Пошаговая инструкция по возведению свайного фундамента на сваях из асбестоцементных труб

Лёгкие асбестоцементные (а\ц) трубы, заполненные армированным бетоном, являются надёжными фундаментными опорами легких зданий и сооружений.

Их применяют во многих регионах нашей страны хозяева приусадебных участков, как для возведения домов, так и для строительства хозяйственных построек.

Простота конструкции, экономичность и много других достоинств делают фундамент на сваях из асбестоцементных труб одним из самых привлекательных решений опорного основания в индивидуальном строительстве.

В данной статье представлена пошаговая инструкция по возведению свайного фундамента из асбестовых труб своими руками.

Понятие, конструктивные особенности свайного основания

Природный асбест является сырьевым минералом для изготовления труб. Это плотный влагонепроницаемый материал, не подверженный коррозии, индифферентный к химически агрессивным средам, отлично служит в качестве несъёмной опалубки для буронабивных свай.

Асбестовую трубу, заполненную бетоном с арматурными хлыстами можно отнести, как к свайным, так и столбчатым основаниям. Поэтому один и тот же фундамент может носить два названия, но сущность его остаётся одной и той же.

Условия использования

Основное предназначение свайного фундамента состоит в том, чтобы донести нагрузку от здания сквозь слабый слой почвы к твердому грунтовому основанию с сопротивлением, превышающим удельное давление от веса дома.

Асбестовые столбы в качестве фундаментных опор незаменимы в местах, подверженных затоплению во время весенних паводков. Их возводят на участках с пучинистыми (глинистыми) почвами.

Низ трубы располагают таким образом, чтобы основание фундамента находилось ниже слоя грунта, подверженного сезонному промерзанию и выше уровня залегания грунтовых вод.

Этим достигается стабильность фундамента, независящей от подвижки пучинистого слоя грунта, замёрзшей почвы и подмыва грунтовыми водами.

Сваи из асбестовых труб возводят под:

• щитовые,
• каркасные,
• брусовые,
• бревенчатые дома.

Свайный фундамент из а/ц труб не может использоваться для сооружений из сборного и монолитного железобетона, кирпича и камня из-за их большого веса.

Требования к материалу

Существует два вида изделий – это напорные и безнапорные трубы. Первые (марка ВТ) используют для транспортировки жидкостей под давлением, а вторые (марка БНТ) предназначены для вывода сточных вод и вентиляции.

И те и другие вполне подходят для изготовления свайного фундамента. Отличия в их стоимости и весе. ВТ изделия стоят дороже и намного тяжелей, чем их БНТ «собратья». Поэтому застройщики выбирают чаще всего второй вариант.

Структура трубы формируется в процессе цементации асбестовых волокон, которые исполняют роль своеобразной арматуры. Этого достаточно для создания прочной оболочки, удерживающей жидкий бетон до его полного застывания. Строительная промышленность производит широкий ассортимент труб, часть которого представлена в следующей таблице.

Характеристики и средняя стоимость асбестовых труб:

БНТ
Марка	Длина, м	O внешн/внутр, мм	Вес, кг	Цена, руб./шт.
100	3,95	118/100	24	350
150	— « —	160/140	37	580
200	— « —	210/190	64	1200
250	5	250/230	94	1750
300	5,5	300/270	120	2500
ВН
100	3,95	122/100	45	750
150	— « —	170/140	66	1100
200	5	220/195	142	2000
300	— « —	320/285	210	3900

Стоимость изделий взята из рекламных объявлений в интернете.

Несущая способность сваи находится в прямой пропорциональной зависимости от величины внутреннего диаметра трубы. Чем больше проём, тем больше асбестовая оболочка может вместить бетона и стержней арматуры.

Достоинства и недостатки

Как и, любые строительные конструктивы, свайный фундамент из а/ц труб имеет свои плюсы и минусы.

А/ц сваи обладают следующими достоинствами:

1. Асбестовые изделия легко поддаются обработке. Их можно пилить обыкновенной ножовкой и сверлить дрелью.
2. Монтаж фундамента не требует использования специальной строительной техники. Установка свай происходит вручную.
3. По сравнению с другими видами оснований этот обходится намного дешевле.
4. Открытое пространство между землёй и перекрытием 1 этажа исключает образование плесени, скопление насекомых, появление грызунов.
5. Гладкая внешняя поверхность труб позволяет оставаться им в стабильном состоянии при подвижке промежуточных слоев грунта.

Наряду с рядом плюсов, а/ц сваи уступают другим видам фундаментов в том, что:

1. Трубчатые опоры не выдерживают нагрузку от зданий и сооружений, построенных из сборного и монолитного железобетона, кирпича и других тяжёлых строительных материалов с большим удельным весом.
2. В связи с мокрыми процессами, возведение фундамента возможно только при положительной температуре воздуха. Срок строительства рассчитывают так, чтобы окончательный набор несущей способности залитого бетона в трубах произошёл до наступления холодов.
3. Невозможность устройства подвала и цокольного этажа.

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.

Эту величину можно определить двумя способами – методом опытного бурения и взятия образцов почвы с последующим их испытанием или использованием данных из вертикальной съёмки данной местности.

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 возвести своими руками: пошаговая инструкция

В настоящей инструкции учтены основные моменты, на которые следует  обратить внимание самостоятельным застройщкам.

Установка фундаментных опор осостоит из ряда этапов:

1. Заготовка стройматериалов.
2. Инструменты.
3. Организация стройплощадки.
4. Бурение скважин и уширение подошвы.
5. Приговление бетона.
6. Заливка дна скважин.
7. Установка труб.
8. Монтаж армокаркасов.
9. Обратная засыпка.
10. Заливкка труб.

Заготовка стройматериалов

Для возведения нужно заготовить следующие материалы:

• а/ц трубы;
• песок, щебень, цемент и вода;
• арматурные хлысты.

Инструмент

Для производства работ понадобятся следующие инструменты:

• шанцевый инструмент (лопаты, кирка);
• садовый бур;
• лазерный уровень;
• растворомешалка или ёмкость под ручной замес раствора;
• тачка;
• вёдра.

Организация стройплощадки

С территории строительства удаляют мусор и плодородный слой почвы. Согласно схеме на участке делают разметку расположения асбестовых столбов.

Для этого протягивают шнур вдоль линий установки опор и отмечают центры опор деревянными колышками или отрезками арматуры.

При отсутствии геодезических инструментов правильность построения прямоугольников разметки проверяют с помощью шнура. Его натягивают между противоположными углами разметки. Диагонали должны быть равны.

Бурение скважин

К данному этапу работ нужно отнестись с особой аккуратностью и осторожностью. Перед началом сверления грунта бур нужно выставить строго по вертикали.

В течение всего процесса бурения нужно контролировать это положение. В случае отклонения от вертикальной линии труба будет установлена с перекосом и потеряет часть несущей способности.

Дно скважины должно быть ниже проектной отметки низа асбестовой трубы на 200–300 мм. Это нужно для уширения основания фундамента и устройства песчаной подушки.

Расширение нижней части скважины увеличит опорную площадь столба, а песок не даст уйти в землю цементному молочку из жидкого бетона. Уширение пяты делают с помощью специальной лопатки, прикреплённой к нижней части бура.

Лопатка, поднимаясь снизу вверх до уровня горизонта, вырезает грунт на заданную ширину. Выработка почвы ссыпается в бункер, который извлекают вместе с буром.

Приготовление бетона

Для бетонирования труб применяют бетон марки 300. Его готовят в растворомешалке. Если стройучасток не имеет точки подключения к электросети, то раствор замешивают вручную с помощью лопат.

Чтобы изготовить бетон М 300, понадобится:

• цемент М 400 или М 500,
• мелкий песок и щебень с размером частиц 5 – 30 мм.

Воду лучше использовать из водопровода. Различные примеси могут ухудшить качество бетонной смеси.

Заливка дна скважин

На песчаную подушку выливают бетонный раствор до полного заполнения уширения основания фундамента. Заливку оставляют застывать в течение 14 дней. После этого в скважины опускают а/ц трубы.

Установка труб

Скважины бурят шире на 50 -70 мм внешнего диаметра труб. Просвет даёт возможность корректировать вертикаль положения опор. Асбестовые цилиндры фиксируют распорками, что позволяет избежать смещения опор во время заливки бетоном.

Монтаж армокаркасов

Армокаркасы готовят из нескольких хлыстов периодического профиля o 8–10 мм. Вертикальную арматуру связывают с поперечными отрезками проволокой.

Арматура должна выступать из трубы на 200–300 мм. Таким образом, формируют связи для соединения фундамента с ростверком.

Обратная засыпка

После установки труб производят обратную засыпку просветов между опорами и стенками скважин. Это можно делать выработанным грунтом, но лучше засыпать пустоты песчано-щебёночной смесью с послойной трамбовкой (каждые 200 – 300 мм засыпки).

Заливка труб

Трубы заполняют жидким бетоном вёдрами. Заливку производят аккуратно, стараясь не сместить арматуру.

Через каждые 200 мм заливки раствор уплотняют, трамбуя его подходящим стержнем из дерева или арматуры.

Бетон должен застывать и набирать прочность в течение 30 суток со дня заливки. Верх труб укрывают плёнкой для защиты бетона от осадков в ненастье и пересыхания в жаркую погоду.

Советы, как избежать ошибок

Наиболее часто встречающиеся промахи при возведении фундамента из асбестовых труб:

1. Одна из ошибок — это экономия затрат на покупку цемента. Вместо М 400 или М 500 застройщик использует более дешёвую марку цемента 150 или 200, что чревато последующим разрушением монолита и самих труб.
2. Установка труб в скважины на глазок приводит к перекосам свай, что может вызвать потерю несущей способности фундамента. Нужно обязательно использовать отвес или лазерный уровень.
3. Не надо экономить количество опор. Лучше пусть будет больше свай, чем их недостаток. Трубы нужно размещать с интервалом 1,5 – 1,7 м.
4. Заливку фундамента нельзя производить в холодное время года. Оптимальная температура воздуха для твердения бетона должна быть не ниже 5 – 10 С.

Важная и полезная информация о трубах, применяемых для изготовления свай для возведения свайного фундамента — в этом разделе.

Видео по теме статьи

Свайный фундамент из асбоцементных труб своими руками, видео-инструкция:

Заключение

Прочитав статью, владелец приусадебного участка может убедиться, что возведение фундамента из асбоцементных труб вполне ему по силам. Главное не совершать ошибок, указанных в предыдущей главе и тогда трубный фундамент сохранит несущую способность в течение многих десятилетий.