Фундамент из асбестовых труб: технология изготовления

Порядок выполнения работ

Последовательность заложения столбчатого фундамента

Разметить на выбранном месте план дома, места пересечения несущих стен отметить колышками.
Проверить разметку путем промера габаритных размеров по диагоналям разметки. Они должны быть одинаковыми.
Разметить места размещения промежуточных свай под несущими стенами. Расстояние между ними должно быть не более 1 метра.
Садовым буром выполнить в грунте отверстие для сваи. Глубина погружения должна быть больше величины промерзания грунта на 0,3 – 0,5 метра. Диаметр отверстия выполняется как минимум на 5 см больше диаметра сваи. Работа легко выполняется своими руками
Выполнить подсыпку под основание асбоцементной трубы двумя слоями песка и гравия.
Подсыпку утрамбовать и пролить водой.
Разметить и распилить трубу своими руками с использованием болгарки на необходимую длину, учитывая превышения верхнего конца над уровнем грунта примерно на 30 см.
Погружаемый конец нужно обработать воднополимерной гидроизоляцией на длину погружения в соответствии с инструкцией на упаковке эмульсии. Работу легко выполняет своими руками один человек.
Опустить трубу в отверстие и раскрепить ее деревянными брусками.
Также установить остальные сваи. Еще раз промерить диагонали, при необходимости поправить расположение труб.
При помощи уровня проверить горизонтальность размещения верхних концов асбестоцементных свай, разметить уровень заливки труб бетоном. Выступающие части обрезать после застывания бетона.
Залить сваи бетоном, приготовленным по следующей рецептуре: 2 части цемента М300, две части песка, две части гравия средней фракции, вода. Для проверки консистенции бетона слепить из него шар диаметром порядка 10 см. Он должен слегка проседать под своим весом, но не рассыпаться и не расплываться.
Снаружи сваи установить 3 – 4 прутка арматуры, связав их проволокой. Внутрь трубы таким же способом установить прутки арматурной стали.
После загрузки внутрь или снаружи трубы замеса бетона проколоть в нескольких местах слой массы прутком и притрамбовать, чтобы избежать образования пузырей воздуха в массе заливки.
После этого сделать перерыв на 5 – 7 дней в выполнении любых работ на стройплощадке, чтобы дать бетону время застыть.
Проверить горизонтальность верхних концов свай, при необходимости – укоротить выступающие своими руками.

Процесс укладки и соединения

В отношении процесса укладки и соединения асбоцементных труб, то стоит заявить, что проводить работы оптимальнее поэтапно.

Подготовка

Для обеспечения успешного результата работ стоит обратить внимание на уровень качества подготовительных работ. Тут речь заходит о том, что траншея должна иметь равномерный уклон, а дно должно быть максимально ровным

Принципиально важно знать, что яркую транспортировку и укладку необходимо делать сходу перед работами

Всё это обусловлено свойствами материала

Принципиально важно знать, что яркую транспортировку и укладку необходимо делать сходу перед работами. Всё это обусловлено свойствами материала

Укладка и соединение

По окончании подготовки возможно приступать к работам по укладке и соединению труб

Тут принципиально важно понимать, что выполнить все работы конкретно самому удастся вряд ли, а потому необходимо озаботиться о привлечении нескольких ассистентов

Помимо этого, в случае если диаметр труб, а соответственно и вес изделий, будет большим, то появится необходимость применения специализированной техники.

Сперва укладываются две части трубы на некотором расстоянии друг от друга. Потом, на один из торцов трубы надевается соединительная муфта. Для удобства работ, рекомендуется смазать резиновые уплотнительные кольца солидолом либо подобным составом. Потом подставляется второй отрезок трубы и на него надвигается соединительная муфта. Для движения муфты употребляется особый винтовой домкрат

Принципиально важно следить за центровкой размещения труб, поскольку перекосы осложнят работы. При соединении муфтой нужно следить за тем, дабы она была надета на оба торца соединяемых элементов на равное расстояние от края. Для удобства контроля на трубы наносится разметка соответствующая половине ширины муфты

Для удобства контроля на трубы наносится разметка соответствующая половине ширины муфты

При соединении муфтой нужно следить за тем, дабы она была надета на оба торца соединяемых элементов на равное расстояние от края. Для удобства контроля на трубы наносится разметка соответствующая половине ширины муфты.

Для полноты рассмотрения вопроса необходимо подчеркнуть и случаи, в то время, когда приходится соединять отрезки трубы. Такое возможно, к примеру, при ремонте канализации. Для соединения труб в этом лучше применять муфты типа «Жибо». Сущность работ содержится в следующем:

На один торец соединяемой трубы надевается особый фланец, оснащенный резиновым уплотнителем.
Та же процедура проводится с другим соединяемым элементом.
Фланцы центрируются и стягиваются между собой болтами.

В заключение возможно добавить, что способов соединения асбоцементных труб существует пара, выбирать конкретный вариант нужно, исходя из событий. Какой бы вариант не был выбран, работы необходимо проводить щепетильно и ответственно.

Установка асбестовых опор

При распиловке асбестовых труб, к расчётному размеру прибавляют запас длины на потери при нивелировании наземной высоты опор.

Фиксация трубы производится в скважину, дно которой предварительно залито бетонным раствором

Разметку точек под установку столбов делают с помощью бечёвки и деревянных колышков. Центры опор размещают с шагом не более 1 метра. Как правило, строящееся здание в плане имеет прямоугольную форму. Поэтому правильность разметки подтверждается равенством длин диагоналей между противоположными углами свайного поля.

По установленной разметке буром сверлят в грунте шурфы проектной глубины. Диаметр бура должен превышать поперечный размер трубы минимум на 50 мм.

Дно скважины заливают бетонным раствором высотой 200-300 мм. Чтобы добиться уширения основания столба, бетон усиленно трамбуют. Плотный слой заливки выдавливает в стороны грунт, тем самым формирует широкое основание. В пробуренные скважины ставят столбы фундамента из асбестоцементных труб. Асбестовые опоры в шурфах фиксируют вверху деревянными распорками из бруса.

Расчёт

Столб из а/ц трубы, заполненный армированным бетоном, диаметром 150 мм способен выдержать нагрузку в несколько тонн. Поэтому расчёт поперечного сечения буронабивной сваи связан с определением минимальной площади опоры в зависимости от удельной нагрузки от дома и сопротивления грунтового основания.

Расчёт свайного основания состоит из следующих этапов:

сбор нагрузок;
расчёт требуемой опорной площади;
определение характеристик грунта;
план расположения свай;
определение длины а/ц опор.

Сбор нагрузок

Теоретически высчитывается максимальная масса домостроения. В неё входит вес всех конструкций здания, включая ростверк. Примерно определяют вес:

мебели,
сантехоборудования,
трубопроводов,
электротехнических приборов и пр.

Обязательно учитывают снеговую нагрузку на кровлю (норматив берут из СНиПа). На случай непредвиденных обстоятельств в расчёт принимают коэффициент надёжности k = 1,1.

Требуемая опорная площадь

Максимальную массу делят на площадь здания. В результате получают удельную нагрузку на грунт (кг/см2). Этот показатель должен быть меньше сопротивления грунта. Неравенство корректируют, оперируя оптимальной площадью опоры дома.

Определение характеристик грунта

Надёжное грунтовое основание должно обладать сопротивлением не менее 300 кг/см2. Если на месте застройки сверху находятся слабые грунты, то определяют глубину залегания твердого основания.

Копию вертикальной съёмки стройучастка можно взять в местном отделе архитектуры и землеустройства. В ней будет указано не только сопротивление, но и глубина промерзания почвы, уровень грунтовых вод.

План расположения

Общую опорную площадь дома делят на величину поперечного сечения одной трубы, получая необходимое количество столбов. На чертёж наносят сетку, перекрестия которой будут означать точки расположения труб.

Несмотря на то, что расчётное количество свай будет составлять небольшое число, его дополняют опорами, исходя из-за соблюдения необходимого интервала между а/ц трубами 1,5–1,6 м.

Это делается для равномерной загрузки прогонов ростверка. На нижнем рисунке показано правильное заполнение фундаментного поля а/ц сваями.

Длина опор

Длину свай определяют исходя из глубины промерзания почвы, уровня грунтовых вод и отметки расположения прочного слоя грунта.

Пример: согласно вертикальной съёмке почва промерзает на глубину 300 мм, грунтовые воды пролегают ниже уровня земли на 1200 мм, расстояние до прочного основания (суглинок, R = 300 кг/см2) от поверхности стройучастка составляет 400 мм.

С учётом этих данных, глубину заложения низа труб принимают ниже на 300 мм нижней границы промерзания, где основание фундамента попадает в зону прочного грунта, и в то же время остаётся вне досягаемости грунтовыми водами.

Наземная часть а/ц трубы должна возвышаться над уровнем земли на 200–300 мм. Сложив все эти факторы, длину сваи принимают равной 1 метру.

Как устроена опора из асбестоцементной трубы

Материалу присущи высокие характеристики прочности, позволяющие принимать сжимающие нагрузки, а также малый коэффициент теплового расширения, небольшой вес и приемлемая стоимость. Совокупность этих факторов обусловила большую популярность асбестоцементных труб. Выпускаются они в двух вариациях:

Напорные. Предусматривается их использование для установки систем водоотведения, водоснабжения, оборудования колодцев и пр.
Безнапорные. Их применяют для устройства систем противодымной защиты зданий и сооружений.

Трубы из асбестоцемента выдерживают нагрузки на сжатие, достигающие 265 тысяч кПа, а тепловое расширения изделий существенно меньше (где-то в 140 раз), чем у стальных собратьев. Лёгкий вес (6-11 кг.) материала и податливость механической обработке позволяют выполнить задачу монтажа собственноручно без необходимости использования специальной техники. В строительстве часто применяют трубы диаметром 20-25 см. со стенкой 1-1,6 см. стандартизованной длины 3-5 м.

Из рассматриваемых изделий устраивают основания для построек столбчатого или свайного типа, заглубляя опоры в почву. Гидроизоляция не является обязательной, трубы отличаются стойкостью к низким температурным условиям, высокой влажности и прочим агрессивным воздействиям. Заливка опалубок бетоном и армирование обеспечивают прочность и устойчивость к различным воздействиям.

Опорная конструкция данного типа наиболее актуальна при сооружении небольших и лёгких строительных сооружений разного предназначения, не нуждающихся в ленточном фундаменте, а тем более заливке монолитной плиты. Конструкция применима на сложном грунте, в холодных регионах, на территориях, склонных к подтоплениям и при высоком уровне грунтовых вод.

Фундаментный столб сделать несложно:

В грунте потребуется пробурить отверстие больше диаметра заглубляемой трубы, причём глубина должна составить примерно на 20-30 см. больше, чем расчётная глубина самого основания (рассчитывается с учётом типа грунта и уровня промерзания).
Дно необходимо выстелить песком (желательно вперемешку со щебнем).
В яму заглубляется труба, положение которой выравнивается по уровню и фиксируется строго вертикально с применением распорок.
В полую трубу закладывается арматура. Если речь о большом диаметре изделия, можно использовать арматурный каркас. При монтаже ростверка, принимающего нагрузки от конструкции на себя и обеспечивающего равномерное её распределение на сваи, арматура должна быть высвобождена за край трубы.
Затем в опалубку заливается бетон.
Если для ростверка применяется дерево, по окончании заливки трубы посередине в бетон закладывается анкер, например, в виде куска арматуры. Установка ростверка из металлического профиля подразумевает вставку закладной пластины.

Это стандартная технология, но бывает необходимость отклониться от неё. Так, например, в ходе заливки полости бетонным составом, трубу надо приподнять, чтобы цемент распределить по дну с целью формирования опорной пятки. Такой лайфхак обеспечивает усиление несущих свойств опорного элемента.

Формирование фундамента

Формируйте свайное основание на асбестоцементных трубах по следующему алгоритму:

Пробурите, используя садовый бур или специальное оборудование, скважины, превышающие длину сваи на 0,2 м и диаметр – на 0,1 м.
Выполните в нижней части канала расширение, используя ручное или автоматизированное устройство.
Заполните полость песком, сформировав подушку толщиной 0,2–0,3 м, пролейте водой.
Застелите вверх канала полиэтиленовой пленкой или рубероидом для обеспечения гидроизоляции.
Опустите в подготовленную скважину полые сваи, зафиксируйте по периметру арматурой или деревянными планками.
Насыпьте вокруг выступающей части опоры песок, обеспечивающий неподвижность колонны.
Соберите арматурный каркас, используя 4 цельных стальных прутка диаметром 1–1,2 см и закрепив их арматурными перемычками.
Поместите собранную арматуру в асбестоцементный канал, обеспечьте ее неподвижность при заливке с помощью распорок.
Установите, при необходимости, вместе с арматурой анкерные шпильки для фиксации элементов нижней обвязки.
Подготовьте бетонный раствор, смешав цемент, песок и гравий в соотношении 1:2:2, добавьте воду для обеспечения необходимой консистенции. При заливке бетона надо постоянно контролировать вертикальность установки, делается это при помощи строительного уровня
Заполните предварительно подготовленным бетонным раствором внутренние полости свай.
Обеспечьте возможность достижения бетоном эксплуатационной прочности на протяжении четырех недель.
Проверьте горизонтальность расположения верхних частей опорных колонн, произведя предварительную разметку с помощью строительного уровня.
Гидроизолируйте выступающую часть опоры рубероидом, засыпьте песком и утрамбуйте.
Произведите обвязку из армированного бетона или брусьев, руководствуясь рекомендациями проекта возводимого здания.

Выполняя работы, обратите внимание на следующие моменты:

контроль вертикальности скважин в процессе бурения обеспечивается с помощью уровня, позволяющего определить правильность расположения инструмента после погружения на несколько оборотов;
предотвратить осыпание в скважину почвы поможет рубероид, свернутый при выполнении работ по периметру верхней части канала;
на грунте, содержащем включения мелкого гравия, отпадает необходимость в обустройстве подушки;
обработка до погружения подземной части своей с помощью битумной мастики обеспечит надежную гидроизоляцию опор;
удалить воздушные пузыри из забетонированной опоры можно с помощью глубинного вибратора для бетона или металлического прутка.

Закончив строительство свайного основания, начинайте возводить стены постройки.

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.

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.

В заключение традиционный совет. Расчет и возведение фундамента — это наиболее ответственный этап строительства. Ошибки проектирования и несоблюдение технологии в дальнейшем исправить крайне сложно.

Источник

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.

Свойства асбестовых труб

Данная разновидность трубных штучных изделий выпускается согласно требованиям СНиП. В качестве материала используется смесь гидросиликата магния и цемента.

Асбестовые трубы обладают необычными свойствами:

малым весом;
повышенной прочностью;
небольшим коэффициентом теплового расширения;
стойкостью к электрохимической коррозии, которую вызывают блуждающие токи;
доступной стоимостью.

Если подробнее, то асбестоцементные трубы свободно выдерживают давление на сжатие до 265 тысяч килопаскалей. Их можно подвергать мехобработке, а обязательная гидроизоляция для них не требуется. Трубные изделия обладают отменной устойчивостью к пониженным температурам, агрессивному влиянию окружающей атмосферы, повышенной влажности и вредительству животных/насекомых.

Порядок работ

Расчет количества труб. Проводится на основании типа грунта, нагрузок и архитектурных особенностей здания. Тонкостей здесь много, но главная состоит в том, что на одну трубу должна приходиться нагрузка не более 800 кг. Диаметр труб под небольшие деревянные объекты выбирается на уровне 250 — 350 мм.
Подготовка участка. На ровном участке производится уборка всего лишнего, а также снимается верхний слой грунта. Он является плодородным, и может потребоваться для дальнейшего обустройства территории. На местности со сложным рельефом также необходимо удалить траву и верхний слой грунта.
Разметка. Сначала отмечаются угловые точки, где ставятся маркировочные столбики. Бечевка поможет связать столбики и обозначить периметр. Затем, также с помощью веревки, отмечаются внутренние стены. После этого, размечаются места под установки свай. Их также следует отметить маркировочными столбиками.
Бурение. Производится согласно разметке с помощью ручного бура или специальной техники. Второй вариант быстрее и легче, но первый дешевле. Скважина буриться на глубину, обусловленную тем, на какую глубину происходит промерзание грунта. Этот показатель для своего региона можно взять из справочной литературы. Например, для Белгорода глубина промерзания грунта составляет 1 000 мм, а для Омска – 2 200 мм.
Общая глубина скважины будет такой: высота песчаной подушки (300 мм) + нормативная глубина промерзания + 200 мм заглубления за границу промерзания. Диаметр отверстия должен быть на 50 мм больше внешнего диаметра трубы.
Укладка песчаной подушки. На дно каждой скважины необходимо насыпать песок, пролить водой и утрамбовать.
Сверху укладывается рубероид или другая гидроизоляция, чтобы отрезать бетон от поступления влаги со дна (с боков его надежно оградят трубы).
Установка трубы. Асбестоцементное изделие ставится в скважину и фиксируется распорками

Обратите внимание на необходимость обеспечить строгую вертикальность столба.
Монтаж армирования. Для легких деревянных конструкций в нем нет нужды, но для объектов из блоков или кирпича оно необходимо

Как правило, используется металлический каркас из прутов, которые готовится заранее, и помещается внутрь трубы. В большинстве случаев, достаточно прутов диаметром около 10 мм.
Заливка бетоном. В данном случае, труба – это несъемная опалубка, обеспечивающая дополнительную прочность. Заливка выполняется бетоном с высокой морозостойкостью. Марка – не ниже М-400.
Расширение. На тяжелых объектах заливку рекомендуется делать с расширением. В трубу заливается около полуметра бетона, после чего она приподнимается. Бетон занимает все пространство скважины, которая чуть шире используемой трубы. После этого, опора устанавливается на место и окончательно заливается. Расширенное основание увеличивает надежность опорного столба.
Дополнительно усилить столбчатый фундамент можно ростверком, то есть верхней обвязкой столбов. Тут есть масса вариантов: от металлических сварных каркасов до бетонных лент. На легких конструкциях прямой необходимости в ростверке нет, но если вы жаждете более высокой надежности – он точно не повредит.
Засыпка оставшегося пространства. Место между внешней границей трубы и скважиной засыпается щебнем и песком. Засыпку необходимо хорошо утрамбовать.
Через несколько недель (2-3) можно приступать к возведению каркаса здания.

Таким образом, вы получите крепкое основание, подходящее даже для сложных типов грунтов.