Одним из основных требований к фундаментам является обеспечение максимального срока их эксплуатации за счёт снижения разрушающего влияния внешней среды. Сложность заключается в трудности контроля их состояния, особенно железобетонных конструкций, которые чувствительны к наличию влаги и резким перепадам температур. Поэтому оптимальным решением будет закладка фундамента с несъёмной опалубкой из пластиковых труб.
Конструкция фундамента из пластиковых труб
Столбчатый фундамент из пластиковых труб представляет собой железобетонные столбы, которые заливаются при закладке основания в специально установленную несъёмную опалубку из поливинилхлоридных (ПВХ) труб. В нижней части основания предусматривается уширение подошвы на базе песчано-щебневой подушки, обеспечивающей неподвижность конструкции в вертикальном направлении.
В верхней части фундамента формируется ростверк, который равномерно распределяет нагрузку между столбами. Он изготавливается из железобетонных, металлических или деревянных балок. Конкретный вариант выбирается индивидуально, исходя из особенностей проекта возводимого здания.
Использование ПВХ труб в качестве опалубки позволяет получить следующие преимущества:
- Столбы имеют одинаковое сечение по длине с минимальными отклонениями от расчётного значения. Конструкция обладает необходимыми прочностными и несущими характеристиками.
- Обеспечивается защита бетона от контакта с внешней средой за счёт полной гидроизоляции. Промерзание грунта в условиях близкого залегания к поверхности грунтовых вод не станет причиной разрушения основания.
- Стойкость пластика к кислотным и щелочным средам предотвратит их контакт с бетоном с последующим образованием трещин и появлением очагов коррозии на армирующем слое.
- Простота технологии закладки основания своими руками за счёт минимизации земляных работ и отсутствия необходимости изготовления опалубки заданных размеров.
Подготовительные работы
Главный этап подготовки заключается в расчёте предполагаемой нагрузки на основание и изучении несущей способности грунта. Первая задача решается путём проведения инженерных расчётов на основании проекта здания и используемых стройматериалов. Вторая задача требует тщательного анализа состава грунта на участке и определения залегания грунтовых вод.
Для анализа грунта требуется привлечение специалистов, которые смогут достоверно определить его состав и расположение плотных пород. От результата будет зависеть глубина закладки фундаментных труб и надёжность возводимого объекта.
Существует три типа оснований столбчатого типа:
- Незаглублённые. Применяются для строительства вспомогательных или подсобных объектов. Глубина закладки составляет до 0,5 м.
- Мелкозаглублённые. Глубина закладки составляет до 1 м, что составляет половину уровня промерзания грунта в средней полосе. Применяются для строительства каркасных домов на плотных грунтах.
- Заглублённые. Закладываются на глубину ниже уровня промерзания (от 1,5 м). Применяются для возведения малоэтажных объектов на слабых или подтапливаемых грунтах.
После выбора типа основания переходят к подготовке площадки под застройку своими руками. По углам возводимого здания вбивают деревянные или стальные колышки и натягивают на них верёвку по периметру. От углов разметки отступают по 0,5 м вдоль линий, вбивают колышки и на них натягивают верёвки, чтобы сформировать периметр возводимого здания. Колышки, вбитые по углам, удаляют. Такое решение позволит точно бурить скважины под столбы без нарушения разметки.
Рулеткой размечают места под столбы, снимают плодородный слой грунта на глубину 30 см и пробуривают скважины по диаметру труб. Важно обеспечить запас по диаметру в 10 см для возможности выравнивания столбов. Допускается не снимать поверхностный слой на площадке под застройку, если участок ровный. Интервал между столбами должен составлять 1-2,5 м в зависимости от нагрузки здания и типа грунта.
На дне скважин специальным оборудованием бурят уширения для подошвы свай. Диаметр применяемых ПВХ труб от 150 до 250 мм. Следовательно, диаметр пробуриваемых скважин составит от 160 до 260 мм.
Формирование песчано-щебневой подушки
Столбчатый фундамент из пластиковых труб в обязательном порядке устанавливается на специальные дренажные подушки, которые формируют следующим образом:
- На дно скважин засыпают слой очищенного песка толщиной 25-30 см.
- Слой уплотняют путём обильного проливания водой и трамбовкой.
- Поверх песка насыпают 15-20 см слой щебня средней зернистости с выравниванием и трамбовкой.
- Для снижения расхода цементного раствора дополнительно насыпают 5-10 см слой мелкозернистого щебня.
Закладка ПВХ труб
После укладки подушки своими руками приступают к установке ПВХ труб. Предварительно их нарезают по заданной длине. Высота наружной части составляет 40-50 см.
Нижнюю часть трубы нужно гидроизолировать. Для этого её обматывают плотным слоем гидроизолирующей плёнки или рубероидом с фиксацией на пластиковое кольцо или хомут. Однако делают слой не натянутым, а с запасом, так как он должен принять форму подушки на дне скважины. Обязательно проверяют герметичность соединений, так как наличие микрощелей сократит срок эксплуатации столбчатого основания.
После подготовки ПВХ труб их аккуратно вставляют в скважины, не повредив при этом гидроизоляцию. При помощи отвеса или уровня выставляют их в вертикальном положении, а на поверхности грунта фиксируют деревянными брусками. Отклонения от вертикальности могут стать причиной неправильного распределения нагрузки и вызвать преждевременный износ соседних столбов.
Сначала следует своими руками вставить ПВХ трубы по углам возводимого здания, чтобы определить нулевой уровень столбов под установку ростверка, при необходимости произвести обрезку их верхней части, и только потом приступать к установке вспомогательных. Если промежуточная труба имеет недостаточную высоту, то нулевой уровень снижают.
Формирование армирующего слоя
Установка армирующего слоя обязательна для фундамента, так как распределяет нагрузку вдоль столба, а при наличии пучинистых или неплотных почв исключает деформации или повреждения конструкции. Конструктивно он представляет собой четыре арматурных прутка с диаметром 8-12 мм, расположенных в поперечном сечении по углам квадрата, с выполнением перевязки толстой проволокой по длине столба с интервалом 1-1,2 м.
Длина стороны квадрата обвязки определяется с учётом диаметра трубы: арматура не должна касаться её стенок и находиться на расстоянии 20-30 мм. При заливке бетона армирующая конструкция должна полностью погрузиться в раствор и не контактировать с поверхностью ПВХ трубы.
Арматурный каркас на уровне подошвы должен иметь расширение в виде загнутых под прямым углом концов, а его длина быть равной высоте трубы. Его формируют на ровной поверхности, а затем аккуратно опускают в ПВХ трубу с выполнением центровки.
Заливка бетона
Для заливки столбчатого основания применяют бетон марки М400 или выше с целью обеспечения прочности и надёжности конструкции. Основной особенностью заливки является необходимость выполнения данной процедуры за один раз для получения монолитной структуры. Приготовление раствора требуется в больших объёмах, которые не получится сделать в строительных бетономешалках. Поэтому рекомендуется его заказать на бетонном заводе.
При заливке бетона своими руками нужно обеспечить удаление пузырьков воздуха из объёма внутри трубы. Для этого целесообразно применять вибрационные установки. Поверхность столбов следует выровнять правилом или мастерком, а затем вставить шпильку-анкер для крепления ростверка. При усадке раствора требуется долить его до верхнего уровня до момента начала застывания. Сроки застывания бетона составляют 28 суток.
Заключительная часть
Закладка столбчатого основания своими руками на основе ПВХ труб представляет собой простую технологию получения надёжного и долговечного фундамента при минимальных финансовых затратах.