Столбчатый фундамент из труб ПВХ

Столбчатый фундамент из труб ПВХ своими руками

При наличии болотистого грунта возведение ленточного или плиточного основания невозможно. Решить проблему поможет пошаговая инструкция по возведению столбчатого фундамента из пластиковых труб своими руками. Этот тип основания оптимален при строительстве сооружения на проблемной почве.

Преимущества конструкции

Сваи из пластиковых труб имеют несколько неоспоримых плюсов:

• Доступная стоимость;
• Защита бетона от разрушительного воздействия подземных вод;
• Высокие показатели жесткости, прочности и устойчивости к внешним факторам;
• Небольшая масса.

К минусам можно отнести тот факт, что пластиковые трубы могут лопнуть от расширения во время морозов.

Основание из труб ПВХ не предусматривает обустройство цокольного помещения или подвала, поэтому его применение для постройки жилого дома не всегда оправдано.

Необходимые инструменты

Чтобы во время строительных работ не терять время, стоит заранее приобрести требуемые инструменты:

• Лопата;
• Мастерок;
• Ручной миксер или бетономешалка;
• Бур;
• Строительный уровень и рулетка;
• Черный маркер;
• Емкости для раствора (большие ведра);
• Шнур;
• Кувалда;
• Болгарка.

• Арматура (длиннее труб ПВХ на 0,5м) из расчета 3 штуки на один столб и проволока для обвязывания;
• Щебень мелкой фракции;
• Деревянные колышки;
• Цемент марки м300 или м400;
• Необходимое количество внешних канализационных труб диаметром 110-180 мм.

После приобретения необходимых материалов и инвентаря, можно приступать к началу монтажной работе, которая состоит из нескольких этапов.

Подготовительный процесс

Начинать строительство необходимо с определения глубины заложения фундамента. Этот фактор зависит от типа почвы, уровня пролегания подземных вод и промерзания. В зависимости от этого столбчатое основание бывает:

1. Незаглубленное (до 50 см);
2. Мелко заглубленное;
3. Глубоко заглубленное (более 150 см).

В процессе подготовки необходимо расчистить территорию от мусора, разровнять строительную площадку и рассчитать количество столбиков с учетом того, что сваи должны располагаться на расстоянии 2 м друг от друга (чем больше масса будущего строения, тем меньше данное расстояние).

На этом этапе необходимо предусмотреть наличие электроэнергии на площадке, нарезать арматуру и трубы на требуемую длину.

Нанесение разметки

Разметка наносится в определенной последовательности:

1. Установить колышки по периметру будущего основания, сделав отступ 100 см;
2. Используя уровень строго горизонтально натянуть между ними шнур;Разметка на участке
3. В местах пересечения шнура необходимо вбить кол – это будет центром будущих столбов;
4. На данном этапе шнур больше не потребуется, его можно снимать.

Шнур еще понадобиться в процессе монтажа перед устройством ростверка.

Бетонирование труб

Готовый раствор бетона для удобства налить в емкость и залив 20 литров в полость трубы, необходимо приподнять ее на 20 см. Бетон, растекаясь по расширению, образует пятку. Оставшееся пространство вокруг опоры засыпать почвой и тщательно утрамбовать;

В трубу вставить заранее сваренный каркас из трех арматур таким образом, чтобы их край был выше пластиковой трубы на 25 см, если планируется устройство железобетонного раостверка. Если связка будет осуществляться деревом, то арматура должна быть установлена ниже края пластиковых труб на 5-7см.

Заливка бетона должна осуществляться порционно, с тщательной утрамбовкой каждого слоя с помощью вибратора или металлического прута

В последнем случае необходимо действовать с максимальной осторожностью, чтобы не нарушить целостность столбов из пластика;

Бетонный раствор заливать до тех пор, пока он не достигнет уровня трубы; Заполнить полностью трубы раствором, утрамбовать, установить в сваю шпильку диаметром 10-12 мм (для деревянного ростверка) и оставить до полного застывания.

Чтобы раствор не пересох, на поверхность столбов укладывают сырые опилки и накрывают полиэтиленом до полного схватывания бетона.

: Фундамент для подсобного помещения

Возможные ошибки и способы их исправления

Если в ходе строительных работ была нарушена технология, могут быть негативные последствия:

• Некорректные данные о массе дома и недостаточное количество столбов может привести к нарушению целостности стен. В таком случае каждую сваю придется укреплять;
• При проваливании столбов, под ними делается подкоп и сооружается ленточное основание, либо все столбы скрепляются друг с другом арматурой после поднятия на требуемый уровень;

Способы монтажа фундаментов

Из названия понятно, что столбчатый фундамент — это столбики прочного материала, заглубленные ниже точки промерзания для надежного распределения нагрузки строения в земле. Выбор материала столбиков и технологии их установки определяет застройщик исходя из наличия и доступности материалов, финансовых возможностей. Рассмотрим подробнее проверенные временем варианты монтажа столбчатого фундамента.

Подготовительные работы

Правильно иметь проект, если нет – общие рекомендации. Места установки столбиков фундамента – по углам дома, в месте пересечения стен, т. е.там, где наибольшие нагрузки. Ошибка в нанесении оси котлована, отклонения от соосности недопустима, при ошибке лучше переделать, пойдут трещины стен. Расстояние между столбиками не более 2 м, заглубление – ниже точки промерзания (усреднённо 2 м)

Важно соблюсти одинаковую глубину заложения столбиков, — контролируется аппаратными средствами по уровню. Если в нижней части колодца под столбик обнаружен неплотный грунт – илистые или торфянистые грунты, необходимо кардинально пересмотреть тип фундамента, обратиться к специалистам, проектантам, геологоразведчикам

Каменный, бутобетонный, кирпичный – принцип монтажа общий

В подготовленный колодец закладывается кладка на растворе, выгоняется до нулевой отметки. Самый простой способ, не требующий механизмов, можно обойтись без электроэнергии.

Сборные бетонные и железобетонные блоки

Способ монтажа фундамента,при котором применяются составные жб части: фундаментный башмак, подушка, блок, колонна. Применяется в промышленном строительстве.

Монолитные железобетонные

Наиболее востребованный тип столбчатого фундамента в индивидуальном строительстве. Рассмотрим его подробнее, применительно к реалиям жизни и примерам возведения. Самый простой способ: свариваем арматуру диаметром 12-20 мм, длинной 2,2 м между собой проволокой 4-6 мм для получения цилиндра из арматуры, по 5-8 арматуры в цилиндре.

Диаметр цилиндра на 10-15 см меньше диаметра ямобура – от 400 до 600 мм, который будет бурить ямки. В нижней части стакана привариваем центрирующие полукольца по диаметру бура. Загоняем на участок ямобур с миксером-бетономешалкой. Бур бурит 2-х метровые ямы, миксер следом заливает их бетоном (лучше через шлангу, заполняя снизу – вверх, не допуская обвала грунта в бетон).

Этот способ подразумевает и более экзотическое исполнение при наличии материалов. Если есть возможность достать асбестовые, канализационные, стальные трубы б/у, вы получите дополнительную прочность, используя прочность стенок. Особенно хорошо работают с бетоном асбестовые и керамические трубы, вставленные в ямки, стальная б/у только не допустит обвала грунта, быстро сгниёт.

Где используется столбчатый фундамент

Как на фундамент ставить сруб бани своими руками

Такой вариант предназначен для строений «легкого» веса. То есть как раз одноэтажные деревянные коттеджи или какие-либо садовые конструкции возводятся именно на таком основании. На такую опору возводят:

• беседки;
• террасы;
• садовые домики;
• хозяйственные пристройки;
• летний стационарный душ на участках;
• теплицы;
• навесы;
• бани и сауны;
• гаражи.

Но такой фундамент ни в коем случае нельзя закладывать под многоэтажные постройки. Он попросту не выдержит такой нагрузки.

Многие самостоятельно занимаются закладкой основания, а все потому что:

1. Технология такой опоры не требует каких-либо специфических навыков или техники, а также контроля со стороны специалистов. Главное ознакомиться с азами.
2. Вне зависимости от рельефа местности (даже если это холмы со склонами), а также ее почвы, с таким основанием всегда можно работать. Хотя тут сразу стоит оговориться, что если наблюдается высокое количество грунтовых вод, то придется действовать несколько иначе.
3. Ландшафтные подготовительные работы достаточно просты.
4. Монтаж такого фундамента не требует дорогих материалов, что позволяет сэкономить практически в два раза по сравнению с другими типами.
5. Сроки постройки не занимают много времени, что равняется примерно 14 дням.
6. Нет необходимости заниматься серьезной гидроизоляцией столбиков.
7. Применение такого основания обеспечивает прочность и долговечность всей конструкции. Если инструкция по созданию фундамента будет строго соблюдаться, то такой дом прослужит не меньше 50 лет.

В принципе, если судить объективно, то это не такие уж и недостатки, скорее особенности самого строения. Причем существенной роли они не играют.

Конструкция фундамента из пластиковых труб

Столбчатый фундамент из пластиковых труб представляет собой железобетонные столбы, которые заливаются при закладке основания в специально установленную несъёмную опалубку из поливинилхлоридных (ПВХ) труб. В нижней части основания предусматривается уширение подошвы на базе песчано-щебневой подушки, обеспечивающей неподвижность конструкции в вертикальном направлении.

В верхней части фундамента формируется ростверк, который равномерно распределяет нагрузку между столбами. Он изготавливается из железобетонных, металлических или деревянных балок. Конкретный вариант выбирается индивидуально, исходя из особенностей проекта возводимого здания.

Использование ПВХ труб в качестве опалубки позволяет получить следующие преимущества:

1. Столбы имеют одинаковое сечение по длине с минимальными отклонениями от расчётного значения. Конструкция обладает необходимыми прочностными и несущими характеристиками.
2. Обеспечивается защита бетона от контакта с внешней средой за счёт полной гидроизоляции. Промерзание грунта в условиях близкого залегания к поверхности грунтовых вод не станет причиной разрушения основания.
3. Стойкость пластика к кислотным и щелочным средам предотвратит их контакт с бетоном с последующим образованием трещин и появлением очагов коррозии на армирующем слое.
4. Простота технологии закладки основания своими руками за счёт минимизации земляных работ и отсутствия необходимости изготовления опалубки заданных размеров.

О конструкции

Столбчатый фундамент – это некоторое количество точечных опор, погруженных в грунт. Их взаимное расположение (расстояние между соседними элементами и порядок) определяется весом строения, то есть той нагрузкой, которую оно создает.

Среднее расстояние между соседними опорами лежит в промежутке 1-3 м. Для легкой постройки столбы закладывают по периметру; этого достаточно, чтобы нагрузка от стен могла равномерно перераспределиться на грунт. Если строение более тяжелое, столбы вкапывают по всей площади.

Готовые элементы-опоры соединяют в единую конструкцию двумя способами: укладывают на столбы ж/б плиту или монтируют по периметру раму-обвязку. Столбчатый фундамент может формироваться разным по высоте:

• Глубоко заглубленный (более 1,5 м). Закладывается на глубину промерзания; преимущество заключается в том, что постройка не продувается под полом, что положительно сказывается на теплосбережении. 
• Мелко заглубленный. Ростверк находится на уровне грунта. 
• Незаглубленный (до 0,5 м). Постройка располагается на некотором расстоянии от грунта, что может быть оправдано на подтопляемых территориях, но требует более тщательного просчета нагрузок.

Какие трубы подойдут и сколько их понадобится

Лучше применить оранжевые или коричневые канализационные трубы: они прочнее и менее подвержены внешним воздействиям, чем серые или белые. Если имеются синие или зеленые, то они тоже подходят для столбчатого фундамента. С такой цветной маркировкой выпускают трубы напорного применения, для прокладки трасс в земле.

Максимальная толщина труб серого или белого цвета – 110 мм. Этого может быть недостаточно. Коричневые же или оранжевые могут быть до 630 мм. Можно использовать черные трубы, которые годятся и для наружного применения.

Но перед покупкой выясните их характеристики. Черные трубы имеют свой диапазон температур и прочности, его может оказаться недостаточно для конкретного использования. Это касается всех видов: сверяйте технические характеристики перед приобретением, чтобы не ошибиться при выборе.

Недостатки

Состав и разновидности а/ц труб

Состав а/ц труб:

асбест (15%) + портландцемент (85%) + вода.

Разновидности:

Асбестовые трубы выпускаются 2 видов: напорные и безнапорные. Безнапорные а/ц трубы предназначены для создания сетей безнапорной канализации, вентиляции и т.п., где транспортируемая среда подается без давления. Имеют маркировку БНТ. Напорные а/ц трубы более прочные и используются в условиях повышенного давления (6-9атм). Маркировка ВТ.

Безнапорные асбестоцементные трубы

Напорные асбестоцементные трубы

Возведение фундамента

Подготовка

Устройство столбчатого основания, собственно, как и любого другого, начинается с подготовительных работ.

Выполняются они следующим образом:

• Работа начинается с разметки участка согласно проекту.
• Далее при помощи бура надо выполнить необходимое количество скважин, которые должны располагаться друг от друга на расстоянии 1,5-2 метра. Глубина скважин должна быть на 25-35 сантиметров ниже уровня промерзания грунта, в среднем это – 1,4-1,7 метров. Что касается диаметра скважин, то он зависит от диаметра опор, чаще всего этот параметр составляет 15-20 см.
• Дно скважин на 10-15 см засыпается слоем щебня или песка.

Установка асбестобетонных опор

Асбестовые трубы

Наиболее распространенным вариантом являются асбестоцементные трубы для фундамента, что связано с их устойчивостью к коррозии, в отличие от металлических аналогов, и устойчивости к морозам, в отличие от пластика.

Итак, фундамент из асбестоцементных труб своими руками выполняется в таком порядке:

• В скважину помещается асбестоцементная труба диаметром 200 мм, выступающая над уровнем почвы на 30-40 сантиметров.
• Затем забиваются два металлических прута на расстоянии 6-7 см друг от друга. Прутья должны располагаться ниже опоры на 20 см и настолько же над ней возвышаться. Выступающая часть прутьев будет служить основой для крепления ростверка.
• Далее опора изнутри и снаружи заливается бетоном марки не ниже М200.

Заливка бетона в опору

После этого, точно также выполняется монтаж остальных опор. Самое главное в данном процессе – обеспечить расположение столбов на одном горизонтальном уровне. При необходимости, их можно подпилить. (См. также статью Изделия из труб: особенности.)

Чаще всего, ростверк для такого основания выполняют из бруса, которые укладывается поверх столбом.

Опора из ПВХ трубы

Пластиковые

Столбчатый фундамент из пластиковых труб выполняется по описанной выше схеме. Поэтому опустим техническую часть его монтажа и рассмотрим особенности данного материала.

Итак, достоинством пластиковых труб является их дешевизна. Кроме того следует отметить, что они значительно легче и при этом более устойчивы к различным химическим веществам, чем асбестобетонные аналоги. Однако, как уже было сказано выше, пластик становится хрупкими на морозе.

Готовый фундамент из металлических труб

Металлические

Фундамент из металлических труб является наиболее прочным и быстрым в плане возведения, но, в то же время, наиболее затратным вариантом. Кроме того, он требует надежной защиты металлических элементов от коррозии, в противном случае конструкция не простоит более двадцати лет.

Возводится такой фундамент на трубах своими руками следующим образом:

• Обработанные антикоррозионным средством трубы забиваются ниже уровня скважин на 50-100 см. Самое сложное при этом – обеспечить один уровень для всех опор.
• Далее выполняется заливка опор и шурфа бетоном. Использование арматуры в данном случае не требуется, так как столбы сами по себе достаточно прочные.

https://youtube.com/watch?v=tbHYwbcKlLc

Для такого фундамента предпочтителен ростверк из металлического профиля. Конечно, он получится довольно дорогим, но зато – наиболее прочным. После того как ростверк будет готов, можно приступать к дальнейшему строительству здания.

Расчет фундамента

Для начала свайный фундамент ТИСЭ следует правильно рассчитать. Расчет сводится к выявлению следующих необходимых параметров:

Глубина заложения свай и их выпуск над уровнем грунта. Параметр позволит рассчитать их будущую длину. Глубина заложения, как правило, зависит от уровня промерзания грунта и принимается согласно данным из справочника в зависимости от региона. Для сильно пучинистых грунтов берется запас углубления для отсыпки песчаной подушки в 20см.

Определить глубину промерзания грунта в вашем регионе можно по представленной карте

Несущая способность грунта. Даст понимание, какой максимальный вес сможет нести на себе одна свая. Значение также берется из специальных таблиц (или карты) в зависимости от типа грунта.

Определить сопротивление грунта на вашем участке можно из данной таблицы

Вес дома. Позволит рассчитать необходимое количество свай в фундаменте. Определяется суммой масс фундамента, перекрытий, стен, крыши, а также будущего внутреннего наполнения дома плюс необходимый запас прочности не менее 20% (лучше больше).

Пример расчета

Допустим, объект строительства расположен в Московской области. Расчет ведем в следующей последовательности:

1. Руководствуясь картой нормативных глубин промерзания, определяем, что глубина промерзания грунта здесь до 1,4м.
2. Представим, что на нашем участке на глубине в 1,4м находится твердая глина. Такой грунт относится к пучинистым, а значит, потребуется отсыпка песчаной подушки под основание сваи. Таким образом, глубина бурения под сваю составит 1,6м.
3. Несущая способность глины 4 кг/см2 (взято из таблицы). Площадь основания стандартной сваи ТИСЭ с расширением диаметром 60см равняется 2826 см2. Это означает, что несущая способность грунта под подошвой одной сваи будет равняться 11304кг (4*2826), другими словами на одну сваю мы сможем опереть до 11,3 тонн нагрузки от дома.

S = π * r² = 3,14*30*30 = 2826

Именно благодаря расширенному основанию свай подобный фундамент способен выдержать довольно серьезные нагрузки

1. Шаг свай для усиленного фундамента ТИСЭ обычно составляет 1,2-1,5м. Для одноэтажного дома (к примеру) берем максимальный шаг в 1,5м. Размер дома примем как 11,5 на 11,5 метров. Тогда для принятого шага свай, равномерно распределенных по периметру дома, потребуется 32 (11,5*4/1,5+1) сваи и столько же асбестовых труб (при отсутствии внутренних несущих стен).
2. Итак, мы определили, что площадь грунта, на которую будет опираться фундамент и весь дом, способна выдержать вес до 361 тонн (32*11,3).
3. Посчитаем вес дома. Допустим, что дом будет состоять из бетонных стен толщиной 15см, высотой 400см и длиной стен 4600см. Итого, объем бетона в стенах будет равен 15*400*4600=27600000см3 или 27,6м3, а масса стен 27,6*2,5=69 тонн (2,5т/м3 – плотность бетона).

Точно рассчитать массу дома можно, зная объем использованных при строительстве материалов и их плотность

1. Посчитаем вес фундамента. На одну сваю длиной 1,5м (с выпуском над грунтом в 10см) уйдет примерно до 0,15м3 бетона, то есть 4,8 куба на все. Ростверк примем размером 40*40см с длиной 46м, объем ростверка выйдет 7,36м3 = 0,4*0,4*46. Масса фундамента определена – 30,4 тонны (2,5*(4,8+7,36)).
2. Масса перекрытий, крыши, внутренних стен и наполнения дома, а также нагрузки от снега на крыше зимой не превысит 25 тонн суммарно. Следовательно, общий вес нашего дома составит до 130 тонн, то есть расчетный фундамент будет с отличным запасом по нагрузке на грунт. Самой же расчетной ленты фундамента при грамотном армировании с головой хватит для одноэтажного дома с заданными выше параметрами.

Пошаговая инструкция, как сделать столбчатый фундамент своими руками

Необходим проект здания. Его делают своими руками или используют готовый. Это даст знание размеров и структуры столбчатого фундамента, а также представление о весе будущей конструкции. Исходя из этих данных, подбирают тип и толщину пластиковых труб.

Допустимая нагрузка на столб

Для грунта с мелким маловлажным песком и глиняной почвы с глубиной заложения столба 0,5 м, 1 м и 1,5 м приведу таблицу.

Вычислив количество и структуру столбов из ПВХ, можно приступить к монтажу столбчатого фундамента.

Необходимые инструменты и материалы

Из инструментов необходимы будут:

• бетономешалка или строительный электрический миксер, ручной либо стационарный;
• болгарка для нарезания металлических кусков арматуры;
• бур с диаметром под трубу с раструбом;
• лопата;
• молот;
• шнур или леска, рулетка и маркер;
• уровень, если участок неровный с явным уклоном, то лучше иметь гидроуровень;
• мастерок и шпатель;
• емкости под раствор, в случае использования миксера – емкость для размешивания.

Из материалов понадобятся:

• трубы из пластика, их тип и количество описаны были выше;
• цемент М500 или М400;
• арматура, проволока, анкерный болт или пластины;
• мелкий щебень и песок;
• колья деревянные.

Подготовительный процесс

Территорию необходимо освободить от мусора. Корневища также нужно удалить. Всю площадь разровнять, избавиться от ухабов, бугров — своими руками или бульдозером. Необходима электроэнергия: подтяните удлинители к месту будущей стройки.

Нанесение разметки

Сначала устанавливают колья по периметру, добавив по 1 м. Кол устанавливают в местах пересечения шнуров, предварительно измерив и проверив все расстояния по чертежу фундамента.

Технология изготовления столбчатого фундамента

Для быстроты и надежности возведения фундамента его изготавливают методом бурения с последующим бетонированием внутреннего пространства пластиковых труб.

Для ровной обрезки труб своими руками используют кольцо. Его делают из пластикового раструба такого же диаметра: отрезают уплотнительное кольцо и вынимают резиновый уплотнитель. Получившееся пластиковое кольцо будет хорошей меткой для ровной разметки пластиковых труб.

Бурение скважин и установка свай

После разметки начинают бурить скважины и устанавливать столбы. Диаметр бура должен быть на 5–10 см больше диаметра трубы. Чтобы не было обвалов и засыпаний ям, бурить подряд несколько скважин не нужно. Необходимо последовательно устанавливать сваи.

Ямы делают одинаковой глубины согласно таблице. При этом добавляется около 25 см: это расстояние засыпают на 20 см щебенкой, а поверх кладут пару мастерков цементного раствора, чтобы будущая свая вставлялась в этот раствор. Ровность столбов проверяют по уровню. В щебень можно добавить песка или слабого цементного раствора.

Бетонирование труб

В пластиковые трубы вставляют каркас из арматуры — несколько прутов, связанных или сваренных между собой проволокой. Прутья для армирования располагаются равномерно.

Если предполагается использование цементного ростверка, то в качестве анкера можно использовать эту арматуру. Для деревянного ростверка используют анкерный болт или пластину. Арматура должна быть полностью утоплена в пластиковую трубу.