Обвязка фундамента на винтовых сваях

Бетонный ростверк на ЖБ и винтовых сваях

Более бюджетная, но не менее жесткая, конструкция получится, если сделать бетонный ростверк в раме из уголка. Такой ростверк можно монтировать как на стальных, так и на железобетонных сваях. Причем на железобетонных сваях можно обойтись без использования уголка, но тогда придется увеличить высоту ростверка в 1,6 раза.

Например, если в раме из уголка бетонный ростверк можно сделать 30 сантиметров высотой, то без рамы потребуется делать ростверк даже для одноэтажного дома 45-50 сантиметров высотой.

Естественно, ростверк армируется арматурой, как и положено – это даже не обсуждается.

Крепится бетонный ростверк к сваям следующим образом:

• В случае с использованием уголка, к винтовым сваям крепится сам уголок, обычно, приваривается. Так что стальной каркас, в котором находится бетон, становится единым целым со стальными винтовыми сваями.
• В случае использования простого армированного ростверка, он крепится к бетонным сваям посредством арматуры, которая привязывается или сваривается. После заливки ростверка бетоном, он образует со сваями, фактически, единую бетонную конструкцию.

Естественно, при использовании бетонного ростверка на буроналивных сваях расход бетона будет значительным — в 1,5 — 2 раза больше, чем при использовании ж/б ростверка в каркасе из несущего уголка.

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.

Что такое обвязка свайного фундамента и для чего она нужна

Винтовой фундамент обладает рядом преимуществ при возведении каркасника. Однако явный его недостаток – это отсутствие опорной поверхности как таковой. Поэтому требуется создавать специальную обвязку или ростверк, который затем послужит базой для возведения стен.

Назначение обвязки:

• Объединение опор-элементов в единую конструкцию.
• Равномерное распределение давления от здания по всей площади фундамента.
• Защита нижнего среза стен от воздействия почвы.
• Формирование точной горизонтальной поверхности, необходимой для правильного монтажа здания.
• Повышение прочности и долговечности основания.
• Отгораживание подпольной области от улицы.

Каркасные дома легкие, возводятся быстро и в любое время года

Подготовка основания оголовков

Для удобства последующих строительных процедур верхушки свай оснащаются специальными квадратными пластинами (оголовками) размером 250х250 см.

Их необходимо соответствующим образом подготовить:

Просверлить несколько отверстий (обычно – 3-4 штуки). Они облегчают процедуру крепления деревянной обвязки сантехническими саморезами. Размер шурупов – 10х120 мм.

Для крепления обвязки на оголовках проделывают отверстия для саморезов Источник svaybur.ru

Провести гидроизоляцию оголовков рубероидом или инновационным битумным материалом. При вырезании кусков на каждый оголовок делают запас по 20 мм на сторону: это облегчает фиксацию.

Благодаря гидроизоляционным прокладкам обеспечивается защита для деревянных элементов обвязки от разрушающего воздействия влаги. Ее источником является конденсат, образующийся на холодной металлической поверхности во время температурных колебаний. Необходимо предпринять все возможные усилия, чтобы древесина всегда оставалась сухой.

Гидроизоляционная прослойка между подошвой оголовка и брусом препятствует проникновению сконденсированной влаги на обвязку. Это заметно увеличивает срок ее службы и предотвращает гниение. Для недопущения сдвигания гидроизоляционных полотен подошву оголовка намазывают битумной мастикой.

Гидроизоляция между оголовком и брусом обязательна, иначе, из-за воздействия влаги, обвязка может быстро «износиться» Источник stroy-dom-pravilno.ru

Преимущества строительства каркасного дома на сваях

Свайный фундамент обладает весовыми преимуществами перед другими:

• приемлемая стоимость монтажа;
• доступная цена;
• отсутствие необходимости усиления по всему периметру;
• возможность монтажа собственными силами;
• долговременная эксплуатация.

В некоторых случаях фундамент из свай при строительстве каркасного дома целесообразнее, чем ленточный или монолитный. Особенно актуально использование винтовых свай на заболоченной местности и участках с высоким уровнем залеганием грунтовых вод. Сваи в таком случае предотвратят разлом фундамента при весенних перепадах уровня почвы, в чем монолитный фундамент будет бессилен.

Деревянный ростверк для каркасного дома

Можно также на винтовые сваи или на столбчатый фундамент уложить деревянный замкнутый каркас, который будет одновременно выполнять роль нижней обвязки и служить своего рода ростверком, только из дерева.

Если связать этот замкнутый каркас со сваями, то получится относительно жесткая и очень легкая конструкция. При этом, этот каркас не будет являться что нижней обвязкой. Нижнюю обвязку каркаса нельзя использовать как ростверк, так как у нее не достанет прочности держать воедино все сваи фундамента.

К винтовым сваям деревянный ростверк крепится через болты, а к нему уже крепится либо нижняя обвязка каркаса, либо вертикальные стойки каркаса ставятся прямо на ростверк.

Обвязка свайного фундамента

Система свай представляет собой комплекс вертикальных стволов, погруженных в грунт.

Для дальнейшего строительства требуется горизонтальный элемент, соединяющий опоры между собой и служащий опорной линией для стен дома.

Этот элемент называется обвязкой или ростверком. Он выполняет важнейшую функцию — объединяет группу отдельных стволов в комплекс, делая свайное поле единой опорной системой.

После погружения в грунт внешние части свай обрезают, контролируя их высоту для получения ровной горизонтальной плоскости по всем опорным точкам. Затем на верхние части устанавливаются специальные колпаки — оголовки, оборудованные горизонтальными площадками и полками для монтажа обвязки.

Ростверк обычно повторяет план первого этажа дома, т.е. конфигурацию несущих стен.

Однако, для большей равномерности распределения нагрузок и устойчивости свай устанавливаются дополнительные поперечные или диагональные балки, увеличивающие жесткость связки отдельных опор и дающие дополнительное усиление несущим линиям.

В результате добиваются конструкции, при которой отдельно стоящих опор нет, все они включены в объединенный комплекс свайного поля.

Пошаговая инструкция по монтажу своими руками

Рассмотрим порядок действий при создании свайно-винтового фундамента.

Работы ведутся поэтапно, последовательность действий имеет строго определенную очередность:

Подготовка

Свайно-винтовой фундамент имеет важную особенность — он может быть создан на неровном рельефе, не требующем предварительного выравнивания (планировки).

Возможно строительство на склонах или в складках, что позволяет эффективно использовать неудобные с точки зрения традиционного строительства участки. Поэтому подготовительные работы можно свести к очистке участка от растений, посторонних мешающих предметов.

Произвести разметку,все точки установки свай отметить колышками. Затем на местах установки делаются небольшие (до 30 см) углубления, которые облегчают вход лопастей в грунт.

Плодородный слой почвы создает заметное сопротивление из-за обилия корней, стеблей растений и прочих препятствий, поэтому его лучше удалить.

Погружение свай

Установка винтовых свай производится либо вручную, либо механическим способом. Ручной монтаж возможен при наличии относительно мягкого грунта без техногенных включений или скальных обломков.

Диаметр стволов, доступный для ручного погружения, ограничен 87 мм.

Наиболее распространенные сваи диаметром 108 мм часто оказываются слишком трудны из-за высокого сопротивления грунта.

Машинный способ позволяет получить качественный монтаж винтовых свай, с соблюдением определенного угла, усилия завинчивания и глубины.

Мощность строительной техники позволяет свободно работать со сваями до 159 мм диаметром, чего вполне достаточно для строительства частного дома довольно большого размера.

Погружение свай производится на заранее заданную глубину. Обычно она определяется уровнем залегания плотных слоев, или сила сопротивления грунта превышает допустимое для данного ствола усилие, срывающее технологическое отверстие.

Свая, достигшая нужной величины сцепления с грунтом, вращается с большим усилием или вовсе прекращает это делать.

Пытаться продолжать вращение нельзя — сварка может не выдержать, лопасти оторвутся и свая станет неспособной к выполнению своих функций.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! При установке винтовых свай запрещается делать реверс — пытаться выкрутить ствол обратно. Это ослабляет сцепление лопастей с грунтом и исключает возможность повторного погружения в этом месте

Обвязка

После установки всех свай выполняется подрезка. Это процедура, позволяющая подогнать высоту торчащих из грунта стволов к единому уровню, образовать из них ровную горизонтальную плоскость.

Устанавливают лазерный уровень с функцией построения плоскостей на необходимой высоте и отрезают лишние участки труб.

После подрезки внутренние полости свай заполняют бетоном, повышая их прочность.

Затем производят монтаж обвязки (ростверка) — пояса, соединяющего все сваи в единую систему и одновременно служащего опорным элементом для стен дома. Обрезанные верхушки накрываются оголовками с горизонтальными площадками, на которые устанавливаются металлические или деревянные балки.

Для фиксации на площадках имеются технологические отверстия под болтовые соединения.

ВАЖНО! Иногда обвязка и ростверк представляют собой разные элементы. Обвязка выполняется ниже уровня монтажа ростверка и соединяет между собой все сваи, образуя систему наподобие решетки. Используются металлические отрезки швеллера или двутавра, приваренные к стенкам стволов

Используются металлические отрезки швеллера или двутавра, приваренные к стенкам стволов.

Крепление брусков

Чтобы облегчить монтаж, применяют предварительную раскладку бруса по периметру всей конструкции. Это дает возможность соблюсти все проектные параметры обвязки фундамента брусом. Уложенные балки должны иметь прямой угол стыковки друг с другом. Для проверки перпендикулярности промеряют диагонали угловых участков – они должны быть идентичными.

Порядок монтажа бруса:

1. Местом начала установки выбираются крепежные узлы на участках, где балки пересекаются друг с другом.
2. Стыковка бруса обычно производится «в полкорпуса». Реже может использоваться боле надежное соединение «в лапу». Чтобы обеспечить плотность прилегания бруса, его торцы необходимо отрезать максимально ровно. Соединительные участки дополнительно промазывают столярным клеем.
3. Крепление бруса к подошве оголовков осуществляется саморезами с шестигранной головкой, что дает возможность вкручивать их снизу. Процедура вкручивания облегчается предварительным просверливанием в точках крепления отверстий маленького диаметра. Для затяжки саморезов используется торцевой ключ.
4. Балку внутри периметра ростверка также врезают «в полкорпуса». Перед этим брус на соединительных участках оснащается канавками.

Соединение балок ростверка на углах периметра фундамента Источник stroyfora.ru После этого подрезается на часть торца, которая погружается внутрь основной обвязки. Необходимо добиться того, чтобы врезаемый фрагмент входил внутрь обустроенного посадочного места максимально туго.

Зачем нужна обвязка

Функцию обвязки выполняет верхний элемент основания – ростверк, для обустройства которого можно использовать несколько способов (выбор зависит от того, из чего строится дом). Ростверк нельзя считать обязательным конструктивным элементом свайного фундамента. Несмотря на это, его рекомендуется использовать в каждом случае, что гарантирует надежность и устойчивость сооружения.

Ростверк выполняет следующие функции:

1. Равномерно распределяет нагрузку на сваи. Особенно это касается ситуаций, когда из-за особенностей грунта опоры имеют различную глубину погружения. Подобное положение вещей может стать причиной перекосов и усадки здания. Благодаря ростверку риск подобных ситуаций сводится к минимуму.
2. Создает общую конструкцию из отдельных свай. После этого опоры перестают «жить своей жизнью», образуя надежный каркас для дома. В итоге в 2 раза увеличивается пространственная жесткость конструкции и срок ее службы.
3. Обвязывает фундамент по периметру. Мелкозаглубленный и заглубленный ростверк способствует увеличению площади опоры на землю и создает защиту для подпольной зоны от воздействий со стороны улицы.

Обвязка фундамента классифицируется по типу используемого материала:

• Деревянная из бруса. Используется при возведении деревянных каркасных домов и построек из бруса. Процедура обустройства отличается дешевизной, и может быть реализована в одиночку, или с одним помощником.
• Дощатая. Таким образом оснащаются небольшие деревянные и каркасные строения. Для сооружения ростверка используется т.н. составная балка из нескольких деревянных досок.
• Металлическая. Ростверк из швеллера в состоянии обеспечить устойчивость для двух- или трехэтажного деревянного дома.
• Железобетонная. Эта конструкция демонстрирует наибольшую надежность и долговечность, и может использоваться в капитальном строительстве. В процессе обустройства бетонный раствор заливают в предварительно собранную опалубку, оснащенную арматурной сеткой.

Обвязка свайного фундамента брусом пользуется наибольшей популярностью при возведении загородных домов и коттеджей. Особенно это касается регионов с суровым климатом и вечной мерзлотой.

Деревянная обвязка применяется только для каркасных строений и домов из бруса Источник postroifundament.ru

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.

Ростверк из швеллера

Обвязка фундамента из винтовых свай швеллером допускается при строительстве одноэтажных домов, шаг опор предусматривается не более 1,5 метра. Если принято решение обвязать опоры металлическим швеллером, нельзя увеличивать расстояние между сваями, потому что значительный вес металлического проката вызывает прогибы самого обвязочного пояса.

Каждый стыковочный шов между отдельными отрезками проката надёжно обваривается с двух сторон, важно следить, чтобы швы не содержали раковин. Обвязка винтовых свай швеллером – достаточно надежный способ возведения ростверка дома, металлическая балка обладает достаточной прочностью и надежностью, сможет прослужить долгие годы без изменения формы и геометрических размеров

Рекомендуем посмотреть видео, подробно демонстрирующее процесс монтажа швеллера.

Минусом конструкций из металла является высокая угроза коррозийных процессов, которые могут возникнуть в поясе, обвязанном швеллером, при высокой влажности. Нелишне тщательно обработать металлические детали ростверка специальными антикоррозийными препаратами, что убережет фундамент от преждевременного разрушения.