см.

Беря во внимание выше указанные данные, глубину заложения нижнего края труб делают на 50 см ниже уровня промерзания. Это место, где основание фундамента входит в устойчивый грунт, при этом остается вне досягаемости грунтовых вод.

Не забываем, что асбестоцементные трубы должны находиться над уровнем почвы примерно на 20-30 см. Исходя из этого нужно использовать изделие чуть больше метра для закладки фундамента.

Достоинства и недостатки свайного фундамента

Свайный фундамент сегодня пользуется огромным спросом. Он отлично подходит практически для всех частных и загородных домов. Если вы выбрали в качестве опор трубы на основе асбеста, то учтите, что для слишком тяжелых стройматериалов данный вариант не подойдет. Но, несмотря на это, свайный фундамент из асбестовых труб обладает следующими достоинствами:

1. Легкость обработки. Асбестоцемент – достаточно прочный материал. Но при этом он легко поддается обработке. Если нужно изменить размер труб, их конфигурацию, то при помощи ножовки это можно сделать. Помимо этого можно использовать сверла для создания ровных и аккуратных отверстий в материале;
2. Для создания такого фундамента не нужна спецтехника. Благодаря этому можно провести работы там, где ее подъезд просто невозможен. Помимо этого существенно сокращаются растраты на строительство;
3. Невысокая стоимость. Цена такого фундамента гораздо меньше, чем при создании других оснований, а также применении других видов свай;
4. Между грунтом и основанием первого этажа образовывается небольшой промежуток. Это позволяет дополнительно защитить дом от плесени, грибка, а также повышенной влажности;
5. Трубы устойчивые, стойкие к негативным воздействиям со стороны.

Но также есть и недостатки, про которые не стоит забывать перед выбором фундамента на асбестоцементных сваях:

• Данное основание не подходит в том случае, если будут использованы тяжелые материалы для возведения дома;
• Во время закладки есть так называемые мокрые процессы, поэтому в зимнее время возводить такой фундамент нельзя;
• Не подходит в том случае, если проект дома имеет подвал или цокольный этаж.

Как возвести своими руками пошаговая инструкция

Так как такое основание не требует применения спецтехники, можно провести его монтаж своими руками. О том, как правильно сделать фундамент на асбестоцементных трубах своими руками, расскажем чуть подробнее.

Инструмент

Первое, что нужно сделать – это подготовить все необходимые материалы и инструменты. Во время работы вам могут понадобиться:

1. Лопата, кирка;
2. Бур;
3. Уровень (лучше всего использовать лазерный);
4. Емкость для создания цементной смеси, а также специальный венчик для приготовления растворов;
5. Тачка;
6. Ведро 10 литров.

Организация стройплощадки

После того, как все готово для работы, можно приступать к подготовке места. Нужно убрать всю растительность с территории, а также мусор. После этого наносим разметку. Требуется на участке отметить те места, где, согласно плану, будут установлены столбы. Вдоль линии установки опор прокладывают шнур. Это позволяет сделать ровный фундамент и не допустить ошибок во время его монтажа.

Совет! Если нет лазерного уровня, чтобы проверить ровность углов, можно воспользоваться метод проверки «диагональ». Для этого нужно провести шнур между противоположным углами. Если две диагонали равны, значит все сделано правильно.

Бурение скважин

К этому процессу следует подходить с особой внимательностью и предельной осторожностью. Перед началом процесса сверления буровой скважины необходимо строго выставить бур по вертикали.

Важно поддерживать контроль над этим положением на протяжении всего процесса бурения. В случае отклонения от вертикальной оси, труба может быть установлена с наклоном, что приведет к потере части несущей способности.

Важно! Яма для укладки трубы должна быть примерно на 20-30 см глубже. Это требуется для того, чтобы можно было уложить песчано-цементную подушку.

Также нижнюю часть скважины рекомендуется сделать чуть  шире, чем сверху и, соответственно, шире самой трубы. Это нужно для того, чтобы опора была более устойчивой. Песок (подушка) позволяет впитать в себя жидкость, которая «отошла» от бетонной смеси. Уширение нижней части можно сделать при помощи обычно лопаты.

Приготовление бетона

Бетон можно заказать готовый или же сделать самостоятельно. Обычно выбирают первый вариант. Для заливки основания здания лучше всего подойдет бетон марки М300. Для того, чтобы приготовить раствор без комочков, однородный и удобный в работе, можно использовать дрель с насадкой миксер. Чтобы сделать бетон понадобится цемент (лучше всего марки М400 и песок (фракция примерно 5-30 мм)). Вместо песка также подойдет и щебень.

Заливка скважины

Бетонный раствор полностью наполняет углубление основания фундамент, которая расширяется внизу. Он заливается непосредственно на песчаную подушку. Затем сделает дождаться полного застывания заливки (оно длится примерно 2 недели). После этого в специальные отверстия опускают трубы на основ асбестоцемента.

Монтаж труб

Обратите внимание, что ямы для установки опор для фундамента обязательно делают чуть шире (обычно примерно на 5-7 см). Это требуется для того, чтобы можно было без проблем выровнять трубу по вертикали. Трубы, чтобы оставались в нужном положении, обязательно фиксируют при помощи специальных распорок.

Важно! Если не установить распорки, то во время заливания бетоном, труба может немного изменить свое положение. И если опора будет находится нестрого по вертикали, это негативно скажется на качестве фундамента, распределении его нагрузки.

Установка армирующих каркасов

Во время закладки фундамента не обойтись без специальных армирующих каркасов.

Для создания армокаркасов используют несколько хлыстов периодического профиля диаметром 8–10 мм. Вертикальные элементы арматуры соединяют с горизонтальными отрезками при помощи проволоки.

Выступающие части арматуры должны иметь длину 20-30 см. Этот метод формирования обеспечивает создание связей для соединения фундамента с ростверком.

Обратная засыпка

После того, как трубы установлены, можно приступать к обратной засыпке. Зачем она нужна? Между опорой и стенкам углубления обычно остаются просветы, которые обязательно должна качественно заполняться. Обычно для обратной засыпки используется тот грунт, который был извлечен при создании ямы или же смесь из песка и щебня.

Заливка труб

Последний этап установки опор для свайного фундамента – это заливка труб. Для этого используется ранее подготовленный бетон. Наберите жидкий состав в ведро и заливайте трубу до тех пор, пока она полностью не наполнится смесью. Примерно через каждый 20-25 см заливки обязательно проводят утрамбовывание, чтобы максимально избавиться от воздуха, который может быть внутри трубы. Поверх трубы укладывается пленка. Время застывания бетона в трубах – примерно 1 месяц. Все зависит от климатических условий, а также диаметра труб.

Фундамент из асбестоцементных труб своими руками готов!

Рекомендации по использованию и обустройству

Есть некоторые особенности и ограничения по использованию такого основания, которые важно знать:

• Для домов из кирпича, зданий из монолитного бетона или полнотелых строительных блоков данный вид основания не подойдет;
• Если на территории преобладают песчаный, глинистый грунт, торфяник, то от свайного фундамента на асбестоцементных трубах также лучше отказаться;
• Если уровень грунтовых вод высокий, а весной наблюдаются частые паводки, то рекомендуется проводить дополнительную гидроизоляцию основания.

Метод улучшения несущих свойств

Повысить несущую способность коротких асбестовых свайных фундаментов можно путем увеличения их диаметра. В фундаменте типа ТИСЭ (один из вариантов свайно-ростверкового фундамента) расширение основания сваи достигается применением специального инструмента – ножа.

Методы уменьшения касательных сил

Чтобы снизить воздействие сил пучения, требуется качественная гидроизоляция. Также можно использовать дополнительные методы:

1. Обработка бетона углеводородными незамерзающими растворами;
2. Обратная засыпка расстояния между трубой и краем ямы непучинистой почвой;
3. Утепление отмостки;
4. Устройство кольцевого дренажа.

Советы как избежать ошибок

Чтобы избежать ошибок и создать качественный фундамент, нужно:

• Использовать качественный цемент, марки не ниже М400. В ином случае фундамент может испортиться быстро;
• Установка асбестоцементных труб для фундамента должна осуществляться строго по вертикали, а не «на глаз». Иначе значительно ухудшится несущая способность конструкции;
• Важно использовать достаточное количество опор. Расстояние между ними должно быть не более 1,5 метров.

Итак, сваи из асбестоцементных труб позволяют создать качественный и прочный фундамент своими руками. Важно лишь правильно выбрать материалы и соблюдать основные этапы работы.