Зависимость выбора фундамента от характеристик грунта и особенностей грунтовых вод
Рассмотрим возможность строительства фундамента из труб. Следует учитывать, что это отнюдь не универсальный фундамент (исключая свайный с винтовыми сваями). В случае сложных грунтов и большого веса постройки такой фундамент не подойдёт, нужно строить более сложные разновидности — монолитный плитный, монолитный ленточный, ленту из блоков, монолитный свайный. Поэтому, чтобы иметь абсолютную уверенность в правильности выбора фундамента из труб, нужно заказать геодезическое обследование своего участка. Оно будет включать заключение о грунтах, об их послойном расположении, о глубине грунтовых вод, глубине промерзания почвы и о наличии внутри почвы водяных «линз».
Геодезические исследования непременно должны предшествовать проектированию будущего строения и сопровождать его по мере продвижения
Грунты и их комбинации
Классификация грунтов представлена в справочниках; например, в учебнике «Грунты. Фундаменты. Характеристики грунтов. Выбор оптимального фундамента»:
- Скальные грунты — это, скорее, кристаллическая порода, скала, а не земля, и порода осадочная (доломиты, спрессованные песчаники, сланцы, ракушечники, известняки). Приемлем любой фундамент, кроме свайного (трудно сверлить скалу).
- Конгломераты — осколки разновидностей скальных грунтов; не размываются и не меняются в объёме, промерзая; приемлем любой фундамент.
- Нескальные грунты:
- связанные — глинистые и суглинистые; глубоко промерзают; способны «поплыть» и сдвинуться, годятся только тяжёлые виды фундаментов;
- несвязанные — песчаный и супесчаный грунты; при намокании склонны к подвижкам, промерзают неглубоко; годятся фундаменты любого типа.
Разные грунты, которые могут встретиться на вашем участке
Зная этот перечень, можно приблизительно определить тип своего грунта и самостоятельно: садовым буром просверлить шурф и изучить образцы земли с разной глубины.
В результате геодезических работ вы получите полную информацию о состоянии вашего участка
Если смоченный водой образец грунта можно вымесить, как тесто, то ваш грунт — суглинок. Если в воде земля растворится — в ней большой процент суглинистой составляющей. Если выпадет осадок, то на дне глина, а над ней — песок.
Чтобы определить вид грунта, нужно поместить образец в стакан с водой
Если у вас на участке хороший, устойчивый грунт — массив скалы, нетронутый песчаник, или осадочные породы, или же песок, или плотные суглинистые почвы, то фундамент из труб вполне годится для любой нетяжёлой постройки типа каркасного дома, веранды, беседки, сарая. А фундамент из винтовых свай пригоден для любой постройки на любых почвах.
Глубина промерзания грунта
Глубина промерзания в средней полосе России около одного метра, но возможны и отклонения. Нижняя точка подошвы любого заглублённого фундамента должна находиться ниже точки замерзания грунта. К трубам (кроме винтовых свай) это чаще всего не относится.
Глубина промерзания — фактор, влияющий на глубину заложения фундамента
Уровень грунтовых вод
Это важнейшая характеристика почв, и от неё тоже напрямую зависит требуемый тип фундамента.
Уровень грунтовых вод на участке оказывает огромное влияние на выбор типа фундамента
Фундамент из труб (исключая свайный из винтовых свай) применим лишь при невысоком уровне грунтовых вод. Если этот уровень высокий, то нужно рассматривать другие типы фундаментов
Возводим столбчатый фундамент из пластиковых труб
При использовании в качестве опалубки столбов будущего фундамента пластиковых труб большого диаметра необходимо обратить внимание, чтобы полимер, из которого изготовлена труба был устойчив к низким температурам. На дне скважин рекомендуется разместить подушки и утрамбованного песка и щебеночного камня. Если грунт на вашем участке хорошо впитывает воду, то на дно скважины можно положить влагоизолирующий материал, например слой полиэтилена
Если грунт на вашем участке хорошо впитывает воду, то на дно скважины можно положить влагоизолирующий материал, например слой полиэтилена
На дне скважин рекомендуется разместить подушки и утрамбованного песка и щебеночного камня. Если грунт на вашем участке хорошо впитывает воду, то на дно скважины можно положить влагоизолирующий материал, например слой полиэтилена.
Кроме того, нижняя часть скважины может быть расширена, так, чтобы площадь дна отверстия была больше, чем собственно диаметр скважины.
Столбчатый фундамент с применением пластиковых труб
В этом случае на дне скважины первоначально формируется бетонная подушка-опора, на которую впоследствии и устанавливается пластиковая труба.
Для того, чтобы не допустить излишнего впитывания влаги грунтом из бетонного раствора подушки опоры на нижнюю часть пластиковой трубы можно прикрепить плотный пластиковый пакет, который расправится на дне скважины и будет служить своеобразной опалубкой.
Заранее отпиленные отрезки труб нужного размера размещаются в скважины так, чтобы их верхние края выступали над уровнем грунта примерно на 40 сантиметров.
Пластиковая труба помещается в грунт
Верхние части пластиковых труб должны быть обрезаны по одному горизонтальному уровню, чтобы не допускать перекоса здания. Для этого лучше всего воспользоваться лазерным строительным уровнем.
Существует два основных способа армирования бетонного раствора внутри пластиковой трубы.
- При использовании первого способа внутрь трубы вбивается два арматурных прута, так, чтобы они располагались на равном расстоянии между собой и от стенок пластиковой трубы. Металлический прут должен уходить в землю примерно на 30 сантиметров глубже, чем нижний уровень погруженной в землю трубы. На такое же расстояние прутья должны выступать над верхним краем трубы. Это необходимо для дальнейшего формирования ростверка – горизонтального силового элемента столбчатого фундамента. Внутрь трубы заливается бетонный раствор с высокой маркой прочности.
- При применении второго способа сначала в трубу заливается бетонный раствор для создания подушки толщиной примерно 30 сантиметров. После этого в раствор опускаются арматурные прутья.
Отметим, что металлический каркас столба-опоры может иметь и пространственную конструкцию. Она несколько сложнее в исполнении, чем просто два параллельных прутка и представляет собой клетку из арматуры, зафиксированную в местах пересечения проволокой, хомутами или электросваркой.
Поверх столбчатого фундамента рекомендуется размещать ростверк – горизонтальную силовую конструкции, которая свяжет все вертикальные элементы фундамента в единую систему. Ростверк может располагаться как над землей, так и непосредственно на ней.
В том случае, если вы располагаете ростверк над землей (например в местностях, которые подвержены регулярным затоплениям – то для его создания могут использоваться металлические балки.
При размещении ростверка непосредственно на уровне земли целесообразно создавать его из железобетона. Для этого в месте его строительства снимается верхний плодородный слой почв и размещается песчаная подушка.
Поверх столбчатого фундамента из пластиковых труб рекомендуется размещать ростверк
Затем из деревянных досок или листов ДСП строится деревянная опалубка. Внутри нее создается силовой металлический армирующий пояс в виде клетки, которые соединяется с металлическими прутьями силового каркаса опорных столбов
Обратите внимание, что профессиональными строителями в углах фундамента рекомендуется создавать не просто пересечения металлических прутков, а загибать и заводить их друг за друга, фиксируя их внахлест
В получившуюся конструкцию заливается бетон, который при заливке обязательно утрамбовывается.
Пошаговое руководство создания столбчатого фундамента собственными руками
Технология выполнения столбчатого фундамента на основе ПВХ-конструкций проста. Работы можно выполнить без специалистов. Технология следующая:
- если предполагается монолитный ростверк, предварительно выставляется опалубка. Из опоры делается небольшой запас металлических прутков каркаса, высотой до 0,5 м;
- монтаж навесного сооружения на фундаментные опоры требует крепежа;
- выполнять бурение скважин разрешается одновременно. Но это позволительно только для стабильных типов почвы. В остальных случаях, рекомендуется делать скважины последовательно, предотвращая обвал.
Допустимая нагрузка на столб
Допустимая нагрузка на конструкцию столба зависит от типа почвы, на котором выполняется строительство. Для определенного диаметра трубы предполагается собственное значение нагрузки. Лучше видно из таблицы.
Диаметр, мм | Нагрузка, тонны, для песчаных почв, глинистых с глубиной заложения | Нагрузка, тонны, для песчаных почв, глинистых с глубиной заложения | ||||
0,5 м | 1 м | 1,5 м | ||||
песчаная | глина | песчаная | глина | песчаная | глина | |
110 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,3 |
250 | 0,8 | 1,2 | 1,0 | 1,4 | 1,2 | 1,7 |
315 | 1,4 | 1,9 | 1,6 | 2,3 | 1,9 | 2,7 |
400 | 2,2 | 3,1 | 2,7 | 3,7 | 3,1 | 4,3 |
600 | 5,1 | 7,8 | 6,1 | 9,3 | 7,9 | 10,9 |
Инструменты, стройматериалы
Рекомендуется подготовить инструменты:
- строительный миксер или бетономешалку для создания цементно-песчаного раствора;
- болгарку для нарезки металлических прутков;
- бур с диаметром под трубопровод с раструбом;
- лопату;
- молот;
- деревянные колышки, строительный шнур, рулетку для разметки территории;
- уровень для проверки горизонтальной ровности. Лучше гидроуровень;
- мастерок, шпатель;
- емкость для замеса бетона.
В строительном маркете покупают такие расходные материалы:
- пластиковые ПВХ- трубы, лучше оранжевые;
- сухой цемент, марки М400, М500;
- песок;
- анкерные болты;
- проволоку;
- деревянные колышки;
- металлические прутки для армирующего каркаса.
Подготовительный процесс
На подготовительном этапе выполняются земляные работы. Определяется глубина промерзания грунта, уровень залегания подземных водных пластов. Территория очищается от мусора, растительности, деревьев. Поверхность разравнивается под строительство.
Подготовка
Нанесение разметки
Предварительно рекомендуется создать проект на обычном листке бумаги. Можно заказать проектную документацию у профессионалов. Они учтут глубину промерзания грунта и залегания подземных вод, проведут геологическую экспертизу почвы.
Разметка на строительной площадке выполняется строго по проекту. По углам будущего капитального строения устанавливаются деревянные колышки. Натягивается строительный шнур. По периметру дома, на расстоянии 1,5-2 м, в местах пересечений делают разметку под столбцы.
Разметка
Технология изготовления столбчатого фундамента
Технологический процесс закладки столбчатого типа основания требует четкой последовательности работ. Выполняется в несколько этапов.
Бурение скважин, установка свай
Пошаговая инструкция создания свай: по разметке, буром выполняются скважины. Глубина — выше 0,25 м от отметки промерзания грунта. Ширина — на 70 мм больше сечения пластикового трубопровода.
Создание скважин
Бетонирование труб
Предварительно выполняется армирование конструкции. В пластик вводят металлические прутки. Если предполагается уширение, они на конце сгибаются под 90 градусов. Для фундамента легковесных строений можно просто вставить ровные прутья.
Применяются прутки, сечением 10-12 мм, образующие ребра каркаса. Более тонкие прутки сгибаются в хомуты. Вязальной проволокой к ним фиксируются прутья. Диаметр будущего армирующего каркаса должен быть таким, чтобы после выполнения монтажных работ стержни отставали от трубы на 3 см.
Заливка цементно-песчаного состава проводится в несколько этапов:
- выполняется бетонирование уширенной пятки путем заливки небольшого количества бетона и поднятия трубы. Раствор, заполняющий пакет, застынет;
- получится небольшое расширение по периметру будущей опоры. Потом полость трубы доверху заполняют бетоном;
- сверху опорного элемента выполняется крепление шпильки. Она фиксирует ростверк или стену.
Бетонный состав в трубопроводе полностью высохнет через несколько суток. На протяжении этого времени, верх опоры регулярно увлажняется. Покрывается полиэтиленом.
Заливка бетонного раствора
По завершении работ, на опорные элементы выполняется установка деревянного или металлического ростверка.
Заливка бетона в опалубку
Рисунок 3. Установку опалубки осуществляют примерно на уровне нижней плоскости будущего ростверка.
Набрав ведро бетона, заливают его внутрь пластиковой трубы. Залив около 2 ведер бетона, вытягивают за верхнюю часть пластиковую трубу на высоту 10-15 см. При этом залитый бетон выползет из пластиковой трубы и растечется по уширенной части шурфа, образуя утолщенную пятку столба. Это пятка увеличивает площадь давления на грунт и не позволит выдавливать столбик из скважины во время пучения грунтов в сильные морозы. Затем засыпают скважину вокруг трубы имеющимся грунтом и, контролируя ее вертикальность, утрамбовывают длинным предметом.
Для образования пятки некоторые используют способ с прикрепленным мусорным мешком в нижней части трубы. Это необходимо в случае, когда диаметр скважины намного больше диаметра пластиковой трубы. Тогда уровень заливаемого бетона может подниматься по скважине уровнем внутри трубы, и его нужно ограничить. Однако если диаметр шурфа на 5-10 см больше вставляемой опалубки, тогда после поднятия трубы заливаемый бетон занимает лишь расширенное пространство скважины. В месте контакта бетона с почвой образуется устойчивое сцепление. Он не имеет достаточной энергии подняться выше, и при дальнейшей заливке этому препятствует засыпанная и утрамбованная сверху почва.
Кроме того, при установке опалубки полиэтиленовый мешок может смяться, и после заливки и затвердения бетона может получиться разъединение пятки с телом столба.
Далее вставляют или забивают арматурные пруты или сделанный каркас внутрь пластиковой трубы в уже залитый бетон так, чтобы над трубой оставалось 20-30 см прутов арматуры (для соединения с каркасом ростверка).
Рисунок 4
Важно при заливке бетона в трубу тщательно его трамбовать на всем этапе заливки
Некоторые для увеличения сцепления пятки с телом столба вставляют загнутую крючком на конце арматуру, которую перед заливкой проворачивают
Это может быть лишней работой и тратой времени потому, что ребра арматурных прутов довольно хорошо сцепляются с утрамбованным бетоном, и поэтому такие предосторожности излишни. При построении каркасного дома обвязка бруса связывается со столбом с помощью шпильки с гайками, которые предварительно заливают в бетон верхней части столбика. После заливки каждого ведра бетона его тщательно трамбуют металлическим прутом или строительным вибратором
При штыковании с помощью арматурных прутков, чтобы не повредить надземную часть опалубки (то есть чтобы пластиковая труба вне почвы во время штыкования не треснула), на нее сверху можно наложить хомуты либо стянуть другими средствами. Можно надеть на нее трубу из металла, внутренний диаметр которой приблизительно равен внешнему диаметру пластиковой трубы
После заливки каждого ведра бетона его тщательно трамбуют металлическим прутом или строительным вибратором. При штыковании с помощью арматурных прутков, чтобы не повредить надземную часть опалубки (то есть чтобы пластиковая труба вне почвы во время штыкования не треснула), на нее сверху можно наложить хомуты либо стянуть другими средствами. Можно надеть на нее трубу из металла, внутренний диаметр которой приблизительно равен внешнему диаметру пластиковой трубы.
Далее вливают в трубу еще несколько ведер бетона, заливая трубу до уровня поверхности грунта. Затем гидроуровнем или лазерным уровнем отмечают на всех трубах ПВХ плоскость нижней части ростверка и обрезают трубы по этому уровню. Потом заливают бетон до краев труб и оставляют застывать полностью (Рис.4).
Как сделать своими руками?
Данный метод возведения опорной конструкции под сооружения лишь в редких случаях нуждается в проведении земляных работ. Для большинства земляных участков деревянные и металлические столбы можно установить собственноручно, вбивая их в землю.
Для монтажа винтовых свай к работе привлекают 3-4 человек, чья сила необходима для вкручивания столба ниже глубины промерзания почвы.
Что понадобится для строительства?
В первую очередь, строителю нужно определиться с выбором свай. Между собой изделия различаются по таким параметрам:
- Материал: дерево, металл, железобетон.
- Форма сечения: круг, прямоугольник, пирамида.
- Устройство: полые и полнотельные.
Выбор основывают на геологических и климатических условиях участка, а также на экономической обоснованности проекта.
Под небольшую теплицу вкрутить сваи можно без использования специальной техники. Но основное назначение лопастей – уплотнять почву при прокручивании, тем самым обеспечивая устойчивость фундамента и сооружения, возведенного на нем.
Для строительства также понадобятся:
- леска и деревянные колья для разметки участка;
- строительный уровень, рулетка;
- молоток, ножовка;
- ручной бур, лопата;
- металлический лом, рычаги;
- цемент, песок;
- болгарка.
Выбор участка
Сваи возводят непосредственно под стенами теплицы. Парники обычно устанавливают в местах, куда большую часть суток попадают солнечные лучи, обеспечивающие полноценный фотосинтез растений. Как правило, размер и форма теплицы определяются параметрами участка и потребностями владельца.
Не рекомендуется размещать сооружение в тех местах, где грунтовые воды пролегают близко от уровня поверхности земли. В противном случае застройщику придется принять дополнительные меры по дренажу участка.
Для этого снимается верхний слой почвы, устраивается песчано-щебневая подушка, а сверху нее укладывается массивом плодородный грунт.
Пошаговая инструкция по установке винтовых свай
В начале строительства подготавливают место для фундамента:
- размечают участок по размерам будущей теплицы;
- определяют места для установки свай, начиная с угловых точек.
Дальше строительство ведут по такому алгоритму:
- Перед вкручиванием свай в установленных местах выкапывают шунты в грунте на глубине 0,5 – 0,7 м. Для упрощения работы можно воспользоваться ручных буром.
- Ввинчивание свай начинают с угловых точек. Для работы на конце сваи предусмотрены технологические отверстия, сквозь которые продевается металлический лом. На его концы с двух сторон надеваются трубы, которые послужат рычагами.
- Балку нужно вкрутить в землю на глубину не меньше уровня промерзания почвы. Работа ведется до тех пор, пока балка не перестанет входить в землю, потому что уперлась в твердые породы. Только так фундамент обеспечит нужную опору.
- После угловых свай, устанавливают остальные балки, вкручивают их строго по вертикали. Для точности замеров используют магнитный уровень, который крепится к стволу сваи, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузок. Отклонения на уровне в процессе вкручивания не должны превышать 2 градусов.
- Когда сваи достаточно глубоко вошли в землю, на поверхности остаются их выступающие части. Концы балок нужно срезать, оставляя приблизительно 10 см над уровнем земли.
- Пустотелые сваи нужно заполнить цементным раствором, который вытеснит кислород из конструкции, тем самым обеспечивая коррозионную стойкость.
Когда установка фундамента завершена, на концы свай приваривают уголки. Как видно из описанной методики, установить сваи под поликарбонатную таблицу можно своими руками, а строительные работы не займут больше 1-2 дней.
Поликарбонат имеет отрицательную характеристику – при низких температурах материал становится крайне хрупким
Чтобы обеспечить устойчивость и надежность фундамента под теплицу, важно предусмотрительно опустить сваи ниже глубины промерзания почвы
Для Московской области эта величина в среднем равна 1,2 м, а в северно-западных регионах – 1,5 м. Для строительства рекомендуется уточнять конкретное значение для местности.
Процедура монтажа винтовых свай для теплицы — в видео:
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Пошаговое выполнение работ
Столбчатое основание не требует рытья траншей, нужно только сделать скважины на участках, где будут находиться сваи из пластиковых труб для фундамента. Диаметр углублений чаще всего не меньше 25 см. Столбы устанавливают по углам будущей конструкции и в месте перекрытий.
На дно ямы засыпают слой щебня 20-25 см, так можно избежать усадки опор. Перед установкой труб в скважину на дно нужно настелить плотный полиэтилен, это исключит впитывание воды грунтом из цементного раствора. При установке опор нужно пользоваться уровнем, это и позволит исключить вероятный перекос здания в дальнейшем.
Расчет
Столбы обязаны находиться не только по углам будущей конструкции, но и под несущими стенами, на участках их соединения, по периметру здания, в местах сооружения перегородок.
Опоры должны располагаться с шагом 1,5-2,5 м одна от другой. На участках, в которых будет оказываться повышенная нагрузка, нужно организовать дополнительное усиление, например, несущие стены, камины, котельная
Подготовка
Строительство начинают с определения уровня заглубления фундамента. Это зависит от типа грунта, уровня промерзания земли и глубины нахождения подземных вод. С учетом этого столбчатый фундамент из пластиковых труб может быть:
- Глубоко заглубленный (больше 1,5 м).
- Мелко заглубленный (65-85 см).
- Незаглубленный (до полуметра).
Во время подготовительного этапа нужно предусмотреть электричество и воду на строительном объекте, нарезать арматурные прутья и пластиковые трубы для опалубки на необходимую длину.
https://youtube.com/watch?v=Mj_6brs48lk
Изготовление опалубки
При строительстве зданий с использованием бетонов с высокими прочностными характеристиками для сооружения стен опалубки используется опалубочная трубка ПВХ 22 мм или 25 мм диаметром. Изделия, продаются в комплекте с полимерными пробками и конусами.
На стяжную шпильку по очереди надеваются:
- конус, широкой частью к краю шпильки;
- пластиковая трубка;
- второй конус.
Полностью застывший бетон перестает давить на опалубочные щиты и закладные части можно достать. Часто выполняют работы так, чтобы доставались как металлические элементы, так и трубы ПВХ для опалубки. Но конусы все равно остаются в опалубке.
Отверстия, которые остались в поверхности бетона после демонтажа щитков и закладных, закрываются заглушками.
Армирование
Армирование бетонного раствора в пластиковой трубе производится двумя способами:
- Два прутка забиваются вовнутрь трубы на одинаковой дистанции от арматуры до стенки. Прутья вбиваются в землю на 35-40 см глубже, чем пластиковая опора и на таком же расстоянии должны быть над уровнем земли. Этот способ придает дополнительную стойкость основанию. После внутрь заливают бетон.
- Во время использования второго способа в трубку вначале наливается бетонная смесь, так создается надежное основание, затем помещают арматуру.
Сверху свайного основания на пластиковых опорах сооружают ростверк. Это силовая конструкция, которая соединяет все элементы основания в одно целое.
Заливка
Подготовленную бетонную смесь переливают в глубокую тару и заливают в трубы. Залив около 25 л в полость трубки, ее нужно приподнять на 25-30 см. Раствор, стекая по расширению, образует пятак. Оставшиеся пустоты вокруг столба засыпать грунтом и хорошо трамбуют.
Заливка цемента обязана производиться порционно, с трамбовкой специальным вибратором всех слоев. Также можно использовать прут арматуры, но в этом случае нужно действовать аккуратно, иначе можно повредить целостность пластика.
Бетон заливают до уровня трубы. Чтобы бетонная смесь не пересохла, сверху укладывают влажные опилки и столбы укрывают пленкой до высыхания раствора.
Столбчатый фундамент из пластиковых труб – это отличный вариант для легких конструкций на неустойчивых грунтах с глубоким промерзанием земли и близким прохождением подземных вод. Его сооружение, в отличие от пличного и ленточного основания, быстрей, менее трудоемко, материальные затраты также значительно снижаются. Чтобы добиться положительного результата в процессе работы нужно грамотно разработать проект, точно просчитать количество и размер труб, а также и их расположение.
Что такое столбчатый фундамент, его сильные и слабые стороны
Для его обустройства в грунт вкапывают специальные опоры, промежуток между которыми составляет от полутора до трех метров. Их устанавливают в углах строения, а также в тех местах, где пересекаются стены и перегородки.
При сооружении такого вида фундамента тратится гораздо меньше материалов, чем требуется для других видов. Кроме этого, отпадает необходимость в рытье траншей или котлованов, достаточно пробурить скважину под каждую опору.
Хоть столбчатый фундамент и требует при сооружении меньше сил и средств, надежность его нисколько от этого не страдает.
Столбчатый фундамент имеет свои преимущества и недостатки. К преимуществам, кроме перечисленных выше особенностей, относятся:
- Обустроив данный вид основания, человек сможет продолжить строительство дома спустя неделю. В случае, например, с ленточным фундаментом, это возможно не раньше, чем через месяц.
- Т.к. между домом и грунтом остается промежуток в 200-300 мм, отпадает вероятность подтопления из-за дождей.
- Канализация, водопровод и прочие коммуникации проводятся к дому на таком фундаменте гораздо легче.
- Эстетичный внешний вид.
Но также существуют у столбчатого фундамента и свои недостатки, например:
- На нем возможно возведение построек относительно небольшого веса.
- Срок эксплуатации – всего 70-80 лет.
- В домах на столбчатом фундаменте отсутствует возможность обустройства подвалов и погребов.
- Для постройки домов на столбчатом фундаменте не подойдет участок с большими перепадами по высоте, а также с подвижным грунтом.
По материалу изготовления опоры могут быть самыми разными, например:
- бетонные;
- асбестовые;
- пластиковые;
- металлические;
- асбестоцементные;
- кирпичные;
- древесные и др.
Из них наиболее надежными считаются бетонные и асбестоцементные, потому что:
- отличаются повышенной прочностью;
- не растекаются под тяжестью постройки или под действием низких температур;
- монтаж продвигается быстрее всего.
Конструкция столбчатого фундамента
Столбчатый фундамент представляет собой точечные опоры, которые заделаны глубоко в грунт. Расстояние между столбами варьируется от 1 до 3 метров, в зависимости от веса постройки. Под легкое строение достаточно установки столбов по периметру несущих стен. Для более тяжелых домов столбчатый фундамент выглядит как равноудаленно расположенные опоры по всей площади.
Для равномерного распределения нагрузки отдельные столбы-опоры соединяют ростверком, который может быть выполнен в виде рамы-обвязки по периметру или уложенной на столбы железобетонной плиты. Заглубленность столбов и расположение ростверка относительно уровня почвы варьируется.
Различают столбчатый фундамент по высоте:
- заглубленный – строят для предотвращения продувания здания под полом;
- низкий – располагают ростверк на уровне земли;
- высокий – дом поднимают над уровнем земли на затопляемых участках.
Материалом для опорных столбов служит армированный бетон или готовые сваи. Поскольку готовые сваи и их установка достаточно дороги, то для бюджетного строительства представляет интерес возможность использования минимума недорогих материалов.
Самостоятельное строительство столбчатого фундамента мало отличается от технологии строительства ленточного фундамента. Здесь также требуется создание опалубки для заливки опорных столбов.
Вариантов выполнения несколько:
Рекомендуем ознакомиться: Применение гофрированных труб из полиэтилена низкого давления (ПНД)
На сегодняшний день пластиковые канализационные трубы оранжевого цвета являются оптимальным вариантом для несъемной опалубки для столбчатого фундамента.
Монтаж столбчатого фундамента своими руками
Построить столбчатый фундамент из канализационных труб может любой
человек при условии соблюдения технологии строительства:
- Проектирование. На этом этапе рассчитывают количество опор, их расположение, определяют глубину погружения столбов, выполняют разметку участка.
- Подготовка к работе. Вначале нужно выполнить нарезку заготовок на части нужной длины, подготовить нижнюю часть каждой заготовки для бетонирования пятки. Также необходимо приготовить шпильки-анкеры, которые будут заливаться в верхней части опоры для связи фундамента с ростверком.
- Изготовления каркаса. Для повышения несущей способности столбов нужно изготовить арматурный каркас, для чего используются ребристые прутья арматуры. Для армирования расширения прутья загибают в форме буквы «L».
- Бурение скважины. С помощью ручного бура необходимо пробурить скважины в соответствии с диаметром канализационной трубы. Глубина скважины зависит от уровня промерзания грунта, необходимо опуститься ниже этой отметки на 20-25 см.
- Расширение внизу скважин. Используя специальные насадки на ручной бур, внизу каждого углубления делают расширение. Это повышает устойчивость столбов.
- Внутрь скважины вставляют заготовленные изделия и формируют расширение. Для этого в трубу заливают бетонный раствор и немного приподнимают будущую опору. Перед закреплением каждый пластиковый столб выравнивают по вертикали с помощью строительного уровня. После этого с внешней стороны засыпают песком, щебнем и землей.
- Выравнивание опор. Все сваи из канализационных труб должны иметь одинаковую высоту. Для этого отбивают горизонталь, используя лазерный уровень, натягивают строительный шнур и обрезают болгаркой каждую опору по уровню.
Армирование и бетонирование
Армирование. Подготовленный каркас из арматурных прутьев вставляют в трубу. Загнутые прутья разворачивают в стороны, чтобы укрепить расширенное основание столба.
Бетонирование. Подготовленный столб необходимо заполнить бетонным раствором. Бетон подают небольшими порциями, постоянно протыкая смесь тонким прутом для уплотнения
При этом следует проявлять осторожность во избежание повреждения пластикового изделия. В верхней части каждой опоры устанавливают шпильку-анкер для закрепления ростверка.
Очень важно возводить фундамент из канализационных труб своими руками в соответствии с технологией строительства. Ее нарушение может привести к негативным последствиям:
- Превышение допустимой нагрузки на пластиковые опоры приводит к их разрушению. Решить проблему помогает дополнительное укрепление столбов.
- При сильной нагрузке столбы могут провалиться в грунт. В этом случае трубные опоры поднимают на нужный уровень и скрепляют друг с другом арматурными прутьями.
Технология работ
Отведенный под застройку участок следует очистить от мусора и растительности, тщательно спланировать. По периметру здания вбиваются колья, которыми отмечают углы здания и места нахождения ям
Колья соединяются строительным шнуром. Пластиковые трубы нарезаются по размерам, при этом важно помнить, что длина одного столба должна быть больше чем глубина промерзания грунта
Бурение под сваи
Скважины под столбы из пластика бурят также как для буронабивных свай (эти фундаменты имеют сходную технологию обустройства). Сваи и столбы представляют отдельные опоры, которые воспринимают нагрузку от здания. Сваи можно заливать в несъемной опалубке, практически по тому же типу, что и столбы. Не следует забывать, что размер скважины должен быть больше диаметра трубы минимум на 5 см.
Если столб будет возводиться с уширением в нижней части, следует при бурении скважин выполнить подобное уширение в грунте.
Допускается выполнять бурение скважин для всех столбов фундамента одновременно, но этот способ подходит только для крепких грунтов. В осыпающихся грунтах лучше всего выполнять бурение скважины, установку пластиковых труб (опалубки) своими руками и бетонирование, последовательно для нескольких опорных столбов.
Далее столбчатый фундамент своими руками выполняют по следующей схеме:
- Нарезанные по размеру трубы ПВХ устанавливают в приготовленные заранее скважины в качестве опалубки. Для формирования уширения на концах труб укрепляется скотчем пластиковый или полиэтиленовый пакет достаточного размера – при заполнении бетонной смесью, пакет пример форму заранее приготовленного в грунте уширения.
- Трубы ПВХ для устройства опалубки столбов своими руками, следует тщательно выставить в скважинах на одном уровне, проверяя вертикальность лазерным строительным уровнем.
Армирование и заполнение бетоном
Армирование опалубки из пластиковой трубы выполняется несколько иначе, чем для буронабивной сваи. В пластик вставляются арматурные прутья, которые сгибаются на конце под 90 градусов в случае, если столбы возводят с уширением. Под легкие постройки, когда уширение опор не предусматривается, достаточно использовать обычную ребристую арматуру из стали.
Далее выполняют заливку бетонной смеси внутрь пластиковой опалубки своими руками. Заливать столб бетонной смесью следует в два приема: сначала бетонируют уширенную пятку, для чего заливают часть бетона и поднимают оболочку. Бетонная смесь заполняет пластиковый пакет, образуя уширение основания. Затем бетонирование конструкции продолжают, вливая бетонную смесь до тех пор, пока оболочка опалубки (трубы) не будет заполнена до верхней отметки.
Посмотрите видео, как заливать бетон в сваю своими руками.
Сверху опорного столба (сваи) устанавливают специальное устройство (шпилька) для крепления конструкций навесного ростверка или стен. Время застывания бетонной смеси в пластиковой опоре не превышает нескольких дней, за это время верхушку столба следует увлажнять и прикрыть полиэтиленом.
Ростверк
Буронабивные сваи и столбчатое основание фундамента требуется обустраивать с возведением единого несущего пояса, которым является ростверк. Столбы и сваи могут обустраиваться навесным ростверком, который изготавливается из легких материалов, выполняя заградительную и декоративную роль. Более мощным наземным ростверком соединяют столбы (сваи) для устройства отделки наружных поверхностей тяжелыми облицовочными материалами, а также для обеспечения сбережения тепла, защиты от повышенной влажности и низкой температуры в зимнее время.
Посмотрите видео, как произвести устройство ростверка.
Ростверковым поясом объединяют опоры такого типа, как сваи и столбы. Наземный ростверк по столбчатому основанию может быть возведен из монолитного и сборного железобетона, кирпича и бутового камня. Тяжелый ростверк потребует возведения отдельной ленточной опоры мелкого заглубления.
В данной статье опишем еще одну разновидность столбчатого фундамента с применением несъемной опалубки из пластиковых труб (ПВХ) для внешней канализации.