Обвязка фундамента брусом: особенности технологии, виды и способы соединений

Устройство ростверка из досок

Обвязка винтовых свай пакетом из досок занимает больше времени по сравнению с устройством ростверка брусом, но доски легче, работу можно сделать самостоятельно. Материал стоит одинаково, но крепежа здесь гораздо больше — необходимо получить жёсткий пакет, соединить доски в единую конструкцию.

Это повышает общую стоимость фундамента, но составной брус имеет большую несущую способность по сравнению с цельным, меньше скручивается под воздействием изгибающих нагрузок. Примерная технология процесса:

1. Рекомендуется применять доски 200*50 мм. Материал хорошо просушивается, полностью покрывается антисептиком. Во время покупки проследите чтобы доски были одинакового размера по высоте и ширине.
2. На оголовки наклеивается на битумной мастике рубероид.
3. Первыми устанавливаются крайние доски по наружной оси фундамента в стык, крепятся гвоздями. Проверяется горизонтальность, диагональные размеры конструкции. Затем доски притягиваются к оголовкам саморезами через отверстия на опорной пластине.
4. Следующими монтируются средние доски пакета по внутренним осям фундамента в торец крайним доскам, установленным ранее по наружной оси, крепятся гвоздями. Все стыки обязательно выполнять в пределах опорных пластин оголовков.
5. Затем устанавливают средние доски по наружным осям, крайние внутренних осей, внутренние по наружным. В итоге, на практике, следуя такой очерёдности, получится составной брус из трёх досок размером 150*200 мм.
6. Стяните саморезами доски через все оставшиеся отверстия на оголовках.
7. Угловые и Т-образные стыки стягиваются на шпильках по обеим сторонам стыков в пределах пластины оголовка. Рекомендуется установить металлические уголки на внутренней стороне соединений.
8. Последний этап — скрепление досок в пакет. Крепление производите на гвозди, по 3—4 штуки через 40—50 см с обеих сторон пакета по всей длине фундамента.

Технология обвязки брусом

Большинство случаев использования брусовой обвязки относятся к строительству каркасных домов на буронабивных или винтовых сваях.

Порядок действий:

• Нарезка брусьев по длине 200х200. Поскольку обычно используется соединение вполдерева, длина каждого пролета измеряется полностью, без учета толщины примыкающих брусьев.
• Укладка периметра, соединение по углами. На каждом оголовке укладывается двойной слой рубероида. Соединения уплотняются джутовыми жгутами.
• На оголовках брус фиксируется при помощи «глухарей» — специальных шурупов по дереву, имеющих шестигранные шляпки.
• После укладки внешних балок приступают к монтажу внутренних пролетов, расположенных под несущими стенами. Над соответствующими сваями делаются углубления на ширину бруса (200 мм) и на половинную глубину (100 мм). В эти углубления укладываются соответственным образом подготовленные соединительные элементы внутренних пролетов.
• Производится соединение всех параллельных пролетов дополнительными балками или досками, установленными на ребро. Для соединения используются саморезы и оцинкованные уголки с ребрами жесткости.
• Поверхность всех деревянных деталей покрывают антисептическим и антипиреновым составом. После высыхания наносят слой гидроизоляции (горячий битум или битумная мастика).

Функции обвязки

Собой сваи представляют вмонтированные в грунт столбы, которые без дополнительных обвязочных манипуляций не исключают появления деформаций. Чтобы при эксплуатации не возникло проблем в полу дома, обязательно применяют обвязку винтовых свай брусом. Столбы соединяют между собой и получают прочный и надёжный фундамент, способный выдержать запланированную нагрузку. Обвязка свай называется ростверком.

Винтовые элементы свайного фундамента – это полые трубки из высококачественной стали. Концы столба имеют конусные лопасти, которыми изделие вкручивают в почву. В свае есть специальные отверстия. Перед строительством стены обязательно выполняют обвязку из бруса на винтовых сваях. Тогда вся конструкция основания превращается в единую прочную систему, которая выдерживает нагрузку, предназначенную для фундамента.

Теплоизоляция

Внутреннее пространство под домом необходимо защитить от холода. Иначе затраты на обогрев сооружения значительно увеличатся. С целью теплоизоляции необходимо возвести фальш-цоколь и выполнить утеплительные работы. В качестве материала для цоколя используют кирпич или навесные панели из сайдинга, профнастила, пластика.

Утеплитель должен соответствовать следующим требованиям:

• иметь низкую теплопроводность;
• быть устойчивым к атмосферным осадкам;
• не утяжелять строение;
• не разрушаться от времени.

По указанные параметры идеально подходят:

• полистирольные листы;
• пеноплекс;
• экструдированный пенополистирол.

Понятие обвязки и ее классификация

Обвязка – это элементы, предназначенные для создания из свай единого целого. Обвязка свайного фундамента брусом носит название ростверка и отличается высоким уровнем надежности.

Исходя из материала, используемого для выполнения рассматриваемой нами работы, обвязка бывает:

1. Брусовой. Актуальна для объектов из дерева. Предварительно покрывается антисептиком и антипиреном, а все детали, с которыми она будет соприкасаться – средством против коррозии.
2. Швеллеровой. Как швеллер, так и сваи предварительно покрываются средством против коррозии.
3. Железобетонной. По факту, это миниатюрный ленточный фундамент. Чаще всего применяется в отношении объектов из кирпича и газобетона. Но деревянные не является исключением.

Как сделать своими руками?

Если используется наборный брус (сколоченные доски) размером 50х150 или 50х200 см, то работы выполняются следующим образом:

1. Составляем детальный план обвязки.
2. Выполняем сборку нижней обвязки, начиная с периметра. Пиломатериал необходимо запилить согласно плану обвязки. Торцы соединяются при помощи гвоздей.
3. После того, как крайние доски были уложены, проверяем соответствие всех размеров, включая диагональные.
4. Выполняем набор оставшихся досок. Каждый элемент необходимо выпиливать согласно размерами и торцевать в «своем» узле. Соединение досок также осуществляется с помощью обычных гвоздей.
5. Стягиваем доски шпильками. Это придаст большую прочность.
6. Выполняем крепеж обвязки к оголовку сваи. На этом этапе применяем в качестве крепежных элементов анкерные болты (подойдут и резьбовые шпильки).

Работу можно выполнить самостоятельно или пригласить специалистов.

Лучше быть во всеоружии

Свая винтовой конструкции состоит из ствола, который может быть цельным или составным, и наконечника. Суть её применения заключается в том, чтобы за счёт поворотных усилий пройти слабые слои грунта и зацепиться за плотные, несжимаемые пласты. В грунте она фиксируется благодаря лопастям, их же поверхностью, а не только стволом, опирается на грунт.

Принцип работы винтовой сваиИсточник avocet.ru

Если сравнить винтовой вариант свай с забивным, то преимущества первых очевидны, если сравнивать с точки зрения трудоёмкости монтажа, наличия шума и вибраций. Опять же, в условиях небольшого объекта можно обойтись и без бурильной или сваебойной техники. Однако не всё так прекрасно, как хотелось бы.

Так ли надёжно винтовое основание, как принято считать

Свайные фундаменты, в том числе и винтовые, закладываются в сложных гидрогеологических условиях, когда ленточный вариант неприемлем. И они должны точно так же проектироваться, как и любые другие, с расчётом по несущим состояниям: сопротивлению грунта, прочности материала свай и ростверков, осадке от вертикальных нагрузок. Мало того, что при самостоятельном строительстве этого никто не делает, так ещё и опоры надлежащего качества найти практически невозможно:

• В погоне за возможностью удешевления, современные производители убирают из винтовых свай до нескольких миллиметров металла, который раньше являлся антикоррозийным запасом прочности, и предусматривают вместо него более дешёвое антикоррозийное покрытие.
• К минимуму свели и диаметр лопастей, а так как толщина ствола пропорционально зависит от этого размера, то и он стал меньше. В новом формате, далёком от идеала, свая, наиболее часто применяемая в малоэтажном строительстве, имеет размеры 300/108 (диаметр лопасти/диаметр ствола) с толщиной стенки 4 мм. Кстати, такие параметры винтовых опор в западных странах просто недопустимы.

Современный (бюджетный) формат винтовой сваиИсточник ecodom-kostroma.ru

Выдержка из документаИсточник ecodom-kostroma.ru

• Тем не менее, и сегодня производители гарантируют металлическим сваям полувековой срок службы, хотя при этом они стали почти вдвое дешевле буронабивных свай – капитальных, проверенных временем и очень надёжных. В чём-то же должен быть тут подвох!
• А состоит он вот в чём. Монтировать металлические опоры с современными параметрами свай не стоит в том случае, если срок службы стенового материала больше тех самых 50 лет (бетоны, кирпич, натуральный камень). И даже деревянный сруб, при надлежащей обработке и внешней защите может прослужить дольше, чем этот «очень надёжный» фундамент.

Железобетонный ростверк прослужит дольше опорИсточник evroctandart.su

Получается, что строить дом на винтовых сваях имеет смысл, только если он возводится по каркасной технологии. В неё данный конструктив фундамента вписывается просто идеально: нагрузки на опору минимальные, и ему не надо «конкурировать» со стенами по долговечности. В первую очередь это касается лёгких хозяйственных построек, на столь длительный срок службы которых вряд ли кто-то рассчитывает.

Целесообразность такого решения весьма сомнительнаИсточник www.hebelblok.ru

Как убедиться в качестве свай

Это было про общие возможности фундамента. Теперь про кустарное производство, избавиться от которого в нашей стране в принципе невозможно. Поэтому до того, как вкручивать винтовые сваи на своём участке, нужно озадачиться поисками приемлемой по качеству продукции. Готового рецепта тут нет, но несколько советов по этому поводу можем дать:

Вряд ли на захудалой металлобазе можно приобрести качественные металлические сваи, так как их производство является технологически сложным процессом и требует хорошей организации труда и материального обеспечения.

Так вырезают лопасти для свайИсточник chelny.zoon.ru

Если у свай толщина минимальная – те пресловутые 4 мм, о которых говорилось выше, значит, производитель обязан обеспечить надёжную антикоррозийную защиту. Не верьте, если вам рассказывают о наличии цинкового покрытия – на дешёвых сваях его не может быть по определению, да и установки для его нанесения вещь дефицитная. На практике покрытия применяются другие (например, грунтовка ГФ-021), иногда даже и нормального качества. Но в этом нужно убедиться.

Качество очевидноИсточник bibliostroy.ru

Следующий совет опять же касается толщины стенки сваи. Она и так уже уменьшена донельзя, и если замерите этот размер рулеткой и обнаружите недостающий миллиметр – откажитесь от покупки. Из-за него срок службы поставленного на такой фундамент дома может сократиться лет на 10.

Обвязка доской

Обвязка доской.

В технологии СИП брус не используется, поэтому для ростверка свайно-винтового фундамента используют доску 50 мм. При этом необходимо учесть:

• если высота ростверка над отмосткой не превышает 0,4 м, дополнительное усиление не требуется;
• при увеличении этого уровня до 0,7 м под оголовками производится обвязка профильной трубой (один пояс жесткости);
• начиная с 0,8 м (расстояние от ростверка до грунта) обвязка профильной трубой необходима через каждые 60 см.

Чтобы снизить расход материала для ростверков высотой более 1,5 м с обвязкой брусом, применяют два пояса жесткости (у земли и под оголовками) в сочетании с вертикальными и диагональными связями. Причем, пояс жесткости лучше приваривать к телу сваи, а диагонали крепить болтами через наваренные на них фасонки.

Особенности процедуры

Сваи используют в качестве опорной системы под сооружения со стенами из нетяжелых конструкций. Обычно устанавливают винтовые металлические балки, но на практике могут быть использованы деревянные или бетонные опоры.

Но сами по себе сваи не могут обеспечить необходимую устойчивость сооружения в течение долгих лет эксплуатации. Для этого их оснащают обвязкой, которая объединяет под собой отдельные опоры в единую конструкцию и равномерно распределяет нагрузку между ними.

Когда применяется?

Обвязка профильной трубой необходима:

1. При возведении дома на винтовых сваях, выступающих над землей более чем на 0,8 м.
2. В процессе эксплуатации, когда выявлены недостатки в проектных расчетах и заметно периодическое покачивание дома.
3. Во время реконструкции с целью пристройки верхних этажей, которые увеличат нагрузку на опоры, что может привести к деформациям и разрушениям.
4. Изначально было рассчитано неправильное количество опор и в настоящий момент фундамент нуждается в упрочнении.
5. Планируется обустройства экстерьера сооружения декоративными накладками, имитирующими цоколь.

Положительные и отрицательные характеристики технологии

В качестве металлических изделий могут быть использованы трубы, двутавровые балки и швеллеры.

Преимущества профильного проката в качестве ростверка:

• удобен при сборке конструкций;
• способен выдерживать большие поперечные нагрузки;
• несмотря на небольшой вес не уступает по прочности даже металлическому брусу;
• может служить основой для обустройства красивого цоколя;
• выдерживает внешние нагрузки (изменения веса дома, перепады высот, подвижки грунта);
• стойкий к повреждениям и износу;
• имеет доступную стоимость;
• широкий выбор изделий с разными размерами сечения и толщиной стенки.

Но не стоит забывать и о нежелательных особенностях технологии:

• подверженность металлической трубы коррозионным процессам;
• регулярное обслуживание в виде нанесения полимерной краски;
• швы остаются слабым элементом конструкции, поэтому изначально к работе привлекают сварщика, который умело подберет режим работы.

Обвязка или свайный ростверк?

Фундамент – это группа свай, объединённая жёстким ростверком, который воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки, изгибающие моменты.

Такое определение прописано в актуализированной редакции СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Главное, что надо понимать: устройство безростверковых свайных фундаментов недопустимо.

Расчётная нагрузка на сваю определяется с учётом веса ростверка и всего здания, поэтому проектом (в соответствии с СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений») его материал определяется одновременно с видом свай.

Если используется слово «обвязка», то оно применимо к сваям как основе лёгкого сооружения из бревна, бруса, каркасного здания.

Выражение «обвязка свайного фундамента брусом» означает, что ростверком в конкретном случае служит нижний венец дома, жёстко связанный со сваями.

Посадка на саморезы

Древесину крепят к стойкам с помощью самонарезных болтов. Место соприкосновения прокладывают промасленным олифой рубероидом. К низу конструкции элементы монтируют с помощью сквозного крепления либо анкера. Брусок требуется надёжно прикрепить и зафиксировать молотком. В качестве дополнительного способа для усиления прочности конструкции используют металлические уголки и крепёжные шипы:

• уголки целесообразно применять в угловых соединениях элементов;
• деталь конструкции выбирают по точным размерам свайного углового участка;
• крепят элемент с помощью прочных саморезов.

План-чертеж свайной с ростверком конструкции

Составление плана-чертежа занимаются инженеры и конструкторы в строительных компаниях. Как правило, проект включен в стоимость строительства под ключ. Если застройщик планирует возвести основание своими руками, то ему пригодятся навыки в черчении и геометрии.

Проектный чертеж нужен, для чтобы:

1. Точно определить точки установки опор.
2. Выдержать расстояние между сваями.
3. Выбрать подходящий способ обвязки свай ростверком.
4. Рассчитать количество строительных материалов.
5. Указать расстояние между ростверком и нулевым уровнем участка.

Когда проектируется свайное основание с ленточным ростверком, то на чертеже необходимо обязательно указать:

• места, где будут проходить инженерные коммуникации;
• вид и диаметр сечения опор;
• тип и сечение ростверка;
• глубину закладывания опорных элементов.

В процессе составления чертежа важно указать координаты для первого блока, с которого будет начинаться строительство, поскольку остальные конструктивные элементы будут равняться на него

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.

Что такое свайно-ленточный фундамент

Ленточный фундамент на сваях представляет собой устойчивую и долговечную конструкцию, предусматривающую монтаж ленты на сваи. В результате получается монолит. Такой вариант часто выбирают в качестве основания для малоэтажных массивных домов.

Ленточный фундамент на сваях получается в результате соединения свай и ленточной конструкции. Такой вариант выбирают при сооружении домов на территориях с проблемными грунтами. Сваи могут иметь разную длину, форму и диаметр. Нагрузка от здания распределяется на ленту, что позволяет избежать разрушительных воздействий подвижного грунта. В этой системе есть железобетонный элемент, устанавливаемый на различную глубину.

Обвязка винтовых свай профильной трубой

Свайно-винтовая технология сооружения фундаментов пришла в Россию недавно, но быстро приобретает популярность. Свайно-винтовой фундамент состоит из трех частей, которые в совокупности образуют надежную, устойчивую и долговечную конструкцию: самих винтовых свай, металлических оголовков и обвязки.

Обвязка – завершающий этап строительства фундамента, во время которого столбы скрепляются друг с другом и образуется единая прочная конструкция, равномерно распределяющая на сваи всю весовую нагрузку строения.

В качестве ростверка (так обвязку называют профессионалы-строители) для винтовых свай обычно используют деревянный брус, металлический швеллер или балку, профильную трубу и даже бетонную балку (последнее встречается редко).

• Обвязка из швеллера применяется в основном при строительстве больших и тяжелых построек (например, двухэтажных кирпичных домов).

• Деревянные брусья являются самым распространенным материалом для создания ростверка в силу невысокой стоимости и легкости монтажа.

• Бетонную балку используют реже, так как этот вариант связан с большими трудозатратами

К тому же, хрупкий материал требует осторожности при установке

• Если сваи поднимаются над уровнем грунта больше, чем на 500–600 мм, то обязательно нужна дополнительная (боковая) обвязка. Кроме того, потребность в усилении устойчивости основания возникает при строительстве на рыхлых, глинистых, торфяных почвах, на берегах водоемов и в воде. В таких случаях функцию дополнительной обвязки для увеличения жесткости фундамента могут выполнить профильные трубы или уголки. Отрезки труб, прямоугольных в сечении, удобно крепить к сваям (труба приваривается и дополнительно закрепляется болтами). Сварочные швы необходимо обработать антикоррозийным средством (отметим, что это требование актуально также при сооружении швеллерного ростверка)

Обвязка винтовых свай профильной трубой (или уголками) также может использоваться при создании металлического каркаса здания (к трубам привариваются нижние балки каркаса).

Дополнительное преимущество профильных труб – возможность их использования для крепления декоративных облицовочных панелей при внешней отделке здания.

Рекомендации специалистов

Специалисты советуют соблюдать ряд правил, которые исключат часто совершаемые ошибки.

Рекомендации:

1. До монтажа деревянной конструкции потребуется удостовериться в том, что все оголовки свай расположены на одной высоте. В противоположном случае потребуется делать небольшие пазы в брусьях.
2. Крепежный элемент должен располагаться по продольной оси бруса, так как в противоположном случае уменьшается запас прочности и нарушается целостность бревна.
3. До момента крепления деревянного каркаса должны быть установлены закладные элементы.
4. Брус должен в два раза превышать сечение сваи. Это увеличит надежность и устойчивость конструкции.
5. Для гидроизоляции потребуется 2-3 слоя из рубероида. Это улучшит защиту от влаги.
6. Проверка геометрии проводится на каждом этапе установки и закрепления деревянной конструкции, в том числе после монтажа и полноценного закрепления. Все недочеты вписываются в проект.

При формировании ростверка под массивные здания, в частности жилые, желательно предварительно проверить все расчеты у специалистов. В ряде случаев создание основания потребует наличия специальных навыков и опыта.

Варианты обвязки

Обвязка свай брусом

Фундамент, обвязанный брусом.

При обвязке свайно-винтового фундамента брусом делают следующее:

Оголовок сваи монтируется после выравнивания (обрезания) сваи и после заливки внутрь неё бетона (в случае необходимости).

1. Аккуратно выравнивают установленные сваи так, чтобы столбы находились точно на одном уровне.
2. На сваи монтируют оголовки.
3. Выполняют гидроизоляцию материала.
4. На брусе, который приходится на стыки углов дома, выпиливают пазы нужного размера для последующего соединения деревянных частей между собой.
5. Брус выкладывают на оголовки свай по периметру вдоль всего контура фундамента таким образом, чтобы стыки обособленных частей ростверка скреплялись между собой на оголовках. Места стыков при этом прокладываются жгутом для лучшего уплотнения.
6. Выравнивают ростверк и тщательно проверяют угол: он не должен отклоняться от 90 градусов.
7. Фиксируют брус на оголовках свай посредством саморезов.

Обвязка свай доской

При монтаже свайного фундамента обвязка доской имеет ряд бесспорных достоинств по сравнению с брусом:

1. При проведении работ в брусе со слишком большим сечением могут появиться трещины либо он значительно деформируется.
2. Для изготовления балок длиной более 6 м брус не годится из-за серьезных проблем, которые могут возникнуть при этом.
3. Балки из бруса достаточно тяжелые, поэтому для их монтажа потребуется целая бригада рабочих. В то же время балку из досок изготавливают прямо возле фундамента, что значительно проще.
4. Балки из досок не требуют дополнительной просушки и отличаются повышенной прочностью по сравнению с аналогами из бруса.

Обвязку винтовых свай с применением доски выполняют по следующему алгоритму:

1. Между оголовками свай и собственно обвязкой обязательно делают гидроизоляционный влагонепроницаемый слой, часто из рубероида высокого качества.

2. Затем на обвязку из древесины монтируют лежень размера приблизительно 50х150 см, который закрепляют на оголовках посредством надежных болтов.
3. На лежень накладывают доски обвязки в три слоя: сначала одна доска по всему периметру основания, потом вторая и третья. Все слои необходимо тщательно скрепить гвоздями.
4. Если высота обвязки превышает 40 см, следует дополнительно усилить ее, используя профтрубу.

Обвязка свай швеллером (двутавром) или профтрубой

Металлические ростверки позволяют использовать свайно-винтовой фундамент при возведении не только деревянных строений, но и зданий из шлакоблоков, пенобетона и газосиликата в один этаж.

Обвязку фундамента швеллером или двутавром производят следующим образом:

1. Устанавливают столбы свай на одинаковой высоте и обрабатывают металлические элементы обвязки антикоррозийным средством.
2. Металлические балки помещают на сваи так, чтобы они соединялись посередине столбов свай. Швеллер обрезают под прямым углом в местах угловых стыков элементов ростверка.
3. Балки приваривают друг к другу и к оголовкам свай.

На данном фото фундамент обвязан и швеллером, и профильной трубой (снизу).

Обвязка свайного фундамента профтрубой производится практически аналогично, однако устойчивость такого материала к значительным механическим нагрузкам может оказаться намного меньше. Из преимуществ трубы отметим дешевизну и небольшой вес.

Обвязка свай с использованием железобетонного ростверка

Железобетонная обвязка монолитного типа выходит почти на треть дешевле, чем металлическая, однако она имеет ряд недостатков, основные среди которых – трудоемкость установки и невозможность продолжения строительства до полного отвердевания ростверка. На это обычно уходит не меньше месяца.

Обвязка свай с использованием железобетонного ростверка: итоговый вариант.

При обвязке свай посредством железобетонного ростверка необходимо действовать следующим образом:

1. Столбы свай выставляют на один уровень.

2. Из обструганных досок изготавливают опалубку для дальнейшей заливки бетоном, которую изнутри оббивают клеенкой для предотвращения утечек.

3. Создают двухконтурный каркас, используя металлическую арматуру. Горизонтальные элементы арматуры по вертикали скрепляют перемычками из вязальной проволоки.
4. Армокаркас помещают в опалубку таким образом, чтобы от ее поверхности металл отделяло не менее 5-6 см.
5. Металлический каркас приваривают к сваям и заливают опалубку бетоном.