Фундамент из асбестоцементных труб: особенности, плюсы и минусы, технология постройки

Что собой представляют асбестовые трубы

Асбестовые или асбестоцементные трубы – стройматериал с многолетней историей. Изготавливают их из портландцемента и асбестовых волокон. Из этих же материалов делают знакомый всем кровельный материал – шифер. Асбестовые волокна образуют каркас изделия, придавая ему прочность, которой чистый цемент лишен.

Сочетание этих материалов делает изделия из асбестоцемента прочными, водо–, термо– и огнестойкими, химически инертными и устойчивыми к коррозии.

Асбестоцементные трубы выпускают в двух модификациях:

• напорные, предназначенные для монтажа систем водоотведения, технического водоснабжения, оборудования колодцев, защиты скважин от осыпания грунта;
• безнапорные, используемые для монтажа систем дымоудаления.

В чем особенность фундамента из асбестовых труб

Из асбестоцементных труб возводят фундамент столбчатого, или свайного, типа, изготавливая для будущего строения своеобразные ноги – столбы, или сваи, уходящие глубоко в почву.

Особенностью такого фундамента является установка свай под ключевыми точками строения: углами, зонами пересечения стен.

Отличительная черта свайного асбестоцементного фундамента – заливка полых асбестовых труб цементным раствором с дополнительным армированием. В результате столбы опор получаются прочными и устойчивыми к давлению грунта и способными выдержать вес возведенного строения.

Такое строение опорной конструкции актуально в тех случаях, когда невозможно или нецелесообразно устройство фундамента плитного или ленточного типа:

• При возведении надворных построек, дачных домиков и каркасных домов, не имеющих погреба, бань. Легкие постройки различного назначения не нуждаются в оборудовании опорной ленты по периметру, тем более, нецелесообразно под них заливать монолитную плиту.
• На сложном грунте или в холодных регионах, где земляные работы требуют серьезных затрат. На нестабильном грунте, склонном к осыпанию, рытье траншеи и монтаж фундамента невозможны без оборудования опалубки. В холодных регионах, где земля не оттаивает даже летом, а также на каменистом грунте опасность осыпания ниже, но сами работы значительно сложнее.
• При высоком уровне грунтовых вод или при расположении строения вблизи водоемов, склонных к разливу. В мокрой почве ленточный и монолитный фундамент будут постоянно контактировать с водой, постепенно разрушаясь и проседая в вымытые подземными потоками полости.

Преимущества и недостатки

При самостоятельном возведении жилого или дачного дома, беседки, навеса или террасы, особенно на сложном грунте, важно, сэкономив время, силы и деньги, получить надежное и функциональное строение. Поэтому, прежде чем останавливать свой выбор на свайном фундаменте из асбестоцементных труб, необходимо взвесить плюсы и минусы этой опорной конструкции.

Достоинствами столбчатого асбестового фундамента являются:

• применимость на сложных участках,
• низкая стоимость расходных материалов,
• малый расход цемента,
• быстрота возведения,
• возможность выполнения монтажа с малым набором инструментов,
• сокращение объемов земляных работ,
• устойчивость к воздействию влаги, перепадам температур,
• химическая и биологическая инертность,
• отсутствие коррозии под– и надземных частей фундамента,
• защита здания от подтапливания.

Однако у асбестоцементных труб и опор из них есть серьезные недостатки:

• малая несущая способность, недостаточная для возведения жилых домов из тяжелых стройматериалов, домов большой площади и этажности;
• невозможность оборудования под домом подвала или погреба;
• для большого количества фундаментных столбов потребуется много скважин, рытье которых без бура по трудозатратам сопоставимо с прокладыванием канавы под ленточный фундамент;
• ошибки в расчетах или монтаже приведут к тому, что грунт будет выдавливать сваи, так как сцепление с почвой у асбестовой трубы отсутствует.

Фундамент из асбестовых труб своими руками – особенности

Фундамент на полых опорах из асбоцемента является разновидностью свайного основания, характеризуется следующими особенностями:

• трубы используются в качестве стационарной опалубки, которая заполняется бетонным раствором;
• применяются полые опоры, изготовленные из асбеста и портландцемента, смешанных при изготовлении в соотношении 15:85 с добавлением воды;
• опоры имеют длину от 3,95 до 5 м при наружном диаметре 11,8–52,8 см и отличаются толщиной стенки;
• опорные колонны формируются рядами с установкой каждой опоры на углах здания, а также стыках наружных и внутренних стен;
• устанавливаются на проблемных, пучинистых и склонных к затоплению почвах при наличии на глубине до трех метров твердого грунта;
• позволяет обеспечить устойчивость легких строений каркасного типа, бань, деревянных построек, веранд, дачных строений;
• не требует повышенного уровня затрат для подготовки свайной базы здания по сравнению с возведением ленточной основы или блочного основания;
• легко устанавливается, что позволяет весь комплекс работ по постройке основания произвести своими силами.

Столбчатый фундамент из асбестоцементных труб является наиболее доступным и экономичным вариантом

Асбестоцементные трубы, являющиеся силовым элементом свайной основы, характеризуются следующими показателями:

• повышенными прочностными характеристиками, позволяющими воспринимать сжимающие усилия;
• незначительной степенью теплового расширения, способствующей сохранению размеров при температурных перепадах;
• небольшой массой, облегчающей транспортировку и выполнение работ по установке;
• устойчивостью к воздействию электрохимической коррозии, снижающей ресурс эксплуатации металлических опор;
• легкостью механической обработки, позволяющей в условиях строительной площадки быстро готовить опоры требуемых размеров;
• низкой стоимостью, позволяющей существенно снизить суммарный уровень расходов по формированию свайной основы.

Столбчатый фундамент из асбестоцементных труб – плюсы и минусы

Свайный фундамент из трубчатых колонн, залитых бетоном, отличается следующими достоинствами:

• Повышенным уровнем прочности, позволяющим гарантировать устойчивость легких зданий на склонных к пучению и затопляемых почвах.
  Если вы решили сделать столбчатый фундамент из труб своими руками, то необходимо знать, что его используют для строительства легких каркасных и деревянных зданий
• Устойчивостью к воздействию отрицательных температур, обеспечивающей неподвижность возводимой постройки.
• Стойкостью к влиянию агрессивных сред, под воздействием которых асбоцементный материал не разрушается.
• Жесткостью элементов трубчатой опалубки, не подвергающейся деформации при бетонировании в отличие от оболочки из рубероида.
• Монолитностью асбестовой опалубки, представляющей совместно с залитым бетонным раствором единую конструкцию.
• Скоростью возведения благодаря простоте конструкции, возможностью самостоятельного выполнения работ.
• Незначительным уровнем расходов, связанных с использованием недорогих и доступных материалов.
• Возможностью самостоятельного выполнения расчетов столбчатой основы без использования услуг наемных специалистов.
• Длительным эксплуатационным периодом, составляющим на сложных грунтах и гористой местности более трех десятилетий.

Фундамент из труб, наряду с достоинствами, имеет слабые стороны:

• невозможность обустройства подвала под зданием, установленным на свайных опорах;
• недостаточную тепловую изоляцию и ветровую защиту нижней части постройки, смонтированной на забетонированных сваях.

Для того чтобы построить надежную и прочную конструкцию основания на асбестоцементных трубах, надо определить необходимое количество столбов и глубину их закладки

Расчет размеров и потребности в материалах для основания

Несложная методика расчета позволяет самостоятельно определить характеристики свайного основания без обращения к специалистам проектных организаций. Фундамент из асбоцементных труб рассчитывается и проектируется после выполнения инженерно-геологического обследования участка. На строительной площадке бурится контрольный шурф, извлекаются пробы почвы. Определяются следующие моменты:

1. Особенности почвы.
2. Уровень замерзания.
3. Расположение водоносных слоев.

Зная массу строения, используя полученную информацию можно выполнить расчет и определить следующие параметры:

• высоту свайных опор;
• количество асбоцементных колонн;
• суммарную площадь опорных элементов основания.

Перед началом строительства надо провести исследование состава грунта, определить, на какой глубине залегают грунтовые воды, и определить глубину промерзания почвы

Производя расчет, обратите внимание на следующие моменты:

1. Уровень погружения сваи из асбеста в почву должен превышать на 0,5 м глубину промерзания грунта.
2. Высота части опор, расположенных выше нулевой отметки, определяется индивидуально, составляет для различных построек от 0,5 до 1,5 м.
3. Диаметр свай определяется массой постройки с учетом максимальной нагрузки, действующей на колонну – 0,8 т.
4. Интервал между сваями должен составлять более одного метра для равномерной передачи нагрузки от постройки на почву.
5. Суммарная потребность в бетонном растворе для заливки определяется путем суммирования внутреннего объема опорных элементов.

Фундамент из асбоцементных труб – пошаговая технология постройки

Комплекс мероприятий по формированию основы здания на асбестоцементных трубах предусматривает следующие этапы:

• выполнение расчетов и разработку проектной документации;
• подготовку строительной площадки и выполнение разметки;
• бурение каналов для установки свайных опор;
• формирование основания приямка и монтаж опор;
• установку арматуры и бетонирование.

В зависимости от размеров и типа здания определяют необходимое количество столбов

Рассмотрим детально очередность выполнения подготовительных работ, специфику формирования свайного основания.

Как установить асбоцементные трубы для фундамента

Для установки свайных опор необходимо выполнить подготовительные работы, правильно осуществить разметку, соблюдая последовательность операций:

1. Произведите расчистку строительной площадки от зеленых насаждений, камней, мусора.
2. Выполните разметку периметра основания, натянув шнур между вбитыми металлическими прутками или деревянными колышками.
3. Обозначьте от будущей границы основания зону участка с запасом в 2 метра для снятия плодородной почвы, затрудняющей прорастание под зданием сорняков.
4. Удалите дерн, снимите грунт толщиной слоя 0,2–0,3 м.
5. Спланируйте поверхность, засыпьте песчано-щебеночной смесью, тщательно уплотните.
6. Забейте колышки в местах расположения свай, руководствуясь предварительно разработанным проектом.
7. Проконтролируйте правильность забивки, путем выполнения замеров и сопоставления разницы диагоналей, которая не должна превышать 1 см.

Закончив подготовительные мероприятия, приступайте к формированию свайной основы.

Этот тип фундамента является одним из самых простых и дешевых

Формирование фундамента

Формируйте свайное основание на асбестоцементных трубах по следующему алгоритму:

• Пробурите, используя садовый бур или специальное оборудование, скважины, превышающие длину сваи на 0,2 м и диаметр – на 0,1 м.
• Выполните в нижней части канала расширение, используя ручное или автоматизированное устройство.
• Заполните полость песком, сформировав подушку толщиной 0,2–0,3 м, пролейте водой.
• Застелите вверх канала полиэтиленовой пленкой или рубероидом для обеспечения гидроизоляции.
• Опустите в подготовленную скважину полые сваи, зафиксируйте по периметру арматурой или деревянными планками.
• Насыпьте вокруг выступающей части опоры песок, обеспечивающий неподвижность колонны.
• Соберите арматурный каркас, используя 4 цельных стальных прутка диаметром 1–1,2 см и закрепив их арматурными перемычками.
• Поместите собранную арматуру в асбестоцементный канал, обеспечьте ее неподвижность при заливке с помощью распорок.
• Установите, при необходимости, вместе с арматурой анкерные шпильки для фиксации элементов нижней обвязки.

• Подготовьте бетонный раствор, смешав цемент, песок и гравий в соотношении 1:2:2, добавьте воду для обеспечения необходимой консистенции.
  При заливке бетона надо постоянно контролировать вертикальность установки, делается это при помощи строительного уровня
• Заполните предварительно подготовленным бетонным раствором внутренние полости свай.
• Обеспечьте возможность достижения бетоном эксплуатационной прочности на протяжении четырех недель.
• Проверьте горизонтальность расположения верхних частей опорных колонн, произведя предварительную разметку с помощью строительного уровня.
• Гидроизолируйте выступающую часть опоры рубероидом, засыпьте песком и утрамбуйте.
• Произведите обвязку из армированного бетона или брусьев, руководствуясь рекомендациями проекта возводимого здания.

Выполняя работы, обратите внимание на следующие моменты:

• контроль вертикальности скважин в процессе бурения обеспечивается с помощью уровня, позволяющего определить правильность расположения инструмента после погружения на несколько оборотов;
• предотвратить осыпание в скважину почвы поможет рубероид, свернутый при выполнении работ по периметру верхней части канала;
• на грунте, содержащем включения мелкого гравия, отпадает необходимость в обустройстве подушки;
• обработка до погружения подземной части своей с помощью битумной мастики обеспечит надежную гидроизоляцию опор;
• удалить воздушные пузыри из забетонированной опоры можно с помощью глубинного вибратора для бетона или металлического прутка.

Закончив строительство свайного основания, начинайте возводить стены постройки.

Проведение расчетов

Пропускать этот этап нельзя, ошибки в расчетах фундамента могут дорого обойтись владельцу постройки.

Необходимо рассчитать:

• Глубину скважин для свай. Опоры должны доходить до стабильного грунта и оканчиваться ниже глубины промерзания почвы.
• Длину труб. Обычно она на 10 см больше глубины скважин, но на участках, подверженных затоплению, разницу увеличивают еще на 20 см или на высоту подтопления, если она известна.
• Количество опор. Сваи устанавливают в углах строения, под пересечениями стен и под зонами повышенной нагрузки (теплогенерирующими приборами, сантехническим оборудованием). Кроме узловых свай устанавливают дополнительные с шагом 1 метр.
• Диаметр труб. Сначала рассчитывают общий вес будущей постройки, по таблицам из СНиП, затем делят полученную цифру на количество опор. Если полученная величина находится в пределах 800 кг на одну сваю, то следует использовать трубы диаметром 100 мм, если больше – диаметром 200–250 мм. Проводить расчет общего веса необходимо только для крупных построек и жилых домов. Для малых архитектурных форм и строений хозяйственного назначения, этот шаг можно пропустить, остановившись на использовании 100-миллиметровых труб.
• Диаметр скважин. Эта величина на 10–20 см больше рассчитанного диаметра труб.
• Расход бетона. Для получения этого значения, нужно рассчитать общий внутренний объем труб. Его получают по формуле объема цилиндра: V=0,785*D2*n*(L+0,2), где V – объем трубы, D – ее диаметр и L – длина, А n – общее количество труб. Полученное значение округляют в большую сторону – это и будет расход бетона.

Подготовка стройплощадки, стройматериалов и инструмента

Чтобы выполнять строительно-монтажные работы с максимальным комфортом, необходимо подготовить рабочее пространство, необходимые инструменты и материалы заранее:

• Участок, на котором будет возводиться строение, очищают от мусора, растительности и корней.
• Снимают верхний плодородный слой почвы, площадку выравнивают и утрамбовывают.
• Наносят разметку, отмечая расположение и размеры скважин.
• Закупают стройматериалы в рассчитанном ранее количестве, желательно с небольшим запасом на случай порчи в ходе монтажа. Дополнительно следует приобрести рубероид и битумную мастику для гидроизоляции, нерастяжимую веревку для разметки, стальные пруты (3–4 штуки на трубу) и проволоку для армирования свай.
• Запасают песок и гравий в объеме, вдвое превышающем объем сухого цемента.
• Готовят или приобретают минимальный набор инструментов: лопату, ручной бур, отвес и строительный уровень, желательно – вибропогружатель, если его нет – стальную арматуру, емкость для смешивания бетона.

Пошаговая инструкция

Для устройства прочного и долговечного основания необходимо соблюдать все правила и действовать поэтапно. Столбчатый фундамент из асбестоцементных труб возводится по определенной схеме, соблюдение которой дает уверенность в качестве и прочности основания будущего здания.

Разметка

Для разметки необходимы колышки и веревка. Колышки размещаются в местах пересечения стен, по углам и по периметру будущей постройки.

То есть в тех местах, где в дальнейшем будут располагаться асбоцементные трубы.

На этом этапе нужно обязательно проверить перпендикулярность углов. Для этого между колышками натягивается веревка и проверяется равенство диагоналей. При необходимости можно сразу выровнять колышки, чтобы в дальнейшем опоры были установлены по уровню.

Бурение скважин

Процесс подготовки скважин для опорных столбов ускорит наличие бура, если же его нет, то вырыть ямы можно обыкновенной лопатой.

Диаметр ямы должен немного превышать диаметр труб. А глубину необходимо увеличить на 20 см от размера подземной части трубы.

Это нужно для обустройства подушки из песка под опорный столб. Песчаную подушку тщательно утрамбовывают, а затем проливают водой, после впитывания, которой поверх подушки выстилают слой рубероида. Он необходим для защиты материала опор от разрушающего воздействия влаги. Особенно это важно в том случае, когда грунтовые воды находятся близко.

Армирование

После того как первая порция бетона застыла, внутрь асбестоцементной опоры устанавливается арматура (3–4 прута, которые соединяются при помощи поперечных перемычек из проволоки).

Затем готовят вторую порцию бетонного раствора и заливают им оставшуюся часть трубы.

Чтобы удалить воздух из бетонной смеси, после заливки рекомендуется проткнуть его металлическим прутиком.

К последующим строительным работам фундамент будет готов уже через 2 — 3 недели, когда бетон полностью высохнет. Чтобы продлить срок эксплуатации опор лучше по всей длине обработать их битумной мастикой. Вместо мастики можно использовать полимерные материалы для гидроизоляции.

Устройство основания такого типа требует дополнительного утепления и ветрозащиты, так как снизу отсутствует подвальное помещение. Если не позаботиться о дополнительном утеплении, то в доме будет сквозняк, высокая влажность, полы будут холодными и их срок эксплуатации значительно снизится.

Заключение

Обустройство фундамента из асбестоцементных труб дает возможность снизить финансовые и временные затраты в несколько раз. Но здесь важно помнить о том, что большую роль играет нагрузка на основание. Если предполагается строительство кирпичного дома в несколько этажей и с использованием тяжелых отделочных материалов, то стоит отдать предпочтение более прочным основаниям, например, монолитному или ленточному.

Особенность основания из асбестовых труб

Асбестоцементные трубы стали использоваться в частном строительстве относительно недавно. Долгое время от них отказывались из-за мифов об экологической небезопасности и сложности монтажа.

Сегодня сваи из асбестоцементных труб и столбчатые основания пользуются широким спросом. Они по-особому востребованы в условиях с нестабильной почвой, где проблематично установить ленточную конструкцию.

Среди таких грунтов:

1. Суглинки.
2. Глинистые.
3. Влагонасыщенные.

Использование свай позволяет поднять дом на 30–40 см, а это полезная возможность для низинных территорий, пойм рек и участков с сезонным повышением уровня грунтовых вод.

Асбоцементные изделия выполнены на основе особого волокна (асбеста) и портландцемента. Они бывают напорными и безнапорными, но для возведения построек допускается использование только первого типа.

Диаметр конструкций варьируется от 5 до 60 см, при этом они способны справляться с нагрузками в 9 атмосфер, сохраняя большой срок службы и высокий коэффициент гидравлического сопротивления.

Специфика монтажа не отличается от стандартной, которая применяется при обустройстве свайных оснований. Под изделия прокапываются углубления, размещение и глубина которых определяется проектным планом. Дальше конструкции погружаются в скважины и заливаются бетонным раствором.

Преимущества и недостатки

Обустраивая фундамент из асбоцементных труб, нужно внимательно изучить его плюсы и минусы. Ключевым достоинством подобного решения считается долговечность и минимальный коэффициент теплового расширения. Еще оно выдерживает пребывание в агрессивной среде и не боится коррозии. Такие конструкции дешевле металлических аналогов, что позволяет сэкономить на строительстве.

Конструкции хорошо обрабатываются механическими способами, а срок их службы не ограничивается. Изделию не страшна электрохимическая коррозия, а показатели гидравлического сопротивления минимальные. Под воздействием температурных скачков она не меняет своей геометрии и линейных размеров.

Строители ценят трубы для фундамента из асбестоцемента за универсальность, поскольку они подходят для «проблемных» участков с неустойчивыми грунтами. При этом монтажные работы можно выполнить без привлечения специальной техники, что снижает расходы.

Для возведения основания не нужно проводить большое количество земляных работ и заливать обширные площадки бетоном.

Стоимость монтажа фундамента ниже, а показатели влагостойкости свая намного выше. Поверхность надежно изолирована от коррозийных и деформационных процессов, а еще не теряет прочности при интенсивной эксплуатации.

Асбестоцементная труба в свайном исполнении позволяет поднять дом на 30–40 см. А при использовании особых технологий и грамотном расчете столбчатого фундамента — до 100 см.

Однако у конструкций имеются и недостатки. Среди них — минимальная несущая способность, из-за чего они не подходят для болотистой местности и почвы с большим содержанием органических элементов. Для повышения значений приходится использовать больше труб и скважин.

Схема устройства фундамента

Интересуясь, как сделать фундамент, используя асбестоцементный тип труб, нужно руководствоваться такой схемой:

1. Столбы размещаются с небольшим выступом над почвой или вровень.
2. Опоры оснащаются ростверком.
3. Для изготовления ростверка под щитовую постройку используется деревянный брус. Для зданий из пеноблоков — железобетонные балки.