При выборе материала для возведения столбчатого фундамента оптимальным вариантом в плане стоимости, надежности и простоты монтажа являются асбестовые трубы. Они одновременно выполняют функции опалубки, опор и защитной прослойки заливаемого армированного бетона, при правильном подходе создают с раствором единый монолит и выдерживают давление и морозное пучение грунта. Строительство можно выполнить самому, как при минимуме оборудования, так и с помощью автоматизированной техники.
Описание фундамента
Данные опоры изготавливаются из асбеста (до 15 % в составе), портландцемента (до 85) и воды, разделяются на напорные и безнапорные. Для строительства столбчатого основания используется вторая разновидность с длиной от 1 до 6 м (при стандарте в пределах 3-5) и сечением от 10 до 40 см. При равной толщине стенок (10-16 мм) и хорошей прочности (до 250 МПа на сжатие) весят в 2 раза меньше металлических (6-11 кг на 1 п.м.), легко поддаются механической обработке и обладают устойчивостью к большинству внешних воздействий. Они не боятся мороза, влаги, контакта с агрессивной средой грунта, гниения или коррозии. Имеют низкий коэффициент температурного расширения (в 140 раз меньше металла) и выдерживают весовые нагрузки до 800 кг на 1 шт.
Главным требованием технологии является заглубление на 30-50 см ниже уровня промерзания, при его выполнении фундамент из асбестоцементных труб хорошо переносит морозное пучение грунта. Длина изделий подбирается с учетом выступающей наземной части, которая в свою очередь зависит от УГВ и влагопоглощения материала стен. Рекомендуемый нормами минимум этой величины составляет 30 см. Диаметр определяется весом постройки, для легких беседок и сараев достаточно закладки элементов с сечением в 10 см, для домов из бруса – от 25 и выше.
Схема расположения столбов простая – они обязательны по углам здания, на участках пересечения несущих стен и по всему периметру с равномерным шагом в пределах 1-2 м. Для определения правильности их числа проводится расчет, учитывающий вес стен, перекрытий и кровли, при превышении нагрузки свыше 800 кг на 1 опору их располагают более часто. Зная общее число и размеры, несложно найти требуемое количество арматуры и бетона для заполнения внутреннего пространства. Отмечено, что на 10 м трубы с диаметром в 10 мм уходит не более 0,1 м3 раствора, то же при сечении 20 – 0,5, и при 30 мм – около куба.
К преимуществам относят возможность строительства на подтапливаемых участках, но на сильно подвижных грунтах расчет их глубины заглубления стоит доверить специалистам. К недостаткам – сложности при обустройстве подвала (проще всего от него отказаться) и потребность в надежной теплоизоляции перекрытия под зданием. При таком фундаменте на цокольном участке обустраивается забирка – утепленная или непроницаемая стена, и отмостка. Чем выше поднят дом, тем надежнее защищены конструкции от грунтовой влаги, но тем выше затраты на предотвращение потерь тепла через пол.
При значительных ожидаемых нагрузках трубы обвязываются ж/б ростверком (масса которого обязательно учитывается при расчете), в целом такие основания не предназначены для тяжелых домов с большой этажностью. Оптимальной сферой применения столбчатого фундамента считаются легкие постройки: хозблоки, сараи, беседки, бани и веранды и дома из облегченных материалов (каркасных панелей, арболита, дерева, поризованной керамики). Минимальный срок службы составляет 30 лет.
Пошаговая инструкция по строительству своими силами
К работам приступают после оценки состояния участка, определения требуемой глубины заложения труб и расчета их количества. На подготовительном этапе территория освобождается от мусора, растений и верхнего слоя почвы с захватом на 2-3 м больше площади самой постройки. В дальнейшем придерживаются следующей схемы действий:
1. Выполняется разметка мест расположения столбов с помощью шнура и кольев, вбиваемых по ориентировочному центру будущих скважин. Проверяется уровень как всех сторон, так и диагоналей, отклонения от проекта не должны превышать 20 мм.
2. Ручным или автоматизированным буром подготавливаются скважины – на 20 см глубже подземной части асбестоцементных труб и на 10 шире. Этот этап требует аккуратности, при риске осыпания грунта стенки отверстий рекомендуется закрывать рубероидом. Вне зависимости от вида задействованного оборудования скважины бурятся строго вертикально. По возможности с помощью бура TISE или лопаты их дно немного расширяют.
3. Внизу засыпается и утрамбовывается водой около 20 см песка, после высыхании дно застилается рубероидом. В скважину опускаются опоры с запасом по длине в 10 см, которые фиксируются временными деревянными подпорками. На этом этапе тщательно проверяется равенство диагоналей и сторон.
4. В механизированном смесителе готовится бетон для заливки на основе 1 части высококачественного портландцемента с маркой от М400 и выше, 2 чистого песка и 2 мелкого гравия или щебня. Полученной смесью элементы заполняются на 40-50 см.
5. Сохраняя вертикаль, асбестовую трубу приподнимают на 15-20 см и слегка вдавливают в бетон. После первоначального схватывания вокруг опоры размещается рубероид и засыпается песок, по аналогии с подушкой – утрамбовываемый водой.
6. Закладывается связанный или сваренный каркас их 4 толстых крученых прутов арматуры, соединенных поперечными рамками и имеющий загибы для пятки столба. Предусматривается возможность его поворота вокруг оси.
7. Приготавливается бетон для заполнения остального внутреннего пространства, раствор заливается послойно с выгонкой воздуха стержнем или деревянной палкой.
8. Верхний зазор окончательно засыпается песком и трамбуется.
9. Трубы из асбестоцемента накрываются пленкой и оставляются на 3 недели до набора бетоном прочности, после чего они подрезаются болгаркой под общую плоскость.
10. Выполняется обвязка основания и следующие этапы.
С учетом относительного небольшого веса можно заложить такой фундамент своими руками, без привлечения подъемной техники. Потребность в покупке товарного бетона зависит от сроков, числа опор и их глубины заложения, но в целом смеси для заливки проще приготовить самостоятельно. На последнем этапе принимаются меры по обеспечения надежной привязки ростверка или бруса, а именно – выводятся наружу прутья армокаркаса или в бетон закладывается анкер-шпилька.
Возможные ошибки и рекомендации
К нарушениям технологии строительства фундамента из асбестовых труб относят:
- Наличие пустот в заливаемом бетоне, для обеспечения надежной эксплуатации воздух выгоняется металлическим прутом.
- Игнорирование потребности в наборе прочности, приступать к следующему этапу работ рекомендуется не ранее, чем через 3 недели после заполнения смесью.
- Использование изделий из асбестоцемента с разным диаметром или их неравномерное распределение в схеме.
- Отсутствие дренажной подушки.
- Нарушение вертикальности в ходе опускания или бетонирования труб.
На особо сложных участках принимаются дополнительные меры, направленные на продление срока службы опор. К ним относят покрытия наружной стороны труб гидроизоляционными битумные мастиками перед опусканием в скважину, при высоком риске подтапливания увеличивается толщина рубероидной прослойки, разделяющей грунт и асбестоцемент. Этап заливки выполняется в теплое время года при соблюдении стандартных требований по уходу.
