Обвязка фундамента на винтовых сваях

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.

Как сделать обвязку из бруса для свайно-винтового фундамента

Виды обвязки

По расположению относительно уровня земли обвязка может быть:

• заглубленной – погруженной в грунт таким образом, что верхняя ее грань находится на одном уровне с землей;
• повышенной – лежащей на грунте;
• высокой (висячий) – приподнятой над землей на 150 мм или выше.

Последний вариант применяется на пучинистых грунтах. Первый – заглубленный – применяется крайне редко и только на малоподвижных почвах.

В зависимости от применяемых материалов различают четыре типа обвязки свайных фундаментов:

• швеллером;
• двутавровой балкой;
• железобетонной монолитной лентой;
• брусом.

Металлическая обвязка обладает высокой прочностью, но смонтировать ее без автокрана весьма затруднительно.

При возведении частных домов из легких строительных материалов вполне можно обойтись брусом: деревянная обвязка обходится дешевле металлической и железобетонной, быстро монтируется и обладает достаточной прочностью.

Особенности обвязки свай брусом

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.

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.

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.

Рекомендации специалистов

При обвязке свайного фундамента брусом своими руками желательно придерживаться советов профессиональных мастеров:

Если же вы оперируете старыми опорами, вам остается только воспользоваться анкерными болтами.

Двойная обвязка

Двойная обвязка свайного фундамента обладает более высокой надежностью по сравнению с одинарной. Запилы при таком способе объединения опор не делаются, что весьма положительно сказывается на прочности конструкции.

Второй пояс обвязки выполняется брусом меньшего сечения, чем первый (150х100 против 200х200). Устанавливаются элементы второго ряда на ребро, при этом необходимо следить, чтобы стыки нижнего ряда были перекрыты.

Особенности обвязки каркасного дома

К обвязке каркасного дома на винтовых сваях предъявляются особые требования, так как она отвечает за устойчивость всей сборной конструкции (какой выбрать фундамент для каркасного дома).

Если же такой казус случился, и брус повис в пустоте над одной из свай, положение можно исправить , забив в пустоту деревянную прокладку через слой гидроизоляции.

Но лучше такой проблемы не допускать изначально.

Технология проведения работ

Алгоритм работы следующий:

1. Подготавливают арматуру – нарезают прутья на отрезки нужной длины с помощью болгарки.
2. Изгибают гладкие прутья, придавая им нужную форму.
3. Размещают две рифленых арматуры параллельно друг к другу на рабочей поверхности.
4. Надевают на продольные прутья заготовленные квадраты и фиксируют с помощью сварки или обвязывают проволокой.
5. Переворачивают конструкцию и фиксируют две оставшиеся продольные арматуры.
6. Покрывают металлический каркас гидрофобным составом.

Готовый армокаркас устанавливают внутри скважины и заливают бетонным раствором. Над поверхностью бетона должны выступать прутки для связки с ростверком.

Изготовление арматурного каркаса для буронабивных свай — в видео:

Вся самая важная и полезная информация о свайно-винтовом фундаменте представлена в данном разделе.

Основные типы обвязки

Есть несколько способов обвязки фундаментного основания. Каждый из них имеет особенности, влияющие на монтаж и надежность фундамента.

Обвязка брусом

Брус применяют при отсутствии других материалов или ограниченности финансов.

Обвязывают брусом только фундамент небольшого дома, то есть если конструкция не является многоэтажной и не требует увеличенной несущей способности от основания. Брус по сравнению с металлом или аналогичными материалами имеет меньшую прочность, что сказывается на долговечности строения.

Используемый брус должен иметь сечение не меньше 150*150 мм. Изготавливается он из хвойной породы дерева, а перед обустройством обрабатывается антисептическим составом и битумной гидроизоляцией. Эти меры продлевают срок службы дома.

Порядок монтажной работы:

• выравнивание основания и столбов;
• установка оголовков и выполнение гидроизоляции;
• на брусе выпиливаются пазы прямого или косого типа;
• укладка по фундаментному контуру с соединением в стыках;
• проверка углов и правильности расположения каждого бруса.

Только после проверки проводится фиксация бруса на каждом оголовке сваи.

Обвязка швеллером

Швеллером называют один из вариантов стального проката, поперечное сечение которого напоминает букву П.

Для обвязки применяют стандартный или горячекатаный швеллер. У второго имеется ряд увеличенных характеристик по прочности, что делает такой вариант подходящим для фундаментного основания с высокими нагрузками.

Металлопрокат при использовании покрывают специальным составом, грунтуют или окрашивают.

Металлический тип связки применяют при запланированных мелкоформатных материалах — блоках или кирпичах, перепадах высоты на участке.

Еще одним вариантом использования швеллера является сооружение дома в 2-3 этажа.

Профильной трубой

Материал считается более дешевым аналогом швеллера. Отличие проявляется только в меньшей прочности и дополнительном требовании к технологии крепления.

Вся связка создается из одного типа профильной трубы, иначе монолитной конструкции с едиными характеристиками по прочности не получится.

Уголком

Применение уголка относят к оптимальным способам, которые не требуют большого количества усилий. Нюансы:

• уголки используют с одинаковыми характеристиками;
• крепление производится на оголовках и под ними;
• материалы обрабатывают для защиты от коррозии.

Метод относят к бюджетным, но также выделяют сложность расчетов. Все углы закрепляются с помощью сварки.

Обвязка двутавровой балкой

Среди подходящих материалов для укрепления конструкции выделяют двутавровую балку, имеющую хорошую поперечную прочность. Главным нюансом считают требование по наличию оголовка для закрепления.

Требования при монтаже включают в себя обработку, качественные сварные узлы и торцевание краев. Последнее предполагает использование станков, так как ручной способ недостаточно точный.

Монолитной железобетонной лентой

Железобетонную ленту применяют для создания монолитной прочной основы под массивные сооружения. Нюансы:

• стоимость работ по сравнению с металлическим типом обвязки ниже, а прочность выше;
• фундамент под монолитный бетонный ростверк требует наличия усиленного основания и бетонных столбов;
• время монтажа увеличено из-за требований к застыванию бетона.

Способ считают популярным благодаря простоте, но требуется выполнять все правила монтажа.

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.

   На фотографии прекрасно видно гидроизоляцию оголовка от обвязки, а также лежень.

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.

   Готовая деревянная опалубка на бетонных сваях.

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.

Усиление арматурой

Обвязывать основание здание можно стальной арматурой. Для этого используется сварочный аппарат. Арматуру складывают в виде сетки и прочно скрепляют сваркой. В строительстве редко используется данный метод, поскольку после сварочных работ сталь утрачивает свою высокую техническую прочность. Арматура может стать более гибкой и спровоцировать появление деформаций.

Альтернативой сварочным работам является ручной метод стальной обвязки. Арматуру связывают прочной проволокой и фиксируют специальными крюками. Проволокой обвязывают участки стыков, её прочно закручивают. Вместо проволоки можно применить специальные крепежи, которые не закручиваются.

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).

Швеллер и винтовые сваи

Использование швеллера в свайно-винтовых конструкциях применяется при возведении строений с большой несущей нагрузкой. Обычно закрученные на необходимую глубину винтовые сваи обвязываются швеллером необходимого размера (ширины или расстояния между боковыми гранями, полками). Как правило при монтаже швеллера на винтовых сваях оголовки не используются, но встречаются решения со смешанным применением оголовков и швеллера. В этих случаях швеллер ставится либо на ребро опираясь и жестко крепясь сваркой к оголовкам, либо полками вверх, что в свою очередь позволяет «зависти» и укрепить брус во внутрь швеллера.

При установке конструкции из двутавровой балки на винтовые сваи, разумнее крепить все на установленные оголовки. Это позволяет точно без погрешностей смонтировать фундамент из двутавра. В частности при подъеме домов при просадке фундамента при заведении двутавра под нижний венец поднятого здания, балку лучше устанавливать на оголовок.

Применение швеллера в свайно-винтовом фундаменте

Обвязка фундамента на винтовых сваях

При монтаже швеллера обвязка делается по внешнему контуру фундамента или по внешнему и внутреннему. Все зависит от проекта и расчетов нагрузки. Контур фундамента может быть различной конфигурации, в том числе повторять «косые углы» эркеров

На что важно обратить внимание при устройстве свайного фундамента с использованием швеллера? Конечно на качество сварных швов. При не качественном исполнении работ сварной шов может разойтись, что в дальнейшем приведет к потере целостности конструкции. По окончании монтажа швеллер грунтуется специальным антикоррозийным покрытием

По окончании монтажа швеллер грунтуется специальным антикоррозийным покрытием

По окончании монтажа швеллер грунтуется специальным антикоррозийным покрытием.

Особое внимание необходимо уделить при монтаже свайных фундаментов на неустойчивых подвижных грунтах в береговых зонах и болотистых грунтах. В этих местах обвязка винтовых свай просто необходима. Дело в том, что в дальнейшем в грунтах сильно насыщенных водами возможны подвижки, которые потом могут привести к отклонению отдельных свай от оси, поэтому применение швеллера просто необходимо

Дело в том, что в дальнейшем в грунтах сильно насыщенных водами возможны подвижки, которые потом могут привести к отклонению отдельных свай от оси, поэтому применение швеллера просто необходимо.

Обвязка фундамента на винтовых сваях в некоторых случаях может носить комбинированный способ. То есть помимо швеллера в качестве связующих элементов применяют уголок, профильную трубу, в отдельных случаях устраивают часть фундамента из монолитных бетонных элементов. В таких случаях обвязка фундамента, может считаться полноценным железо бетонным ростверком.

Обвязка винтового фундамента применяется для любого строения при необходимых условиях.

Технология и материалы для обвязки винтовых свай фундамента

Применение швеллера это один из вариантов применяемых при обвязке. При не сильных нагрузках используют профильную трубу или уголок. Часто считается достаточным использование бруса необходимого сечения в качестве ростверных балок связывающих свайное поле.

Швеллер устанавливается по верх сваи и крепится к верхним частям свай сварным швом. Если есть необходимость предусмотренная проектом на винтовые сваи устанавливают оголовок по верх которого монтируют швеллер или двутавровую балку. Брус крепится по верх оголовков винтовых свай болтовыми соединениями, что придает необходимую жесткость конструкции. Уголок или профильная труба используется в качестве материала для обвязки с боковых сторон винтовых свай и крепится сварным швом.

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.

Необходимость обвязки винтовых свай и виды

Винтовые сваи должны выдерживать расчётные статические и динамические нагрузки от строящегося дома. Выступающие над поверхностью части труб не должны шататься, обязаны сохранять вертикальное положение, жёсткость при горизонтальных природных и техногенных подвижках грунтов, пучинистости.

По видам обвязки делятся на:

• нижняя,
• верхняя обвязка.

Нижняя обвязка

Нижняя обвязка необходима для придания жёсткости всей конструкции свайного поля. Рассчитана на исключения воздействий от подвижности верхних, выступающих над поверхностью частей свай не зависимо от состава грунта.

Важно! Заливка внутренней полости винтовой сваи бетоном со щебнем мелкой фракции на порядок увеличивает жёсткость оголовка от воздействия изгибающих моментов при подвижках грунтов. Применение нижней обвязки необходимо, даже если дальше будет смонтирована верхняя рама в следующих случаях:

Применение нижней обвязки необходимо, даже если дальше будет смонтирована верхняя рама в следующих случаях:

1. Для фундаментов, монтируемых на пересечённой местности с выступающими частями винтовых свай >5 метра.
2. Когда возможны подвижки грунтов или высокая сейсмическая активность в районе строительства.
3. Значительная вертикальная нагрузка от проектируемого сооружения.

Нижняя обвязка выполняется из металла:

• швеллер,
• уголок 50*50,
• толстостенные профильные трубы.

Основное условие монтажа — приварка металлических профилей горизонтально или с уклоном только по центру тела винтовой сваи. Устройство растяжек со сваркой к боковым частям сваи не допускается.

Работать при изгибах будет только сварной шов, а не тело металлического профиля.

Пример неправильно выполненной нижней обвязки профильными трубами. Вся конструкция держится на небольших сварных швах.

При сложностях в определении размеров раскосов или значительного количества подрезов при подгонке рекомендуется к серединам свай сначала приварить пластины из толстостенного металла, а уже к ним растяжки.

Верхняя обвязка

В этом варианте подразумевается устройство ростверка, представляющего жёсткую раму, служащую одновременно основанием фундамента для строящегося сооружения. Каркас рассчитывается так, чтобы выдерживать нагрузки от здания и равномерно передавать на все винтовые сваи поля.

Технология обустройства верхней обвязки винтовых свай различна и полностью зависит от материала, используемого для этих целей. Она выполняется такими способами:

1. Деревянная обвязка из бруса или досок, скреплённых в пакет.
2. Металлическая из швеллеров, двутавров или толстостенных профилированных труб.
3. Железобетонная с устройством ростверков на головах свай, выступающих над поверхностью.

В каждом случае необходимо соблюдать технологию монтажа каркаса. Винтовые сваи должны располагаться строго в одной вертикальной плоскости, разница в уровнях по горизонтали не должна превышать 0.02% от крайних свай по всей длине фундамента.

Похожие записи:

Самые удачные примеры дизайна кухни в частном доме Калькулятор круглой стальной трубы. таблица веса 1 погонного метра стальной трубы Особенности обозначение фазы и нуля Обзор работоспособных схем подключения люминесцентных ламп Как делать скрутку проводов алюминий Функциональное использование печи в доме