Фундамент з азбестоцементних труб: особливості основи, розрахунок та тонкощі монтажу
Легкі будівлі вимагають такої ж легкої основи. Садові будиночки, невеликі дачі, літні кухні, альтанки та веранди – всі їх можна поставити на фундамент із азбестоцементних труб. Але незважаючи на назву, азбестоцементна труба не є несучим елементом — її роль набагато скромніша. І хоча в неї є певний запас конструкційної міцності, вона є лише незнімною опалубкою.
Особливості фундаменту з азбестоцементних труб
Якщо в «важкому» цегляному будинку за проектом не потрібен підвал, його ставлять на дрібнозаглибленому стрічковому фундаменті. Доведено, що сукупна вага навантаження на основу компенсує сили морозного здирання, які прагнуть «виштовхнути» фундамент. У невеликих легких будівель такого балансу сил немає, і коли основа стрічки знаходиться вище лінії рівня промерзання ґрунту, можливі різноманітні деформації. Заглиблений стрічковий фундамент - це невиправдані витрати і надлишкові несучі властивості, які просто не потрібні.
Дрібнозаглиблений збірний стовпчастий фундамент (з цегли або будівельних блоків) на пучнистих ґрунтах не підходить з тих же причин, що й дрібнозаглиблена стрічка. І найпростіший спосіб — облаштування монолітного стовпчастого фундаменту з азбестових труб із заглибленням нижче за рівень промерзання.
Якщо порівнювати з іншими способами та матеріалами, то цей варіант краще з кількох причин:
- У квадратного стовпа при однаковій площі опори більша площа бічної поверхні, ніж у круглої труби, а значить сильніший вплив сил пучення грунту.
- При використанні труб не потрібне встановлення опалубки та подальша розпалубка.
- Азбестоцементна труба виготовлена з армованого бетону в масі, тому вона має власну високу міцність на стиск і сприймає частину навантаження від будови.
- У порівнянні з будівельними блоками або залитим бетоном у труби щільніша і однорідніша структура, яка визначає більш високу стійкість до впливу вологи в грунті.
А головна перевага – швидкість проведення робіт.
Як влаштована опора з азбестоцементної труби
Азбестоцементні труби спочатку призначені для зовсім інших цілей. Вони використовуються в системах дренажу, у зовнішній частині каналізації (у тому числі зливової), як захисна оболонка підземних кабельних мереж. Це вже «народна» кмітливість знайшла для цих труб інше застосування – з них стали робити стовпи для фундаменту.
Технологія виготовлення фундаментного стовпа проста:
- У ґрунті бурять яму розміром більше діаметра труби.
- Глибина ями повинна бути на 20-30 см більше за розрахункову глибину закладення фундаменту, яка залежить від типу ґрунту та рівня його промерзання.
- Дно ями ущільнюють, засипають подушку з піску (або з щебеню і піску).
- Вставляють в отвір трубу.
- Вирівнюють її за рівнем і фіксують у вертикальному положенні за допомогою розпірок.
- Закладають у трубу арматуру. Для труб великого діаметра це може бути зв'язаний чи зварений об'ємний каркас. Для монтажу ростверку із залізобетону арматура повинна мати випуск за край труби.
- Заливають у трубу бетон. Ущільнюють його.
- Якщо для облаштування ростверку використовується брус або колода, то в кінці заливки стовпа по центру бетон закладають анкер у вигляді болта або відрізка арматури. Для монтажу ростверку із металевого профілю в бетон вставляють заставну пластину.
Примітка. Бувають невеликі відступи від стандартної технології. Наприклад, під час заливки труби бетоном її піднімають вгору, щоб розчин розтікся дном ями і сформував п'яту опори. Такий нехитрий прийом дозволяє збільшити несучі властивості стовпа.
Розрахунок стовпчастого фундаменту
Принципи розрахунку цього виду підстави підпорядковуються загальним правилам.
Спочатку визначають сукупне навантаження. Сюди входять:
- Вага будівлі.
- Вага фундаменту (опори плюс ростверк).
- Вага обробки, обладнання та меблів.
- Вітрові та снігові навантаження.
Вагу будматеріалів та обладнання розраховують за проектом. Меблі та техніку - оцінюють приблизно. Навантаження на грунт від фундаменту спочатку приймають як оцінну величину, яку потім коригують за результатами розрахунку. А кліматичні навантаження унормовані для кожного регіону.
За результатами розрахунків та на підставі характеристик ґрунту визначають сумарну площу опор. А потім або за заданою кількістю опор визначають мінімальну площу перерізу однієї труби. Або навпаки - за вибраним виглядом і розміром труби розраховують кількість опор і відстані між ними.
Сам процес розрахунків досить складний і може проходити кілька етапів методом «послідовного наближення». Проектуванням повинен займатися професіонал — для фундаменту докорінно невірний принцип приблизності на кшталт таких рекомендацій: «зазвичай вибирають труби діаметром щонайменше 100 мм із відстанню з-поміж них 1.5-2.5 м».
Онлайн калькулятор фундаменту
Щоб дізнатися зразкову вартість стовпчастого фундаменту, скористайтеся наступним калькулятором :
Корисне відео
Рекомендації щодо використання та облаштування
Є певні умови, коли використання фундаменту із азбестових труб не рекомендовано навіть для малоповерхового будівництва. Перше з них вже було описано – це будинки з цегляними стінами, будівлі з монолітного бетону або повнотілих будівельних блоків із щільністю D1000 та вище.
Горизонтально рухливі ґрунти схильні до «перекидання» і погано тримають стовпчастий фундамент. Так само, як і торфовища, водонасичені піщані та глинисті ґрунти.
Високий рівень ґрунтових вод та підйом сезонної верховодки вимагають проведення гідроізоляційної обробки азбестоцементних труб перед їх встановленням. Хоч би якою була щільною структура бетону труби, при тривалому впливі води під час сезону осінніх дощів відбувається його намокання. Вивітритися під землею волозі нікуди, тому з настанням холодів вода в ґрунті та в бетоні змерзає як єдине ціле, посилюючи вплив пучення ґрунту. Тому гідроізоляція важлива подвійно: щоб захистити бетон і арматуру від корозії, і щоб зменшити сили, що виштовхують фундамент.
Гідроізоляцію стовпів проводять двома способами: обмазуванням бітумною мастикою або обертанням двома-трьома шарами листів рулонних вологостійких матеріалів. Іноді обидва способи поєднують.
Крім цього, для захисту ґрунтів від намокання та збереження їх несучих властивостей обов'язково пристрій вимощення.
Спосіб покращення несучих властивостей
Поліпшити несучі властивості пальового фундаменту із азбестових труб короткої довжини можна за рахунок розширення. У фундаменті ТІСЕ (це один з варіантів пальово-ростверкового фундаменту) розширення ями в основі отримують за рахунок використання спеціального ножа. Як небезпідставно стверджують фахівці, у самій технології нічого нового немає, окрім фірмового бура. Подібне розширення (щоправда, меншого діаметра) можна зробити при встановленні стовпа з азбестоцементної труби. Для цього спочатку треба пробурити яму з діаметром, що дорівнює розміру розширення, і засипати на ущільнене дно подушку з піску. А зробити розширення можна двома способами:
- Вставляють трубу та заливають її на 1/3 бетоном. Потім піднімають трубу на висоту розширення, фіксують у вертикальному стані, закладають арматуру і доливають суміш до проектного рівня.
- Заливають по ринві на дно ями бетон на товщину розширення. Вставляють трубу. Заливають її на третину висоти бетонною сумішшю. Встромляють арматуру, вирівнюють за рівнем і заповнюють бетоном до рівня ростверку.
Важливо! При закладці арматурного каркаса треба стежити, щоб арматура не проткнула наскрізь бетон. Як і в будь-якій залізобетонній конструкції, арматура із чорного металу повинна бути захищена від контакту з водою та повітрям шаром бетону. Рекомендована товщина – не менше 2 см.
Необхідність та можливість розширення має визначати лише фахівець. Вже при глибині промерзання близько двох метрів дотичні сили пучення по бічній поверхні можуть «порвати» стовп, що має потужне розширення.
Способи зменшення дотичних сил
Хоча гідроізоляція стовпа зменшує зчеплення з ґрунтом при замерзанні води, є й інші способи, що дозволяють зменшити вплив сил пучення:
- Обмазка пластичними вуглеводневими мастилами, що незамерзають (технічним солідолом або аналогічним йому складом), які знижують силу «тертя» між стовпом і грунтом. Щоб бетон не вбирав мастило, його попередньо обробляють кремнійорганічною оліфою. А від вбирання в ґрунт мастило захищають одним або двома шарами поліетиленової плівки.
- Зворотне засипання пазухи навколо стовпа непучнистим ґрунтом. Це може бути як суміш витягнутого ґрунту з крупнозернистим піском, так і пісок у «чистому» вигляді. Більше пухкий грунт засипки і піщана подушка в основі відводять частину вологи від стовпа, а це зменшує тиск на стовп дотичних сил.
- Утеплення вимощення та цоколя фундаменту (в даному випадку забирання). У тому випадку, якщо будівля опалюється та розрахована на цілорічне проживання.
- Закладає кільцевий дренаж навколо основи будівництва, облаштування організованого водостоку з даху та зливової каналізації.
Поради професіоналів
Заливка кожної труби бетоном повинна проходити частинами, але без тривалих перерв та протягом одного робочого дня. Кожну порцію розчину треба ущільнювати штикуванням. Час набору міцності бетону не менше чотирьох тижнів, і це треба враховувати при розрахунку часу на будівництво.
Облаштування стовпчастого фундаменту на пучнистих ґрунтах та будівництво будинку під дах має бути закінчено протягом одного сезону. Кожен стовп, не пов'язаний з іншим за допомогою ростверку і без основного навантаження від самої будівлі (стін, перекриття, даху), поводиться як окремий фундамент. В результаті після зимівлі може статися так, що через нерівномірність осідання їх оголовки виявляться на різному рівні. А це значно ускладнить монтаж ростверку та зведення стін.
Корисне відео
Висновок
Будівництво стовпчастого фундаменту, незважаючи на простий алгоритм та доступність матеріалів, не менш складний процес, ніж зведення будь-якого іншого виду основи. У кожному випадку є багато факторів, врахувати які може лише професіонал.
