Фундамент является основным элементом при сооружении любого здания. От его надежности и долговечности зависит срок эксплуатации сооружения. Выбор типа фундамента определяется, в основном, особенностями строящегося сооружения и финансовыми возможностями застройщика.
При постройке легких сооружений нет смысла тратить большие средства на обустройство мощных фундаментов для таких сооружений. Наиболее простым и экономичным выходом для данной ситуации является сооружение столбчатых фундаментов из асбестовых труб. Благодаря простоте технологии сооружения, экономичности и высоким техническим характеристикам, такой вид фундамента особенно популярен у владельцев загородных домов.
Столбчатый фундамент из асбестовых труб
Основу такого фундамента составляет асбестовая труба диаметром 200 — 250 мм, полость которой заполнена бетоном. Для увеличения прочности и надежности столба внутрь него может вставляться каркас из арматуры. Сама труба вставляется в заранее пробуренную скважину, диаметр которой всегда чуть больше диаметра асбестовой трубы.
Асбестоцементные элементы располагаются по всему периметру здания и под внутренними несущими стенами. Их в обязательном порядке устанавливают по углам сооружения и далее на расстоянии не более 2 м друг от друга.
Несущая способность залитой бетоном асбестовой трубы обеспечивается за счет упора ее нижнего основания в твердый грунт. Асбестовая оболочка выполняет роль своеобразной опалубки и способствует уменьшению воздействия сил горизонтальных сдвигов грунтов на столб.
Такой фундамент отличается следующими достоинствами:
- простота монтажа без привлечения специальной техники;
- короткие сроки строительства фундамента;
- минимальный объем земляных работ;
- минимальные работы по подготовке строительной площадки;
- расчет фундамента можно выполнить самостоятельно;
- невысокая стоимость;
- возможность сооружения зданий в подтопляемых районах и в районах вечной мерзлоты.
Наряду с несомненными достоинствами, такому фундаменту присущи следующие недостатки:
- неспособность выдерживать большую несущую нагрузку;
- невозможность обустройства подвала;
- относительная недолговечность (около 70 лет);
- невозможность возведения такого фундамента в условиях слабых, водонасыщенных, просадочных и подвижных грунтов, а также при значительных перепадах высот рельефа местности (более 2 м).
Самыми подходящими грунтами, где возможно обустройство столбчатых асбестоцементных фундаментов, являются:
- песчаные;
- скальные и крупнокаменистые;
- твердые и пластинчатые суглинки и глины.
Достоинства и недостатки асбестовых труб для фундамента
Достоинства, которыми обладают асбестоцементные трубы:
- высокая влагостойкость;
- устойчивость к температурным перепадам;
- низкий коэффициент теплового расширения;
- легкость механической обработки;
- устойчивость к воздействию агрессивной среды;
- практически абсолютная антикоррозийность;
- незначительный вес;
- легкость транспортировки и хранения;
- низкая себестоимость.
Недостатки:
- хрупкость;
- низкая сопротивляемость горизонтальным сдвигам грунтов;
- сложность заполнения бетоном без пустот труб небольшого диаметра.
Расчет глубины заложения
Глубина заложения столбчатого асбестоцементного фундамента определяется тремя важными факторами:
- глубина промерзания грунта в месте постройки;
- вес сооружаемого здания;
- вид и состав грунта.
Любому строительству предшествуют геологические исследования, которые помогают определить тип грунта на месте строительства, степень его промерзания и глубину грунтовых вод.
Степень промерзания грунта определяется по справочным таблицам. В них указывается глубина промерзания грунта, не покрытого снегом. Если в месте строительства снежный покров присутствует всегда, то табличное значение глубины промерзания можно немного уменьшить.
Нижняя часть столба должна находиться на 30 — 40 см ниже уровня промерзания. Над уровнем почвы асбестовые конструкции обычно выступают на 30 см. Таким образом, длина асбестовой трубы, используемой в качестве сваи, равна глубине промерзания плюс 60 — 70 см.
Вес сооружаемого здания влияет на размер диаметра асбестовой трубы. Для легких строений (беседки, террасы и т. д.) достаточно диаметра 100 мм, а для более тяжелых зданий обычно используются диаметры от 250 до 300 мм. При расчете веса сооружаемого здания учитываются:
- вид материала, из которого оно строится;
- вес кровли и утепления;
- вес отделочных материалов.
Перераспределенная нагрузка на каждую сваю не должна превышать 800 кг. Если в результате расчетов эта нагрузка оказалась выше, то количество свай надо увеличивать.
Вид и состав грунта в значительной мере влияют на глубину заложения столбчатого асбестоцементного фундамента. Они могут быть неподвижными, подвижными, глинистыми или песчаными. Наилучшим считается песчаный грунт, который не накапливает влагу и характеризуется высокой несущей способностью. Часто водонасыщенные или торфяные грунты частично заменяют песком.
Технология строительства
Технология строительства столбчатого фундамента состоит из выполнения следующих этапов:
- Подготовка строительной площадки. Она состоит в проведении разметки площадки для определения мест расположения свай. Для исключения прорастания различных растений, под будущим строением на всей размеченной площади аккуратно снимается плодородный слой. Подготовленное место тщательно выравнивается, засыпается гравием и песком.
- Бурение скважин под асбестовые трубы. Скважины бурятся на рассчитанную глубину залегания фундамента. Диаметр скважины должен на 10 см превышать диаметр используемой асбестовой трубы. Скважины бурятся с помощью ручного ямобура соответствующего диаметра, хотя может применяться и механический способ бурения скважин. Если дно скважины не является твердым грунтом, то оно засыпается чистым мелкозернистым песком на высоту 30 см, поливается водой и тщательно утрамбовывается.
- Установка труб. Существует два способа установки труб: с образованием бетонной пятки у ее основания и без нее. В первом случае труба на 50 см заливается бетоном и приподымается на 15 см. Бетон растекается по всему дну скважины, образуя бетонную пятку, которая будет предохранять сваю от выпучивания в зимний период. Трубы должны быть установлены строго вертикально, что проверяется с помощью уровня.
- Установка каркаса. Внутрь трубы на расстоянии 5−8 см друг от друга вбиваются штыри арматуры. Нижний конец штыря вбивается на 25 см глубже дна скважины, а верхний конец арматуры должен выступать на 30 см выше уровня трубы. Выступающая над трубой часть в дальнейшем будем использоваться для обустройства ростверков. Для придания жесткости каркасу штыри арматуры обвязываются между собой.
- Заливка трубы. Труба заливается бетоном, изготовленным на основе портландцемента марки не менее 400, песка, мелкого щебня и воды. При заливке необходимо следить, чтобы внутри трубы не образовывались пустоты и труба не меняла своего вертикального положения. Пространство между внешними стенками трубы и стенками скважины может заливаться бетоном или засыпаться щебнем с песком ипоследующей их тщательной утрамбовкой. По окончании заливки в течение 10 дней запрещено проводить любые строительные работы на площадке. Сваи сверху покрываются плотным материалом, не пропускающим свет и воду. В жаркую погоду для поддержания необходимого уровня влажности и предотвращения преждевременного высыхания верхнего слоя заливки требуется проводить увлажнение покрывающего материала.
- Обработка верхней части асбестовой трубы. Для защиты от влияния внешней среды вокруг штырей проводится обработка термостойкой гидроизоляционной мастикой. После набора бетоном необходимой крепости приступают к обустройству ростверков.