Как сделать фундамент из металлических труб

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: Особенности выбора гидродинамической машины для прочистки канализации

На сегодняшний день пластиковые канализационные трубы оранжевого цвета являются оптимальным вариантом для несъемной опалубки для столбчатого фундамента.

Конструкционные особенности сооружения столбчатого фундамента

Конструкция такого вида основания под постройку отличается простотой устройства и это его преимущество перед другими вариантами. Сооружать такой фундамент можно на любом грунте, поскольку он сохранит целостность строения даже на сложных почвах, например, песчаных.

Основная его часть состоит из труб, которые заглубляют в землю через предварительно подготовленное отверстие. Чтобы обеспечить надежность фундамента, располагаться столбы должны на глубине 150 сантиметров с учетом точки промерзания почвы.

При возведении здания все нагрузки на основание действуют во всех направлениях и это препятствует расшатыванию и погружению труб. При обустройстве фундамента его выполняют на такую глубину, которая не допустит погружения постройки под действием всех возможных факторов, а столбы не упадут на землю.

Невзирая на то, что основы под здание из пластиковых труб имеют немало преимуществ, есть у них и недостатки:

  1. Они подходят исключительно для строительства небольших построек, поскольку не выдерживают значительных нагрузок. Такой фундамент из труб ПВХ является одним из лучших вариантов для возведения хозяйственных объектов, небольших домов, гаражей.
  2. Сроки службы подобных оснований не превышают 70 – 80 лет, что для гаражной постройки достаточно, а вот для полноценного домовладения нет.
  3. По причине конструкционных особенностей столбчатый фундамент не дает возможность построить подвальное помещение.
  4. При сооружении таких оснований на сильно подвижных почвах и на грунтах с перепадами высот возникает множество проблем, поэтому от подобных идей желательно отказаться – лучше выбрать другой вариант или по возможности перенести строительство дома в иное место.

Достоинства трубного фундамента

Опорно-столбчатые основания, согласно строительной практике, максимально соответствуют всем требованиям строительства небольших зданий жилого и нежилого назначения. Среди преимуществ, которыми обладает фундамент, нужно отметить:

  • высокую скорость монтажа, по сравнению с большинством других видов фундамента;
  • установка арматуры осуществляется без привлечения спецтехники;
  • расходы на строительные материалы – вдвое ниже, нежели на обустройство ленточного основания;
  • отсутствие необходимости выполнять предварительную гидро- и теплоизоляцию;
  • быстрый монтаж даже на промерзших грунтах;
  • ремонтопригодность;
  • длительный срок эксплуатации конструкции (80-100 лет).


Достоинства трубного фундамента Не обходится и без недостатков. Как известно, металлический фундамент не подходит строительству целевых зданий из-за малой несущей возможности (опорные основы не выдерживают многоэтажные габаритные конструкции). Пренебрежение этим правилом, а также использование труб в подвижных или рыхлых грунтах снижает устойчивость столбов и сокращает весь срок эксплуатации здания.

Рекомендации для надежного фундамента из железных труб

  • Следует позаботиться о том, чтобы армирование углов было выполнено максимально качественно. Необходимо забивать предварительно подготовленную арматуру и в сам угол, и непосредственно в тех местах, которые по той или иной стене максимально приближены к месту их пересечения.
  • Гидроизоляция фундаментной плиты подразумевает заливку 5-10 см тощего бетона. Тощим он называется из-за присутствия большого количества щебня и малого цемента. Получается основание бетонной фундаментной плиты, и только сверху заливается основная часть фундаментного основания.
  • Если вы не знаете, какая нужна арматура для ленточного фундамента – воспользуйтесь услугами специалистов. Они проведут расчеты арматуры, которая будет выдерживать все нагрузки здания.

https://www.youtube.com/watch?v=UOdw_KUmri4

  • В случае расположения постройки в районе с резкими перепадами температуры или в регионе с неустойчивым типом грунта желательно выполнять устройство монолитной фундаментной плиты из нескольких элементов, скрепленных деформационными швами.
  • Чтобы шведская фундаментная плита не деформировалась от влаги и мороза – должна присутствовать дренажная система по всему периметру фундамента.
  • В процессе установки фундамента возникает вопрос: «Можно ли сваривать арматуру для фундамента»?

Сваривание арматуры возможно только в определённых случаях, ведь сама технология весьма специфична и имеет негативные последствия. Сварка металла ведет за собой частичное нарушение своей структуры, а значит снижается прочность и жесткость конструкции.

Важно, чтобы после заливки бетоном трубный фундамент полностью застыл. Чтобы он быстрее «схватился» – запрещается проведение любых работ на строительных площадках

Для полного застывания раствора требуется не менее двух недель. После истечения срока он становится достаточно крепким для установки деревянных или каркасных конструкций.

Металлические трубы для фундамента

Фундамент из железных труб всегда надежен при условиях правильного монтажа. Трубы из металла выигрывают по сравнению с остальными не только в надежности, но и в темпе выполнения работ. С другой стороны, достаточно много времени и усилий требует выставление опор в вертикальный и горизонтальный уровень. Металлоконструкции, используемые при монтаже, подвергаются коррозии, поэтому необходимо обрабатывать их антикоррозийными веществами.


Металлические трубы для фундамента

Преимущество металлических труб – в наличии нескольких вариантов обустройства фундамента:

  • установка опор ниже места, в котором проводилось бурение скважин, далее трубы заливаются бетонным раствором. Методика предусматривает изготовление ростверка для фундамента с профилем, приваренного к трубе;
  • очередной способ – с обустройством песчано-гравийной подушки и установки трубы диаметром до 20 см. Труба должна плотно прилегать к скважине – далее она заливается составом из цемента и песка. Если планируется строительство здания высотой более одного этажа – следует укрепить фундамент арматурой.

Как уложить фундамент из металлических труб своими руками?

Закладка столбчатого фундамента осуществляется по предварительно составленному плану. Учитывая геологические особенности территории, вид основания и характеристики постройки, назначают периметр, на точках опор вбивают колышки. После этого нужно снять плодородный слой почвы и выровнять поверхность. В зависимости от общего веса и габарита постройки, состава грунта и глубины грунтовых вод существует несколько методов установки металлических опор в качестве фундамента: мелкозаглубленный и заглубленный.

На сухих непучинистых почвах глубина закладки не превышает 80 см. Опоры вдавливают в скважины меньшего диаметра, заполняют бетонной смесью и обвязывают металлическим швеллером на расстоянии до 40 см от земли. Что касается строительных площадок с высоким залеганием вод и неустойчивым грунтом – в них столбы стоит заглублять ниже линии промерзания почвы (до 1,5 м) Бурить скважины рекомендуется на глубину до 1,8 м, их диаметр должен быть больше, нежели размер несъемной опалубки. Далее предстоит выполнить такие действия:

  • на дно ямы засыпать подушку из крупнозернистого песка;
  • вставить трубу, залить ее бетоном – раствор пропитывает подушку из песка, образуя устойчивое основание;
  • опалубка закрепляется вертикально до тех пор, пока основание полностью не «схватится»;


Фундамент из металлических труб своими руками

  • с целью увеличения прочности внутрь трубы вставляется прут арматуры;
  • пространство вокруг столба утрамбовывается смесью из грунта и песка.

Ростверк

После этого нужно будет соединить трубы. Для этого чаще всего используются железобетонные конструкции (ростверк). Это обязательный этап работ, ведь такая обвязка труб позволяет увеличить жесткость конструкции.

Для создания ростверка для фундамента из металлических труб необходимо:

  • Сделать опалубку из досок.
  • Уложить пленку.
  • Проложить арматуру.
  • Залить бетон.

Ростверк для фундамента может быть трех типов: располагаться на земле, над землей или быть погруженным в землю. Первый вариант подходит тем, кому нужно защитить жилище от затоплений

Но этот вариант наиболее сложный, поэтому ему нужно уделить особое внимание

Для опалубки используются ровные доски, которые крепятся к трубам на 10 см над землей. Опалубка должна идеально ровно прилегать к столбам. Сначала между столбами устанавливаются направляющие. Перпендикулярно им прибиваются бруски (по высоте желаемого ростверка). Параллельно направляющим доскам к брускам присоединяются боковые щиты.

Чтобы защитить раствор от протеканий, доски накрываются полиэтиленовой пленкой. Перед заливкой бетона на опалубку укладывается арматура. Затем замешивается раствор, заливается ⅓ часть, проштыковывается залитый слой для удаления воздушных прослоек. После этого заливается оставшийся бетон.

Преимущества фундамента из труб

Трубчатый фундамент является разновидностью свайной конструкции, при возведении которой используют не бетонные блоки, столбы или балки, и не деревянные опоры, а различные виды труб – металлические, пластиковые или асбестовые. Начинающие строители предпочитают точечный вариант из-за легкости воплощения проекта в жизнь, а более опытным нравится скромная смета и быстрое достижение результата.

Непрофессионалы, которым уже пришлось столкнуться с устройством трубного фундамента, выделяют следующие преимущества:

  • земельные работы сводятся к минимуму – в большом котловане или идеально выровненной площадке нет необходимости;
  • закладка занимает короткий отрезок времени, после чего можно приступать к постройке дома (для выдержки достаточно недели, тогда как ленточный фундамент «дозревает» 3-4 недели);
  • прокладка коммуникаций не вызывает сложностей;
  • постройка защищена от возможных затоплений, так как счет опор приподнята над землей.

Если грубо подсчитать количество материала и стоимость строительных работ (услуги бригады рабочих), то увидим, что ленточная конструкция обойдется в два раза дороже. Металлические или пластиковые трубы для свайного фундамента, земельный бур, бетономешалка – вот, пожалуй, наиболее затратные пункты проекта. А ручной инструмент, необходимый для возведения опалубки, есть в каждом доме.

Буронабивной свайный фундамент

Буронабивное основание сооружается непосредственно на месте строительства путем заливки пробуренных скважин в грунте бетоном с предварительным армированием. К этому виду относится фундамент ТИСЭ, который на сегодня пользуется наибольшим спросом среди застройщиков. Он лучше других разновидностей работает в условиях морозного пучения, а крупные строительные компании Московской области дают на него даже пожизненную гарантию.

Рисунок 12. Внешний вид буронабивного основания типа ТИСЭ

Особенности

ЖБ фундамент типа ТИСЭ представляет собой конструкцию на основе буронабивных свай с полусферической подошвой в нижней части и железобетонным ростверком. Подобное конструктивное исполнение опор способствует увеличению их несущей способности, повышает устойчивость к воздействию сил морозного пучения. В большинстве случаев буронабивные сваи сооружаются ниже глубины промерзания грунта.

Рисунок 13. Конструкция фундамента ТИСЭ

Другие особенности буронабивного основания:

  • Более низкая цена устройства по сравнению с традиционным ленточным фундаментом.
  • Минимальный объем земляных работ – нужно подготовить только скважины с расширением в нижней части и снять верхний плодородный слой почвы.
  • Универсальность – подходит для разных типов грунтов, за исключением болотистых, обводненных и илистых. На каменистых и скалистых почвах сооружение проблематично из-за сложности бурения скважин.

При выборе этого типа основания также следует учитывать, что он требует устройства широкой отмостки (как правило, не менее 1 м).

Устройство

Монтаж свайного фундамента по технологии ТИСЭ требует наличия специального бура – ТИСЭ-Ф, который имеет конструкцию раздвижной штанги с 2-мя рукоятками и режущими кромками. Опускают его на уровне расширения нижней части сваи.

Общая технология устройства:

  1. Разметка расположения железобетонных опор.
  2. Бурение скважин и подготовка расширений в нижней их части.
  3. Изготовление и установка армирующего каркаса из рифленой арматуры диаметром 12-16 мм для буронабивных свай.
  4. Гидроизоляция скважин путем расположения в них рулонного гидроизоляционного материала.
  5. Заливка скважин бетоном с тщательным уплотнением для удаления воздуха из смеси.

    Рисунок 14. Последовательность устройства свай с полусферическим расширением в основании

  6. Сборка опалубки для железобетонного ростверка.
  7. Изготовление армирующего каркаса и его связка с арматурой свайных опор.
  8. Бетонирование монолитной ленты.

    Фото 15. Бетонирование монолитной ленты поверх железобетонных свай

Бетонирование свайных опор и ростверка лучше выполнять одновременно, что позволит создать цельнолитую железобетонную конструкцию. Но в этом случае будет более затруднительным процесс уплотнения бетона в скважинах. Поэтому чаще изначально выполняется заливка свай, а после – выполняется сборка опалубки для ростверка, армирование и бетонирование ленты.

Подробно процесс устройства фундамента ТИСЭ рассмотрен в следующем видео:

Существуют и другие технологии сооружения свайных фундаментов, но их применяют гораздо реже. Так, для легких построек типа бань, гаражей, хозпостроек застройщики часто используют асбестоцементные трубы в качестве оболочки. Они погружаются в предварительно пробуренные скважины, в их внутреннюю полость устанавливается армирующий каркас и производится заливка бетоном.

Рисунок 16. Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб

Преимущества столбчатого фундамента

Столбчатое основание отличается простотой и скоростью производства работ. Установка несущих столбов не требует привлечения тяжелой техники для рытья котлована или траншеи. Бетон для заполнения опалубки можно приготовить на участке в небольшом миксере и выполнить заливку самостоятельно.

Фундамент из труб является разновидностью столбчатого основания и закладывается по общим правилам установки несущих опор. Такой метод обеспечивает точную геометрию столбов, что гарантирует равномерное распределение внутренних нагрузок. Гладкая наружная поверхность несъемной опалубки помогает противостоять силам, которые возникают во время зимнего пучения почвы.

Столбы формируют из труб, которые плотно вгоняют в грунт и заполняют бетоном. Для распределения постоянной и временной нагрузки на все столбы равномерно, их связывают ростверком. Надежная конструкция ростверка снижает риск опрокидывания строения из-за пучения грунта.

Области применения

Пластиковые трубы превосходят металлические аналоги по многим показателям, которые важны для любой области применения.

Основные сферы использования:

  1. Транспортировка агрессивных химически жидкостей. Пластик не вступает в реакцию со многими химическими веществами.
  2. При монолитном строительстве применяются для опалубки трубы ПВХ в целях защиты стяжек листов от проникновения бетона во время заливки фундамента.
  3. Использование в каналах транспортировки сжатого воздуха до 30 а src=»https://cdn.shortpixel.ai/client/q_glossy,ret_img,w_520/https://betonov.com/wp-content/uploads/2019/05/1-12.jpg» class=»aligncenter» width=»520″ height=»350″
  4. В процессе укладки проводки пластиковые изделия используют для защиты коммуникаций от возможных механических деформаций.
  5. В системах мелиорации, полива и устройства дренажа.
  6. Древки для рекламных щитов делаются из гладкой трубы с учетом эскизов заказчика.
  7. Отопительные системы и прокладка водопровода.
  8. Пластмассовые трубы часто используют при изготовлении мебели.
  9. Гофрированные электротехнические трубы используются для защиты кабельно-проводникой продукции при прокладке любыми способами.

Фундамент из металлических труб своими руками. Пошаговая инструкция

После подготовки необходимых материалов можно приступать к устройству фундамента. Необходимо следовать инструкции:

  • Выполнить расчет основания.
  • Сделать разметку.
  • Пробурить скважину.
  • Зафиксировать трубу.
  • Залить бетоном.
  • Соединить столбы.

Возводить фундамент без предварительных расчетов нельзя. Работать нужно только согласно проекту. Столбы должны быть достаточной толщины, чтобы могли выдержать нагрузку дома. На пучинистых грунтах столбики могут вытесняться, что приведет к деформации грунта.

Разметка

Начинается с очистки территории от сорняков и разглаживания грунта. Затем расставляются колышки, между которыми натягивается веревка. На плане местности можно изобразить все постройки. Это поможет правильно расположить строения относительно друг друга.

Под расположенными колышками выкапываются скважины. Для этого используется садовой бур. Диаметр отверстия должен быть на 60 мм больше диаметра трубы. Глубина скважины делается на 20 мм больше длины трубы.

Фиксация трубы

На дно скважины засыпается песок, хорошо утрамбовывается. На такую песчаную подушку устанавливается подготовленный столб. Пространство между стенками скважины и трубы заполняется оставшимся песком. Затем нужно утрамбовать его, увлажняя водой. Такая установка обеспечивает прочный монтаж опор.

Существует еще один метод установки опор: скважины делаются меньшего размера, чем диаметр столбов. Это приводит к тому, что опоры нужно вдавливать в землю с небольшим усилием. Такой способ не позволяет установить столбики максимально ровно, поэтому лучше использовать первый вариант.

Заливка

Заливка производится только после ровной установки труб. Для этого готовится бетонная смесь из цемента марки М500. Затем раствор заливается небольшими порциями в трубу. Необходимо постоянно протыкать залитый раствор металлическим стержнем, для избегания появления в нем воздушных прослоек. Значительно упростить проведение работ поможет бетонный вибратор, который позволяет сократить время на увеличение плотности раствора.

Когда трубы полностью заполнены раствором, работа оставляется на просушку не менее, чем на 7 дней. Необходимо обеспечить опорам защиту от солнечного света.

Как сделать фундаментное основание своими руками?

Прежде чем приступить непосредственно к монтажу фундаментного основания, нужно:

  • произвести проектирование,
  • сделать расчёты,
  • подобрать инструменты и соответствующие материалы.

Проектирование и расчёты

На стадии проектирования строительства формируют спецификацию строительных конструкций и  материалов, трубопроводов, оборудования различного назначения (отопительный котёл, системы вентиляции и кондиционирования и пр.), где указывают вес каждой позиции.

Также учитывают снеговую нагрузку. Все данные суммируют и получают общую нагрузку от строения на землю.

При самостоятельной оценке физических свойств грунта можно сделать неточные выводы. Поэтому можно доверить анализ почвы местной геологоразведочной службе.

Самый верный способ – это обратиться в местное отделение землеустройства и получить выкопировку вертикальной съёмки земельного участка с расчётным сопротивлением грунта.


Опорную площадь дома рассчитывают по следующей формуле S≥ KNF/RO, где:

  • S – искомая величина площади опоры;
  • RO – расчётное сопротивление грунта;
  • F – общая масса домостроения;
  • KN — коэффициент запаса прочности 1,2.

На плане здания столбы располагают в углах, по линии стен и в местах их пересечения на расстоянии 1,5 – 2 метра друг от друга. Сумма площадей опорной части столбов должна равняться общему показателю S. Исходя из этого, корректируют количество точечных опор.

Учитывая уровень промерзания грунта, принимают глубину заложения фундамента. Например, если почва промерзает в глубину на 1,6 метра, то опоры опускают в скважины ниже на 50 — 100 мм.

Инструменты

Для устройства основания понадобится:

  • шанцевый инструмент,
  • ручной или механизированный бур,
  • болгарка и растворомешалка.

Также для разметки земельного участка под фундаментные опоры понадобится:

  • шнур,
  • молоток,
  • реперы (деревянные колышки, рейки или отрезки арматуры) и лазерный уровень.

Материалы

Необходимо подготовить трубы нужной длины, деревянные рейки, цемент, песок, воду, щебень, отрезки арматуры периодичного профиля и вязальную проволоку. Также нужно запастись полиэтиленовой плёнкой.

Пошаговая инструкция

Для опор из асбоцементных труб:

  1. Асбестовые трубы нарезают на отрезки нужной длины болгаркой или ножовкой.
  2. Делают разметку участка, согласно плану.
  3. Прямые углы разметки проверяют промерами диагоналей с помощью шнура.
  4. В места установки столбов вбивают колышки или отрезки арматуры.
  5. Буром просверливают отверстия на заданную глубину.
  6. Подготовленные отрезки труб опускают в скважины.
  7. В полости опускают арматуру так, чтобы она выступала из опор вверх на 150 – 200 мм.
  8. В растворомешалке готовят бетонный раствор, перемешивая с водой цемент и щебень.
  9. В трубы заливают бетон послойно толщиной 150 -200 мм. Каждый слой трамбуют подручным инструментом или электровибратором.
  10. Оголовки столбов накрывают полиэтиленом, пропуская через дыры выпуски арматуры.
  11. Бетон набирает достаточную несущую способность для продолжения строительства через 15 дней после заливки.

Для металлических опор:

  1. Трубы очищают от ржавчины металлическими щётками. Если нужно, обрабатывают восстановителем ржавчины.
  2. Внешнюю поверхность столбов покрывают битумной мастикой.
  3. Для труб большого диаметра роют ямы, дно которых засыпают песчано-гравийную смесь и тщательно её трамбуют.
  4. Подушки накрывают геотекстилем края, которого заводят вверх на высоту 150 — 200 мм.
  5. На плёнку ставят сетки из гладкой арматуры с пластиковыми опорами высотой 50 мм. Это нужно для образования защитного слоя армокаркаса.
  6. Сетки заливают бетоном на высоту заведённых краёв плёнки.
  7. Через 10 – 15 дней в приямках устанавливают отрезки стальные трубы и заливают их бетоном.
  8. Столбчатый фундамент из металла не армируют. Отрезки арматуры для крепления к ростверку приваривают к внешней стороне труб.

 Для пластиковых столбов:

  1. ПВХ трубы нарезают ножовкой на отрезки нужной длины.
  2. В готовые скважины опускают пластиковые опоры. Внутрь опускают армокаркас из двух – трёх прутьев периодичного профиля.
  3. Лазерным уровнем отмечают вверх опор. Лишние верхние части срезают болгаркой.
  4. Полости заливают бетоном. Через 15 – 20 дней фундамент готов к выполнению следующих этапов строительства.

Недостатки опалубки из ПВХ труб

Серые ПВХ трубы для внутренней канализации имеют максимальный возможный диаметр 110 мм. (Оранжевые трубы для наружной канализации имеют более богатый диапазон диаметров от 110 до 630 мм.)

Средние цены ПВХ труб для внешней канализации (СПб)

Диаметр трубы (мм) Толщина стенки (мм) Длина трубы (мм) Цена, руб./шт
110 3,2 1000 130
110 3,2 2000 250
110 3,2 3000 370
110 3,2 6060 730
160 4 1000 240
160 4 1200 290
160 4 2000 470
160 4 3000 680
160 4 6080 1360
200 4,9 1200 400
200 4,9 2000 660
200 4,9 3000 960
200 4,9 6090 1910
250 6,2 1000 600
250 6,2 2000 960
250 6,2 3000 1400
250 6,2 6130 2800
315 7,7 1200 840
315 7,7 2000 1360
315 7,7 3000 2010
315 7,7 6140 4010
400 9,8 1000 1550
400 9,8 2000 2530
400 9,8 3000 3700
400 9,8 6150 7410
500 12,3 3000 5950
500 12,3 6160 11810

Средние цены ПВХ труб для внутренней канализации (СПб)

Диаметр трубы (мм) Толщина стенки (мм) Длина трубы (мм) Цена, руб./шт
110 2,2 1000 110
110 2,2 1500 160
110 2,2 2000 200
110 2,2 3000 290
110 3,2 1000 130
110 3,2 1500 190
110 3,2 2000 240
110 3,2 3000 370

Как видим, цена на пластиковую трубу для внешней (оранжевые) и внутренней (серые) канализации практически не отличается, а вот преимущества оранжевых ПВХ труб для использования в виде несъемной опалубке в грунте неоспоримо ().