Сваи из труб своими руками

Индивидуальное строительство небольших по весу построек позволяет успешно использовать металлический фундамент при необходимости возвести в короткие сроки основание при любой погоде. На него можно устанавливать одноэтажные каркасные конструкции или срубы (дачи, гаражи, бани), пристраивать к основному зданию хозяйственные помещения, террасы, веранды, ограждать территорию надежным забором. В загородных условиях такие решения позволяют выполнить работы при небольшом бюджете и обойтись своими силами без привлечения многочисленной бригады.

Когда трубы – верное решение

Фундаменты, в которых в качестве опор используют трубы, относятся к разновидностям столбчатых оснований. Их закладывают согласно действующим правилам для несущих опор (СП 22.13330.2011).

Применение трубы, как изделия с точной геометрией формы, дает возможность создать столб с равномерным внутренним распределением действующих вертикальных нагрузок от здания.

Цилиндр, по сравнению с другими фигурами, имеет минимальную площадь наружной поверхности. Усилия выталкивания, возникающие в пучинистых грунтах в зимний период, не оказывают заметного действия на гладкие круглые элементы относительно небольшого сечения.

Установка свайного фундамента возможна на участках, где другие типы оснований не справятся с поставленной задачей. Нужно только правильно выбрать Ø и рассчитать количество точек опоры, принимая значения для вычислений из справочной таблицы:

Если геологические условия участка, рельеф местности, экономические соображения определяют лучшим вариантом проект основания со сваями, то от подвала, скорее всего, придется отказаться (хотя встречаются и такие комбинации).

С другой стороны, облегчается подведение и обслуживание технологических коммуникаций и систем жизнеобеспечения. Высота подъема над уровнем почвы обеспечивает защиту материалов венца дома от действия природной влаги, сезонных паводков и живых организмов.

При строительстве высокого фундамента из металлических труб, ему придают дополнительную жесткость с помощью профильной обвязки.

При необходимости, можно поднять ростверк на такую высоту, чтобы использовать имеющееся пространство под ним не просто для вентиляции подпола, а как полезную площадь (стоянка автомобиля, летняя кухня, место для отдыха, склад).

Столбы своими руками

В качестве корпуса (опалубки для бетона) столба используют разные виды стандартных труб, доступных для приобретения. По применяемым материалам трубчатый фундамент может быть изготовлен из таких заготовок:

• стальные (металлические);
• асбестоцементные;
• бетонные;
• пластиковые.

При значительном весе строения прочность материала приобретает существенное значение, и тогда целесообразно использовать именно металлические трубы, что увеличит несущую способность каждого элемента. Стальной корпус надежно защитит внутренний бетонный массив столба от окружающей влаги, деформирующих усилий, возникающих при движении грунта. Прочная оболочка не потребует дополнительной установки внутри арматурного каркаса.

Недостатком стального исполнения является то, что металл нужно надежно защищать от коррозии. При промышленном производстве винтовые сваи подвергают антикоррозийной обработке – не только красят, но и оцинковывают. В домашних условиях это сделать невозможно, поэтому применяют традиционные способы: битум и лакокрасочные покрытия.

У опоры, самостоятельно изготавливаемой из стальных труб расчетного Ø, нижний конец заваривают (для предотвращения поступления почвенной воды во внутреннюю полость). В зависимости от способа установки, свая может иметь плоскую пятку или заостренный для забивания или вкручивания конец.

В качестве заготовок используют бесшовные трубы с толщиной стенки 4 мм – 5 мм и длиной на 0,1 м – 0,15 м больше расчетного значения (после спуска в скважину можно обрезать по уровню).

Если способом монтажа выбирается завинчивание, то длина одного элемента берется 2,5 м – 3 м. При чередовании плотных и рыхлых слоев грунта на участке на больших глубинах залегания, стальной столб может не достичь плотного упора и его нужно будет посадить глубже. В таком случае трубу можно нарастить при помощи электросварки.

Для того чтобы опору можно было достаточно легко обработать подручным инструментом и сваркой, и в то же время колонна обладала требуемой жесткостью выбирается сорт стали Ст 20 или 09Г2С.

Изготовление фундамента из труб металлических своими руками сокращает сметные затраты, позволяет производить заготовку элементов в удобное время и компактно складировать их до начала работ.

Асбоцементные трубы

Высокая прочность к вертикальным нагрузкам, которую имеет конструкция опоры с использованием асбоцементных оболочек, обусловлена сочетанием круглой трубы, внутреннего стержня из бетона и арматурного каркаса. Такой материал доступен для приобретения практически во всех регионах и является бюджетным вариантом строительства.

При благоприятных геологических условиях столбчатый фундамент из труб своими руками устанавливают в пробуренные скважины, соответствующие Ø трубы, без необходимости обратной отсыпки непучинистыми материалами (песок, гравий). Нужную пятку формируют, приподнимая опалубку с залитым на 0,5 м бетоном.

На сыпучих сухих грунтах под каждую колонну засыпают песчано – гравийную подушку (смесь в пропорции 1/1) толщиной 0,1 м – 0,15 м.

Утрамбованную поверхность нужно накрыть несколькими слоями влагостойкого материала (полиэтилен, рубероид).

Цементному раствору в асбоцементной оболочке для набора достаточной для продолжения работ крепости нужно 6 – 8 дней, что значительно меньше, чем надо ленточным монолитам (28 дней при плюсовых температурах воздуха).

Наиболее часто для этих целей берут асбестоцементную трубу проходным сечением Ø 100 мм и Ø 150 мм. Реже используется Ø 200 мм. Соответственно размеру устанавливаемой колонны нужно подобрать наружный размер режущей кромки у ручного бура. Скважина нужна минимум на 10 мм больше Ø, чем вставляемая опора.

При внутреннем размере 100 мм, ее наружный габарит составит:

• марка БНТ – 118 мм;
• ВТ – 122 мм.

Следовательно, просвет у скважины делают 128 мм или 132 мм.

150 труба потребует скважину Ø 170 мм или Ø 180 мм.

Такое условие действует для бурения на глубину 1,5 м. В случае роста заглубления более 2 м, значение зазора увеличивают на 30%.

К недостаткам асбестоцементных материалов относят их хрупкость при искривляющих воздействиях, поэтому значения распределенной нагрузки на 1 точку опоры должно иметь запас по несущей способности элемента, оси при монтаже выдерживаться без отклонений от вертикали.

Пластик

При строительстве фундаментов для легких конструкций хозяйственного назначения можно использовать в качестве форы и защиты несущего бетонного столба пластиковые изделия. Они обеспечивают малое трение при сезонном движении прилегающих массивов пучинистых грунтов, не пропускают влагу и сами совершенно не подвержены коррозии.

Полимеры, в отличие от асбоцементных составов, безвредны для человека, но имеют слабую механическую прочность. Поэтому не следует принимать в расчет их несущую способность.

Для устройства оболочки опор фундамента часто используют обычные канализационные трубы нужного сечения. Образец такого столба, готового к заливке цементным раствором.

Установка свайных опорных элементов в пластиковом корпусе также имеет смысл на участках, где возможен сезонный подъем грунтовых вод, подтопления талыми скоплениями после снежной зимы.

Производители оценили достоинства полимерных оболочек для индивидуального строительства и развивают этот сегмент рынка.

Вариант использования пластиковых опалубочных труб для фундамента, сваи которого можно залить самостоятельно, представляется на этом видео:

Технология установки столбчатых опор

Общий вес здания, геология и климатические условия места строительства определяют возможную глубину заложения основания. Столбчатый фундамент на трубах ставят своими руками в 2 возможных вариантах:

• заглубленный;
• мелкозаглубленный.

В сухих спокойных грунтах, не подверженных пучению, глубина установки может не превышать 0,8 м. Даже при небольшой высоте подъема над уровнем земли (до 0,4 м), желательно производить обвязку по верху столбов из металлического швеллера, двутавра или деревянного бруса.

В неблагоприятных условиях высокого залегания водоносного слоя, неустойчивого поведения почвы (мелкий песок, супесь, суглинок, пластичная глина), опоры нужно заглубить ниже уровня промерзания грунта, характерного для этой климатической зоны.

Эффективная работа всех опорных элементов конструкции обеспечивается грамотным выбором расстояния между осями свай в пределах нормированного минимально и максимально допустимого шага.

Слишком близкое расположение столбов изменяет работу одиночного элемента на действие куста по общему наружному периметру. Происходит уменьшение несущей способности 1 опоры.

Увеличенное расстояние приводит к необходимости увеличения толщины горизонтальных связей (ростверк, венец сруба). Растет риск разрушения оголовка стойки.

Такое усиление можно проводить и без увеличения высоты подъема здания над уровнем земли.

Пластиковые или асбоцементные трубы обвязывают, при необходимости, ниже оголовков, просверливая отверстия и вставляя стальные анкера, к которым можно приварить металлические связи из профиля.

Минимальное расстояние определено ГОСТ и составляет 3Ø трубы между центрами труб. Исключения делают только для установки опор под наклоном (1,5 Ø столба).

Бетон для заливки можно готовить как в механическом миксере, так ручным способом. К цементу М500 на 1 часть берут 6 частей песка с гравием.

Для улучшения пластичности и равномерности заполнения полости столба в растворе используют специальные добавки (пластификаторы).

Все этапы строительства фундамента со стальными трубами в качестве корпуса столба, выполняются без выдержки сроков набора крепости бетоном или осадки опорной части. Легкие здания, бани и хозяйственные постройки ставят на металлические колонны без применения специальной строительной техники за 1 – 2 дня.