Металлические опоры для дома

Обновлено: 19.05.2024

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.

Фундамент из труб металлических

Фундамент из простых металлических труб (как правильно сделать).

Столбчатый тип фундамента применяют при частном строительстве на загородных и дачных участках. Для возведения деревянного или каркасного одноэтажного дома, бани, гаража, хозяйственных построек, стационарных ограждений подойдет фундамент из простых металлических труб.

Такой метод формирования опор позволяет уменьшить объем земляных работ, сэкономить средства на количестве бетона и сооружении опалубки. Оптимальны выбор диаметра и количества столбов дает возможность значительно сократить сметную стоимость и сроки строительства.

Преимущества столбчатого фундамента.

Столбчатое основание отличается простотой и скоростью производства работ. Установка несущих столбов не требует привлечения тяжелой техники для рытья котлована или траншеи. Бетон для заполнения опалубки можно приготовить на участке в небольшом миксере и выполнить заливку самостоятельно.

Фундамент из труб металлических своими руками.

Фундамент из труб является разновидностью столбчатого основания и закладывается по общим правилам установки несущих опор. Такой метод обеспечивает точную геометрию столбов, что гарантирует равномерное распределение внутренних нагрузок. Гладкая наружная поверхность несъемной опалубки помогает противостоять силам, которые возникают во время зимнего пучения почвы.

Столбы формируют из труб, которые плотно вгоняют в грунт и заполняют бетоном. Для распределения постоянной и временной нагрузки на все столбы равномерно, их связывают ростверком. Надежная конструкция ростверка снижает риск опрокидывания строения из-за пучения грунта.

Особенности закладки опор из труб.

Ограничением для столбчатого основания является значительный вес постройки. Использование металлических труб позволяет увеличить несущую способность фундамента. Металлический корпус защищает бетонный столб от проникновения влаги и разрушения. Такие столбы не требуют дополнительного армирования.

Свайный фундамент металлических труб.

В зависимости от веса постройки, климатической зоны, состава и влажности грунта на строительной площадке, существует два способа установки металлических опор в качестве столбчатого фундамента. мелкозаглубленный и заглубленный.

На сухих непучинистых грунтах глубина закладки не превышает 0,8 м. Опоры вдавливают в скважины меньшего диаметра, заливают бетоном и обвязывают металлическим швеллером или деревянным брусом на расстоянии 30–40 см от земли.

Фундамент из металлических труб для веранды.

Важно! На площадках с высоким залеганием водоносных слоев и неустойчивым грунтом типа мелкого песка, супесей (смесь песка и глины), суглинков, глины, несущие столбы необходимо заглублять ниже отметки промерзания почвы. В средней полосе эта отметка составляет 1,2–1,5 м.

Скважины бурят на глубину 1,8 м диаметром, который превышает размер несъемной опалубки. На дно ямы засыпают крупнозернистый песок и вставляют металлическую трубу, которую заливают бетоном. Бетон пропитывает песчаную подушку, образуя устойчивое основание.

Расчет количества столбов основания.

Чтобы заложить фундамент из простых металлических труб, необходимо определить несущую способность грунта и выполнить расчет предполагаемых нагрузок на основание. Но вначале, необходимо вычислить площадь одной опоры: при диаметре трубы 30 см, она составит примерно 700 см2.

Столбчатый фундамент из металлических труб.

На влажном грунте (мелкие и пылеватые пески средней плотности) с сопротивлением 1,5 кг/см2, один столб выдерживает нагрузку в 1050 кг. Сопротивление в 1 кг/см2 влажных суглинков и глины позволяет распределить на каждую опору по 700 кг.

Расчет постоянных нагрузок на основание можно выполнить по усредненным справочным величинам, зная количество и удельный вес материалов.

Столбчатый фундамент из металлических труб своими руками.

К постоянным относятся нагрузки от строительных конструкций (стен, перекрытий, кровли, фундамента) отделочных и изоляционных материалов, сантехники, инженерных систем, мебели и бытовой техники. Временное напряжение на основание дома создают сезонные осадки.

Определив необходимое количество опор, их размещают на плане в местах пересечения несущих стен и по периметру с шагом от 1 до 2 м.

Выполнение работ по закладке столбчатого фундамента.

Площадку для основания дома готовят по заранее разработанному плану. Намечают периметр постройки, места будущих опор столбят колышками. Снимают плодородный слой грунта и выравнивают поверхность.

Разметка столбчатого фундамента.

Скважины проделывают с помощью ручного бура. Глубина ямы зависит от выбранного способа закладки столбов. Диаметр отверстия должен немного превышать размер несъемной опалубки. Для строительства жилых домов в качестве несущих опор выбирают стальные трубы диаметром свыше 250 мм.

В механическом или ручном миксере готовят бетон. На 1 часть цемента М500 добавляют 6 частей песчано-гравийной смеси.

Важно! Добавление в раствор пластификатора поможет улучшить подвижность бетона, что исключит образование пустот в монолитной конструкции.

Технология установки столбов заглубленного фундамента:

На дне скважины плотно утрамбовывают песчаную подушку;
Корпус металлической опоры изолируют битумной мастикой;
Трубу заглубляют в песчаную подушку и фиксируют вертикально;
Заливают раствор так, чтобы он пропитал песчаную подушку;
Опалубку закрепляют в вертикальном положении и выдерживают время, чтобы основание застыло;
Для увеличения прочности основания внутрь трубы вставляют прут арматуры, который должен пройти бетонное основание;
Металлический корпус заполняют бетоном до верхнего края;
Пространство вокруг столба утрамбовывают песком и грунтом.

В процессе выполнения работ по возведению фундамента из металлических труб следят за одинаковым уровнем всей несущей системы. Высота надземной части опор должна составлять 40–50 см. После того как бетон застынет, можно приступать к сооружению ростверка.

Фундамент из металлических труб своими руками.

При строительстве загородных домов, хозяйственных зданий и заборов своими руками зачастую выбирают под основание столбчатую конструкцию. Этот способ передачи нагрузки на грунт используется в ответственных сооружениях, при строительстве мостов, эстакад, и подобных конструкций. Однако там применяют специальный фундамент на основе труб большого диаметра.

Разновидности столбчатых оснований.

В зависимости от сложности рельефа, глубины промерзания почвы и нагрузки на фундамент рассчитываются и устанавливаются точечные опорные конструкции, сваи. Они могут быть изготовлены из различных материалов. Способы установки выбираются при проектировании.

Столбчатый фундамент из металлических труб.

Фундамент может быть выполнен из различных труб:

металлических;
асбестоцементных;
пластиковых.

Фундамент, изготовленный из труб, называется столбчатый.

Металлические опоры.

Металлические столбы могут быть представлены стальными сваями и обсадными, забиваемыми в грунт трубами, которые впоследствии заливаются бетонной смесью. Чаще используются винтовые сваи. Они представляют полые трубы с конусным заострением в нижней части и направляющей спиральной лопастью для вкручивания в грунт. На верхней части сваи есть отверстия для ворота. Способом вертикального вкручивания своими руками или механизмом, она погружается на заданный уровень.

Такую сваю могут устанавливать вручную трое, причём один постоянно следит за вертикальностью погружаемого стержня. Изготовить своими руками основание с применением винтовых свай легко и финансово выгодно. Такой фундамент применяют для возведения деревянного дома, бани или устройства забора.

Фундамент из труб металлических.

Особо следует подчеркнуть, что работа по изготовлению такой основы под дом всесезонная, здание приподнято над грунтом, не подвержено весеннему затоплению паводком и быстро возводится своими руками.

Столбчатый винтовой фундамент нельзя использовать на склонах и плывунах. Ввиду того что дом приподнят над землёй потребуются большие вложения для утепления цоколя.

Следующим этапом станет установление ростверка на сваях, который может представлять ленту из бетона или деревянный оклад. Для лёгких сооружений свайная конструкция из труб служит опорными столбами для крепления надземных профилей.

Фундамент под большие нагрузки можно выполнять с применением металлических свай, установленных в предварительно выкопанные ямы.

При этом установка труб своими руками происходит по особой технологии.

Согласно плану выполняется разметка точек фундамента на месте, вбиваются колышки.
Обозначается граница фундамента с отступление в 2 метра по периметру.
Готовятся ямы под столбы глубиной до полутора метров. Можно пробурить отверстия.
На дно засыпается песчаная подушка, устанавливается труба и фиксируется песком по окружности.
Внутрь трубы забивается арматура в песок с расстоянием между прутьями в 7 см.
Заливается бетонная смесь, уплотняется, и контролируется в процессе застывания соосность и вертикальность опор.
Поверх труб устанавливается ростверк.

При проведении работ своими руками необходимо использовать металлические трубы диаметром больше 250 мм. При установке труб подушка из песка должна быть достаточной, чтобы в ней закрепилась тяжёлая конструкция. По краям от неё должно оставаться не менее 30 см, чтобы забить эту полость чистым речным песком. Только когда свая будет стоять ровно и устойчиво, в неё можно устанавливать арматуру. Длина металлического прута должна быть не меньше чем на 20 см длиннее самой плети, так как войдёт она глубже в грунт.

Как сделать фундамент из труб металлических.

Ещё до заливки, на трубу следует смонтировать узел привязки. Заливать бетон следует только на основе цемента М500. При заливке постоянно уплотнять смесь доступными способами, чтобы убрать воздух из стакана. Столбчатый фундамент такого исполнения выдержит большие нагрузки и на нём можно устанавливать дом на склоне с большим уклоном. Плывуны таким опорам не страшны.

Ростверк устанавливается после застывания бетона для соединения труб. Столбчатый фундамент приобретает дополнительную связку, которая выполняется из металла или тяжёлого бетона.

Рекомендация: Хорошая обзорная статья, из нее узнаете о фундаменте из металлических труб. Конечно такой фундамент легкий и дешевый, помимо этого его можно строить в любое время года. Тем не менее не смотря на всю простоту и экономию есть проблемы с последующей эксплуатацией. Если вы не правильно рассчитаете количество металлических свай, их глубину и вес всего строения, то фундамент будет подвержен движению, что скажется на качестве всего строения.

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.

Надежное, быстрое и недорогое решение для фундамента — металлические забивные сваи

Наиболее широкое распространение металлические сваи получили в нашей стране в послевоенный период.

Требовалось быстро восстановить разрушенные здания, мосты и инженерные соединения, и опоры из металла подходили под требования строителей как нельзя лучше.

Со временем забивные сваи усовершенствовали, приварив к конусам лопасти — так появились винтовые конструкции. Но, несмотря на растущую популярность новинки, забивные опоры из проката, рельсов, труб и шпунтин все еще используются.

Рассмотрим основные качества современных металлических забивных свай для фундамента.

Конструкция и технические характеристики

Забивные сваи имеют стержневую конструкцию квадратного или круглого сечения. Опоры погружают в почву с помощью специальной техники, буквально вбивая их в грунт.

Материал для их создания должен быть ударопрочным, крепким, устойчивым к воздействию агрессивных сред. Под эти характеристики сталь подходит идеально.

Металл более долговечен, чем древесина, и технологичнее, чем бетон.

Опора из металла может быть короткой, длинной или составной. Среди популярных конструкций различают колонны и конические, анкерные, корневидные сваи. Наиболее часто используемые опоры для строительства фундамента — конические.

Забивная свая состоит из стальных и чугунных труб, профиля или швеллера, с наваренным на окончание оголовком — специальным конусом, облегчающим процесс погружения в почву. Благодаря острому наконечнику, металлическая труба легко преодолевает различные типы грунта, включая болотистые участки и вечную мерзлоту.

Минимальная толщина стенки — 3,5 мм. Промышленность выпускает металлические забивные сваи диаметром от 15,9 см до 63 см.

Если грунт непрочный, в опорах вырезают отверстия либо приваривают специальные анкера для более прочной сцепки с почвой, а после установки внутренность сваи заполняют бетоном.

Производители дополнительно обрабатывают изделия, нанося антикоррозийное покрытие. Этот шаг позволяет продлить срок службы фундамента на пару десятилетий.

Сфера применения

Металлические опоры для фундамента идеально подходят для строительства зданий на нестандартных участках с неровным рельефом или неустойчивыми почвами торфом, глиной и тд.

Толщина стенок, длина и диаметр сваи подбирается индивидуально, исходя из предполагаемой нагрузки на фундамент. Для строительства высокоэтажных зданий, требующих прочной основы, металлические сваи наращивают по высоте.

Возможность наращивания делает металлические конструкции незаменимыми в строении мостов. Двутавры с широкими полками отливают в виде буквы Н, что позволяет устанавливать висячие сваи на значительной глубине.

Опоры небольшого размера используются в строительстве:

дачных домиков,
деревенских построек для хозяйственных нужд,
заборов,
террас и летних кухонь.

С монтажом металлических забивных опор малой длины хозяева приусадебных участков справляются самостоятельно, с помощью кувалды забивая их в землю, как гвозди. После монтажа полые трубы заливают бетонным раствором, что значительно увеличивает выносливость конструкции.

Плюсы и минусы

Фундамент из металлических забивных свай имеет множество преимуществ перед другими типами оснований:

Монтаж возможен при любой температуре, времени года и климате.
Металлические опоры не наносят вреда экологии, поэтому могут использоваться даже в заповедниках.
Опоры из металла устанавливаются в самых сложных почвах.

К другим плюсам фундамента из металла относят малый вес конструкции, возможность глубокой установки до 90 метров, длительная эксплуатация.

К минусам конструкции можно отнести подверженность коррозии. Металлическая свая может проржаветь и разрушиться, если нарушена технология установки, почва обладает высокой агрессивностью или покрытие опоры от коррозии не обладает необходимым качеством.

Этапы производства

Для создания качественных забивных свай используются трубы нужного диаметра, к которым приваривают конические наконечники разных диаметров.

Максимальная длина одной опоры — 30 метров. Если условия требуют более глубокого проникновения, опоры наращивают во время установки.

Для изготовления опор используют сталь разных марок, а также чугун и сплавы с ним. Для придания большей надежности металл оцинковывают или покрывают эпоксидной смолой.

Средняя цена

Стоимость складывается из нескольких факторов:

материала изготовления;
длины;
толщины стенок;
диаметра трубы.

Также стоимость может отличаться в разных регионах России, это зависит от стоимости сырья и уровня доходов населения. В среднем цены варьируются от 700 до 1200 рублей за сваю.

Много полезной информации о свайно-забивном фундаменте представлено в данном разделе сайта.

Заключение

Фундамент на металлических забивных сваях незаменим, если требуется строительство в сложных геологических условиях. Опоры такого типа — надежное, быстрое и недорогое решение, благодаря которому можно значительно снизить затраты на постройку здания.

Технология крепления колонны к фундаменту

При строительстве зданий и сооружений, в качестве несущих элементов используют железобетонные или металлические колонны.

Они представляют собой своеобразный каркас, на который опираются фермы свода, перекрытия, продольные и поперечные балки.

От правильности возведения каркасной основы зависит прочностные характеристики всего здания.

Даже минимальные отклонения от проектных расчетов не допустимы. Избежать их помогает фундаментная основа под колонну, обеспечивающая строго вертикальное расположение и удержание веса всей конструкции. Виды крепления могут различаться в зависимости от материала колонны, ее размера, а также способа восприятия нагрузки.

Технология монтажа основания

Перед началом монтажных работ, еще на этапе проектирования, решают вопрос о выборе основания под колонны. Правильно подобранные фундаментные блоки обеспечивают надежность конструкции и равномерное распределение нагрузки по поверхности грунта.

В зависимости от типа несущих колонн применяют монолитные или сборные фундаментные блоки. Несмотря на различие в технологии монтажа, они позволяют надежно зафиксировать нижние концы несущих колонн в нужном положении:

Монолитные блоки представляют собой цельную конструкцию с углублением в центре под колонну.
Сборный вариант блоков состоит из опорной плиты и подколонника.

Работы по установке фундаментных блоков проходят в несколько этапов:

Подготовка участка. После расчистки территории от мусора роют котлован (отдельно для каждого блока или общий, ограниченный границей будущего здания).
Создание уплотняющей песчано-гравийной подушки. Необходимость в ней существует только в случае, если грунт имеет низкую плотность, и возможна его усадка.

Начиная монтировать колонны, фиксируют геодезическую разметку, после чего выносят оси здания на верхние грани фундамента и колонн. Технология крепления железобетонных и металлических колонн к фундаменту несколько различается.

Как крепить железобетонные опоры?

Железобетонные колонны устанавливают в специальные углубления в фундаментных блоках, после чего производится заливка образовавшихся зазоров бетоном или подливочной строительной смесью.

Этапы работ таковы:

Железобетонную конструкцию крепят к крюку монтажного крана таким образом, чтобы при подъеме стрелы она встала вертикально. Используют специальные штыревые или фрикционные захваты.
После того как колонна доставлена к месту установки и опущена в стакан фундамента, риски на колонне и фундаменте сопоставляются. При помощи нивелира выверяют правильное положение конструкции, затем производят временное закрепление.
Таким же образом устанавливают остальные колонны.
Еще раз производят тщательную выверку положения колонн. Корректировку вертикали производят с использованием специальных клиновых вкладышей.
Замоноличивают конструкцию, следя, чтобы бетон заполнил все пространство между стаканом фундамента и колонной. Для этого при помощи глубинного вибратора производят проталкивание бетона с каждой стороны.
Ожидают застывания бетона на 70%, после чего производят срезание клиньев.

После полного затвердевания цементной смеси подают нагрузку на конструкцию. Важно тщательно соблюдать технологию монтажа. Малейшие ошибки недопустимы. Они могут обернуться тяжелыми последствиями, вплоть до снижения прочностных характеристик сооружения и сокращения его срока службы.

Как крепить металлические опоры?

Установку металлических колонн производят на монолитные или сборные фундаменты на поверхности которых нанесены метки осей колонн. На фундаменты заранее устанавливают анкерные болты так, чтобы место их расположение совпало с отверстиями в основаниях металлических колонн для последующего их крепления.

Резьбу болтов смазывают и проверяют путем навертывания гаек. После окончания монтажа конструкцию заливают бетонным раствором, придавая ей дополнительную прочность. Возможен и другой способ соединения: при помощи сварки арматуры подколонника.

Вертикальное положение осей колонн гарантирует надежность соединения. Крепление металлических колонн к фундаменту может осуществляться тремя способами:

на стальные подкладки;
на поверхность фундамент;
на опорные плиты.

На стальные подкладки

Колонны крепят на стальные подкладки толщиной от 4 до 5 см, размещаемые между колонной и фундаментом. При этом фундамент не доводится до отметки указанной в проекте. Метод имеет недостатки: он недостаточно точен, а в процессе подгона может наблюдаться перерасход материала (на дополнительные подкладки).

Стальные подкладки с высокой точностью устанавливают заранее, еще до бетонирования фундамента (допустимая погрешность ±5 мм). После того, как колонна выверена и установлена, ее закрепляют при помощи болтов, а зазор заполняют бетоном.

На поверхность основания

При этом методе фундамент должен доводиться до проектных отметок. Крепление происходит при помощи анкерных болтов, но цементная смесь не применяется. Важно соблюдать точность размеров фундамента (отклонение поверхности, на которую устанавливается колонна не должно превышать полсантиметра).

Поверхность фундамента доводят до проектного значения с допустимым отклонением ±5 мм. Колонны должны иметь фрезерованные подошвы.

На опорные плиты

Данный метод считается преимущественным и может использоваться при установке тяжелых колонн. Жесткое крепление колонн к фундаменту происходит с большим процентом точности. После установки колонн делают подливку бетоном.

При этом методе длина резьбы анкерных болтов должна обеспечивать возможность нахождения верхней поверхности гайки на одном уровне с низом опорной плиты.

Точностью расположения гаек обеспечивается вертикальное положение столба. В случае необходимости производится корректировка подкручиванием. После того, как колонны установлены, их положение фиксируется установкой шайб и цементным раствором.

Готовя колонны к монтажу, их раскладывают на деревянные настилы рядом с местом установки, параллельно или под наклоном к оси ряда. При помощи монтажного крана, конструкции переводят в вертикальное положение и перемещают к месту установки. Наведя на анкерные болты, осторожно опускают, после чего проводят выверку при помощи двух теодолитов.

Посредством стяжных приспособлений закрепляют колонны временными креплениями. После окончательной выверки опоры закрепляют при помощи болтов или сваркой.

Способы монтажа

Типы крепления колонны к фундаменту могут иметь различные конструктивные решения. В частности, в разных ситуациях, используют 2 типа соединения:

Жесткий. Обеспечивает плотную связь элемента с основой. Элемент в точке опоры не имеет возможности сдвинуться или повернуться (как, например, при заделке железобетонной колонны в глубокий стакан фундамента).
Шарнирный. При шарнирном креплении элементы обладают достаточной степенью свободы, чтобы повернуться или переместиться относительно основы под действием внешней силы (крепление на двух болтах). Рассмотрим, в каких случаях выбирают шарнирные, а в каких – жесткие соединения.

Шарнирное

Жесткое

Узел присоединения

Узел крепления колонны к фундаменту представляет собой базу колонны с опорной плитой, траверсой, анкерными болтами, центрирующим устройством.

База колонны установлена на фундамент и отцентрована. Винтовой упор размещен в отверстии центрирующей прокладки, которая нижней частью упирается на кольцевую часть винтового упора.

При опускании колонны на фундамент, ее совмещают с центрирующим устройством. Базу колонны опускают на центрирующее устройство до положения, когда верхний конец винтового упора совместится с отверстием прокладки. Закрепляют колонну в проектном положении при помощи опорной плиты и базы колонны.

Материалы для работы

Для крепления колон к фундаменту подходят бетонные растворы класса В15 (М200) или В22.5 (М300). Сегодня большой популярностью пользуются подливочные строительные и ремонтные смеси с отличными показателями текучести. Благодаря высокой прочности и адгезии, составы после затвердевания становятся единым целым с элементами конструкции и надежно закрепляют их.

Отсутствие в составе металлов и солей хлора обеспечивает химическую пассивность, что позволяет использовать их вместе с металлическими частями. Важны и такие свойства, как огнеупорность и водонепронецаемость.

Вот несколько видов подливочных смесей:

Starmex FM7 – безусадочная смесь. За короткое время застывает образуя одно целое с конструкцией, не токсична, не агрессивна, не реагирует на перепады температуры, не боится воздействия воды, масел, смазки.
Маногард Фер 133 – образует специальный защитный слой на поверхностях после нанесения. Благодаря этому может применяться для металлических колонн, защищая их от ржавчины.
РЕКС Граут М – отличается высокими показателями прочности и текучести, обладает высокой степенью щелочности, благодаря чему защищает элементы от процессов коррозии. Надежно заполняет все пустоты и фиксирует элементы конструкций, поскольку расширяется на стадии пластичного состояния.
Mapefill – обеспечивает высокоточную фиксацию колонн в фундаменте, качественно омоноличивает стыки железобетонных конструкций. Материал полностью готов к применению и представляет с собой смесь высокопрочного цемента, песка и специальных расширяющих добавок. Хорошо течет, не расслаивается, не токсичен.

Любая неточность в расчетах, ошибки монтажа, неудачный выбор материалов могут привести к серьезным последствиям уже тогда, когда здание будет сдано в эксплуатацию. Чтобы не допустить этого, следует обращаться только к высококлассным специалистам с большим опытом строительно-монтажных работ.

Читайте также: