Дом на металлическом фундаменте
В отрасли строительства постоянно появляются новые технологии, становятся распространенными методики, в основе которых лежат новые идеи и возможности. Именно такой методикой является металлический фундамент. Для расчета фундамента вы можете воспользоваться калькулятором фундамента.
Далее мы рассмотрим:
Характерной чертой металлического фундамента является наличие несущих элементов, изготовленных из стальных балок и свай. Металлического фундамент легок в использовании, это касается как самой конструкции, так и ее монтажа. В настоящее время металлический фундамент является наиболее доступным вариантом при строительстве небольшого дома.
Основные свойства фундамента под металлические опоры.
Установка обычного фундамента представляет собой весьма трудоемкий процесс. Возведение же металлического фундамента не потребует больших затрат сил и времени. Вам не потребуется выкапывать горы грунта, затем уплотнять его остатки, подсыпать, ставить опалубку. Преимущество металлического фундамента заключается в том, что его возведение экономит ваше время. Огромным плюсом является возможность возведения данного типа фундамента даже в зимнюю пору.
Опорными элементами металлического фундамента являются сваи. Они должны быть забиты до полного контакта с несущим слоем грунта. Зачастую сваи производят из стальных труб, а забивают их на глубину до 6 метров. Если фундамент возводится на каменистой местности и забить сваи традиционным методом затруднительно, то для них бурят скважины. Необходимо помнить, что диаметр труб, которые используют для фундамента, должен превышать диаметр бура. Эта разница в диаметре предусмотрена для усиления фиксации свай.
Когда опорные элементы установлены, необходимо переходить к конструкции из балок. Балки для металлического фундамента зачастую производят из стального швеллера. Балки, находящиеся в одной плоскости, сваривают либо соединяют болтами. Чтобы придать фундаменту привычный вид, швеллера могут быть частично установлены в земле, либо на уровне грунта. Швеллер для металлического фундамента обязательно обрабатывают средствами для защиты от коррозии, потому что в пригрунтовой зоне процесс ржавления может развиваться очень быстро. Онлайн калькулятор расчета веса арматуры для ленточного фундамента.
В этом и заключается главный минус возведения металлического основания. Если вблизи металлических опор находятся грунтовые воды, то даже качественная антикоррозийная обработка, произведенная на этапе строительства, может не дать должного результата. Соответственно спустя 10-15 лет эксплуатации, будет необходимо провести повторную антикоррозийную обработку. А так как балки закрыты, процесс обработки будет затруднительным. Но не произвести повторную обработку нельзя, так как прочность балок может значительно снизиться и дальнейшая эксплуатация здания будет находиться под угрозой.
Процесс сооружения фундамента на металлических трубах.
Для начала необходимо подготовить площадку, на которой будет возведен фундамент. Места, где в грунт будут вводиться трубы, можно отметить колышками. Затем копают яму глубиной около 80 см. Данный этап является подготовкой к бурению. Количество труб определяется исходя из разработанного проекта дома. Если по проекту в доме будет находиться печь, то необходимо предусмотреть еще четыре стальные трубы. Затем берете бур с насадкой, диаметр которой превышает диаметр трубы на 5 см. Наступает этап сверления грунта. Если в грунте под фундамент находится большое количество корней, то перерубать их стоит с помощью заранее подготовленного куска арматуры с приваренным топориком на конце.
Определите глубину бурения. Если поверхность участка ровная, то этот этап не вызовет у вас затруднений. Главное помнить, что глубина бурения обязательно должна быть ниже глубины промерзания. Если же поверхность участка неровная и место, отведенное под фундамент слишком низкое, то стоит подсыпать грунт. Необходимо измерить самое высокое место участка и прибавить размер, на который следует выводить трубы из земли. Фактически это и есть высота металлического фундамента.
Сразу же после бурения отверстие засыпают песком, а затем гравием. Толщина каждого слоя должна составлять около 15 см. Затем заливают «подушку» - смесь, состоящую из цемента и гравия. Толщина этого слоя достигает 25 см. Под отверстие отмеряют трубу и обрезают, не забывая оставить небольшой запас. Внизу к трубе некоторые предпочитают приваривать «пятки». «Пятки» представляют собой квадратные металлические кусочки, углы которых выступают за края трубы.
Трубу металлического фундамента предварительно обрабатывают антикоррозийным средством. Это может быть мастика либо битум. Обработать следует участок, который будет выступать над землей. После этого трубу можно вставлять в отверстие. Для лучшего её захода используйте кувалду. Затем выставите трубу по уровню. Чтобы труба не косилась, ее необходимо подпереть. Уже после этого трубу можно засыпать либо залить бетоном. Бетон заливается в отверстие между трубой и землей вокруг нее. Труба также практически полностью заливается бетоном (смесью цемента и щебеня).
На этом этапе сооружения металлического фундамента можно сэкономить. Но делать это не рекомендуется. Экономят следующим образом: заливают бетон, затем засыпают песок, потом гравий и сверху опять бетон. Таким образом каждый «ингредиент» составит одну треть. Но в этом случае важно тщательно трамбовать щебень и песок, а в середину трубы рекомендуется вставить арматуру. Когда бетон схватится и труба немного осядет, необходимо произвести замер плоскости фундамента и под него подрезать трубы. Все трубы необходимо залить бетоном.
На следующем этапе строительства металлического фундамента по всему периметру и поперек него привариваются швеллеры. В зависимости от используемого строительного материала их размер может составлять 160-200 мм. В местах нахождения несущих стен должны быть вбиты трубы. К ним можно приваривать всевозможные металлические изделия, но обязательно достаточной толщины и ширины. При этом наружные края необходимо выводить вровень. Внутри же это условие соблюдать необязательно.
Если в трубу была вставлена арматура, ее нужно выпустить в отверстие швеллера и приварить.
Когда бетон затвердеет, фундамент стоит нагрузить, чтобы он осел. Для этого на него равномерно складывают весь материал. Процесс усадки фундамента может продолжаться один-два месяца. Теперь можно приступать непосредственно к строительству здания. Однако этот этап рекомендуется начинать по прошествии хотя бы месяца с момента заливки бетона.
Трубы металлического фундамента зашивают плитами из асбоцемента. Советуют сделать в них несколько «дверок», чтобы весной их можно было с легкостью проветрить, избежав сырости.
Как вставить трубы в подготовленные отверстия.
Труба для металлического фундамент весит примерно 200 кг. Конечно, ее могут вручную опустить несколько человек, однако для спуска лучше использовать специальное приспособление – двух- и более метровую треногу, которую устанавливают над ямой.
Изготовлена тренога может быть из любого материала. Главный ее критерий – способность выдержать вес трубы. Это может быть брус либо трубы-трехдюймовки. Сечение может быть и меньше, чтобы легче была сама конструкция. На верхнюю часть треноги вешают систему блоков. Через блоки пропускается веревка диаметром 10-12 мм. Чтобы предотвратить сползание, конец веревки на много оборотов обвязывается на трубе.
Второй конец веревки можно обмотать вокруг столба либо дерева, которые исполнят роль стопора.
После этого подготовительного этапа два человека тянут участок веревки, находящийся между стопором и блоками. Еще один человек находится на подстраховке и располагает освобожденную веревку за стопором. Не забудьте предварительно проверить работу стопора, дабы избежать непредвиденных ситуаций при спуске. Трубу поднимают, располагают над отверстием и медленно отпускают веревку с участка стопора.
Делаем фундамент из металлических труб правильно
Самостоятельное строительство зданий различного назначения – дело ответственное. Прежде чем приступить к процессу, необходимо всесторонне изучить его особенности, подготовить необходимое оборудование, материалы и инструменты. Сегодня поговорим подробнее о том, как изготовить фундамент из труб металлических своими руками.
Виды столбчатых оснований и их особенности
Множество различных видов фундаментов ставит перед новоявленными строителями проблему сложного выбора. Лучшим сочетанием простоты изготовления и надежности обладают столбчатые фундаменты. В настоящее время в строительстве применяют следующие их виды:
Виды столбчатых фундаментов
- Столбчатый кирпичный фундамент представляет собой частично заглубленные в грунт опоры квадратного сечения, изготавливаемые из стандартного строительного кирпича. Достоинствами данного вида являются доступность по используемым материалам и простота монтажа, что делает их достаточно распространенными в частном строительстве. Недостатком данного варианта является низкая несущая способность кирпичных столбиков, что ограничивает их использование строительством легких одноэтажных строений, таких как беседки, веранды и террасы, дачные домики.
- Столбчатый фундамент из фундаментных блоков более совершенен. Его изготавливают из отдельных опор прямоугольного сечения. Основным материалом, как следует из названия, служат небольшие бетонные блоки, приобретаемые на специализированных строительных площадках или изготавливаемые самостоятельно. В отличие от кирпичного варианта данный вид обладает большей прочностью, что способствует установке его под одноэтажные дома, изготавливаемые по каркасной технологии.
- Столбчатый фундамент из труб металлических может быть отнесен как к столбчатому, так и к свайному виду фундаментов. Для его изготовления используются стальные трубы достаточно большого диаметра, заглубленные в грунт на 1,5 метра и более. Высокой прочности опор и защиты их от коррозионного воздействия достигают дополнительным бетонированием внутренней полости, о чем более подробно будет изложено ниже.
Изготавливая столбчатый фундамент из металлических труб своими руками, а также другие виды оснований следует помнить следующие правила:
- Суммарная несущая способность всей опоры строения складывается из несущей способности каждого элемента, рассчитанного исходя из используемых материалов, глубины залегания, особенностей почвы в конкретном месте проведения строительных работ;
- Трубы под фундамент необходимо располагать с шагом, не превышающим 2,5 метра. Обязательно наличие опор под местами сопряжения несущих стен и перегородок, а также под несущими перегородками с указанным выше интервалом установки.
Технология монтажа металлического фундамента из трубы
В том случае, если вы решите установить дом на трубах вместо свай винтовых или забивных, следует предварительно рассчитать необходимую длину и диаметр опор, и глубину их установки. На данные параметры оказывают влияние следующие характеристики:
- Глубина расположения подземных вод;
- Вид грунта, расположенный в месте проведения строительных работ на различной глубине;
- Расчетная масса всего строения, представляющая собой сумму веса материала каркаса дома, материала перекрытий, крыши с кровлей, отделочных материалов стен снаружи и изнутри, а также примерный вес всей мебели и бытовой техники, предполагаемых к установке.
Монтаж металлических опор
Перед тем, как начать изготавливать столбчатый фундамент из труб железных или пластиковых следует определиться и с необходимым количеством опор. Для этого подсчитанную массу всего строения необходимо разделить на несущую способность сваи того или иного диаметра необходимой длины, округлив полученное число в большую сторону.
Следующий подготовительный этап – расчет оптимального расстояния, на которое должны устанавливаться сваи из труб. Для этого необходимо участь, что под каждым углом дома и местом врезки перегородок в наружные стены должна стоять отдельная опора. Шаг расстановки остальных определяется делением суммарной длины несущих стен на требуемое количество опор.
Выполнив все предварительные расчеты можно перейти непосредственно к монтажным работам, изготавливая фундамент на металлических трубах для бани или другого типа строений.
Разметка мест установки опор
Начинают размечать фундамент на металлических трубах своими руками с территориальной разметки фундаментного поля. Для этого определяют место расположения будущей постройки и ее ориентацию по сторонам света. Лучше это сделать на плане местности, изобразив на нем все имеющиеся постройки, ограждения, соседние участки. Это необходимо для учета требуемых строительными и противопожарными правилами расстояний до объектов.
С поверхности почвы удаляют верхний слой и, по возможности, выравнивают площадку с помощью строительной техники. В углах будущего строения устанавливают прочные колья и натягивают между ними по сторонам прямоугольника прочный капроновый шнур. По ним с предварительно рассчитанным шагом выкапывают неглубокие ямки под трубные сваи для фундамента. Не забудьте аналогичные углубления сделать и в углах дома и в местах примыканий перегородок к стенам.
Изготавливаем углубления под трубы
Для лучшего и более надежного расположения, сваи из труб своими руками установить следует как можно более вертикально на заданную глубину. При этом диаметр углубления в почве должен быть максимально приближен к диаметру самой опоры, что достигается правильным подбором бурового инструмента. В последующем этот аспект будет способствовать более длительной работе опоры в грунте.
Бурить отверстия в почве можно двумя способами – механическим и ручным. Если вы хотите сделать фундамент из железных труб своими руками, затратив минимальное количество финансовых средств, лучше воспользоваться ручным садовым буром или мотобуром. Первый инструмент представляет собой радиально рассеченный диск, закрепленный на длинной трубчатой опоре, оснащенной в верхней части поперечной рукояткой.
Бурение углублений под трубы
Второй инструмент доступен для аренды в специализированных прокатных строительных фирмах. Для разового использования приобретать его экономически не выгодно. Мотобур может пригодиться и в некоторых последующих работах на участке, например, при установке забора, посадке деревьев или кустарников.
При наличии свободных финансовых средств и желании ускорить монтаж фундамента из труб можно воспользоваться услугами строительных буровых установок, изготовленных на базе тех или иных автомобилей. В этом случае профессионалы помогут качественно и правильно изготовить отверстия в почве с необходимыми параметрами. Аренда специализированной строительной техники неизбежно приведет к росту бюджета всего строительства.
Монтаж труб в углубления
Продолжаем строить фундамент из труб своими руками. В предварительно пробуренные тем или иным образом отверстия необходимо установить наши опоры. Каждая труба для свайного фундамента должна быть заглублена на необходимый уровень. Так как диаметр шурфа равен диаметру стальной рубашки для сваи или даже немного меньше ее, для монтажа может потребоваться приложить определенное усилие.
Монтаж труб в углубления в земле
Для решения данной проблемы можно поступить следующим образом. Изготавливая фундамент на трубах своими руками, пробурите отверстия в почве диаметром, превышающим диаметр труб. Легко заглубленные опоры выставьте вертикально с помощью уровня, а зазор до края ям заполните чистым речным песком и тщательно утрамбуйте его с предварительным увлажнением. Это позволит изготовить фундамент из труб с минимальными затратами физических сил.
Не зависимо от способа установки, дно стальной опалубки для опор дома необходимо отсыпать слоем песка толщиной 10-15 см.
Армируем внутреннюю полость труб
Для придания фундаменту из труб максимальной прочности его необходимо армировать. Для этого используют стальные стержни диаметром 12-16 мм. Длина их должна быть на 0,2 метра больше длины труб. Это необходимо для того, чтобы стержни были частично углублены в грунт и частично выступали над их верхним краем.
Для надежности армирующий пояс можно изготовить сварным с несколькими поперечными перемычками. Монтаж его в этом случае будет проблемным из-за увеличения общей массы конструкции, но прочность опоры увеличится в несколько раз. Благодаря армированию металлический фундамент получает жесткость не только снаружи, но и изнутри.
Бетонирование опор
Нельзя получить фундамент из труб без использования бетонной заливки внутренних полостей. Для этого используют стандартную смесь на основе цемента марки М500 и гранитного или известнякового щебня. Сделать его можно порционно с помощью электрической бетономешалки или приобрести необходимое количество готовой смеси.
Бетонирование металлических опор
Получить фундамент из металла с максимальными характеристиками позволяет применение специального инструмента – бетонного вибратора. Он представляет собой источник вибраций и сердечник, заглубляемый в бетонную заливку. Благодаря использованию данного помощника значительно увеличивается плотность смеси, удаляются воздушные полости.
После заливки полостей труб бетоном их необходимо защитить от прямого солнечного света и оставить на несколько недель для приобретения необходимой прочности. После этого, при необходимости, оголовки каждой опоры можно соединить в общую жесткую конструкцию с помощью специальной обвязки – ростверка.
За что ценят фундамент из труб
Мы подробно рассказали о том, как сделать фундамент из труб самостоятельно с минимальными затратами. Чем же данный вид оснований пришелся по вкусу именно непрофессиональным строителям?
Фундаменты из стальных труб, в отличие от других видов столбчатых оснований, оптимально сочетает в себе простоту установки и прочность. Из всех перечисленных выше видов, данный является наиболее долговечным, несложным в изготовлении и доступным по используемым материалам.
Строительство дома на фундаменте из винтовых свай: преимущества и недостатки конструкции
Строительство большинства строений начинается с возведения фундамента. От этой конструкции зависит надежность и долговечность всей постройки. Именно поэтому, профессиональные строители рекомендуют с особым вниманием относиться к выбору типа фундамента и его элементов. В данной статье мы выделим особенности и характеристики фундамента из винтовых свай.
Дома на винтовых сваях
Чаще всего при проектировании загородного дома принимаются во внимание простые и проверенные временем виды фундамента, такие как: бетонный и каменный. При этом существует множество других материалов для возведения фундамента, одним из которых являются винтовые сваи. Этот способ возведения основы дома чаще используется на зыбкой, увлажненной или глинистой почве. Также целесообразным будет использование свайной технологии при возведении дома на участке с измененным рельефом.
Множество владельцев загородных участков, которые планируют начать строительство коттеджа или небольшого дома, задаются вопросом, насколько надежна эта система и можно ли на таком фундаменте возводить внушительные строения. Большое количество разных стран мира использует такую технологию строительства для возведения фундамента зданий – и весьма успешно, о чем свидетельствует тенденция строительства подобных домов.
Аргументы за и против: мифы и реальность
Стоит отметить, что некоторые строители категорически против возведения жилых помещений на винтовых сваях. Причин для этого несколько:
- Утрата тепла в зимнее время года.
- Отсутствие распределения нагрузки среди компонентов конструкции.
- Сложность монтажа подобного фундамента.
Стоит отметить, что при правильном проектировании здания всех этих недостатков можно избежать, обратившись к профессионалам в этой отрасли. Безусловно, в условиях российского климата нецелесообразным будет возводить несколькоэтажные жилые помещения, основанием которых будут винтовые сваи. При этом строители выбирают наиболее оптимальный вариант основных материалов для строительства. Как правило, на сваях возводят дома из дерева, газобетона, пеноблока и других легких материалов, которые не оказывают значительного давления на основу здания. Иногда дом на винтовых сваях является единственным возможным вариантом строительства жилого помещения. Такие случаи относятся к строительству загородных домов в условиях неровного рельефа.
Преимущества свайно-винтового фундамента
Винтовые сваи для строительства фундамента изготавливаются из металлических труб, которые имеют на одном конце коническую форму, на втором - отверстия, с помощью которых происходит ввинчивание элемента в почву. Для того чтобы обеспечить максимальную устойчивость и надежность конструкции, нижний конец сваи герметически обрабатывают, крепят к ней лопасти. Далее крепят балки обвязки и покрывают антикоррозийным составом. Обработка конструкции такой смесью необходима для обеспечения надежности и долговечности будущего фундамента. Чем ниже риск возникновения изменения качества металла, тем дольше срок службы свай.
Видео описание
Какие особенности бетонных забивных свай? Мы поговорим о свайном фундаменте в нашем видео:
Это важно! Срок возведения фундамента можно значительно сократить – до 2-х дней. Фундамент из винтовых свай не требует времени на усадку или затвердевание. Для создания такого основания здания достаточно 3-4 человека.
- возможность возведения в любых погодных условиях;
- равномерное распределение нагрузки на фундамент за счет увеличения количества несущих конструкций в местах с большей нагрузкой;
- возможность беспрепятственно построить дополнительное помещение рядом с уже возведенным зданием;
- устойчивость конструкции при сейсмической активности;
- отсутствие биологического вреда для экосистемы, где строится помещение;
- длительный срок службы.
Распределение нагрузки в фундаменте из винтовых свай рассчитывается еще на этапе проектирования будущего строения. Изначально предусматриваются места, которые требуют повышенной устойчивости и надежности конструкции. В таких участках, как правило, устанавливают дополнительные элементы. Кроме того, начинать возводить стены конструкции можно сразу же после окончания обвязки. Что касается, например, бетонного основания, то для начала строительных работ по возведению стен нужно подождать минимум месяц до полного затвердевания бетона. Таким образом, разрушается второй миф о том, что в фундаменте из винтов происходит неравномерное распределение нагрузки.
Стоит также выделить возможность строительства свайного фундамента в любое время года. Вне зависимости от погодных условий такая конструкция будет отлично проходить почву и намертво закрепляться в ней.
Недостатки
Как и все виды фундамента, винтовые сваи имеют свои недостатки, возникновение которых можно предотвратить при правильном проектировании и строительстве. Ведь на вопрос, как правильно построить дом на сваях, может ответить только профессионал.
К основным недостаткам фундамента из винтовых свай можно отнести:
- необходимость в утеплении полов;
- затрудненное строительство подвала или цокольного помещения;
- невозможность строительства на каменистых грунтах;
- обвязка каркасного дома на винтовых сваях - затруднительный процесс с множеством нюансов;
- при разрушении защитного слоя возможно изменение качеств металла (возникновение коррозии), что значительно влияет на безопасность и надежность конструкции.
Онлайн калькулятор фундамента
Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:
Как производятся сваи для фундамента? Какие особенности свайного фундамента? Плюсы и минусы свайного фундамента:
Этапы строительства
Множество иностранных строительных компаний при строительстве домов на основе свайного фундамента гарантируют срок его службы до 100 лет. Стоит отметить, что такой внушительный срок эксплуатации возможен только при условии правильной установки фундамента и соблюдения всех этапов монтажа конструкции.
Поэтапный алгоритм строительства:
- Разработка проекта и составление необходимой документации.
- Проведение анализа грунта. На этом этапе специалисты проводят основные замеры плотности и состава грунта, а также изучаются основные свойства грунта, наличие подземных вод и т. д. Все эти данные позволят определить, в каком месте целесообразно будет устанавливать элементы конструкции.
- Выбор вида свай.
- Определение на местности участков установки элементов.
- Установка.
- Завинчивание и обрезка стержней на одном уровне.
- Монтаж оголовки и приваривание к ней ростверки.
- Возведение стен и крыши дома.
Одним из наиболее важных этапов строительства является создание проекта будущего дома. Эта процедура включает в себя множество исследований почвы, которые рекомендуется проводить весной, когда уровень грунтовых вод достигает максимальных показателей. Если такие измерения провести в другое время года, то весной или осенью возникает риск смещения конструкции.
Для проектирования используется множество данных, среди которых:
- план строящегося здания с обозначением ближайшей постройки;
- максимальная нагрузка, которая будет оказываться на фундамент;
- места расположения коммуникаций (проводка, трубы канализации и подачи воды, газа);
- размеры цокольного этажа и подвала, их основные характеристики.
После проведенной работы специалисты выбирают тип свай, которые наиболее целесообразно использовать при строительстве того или иного здания.
Классификация свай
Винтовые сваи классифицируются по нескольким параметрам, например, материалу, из которого изготовлены, конструктивным и функциональным особенностям. Исходя из материала изготовления выделяют:
- сваи из железобетона (наиболее устойчивые к нагрузкам конструкции, которые, как правило, используются при возведении крупных объектов);
- сваи из металла (наиболее просты в установке, имеют небольшой вес);
- буронабивные и буроинъекционные сваи.
Такие конструкции применяются в двух случаях: для возведения помещений с большим весом и для укрепления уже готовой конструкции. Буронабивные сваи отлично удерживают грунт от осыпания и оседания.
Что касается конструктивных и функциональных особенностей, то исходя из этих характеристик сваи делятся на:
- висячие;
- стойки;
- забивные сваи, изготовленные из железобетона.
Сваи-стойки заглубляют в рыхлый грунт до достижения ими твердой почвы, на которую делают упор. Таким образом происходит передача нагрузки от сваи к твердой почве. Следовательно, практически вся нагрузка (80%) распределяется не на элемент конструкции, а на твердую почву.
Такой тип свай рекомендуется использовать только в том случае, когда под мягкой и рыхлой почвой находится прочное основание.
Висячие сваи, в отличие от стоек, не передают нагрузку на твердую почву, а благодаря своим характеристикам прочно укрепляются в ней. Болты имеют специфическую шероховатость, что при вкручивании в почву дает максимальное сцепление. К такому типу свай относят буронабивные. После пробуривания почвы в нее заливается бетон. Вследствие чего более 70% всей нагрузки приходится не на стержень элемента, а на его стенки, что позволяет избежать обрушивания конструкции. С помощью таких элементов чаще строятся каркасные дома на сваях.
Заключение
Таким образом, строительство домов на винтовых сваях — это достаточно трудоемкий процесс, что требует тщательного составления проектной документации и расчета многих параметров, причем выполнять такие расчеты рекомендуется только с помощью специалистов.
Однако в некоторых условиях это не только предпочтительный, но и единственный тип фундамента, который будет актуален. Не стоит игнорировать эту технологию из-за мифов о недолговечности и сомнительности конструкции. Правильное возведение и разумная эксплуатация обеспечат и такому основанию длительный срок службы.
Выставка Домов «Малоэтажная Страна» выражает искреннюю благодарность специалистам завода «КЗС» за помощь в создании материала.
Завод «КЗС» (Королевский завод свай) – эксперт по свайным фундаментам.
Если Вам нужна более подробная консультация, то можете воспользоваться следующими контактами:
Особенности возведения фундамента на основе металлических труб
Фундамент необходим, чтобы удерживать на себе огромный вес всего строительного сооружения. Дополнительно он должен защищать постройку от движения, оползания, воздействия пучения грунта, влаги и прочих факторов.
Если при строительстве допустили ошибку по глубине залегания, материалам изготовления или другим параметрам, это негативно сказывается на всём доме. Даже потенциально прочное основание при плохом изготовлении ведёт к тому, что дом даёт усадку, покрывается трещинами или даже разрушается через несколько лет после постройки.
Поэтому к организации основания нужно подходить особенно тщательно. При этом существуют виды фундамента, которые вполне возможно возвести своими руками. Наглядным примером выступает трубный вариант конструкции.
Разновидности
Основание на трубах является одной из разновидностей столбчатых фундаментов.
Они сочетают в себе простоту сборки и высокие показатели надёжности. Различают такие категории:
- Кирпично-столбчатый. Здесь основа столбов выполнена из кирпичей. Фундаментные опоры частично заглубляются в почву, имеют квадратное сечение. Для изготовления используется обычный кирпич строительного типа. Он доступный по материалам и простой в изготовлении, из-за чего конструкция получила соответствующую популярность. Но несущая способность у столбов из кирпича низкая. Подходит только для лёгкого одноэтажного сооружения. Это могут быть дачные домики, веранда, беседка или терраса. . Это отдельные опоры, имеющие прямоугольное сечение. Для работы нужно специальные бетонные блоки небольших размеров. Конструкция получается более прочной. На ней можно возводить одноэтажные каркасные жилые дома.
- На металлических трубах. Этот тип одновременно относится к столбчатому и свайному типу строительного основания. Тут в ход идут трубы из стали большого диаметра. Их закладывают в грунт на глубину не меньше 1,5 метров. Чтобы повысить прочность и долговечность, внутренние полости заливают бетоном.
Последний вариант получил наиболее широкое распространение в частном жилом строительстве. Это обусловлено улучшенными несущими способностями и эксплуатационными характеристиками.
Подходящие виды почвы
Поскольку у столбчатого фундамента из прочных металлических труб больше возможностей в строительстве в сравнении с аналогами, многих интересует вопрос его применения для возведения собственного дома.
Примерно в 70% случаев под подошвой фундамента зданий и сооружений находится глинистый тип грунта. Он наиболее слабый и неустойчивый, и строители не особо любят на нём работать. Но порой выбора просто нет. Глина требует дополнительного уплотнения при возведении домов.
Трубные фундаменты завоевали популярность в частном строительстве. Они отлично подходят для домов и сооружений небольшого веса:
- одноэтажные каркасные дома;
- деревянные домики;
- дома на основе газоблоков или других лёгких материалов;
- хозяйственные и вспомогательные пристройки;
- натяжные конструкции промышленного назначения.
Есть и такие случаи, когда фундамент из труб закладывают под постройки на основе кирпича и шлакоблоков. Но это актуально лишь в ситуации, если проектные расчёты позволяют это сделать исходя из типа конструкции и создаваемой нагрузки.
Трубы хорошо себя ведут даже на глинистых участках. Но чем прочнее будет почва, тем лучше. На глинистых площадках заниматься возведением своими руками не рекомендуется.
Диаметр и количество фундаментных труб
Поскольку фундамент такого типа собирается из трубы, а точнее из металлической трубы, то перед началом строительных работ требуется точно рассчитать их количество и подходящий диаметр.
Диаметр напрямую зависит от того, какой способ проведения монтажных работ планируется использовать.
Тут есть 2 варианта:
- Первый. Сначала делается подушка на основе песка и гравия. Уже по ней монтируется труба. Сечение составляет 15-20 см.
- Второй. Здесь подушку не делают. Но трубу углубляют на 50 сантиметров ниже, нежели дно у скважины. В этом случае используют трубы с диаметром от 20 до 25 см.
Также не исключается вариант с применением 2-3 труб. Их диаметр будет меньше, и они заменяют собой одну более крупную трубу. Между опорами важно соблюдать расстояние не меньше 50 мм.
Такие столбы монтируются под угловыми зонами, в местах пересечения несущих стен и перегородок внутри здания. И так делается по сему периметру.
Интервал между опорными металлостолбами должен составлять 1,5-3 метра в точках, где предусмотрена дополнительная нагрузка.
Учитывая эти особенности, можно заранее, опираясь на проект дома, рассчитать нужное количество труб.
Возвести фундамент с помощью металлической трубы оказалось довольно эффективным решением. Оно характеризуется своими сильными и слабыми сторонами.
Преимущества и недостатки конструкции
Главной отличительной особенностью такого основания справедливо называют простоту его реализации. Внешне это конструкция с определённым числом опор, которые находятся на удалении друг от друга с некоторым интервалом.
Такие фундаменты быстро возводятся и не требуют больших финансовых затрат. Также при бетонировании не придётся использовать много арматуры и самого бетона.
Если сравнивать с тем же ленточным фундаментом, то металлооснование требует меньше земельных работ, поскольку рыть котлован не нужно. Достаточно просто пробурить нужное число скважин.
Соблюдая технологию возведения, из труб получается очень надёжное и долговечное основание с внушительным эксплуатационным периодом.
Подобный фундамент не позволяет организовать под домом подвал или погреб.
В итоге выделяют такие плюсы:
- высокая прочность;
- стойкость к появлению трещин;
- небольшие временные затраты на возведение;
- экономия на трудозатратах;
- небольшие финансовые расходы;
- минимальное количество земельных работ;
- не нужно ждать полного застывания бетона;
- защищает от подтопления;
- упрощает проведение коммуникаций;
- не требуется привлекать спецтехнику.
Но и про отрицательные моменты забывать нельзя.
Недостатки выглядят следующим образом:
- фундамент подойдёт только для малоэтажного и лёгкого сооружения;
- срок службы ограничен на 80 годах;
- нельзя использовать при слабых грунтовых слоях;
- не подходит для неровного рельефа.
Каждый уже сам сможет сделать для себя выводы.
Если металлотрубный фундамент подходит для ваших целей, есть все основания, чтобы применить его для строительства.
Технология монтажа
У возведения фундамента из металлических труб своими руками есть свои нюансы, особенности и правила, соблюдать и выполнять которые нужно в обязательном порядке.
Это своего рода свайный фундамент, основанный на применении металлических труб. Но отнести его к категории свайного основания всё же нельзя. Это отдельный и самостоятельный тип.
Технология монтажа подразумевает выполнение нескольких поэтапных задач. А именно:
Огромное преимущество заключается в том, что все эти работы вполне можно выполнить своими руками. Привлекать бригаду строителей вовсе не обязательно. А спецтехника для таких задач вообще не нужна.
Зато предварительно придётся подготовить определённый набор инструментов и материалов. Он будет состоять из:
В зависимости от конкретной ситуации, в процессе работ могут пригодиться и другие материалы вместе с инструментами. Но представленный комплект является базовым и обязательным к подготовке.
Если вы решили сделать фундамент именно из металлических прочных труб для дома, а не использовать свайную или винтовую конструкцию, всегда начинайте с расчётов. Вам нужно определить длину и подходящий диаметр для элементов опоры, а также глубину их последующего заглубления.
Эти характеристики зависят от уровня расположения грунтовых вод и состава почвы на строительной площадке в зависимости от глубины.
Также предварительно нужно знать расчётный вес всей полученной конструкции дома или иного сооружения. Узнать это можно по массе материалов, которые будут применяться для каркаса, перекрытий, кровли, наружной и внутренней отделки. Плюс в расчёт нужно обязательно включить мебель и бытовые приборы.
Для начала посчитайте, какое количество опор вам потребуется для монтажа. Тут нужно уже знать примерную массу строящегося объекта. Его нужно разделить на несущие характеристики одного столба. Округляйте в большую сторону.
На следующем этапе определяется шаг между трубами. Тут принимаются во внимание углы здания, точки соединения несущих стен и перегородок.
Чтобы рассчитать шаг установки труб, нужно разделить общую длину всех стен на предварительно уже высчитанное количество опор.
Подобные расчёты не должны вызывать особых сложностей, поскольку здесь применяется элементарная математика. Никакие специальные формулы для расчёта тут не используются.
Теперь поэтапно о том, как сделать фундамент из труб нужного размера и диаметра. Предварительная антикоррозийная обработка металлических конструкций также не помешает.
Разметка
Первый и обязательный этап — это разметка. Без этого вы точно не сумеете своими руками изготовить фундамент на основе металлических труб. Ведь тогда стальная конструкция не будет иметь логики.
Разметку начинают с ограничения территории фундаментного поля. Для этого нужно знать заранее, где и как будет располагаться постройка, и в какие стороны света ориентироваться.
Рекомендуется продумать расположение с помощью плана местности. Туда наносятся все уже имеющиеся сооружения, заборы, участок соседей и пр. Это необходимо, чтобы всё соответствовало противопожарным нормам и строительным нормативам.
Далее с почвы снимается верхний слой. Если есть такая техническая или финансовая возможность, стройплощадку можно выровнять с помощью спецтехники. Хотя это не обязательно. Многие трамбуют участок вручную, без машин.
По углам фундаментного поля вбиваются колышки, и на них натягивается прочный капроновый шнур. По шнуру наносится разметка, и делаются небольшие ямки под трубы. Точно такие же углубления важно сделать в местах примыкания перегородок к стенкам, а также в самих углах фундамента.
Углубления
Следующий этап — это изготовление углублений под опоры.
Чтобы конструкция получилась максимально надёжной и прочной, важно устанавливать трубы вертикально и на заданную глубину.
Диаметр отверстия в почве старайтесь делать таким же, как диаметр самих труб.
Для этого потребуется грамотно подойти к вопросу подбора бура или иного инструмента для создания углублений. За счёт этого опоры будут служить дольше и надёжнее.
Для бурения доступно 2 способа. Это механический и ручной метод.
С целью максимальной экономии на строительстве лучше взять ручной садовый бур или его аналог в лице мотобура.
Ручной садовый бур является радиально рассечённым диском, который крепится на специальной опоре в виде трубы. Он оснащается рукояткой сверху.
Мотобур легко взять в аренду в специализированном магазине. Покупать его за полную стоимость, чтобы использовать всего один раз, финансово совершенно не выгодно. Этот же мотобур также пригодится при проведении дополнительных строительных работ. С его помощью легко высадить кусты и деревья, установить забор и пр.
Если финансовые возможности позволяют, тогда воспользуйтесь услугами специалистов. Они приедут с буровой установкой на стройплощадку. Плюс в том, что это быстрее и качественнее, нежели использование ручных инструментов. Плюс мастера точно подберут диаметр бура и смогут выполнить максимально вертикальные отверстия.
Установка труб
Когда отверстия готовы, можно приступать к следующему этапу. Это монтаж самих металлоконструкций.
Каждая труба загружается в землю на необходимое расстояние. Поскольку диаметр отверстия часто равен размеру трубы, либо он чуть меньше, при монтаже придётся приложить усилия. Если вбивать трубы для вас проблема, можно пойти несколько по иному пути.
Для этого отверстия делаются немного больше, чем диаметр металлоопор. Они легко вставляются, затем выставляется уровень и по краям пустоты заполняются речным чистым песком. Песок лучше предварительно увлажнить, а затем всё тщательно утрамбовать. Тогда потребность в физических усилиях будет минимизирована. А фундамент получится не менее надёжным, чем при вбивании труб.
Вне зависимости от того, какой вариант монтажа применяется, на дно опалубки обязательно нужно высыпать песок толщиной слоя 100-150 мм.
Это необходимо, чтобы конструкция оставалась монолитной.
Армирование
Чтобы обеспечить конструкции основания максимальные показатели прочности, её рекомендуется дополнительно армировать.
Для таких целей отлично подойдут стержни стальной арматуры с диаметром от 12 до 16 мм. Их длина составляет на 20 см. больше в сравнении с длиной труб. Это позволит частично углубить в землю эти стержни, но они всё равно будут немного выступать по верхним краям опор.
С целью повышения надёжности часто используют сварные поперечные перемычки. Так армирующий пояс работает ещё эффективнее.
Из-за поперечных перемычек общий вес основания заметно увеличится, но параллельно в несколько раз повысится прочность.
Армирование прибавляет металлофундаменту наружную и внутреннюю жёсткость.
Бетонирование
Фундамент не будет таковым, если не залить внутренние полости специальным составом. А именно бетонной заливкой.
Для подобных задач применяют популярную смесь, которая готовится из цемента М500, а также известнякового или гранитного типа щебня. Изготовить её можно самостоятельно, соблюдая пропорции. Но удобнее купить уже готовую смесь. По цене это не выходит значительно дороже.
Добиться улучшения характеристик подобного типа основания можно с помощью бетонного вибратора. Это специальный аппарат, который создаёт вибрации. Его сердечник погружается внутрь заливки из бетона. Такой прибор повышает плотность смеси и удаляет из неё воздух.
Когда заливка труб выполнена, их нужно закрыть от прямых солнечных лучей. Смесь остаётся застывать в течение нескольких недель. Только тогда бетон обретает свою максимальную прочность.
В последующем можно объединить опоры обвязкой. Это так называемый ростверк.
Нужен ли ростверк и что это такое
Бывалые строители и специалисты советуют соединить в одну общую конструкцию верхние части металлических труб, которые остаются над поверхностью.
А для этого нужно залить железобетонный ростверк. Многие считают его обязательным компонентом для фундамента рассматриваемого типа. С его помощью конструкция получит дополнительную жёсткость.
Для этого требуется выполнить сборку и установку щитов опалубки, застелить внутренние части с помощью полиэтилена, после чего сделать каркас из металлической арматуры и произвести заливку бетонной смесью.
Ростверк исполняется по одному из 3 вариантов. А именно по уровню почвы, над поверхностью земли, либо в погружённом виде.
По уровню земли называют оптимальным выбором, если есть угроза подтопления будущей постройки из-за дождей или талой воды. Но такая конструкция ещё и самая сложная в реализации.
Важно сделать ровными опалубочные доски, закрепить их к трубам на расстоянии в 10 сантиметрах от поверхности почвы. Сначала выставляются направляющие, и уже к ним перпендикулярно набиваются бруски. Затем фиксируются щиты.
Подводя итоги
У фундамента, собранного на основании металлических труб, есть ряд объективных и очевидных преимуществ. Подобные конструкции отлично подходят для малоэтажного каркасного строительства и возведения хозпристроек, веранд, беседок и террас.
Да, это точно не вариант для многоэтажного строительства. Но для подобных задач существуют соответствующие виды фундамента.
Рассмотренный тип опор отлично сочетает в себе финансовую доступность и простоту в изготовлении своими руками. Вот почему он пользуется повышенным спросом в частном и самостоятельном строительстве.
Это недорого, сравнительно долговечно и доступно даже тем, кто не имеет опыта в строительстве и возведении фундаментов.
Вы когда-нибудь сталкивались с фундаментом, в основе которого лежат металлические трубы? Как оцените его характеристики, преимущества и недостатки? Стали бы использовать такую опорную конструкцию при строительстве дома или иного сооружения?
Делитесь своими впечатлениями на этот счёт, оставляйте личное мнение.
Подписывайтесь, комментируйте, задавайте вопросы и рассказывайте о нашем проекте своим друзьям!
Арматура для фундамента: разновидности, способы укладки и вязки, расчет количества, фото
Если говорят, что дом стоит на бетонном фундаменте, то это не совсем верное определение. На самом деле, большинство бетонных конструкций правильно называть железобетонными, так как внутри у них есть стальной каркас из специальной толстой проволоки – арматуры. Железобетонное основание обладает высокой прочностью, надежностью, способно выдерживать большие нагрузки. Благодаря армирующему каркасу увеличиваются сроки эксплуатации здания. Какая-либо особая арматура для фундамента не выпускается – просто в зависимости от требуемых характеристик конструкции используют определенный сорт этой проволоки. Определять, какую арматуру использовать для фундамента дома, нужно исходя из его характеристик.
Какая бывает арматура
Строительный рынок предлагает арматуру разных видов, из которой создается армирующий каркас. От их диаметра и состава зависит прочность будущего основания. Используются такие материалы:
- Металлическая прокатная продукция, изготавливаемая из углеродистой и низколегированной стали. Стержни круглого сечения бывают гладкими и с ребристым рисунком в виде «елочки». Диаметр варьирует от 5 до 32 мм.
- Стеклопластиковаяили композитная арматура изготавливается из прочных волокон. На выходе получаются прутки диаметром от 4 до 20 мм. Такой тип изделий имеет два главных преимущества по сравнению со стальной арматурой — обладают высокой устойчивостью к коррозионным воздействиям, полностью отсутствует электропроводность. Композитный материал применяется при строительстве зданий, где должны отсутствовать радиопомехи. Каркасы из подобных стержней используются сравнительно недавно, и во многих случаях полноценно заменяют металлические аналоги.
Для всех видов основания — ленточного, свайного, плитного — отдельно подбираются стальные и композитные стержни. Перед началом строительства необходимо определить, какая арматура нужна для ленточного фундамента.
Арматура для оснований ленточного типа
Армирующий каркас состоит из продольных, поперечных и вертикальных элементов. Определяя, какая арматура нужна для ленточного фундамента, нужно учитывать: вид стенового материала, размеры строящегося здания (площадь, этажность), тип грунта и сезонные деформации, различные нагрузки.
Для продольного армирования применяется стальные стержни следующих классов:
- А2 с маркировкой А300.
- А3 (А400).
- А5 (А800).
- А6 (А1000).
Лучшими прочностными характеристиками и сцепляемостью с бетонным раствором обладают металлические стержни с рифленой поверхностью, за счет чего происходит эффективное усиление фундамента. Рельефная арматура предназначена для участков, где присутствуют нагрузки на растяжение. Элементы с гладкой поверхностью выступают в качестве боковых соединительных перемычек, на которые не создается давление.
Нижняя часть ленточного фундамента в поперечном сечении испытывает нагрузку на изгиб, которую принимает на себя поперечное армирование. Вертикальные элементы армирующего каркаса придают конструкции повышенной жесткости, благодаря чему основание защищено от образования трещин в теле фундамента.
В зависимости от выбранного диаметра прутков обеспечиваются высокие прочностные характеристики всей конструкции. Фундаментная лента в стандартном варианте имеет ширину 30-40 см, высоту — 70-170 см.
При строительстве частных домов с ленточным фундаментом в основном применяются стальные стержни диаметром не более 12-14 мм. Диаметр вспомогательных боковых прутков варьирует в пределах от 4 до 10 мм. После того как будет понятно, какую арматуру использовать для фундамента дома, следует ознакомиться со способами ее укладки.
Способ укладки
Стержни большего диаметра располагаются продольно по всему периметру ленты: по 2-4 прутка в каждом поясе (нижнем и верхнем). Элементы поперечные и вертикальные меньшего диаметра устанавливаются с шагом 50 см, и на 5 см не доходят до верхней точки фундамента (на уровне земли). Размеры разных элементов рассчитываются с учетом параметра фундамента и используемых при строительстве материалов.
Особое внимание при монтаже армирующей конструкции необходимо уделять укреплению углов. Именно на эту часть фундамента приходится наибольшие нагрузки. Качественное армирование углов предотвратит образование трещин или растяжений конструкции. Прутки в углах обязательно загибаются. Очень важно, чтобы присутствовал нахлест. Радиусными элементами соединяются все стержни. Параметры перекрытия стержней в угловой зоне не должны превышать 25 см.
Чтобы укрепить разные участки фундамента ленточного типа, необходимо выполнить правильный расчет количества стальной арматуры.
Расчет количества арматуры
Сначала определяется периметр будущей конструкции дома, и учитывается количество продольных рядов прутьев. В качестве примера можно взять здание размером 8 на 12 м, фундамент ленточного типа шириной 40 см и высотой — 100 см (грунт на участке — пучинистый). Общая длина несущей стены по периметру составляет 40 м (8+8+12+12).
- При создании основания ленточного типа обязательно монтируются две арматурные сетки, из которых нижняя предупреждает разрыв бетона при просадках грунта, верхняя — при его пучении.
- Оптимальный шаг сетки составляет 0,2 м. Для ленточного основания потребуется по 2 продольных прутка, которые располагаются в каждом слое арматурного каркаса.
- Диаметр стержня выбирается в зависимости от стенового материала, который создает нагрузки на основание. Коробка деревянного дома не тяжелая по сравнению с кирпичной, поэтому вполне подойдут прутки диаметром 12 мм. Всего для армирования фундамента двух длинных сторон здания потребуется 96 метров стержней (2*12*2*2). На короткие стороны придется потратить 64 м (2*8*2*2). Также следует учитывать стыки, где выполняется запуск арматуры. Как правило, к общему метражу достаточно добавить 10-15%. Получится цифра — 160*10%=16 метров. Всего на продольные элементы расчетная длина составляет 176 метров (96+64+16).
- Поперечные связующие элементы диаметром 10 мм располагается друг от друга на расстоянии 50 см. Их количество составляет 80 штук — периметр фундамента следует разделить на шаг укладки (40/0,5). Длина стержней равна ширине ленты 40 см. Общее количество по длине составляет 32 метра (80*0,4).
- Вертикальные связи выполняются из прутка диаметром 10 мм. Высота армирования такое же, как у ленты — 100 см. Определяется количество стальных стержней по числу пересечений: 80 поперечных элементов умножается на 4 продольных элементов, в результате получается 288 шт. При длине каждого отрезка 1 м общая длина составляет 288 метров.
Подведя итоги всех подсчетов, получается, что для создания армированного каркаса под дом размерами 8х12 потребуется приобрести:
- 176 метров стальных элементов класса A-III диаметром 12 мм.
- 320 метров стержней класса А-I диаметром 10 мм (32+288).
Масса арматуры для ленточного фундамента определяется согласно ГОСТ 2590. Погонный метр прутка 12 мм весит 0,888 кг, 6 мм – 0,222 кг. Общая масса составляет: 176*0,888=156,29 кг, 320*0,222=71,04 кг. Всего арматура весит 227,33 кг.
Соединяются поперечные и продольные элементы с помощью вязальной проволоки. Метод вязки выполняется следующим образом: на стыке проволока затягивается, а выступающие концы скручиваются плоскогубцами, специальным крюком, шуруповертом. Специалисты применяют специальные пистолеты, с помощью которых значительно ускоряется процесс.
Про различные способы вязки арматуры смотрите в видеоролике:
Монтаж каркаса для ленточного основания, выполненный со строгим соблюдением требований регламентированных СНиП 52-01-2003, позволяет значительно повысить эксплуатационный период здания. Благодаря максимально прочной железобетонной конструкции отпадет необходимость в проведении частых ремонтов, связанных с разрушительными процессами из-за некорректно возведенного основания.
Читайте также: