Руководство по обвязке свайно-винтового фундамента

Резьбовой монтаж.

Для осуществления резьбового крепежа навершие фундаментных опор должно иметь фланец (выемку). Брус закладывается во фланец с помощью сквозных шпилек или мощных саморезов закрепляется.

ВАЖНО

Чтобы уберечь брус от быстрого гниения, следует развязать металл и дерево. Для этого между опорой и обвязкой помещаются прокладки из рубероида или пропитанного маслом картона.

Точки углового соединения бруса фиксируются любым способом, характерным для деревянного строительства (пазогребневое соединение, шип и т.п.).

Для дополнительной жесткости конструкцию скрепляют внутренними и наружными металлическими уголками.

Брус или доска – что лучше?

Поговорим о том, какой материал лучше использовать для создания деревянной обвязки винтового фундамента. Строительные нормативы допускают использование цельного деревянного бруса (150х150, 150х200 200х200) или бруса, сшитого из несколько досок (50х200). Наборной брус качественно заменяет брус цельный и по некоторым характеристикам даже превосходит его. Три доски, сшитые вместе, заменяют брус сечением 150х200, при этом четыре доски аналогичны брусу 200х200.

Брус, одна сторона которого равна 200 мм, укладывается на оголовки меньшей стороной. Высота обвязки при этом получается равной 200 мм.

Цельный брус является сравнительно тяжелым строительным материалом и в условиях ограниченного количества рабочих рук переносить его с места на место (даже в условиях небольшой строительной площадки) будет весьма затруднительно. К тому же, цельный брус плохо сопротивляется изгибу (хуже, во всяком случае, чем доски, поставленные на ребро), что делает его использование менее практичным.

Доски, в отличие от бруса, перед установкой на сваи необходимо прочно соединить между собой. А это – дополнительные расходы, и в этом, пожалуй, заключается их основной недостаток.

Доски сколачиваются между собой гвоздями в два ряда с шагом 20 см. На каждом оголовке крепятся не одним глухарем, а четырьмя.

Что касается длины гвоздей: для составного бруса из трех досок (50х200) достаточно гвоздей длиной 90 – 120 мм. Они пробиваются с двух сторон в шахматном порядке. Расстояние между гвоздями – 20…45 см. Если брус составляется из четырех досок, вначале сбиваются вместе 3 доски, потом к ним крепится четвертая (такими же точно гвоздями).

Теперь поговорим о “глухарях”, упомянутых в цитате. “Глухарь” – это крепежный элемент – саморез, шляпка которого изготовлена в виде шестигранника (под гаечный ключ или гайковерт).

С помощью “глухаря” брус крепится к оголовку сваи (глухарь ввинчивается снизу).

Диаметр глухаря для крепления обвязочного бруса – 8…10 мм, его длина – 100…150 мм.

Чтобы брус или составные балки не раскололись во время завинчивания глухарей, в древесине необходимо предварительно просверлить отверстие.

Определить диаметр сверла поможет небольшая таблица.

Диаметр резьбы, мм	6	8	10
Диамер сверла, мм	4,5	6,5	8

Железобетонный ростверк

Ростверк для достаточно массивного дома можно делать из железобетона

Существует также вариант устройства бетонной обвязки, без армирования.  Применять такую конструкцию следует с осторожностью

Не закладывать в ростверк арматуру можно только при соблюдении следующих условий:

• расстояние между сваями небольшое;
• нагрузка на фундамент невелика;
• тип ростверка — заглубленный и незаглубленный (применение висячего недопустимо).

Устройство железобетонного ростверка

Устройство железобетонного ростверка для фундамента дома выполняют в следующем порядке:

Выставляют опалубку из досок. Для устройства достаточно купить пиломатериалы толщиной 22-25 мм.

Укладывают арматуру. Пруты сваривают со сваями для обеспечения совместной работы элементов. В зависимости от высоты ростверка подбирают количество рядов армирования. При высоте более 150 мм необходимо предусмотреть не менее 2 рядов, для толщины 150 мм и менее достаточно одного. Диаметр арматуры зависит от шага свай и нагрузки, в среднем принимается диаметр 14-16 мм. Также влияет расположение элемента относительно земли. Для конструкций, которые по всему пролету опираются на грунт, арматура потребуется меньше, чем для висячих обвязок. Класс арматуры — А400. Для каркаса применяют три типа стержней: рабочие, поперечные хомуты, вертикальные хомуты. Диаметры хомутов можно назначать из конструктивных соображений не менее 8 мм

Важно заложить арматуру также внутрь свай для совместной работы конструкции.

Выполняют заливку бетона. Лучше всего проводить ее за один раз

Максимальное число этапов -2. При этом разрыв между слоями с разным временем заливки должен быть горизонтальным, а не вертикальным. Класс бетона во многом зависит от расположения элемента. При опирании всем пролетом на грунт достаточно смеси В20 — В22,5. Для висячих может понадобится более прочный бетон в зависимости от нагрузки и шага свай.

Отвердевание бетона и уход за ним. Снимать опалубку можно после набора прочности 70% от марочной. 100% прочности при темпе6ратуре +20°С конструкция набирает в течение 28 дней. Уход заключается в увлажнении поверхности и предотвращении испарения с нее.

Виды и типы ростверков

Выделают 3 основных вида:

1. Сборный. Чаще всего состоит из стальных балок, которые сваривают между собой. Значительным недостатком является сложный монтаж при низкой прочности соединения балок на стыках. Используется в случаях недолговечного строительства дома, так как металл подвергается усиленной коррозии вследствие незащищенности.
2. Сборно-монолитный. Применяют при строительстве тяжелых промышленных зданий, так как детали с соединениями можно отлить заранее и собрать уже на участке. Невыгодно использовать при строительстве собственного дома, потому что собирать его нужно только тяжелым оборудованием.
3. Монолитный. Отливается в виде ленты или плиты. Соединение со сваями происходит прикреплением к ним, или же включает часть сваи в свою толщу. Чаще всего при постройке малоэтажных домов, дач используют именно этот вид ростверка.

Типы ростверка по высоте заложения:

• Высокий. Он располагается от пятнадцати сантиметров и выше над уровнем земли. Это способствует постройке здания на пучинистых почвах, холмах, в общем, при неровностях грунта. Существует несколько отрицательных эффектов, таких как отсутствие подвала в будущем доме, а также холодный пол, образующийся из-за пустоты. Но все же это практически единственный вариант постройки дома на холмистой местности.
• Повышенный. Размещается на высоте от нуля до десяти сантиметров над уровнем грунта. Явных недостатков, если сравнивать с первым вариантом, нет.
• Заглубленный. Планируется ниже уровня земли на песчаной подушке, что напоминает ленточный фундамент, под которым находятся сваи. Чаще всего применяется для более грузных зданий или сооружений. Явным недостатком является высокая стоимость.

Стоит отметить и тот факт, что при правильной проектировке и выполнению всех норм в строительстве рабочими, любой ростверк сможет выдержать практически любую нагрузку на здание.

Использование готовой опалубки

Готовая опалубка ростверка свайного фундамента позволяет сэкономить время на её изготовлении. Она собирается из готовых щитов прямо на строительной площадке. В комплекте идут специальные стойки с заострёнными концами. Их вбивают в грунт на расстоянии равном ширине ростверка плюс толщина двух щитов.

Верхние кромки щитов после крепления к стойкам дополнительно фиксируются, что не даст им сдвигаться в том или ином направлении. Для фиксации между ними вбиваются деревянные рейки. Дополнительно с внешней стороны могут использоваться специальные распорки. Они просто необходимы при изготовлении высокого и повышенного ростверка.

Если у вас возникли вопросы по изготовлению опалубки ростверка, вы можете задать их консультанту нашей компании, позвонив по указанным ниже телефонам.

Размер сваи

Это, пожалуй, самый дискуссионный вопрос. По СНиПам глубина промерзания для средней полосы России составляет 1,4 м. Отсюда самое простое решение — сделать сваи длиной 2 м, чтобы точка опоры на грунт залегала заведомо ниже уровня максимально возможно го промерзания. Но если наша постройка представляет собой лёгкий каркасный дом, который допускает незначительные подвижки фундамента, то двухметровые сваи выглядят довольно расточительно. Не хочу брать на себя ответственность и, тем более, не собираюсь опровергать официальный научно обоснованный документ, но всё же замечу: по опыту некоторых построек, за которыми я слежу уже не один год; бурозаливные сваи метровой длины, заглублённые всего на 90 см, не меняют своего положения на пучинистых глинистых грунтах даже в очень сильные морозы.

Брус для обвязки

Обвязка свайного фундамента при помощи бруса носит специальное наименование – ростверк. Этот вид является самым распространенным, так как в работе не потребуется участие строительной техники и особых профессиональных умений не нужно.

Брус представляет собой ствол дерева, обработанный таким образом, что получилось сечение квадратной или прямоугольной формы.

Для ростверка чаще всего используют хвойные породы. Преимущество перед лиственными состоит в том, что они наделены антисептическими свойствами и меньше подвержены гниению. Еще один существенный плюс в цене: она значительно ниже.

Для прочной и долговечной обвязки необходимо использовать брус с сечением не меньше 150х150 мм

Уделить внимание стоит и материалу: чем суше, тем лучше. Допустимый уровень влажности – 18%

Если этот показатель будет больше, после усушки ростверк перекосится. Проследите за тем, чтобы пиломатериал не был испорчен вредителями. На нем не должно быть трещин и большого количества сучков.

Для обвязки свайного фундамента используется также клееный брус. Так называют материал, который изготавливается из нескольких маленьких брусьев при помощи склеивания под прессом. Этот ростверк отличается такими свойствами:

• высокая прочность;
• натуральный материал;
• практически не пропускает влагу;
• не поддерживает возгорание.

Обратите внимание: клееный брус изготавливается заводским способом, поэтому его размеры точны. Цена обвязки фундамента клееным брусом высока, но его преимущества это оправдывают

Цена обвязки фундамента клееным брусом высока, но его преимущества это оправдывают.

Как правильно выбрать материал обвязки

При выборе материала для обвязки свай, прежде всего, нужно руководствоваться проектом постройки и просчитать заранее нагрузку на фундамент. Самостоятельно произвести эти расчеты невозможно, слишком велика вероятность ошибки и, как следствие – неправильный подбор материала, что может сказаться на прочности здания.

Если конструкция дома проста и нет необходимости привязываться к определенному материалу, то лучше всего купить брус. Его установка доступна самому непродвинутому строителю, и этот материал отлично сохраняет тепло.

Выбирая брус в магазине, следует полностью исключить пиломатериал со следами гнили или грибка. Также недопустимы трещины, сколы, нежелательны даже глубокие царапины.

Древесина должна быть хорошо просушена, иначе в процессе эксплуатации ее может «повести». Как правило, для выполнения обвязки свайного фундамента выбирают брус с сечением 15×15 см и больше. При покупке нужно учесть запас в размере 10-15 % от рассчитанного количества, поскольку предстоит еще подгонка.

Как правило, для ростверка используют деревянный брус, металлический швеллер или же можно обвязать сваи двутавром. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества, как и недостатки.

Обвязанный брусом фундамент

К примеру, фундамент, обвязанный металлическим уголком, выдержит более мощные стены. А использование для обвязки бруса исключает применение сварочного аппарата. Да и справиться с таким видом работ под силу непрофессионалу. Недостаток метода состоит в том, что возводить на таком фундаменте можно лишь деревянный или щитовой дом.

Если по расчетам предполагается обвязка винтовых свай швеллером, то приобретать нужно только новый прокат, с заранее определенным размером сечения.

Обвязка швеллером

Металлическую обвязку можно выполнить швеллером, профильной трубой нужного размера или двутавровой балкой. Все соединения в такой обвязке выполняются при помощи сварочного аппарата.

Если винтовые сваи обвязывают швеллером, то его укладывают на оголовки свай таким образом, чтобы в разрезе профиль выглядел в виде буквы П. Именно такое положение материала способно выдержать большие нагрузки.

При необходимости сделать монтаж бетонного ростверка допускается укладка швеллера на оголовок горизонтальной частью. В этом случае внутри прокладывается арматура и заливается бетон.

Точно также делают бетонный ростверк и при обвязке свай двутавром, разница лишь в том, что на такое основание можно устанавливать самые тяжелые стены.

Обвязанные швеллером сваи

Металлическая обвязка трубой или швеллером закрепляется на оголовках с помощью кольцевого шва. После сварочных работ металлические элементы ростверка обрабатываются грунтовкой. Перед тем, как делать монтаж стен, между трубой обвязки и будущей стеной прокладывается рулонная гидроизоляция.

Самостоятельная обвязка брусом

Монтаж обвязки винтовых свай брусом можно сделать самостоятельно. На первом этапе предстоит пропитать материал специальными растворами – антисептиком и антипиреном, которые защитят древесину от плесени и возгорания.

После обработки с помощью лазерного уровня следует проверить, находятся ли оголовки свай в одной плоскости. Если есть расхождения – подрезают соответствующую сваю и переваривают оголовок. В конечном варианте оголовки должны располагаться в виде перевернутой буквы П.

Следующий шаг – прокладка гидроизоляции. Для этой цели используют рубероид или же полиэтиленовую пленку и битум.

Процесс непосредственно обвязки начинается с угловых элементов конструкции: под прямым углом саморезами соединяют два первых бруса. Далее укладка деревянных деталей происходит впритык друг к другу с помощью скобок или металлических пластин. Места соединения брусьев нужно утеплить джутовой лентой.

Более надежным и долговечным считается метод двойной обвязки. Основное отличие от первого способа заключается в том, что первый уровень укладывают брусьями сечением 200 мм, а второй – 100-150 мм. Для укладки второго уровня нет необходимости прорезать специальные пазы для монтажа лагов.

Как продлить срок эксплуатации обвязки?

Если вы используете брус: покупайте древесину хвойных пород или лиственницу. После обработки специальными составами этот материал в разы увеличивает свое сопротивление воздействию влаги и грибковым заболеваниям. При правильной гидроизоляции срок эксплуатации таких брусьев может быть вечным.

Если вы используете металл: после проведения сварочных работ, швам обязательно нужна обработка антикоррозийными составами, ведь заводское покрытие в процессе сварки было нарушено. Таким образом, вы надежно защитите ростверк от ржавчины.

Советы профессионалов

Несмотря на то, что буронабивной фундамент можно сделать самостоятельно, при возведении существует много моментов, известных только опытным строителям, которые делятся своим опытом

Чтобы избежать ошибок при строительстве, обратите внимание на такие моменты:

• тщательно изучите тип грунта, для чего лучше выполнить геодезическую разведку, учитывая полученную информацию при подборе диаметра и глубины установки свай;
• для частного строительства не применяйте опоры диаметром более 200 мм, поскольку для их монтажа потребуется спецтехника, что сделает фундамент дороже;
• при заливке обсадных труб, часть арматуры должна выступать на высоту будущего ростверка для придания ему дополнительной прочности;
• заливку ростверка можно производить только после полного схватывания раствора в буронабивных сваях;
• расстояние между нижней частью ростверка и поверхностью грунта не должно быть меньше 150 мм, чтобы он не деформировался при вспучивании.

Устройство фундаментов из буронабивных свай – это технология набирающая популярность. Она позволяет создать прочную и недорогую основу как для частных домов, легких сооружений, так и промышленных объектов зданий на любых почвах. Затраты на устройство такого фундамента ниже, чем на строительство классической ленточной основы, заглубляемой ниже уровня промерзания грунта, в среднем на 40%. Показатели прочности и долговечности при этом остаются сопоставимыми.

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.

Разновидности обвязки.

В строительной практике чаще всего применяют обвязку четырех видов:

• брусовую;
• из металлического швеллера;
• из двутавровой балки;
• монолитную из бетона.

В свою очередь, любой тип крепежа может быть исполнен в трех вариантах:

• высокий, т.е. приподнятый над уровнем почвы. Данный вариант обвязочного усиления основания встречается чаще всего;
• повышенный, когда обвязочный материал лежит на грунте;
• заглубленный, при котором верхняя плоскость обвязочной ленты совпадает с уровнем земли. Встречается крайне редко.

Тот или иной вид выбирается с учетом высоты свайного основания и массы постройки.

Необходимые материалы и инструменты.

Помимо собственно обвязочного материала (брус, двутавр, швеллер или бетон), потребуется следующее:

• дисковая пила для бруса или болгарка для металла
• строительный уровень
• закладные шпильки или толстая проволока-катанка
• сварочный аппарат

Кроме того будут необходимы средства индивидуальной защиты и рабочая одежда.

Технология выполнения обвязки.

Порядок и особенности действия будут зависеть от выбранного типа обвязочного материала. Едиными остаются требования к жесткости получаемой конструкции.

Устройство обвязки швеллером или двутавром.

Связывание свайного фундамента швеллером или двутавром применяется при строительстве тяжелых строений. При этом полые опоры после установки в обязательном порядке должны заполняться бетоном для увеличения механической прочности.

Швеллер – металлопрокат П-образного профиля. Двутавр имеет Н-образный прфиль Стыковка отдельных элементов производится путем сварки. В качестве дополнительного усиления стыка используются либо болтовые соединения, либо заклепки. При небольшой массе сооружения допускается применять обвязку металлопрофилем, скрепленным одними лишь болтами.

Перед началом работ балки швеллера или двутавра разрезаются согласно проектной разметке. Затем они последовательно выкладываются на опоры свайного основания.

ВАЖНО

Масса металлопроката достаточно высока. Поэтому рекомендуется применять подъемную технику

При отсутствии таковой работать следует с максимальной степенью осторожности

Обвязывать сваи швеллером можно несколькими способами:

• вверх боковыми стенками. При такой укладке полость швеллера дополнительно заливается бетоном для увеличения прочности;
• вниз боковинами. Эта укладка удобна тем, что верхняя плоскость обвязки становится удобной площадкой для дальнейшего строительства;
• боком, когда одна из боковых стенок становится основанием ростверка.

Двутавровые балки укладываются таким образом, чтобы плоскости располагались горизонтально.

Способ крепежа обвязки к опорам свайного основания зависит от материала их изготовления:

• к металлическим сваям швеллер приваривается;
• на железобетон металлопрокат укладывается с помощью шпилек, предварительно закладываемых в тело опоры.

После выполнения сварочных работ следует зачистить стыки от окалины и произвести антикоррозионную обработку металла либо краской, либо битумной мастикой, что более надежно. Если обвязка установлена в непосредственной близости от грунта, то по периметру здания имеет смысл удалить плодородный слой почвы, заменив его на песчано-гравийную смесь.

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.

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.

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.

Железобетонный ростверк

Железобетонная обвязка свай является трудоемкой и самой длительной. На ее монтаж потребуется 1-2 месяца. Однако такая рама обходится дешевле, чем рама из металла, в тоже время, не уступая ей в прочности.

Укрепление из монолитного железобетона имеет следующие преимущества:

• долговечность;
• устойчивость к перепадам температур и влажности;
• способность выдерживать высокий уровень нагрузки.

Стоит учитывать, что из-за особенностей бетонного раствора, проводить строительные работы при отрицательной температуре сложно. Поэтому такой формат выполнения обвязки подходит для теплого времени года.

Строительство железобетонной рамы выполняется в несколько этапов:

• ввинчивание в грунт лопастных труб на одном уровне;
• создание опалубки из досок;
• установка деревянной кладки на свайные конструкции;
• создание двухконтурного каркаса при помощи канатов и проволоки;
• скрепление арматуры горизонтальными перемычками;
• помещение каркаса в опалубку;
• приваривание лопастных труб к раме;
• заливка опалубки бетонным раствором.

После того, как смесь залита, необходимо подождать несколько дней для укрепления бетона и убрать опалубку.

Железобетонная обвязка винтовых свай

Ключевые этапы создания железобетонной рамы для укрепления основания дома:

• сначала проводится ввинчивание в грунт лопастных труб;
• затем из досок создается опалубочная система;
• на свайные элементы устанавливается деревянная кладка;
• создается двухконтурный каркас для дополнительного армирования;
• арматура закрепляется горизонтальными перемычками;
• каркас помещается в подготовленную опалубку;
• лопастные трубы надежно привариваются к раме;
• опалубочная система заливается бетонным раствором.

Важной особенностью процесса является необходимость проведения работ в теплое время года, так как при минусовой температуре бетонная смесь слишком быстро теряет свои полезные и уникальные свойства. Если следовать этому правилу, то при такой обвязке получится прочное и надежное укрепление свай, которое имеет несколько важных преимущества:

• устойчивость к перепадам температур и влажности;
• способность выдерживать серьезные нагрузки;
• долговечность всей конструкции, держащейся на сваях.