Обвязка свайного фундамента: особенности устройства и рекомендации по монтажу

Свайно-винтовой фундамент обустраивают при строительстве зданий, сооружений на сложных грунтах, почвах с низкой несущей способностью или на участках с высоким уровнем грунтовых вод.

Такое основание равномерно распределяет нагрузку от здания и не дает ему проседать, даже при пучинистом или просадочном грунте.

О том, как производится обвязка свайного фундамента уголком, расскажем в статье.

Почему необходима обвязка?

Свайный фундамент всегда предпочтительней, если речь идёт о брусовых и каркасных постройках. Кроме того, он актуален при нестандартных характеристиках почвы, в разных климатических зонах вплоть до районов Крайнего Севера.

Его преимуществами являются:

• применение в тяжёлых погодных условиях и на сложных грунтах;
• возможность использования при разном типе рельефа;
• длительный срок эксплуатации (до 100 лет);
• быстрый и простой монтаж;
• доступная стоимость в отличие от других типов фундамента.

Плюсом такой конструкции также считается отсутствие землеройных работ, поскольку сваи вкручивают в грунт на строго рассчитанную глубину промерзания с определёнными промежутками.

После этого обязательным этапом становится обвязка. Именно от неё зависит надёжность и прочность сооружения, а следовательно, и долговечность.

Верхняя часть свайного фундамента необходима для упрочнения конструкции, поэтому ростверк, как правило, сооружают.

Его основные функции:

• является опорой для стен и перекрытия цокольного этажа;
• служит для равномерного распределения нагрузки между сваями;
• предотвращает опрокидывание опор и их сдвигание за счёт увеличения пространственной жёсткости основания.

Для обвязки могут применяться ростверки из бруса, швеллера, железобетона, деревянной доски и других материалов. В связи с этим монтаж будет иметь некоторые отличия. Провести его можно своими руками, если отсутствует специальное оборудование для погружения винтовых опор в грунт.

Основные типы обвязки

Существует четыре основных вида обвязки свайного фундамента:

• Обвязка брусом;
• Обвязка швеллером;
• Обвязка двутавровой балкой;
• И обвязка монолитной железобетонной лентой.

Обвязка может быть высокой (приподнятый на 15 сантиметров над землей, данный вид ростверков используется на пучинистых почвах), повышенный — лежащий на грунте, и заглубленный — утопленный в почву так, чтобы верхний контур ленты находился на одном уровне с грунтом (встречается крайне редко).

Рис 1.3: Виды обвязки свайного фундамента

Совет эксперта! Дабы компенсировать растягивающие нагрузки, имеющиеся в промежутках промеж свай, требуется позаботиться об армировании ростверка.

Разберем каждый тип обвязки детальнее.

Забор

Винтовые сваи применяют и для изготовления забора. Для забора начали изготавливать специальные винтовые сваи которые сделаны из круглой трубы или из квадратного профиля.

Специальная винтовая свая для изготовления забора

Чтобы изготовить свайно винтовой забор применяют винтовые сваи у которых диаметр поменьше так для забора из сетки можно использовать сваи с диаметром 57 мм, а для забора из профлиста 76 мм. Длина сваи должна быть больше глубины промерзания грунта.

Забор на винтовых сваях

К вкрученным в грунт винтовым сваям крепятся металлические столбы с помощью сварки или с помощью специальных креплений. Если на свае будет устанавливаться кирпичный столб то к свае приваривается большая площадка.

Деревянная забирка фундамента

Ручной бур для бурения почвы

Асбестоцементные трубы характеристики и применение

Фундамент на винтовых сваях

Одним из видов свайного фундамента является фундамент на винтовых сваях – достаточно прогрессивная технологий, появившаяся в последние десятилетия. Она сочетает в себе устойчивость конструкции и быстроту возведения.

Суть свайного фундамента достаточно проста:

• Опорами фундамента служат металлические сваи в виде труб, внедренных в грунт на достаточно большую глубину
• Для облегчения вворачивания сваи нижнее окончание трубы снабжается наконечником в виде лопасти или винта
• Труба сваи плотно входит в грунт и вследствие большой глубины проникновения обладает большой устойчивостью.
• На верхнее окончание трубы приваривается оголовок – металлическая пластина, параллельная земле, которая служит основание для установки здания.

Фундамент на винтовых сваях рассчитывается заранее – от веса здания, веса некоторых его особенно нагруженных частей, боковых нагрузок и т.д. В соответствии с расчетом и предварительным анализом грунта выбирается места вкручивания и глубина.

Обычно для свай под основательный дом выбирается труба диаметром 108-325мм.

Винтовые сваи

Функции ростверка

Обвязка свайно-винтового фундамента – верхняя часть основания, которая может быть выполнена разными способами – в зависимости от материала, из которого будет построено строение.

Свайно-винтовой фундамент: нужна ли обвязка? Ростверк не является обязательной частью конструкции фундамента, но для надежной устойчивости строения его сооружают в подавляющем большинстве случаев.

Основными функциями ростверка являются:

• Распределение нагрузки на свайные опоры. При неравномерной глубине вкручивания свай опоры выдерживают разную нагрузку, что может привести к перекосам дома или просадке одной стороны. Наличие ростверка исключает возникновение подобной ситуации.
• Объединение всех свай в единую конструкцию. Это позволяет полностью исключить «гуляние» опор по отдельности, что существенно увеличивает устойчивость строения.
• Создание обвязки фундамента по периметру. В случае применения мелкозаглубленного или заглубленного ростверка обвязка выполняет ту же функцию, что и ленточный фундамент, то есть увеличивает площадь опоры на грунт и защищает подпольную часть строения от внешней среды.

Чтобы основание получилось надёжным, нужно обязательно выполнить расчёт винтового фундамента.

Выполнение расчетов нагрузки

Для расчетов весовой, других нагрузок на сваи лучше обратиться к мастеру. Он организует необходимое геологическое исследование почвы на участке. Позволит выяснить глубину, на которую нужно ввинчивать сваи.

Если тип грунта, глубина нужного для винтовых свай слоя известна — можно сделать расчеты самостоятельно:

• Подсчитывается примерный вес будущего здания (суммируется вес элементов, обстановки с 20-25% запасом)
• К полученной сумме прибавляется коэффициент снеговой, ветровой нагрузок (они различаются для регионов, берутся из местных снипов)
• По плану здания подсчитывается число внешних углов, внутренних пересечений несущих, обычных стен
• Высчитывается общий периметр внешних, внутренних стен — делится на 2.5
• Результат из п.п 3 складывается с результатом из п.п 4 — число потребных свай
• Число из п.п 2 делят на общее число свай, выясняют по каталогу модель винтовой сваи, подходящей в данном случае
• Винтовые сваи имеют вес, оказывают давление на грунт, нужно найти общий вес, разделить на максимальный для выбранного типа в п.п. 6. Станет известно количество дополнительных свай. Их равномерно распределяют по периметру.

Головная часть с винтом

Обвязка для фундамента из металла (швеллер и двутавровая балка)

Металлические ростверки, в сравнении с деревянными, обладают на порядок большей несущей способностью. Они могут применятся не только при строительстве деревянных зданий, но и при возведении одноэтажных построек из пенобетона, шлакоблоков и газосиликата.

Для создания металлических ростверком может использоваться двутавровая балка либо швеллер. Конкретный выбор материала выполняется на основании проектных данных свайного фундамента: ростверк из двутавра лучше работает на сжимающие нагрузки и обеспечивает лучшую жесткость обвязки свай, ввиду чего его использование во многих случаях является более предпочтительным.

Рис. 1.6: Обвязка свайного фундамента швеллером

Если для обвязки используется двутавр, по всему периметру фундамента идет балка одинаковой толщины (в основном применяют двутавры 20-го сечения). Если укладывается швеллер, под несущие стены берется сечение в 30 мм, под остальные — 20 мм.

Рис 1.7: Обвязка свайного фундамента двутавровой балкой

Совет эксперта! Металлическая обвязка не требует предварительного монтажа на сваи оголовков, ростверк соединяется со столбами свай с помощью сварки.

Монтаж металлического ростверка:

• Столбы свай выравниваются по высоте;
• Используемый металлопрокат обрабатывается антикоррозийной грунтовкой;
• Металлические балки укладываются на сваи. Соединения балок стыкуются посередине свайных столбов, Если используется швеллер, в местах угловых соединений его необходимо обрезать под углом 90 градусов;

Рис 1.8: Стыковка швеллера в местах угловых соединений

• Выполняется приваривание балок к стволам свай и стыков отдельных элементов конструкции друг к другу;

Метод связки профилированной трубой

Профилированная труба имеет строение, схожее со швеллером, но по степени прочности она ему сильно уступает.

Это происходит из-за менее прочного металла, применяемого для изготовления профильной трубы, меньшей толщины стенок и прочих особенностей материала. Для достижения максимальной прочности угловые соединения производятся внахлест или внакладку.

Как вариант, производится подрезка концов под 45°, сварка с последующим укреплением стыка косым уголком на болтовые соединения.

Порядок действий:

• Подрезка свай, установка оголовков.
• Укладка балок по внешнему периметру, соединение углов.
• Укладка внутренних балок, сварка с внешними элементами.
• Обвязка остальных опор для получения максимальной жесткости.
• Нанесение слоя защитного антикоррозийного покрытия.

ВАЖНО!

По возможности, все соединения усиливаются металлическими «косынками», установленными на болтовые соединения.

Способ повязки швеллером

Отличие технологии обвязки швеллером от методики установки профилированной трубы состоит в отсутствии стандартных оголовков.

Швеллер устанавливается широкой стороной кверху, образуя горизонтальную площадку по всем балкам обвязки.

В остальном порядок действий аналогичен технике установки профильной трубы.

Обычные размеры швеллера м для свай диаметром до 108 мм (для них используют швеллер 160 мм).

Сварные соединения дополнительно фиксируются болтовыми соединениями с помощью «косынок».

Сварку должен производить профессиональный квалифицированный специалист, имеющий допуск к работам с ответственными конструкциями. Гидроизоляцию обвязки выполняют традиционными обмазочными материалами или защитными полимерными покрытиями.

Когда используется швеллер для обвязки

Повысить жесткость всей конструкции также может обвязка винтообразных свай железным швеллером. В связи с тем, что швеллер является достаточно тяжелым материалом и чем он длиннее, тем тяжелее – поэтому сооружение обвязки из швеллера зачастую потребует применения специальной крановой техники. Потому такая обвязка чаще всего употребляется для больших объектов, при строительстве которых организуют стройплощадку с огромным количеством свободного места и устройством подъездных дорог для беспрепятственного въезда специальной строй-техники.

На маленьких участках сделать подобные условия бывает очень трудно либо нереально, потому обвязка швеллером для фиксации и укрепления свай в личном строительстве употребляется не так часто.

При таком виде связки особое внимание нужно уделить креплению швеллеров. Использование только сварочного шва для соединения является нецелесообразным. Для создания более надежного крепления лучше комбинировать сварку с болтовыми либо клепочными соединениями. Кроме этого, во время монтажа железных швеллеров, нужно провести работы по защите материала от вероятной коррозии в будущем.

Для этих целей готовую конструкцию обрабатывают особыми антисептиками либо грунтовками, а также противокоррозийными средствами. Проведение таких работ в совокупности с хорошо изготовленной обвязкой обеспечат надежность и долговечность фундамента.

При помощи железобетона

Создание железобетонной обвязки выполняется поэтапно.

Порядок действий:

• Сборка опалубки. Горизонтальные щиты (дно) укладываются на поверхность оголовков, боковые стенки присоединяются к ним и прочно соединяются в верхней части поперечинами. Внутренние размеры должны соответствовать параметрам ростверка.
• Укладка гидроизляции. Пленкой или слоем рубероида плотно устилают дно и внутренние стенки опалубки. Стыки материала делаются внахлест на 10 см с проклейкой соединения скотчем. Полотно должно полностью закрывать всю поверхность днища и стенок опалубки и плотно прилегать к поверхности, не отставая от нее.
• Сборка арматурного пояса. Используется арматура диаметром 10 мм и гладкие прутки на 6 мм для вертикальных элементов. Армпояс вяжется с помощью мягкой проволоки, после чего устанавливается внутри опалубки в нужном положении. Необходимо обеспечить заглубление горизонтальных стержней на 2-5 см внутри бетона.
• Заливка бетона. Она выполняется в один прием, без долгих перерывов (более суток). Заливать бетон следует с нескольких точек, чтобы не дожидаться, пока материал растечется по всей опалубке. После заливки поверхность накрывают полиэтиленом или мешковиной и выдерживают 28 дней для набора конструкционной прочности.
• Опалубку снимают через 10 дней после заливки.
• После окончания времени выдержки производят гидроизоляцию поверхности и переходят к дальнейшим работам.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Для заливки бетонной обвязки необходимо использовать плотные марки бетона от М200 и выше.

Подготовка обвязки

Можно выделить три основных этапа устройства обвязки:

• Подготовка поверхности фундамента
• Подготовка материала обвязки
• Укладка и монтаж бруса

Прежде всего, нужно убедиться в горизонтальности плоскости, которую образует верхняя плоскость фундамента. Проверить ленточный и монолитный фундамент на горизонтальность поверхности довольно просто – с помощью строительного уровня.

Свайный фундамент обычно контролируется на горизонтальность еще на стадии закладки – до приварки оголовков.

Верхняя часть свай с оголовками

Кроме того, между верхней частью фундамента и обвязкой нужно проложить гидроизоляцию. Это очень существенно, так как именно обвязка – последний барьер для излишней влаги между основанием дома и воздушным пространством под домом: как правило, нижние слои воздуха излишне увлажнены. Обычно гидроизоляцию проводят укладкой на оголовки влагонепроницаемого материала, например, рубероида. Можно использовать битум и толь.

Подготовка материала обвязки состоит в предварительной сушке бруса и выпиливании элементов для дальнейшего соединения.

Рассмотрим простейший вариант, когда дом имеет небольшие размеры и брус обвязки уложен по периметру будущего здания. На углах брус должен быть каким-то образом соединен, чтобы получилась горизонтальная плоскость. Для этого на концах бруса делают распилы для замкового соединения. Различают два способа соединения:

• В пол-дерева
• В лапу

В первом случае срез делается на середине торца и проходит до глубины, равной толщине бруса. Выпиливание происходит под прямым углом. Это наиболее распространенный вариант.

Во втором выпиливание проводят под углом к поверхности бруса. Перпендикулярный брус выпиливается под обратным углом. Такое соединение более надежно и применяется для особенно нагруженных конструкций.

Способы соединения брусьев обвязки

С использованием доски

Обвязка доской 50х200 производится при недоступности качественного бруса.

Технология несколько более трудоемкая, поскольку каждую балку приходится собирать по отдельности, но имеются и плюсы:

• Отсутствие коробления или разворота винтом.
• Возможность более точного выполнения угловых соединений.
• Каждую доску можно предварительно обработать антисептиком и антипиреном, что позволяет значительно увеличить устойчивость балок к биологическим проявлениям или к возгоранию.

Работа заключается в изготовлении из пачки досок подобия сборного бруса.

Доски нарезают по длине, подрезают в нужных местах для угловых соединений и собирают в плотный пакет.

Для фиксации используют шпильки, которые пропускают через сквозные отверстия и туго стягивают.

Образованные балки собирают по технологии, аналогичной методике монтажа брусовой обвязки.

Балки необходимо располагать таким образом, чтобы доски были установлены на ребро, а не горизонтально.

Расчет и проектирование свайно-винтового фундамента

Что необходимо сделать прежде, чем приступать к проектированию?

• Определить тип почвы и ее особенности. От этого будет зависеть выбор свай, их технические характеристики и качество будущего фундамента.
• Определить уровень промерзания почвы. От этого зависит глубина завинчивания и, следовательно, длина свайных столбов.
• Определить уровень грунтовых вод и его колебания в зависимости от поры года.
• Определить несущую способность свайных столбов и вес будущего здания с учетом выпадающих осадков (снега на крыше в зимний период), и прочих нагрузок – мебели, жильцов, количества этажей и пр.

Исходя из всего вышеперечисленного, рассчитывается количество свай, их параметры, виды и характеристики. Затем определяется место расположения свай исходя из планировки дома, глубина вкручивания и места для размещения опор.

Монтаж обвязки

Монтаж обвязки тоже включает в себя несколько этапов.

• Сначала намечаются углы соединения брусьев обвязки. Далее выкладывается первый угол. Между брусьями укладывается специальная лента, упрочняющая соединение.
• Если длины бруса не хватает для опоры под всю стену, он удлиняется соединением нескольких брусьев. Места соединения, естественно, должны опираться на сваи.
• Соединения между отдельными брусьями можно усиливать с помощью металлических уголков и скоб.
• После укладки всех брусьев по периметру углы снова тщательно проверяются, и в случае необходимости проводится корректировка.
• После этого нужно еще раз проверить горизонтальность полученной плоскости.
• Небольшие выступы подрабатываются рубанком. Впадин лучше не допускать.

Крепление бруса к фундаменту зависит от материала фундамента. Мы остановимся подробно на креплении деревянного бруса к металлическим оголовкам свай.

Традиционно брус крепят к оголовкам с помощью мощных болтов. Отверстия под них просверливаются сначала в оголовках. Когда брусья уложены и тщательно выверено их положение, просверливаются соответствующие отверстия и в них. В связи с тем, что поверхность бруса должна быть ровной, головка болта должна быть утоплена – для этого верхняя часть отверстия расширяется.

Крепление бруса обвязки

Допускается присоединение бруска к оголовкам с помощью саморезов. Сила прижима бруса к опорам очень велика и соединение в основном выполняет роль защиты от боковых нагрузок. Саморезы с такими нагрузками вполне справляются. Сверлить отверстия в этом случае в брусе нет необходимости.

Как, чем обвязывать?

Процесс формирования обвязки начинается с определения материала, далее уточняется методика монтажа, подготавливаются расходники, инструменты. Когда все сделано — приступают к работе.

Схема обустройства ростверка

Материал для ростверка

Часто для ростверка винтовых свай в ходе строительства зданий малой этажности применяют следующие материалы (список по возрастанию прочности):

• Деревянный брус (поперечного сечения 20х20, 15х20 см)
• Пакет располагаемых перпендикулярно оголовку обрезных досок (сечения 5х20 см, пакет может выполняться из 3, 4 досок)
• Стальной П-образный швеллер (толщина листа 15, 20 мм)
• Стальная двутавровая балка (толщина аналогична швеллеру)

Выбор зависит от строения — чем оно массивнее, тем более прочный материал нужно использовать.

Пример фундамента сложной конфигурации

Установка на саморезы

Способ крепления бруса, пакета досок к оголовку сваи получил широкое распространение. Причина — технологичность, доступность расходных материалов. В основе крепления — сантехнический болт, саморез с шестигранной головкой.

Общий вид метиза представлен на одной из приводимых здесь иллюстраций. Средняя длина — около 8-10 см. Головка шестигранная под гаечный ключ. Завинчивать можно шуруповертом, гайковертом. Применять ручные ключи непрактично. Для крепления к одному оголовку нужно 4 сантехнических болта.

Ошибка в сборке — сдвиг опоры, неверно приваренные профили (выделено белым квадратом)

Использование скобы, хомутов

Способ ростверка комбинируется с классическим на саморезы. Отличие — к оголовкам свай крепятся отрезки бруса 50-60 см длиной, на них монтируется брус, пакет из расположенных на ребре досок. В угловых, перекрестных соединениях крепеж дополняется металлическими скобами, вбиваемыми в форме ромба (на перекрестье обвязки), наклоненной в правую («/»), левую («\») сторону линии.

Обустройство основания веранды — связана с остальным фундаментом

Использование двутавровой балки, швеллера

Швеллер, двутавр — распространенные в строительстве крупногабаритные металлоизделия. Швеллер — профилированная в поперечном разрезе по типу русской буквы «П» металлическая болванка. Толщина стенки — 3-8 мм.

Двутавровая балка — металлическая деталь удлиненной формы, в разрезе имеющая профиль, схожий с латинской буквой «I». Имеет высокую продольную, поперечную прочность. Оба конструктивных элемента длиной в среднем около 10 метров.

Установка деталей ростверка по месту

На обвязке из металлической двутавровой балки, швеллере можно возводить строения из газобетонных блоков, кирпича. Нужно соблюдать следующие правила:

• Производить качественные сварные соединения
• Для двутавровых балок остается обязательным использование оголовков. Требования по размерам, как для бруса.
• Для швеллера оголовки не нужны, он выполняет их роль в силу формы
• Угловые соединения двутавра, швеллера выполняются предварительным торцеванием краев под 45 градусов. Лучше делать на станке, а не ручной шлифмашиной.
• Металлические части обвязки нужно по завершении работ очистить от ржавчины, загрязнений. Полностью покрыть защитным составом от коррозии.

Недопустимо сваривать встык балки, швеллеры из сплавов, образующих гальваническую пару. Приведет к разрушению шва, потере прочности конструкцией.

Ошибка в монтаже — отсутствует опорный элемент в месте стыка (выделено белым квадратом)

Если невозможно применить электросварку, швеллер можно крепить болтовыми соединениями. Потребуются оголовки для винтовых свай — к ним болтами крепится швеллер.

При возведении каркасного здания, стены соединяются со швеллером болтами (шаг 40-50 см). Если применяется кирпич, газобетонные блоки — вставляют в углубление швеллера (заранее смонтированного, в виде перевернутой буквы «П»).

Начало установки лаг пола поверх готового ростверка

Обвязка доской

Обрезная доска естественной влажности может заменять брус. Есть мнения, что пакеты досок, грамотно расположенные, дают лучший эффект, чем цельный, клееный брус. Причина в структуре дерева — в пакете они с меньшей вероятностью растрескаются одновременно в одном месте. Для бруса явление частое.

Композитная конструкция ростверка из металла, дерева

Основные нюансы при обвязке:

• Применяется обрезная доска 20х5 см. Дополнительная сушка, длительное хранение перед установкой недопустимы — приведет к серьезному короблению материала в нескольких плоскостях, сделает негодным.
• Перед установкой производится разметка, торцевание досок с максимальной точностью.
• Доска со всех сторон обрабатывается средствами, предохраняющими от гниения, возгорания

При установке, пакет досок соединяется с другими — прорезаются пазы. Нужно обрабатывать средствами защиты дополнительно.

• Доски соединяются в один пакет гвоздями, с шагом 20-25 см по приводимой здесь схеме. Из 4 стандартных досок собирается пакет, заменяющий брус, размерами 20х20 см

Правильное использование профиля для каркаса фальшцоколя

Для защиты гвоздей от окисления, облегчения забивания, полностью покройте их машинным маслом (можно обычной отработкой).

• Способ соединения в углах на сваях показан на приводимой иллюстрации. Нужно использовать оголовки, размер площадки которых на 3-5 см больше пазов. Поможет избежать растрескивания под весом стен.
• Поставленные на торец пакеты досок крепятся к оголовкам сантехническими саморезами. Внешне — типичный саморез, но с головкой в виде шестигранника под гаечный ключ. Ввинчиваются шуруповертом с насадкой для болтов, болтовертом.

Прежде, чем ввинчивать саморез, нужно просверлить отверстия сверлом по дереву на 1.5-2 мм меньше диаметром. Не произойдет случайного растрескивания.

Пример угловой связки двух пакетов

• На каждом навершии ввинчивается минимум 4 самореза
• Если возникает нужда в удлинении пакета досок, сращивают с другим одним из подходящих способов (в лапу, ласточкин хвост). Но всегда под местом соединения должна быть свая с оголовком нужной площади
• Второй венец обвязки можно сделать из 3 досок, получится пакет 15х20 см. С первым связывают саморезами (шаг — 30-35 см).

Использование профильных труб для обвязки двутавром

Обвязка двутавровыми балками из металла — вторая по прочностным характеристикам после железобетонной. Особенность — потребуется небольшой строительный кран, сварочный полуавтомат.

Качественная сварка встык двутавровых балок обычным инверторным сварочным аппаратом любительского, полупрофессионального класса нерентабельна, дает слишком низкое качество шва. Только полуавтомат в руках сварщика достаточной квалификации гарантирует безаварийную службу фундамента.

Профильные трубы используются при обвязке двутавров в качестве вспомогательных, усиливающих конструкцию элементов. Приваривают по центру свай, ниже балки на 30-40 см. Размещение по центру важно — увеличивает прочностные характеристики. В случае приваривания профиля «внахлест» на сваю, не сможет выполнять ожидаемого, только крепление легких плит цоколя, например, из асбесто-бетона.

Образец перпендикулярной связки

Требуется ли обвязка во время строительства?

Иногда, на вопрос правильным может оказаться отрицательный ответ. Если возводится строение из оцилиндрованного бревна, бруса, первый венец одновременно будет и ростверком свай с винтом. На устройство распространяются требования к ростверку брусом, пакетированной доской.

В случаях возведения здания каркасного типа, из щитов — ростверк обязателен. Аналогичное требование при строительстве из газобетонных блоков.

Завершив обвязку, начав стелить черновой пол, разумно оставить свободный доступ к подполу для контроля состояния ростверка. Лучше выявить недостатки при возведении стен, чем после полной постройки здания. Исправление будет стоить меньших денег,займет не так много времени.

Использование сантехнических болтов, металлических скоб

Рекомендации специалистов

Специалисты, занимающиеся возведением жилых строений на винтовых сваях, указывают на несколько первостепенных по важности моментов. О них часто забывают домохозяева, решившие использовать этот вид фундамента:

• Недопустимость свесов
• Подбор площади опорных площадок навершия свай
• Обязательность гидроизоляции
• Недопустимость самодеятельных расчетов силовой конструкции
• Установка цокольных щитов, устройство естественной вентиляции

Особенности процедуры

По своей конструкции свайно-винтовой фундамент — это сваи, заглубленные в землю по периметру будущего дома, объединенные друг с другом ростверком. Также сваи соединяются обвязкой, которую делают в том числе с помощью металлического уголка.

Когда нужна?

Если сваи соединены только горизонтальной рамой-ростверком, конструкция недостаточно прочная и жесткая. На нее действуют разнонаправленные силы – от дома, грунта.

В результате нарушается положение свай, что приводит к неравномерному распределению веса конструкции – дом кренится, на стенах образуются трещины.

Обвязка используется для придания жесткости и прочности основанию. Уголок присоединяют к сваям с помощью сварки – в горизонтальном, вертикальном и диагональном положении. В результате получается густая металлическая решетка, благодаря которой основание становится прочнее, жестче, стабильнее.

Кроме того, обвязка помогает горизонтально выровнять основу, что особенно важно, если дом строят на болотистом участке или склоне. Также она обеспечивает место для прокладки изоляции, защищающей дом от влаги, мороза и прочих негативных влияний окружающей среды.

Кроме уголка может использоваться швеллер, но для большинства фундаментов для частных домов уголок – оптимальный выбор, по характеристикам и стоимости. Многие выполняют обвязку из дерева или бетона, но эти материалы не являются предпочтительными.

Плюсы и минусы

Металлический ростверк более надежен и долговечен, чем деревянный, более прост в монтаже, чем бетонный. Обвязку выполняют с помощью сварки, поэтому скорость монтажа достаточно высокая.

Металл устойчив к нагрузкам и повреждениям, его срок службы составляет много десятков лет. Кроме того, в продаже есть много видов уголка, что обеспечивает разные варианты обвязки – под каждый фундамент можно выбрать оптимальный.

Тем более металлический ростверк обладает высокой ремонтопригодностью. Это основные плюсы использования уголка.

Но есть и недостатки:

• Черный металл, из которого производится уголок, склонен к коррозии, поэтому готовый ростверк нужно окрашивать или покрывать другим типом защиты.
• Такая обработка потребуется и при эксплуатации дома, влагозащита должна наноситься регулярно.
• Монтаж обвязки может выполнить только опытный сварщик, иначе швы получатся хрупкими, а это опасно и для фундамента и для постройки в целом.

Но если сравнивать металлическую обвязку с деревянной или бетонной, она выигрывает по многим параметрам. Тем более, если вы имеете навыки в сварке и у вас есть хороший, хоть и бытовой сварочный аппарат. Но даже наем специалиста окупается прочностью и долговечностью получившегося фундамента.

Сборная балка из досок

Для свайно-винтового фундамента используется доска толщиной 50 мм. При высоте ростверка над отмосткой не более 0,4 м, усиливать конструкцию не надо, если же наблюдается уровень в 0,7 м, необходима обвязка профильной трубой. При превышении этого размера такая процедура проводится через промежутки в 60 см.

Монтаж проходит следующим образом:

• на опорах заготавливаются площадки;
• первая доска кладётся широкой стороной вниз, фиксируется болтами с шайбами;
• на уже закреплённое дерево стоймя закрепляются ещё 4 доски, плотно друг к другу, крепёж осуществляется саморезами, прикручивать метизы надо с нижней стороны;
• профессионалы рекомендуют перед фиксацией промазать каждый стык клеевым составом;
• после закрепления к нижней доске конструкцию крепят болтами насквозь;
• сверху размещают ещё одну доску, закрепив её гвоздями и саморезами.

Многих интересует, каким составом защитить ростверк из досок. Лучше всего для этих целей подходит антисептик для древесины «Сенеж» или «Пинотекс Ультра», что касается гидроизоляционных составов, это вполне может быть жидкая резина или аналогичные герметики.

Ростверк из металлического швеллера

Обвязка швеллером используется при возведении кирпичных, каркасных, рубленых и брусовых строений. Такое сооружение особенно устойчиво и надёжно. Но также может применяться профильная труба или двутавровый стандартный профиль с сечением 20 мм, который обеспечивает ещё большую жёсткость конструкции, особенно если предполагается тяжёлая постройка.

Для работы со швеллером, применяется П-образный профиль с сечением 30-40 мм. Оголовки при таких работах на сваи не устанавливаются, а стальной элемент просто приваривается к опоре.

Технология обвязки включает следующие шаги:

• после установки опорных свай все столбы должны быть строго выровнены по нулевой отметке;
• после замера деталей ростверка швеллер размечают и нарезают на части необходимой длины;
• все элементы из металла обрабатываются антикоррозийными составами в два слоя;
• профили монтируются на столбы и обрезаются на стыках под прямым углом;
• ростверк закрепляется сварочным методом, после чего швы покрывают грунтовочной смесью.

В ряде случаев может быть использована профтруба, которая фиксируется аналогичным методом. Этот материал имеет небольшой вес и доступен по стоимости. Однако следует учитывать, что это изделие более подвержено механическим воздействиям, поэтому устойчивость всей конструкции будет гораздо ниже.

Металлический швеллер выбирают цельнопрокатный, так как он выдерживает большие нагрузки, чем элементы, выполненные посредством гнутья.

Выясняя, какая обвязка лучше – безусловно, это монтаж с помощью ростверка из двутавра или швеллера, но, с другой стороны, многое зависит от типа здания.

Монолитный железобетонный ростверк

Монолитный железобетонный ростверк по себестоимости выходит на 30-40% дешевле металлической обвязки, при этом в плане прочностных характеристик последнюю он существенно превосходит.

Единственный недостатком такой конструкции является трудоемкость процесса создания и большие затраты времени, поскольку начать возведение стен дома можно не раньше полного отвердевания бетонной ленты ростверка, на которое требуется около 28-30 дней.

Рис 1.9: Обустройство монолитного железобетонного ростверка

Совет эксперта! Бетонный ростверк может обустраиваться на забивных ЖБ, буронабивных и винтовых сваях, при этом при создании монолитной обвязки винтовые сваи необходимо заполнить бетоном и разместить в них арматурный каркас, который будет стыковаться с арматурным каркасом самого ростверка.

Железобетонный ростверк создается в следующей последовательности:

• Высота свайных столбов выравнивается по одному уровню;
• Из строганных досок создается опалубка под заливку бетоном, при этом внутренняя часть опалубки во избежание утечки бетонного молочка оббивается клеенкой;

Рис. 2.0: Опалубка под железобетонный ростверк

• Из рифленой арматуры диаметром 10-12 мм создается двухконтурный армокаркас. Горизонтальные прутья арматуры соединяются между собой вертикальными перемычками, для фиксации элементов каркаса используется вязальная проволока;
• Армокаркас укладывается в опалубку так, чтобы он был отдален от ее краев на 5-6 сантиметров. Для поднятия каркаса используются специальные подставочные грибки;

Рис. 2.1: Армирование железобетонного ростверка

• Армокаркас соединяется с арматурными прутьями свайных столбов с помощью сварки;
• В опалубку заливается бетон класса М300;
• Выжидается 28 дней до полного отвердевания бетона и выполняется демонтаж опалубки.

Монтаж из уголка

Обвязка уголком – это наиболее практичное и экономичное решение, так как эти профили стоят значительно дешевле швеллера или двутавра. Для обвязки понадобятся детали с равными сторонами (по 75 мм).

Алгоритм работ:

• сначала путём отрезки выравниваются винтовые сваи, места срезов зашлифовываются;
• к ним привариваются оголовки из листовой стали, пластины с боков усиливают косынками;
• нивелиром проверяется высота площадок;
• размечается центральная ось;
• уголки монтируются полкой вверх к наружному контуру, в углах профили обрезаются под углом 45 градусов;
• далее приваривают уголки к стальным площадкам с выполнением качественных сварочных швов;
• следующим этапом является установка уголков внутреннего контура, они также укладываются полкой вверх и привариваются;
• в последнюю очередь занимаются приваркой перегородочных профилей и покрывают металлические детали двумя слоями краски, в конце очищают швы.

Использовать уголки, ранее уже эксплуатируемые нельзя, так как снижение запаса прочности этих изделий может негативно повлиять на прочность возводимого сооружения.

Подготовка к процессу

Первым этапом подготовки является обустройство основы фундамента, то есть, забивка свай, установка рамы-ростверка. Преимущественно, обвязка утоплена в земле, поэтому для нее готовят траншею. На этом подготовительные работы заканчиваются.

Подбор уголка по характеристикам

Минимальный размер уголка – 50 мм с толщиной полки 4 мм. При выборе проката нужно учитывать цокольное расстояние, чем оно больше, тем большей должна быть ширина уголка.

При строительстве домов используют прокат с параметрами 50×50, 63×63, 75×75, толщиной 4-5 мм. Нет особых видов проката для этих целей – подходит обычный уголок с нужными параметрами.

Но только новый, б/у профиль использовать нельзя. Это обоснованный запрет: в процессе эксплуатации в металле возникает внутреннее напряжение, которое в дальнейшем может изменить геометрию ростверка.

Виды обвязки

Пояс обвязки свайного фундамента может быть реализован в разных конструкционных вариантах. Они имеют собственные возможности, предназначены для работы с разными нагрузками и условиями.

Существуют следующие виды:

Деревянная

Используется брус сечением 200 : 200 мм, или пачка обрезных досок 50 : 200. Балки устанавливаются по периметру дома (под внешними несущими стенами), по линиям внутренних несущих стен, а также связывают остальные опоры, чтобы выровнять нагрузки и привязать все стволы к общей системе.

Угловые соединения делаются в пол дерева, крепление на оголовках производится через двойной слой рубероида для гидроизоляции.

Достоинствами такого решения являются:

• Простота обработки, доступность материала.
• Древесина имеет достаточную прочность и относительно малый вес, не нагружающий фундамент.
• Монтаж возможен в полевых условиях, без применения строительной техники или даже без электроинструментов.

Недостатками деревянных видов обвязки можно считать:

• Особенности древесины, склонность к короблению или образованию трещин, потребность в качественной гидрозащите и т.д.
• Пожарная опасность древесины.
• Возможность порчи материала насекомыми или грызунами.

Несмотря на явные недостатки древесины, ростверк из бруса — распространенный и популярный вариант.

Металлический ростверк

Обвязка металлом требует использования сварных работ.

С точки зрения монтажа она обладает заметными преимуществами:

• Высокая скорость соединения.
• Прочность, устойчивость ко всем возможным нагрузкам.
• Широкий выбор видов металлопроката, позволяющий получить различные варианты обвязки.

Наряду с достоинствами, металлическая обвязка обладает недостатками:

• Склонность металла к коррозии.
• Необходимость периодического обслуживания конструкции (окраски влагонепроницаемыми полимерными материалами).
• Сварные соединения требуют участия профессионального сварщика, способного грамотно выбрать режим работы и силу тока. В противном случае швы будут ломкими и хрупкими, что создаст значительную опасность для постройки.

Основным аргументом в пользу создания металлической обвязки является высокая ремонтопригодность и быстрота сборки ростверка.

Стоимость металлического проката и сварочных работ заметно выше, чем у деревянных балок.

Тем не менее, сторонников такого варианта обвязки примерно столько же, сколько и поклонников деревянных деталей.

Прочность и устойчивость металла высоко ценятся пользователями и повышает конкурентоспособность материала.

ВАЖНО!

Для увеличения прочности металлической обвязки рекомендуется использовать дополнительные болтовые соединения.

Бетонная

Бетонная обвязка — это практически полноценный аналог свайно-ленточного фундамента.

Принципиальным различием является распределение нагрузок — на свайно-ленточных основаниях оба элемента делят нагрузки поровну, а бетонный ростверк свайного фундамента лишь передает нагрузку на опоры, не выполняя несущих функций как таковых.

При этом, будучи лишь промежуточным элементом, бетонная обвязка позволяет получить максимальный эффект.

Она обладает высокой прочностью, долговечностью, устойчивостью к нагрузкам.

Кроме того, бетонный ростверк способен компенсировать изменение нагрузок или несущих способностей отдельных опор, перераспределяя или частично принимая на себя новые условия работы.

Достоинствами такой конструкции являются:

• Обеспечение максимальной несущей способности системы.
• Независимость от климатических или погодных условий.
• Относительно низкая потребность в периодическом обслуживании.
• Долговечность, надежность материала.

Недостатками бетонных элементов являются:

• Сложность создания, необходимость выполнения разных последовательных этапов работ.
• Большие объемы материалов (бетона, арматуры, древесины для опалубки, гидроизоляционных материалов и т.д.).
• Для затвердения обвязки требуется длительный период времени (28 дней с момента заливки), в течение которого дальнейшее строительство невозможно.

Строительство бетонной обвязки обычно выбирается при возведении крупных и массивных построек, где особенно важно обеспечить прочность и надежность пояса несмотря на высокий расход материалов и трудозатрат.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Для некоторых видов свай нередко используют комбинированный вариант обвязки, при котором сам ростверк выполняет основные несущие функции, а стволы дополнительно соединяются металлическими перемычками. Такая перевязка, в частности, используется для винтовых свай. Она позволяет усилить систему и уменьшает возможности расшатывания или потери сцепления с грунтом.

Вынос несущих стен за пределы свайного основания

Иногда частные застройщики пытаются найти решения, которые позволяют сэкономить на покупке строительных материалов и на работе по ввинчиванию дополнительных свай. При этом они забывают о прочности строительной конструкции, которую можно нарушить весьма опрометчиво.

Вот пример грубейшего нарушения строительной технологии, на фото изображен вынос наружной стены за пределы свайного ряда.

Что можно порекомендовать людям, которые ставят сомнительную экономию во главу угла? Самое главное – не допускайте самодеятельности, и тогда все у вас получится. Если строительными нормативами предусмотрена установка сваи под каждый угол или стену будущего помещения, то пусть так и будет. Не нужно делать никаких свесов и отступов, которые не имеют под собой опоры в виде сваи, прочно ввинченной в грунт. К удешевлению конструкции это не приведет, зато дополнительными проблемами застройщика обеспечит.

Guffych Пользователь FORUMHOUSE

Если вы сделаете свес или отступ, то эта конструкция у вас будет на лагах висеть. В этом случае придется делать двойную обвязку изнутри и связывать ее каким-то образом с внешним свесом (чтобы конструкция полностью не разошлась). Дешевле (за счет экономии на сваях) не выйдет, так как придется потратиться на усиление нижнего перекрытия, а вот проблем это добавит конкретно.

Если к дому планируется пристраивать дополнительные элементы архитектуры (веранду или, например, крыльцо), их углы также должны опираться на металлические сваи.

Землеюзер Пользователь FORUMHOUSE

Вообще, по технологии строительства свайно-винтового фундамента сваи необходимо ставить под все перерубы, углы и несущие стены. Это самое главное правило.

Распространенные ошибки и рекомендации специалистов

Обвязка свайного фундамента может показаться простой работой, но в ней есть много нюансов.

Основные ошибки при монтаже:

• соединение уголка внахлест, а не встык – такое соединение не обладает высокой прочностью и надежностью;
• выбор недостаточно широкого уголка или его малой толщины;
• приваривание лишнего ряда обвязки – не придает большей прочности, но ведет к чрезмерным затратам;
• неправильное определение уровня, осей свай.

Такие ошибки и нарушения допускаются не только теми, кто самостоятельно выполняет обвязку. Если внимательно рассмотреть свайные фундаменты, построенные разными компаниями, можно найти те или иные ошибки. Поэтому выбирать компанию нужно тщательно, с изучением ее предыдущих работ, проведенных примерно в тех же условиях, что и на вашем участке.

Подготовка бруса к установке на сваи

Подготовка обвязки к установке на сваи заключается в обработке древесины антисептическими составами, а также в отрезании заготовок необходимой длины. Для антисептической обработки лучше всего подойдут биозащитные составы, одновременно способные выполнять функции грунтовки. С рекомендациями застройщиков по поводу применения тех или иных защитных составов вы можете познакомиться здесь.

Некоторые застройщики перед установкой обвязки стремятся высушить древесину до оптимальной влажности. Какой же должна быть влажность бруса, используемого для строительства обвязки? Опытные пользователи FORUMHOUSE считают, что если древесина имеет товарный вид, если ее влажность не отличается запредельными значениями, то использовать ее для строительства обвязки лучше в том виде, в котором она была куплена. А сушка доски или бруса в домашних условиях принесет больше вреда, чем пользы.

Kedruchu Пользователь FORUMHOUSE

Сушить брус надо в специальной камере, а не за сараем или же под пленкой. Строят обвязку сразу после покупки древесины, а сохнет она уже внутри строительной конструкции. Все, что успело перед строительством полежать, потом только на дрова годится, увы.

Этот совет для тех, кто не желает получить после неумелой сушки брус, скрученный во всех возможных направлениях.

Последовательность строительства и закрепления обвязки

Первым делом брус, пропитанный антисептиком и порезанный в соответствии с заранее продуманной разметкой, раскладывается на свайных оголовках. Запилы и пазы в древесине также проделываются заранее.

После этого можно приступать к самому ответственному этапу – к выравниванию обвязки по диагоналям и по длине бруса.

Помните: погрешности, допущенные во время завинчивания свай – это нормальное явление. Оголовки свай на 1-2 см могут быть смещены в сторону от прямой линии, но обвязка, которая на них устанавливается, должна иметь идеально ровную геометрию.

Если в основании дома у вас получился ромб (вместо четкого прямоугольника или квадрата), то стены и крышу дома вы уже никогда не сможете выровнять. Именно по этой причине сконцентрировать свое внимание следует на геометрии обвязки, а не на выравнивании оголовков.

Диагонали обвязки, уложенной, но еще незакрепленной на сваях, необходимо проверить и выровнять несколько раз. Только после этого брус можно закреплять в угловых точках свайного фундамента.

Закрепив углы, следует проверить геометрию боковых и внутренних балок. Для этого следует использовать веревку, натянутую между углами вдоль каждой из сторон обвязки.

Полностью крепить боковые и внутренние балки к оголовкам свай следует поочередно, проверяя их на предмет смещений в сторону от прямой линии.

Чтобы обвязка не разошлась в процессе эксплуатации, боковые, а также угловые примыкания бруса необходимо дополнительно скрепить скобами и специальными уголками.

Стоит ли подкладывать под балки рубероид?

Рубероид укладывается на свайные оголовки (перед монтажом бруса) в 90% случаев. Особой необходимости в использовании таких подкладок нет, поэтому решайте сами – стоит ли делать подобную гидроизоляцию, или же ее обустройство является совершенно бесполезным излишеством.

Leo060147 Пользователь FORUMHOUSE

Нужно ли класть что-нибудь между оголовками и брусом во время строительства обвязки? В такой гидроизоляции нет никакого смысла. В отличие от бетона или других пористых материалов, металл не имеет капилляров. Поэтому капиллярная влага с его поверхности никак не может попасть на брус или любой другой материал.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...