Как сделать столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
Формирование армирующего слоя
Установка армирующего слоя обязательна для фундамента, так как распределяет нагрузку вдоль столба, а при наличии пучинистых или неплотных почв исключает деформации или повреждения конструкции. Конструктивно он представляет собой четыре арматурных прутка с диаметром 8-12 мм, расположенных в поперечном сечении по углам квадрата, с выполнением перевязки толстой проволокой по длине столба с интервалом 1-1,2 м.
Длина стороны квадрата обвязки определяется с учётом диаметра трубы: арматура не должна касаться её стенок и находиться на расстоянии 20-30 мм. При заливке бетона армирующая конструкция должна полностью погрузиться в раствор и не контактировать с поверхностью ПВХ трубы.
Арматурный каркас на уровне подошвы должен иметь расширение в виде загнутых под прямым углом концов, а его длина быть равной высоте трубы. Его формируют на ровной поверхности, а затем аккуратно опускают в ПВХ трубу с выполнением центровки.
Достоинства и недостатки основания
Пластик является универсальным, недорогим, химически неактивным строительным материалом. Столбчатый фундамент из труб ПВХ можно легко возвести самостоятельно при наличии минимальных знаний и навыков по данному вопросу. Достоинства и недостатки такой конструкции приведены в таблице далее.
№ | Плюсы применения пластиковых труб | Минусы созданной конструкции |
1 | материал легко разрезать на фрагменты нужной длины, трубы защищают бетон от почвенных вод | основание столбчатого типа исключает возможность сооружения подвального помещения, погреба, либо подсобки, под постройкой |
2 | в работе не требуется использовать грузоподъемную технику | трубы могут лопаться при падении температуры ниже -15 градусов, по этой причине находящиеся над поверхностью земли их части утепляют и облицовывают |
3 | использование труб позволяет возвести основание в максимально короткие сроки и быстро приступить к строительству дома, либо другой постройки | допустимая нагрузка на один столб составляет примерно 4 тонны, поэтому на таком основании строят относительно нетяжелые сооружения |
4 | уменьшенные затраты на сооружение фундамента из-за более низкой стоимости рабочих материалов и экономии на услугах строителей, земляных работах: по сравнению с монолитным типом они меньше практически в 3 раза | план расположения фундаментных опор должен быть составлен с максимальной точностью, потому что при просадке какой-либо из них вся конструкция деформируется, вплоть до полного разрушения возведенного строения |
5 | возведенное на возвышающихся над поверхностью земли опорах здание, защищено от подтоплений, которые могут случиться во время дождей и паводков, также в этом случае подводить и обслуживать в дальнейшем коммуникации легче, быстрее | по сравнению с ленточным или плитным основанием, столбчатое – относительно недолговечно: срок его эксплуатации составляет от 50 до 80 лет, а у монолита – 100-150 лет |
Залитая раствором опора из канализационной трубы
Понятие, конструктивные особенности свайного основания
Столбчатый фундамент для дома из труб ПВХ
Конструктивные возможности столбчатого фундамента
Строительство фундамента из пластиковых труб
К возведению основания приступают после расчистки и подготовки территории.
Весь процесс строительства подразделяется на следующие этапы:
- Разметка: в соответствии с проектом на участке отмечают местоположение столбов. Обычно они размещаются вдоль несущих стен с шагом 1,5 – 2 м, а также в местах их пересечений.
- Выемка грунта: согласно нанесенной разметке в грунте проделываются отверстия под опоры будущего столбчатого фундамента. С этой целью применяют обычный бур или бур ТИСЭ. Последний снабжен откидным ножом, который приводят в рабочее положение на завершающем этапе – когда скважина почти готова. При вращении бура ТИСЭ его нож под собственным весом опускается, благодаря чему придонная часть скважины становится большей в диаметре, чем ее ствол. Этим приемом достигается увеличение площади подошвы опорного столба фундамента, а удельное давление на грунт, соответственно, становится меньше. Диаметр и глубина столбов рассчитываются на этапе проектирования и зависят от веса здания и гидрогеологическоой обстановки. При строительстве частного дома скважины для столбчатого фундамента обычно имеют диаметр от 150 до 250 мм.
- Устройство подушки: на дно каждого выполненного отверстия засыпают 15-сантиметровый слой крупнозернистого песка или песчано-щебеночной смеси. Благодаря высокому коэффициенту фильтрации такая подушка, в отличие от обычного грунта, не впитывает влагу. Кроме того, она обеспечит равномерную передачу нагрузки на грунт. Если скважина была выполнена по методу ТИСЭ, песчаную засыпку на ее дне делать не следует.
- Установка пластиковой трубы: трубы из ПВХ одновременно играют роль гидроизоляции и опалубки. В обычную скважину они заводятся до упора. При установке в скважину ТИСЭ трубу опускают до тех пор, пока ее нижний конец не достигнет начала более широкой придонной камеры.
- Монтаж арматурного каркаса: при изготовлении каркаса арматурные прутья диаметром 10 – 12 мм связываются так, чтобы они образовывали ребра параллелепипеда с основанием в виде равнобедренного треугольника или квадрата. Для этого рабочая арматура привязывается к треугольным или квадратным хомутам, которые изготавливаются путем сгиба из более тонких 6-миллиметровых стержней. Для связывания арматуры применяется отожженная проволока круглого сечения диаметром 1 мм и специальный инструмент – крючок. Размеры поперечного сечения каркаса должны быть такими, чтобы после его монтажа стержни рабочей арматуры отстояли от ПВХ-трубы на 30 мм.
- Заливка: после того как опалубка для столбчатого фундамента из пластиковых труб и армкаркас будут установлены, в скважины заливают бетон, марка которого также должна быть указана в проекте.
На завершающем этапе поверх опорных столбов устанавливают стальные или деревянные балки ростверка. Часто этот элемент, как и монолитный ленточный фундамент, делают из армированного бетона прямо на месте.
Видео о пластиковых трубах для столбчатого фундамента.
Что потребуется для работы?
Помимо самих труб для организации процесса монтажа основания потребуется:
- Лопата, кувалда, бур, дрель, шуруповерт, сварочный аппарат.
- Колышки и шнур для организации разметки.
- Поликарбонат, ровный шифер или профнастил – для монтажа бортов основания теплицы.
- Оцинкованная сетка для основания.
- Сталь толщиной 3-4 мм – для платформ. Размер каждой платформы 150*150 мм, поэтому приобретая металл исходите из данных показателей и количества, равного числу опор.
- Доска (брус) сечением 150*50мм для обвязки.
- Готовый бетон или его составляющие, если планируется бетонирование труб.
- Крепеж (саморезы, болты).
Особенности закладки опор из труб
Ограничением для столбчатого основания является значительный вес постройки. Использование металлических труб позволяет увеличить несущую способность фундамента. Металлический корпус защищает бетонный столб от проникновения влаги и разрушения. Такие столбы не требуют дополнительного армирования.
В зависимости от веса постройки, климатической зоны, состава и влажности грунта на строительной площадке, существует два способа установки металлических опор в качестве столбчатого фундамента: мелкозаглубленный и заглубленный.
На сухих непучинистых грунтах глубина закладки не превышает 0,8 м. Опоры вдавливают в скважины меньшего диаметра, заливают бетоном и обвязывают металлическим швеллером или деревянным брусом на расстоянии 30–40 см от земли.
Скважины бурят на глубину 1,8 м диаметром, который превышает размер несъемной опалубки. На дно ямы засыпают крупнозернистый песок и вставляют металлическую трубу, которую заливают бетоном. Бетон пропитывает песчаную подушку, образуя устойчивое основание.
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.
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:
- Незаглубленное (до 50 см);
- Мелко заглубленное;
- 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:
- Установить колышки по периметру будущего основания, сделав отступ 100 см;
- Используя уровень строго горизонтально натянуть между ними шнур;Разметка на участке
- В местах пересечения шнура необходимо вбить кол – это будет центром будущих столбов;
- 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;
Как сделать своими руками?
Типы оснований
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
Однако показатель уровня вод важно учитывать вместе с глубиной промерзания. Если вода в холодное время года расположена на глубине ниже двух метров относительно точки промерзания почвы (можно обозначить глубину промерзания как Z), а грунт довольно плотный (глина, песок), то глубину промерзания можно не учитывать
Разновидности парников
Виды ростверков
Области применения
Пластиковые трубы превосходят металлические аналоги по многим показателям, которые важны для любой области применения.
Предлагаем ознакомиться Как закрыть отверстие вокруг трубы на крыше
Основные сферы использования:
- Транспортировка агрессивных химически жидкостей. Пластик не вступает в реакцию со многими химическими веществами.
- При монолитном строительстве применяются для опалубки трубы ПВХ в целях защиты стяжек листов от проникновения бетона во время заливки фундамента.
- Использование в каналах транспортировки сжатого воздуха до 30 а src=»-content/uploads/2019/05/» class=»aligncenter» width=»520″ height=»350″
- В процессе укладки проводки пластиковые изделия используют для защиты коммуникаций от возможных механических деформаций.
- В системах мелиорации, полива и устройства дренажа.
- Древки для рекламных щитов делаются из гладкой трубы с учетом эскизов заказчика.
- Отопительные системы и прокладка водопровода.
- Пластмассовые трубы часто используют при изготовлении мебели.
- Гофрированные электротехнические трубы используются для защиты кабельно-проводникой продукции при прокладке любыми способами.
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.
Для чего?
Трубный столбчатый фундамент – рекомендации по обустройству
Достоинства и недостатки столбчатого основания
Каждый тип фундамента первоначально создавался с расчётом на применение в определённой ситуации:
- ленточное основание — оптимальный вариант для возведения конструкций на подвижной почве;
- монолитная конструкция используется в процессе сооружения многоэтажных зданий с большим весом;
- опорно-столбчатое основание подходит для постройки маленьких жилых домов.
Следовательно, некоторые из недостатков можно считать незначительными при возведении целевых конструкций.
Основные недостатки:
https://youtube.com/watch?v=Mj_6brs48lk
- Хрупкость конструкции. Первоначально основание из опорных деталей предназначалась для возведения конструкции в промёрзшей почве. Применение в подвижном грунте или самостоятельное разрыхление почвы может повлечь за собой снижение устойчивости столбов.
- Небольшая несущая способность. Опоры не могут выдерживать многоэтажные здания с существенным весом.
- В будущем не будет возможности соорудить погреб или подвальное помещение. Расстояние между опорами не позволит прорыть широкую канаву, которая могла бы использоваться в качестве подземного сооружения.
Если сооружать здание с учётом данных ограничений, то будет возможность максимально использовать все достоинства. Основными из них являются следующие:
- Низкая стоимость. Если не считать расходы на аренду вспомогательной техники, то затраты будут в 2 раза ниже, чем при сооружении ленточного фундамента. Соотношение цены между монолитной и столбчатой конструкцией — 10:1.
- Не нужно иметь особых навыков, чтобы соорудить столбчатое основание своими руками.
- Высокая скорость сооружения конструкции.
- Не требуется выполнять подготовительные работы, связанные с гидро- и теплоизоляцией.
- Можно использовать для сооружения зданий на промёрзшей почве.
- Период службы основания в случае правильного использования составляет 90–95 лет.