Для чего необходима обвязка винтовых свай? Из каких материалов ее можно сделать

Особенности обвязки

Кратко резюмируя вышеописанное, можно сказать, что свайный ростверк представляет собой единую жесткую конструкцию, получаемую после скрепления балками винтовых опор. Данный процесс является важнейшим этапом возведения фундамента. Его главная задача – соответствие опорных свай четкой разметке и сохранение такого их положения. Ростверк монтируется из металлического швеллера или деревянного бруса. Обвязка фундамента является обязательной, если высота опор превышает 60 см.

Надеемся, что данный материал поможет вам выбрать ростверк для вашего дома, а возможно, и применить новые знания для пересмотра уже готовых проектов. Сотрудники ООО «ЗСК» в любое время предоставят вам профессиональную консультацию и помогут рассчитать итоговую стоимость.

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.

Специфика армирования

Армирование ростверка свайного фундамента осуществляется предварительно изготовленным объемным каркасом, состоящим из двух ярусов стержней, объединенных в единую конструкцию с помощью стальных перемычек.

Армирование ленточного ростверка выполняется посредством пространственного армокаркаса, состоящего из двух продольных поясов арматуры

Для продольных поясов каркаса используются рифленые прутки, произведенные горячекатаным методом, что соответствует классу арматуры А3. В зависимости от воспринимаемой основанием нагрузки, диаметр стержней составляет 12-16 мм.

Объединение в общий силовой контур соединительных элементов, расположенных в вертикальной и горизонтальной плоскости, может осуществляться:

• отдельными стальными рифлеными стержнями прямолинейной формы, диаметр которых соответствует сортаменту продольной арматуры;
• стальными хомутами прямоугольной конфигурации, изготовленными из гладких прутков класса А2 сечением до 10 мм. Несмотря на повышенную трудоемкость изготовления и установки, прямоугольные перемычки обеспечивают надежность и долговечность конструкции усиления.

Производя усиление размещенного на сваях ленточного фундамента, придерживайтесь следующих рекомендаций:

• Применяйте не менее 4 прутков, расположенных в верхнем и нижнем ярусе каркаса ленточного контура, обеспечив интервал между элементами 10-15 см.
• Соблюдайте расстояние, устанавливая перемычки в продольном поясе, равное 15-25 см.

• Обеспечьте шаг вертикально расположенных перемычек каркаса – 30-40 см.

• Зафиксируйте металлическую конструкцию каркаса, обеспечив расстояние до формируемой бетонной поверхности не менее 5 см.

Потребность в защитном слое между металлической конструкцией каркаса и бетонной поверхностью ростверка обусловлена следующими факторами:

• необходимостью правильного распределения металлоконструкцией каркаса действующих усилий;
• подверженностью арматурных прутков коррозионным процессам, возникающим от проникающей в бетон влаги.

Соблюдение фиксированного расстояния от арматуры до опалубки при обеспечении защитного слоя достигается путем использования изготовленных из пластика подставок.

Цена услуги для винтовых свай

Самостоятельно выполнить обвязку фундамента швеллером под силу не каждому хозяину, особенно без опыта в строительном деле. Чтобы возвести надежный и долговечный фундамент, можно обратиться за квалифицированной помощью к специалистам.

Стоимость таких работ для большинства городов отличается значительно и составляет:

• Москва — обвязка швеллером шириной 120 – 300 мм от 800 до 2000 руб. за 1 м;
• Санкт-Петербург — обвязка швеллером шириной 120 – 300 мм от 1100 до 2500 руб. за 1 м;
• Казань — обвязка швеллером от 500 руб. за погонный метр;
• Екатеринбург — от 500 руб. за п/м;
• Нижний Новгород — от 550 руб. за п/м.

Цена на обвязку зависит от размера швеллера и объема монтажных работ.

Особенности при работе с ленточным фундаментом

Некоторые строители считают, что деревянную обвязку к ленточному фундаменту крепить не обязательно. Дескать, никуда не денется. Такое мнение в корне неверно, потому что не могут существовать независимо друг от друга отдельные части здания. Малейшие деформации и подвижки почвенных слоев, ураганные ветры, осадка здания могут привести к непоправимым последствиям. Поэтому, несмотря на надежность и прочность ленточного фундамента крепить к нему первый венец следует в обязательном порядке. Причем делать это нужно основательно и по всем правилам. После заливки бетонной смеси, ее уплотнения и выравнивания горизонта, необходимо по верхней поверхности утопить болты, имеющие окончания в виде конуса или крючков. Анкера следует устанавливать с таким расчетом, чтобы обвязочные балки были прочно закреплены на фундаменте. После полного набора бетоном проектной прочности, выполняют все гидроизоляционные мероприятия. Боковые стороны изолируют мастиками или оклеечными материалами. Верхнюю плоскость укрывают несколькими слоями рулонных изделий, сажая каждый пласт на мастику. Далее укладку нижней обвязки делают так же, как и по столбчатому основанию.

Подготовка бруса к установке на сваи

Подготовка обвязки к установке на сваи заключается в обработке древесины антисептическими составами, а также в отрезании заготовок необходимой длины. Для антисептической обработки лучше всего подойдут биозащитные составы, одновременно способные выполнять функции грунтовки. С рекомендациями застройщиков по поводу применения тех или иных защитных составов вы можете познакомиться здесь.

Некоторые застройщики перед установкой обвязки стремятся высушить древесину до оптимальной влажности. Какой же должна быть влажность бруса, используемого для строительства обвязки? Опытные строители считают, что если древесина имеет товарный вид, если ее влажность не отличается запредельными значениями, то использовать ее для строительства обвязки лучше в том виде, в котором она была куплена. А сушка доски или бруса в домашних условиях принесет больше вреда, чем пользы.

При помощи железобетона

Создание железобетонной обвязки выполняется поэтапно.

Порядок действий:

• Сборка опалубки. Горизонтальные щиты (дно) укладываются на поверхность оголовков, боковые стенки присоединяются к ним и прочно соединяются в верхней части поперечинами. Внутренние размеры должны соответствовать параметрам ростверка.
• Укладка гидроизляции. Пленкой или слоем рубероида плотно устилают дно и внутренние стенки опалубки. Стыки материала делаются внахлест на 10 см с проклейкой соединения скотчем. Полотно должно полностью закрывать всю поверхность днища и стенок опалубки и плотно прилегать к поверхности, не отставая от нее.
• Сборка арматурного пояса. Используется арматура диаметром 10 мм и гладкие прутки на 6 мм для вертикальных элементов. Армпояс вяжется с помощью мягкой проволоки, после чего устанавливается внутри опалубки в нужном положении. Необходимо обеспечить заглубление горизонтальных стержней на 2-5 см внутри бетона.
• Заливка бетона. Она выполняется в один прием, без долгих перерывов (более суток). Заливать бетон следует с нескольких точек, чтобы не дожидаться, пока материал растечется по всей опалубке. После заливки поверхность накрывают полиэтиленом или мешковиной и выдерживают 28 дней для набора конструкционной прочности.
• Опалубку снимают через 10 дней после заливки.
• После окончания времени выдержки производят гидроизоляцию поверхности и переходят к дальнейшим работам.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Для заливки бетонной обвязки необходимо использовать плотные марки бетона от М200 и выше

Использование хомутов

Такая фиксация применяется в системах, использующих сваи с отсутствием фланца. Сверху оголовка свай в данном случае приваривают площадку прямоугольной формы, на нее кладут балку ростверка. П-образный хомут укладывается поверх балки, ширина его должна быть равной ширине балки. Края хомута, которые будут свисать, соединяют сваркой или резьбовым соединением с вертикальной опорой. В углах балки соединение осуществляется с помощью уголка из металла.

Уголком

Использование металлического уголка считается самым экономичным способом создание обвязки. При этом, если все работы выполнить правильно, то надежность полученной конструкции не будет уступать швеллеру. Есть два важных условия, которые влияют на качество:

• Каким способом уголок крепится к свае;
• Какое расстояние выдержано от грунта до нижней части обвязки.

Существует несколько правил, используемых для осуществления обвязки с помощью уголка:

• Нужно постоянно следить за расстоянием между грунтом и нижней частью конструкции. Следует выдерживать высоту не меньше 10-15 сантиметров. Невыполнение указанного условия, способно привести к повреждению креплений обвязки. Зимой под действием низких температур происходит пучение грунта, что негативно воздействует на установленные конструкции;
• Правильное крепление уголка к свае. Профиль размещают между осями, под оголовками;
• Если фундамент располагается выше одного метра, то здесь понадобится диагональная раскосина.

Уголок, который будет использоваться для обвязки свайного фундамента, должен быть равнополочным, ширина одной стороны 50 миллиметров. Сам металл не меньше 5 миллиметров в толщине. Полученный материал является надежным.

Однако, при использовании уголка нужен опыт, если таковой отсутствует, то возникают проблемы с диагональной раскосиной. Неизвестно сколько материала нужно обрезать, чтобы углы получились ровные. Здесь есть два выхода:

1. Несколько раз промерить, только потом подрезать. Так можно определить, какой размер профиля нужен.
2. Берется прямоугольная пластина (ее можно отрезать от уголка), приваривается к свае, выдерживая направление по оси. Затем, к уже установленной пластине приваривается уголок.

Особенности процедуры

От того, насколько правильно выполнена обвязка, зависит надежность всей конструкции. Поэтому для создания такого основания обязательно выполняется нижняя обвязка, которая соединяет фундамент, стены и лаги пола

Также без нее не получится создать ровную площадку, что важно при создании правильной нагрузки

Поэтому в процессе монтажа нужно придерживаться следующих рекомендаций:

• предварительно уложить на элементы фундамента гидроизоляционный материал (это может быть рубероид или более дорогостоящие и долговечные аналоги);
• убедиться в том, что доска хорошо откалибрована, все ее стороны ровные (все элементы обвязки нужно тщательно подбирать по размеру);
• обработать обвязочный материал антисептическим составом;
• следить за тем, чтобы обвязка выполнялась в строго горизонтальной плоскости (это исключит неравномерные нагрузки).

Когда применяется?

Обвязка представляет собой соединительную конструкцию, без которой, площадь опоры на почву будет значительно ниже. Использование дерева или металла в качестве обвязочного материала позволяет защищать подполье от любого воздействия со стороны улицы.

Обвязка необходима для распределения нагрузки. Без нее не обойтись в случае, когда из-за сложного грунта опоры заглубляются не равномерно.

Если не создать единую конструкцию, то через несколько лет могут появиться перекосы, произойдет усадка постройки. Такое может произойти и в случае наличия обвязки, но шансы возникновения проблем значительно снижаются.

Тем не менее, доски в качестве обвязки применяются для наиболее легких строений, чаще для каркасных.

Плюсы и минусы

У обвязки винтового фундамента доской есть ряд преимуществ, если сравнивать с аналогичной обвязкой при помощи бруса:

1. Доска намного меньше деформируется и не растрескивается. Из-за массивного сечения бруса на нем довольно часто появляются трещины уже на этапе монтажа конструкции.
2. Доски намного проще соединить в одну линию. Иногда в процессе строительства приходится изготавливать балки длиной более 6 метров. При использовании бруса, такой элемент невозможно поднять.
3. Работать с доской намного удобнее, так как она обладает меньшим весом. Это позволяет «примерить» конструкцию и откорректировать ее положение.
4. Доски не требуется предварительно сушить.
5. Если сравнивать доску и брус одной и той же толщины, то доска способна выдержать больший вес.

Среди минусов обвязки при помощи доски можно выделить недолговечность материала. Хотя многое зависит от конкретной породы дерева. Но даже при этом условии некоторые отдают предпочтение швеллерам (обвязке при помощи металломатериалов).

Свайно-винтовой фундамент

Винтовое основание сооружается из специальных труб круглого сечения с лопастями, которые могут быть расположены в один или несколько рядов. В большинстве случаев внутренняя полость свай после погружения заливается бетоном, что позволяет существенно повысить несущую способность будущего фундамента.

Рисунок 4. Способы обвязки свайно-винтового основания

Особенности

Свайно-ленточный фундамент обладает множеством преимуществ, но основным из них является возможность самостоятельного погружения свай. Благодаря наличию лопастей на стальных трубах их погружения можно выполнить силами 2-х человек. Реже для вкручивания привлекают спецтехнику или используют специальное оборудование.

Другие особенности:

• Минимальные сроки установки свайно-винтового поля – даже при ручном погружении работа занимает не более 2-х дней (в зависимости от размеров будущего строения).
• Возможность продолжения строительства уже на следующий день после вкручивания свай – при условии, что для обвязки будет использоваться деревянные или металлические балки.
• Приспособляемость к неравномерным нагрузкам – например, когда к вертикальному давлению от веса дома прибавляются еще и горизонтальные нагрузки. Стальные сваи с лопастями способны немного отклоняться от вертикальной оси – на несколько градусов, но этого вполне достаточно для более-менее равномерного распределения нагрузок по всем опорам.

Рисунок 5. Конструкция свайно-винтового основания

Устройство

Последовательность действий при сооружении свайно-винтового фундамента:

1. Разметка мест установки свайных опор.
2. Покрытие металлических опор антикоррозийным составом.
3. Бурение скважин глубиной до 0,5-0,7 м для создания направляющего приямка.
4. Ввинчивание винтовых опор в грунт на необходимую глубину.

Фото 6. Процесс ввинчивания свай

Проверка уровня расположения выступающих частей опор относительно горизонтальной плоскости.
Обрезание верхних оголовков в соответствии с общим горизонтальным уровнем.
Заполнение внутренних полостей труб бетонной смесью.
Обвязка свай выбранным способом – монолитная железобетонная лента, деревянные или металлические балки.

Фото 7. Готовое свайно-винтовое основание с ростверком из металлического швеллера

Пошаговая инструкция по устройству свайного фундамента своими руками в следующих видеоматериалах:

Где применяется?

Классические ленточные фундаменты надежны, но часто не могут быть использованы в сложных грунтах. Ленточно-ростверковые (свайно-ростверковые) фундаментные конструкции лишены этого недостатка: они отлично справляются с нагрузкой и почти не имеют ограничений в применении.

При строительстве на склонах и в неустойчивых грунтах свайно-ленточные фундаменты позволяют обойтись без насыпи или снятия грунта. Они надежнее и дешевле — стоимость ниже классических ленточных на 10-25%.

Фундамент для забора

Свайно-ленточные фундаменты для заборов эффективны на глубоко промерзающих или пучинистых грунтах, хотя возможно использование в любых условиях. Если планируется тяжелый забор (облицовочный кирпич, бутовый камень), то такой тип фундамента также окажется самым удачным.

Опорами служат глубоко врытые столбы или сваи, заглубленные до отметки на 10 см ниже глубины промерзания. Лента из монолитного бетона на высоте 15–20см от поверхности грунта равномерно распределяет нагрузку на опоры.

Важно! Устройство такого фундамента обходится недешево, поэтому предварительно рекомендуем обратиться к профессионалам для выбора типа фундамента и расчетов

Свайный куст

Несколько опор, объединенных ростверком, используется для массивных конструкций. Виды свайных кустов:

• три сваи треугольником;
• четыре сваи квадратом;
• пять свай: четыре квадратом, пятая в центре, расстояние между сваями 2,5–3,5 диаметров свай;
• лента: сваи в одну или две линии, расстояние между ними не менее трех диаметров;
• свайное поле — ряды свай, образующие сплошное поле, расстояние между сваями 3–6 м.

Ростверк для куста свай также может быть высоким, поверхностным или заглубленным.

Цокольный сайдинг

Зданием на винтовых сваях проще и дешевле всего обшить таким материалом. Облицовка обладает следующими преимуществами:

• низкая стоимость (даже с учетом комплектующих изделий);
• простота монтажа своими руками;
• долговечность;
• износостойкость;
• устойчивость к гниению и возникновению плесени;
• широкий ассортимент цветов;
• простота эксплуатации.

Цокольный сайдинг

Но наряду с достоинствами сайдинг и обладает рядом недостатков. Например, он не подойдет при необходимости утеплить цоколь дома на винтовых сваях.

Технология монтажа

Сделать обшивку дома достаточно просто, нужно лишь знать порядок работ и нюансы их выполнения. Устройство цоколя выполняется в следующем порядке:

1. Монтаж обрешетки под сайдинг. В первую очередь закрепляют нижнюю планку. Она располагается параллельно земле. Расстояние от поверхности почвы назначаются равным 150—200 мм. Такой зазор необходимо для поднятия обшивки над грунтом. Расстояние от панелей до грунта после монтажа должно равняться 50—70 мм. Эта прослойка компенсирует пучение грунта в зимний период. В теплых регионах или на крупнообломочных основаниях зазор можно делать меньше.
2. Деревянные доски прикрепляют к сваям. Для этого к оголовкам требуется заранее приварить специальные кронштейны. Также в качестве каркаса можно использовать металлический профиль, который приваривается к фундаментам без дополнительных элементов.
3. Аналогично первой крепят планку в верхней части цоколя дома на винтовом фундаменте.
4. Между продольными направляющими иногда выполняют вертикальную обрешетку. Необходимость в ней зависит от высоты цоколя. При высоком поднятии здания из земли стоит предусмотреть дополнительные элементы в качестве усиления.
5. Сайдинг начинают монтировать с нижней стартовой планки. На нее устанавливаются цокольные панели. Крепление элементов на обрешетку выполняется с помощью саморезов. Для устройства углов потребуются специальные профили.
6. Чтобы отвести осадки от цокольной части на сайдинг устанавливают отливы.
7. Отделка нижней части дома завершается после оформления зазора между землей. Пространство необходимо закрыть так, чтобы оставалась возможность для проникновения воздуха, но мелкий мусор, насекомые и прочая живность не имели доступа.

Все деревянные элементы перед началом работ обрабатывают антисептическими составами. Это необходимо для предотвращения поражения грибком, плесенью и гниением. В качестве дополнительных мероприятий можно выполнить противопожарную обработку антипиренами.

Сайдинг является наиболее распространенным вариантом. Отделка здания в этом случае выполняется легко и быстро. Устройство стоит начинать после завершения строительства дома, когда все коммуникации уже подведены. Чтобы трубы не замерзали в проветриваемом подполье, их оборачивают теплоизоляционным материалом. Чаще всего для этих целей применяется минеральная вата. Можно использовать готовые элементы теплоизоляции для труб, а можно сделать утепление с помощью минераловатных матов (завернуты в рулоны).

Обратите внимание на мягкую гидроизоляцию отмостки

Сайдинг станет отличным вариантом для того, чтобы закрыть пространство под домом. Для крепления панелей к обрешетке необходимо подготовить саморезы.

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.