Как сделать фундамент из асбестоцементных труб?

 

Серьезной задачей, возникающей при выполнении проектных работ и осуществлении строительных мероприятий, является определение вида фундамента. Проектировщики и застройщики ищут компромиссное решение, пытаясь сформировать надежное основание для постройки и сэкономить при этом финансовые ресурсы. Оптимальное решение – возвести фундамент из асбестовых труб своими руками. Технология проверена при возведении легких строений и каркасных зданий, требует минимального финансирования, проста в реализации. Основы зданий на асбестоцементных трубах устойчивы к воздействию влаги, обладают прочностью, что позволяет применять их на почвах с повышенным уровнем грунтовых вод и подтапливаемых территориях.

Используя асбестоцементные трубы в качестве капитального фундамента постройки, можно значительно уменьшить сметную стоимость строительства. Рассмотрим детально, как сделать самостоятельно фундамент на полых опорах из асбеста. Оценим достоинства и слабые стороны столбчатого основания. Разберемся с методикой расчета, технологией постройки.

Фундамент является основанием здания, от его прочности и надежности будет зависеть срок эксплуатации дома

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.

Положительные стороны применения в строительстве асбестоцементных труб

1. Простота монтажа. Полное исключение специальной строительной техники.
2. Демократичная стоимость материалов.
3. Работа может проводиться в максимально сжатые сроки.
4. Возможность строительства даже в затопляемых районах.
5. Длительный срок эксплуатации.
6. Реальность проведения расчётов самостоятельно.

Профессионалы в один голос утверждают, что сделать фундамент из асбестовых труб своими руками не представляет особой сложности. Однако следует взять во внимание, что при возведении свайного фундамента, теряется возможность постройки подвального помещения. Кроме того, используя данную методику строительства, необходимо учитывать, что перекрытия под постройкой нуждаются в основательном утеплении и ветрозащите.
Также необходимо отметить, что свайный фундамент может крайне негативно показать себя на подвижных грунтах. Но такой момент чаще всего может быть проявлен, когда асбестовые трубы были установлены вразрез с действующими строительными нормами.
Асбоцементный фундамент очень часто применяют для построек, имеющих каркас, которые при этом выполнены из бруса, дерева, арболитовых и других альтернативных лёгких видах материалов: бани, веранды, хозблоки, беседки, бытовки и прочее. Помимо этого, при помощи ростверка можно объединить материал с плитой или бетонной лентой. Область применения фундамента из асбестоцементных труб своими руками очень обширна, его возводят в областях, где происходят подтопления, имеются сильнопучинистые почвы, а также, где грунт может промерзать более чем на полтора метра.

Фундамент из асбестовых труб своими руками – особенности

Фундамент на полых опорах из асбоцемента является разновидностью свайного основания, характеризуется следующими особенностями:

• трубы используются в качестве стационарной опалубки, которая заполняется бетонным раствором;
• применяются полые опоры, изготовленные из асбеста и портландцемента, смешанных при изготовлении в соотношении 15:85 с добавлением воды;
• опоры имеют длину от 3,95 до 5 м при наружном диаметре 11,8–52,8 см и отличаются толщиной стенки;
• опорные колонны формируются рядами с установкой каждой опоры на углах здания, а также стыках наружных и внутренних стен;
• устанавливаются на проблемных, пучинистых и склонных к затоплению почвах при наличии на глубине до трех метров твердого грунта;
• позволяет обеспечить устойчивость легких строений каркасного типа, бань, деревянных построек, веранд, дачных строений;
• не требует повышенного уровня затрат для подготовки свайной базы здания по сравнению с возведением ленточной основы или блочного основания;
• легко устанавливается, что позволяет весь комплекс работ по постройке основания произвести своими силами.

Столбчатый фундамент из асбестоцементных труб является наиболее доступным и экономичным вариантом

Асбестоцементные трубы, являющиеся силовым элементом свайной основы, характеризуются следующими показателями:

• повышенными прочностными характеристиками, позволяющими воспринимать сжимающие усилия;
• незначительной степенью теплового расширения, способствующей сохранению размеров при температурных перепадах;
• небольшой массой, облегчающей транспортировку и выполнение работ по установке;
• устойчивостью к воздействию электрохимической коррозии, снижающей ресурс эксплуатации металлических опор;
• легкостью механической обработки, позволяющей в условиях строительной площадки быстро готовить опоры требуемых размеров;
• низкой стоимостью, позволяющей существенно снизить суммарный уровень расходов по формированию свайной основы.

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.

Как устроена опора из асбестоцементной трубы

Асбестоцементные трубы изначально предназначены для совершенно других целей. Они используются в системах дренажа, во внешней части канализации (в том числе ливневой), в качестве защитной оболочки подземных кабельных сетей. Это уже «народная» смекалка нашла для этих труб другое применение — из них стали делать столбы для фундамента.

Устройство фундамента из асбестовых труб

Технология изготовления фундаментного столба проста:

1. В грунте бурят яму размером больше диаметра трубы.
2. Глубина ямы должна быть на 20-30 см больше расчетной глубины заложения фундамента, которая зависит от типа грунта и уровня его промерзания.
3. Дно ямы уплотняют, засыпают «подушку» из песка (или из щебня и песка).
4. Вставляют в отверстие трубу.
5. Выравнивают ее по уровню и фиксируют в вертикальном положении с помощью распорок.
6. Закладывают в трубу арматуру. Для труб большого диаметра это может быть связанный или сваренный объемный каркас. Для монтажа ростверка из железобетона арматура должна иметь выпуск за край трубы.
7. Заливают в трубу бетон. Уплотняют его.
8. Если для обустройства ростверка используется брус или бревно, то в конце заливки столба по центру в бетон закладывают анкер в виде болта или отрезка арматуры. Для монтажа ростверка из металлического профиля в бетон вставляют закладную пластину.

Примечание. Бывают небольшие отступления от стандартной технологии. Например, во время заливки трубы бетоном ее приподнимают вверх, чтобы раствор растекся по дну ямы и сформировал пятку опоры. Такой нехитрый прием позволяет увеличить несущие свойства столба.

Столбчатый фундамент из асбестоцементных труб – плюсы и минусы

Свайный фундамент из трубчатых колонн, залитых бетоном, отличается следующими достоинствами:

• Повышенным уровнем прочности, позволяющим гарантировать устойчивость легких зданий на склонных к пучению и затопляемых почвах.

  Если вы решили сделать столбчатый фундамент из труб своими руками, то необходимо знать, что его используют для строительства легких каркасных и деревянных зданий

• Устойчивостью к воздействию отрицательных температур, обеспечивающей неподвижность возводимой постройки.
• Стойкостью к влиянию агрессивных сред, под воздействием которых асбоцементный материал не разрушается.
• Жесткостью элементов трубчатой опалубки, не подвергающейся деформации при бетонировании в отличие от оболочки из рубероида.
• Монолитностью асбестовой опалубки, представляющей совместно с залитым бетонным раствором единую конструкцию.
• Скоростью возведения благодаря простоте конструкции, возможностью самостоятельного выполнения работ.
• Незначительным уровнем расходов, связанных с использованием недорогих и доступных материалов.
• Возможностью самостоятельного выполнения расчетов столбчатой основы без использования услуг наемных специалистов.
• Длительным эксплуатационным периодом, составляющим на сложных грунтах и гористой местности более трех десятилетий.

Фундамент из труб, наряду с достоинствами, имеет слабые стороны:

• невозможность обустройства подвала под зданием, установленным на свайных опорах;
• недостаточную тепловую изоляцию и ветровую защиту нижней части постройки, смонтированной на забетонированных сваях.

Для того чтобы построить надежную и прочную конструкцию основания на асбестоцементных трубах, надо определить необходимое количество столбов и глубину их закладки

Несмотря на незначительные недостатки, столбчатый фундамент из асбестоцементных труб незаменим в районах с глубиной промерзания грунта более полутора метров, горных районах и подтапливаемых участках с пучинистыми почвами.

Достоинства и недостатки свайного фундамента

Основание для дома из асбестоцементных труб выгодно в материальном плане и достаточно надежно для устройства легких зданий и вспомогательных сооружений типа бревенчатых или каркасных домиков, бань, хозяйственных построек. Для постройки столбчатого фундамента из асбестовых труб понадобятся собственно трубы, садовый бур, бетономешалка (ее можно арендовать на время строительства), несколько прутков рифленой арматуры, песок и цемент. По трудоемкости исполнения его вполне можно соорудить своими руками.

О достоинствах такого фундамента можно сказать следующее:

Асбестовые трубы не требуют больших затрат, быстро строятся, защищает от влаги

• по сравнению с монолитными решениями основание из асбестоцементных труб для дома обойдется вдвое дешевле и потребует вдвое меньших затрат сил и времени;
• рытье котлована для такого фундамента не обязательно;
• свайный фундамент из асбестоцементных труб строится очень быстро, по окончании работ можно сразу же приступать к сооружению дома, экономя до двух недель по сравнению с монолитным фундаментом;
• высота такого фундамента над грунтом составляет обычно не менее 30 см, что избавит от попадания воды в дом при ливнях и подтоплениях, а если в данной местности когда-либо случались наводнения, сваи можно поднять и выше;
• на фундаменте из асбестоцементных свай гораздо проще подводить к дому коммуникации – водопровод, канализацию, газовую подводку и прочее.

Применение таких оснований ограничивается следующими факторами:

• такие конструкции применимы только при условии размещения на них сооружений ограниченной массы;
• длительность безопасной эксплуатации свайных фундаментов из асбестоцементных свай ограничивается 80 годами;
• в домах на таких фундаментах практически невозможно устроить подвал;
• основание дома из асбоцементных свай невозможно в местах с плавающими грунтами.

Для указанных целей вполне применимы и другие материалы, в частности металлические или пластиковые изделия. Однако они имеют и характерные материалам недостатки. Металлические трубы подвергаются коррозии и обходятся дороже, а пластиковые имеют ограничения по действию отрицательных температур.

Асбестоцементные трубы имеют самый низкий коэффициент теплового расширения, что обеспечивает стабильность фундамента при эксплуатации.

Фундамент из асбоцементных труб – пошаговая технология постройки

Комплекс мероприятий по формированию основы здания на асбестоцементных трубах предусматривает следующие этапы:

• выполнение расчетов и разработку проектной документации;
• подготовку строительной площадки и выполнение разметки;
• бурение каналов для установки свайных опор;
• формирование основания приямка и монтаж опор;
• установку арматуры и бетонирование.

В зависимости от размеров и типа здания определяют необходимое количество столбов

 

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.

 

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.

• Строим дом из пеноблоков своими руками
• Плавающий фундамент
• Опалубка для фундамента своими руками
• Фундамент под печь в баню

Как выбрать трубы

Асбестовая труба для столбчатого фундамента подбирается диаметром в среднем 250 мм. Полость изделия должна быть заполнена бетоном. В отдельных случаях, при больших нагрузках, внутренняя часть трубы дополнительно армируется.

Если подбирать трубы небольшого диаметра (100 мм), то возникает сложность заполнения их бетоном. Есть вероятность появления пустот, что значительно снизит срок эксплуатации фундамента. Такие трубы чаще всего используются для более легких сооружений (например, беседок). Но нужно быть готовым к сложностям в установке таких труб.

Для тяжелых зданий могут применяться трубы диаметром 300 мм. С таким материалом легче работать, ведь заполнение бетоном будет происходить проще.

Достоинства столбчатого фундамента

Выбор асбестоцементных труб для столбчатого фундамента отличается такими преимуществами:

• невысокой стоимостью;
• легкостью в монтаже;
• прочностью;
• долговечностью.

Приемлемая стоимость обуславливается тем, что материалы для работ можно приобрести по более низкой цене, чем, например, для возведения бетонных блоков.

Простота монтажа позволяет установить трубы своими руками. При этом не нужно нанимать специализированную технику. Это большой плюс для тех участков, где затруднен проезд машин. Помимо этого, возводить строение на столбчатый фундамент возможно уже через неделю, в отличие от монолитного, который нужно оставлять для застывания на месяц.

Особый состав асбестовых труб (дисперсно-армированный) делает материал устойчивым к негативному воздействию окружающей среды.

Это обеспечивает влагоустойчивость и прочность такому фундаменту. Трубы имеют низкий коэффициент теплового расширения.

Несмотря на такие преимущества асбестовых труб, необходимо правильно выполнить расчет материала. Если не следовать технологии, то все достоинства сводятся к нулю. Ведь дальнейшее строительство дома на основании, которое не выдерживает определенную нагрузку, будет опасным.

Основные принципы строительства

Перед устройством фундамента из асбестовых труб необходимо ознакомиться с несколькими принципами:

• Возводить на нем только легкие сооружения.
• Учитывать тип грунта.
• Проводить расчеты.
• Придерживаться технологии возведения фундамента.

Работу по устройству следует разделить на несколько этапов:

• Проведение расчетов.
• Подготовка территории.
• Установка фундамента.
• Формирование ростверка.

Начинается работа с проектирования. Без проведения предварительных расчетов нельзя начинать установку.

Расчет оснований

Расчет основания начинается с определения типа почвы грунта. Для этого определяется глубина промерзания земли.

Длина свай должна превышать глубину промерзания почвы.

Значение промерзания грунта отличается в разных регионах.  Эти показатели определяются по справочным данным. Но следует обратить внимание, что эти значения указываются без снежного покрова.

Также необходимо учитывать нагрузку будущего строения. В среднем глубина свай берется около 150 см. Что касается диаметра труб, то он отличается в зависимости от нагрузки (для каркасного дома или небольшой веранды эти показатели будут разными).

Для правильного расчета оснований следует воспользоваться инструкцией:

1. Определить вес дома.
2. Определить сопротивление грунта.
3. Рассчитать площадь фундамента.

Общая формула расчета минимальной суммарной площади основания выглядит так:

S=1,3×P/Ro

Из этого следует, что Р – это вес здания, кг,

R0 — это сопротивление грунта, которое определяется расчетным путем, кг/см2.

Для запаса надежности в формулу вводится коэффициент 1,3.

Пример расчета

Приведем пример: имеется каркасный дом с размерами стен 6×7 м с высотой первого этажа 2,8 м, фронтона – 2,6 м.

Удельный вес каркасных стен равен γс = 50 кг/м2.
Удельный вес кровли из листовой стали γк = 30 кг/м2.
Удельный вес межэтажных перекрытий γп = 100 кг/м2.

Нагрузка межэтажных перекрытий во время эксплуатации γнп = 210 кг/м2.

Грунт, на котором будет возводиться дом, – суглинок (R0 — 3,5 кг/см2), у которого глубина промерзания 1,2 м.

Расчет количества труб

Для расчета необходимого количества и размеров труб для фундамента выполняется несколько действий:

• Определяется масса стен.

Площадь стен дома вместе с фронтонами будет равна Sс = 89 м2. Исходя из этого, находится масса стен:

Pс = Sс × γс = 89 × 50 = 4450 кг.

• Затем рассчитывается масса перекрытий между этажами (на первом этаже и мансарде).

 

Находится площадь перекрытий (Sп = 84 м2). Масса перекрытий:

Pп=Sп×γп=84×100=8400 кг.

Помимо массы перекрытий, необходимо рассчитать эксплуатационную нагрузку перекрытий

При Sп=84 м

:

Pнп=Sп×γнп=84×210=17640 кг.

 

.

• Определяется масса кровли.

Находится площадь кровли: Sк = 50 м2. Масса кровли:

Pк=Sк×γк=50×30=1500 кг.

• Делается расчет предварительной массы фундамента.

Для этого берется приблизительное число столбов, например 14. Исходя из того, что каждые 2 метра фундамента (по периметру) будет устанавливаться столб, то 14 штук должно хватить. Длина столба L = 1,9 м.

Определяется объем столба:

Vс=π×R2 ×L=0,24м3,

где R — радиус столбика (R = 0,2 м). Исходя из этого масса 1 столба: 0,24 × 2500 = 600 кг.

Суммарная масса столбов: 600 × 14 = 8400 кг.

Суммарная масса дома

Для этого суммируются все полученные значения (стен, перекрытий, кровли, фундамента) и получается итоговое число 40390 кг.

• Вычисляется минимальная суммарная площадь оснований по формуле, приведенной в начале раздела: S = 1,3 × 40390/3,5 = 11540 см2.
• При расчете площади основания 1 столба высчитывается число 1250 см2.(S=пr2=3.14 ×0.22) Рассчитывается общее количество столбиков: 11540/1250 = 10 штук.

Из этого следует, что при увеличении диаметра столбов их количество можно уменьшать и наоборот.

Только после такого расчета можно приступать к закупке материалом и установке фундамента.

Подготовка к обустройству

Подготовка территории к обустройству фундамента состоит из подготовки мест для установки свай. Для этого земельный участок очищается от сорняков, растительности. Затем участок выравнивается, обсыпается гравием. (Прочитать о видах гравия, а также его фракциях и плотности можно здесь).

После этого ставятся колышки в местах установки труб, между которыми натягивается веревка. Необходимо точно отмерить место установки фундамента.

Фундамент из асбестовых труб. Пошаговая инструкция

После подготовки начинается основная работа по устройству:

• бурение скважин;
• установка труб;
• монтаж каркаса;
• заливка.
• обвязка столбов.

Бурение скважин выполняются в местах установки колышков.

Диаметр отверстий должен быть на 10 см больше, чем диаметр труб.

Бурение выполняется механическим способом или с помощью ямобура. Глубина заложения труб должна равняться расчетному значению. После этого в скважину засыпается песок, заливается водой и утрамбовывается.

Установка труб делается следующим образом: в подготовленную скважину вставляется труба, заливается бетоном (⅓ часть) и приподнимается на 15 см. (Как самостоятельно приготовить бетон читайте в статье Бетон: как приготовить своими руками.)За счет этого образуется бетонная подошва, которая будет защищать фундамент в зимний период и защищать его от выпучивания. О том, как правильно разрезать трубу нужного размера можно ознакомиться в этом видео. Представлена пошаговая инструкция разрезания трубы.

Необходимо постоянно проверять установленные трубы по уровню. Они должны быть установлены идеально ровно.

Следующий этап – установка каркаса. Для этого в трубу вставляется арматура. Ее стержни должны выступать на 10 см над трубой. После этого заливается оставшийся бетон в трубу. Пространство между наружными стенками трубы и внутренними стенками скважины засыпается гравием и утрамбовывается.

Когда трубы полностью заполнены бетоном, их необходимо оставить на срок около 14 дней.

Этого времени достаточно, чтобы смесь схватилась. Затем можно приступать к завершающему этап работ – формированию обвязки.

Арматура крепления бруса

Обвязка столбов (или формирование ростверка) необходима для того, чтобы равномерно распределить нагрузку на столбики. Помимо этого, ростверк является опорой для будущих стен. Поэтому эту конструкцию необходимо выполнить качественно, следуя инструкции:

• На трубах сделать опалубку из досок.
• На дно опалубки засыпать песок.
• На песок установить арматуру, соединив ее с арматурой, которая выходит из труб.
• Залить бетонную смесь.
• После застывания бетона снять опалубку.

Пошаговая инструкция, начиная от бурения скважин, заканчивая формированием ростверка, представлена в этом видео

Советы профессионалов

Для того чтобы получить качественный результат, можно воспользоваться несколькими советами:

• Для заливки труб использовать бетон марки М200 или М300.
• После заливки бетона трубы следует проштыковать металлическим стержнем. Это позволит устранить воздушные прослойки.
• Для дополнительной защиты столбов от влаги можно в скважину на слой песка уложить рубероид.
• Опалубка должна быть без щелей.

Фундамент из асбестовых труб можно сделать в достаточно короткие сроки. При этом уйдет минимальное количество денежных средств и времени. Но следует учитывать, что такой вариант подойдет для легких зданий.