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.
• На основе фундаментных блоков. 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:

• разметка;
• углубления;
• монтаж труб;
• армирование;
• бетонирование.

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:

• брусков и досок для создания опалубки;
• саморезов по дереву;
• цемента марки не ниже М500;
• щебня;
• стальных арматурных прутьев;
• садового или ручного бура для создания скважин;
• шнура для выполнения разметки;
• обычной заточенной лопаты;
• строительного уровня;
• шуруповёрта.

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!