Как крепить брус к фундаменту

Фундамент на винтовых сваях

Что такое винтовые сваи? В чем их особенность и удобство? И как с их помощью сделать фундамент? Винтовые сваи — это такая опорная конструкция. Представляет она собой систему труб, которые погружены в грунт на определенную глубину. В нижней части этих труб приварены спиралевидные лопасти (как на фото). Эта конструкция позволяет вкручивать сваи в грунт. А лопасти играют роль нарезки, примерно с таким же эффектом действия, как и на шурупах. Острый наконечник сваи позволяет легче ей входить в грунт. А нарезка помимо того, что используется для вкручивания, также является опорным узлом, на который собственно и опирается свая.

За счет чего держится опора и на сколько она надежна, спросите вы? Отвечаем: такая свая держится за счет силы трения, которая возникает между грунтом и боковыми поверхностями сваи (трубы). Усиливают такую конструкцию те самые лопасти, о которых мы уже говорили. На них и о приходится часть нагрузки, что делает такую опору весьма надежной, при грамотной установке конечно. Кстати, сама установка таких свай имеет массу тонкостей, которые нужно соблюдать. Несоблюдение их может привести к тому, что свая будет хлипкой и ненадежной. Так вот, чтобы равномерно распределить нагрузку на каждую сваю, установка выполняется по заранее просчитанной схеме. Образуется так называемое свайное поле. Оно обеспечивает равномерную нагрузку на каждую опору.

Ростверк

Когда сваи уже погружены их верхние части срезают таким образом, что бы получилась ровная плоскость. Затем делают ростверк или по другому называют несущий пояс. Он-то и является основной конструкцией, которая распределяет нагрузку от стен. А самое главное, благодаря ему нагрузка на систему свай распределяется равномерно, не перегружая не одну из свай, что придает данной конструкции надежность и долговечность.

Строение и функции ростверка очень схожи с конструкцией ленточного фундамента. Отличием в данной конструкции является то, что у ростверка, вместо опоры на грунт, как у ленточного фундамента происходит на сваи. Для того чтобы конструкция приобрела жесткость и была менее восприимчива к боковым нагрузкам, полые трубы свай заливают бетоном после их установки. Это и создает дополнительную устойчивость и жесткость конструкции.

Конечно, и плюсы и минусы свайного фундамента имеют место быть. Но явным плюсом винтовых свай является то, что при их установке не обязательно погружать их до контакта с плотными слоями грунта, как с другими сваями. Особенность их конструкции позволяет надежно удерживать здание при достаточном углублении в грунт. Винтовые сваи являются висячим типом свай.

Устройство ростверка

Порядок строительства дома из бруса

Каркас устанавливается на гидроизоляционную подложку и дополнительно крепится металлическими скобами

Брусовые строения возводят быстро, т.к. никакой сложной технологии не требуется, главное – определиться с правильностью установки каркаса из вертикальных стоек. Основные упорные столбы ставят по углам, между ними располагают стойки. Для крепости вертикальные части соединяют горизонтальными развязками и диагональными укосами.

Этапы строительства:

  • устройство чернового пола, прокладка коммуникаций;
  • установка коробки, выставление конструкций кровли;
  • обшивка стен, прорезка оконных и дверных проемов;
  • кровельное покрытие, установка отливов;
  • внутренняя отделка пола, стен, потолка, установка электрических точек и сантехприборов;
  • наружная отделка с утеплением.

Верх каркаса связывают деревянными балками брусового сечения 15 х 15 см. Пояс служит опорой для установки кровельных конструкций в виде мауэрлата, обвязки и стропил.

Виды бруса

Дом из клееного бруса по финской технологии на сваях

Для обшивки используют профилированный, клееный и обычный брус, все виды различают по форме, свойствам и цене. Обычный материал выпускают квадратным, после его монтажа проводят дополнительную отделку стен снаружи и внутри. Преимущество в низкой стоимости, простоте обшивки, экологической чистоте. Клееный брус относят к дорогой категории, он не деформируется, прочный.

Профилированный материал является промежуточным вариантом, чаще применяется для отделки, благодаря своеобразному сечению. Брус выпускают разных размеров, чтобы подобрать для разных вариантов укладки.

При монтаже брусья ставят плотно, замки на сторонах позволяют не беспокоиться о проникновении влаги. Иногда упрощают сечение и вносят корректировки, но нужно приобретать товар распространенных брендов, чтобы избежать нестыковок. Поверхность готовой стены покрывают защитными составами и лаком.

Особенности обвязки свай брусом

Обвязку свайно – винтового фундамента брусом начинают с пропитки дерева антисептическими средствами. Эта операция поможет в дальнейшем защитить его от плесени и грибков. Кроме того, необходимо обработать брус антипиренами, способными снизить воспламеняемость древесины.

Пока обработанные брусья сохнут, на торце каждой винтовой сваи монтируется оголовок (как сделать винтовые сваи своими руками). Он представляет собой металлическую конструкцию, приваренную к стволу винта. Оголовок имеет форму перевернутой буквы «П». Расстояние между ножками выбирается в соответствии с размерами сечения бруса. Заранее в них сверлятся отверстия под крепеж.

Концы брусьев, предназначенных для обвязки свайно – винтового фундамента, оформляются в виде пазов для соединения их «в лапу» или «вполдерева».

Второй способ проще первого, но его надежность – ниже.

Укладка бруса

На поверхности металла будет образовываться конденсат. Чтобы при обвязке винтовых свай брусом оградить древесину от контакта с влагой, поверхность оголовков закрывают рубероидом. Некоторые строители используют в качестве гидроизоляции битум и полиэтиленовую пленку.

Обвязку свай брусом начинают вести с угловых элементов. В этих местах соединяют первую пару смежных брусьев, контролируя прямой угол при помощи угломера. Аналогичным образом оформляются остальные углы.

Брусья для обвязки свайного фундамента скрепляются посредством гвоздей или саморезов. Последние, с точки зрения ремонтопригодности, предпочтительнее. Угловые стыки ростверка желательно усилить стальным уголком, который также прикручивается к дереву саморезами. Усилить можно и прямые стыки при помощи металлических скоб и планок.

Крепление бруса к винтовым сваям производится после его укладки по всему периметру фундамента. Для соединения ростверка с оголовками используют болты и шпильки.

На рисунке формула расчета, используемая для вычисления параметров обвязки брусом.

Свайный фундамент и этапы его монтажа

Закладку свайного фундамента используют при строительстве зданий разной этажности. Этот вид фундамента не требует трудоемких работ по рытью котлована, что является существенным плюсом перед другими видами основания дома. Одним из главных достоинств такого метода является возможность установки практически в любой местности, при любом грунте.

Для того чтобы определить плюсы и минусы свайного фундамента рассмотрим его разновидности, видео обзор этапов закладки своими руками и особенности установки разных свай.

Исходя из расчёта нагрузки на фундамент, подбирается диаметр свай

Этапы закладки свайного фундамента

До начала обустройства любого фундамента необходимо провести определенные подготовительные работы и расчеты, которые включают в себя следующее.

  • инженерно-геологический анализ грунта;
  • определение типа свай для фундамента;
  • подробный чертеж плана дома с указанием всех деталей строения;
  • расчет нагрузки на фундамент;
  • чертеж подземной части;
  • установка свай;
  • расчет и заливка ростверком;
  • установка цокольного этажа;
  • расчет стоимости фундамента.

Фундамент из винтовых свай с железным ростверком

Монтаж ростверка

Монтаж начинается с установки оголовок на сваи. Это могут быть металлические пластины, но для брусовой обвязки применяют П-образные фланцы, поставленные на «голову», то есть «П» перевернута.

Заготовки из бруса готовятся заранее. На торцах производят запилы соответствующие соединению в полдерева или в лапу. Также готовят пазы, в которые потом будут установлены лаги.

Важно! Фланцы обкладывают рубероидом, чтобы дерево не контактировало с металлом. Обвязку начинают с углов

Стыкуют два первые бруса под углом 90°, для верности угол проверяют и фиксируют саморезами. Так оборудую все 4 угла. Затем продолжают обвязку по сторонам. Стыки скрепляют дополнительно пластинами или иным крепежом и прокладывают джутом во избежание образования мостков холода

Обвязку начинают с углов. Стыкуют два первые бруса под углом 90°, для верности угол проверяют и фиксируют саморезами. Так оборудую все 4 угла. Затем продолжают обвязку по сторонам. Стыки скрепляют дополнительно пластинами или иным крепежом и прокладывают джутом во избежание образования мостков холода.

Лучше делать двойную обвязку, она считается более надежной и долговечной. Технология двойной обвязки, разница в том, что для первого слоя используется брус 200х200мм, а для второго 100х150мм. Верхний слой укладывают на меньшую сторону, длинной стороной вверх. Запилы под лаги делают в нижнем ряду, места соединений бруса первого и второго слоя должны быть разнесены друг от друга.

Пошаговая инструкция по монтажу

Рассмотрим порядок действий при монтаже свайно-винтового фундамента для бани. Процесс проектирования и расчетов опустим, перейдем сразу к практическим действиям.

Работа ведется поэтапно, выполняются следующие операции:

Подготовка

Участок освобождают от лишних предметов, растений и прочих помех. Необходимо обеспечить пути подхода для техники, если планируется механическая установка свай. Приобретение и доставка на участок необходимого количества стволов нужного размера.

Понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • Лопата.
  • Рулетка.
  • Металлический лом и два отрезка трубы по 1,5-2 м, внутрь которой этот лом входит свободно, но без лишнего люфта.
  • Болгарка с отрезным кругом.
  • Сварочный аппарат с электродами.
  • Оголовки для используемого размера свай.
  • Цемент и песок для изготовления бетона.
  • Колышки для разметки.
  • Лазерный уровень.
  • Покрытие для металлических деталей, защита сварных швов.
  • Швеллер, двутавр, рельс для обвязки.

Разметка

С помощью колышков отмечаются места установки свай согласно проектных данных. Начинать разметку следует с углов, сразу же проверяя равенство диагоналей. Пока они не будут выровнены, продолжать разметку нельзя.

Точки монтажа свай отмечаются колышками. После отметки углов переходят к промежуточным сваям и размечают их положение. Затем с помощью лопаты и личной бодрости в этих точках выкапывают небольшие углубления глубиной до 30 см и шириной, равной диаметру лопастей.

Это позволит сваям легче входить в грунт и обеспечить меньшее отклонение от вертикали.

Погружение

Завинчивание свай производится по определенной схеме. Это делается для того, чтобы уже установленные стволы не стали помехой для других опор

В особенности это важно при монтаже машинным способом, где техника должна подойти вплотную к точке погружения

Обычно начинают с центра и движутся последовательно к краям по спирали или змейкой.

При погружении свай необходимо постоянно контролировать вертикаль

В особенности важно делать это на начальном этапе, когда ствол достаточно свободно раскачивается и может быть установлен с перекосом

Выкручивать сваю назад для выравнивания нельзя, второй раз в эту точку ее устанавливать запрещается из-за нарушения прочности грунта после контакта с лопастями. Все исправления делаются на первых порах, когда ствол погружен на незначительную глубину.

Обрезка, обвязка, заливка бетоном

После установки всех свай производится обрезка. Устанавливается лазерный уровень, отмечающий горизонтальную плоскость на нужной высоте, на поверхности свай мелом или белым маркером отмечаются линии реза.

Болгаркой с отрезным кругом отрезают лишние куски трубы.

После этого выполняют обвязку. Все сваи соединяются между собой в продольном и поперечном направлении при помощи сварки. Используются отрезанные по размеру куски швеллера, двутавра или иного вида металлопроката.

После соединения свай в единую систему следует сразу же покрасить все участки сварки защитным слоем краски, кузбасслака или иного материала.

Затем внутреннюю полость свай заливают бетоном. Это дает стволам дополнительную жесткость и устойчивость к боковым нагрузкам пучения. Необходимо пользоваться плотными марками, начиная от М200 и выше.

На заполненные сваи устанавливаются и фиксируются оголовки, образующие площадки для установки ростверка и промежуточных (внутренних) опор.

Ростверк

Для бани обычно используют деревянный брус сечением 150 : 200 или 200 : 200 мм. Балки укладывают на площадки оголовков, предварительно подложив на металл двойной слой рубероида. Углы соединяют вполдерева.

Тщательно проверяют равенство диагоналей, выравнивают балки по осям, после чего закрепляют их на оголовках, используя специально созданные монтажные отверстия. Деревянные балки сразу же следует покрыть гидроизоляционным материалом для защиты от влаги.

Серьёзный подход

К фундаментам на винтовых сваях подход «с кондачка» недопустим. Заказывая проект, попросите привязать его к конкретному участку с производством расчётов по типу, диаметру, заглублению винтовых опор. Вес небольшого зимнего дома превышает 10 тонн. А несущая способность свай и слабых грунтов не беспредельны. Реклама не всегда честна. Сваи из стальной трубы диаметром 57 со стенкой 4 мм удержат только летнюю беседку.

Труба диаметром 108–325, стенка и лопасть винта минимальной толщиной 8–12 мм промышленного производства обеспечат необходимую стабильность для возводимого дома. Без ознакомления с результатами гидрогеологических изысканий в районе строительства, не узнаете, достаточно ли забуриться только на глубину промерзания, какую площадь лопастей выбрать – определяется по несущей способности грунта и его сопротивлению.

При установке свайного поля возможны ошибки размещения свай. Придётся перебуривать с увеличением заглубления на 1–1,2 м. Грунт взрыхлён, держать массу здания на заданной глубине она не сможет – «загуляет», поэтому увеличение глубины обязательно. Если не исправлять ошибку – со временем её отожмёт от оси. Тогда считайте, что этой сваи не было вообще.

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

Особенности свайного фундамента

Одним из видов фундамента под дом из бруса является свайная конструкция. Свайный фундамент классифицируют по нескольким видам:

  • набивной — специальная машина забивает сваю до определенной глубины;
  • буровой — бурильная машина или ручной бур высверливает отверстия, в которые устанавливаются сваи;
  • винтовой — завинчивается в грунт ручным или механическим способом, свая имеет наконечник в виде винтовых лопастей, позволяющих легко выполнять работу.

Для домов из бруса применимы любые виды свайного фундамента, но наиболее востребованным, если просмотреть отзывы потребителей, является винтовой свайный фундамент.

  • Он состоит из металлических полых труб разного диаметра и длины. Нижняя часть трубы имеет винтовые лопасти, позволяющие углубляться трубе до нужной глубины. При этом почва не разрыхляется, а уплотняется, что положительно сказывается при установке в низменных местах, с близким расположением грунтовых вод, песка, торфа.
  • Обвязка столбов может быть сделана брусом или металлическими элементами (двутавр, швеллер), чтобы конструкция не разъехалась.
  • Свайный фундамент устанавливается на любых почвах и местностях кроме скал. Даже склоны и перепады уровня почвы не помеха для возведения конструкции на сваях. Необходимо лишь откорректировать высоту каждой сваи при установке, закрутив на разную глубину.
  • Цокольная часть зависит от предназначения. Если предполагается обустроить погреб, цоколь делают максимально высоким, в других случаях он достигает 400–500 мм от земли.

Обустройство пола

При выборе подходящего материала для пола в каркасное здание на свайном фундаменте рекомендуется обращать внимание не только на его прочностные характеристики, но и на массу. Желательно, чтобы она была максимально небольшой, что избавит опоры здания от излишних нагрузок. Наиболее подходящим вариантом является древесина (желательно отдавать предпочтение осине, дубу или хвойным породам)

Она должна быть хорошо высушенной и не содержать видимых повреждений

Наиболее подходящим вариантом является древесина (желательно отдавать предпочтение осине, дубу или хвойным породам). Она должна быть хорошо высушенной и не содержать видимых повреждений.

Основание пола должно начинаться с качественной древесины – ему нужно выдерживать большую нагрузкуИсточник stroy-brus.ru

Обустройство пола каркасного здания начинают сразу после возведения свайного основания и укладки ростверка. В комбинацию с деревянным полом при сооружении обвязки рекомендуется использовать балки сечением 10х10 см из хвойного дерева. Если расстояние между отдельными опорами под балки превышает 3 м, по средине пролета устанавливают дополнительные стойки.

Поверх закрепленных балок монтируются лаги: шаг их укладки – 50 см. Рекомендуемое сечение лаг – 10Х25 см. Небольшие пролеты (под ванной или коридором) разрешается перекрывать брусом 5х15 см. Чтобы ускорить укладку лаг, обвязка предварительно маркируется разметкой по размеру шага. Элементы обвязки оснащаются посадочными местами под ширину лаг. Уложенные в пропилы бруски скрепляют с основой при помощи шурупов, гвоздей или саморезов.

Для надежной защиты от влаги и вредных насекомых несущие конструкции пола пропитывают антисептической жидкостью. По нижнему срезу лаги обшиваются доской 30х30 мм. Чтобы сделать конструкцию пола прочнее, в отдельных случаях применяются дополнительные перемычки, набиваемые поверх лаг с шагом 150 см. Это обычно требуется при использовании внутри каркасного дома бетонной стяжки с подогревом. Во всех остальных случаях утепление пола проводят отдельно.

Перемычки добавят определенной прочности полуИсточник 1karkasnydom.ru

Применение двутавров или двух швеллеров

Сложно найти аргументы, оправдывающие применение двутавра или составного швеллера для организации ростверка по винтовым сваям. Фундамент получится дорогой, увеличивается нагрузка на сваи от веса профилей.

Пример варианта ростверка из двутавра по винтовым сваям.

Другое дело железобетонные сваи, изначально по несущей способности предназначенные для строительства дома из кирпича или блока. Технология здесь аналогична обвязке швеллером:

  1. Голова сваи срубается до проектной отметки, но оставляется арматура.
  2. Обвязка угловых стыков и сопряжений выполняется под 45 градусов. Дополнительно элементы усиливаются привязкой к арматуре сваи. Составной швеллер проваривается между собой по периметру ростверка.
  3. Сварные швы зачищаются. Металлические элементы, сварные швы, арматура обязательно покрываются антикоррозийным средством или судовой краской.
  4. В случае с винтовыми сваями: в полость сваи устанавливается арматура по расчёту, заливается бетоном, балка или составной швеллер крепится на сварке к телу и к выступающей арматуре.

Ростверк получается тяжёлый, дорогой, требующий много сварочных работ. В результате — фундамент с жёстким каркасом, способный нести значительные нагрузки от строящегося сооружения.

Видео: Обвязка винтовых свай. Виды обвязки. Назначение, необходимость.

Почему выгодно возводить пристройку на винтовых сваях

Пристройка на винтовых опорах возводится быстро и просто

К примеру, нужно поставить пристройку к дому размером 6х6 метров. На свайное основание будет достаточно установить 10-12 винтовых опор. Обычно на такую работу уходит не больше 2-3 дней. Столько же времени уйдёт на устройство ростверка.

При устройстве ленточного и столбчатого фундаментов нужно затратить 1,5-2 месяца. Следует учитывать стоимость материалов и трудозатраты на земляные работы, устройство опалубки, изготовление каркасов из арматуры, заливку опалубки бетоном.

Выдерживают бетон в течение 4-х недель. В зимний период потребуется обогрев фундамента. Всё это говорит в пользу устройства фундамента для пристройки на винтовых сваях.

Устройство простого основания и технология строительства для частного дома

Рекомендуется геодезическое инспектирование и расчёты доверить профессионалам. Фундамент можно изготовить и самостоятельно в строгом соответствии с проектом.

Проектирование и расчёт

Самостоятельное возведение фундамента начинается с проектирования и расчёта:

  • выясняют тип грунта;
  • определение расположения водоносного слоя;
  • рассчитывают площадь подошвы основания;
  • делают расчёт нагрузок от строения;
  • вычисляют глубину, ширину и высоту ленты.

Минимальная глубина ленты для тяжёлых зданий вычисляется по формуле:

Обычно застройщики подстраховываются и увеличивают это значение ещё на 30 см. Расчёт стоимости материалов можно произвести здесь.

Монтаж поэтапно

Перед началом работ следует запастись необходимыми материалами для текущих производственных этапов. Бетонный раствор заказывают готовый или делают самостоятельно, в таком случае надо запастись щебнем, песком и цементом.

Для расчёта выбора марки бетона проще всего воспользоваться калькулятором.

Возведение основания производится в следующем порядке:

  • После расчистки участка выполняется разметка, и производятся рытье траншеи. Выполняется разметка участка с помощью колышек, рулетки и бечевки.

    Один из колышков должен соответствовать внешней поверхности фундаментной ленты, второй — внутренней. При сооружении мелкозаглубленного фундамента можно обойтись лопатой.

    Для заглубленного целесообразно использование экскаватора с дальнейшим ручным выравниванием углов.

  • Дно траншеи выравнивают с помощью песка и мелкого гравия. Тщательно утрамбовывают, проливая водой. В регионах с морозными зимами укладывают утеплительный материал, предохраняющий от пучения. Поверх подушки укладывают горизонтальную гидроизроляцию.
  • Выставляется опалубка. Если грунт очень плотный, стенки траншеи могут сыграть роль опалубки. Останется только нарастить её сверху. Когда почва рыхлая, траншею выкапывают с запасом, чтобы можно было выставлять опалубку.
  • Параллельно устанавливают трубы для коммуникаций.
  • С помощью стальных стержней диаметром 14–16 мм и перевязочной проволоки выполняют армирование. Железо должно быть впоследствии полностью закрыто бетоном.
  • Выполняется заливка бетонным раствором сразу по всей поверхности. Для полного отвердения бетона обычно требуется около четырех недель.

Опалубку снимают, когда уровень влажности бетона станет не более 4%, можно приступать к гидроизоляции и утеплению. После засыпки фундамента выполняют утепление и делают отмостку.

Что значит полы по грунту?

Полы по грунту представляют собой монолитное бетонное основание или стяжку. Такая конструкция аккумулирует тепло, за счет чего подходит в качестве элемента энергоэффективного дома.

Существуют следующие виды полов по грунту:

  1. На тщательно уплотнённый грунт заливается плита перекрытия, жёстко связанная с лентой.
  2. На подготовленное основание заливается плита перекрытия, не связанная с ленточным фундаментом — «плавающая» стяжка.

Монолитная плита

Для снижении нагрузки на ленту, усиления участков наибольшего давления ленту комбинируют с плитным основанием. Устанавливают опалубку, изготавливают армопояс и заливают бетон.

Выдерживают его до застывания 28 дней. Края монолита при этом опираются на ленту. Такой фундамент объединяет преимущества двух типов основания.

Какие должны быть плиты перекрытия?

Готовые железобетонные плиты монтируют на ленту с помощью подъёмной техники согласно предварительно разработанному плану раскладки, с учётом конфигурации и размеров пролётов.

Устанавливают ж/б плиты на цементно-песчаный раствор толщиной до 30 мм. Выполняют анкеровку плит между собой и с фундаментом железными прутьями сечением 10 мм.

Особенности монтажа на склоне

Ленточный фундамент является наиболее предпочтительным вариантом, когда необходимо построить дом на склоне, если отсутствует опасность стекания грунта и сезонных усилений гидрогеологической активности.

Лента хорошо приспособлено к приёму и перераспределению нагрузок, возникающих при подвижках или пучении грунта. Трудности могут возникать из-за невозможности подхода строительной техники. Важным и сложным моментом является обеспечение безупречной горизонтали дна траншеи. Все остальные этапы выполняются традиционным способом.

На склоне рекомендуется использовать заглубленный тип монолитных конструкций: чем больше угол наклона, тем больше глубина погружения.

Статья о всех нюансах возведения ленточного фундамента на склоне здесь.