Популярность столбчатых и свайных фундаментов с каждым годом набирает обороты. И неудивительно – их установка требует меньше сил, времени и денег по сравнению с ленточными или плитными основаниями. Построить столбчатый фундамент сможет любой трудолюбивый хозяин, однако есть один момент, которому следует уделить особое внимание – обвязка свайного фундамента. Именно об этом и пойдет речь в нашей статье.
По сравнению с установкой самих столбов или свай выполнение обвязки такого фундамента является более трудоемкой работой, так зачем же она нужна? Чтобы разобраться с этим вопросом, необходимо понимать принцип действия свайного основания. Как правило, его устанавливают под легкие постройки вроде каркасных домов, бань, беседок, веранд и террас. Одновременно с этим подобный тип фундамента стоит довольно дешево по сравнению с остальными, а работа над ним отнимает в разы меньше времени. Свайный фундамент состоит из нескольких элементов – свай. Это столбы из металла или железобетона, загнанные в землю на определенную глубину (обычно это чуть ниже уровня промерзания грунта). Столбы удерживают коробку дома над землей, защищая нижнюю ее часть от контакта с поверхностью, влаги и разрушительных воздействий. Однако сами по себе столбы плохо справляются с равномерным распределением нагрузки от дома, что в конечном итоге приводит к перекосам и разрушению постройки. Обвязка же позволяет предотвратить такое развитие событий.
Обвязкой называют горизонтальные элементы (брус, металлические уголки, швеллера), которые соединяют все столбы между собой в единую конструкцию. Обвязка одновременно служит основой и опорой для укладки материала стен: бруса, бревен, СИП-панелей и т.д. Обвязку свайного фундамента брусом называют ростверком, и она является одной из самых надежных и долговечных. Виды обвязокПредназначение обвязки состоит в объединении столбчатого фундамента в цельную конструкцию и распределении нагрузки от тяжести здания на сваи. В некоторых случаях без нее можно обойтись, например, если высота свай над поверхностью земли не превышает 50 см. Но если это расстояние больше 50-60 см, обвязка совершенно необходима, иначе дом долго не простоит. Также соединение свай непременно следует делать, если дом будет построен из пеноблоков, кирпича или газобетона.
Виды обвязок в зависимости от используемого материала:  Способы крепления обвязкиПрежде чем приступать к обвязке свайного фундамента, необходимо четко определить для себя способ монтажа, а также подобрать материалы.
Современные строители используют следующие способы установки обвязки на сваи:
Хотелось бы также упомянуть о скреплении прогонов бруса при строительстве деревянного ростверка. Сделать это можно двумя методами: соединить прямым стыком или косым прирубом с перекрытием места стыковки досками или установить пластинчатый шарнир Гербера. В последнем случае винтовыми шпильками сращивают брус по высоте, что позволяет сделать всю обвязку менее восприимчивой к подвижкам почвы и просадкам столбов. Внешнюю обвязку свайного фундамента брусом своими руками следует делать двойной, о чем мы расскажем немного позже. Для изготовления внутренних прогонов берут брус 150 мм. Торцевые соединения прогонов и места крепления с поперечными сваями выполняют оцинкованными пластинами-хомутами либо стальными уголками.
Технология монтажа обвязкиВ старые времена практически все дома возводили из древесины, и даже фундаменты строили из прочных пород дерева. В наше время такой подход может показаться как минимум странным и неэффективным, но, тем не менее, некоторые из построенных таким образом домов стоят и по сей день. Секрет долговечности довольно прост – на грунт укладывали подушку из смеси глины с песком, а на нее ставили стартовый венец, сделанный из дубовых бревен. Его тщательно промазывали дегтем или древесной смолой. Этот венец одновременно служил и фундаментом, и обвязкой и основой для строительства стен. Если взглянуть на современные способы установки обвязки, можно узнать основные этапы старинной технологии: прочную толстую древесину укладывают на заизолированное основание, покрывают защитными составами и на полученном основании строят стены.
Ленточный фундаментОбвязка может понадобиться не только для свайных, но и для ленточных фундаментов. В этом случае стены, построенные из бруса или оцилиндрованного бревна довольно проблематично прикрепить на бетонное основание. Именно поэтому первым венцом выступает толстый деревянный брус – ростверк. Для крепления бруса к железобетонной ленте используют анкерные болты или закладные шпильки.
Как установить обвязку на ленточный фундамент:
После установки нижней обвязки можно приступать к монтажу каркаса для стен. Описанная методика подходит не только для ленточных, но и для других фундаментов с незначительными поправками и техническими нюансами. Свайный фундаментПрофессиональные строители в своей практике монтажа обвязки из бруса на винтовые сваи используют две технологии: крепление на резьбу и хомутами. Такая двойная фиксация дает уверенность в том, что брус прослужит максимально долго и будет надежно удерживать коробку все столбы фундамента. Единственное, о чем никогда не следует забывать – обработка всех деревянных материалов антисептиками, а металлических – антикоррозийными составами. Причем заниматься этим рекомендуется раз в год с наступлением теплой и сухой погоды.
Как выполнить обвязку свайно-винтового фундамента:
Такой способ крепления необходимо проделать со всеми сваями, внимательно следя, чтобы не осталось ни одного необработанного участка. Следует брать во внимание, что если сваи расположены таким образом, что между ними внизу и по бокам закрепить брусья невозможно (сваи расположены не в форме фланца), резьбовому соединению предпочитают фиксацию хомутами. Для этого на верхушки свай укладывают брусья, скрепляя их саморезами или сваркой, если делается обвязка свайного фундамента швеллером.
В процессе соединения следите за соблюдением идеальной ровности верхней плоскости бруса. Если он перекосится, стены получатся неровными, поэтому регулярно используйте водный или лазерный уровень. Произведите соединение по всему периметру. Между свайными балками на горизонтальные брусья наденьте деревянные бруски в форме буквы «П». Эти бруски и называют хомутами, и они должны быть меньше по размеру, чем основные брусья. Таким образом, вы обеспечите дополнительную фиксацию элементов. Концы хомутов должны быть обращены вниз. Впоследствии их скрепляют с соседствующими свайными столбами при помощи резьбы или стальных оцинкованных уголков. Если ни одно из креплений не шатается, значит работа выполнена качественно.
Напоследок предлагаем ознакомиться с полезными советами, которые помогут сделать обвязку свайного фундамента уголком, швеллером или брусом максимально качественно и оперативно. Во-первых, прежде чем укладывать брусья или металлические балки на сваи, убедитесь, что они (сваи) имеют одинаковую высоту. В противном случае обвязка не будет сходиться.
Во-вторых, в процессе монтажа обвязки следите, чтобы саморезы располагались строго по центру бруса, иначе он может треснуть. Качество бруса также играет немаловажную роль. Необходимо покупать неиспорченный вредителями и хорошо просушенный материал с наименьшим количеством сучков. Уровень влажности бруса не должен превышать 18%, иначе в процессе усушки он деформируется. Помните, что обвязка должна быть вдвое шире столбов. Только тогда можно конструкция будет прочной и долговечной. Видео об обвязке свайного фундамента брусом и преимуществе этого способа:
|
Свайно-винтовые фундаменты пользуются довольно широкой популярностью у частных застройщиков. Особенно востребованы они бывают при возведении относительно легковесных каркасных домов или строений из бруса. Такие конструкции оснований выбираются из-за доступной цены, быстрого монтажа. А в ряде случаев, из-за особенностей рельефа или характеристики грунтов на участке строительства, становятся и вовсе единственно возможным решением.
Фундамент из винтовых свай не требует предварительных тяжелых землеройных работ, так как их вкручивают в грунт, на определенную глубину, и с рассчитанным в проекте шагом. Эти параметры зависят от массивности будущего строения, состава грунта, глубины его промерзания и уровня залегания грунтовых вод. Удобство этого типа конструкции состоит в том, что создание свайного поля может быть выполнено в считанные дни, после чего можно сразу переходить к следующему этапу работ. И этим этапом обязательно становится обвязка фундамента на винтовых сваях.
Этот процесс должен быть проведен по одной из существующих технологий, так как от него будет зависеть прочность его стен и длительность эксплуатации дома. Поэтому к этому этапу необходимо подойти со всей ответственностью, заранее определившись с материалом, который будет использован для обустройства обвязки.
Свайный фундамент состоит из нескольких элементов - это винтовые или забиваемые сваи, которые являются опорами для остальных деталей конструкции, и обвязки, служащей уже основанием для дальнейших строительно-монтажных работ.
Сами по себе винтовые сваи обладают весьма значительной несущей способностью. Их вкручивают так, чтобы лопасти винта упирались в плотные слои грунта. И способность такой опоры выдерживать вертикально направленные нагрузки зависит и от технических характеристик самой сваи, и от особенностей грунтов на участке строительства.
Загородный дом обычно весит довольно много, следовательно, его опора обязана быть очень крепкой, несмотря на то, что фундамент создан из отдельных свай. Обвязка винтовых свай требуется для равномерного распределения всей массы здания. Благодаря этой надежной сцепке можно соединить отдельные сваи в единое целое – фундамент.
Особенности и назначение
Отдельно расположенные элементы, поставленные по линии, никак между собой не контактирующие, и составляют основу свайного фундамента. Для соединения свай в одну целую конструкцию, которая нужна для закладки основы фундамента, являющегося опорой здания, необходимо оснастить каждую сваю специальным оголовком, а на нем потом создать обвязку. Более того, данная обвязка выравнивает всю верхнюю линию, по которой установлены сваи, в единую ровную горизонтальную плоскость. Это очень важно для устойчивости будущего дома. Стоит сразу отметить, что свайно-винтовой фундамент – это лучший вариант создания основы для строений.
Такой фундамент является экологичным, стоит значительно меньше, он легкий и устанавливается очень быстро по сравнению с другими типами фундаментов. Жилой дом из бруса можно построить и со значительной выгодой. Сам дом возводится в основном самостоятельно, применяется принцип конструктора. Во время закладки фундамента винтовые сваи вкручивают в землю, работы ведутся по аналогии с закручиванием саморезов. С определенными трудностями можно столкнуться, выполняя обвязку винтовых свай. Поскольку во время процесса по установке нужно сформировать ростверк. Стоит помнить, что многое будет зависеть от качества данной работы.
Расчет нагрузки
При установке свайного фундамента на винтовых опорах приходится работать с основанием для слабой нагрузки. Такая схема хорошо подходит для небольших сараев, гаражей и бань, производимых из бруса. Несильная опора с лихвой будет компенсирована значительной скоростью строительства и очень малыми затратами. Фундамент на винтовых сваях сконструирован из опор, установленных вертикально, и обвязки, горизонтально расположенной. На всю систему обычно используется четыре опоры, хотя может быть и больше.
Обвязка в данном случае представляется ростверком. Его создают из материала, подходящего для создания балки. Это может быть либо бетон, либо дерево, либо металл. Древесина кладется в основу бруса, из металла выполняется уголок, из бетона делают блоки. Обвязка винтовых свай соединяет балки между собой и с ростверком. Положительность процесса напрямую зависит от тщательного соблюдения всех требований инструкции по укладке и установке.
Оголовки свай обязательно должны быть на одной линии горизонта, что контролируется при погружении опор в грунт. Ширина бруса должна быть больше диаметра свай в полтора раза. Еще одно обязательное требование состоит в том, что ось по центру опор обязательно должна идти только через центр бруса. Обвязка винтовых свай соединяет опоры и балки резьбовым соединением либо на сварку, либо на хомуты.
Чем и как обвязать?
Обвязочный материал
Монтаж зависит от особенностей материала балки и фундамента. Обвязка винтовых свай при помощи бруса встречается очень часто. Но многих интересует вопрос, нужно ли использовать технологию с применением бруса, если можно применять более крепкие материалы, например, бетон или метал. Нужно отметить, что брус – это лучший вариант для ростверка при постройке домов из дерева либо по каркасной технологии, поскольку брус обладает большой прочностью и очень высокой стойкостью к перепадам температур. При обработке антисептиком, защищающим дерево от гнили, срок эксплуатации бруса является больше, чем балок из стали. Обвязка брусом винтовых свай проводится по технологии, предусматривающей крепление балок на резьбу, либо проводится закрепление всех частей ростверка при помощи хомутов.
Монтаж на резьбу
Данная методика используется только для фундамента, выполненного по П-образу. В выемки на фланцах устанавливают брус и фиксируют с опорой при помощи саморезов. Между балками и сваями помещают рубероид. Соединяют балки по углам в лапу или чашу. Крепеж угла может осуществляться шипами. Для углов снаружи применяют элементы в форме уголка. Данная методика позволяет не тратить время на пазогребневую систему.
Лучшая обвязка винтовых свай – это укладка элемента крепежа на внешний угол. Крепление проводится саморезами к брусьям.
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.
Применение швеллера и двутавровой балки
На несильно нагруженных конструкциях можно возвести ростверк из швеллера. К таким конструкциям относятся, например, бани и сараи. Ростверк из сваи и металла обвязывают при помощи сварки. Элементы основания и конструкции крепят на круговой шов. Процедура сборки заключается в установке швеллера на оголовки свай. Элемент можно так укрепить, что боковые грани будут «смотреть» вниз. Обвязка винтовых свай швеллером также осуществляется и в противоположном направлении, в таком случае грани направляют вверх.
При расположении швеллера по такой системе сопротивление нагрузкам на поперечные части конструкции намного лучше. Получается опалубка, которую необходимо залить раствором, так формируется стеновая кладка для армирующего пояса. Для обеспечения обвязки высокой прочности взамен швеллера применяют двутавровую балку равных размеров. Когда швеллеры и балки стыкуются в углах, тогда применяется сварка. По окончании обвязки опор ростверк покрывается средством против коррозии.
Обвязка досками
Обвязка винтовых свай при помощи досок часто подразумевает применение материала из кедра, лиственницы, сосны или ели. Крепеж фундамента в таком случае начинают с производства балки, в основе которой применяются доски. Элементы склеивают между собой и фиксируют саморезами либо болтовой системой. Применяя в строительстве фундамента тонкие доски, дополнительно необходимо придавливать их фанерными листами. Обязательно нужно следить, чтобы все стыки досок располагались на разных сваях.
Между собой доски соединяют в полдерева. Балки располагают на ребре и фиксируют сваями.
Обвязка винтовых свай по такой технологии осуществляется следующим образом:
- создаются внутренний, средний и внешний контуры (принцип елочки);
- по очереди собираются и фиксируются элементы;
- между швеллером, оголовками свай и самой обвязкой обязателен слой из рубероида для гидроизоляции;
- если высота обвязки получилась более 40 см, то дополнительно основание укрепляется профтрубой.
Использование трубы из профиля для обвязки двутавром
Если есть желание сделать обвязку двутавровой балкой, то нужно предпочесть материал с перфорационными отверстиями. Двутавр нужно приварить максимально крепко и впритык. Предпочтение в выборе именно этого материала заключено в высокой прочности и небольшой массе. Профтруба при такой конструкции действует, как распорка, что повышает долговечность службы фундамента здания. Для обвязки профтрубу приваривают снаружи по всему периметру фундамента.
Нужна ли обвязка при строительстве?
Очень часто будущие владельцы частных домов задумываются, нужна обвязка винтовых свай или нет. Фундамент на сваях является конструкцией из опор, углубленных в грунт. Установка этих опор осуществляется очень тщательно, но даже так они не смогут отвечать максимальным требованиям прочности, будут не в полной мере надежными. Полы вполне могут дать перекос при последующей эксплуатации дома, а обвязка совершенно точно не позволит потерять прочность основе здания, что сделает его очень крепким, а, следовательно, дом прослужит долгие годы.
Важно: необходимо использовать очень крепкие стройматериалы. Брус в полной мере позволит получить довольно прочное основание, способное выдержать внушительные нагрузки.
При выборе обвязки из деревянного бруса следует придерживаться следующего порядка работ:
- по окончании монтажа винтовых свай и выравнивания на их оголовки следует наварить металлические площадки из листовой стали 20х20 см и толщиной не менее 4 мм;
- в этих фрагментах металлических листов необходимо просверлить четыре отверстия диаметром 8 мм для закрепления бруса;
- по окончании работ сварочные швы и оголовки нужно обработать антикоррозийным составом;
- сверху необходимо уложить гидроизоляцию, обычно из рубероида в два или три слоя, что позволит предотвратить скапливание влаги в местах соединения металла и дерева;
- один ряд бруса либо пакет досок укладывается на предварительно подготовленные площадки;
Геометрию будущего здания можно проверить, измеряя диагонали каркаса снаружи рулеткой или простой веревкой.
Важнейшим элементом конструкционной основы любого дома, возводимого на популярных сегодня винтовых сваях, является горизонтальная обвязка свайного поля — верхняя часть фундамента, объединяющая подрезанные по одному уровню сваи в единую совместно работающую систему. Ошибки, недочеты и нарушения, допущенные при проектировании и монтаже обвязки, могут привести к эксплуатационной непригодности будущего дома, даже если все остальные несущие конструкции будут смонтированы с безукоризненным качеством.
Многие начинающие застройщики, решившие ставить свой первый дом на винтовые сваи, из-за неопытности и спешки совершают одну и ту же ошибку, доверяя выбор типа обвязки и конструктивный расчет фундамента первым подвернувшимся под руку строителям. В лучшем случае такая история обычно заканчивается бешеным перерасходом материалов (типа и количества свай, размеров обвязки и т.д.), а соответственно — переплатой. В худшем — недостаточной несущей способностью фундамента со всеми вытекающими последствиями.
Свайный фундамент, устраиваемый под здание с несущими стенами, согласно СП 24.13330.2011 «СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ», должен состоять из двух основных элементов – свай (расставленных с необходимым шагом под стенами) и ленточного ростверка , объединяющего сваи в единую систему, передающую нагрузку на грунт основания. Это конструктивное требование является обязательным и распространяется на все без исключения типы свайных фундаментов, в том числе на свайно-винтовые.
При выборе типа и конструктивного решения обвязки винтовых свай следует учитывать множество факторов: инженерно-геологические условия площадки, особенности рельефа, нагрузки на фундамент, материал и толщину стен, а также габариты возводимого дома в плане. Вопреки сложившейся репутации, свайно-винтовой фундамент является наиболее сложным в конструировании и непредсказуемым в эксплуатации.
Настоящая статья написана с целью помочь застройщику выбрать и правильно реализовать оптимальный для конкретных условий тип обвязки свайно-винтового фундамента.
ВАРИАНТЫ ОБВЯЗКИ ВИНТОВЫХ СВАЙ
 |
1. Обвязка брусом
Брус – самый распространенный и экономичный тип ростверка, применяемый при возведении деревянных домов (каркасных, брусовых и бревенчатых) высотой до 3-х этажей. Чаще всего для обвязки винтовых свай используют следующие типоразмеры бруса:
Крепление обвязочного бруса к оголовкам свай осуществляется либо с помощью шпилек диаметром 10-16 мм, либо сантехническими шурупами 8х60 (снизу, сквозь отверстия в оголовках). Обвязку свайно-винтового фундамента брусом допускается устраивать при высоте цоколя до 500 мм над уровнем земли включительно. |
 |
2. Обвязка бревном
Этот тип ростверка применим только для рубленных домов. Собственно, в роли обвязки выступают сами стены, а точнее — бревна нижнего (первого) венца, которые рекомендуется выполнять не из традиционной сосны, а из пород, устойчивых к гниению (например, из лиственницы или дуба). Неоцилиндрованное бревно превосходит брус по прочности и жесткости, лучше сопротивляется изгибу. Крепление бревен к оголовкам свай осуществляется аналогично обвязке брусом, с помощью шпилек (по 1-4 шпильки на сваю). Шаг свай при таком решении ростверка составляет 2,5-3,0 м. Максимальная высота цоколя — 500 мм. |
|
3. Обвязка швеллером без оголовка
Швеллер устанавливается непосредственно на обрез сваи «плашмя» (ребрами вниз) и закрепляется сваркой (сплошным швом). Сечение швеллера зависит от толщины вышележащих стен. Наиболее распространенные типоразмеры — №14, 16, 18, 20, 27 по ГОСТ 8240-89. Обвязка винтовых свай швеллером по сравнению с брусом обеспечивает большую пространственную жесткость фундамента, на порядок повышая устойчивость свай против опрокидывания. Вместе с тем, швеллер хуже чем брус работает на изгиб, поэтому расстояние между сваями не должно превышать 2,0 м. Кроме того, швеллер дороже и тяжелее бруса, вследствие чего устройство такого ростверка для большинства деревянных домов экономически нерентабельно. Обвязка свай швеллером целесообразна и полностью себя оправдывает при высоте цоколя более 500 мм. |
 |
4. Обвязка швеллером, уложенным на оголовок сваи
Данный вариант обвязки отличается от предыдущего тем, что швеллер крепится не к стволу сваи, а к площадке закрепленного на ней металлического оголовка. Способ крепления остается прежним — сварка. Использование оголовков несколько удорожает конструкцию обвязки, но при этом делает ее более надежной и долговечной. К тому же выравнивание свай с помощью оголовков гораздо удобнее и быстрее, чем посредством их подрезки. После укладки и приварки предварительно нарезанных в размер швеллерных балок мы получаем ровную горизонтальную поверхность, на которой можем закрепить хоть профнастил (для последующей укладки бетона), хоть дерево. |
 |
5. Обвязка двутавром
Двутавр считается самой рациональной и эффективной (с точки зрения расхода материала) формой поперечного сечения для элементов, работающих на изгиб (т.е. для балочных конструкций), а значит подходит и для обвязки винтовых фундаментов. При обвязке двутавром расстояние между винтовыми сваями может превышать 3,0 м. Ростверк из двутавра применяется при значительных нагрузках на фундамент, при подъеме домов, а также при замене или реконструкции старых/аварийных фундаментов. Несущая способность двутавровых балок в среднем составляет: для сечения №14 — 1…1,2 т/м, №20 — до 1,4 т/м, №30 — более 2 т/м. |
 |
6. Монолитный ж.б. ленточный ростверк «высокий» (подвесной)
Обвязка винтовых свай монолитным железобетонным ленточным ростверком целесообразна при возведении фундаментов под тяжелые каменные и блочные дома высотой до 2-х этажей. Это самый трудоемкий и дорогой вариант обвязки. Обрез закрученных свай должен быть ниже верха будущей железобетонной ленты. Сопряжение свай с ростверком обеспечивается за счет «перевязки» арматуры ростверка с анкерными каркасами свай, устанавливаемых на всю их длину до бетонирования. Данный вариант обвязки (при качественном исполнении) характеризуется максимально равномерным распределением нагрузки на все сваи и, соответственно, — их одинаковой вертикальной осадкой в процессе нагружения. |
 |
7. Монолитный ж.б. ленточный ростверк «низкий» (заглубленный в грунт)
В отличие от «высокого» (подвесного) – «низкий» ростверк распределяет нагрузку не только на сваи, но и на поверхностный слой грунта, что безусловно является преимуществом, т.к. благодаря этому увеличивается допустимая расчетная нагрузка на фундамент. Ширина железобетонной ленты должна немного превышать толщину вышележащих стен, высота — устанавливается расчетом в соответствии с СП 63.13330.2012 «БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ». Ленточный ростверк рекомендуется закладывать в грунт на глубину не менее высоты растительного слоя, т.е. на 250-300 мм. Оптимальный шаг винтовых при заглубленном ленточном ростверке составляет 1,5-2,5 м. |
В следующих статьях будут представлены подробные схемы, примеры расчетов, узлов и деталей наиболее распространенных конструктивных решений обвязки свайно-винтовых фундаментов загородных домов.
В отличие от столбчатого фундамента, который без ростверка не имеет достаточной пространственной жесткости, в свайно-винтовом фундаменте каждая свая (СВС) может эксплуатироваться отдельно. Боковые усилия, стремящиеся выдернуть трубу из грунта, практически сведены к нулю, глубина погружения намного превышает любые другие фундаменты.
Необходима обвязка винтовых свай швеллером лишь для решения двух задач. Созданный ростверк распределяет сборные нагрузки от здания, распределяя их через сваи на несущий пласт. Если СВС выступают из земли больше 70 см, ветровые нагрузки могут привести к ослаблению несущей способности.
Обвязка швеллером.
Недостатком свайного фундамента (СВФ) является отсутствие сплошной опорной поверхности для мелкоформатных стеновых материалов. Если венцы сруба и брус нижней обвязки каркасного или панельного коттеджа можно уложить на оголовки СВС без особых проблем ввиду их значительной длины, кирпичную, блочную кладку без ростверка выполнить невозможно. Поэтому обвязка СВФ фундамента уголком, швеллером или двутавром применяется в случаях:
- в проект одноэтажного здания заложены бетонные, кирпичные стены;
- сруб, «каркасник» возводятся на склоне с перепадом высот больше 0,5 м;
- необходимо построить двух – трехэтажный дом из СИП панелей, сруб или здание по каркасной технологии.
Обвязка металлическим ростверком свайного поля вдвое увеличивает пространственную жесткость конструкции, эксплуатационный ресурс. Технология усиления свайно-винтового фундамента уголком имеет вид:
- монтаж оголовков – пластины либо усиленные косынками модификации, позволяющие расширить опорную плоскость тела сваи;
- наружный контур – уголок укладывается полкой вверх с учетом оси стены, заложенной в проекте;
- внутренний контур – так же полкой вверх, чтобы между двумя уголками помещался стеновой материал (кирпич тычком, брус 15 х 15 см, калиброванное бревно)
При этом используется уголок 7,5 х 7,5 см с 5 мм полками либо 5 х 5 см 5 мм толщины. Сортамент металлопроката должен соответствовать ГОСТ 8509 от 1993 года. Не допускается применение б/у материалов с внутренними напряжениями, способными изменить геометрию пространственной конструкции.
При выборе швеллера существует два метода изготовления ростверка:
- швеллер укладывается непосредственно на тело сваи стенкой вверх, стыкуется на углах под 45 градусов;
- два швеллера, установленных на ребро, свариваются в общую балку, монтируются по головкам.
Сечение металлопроката зависит от диаметра свай, стенового материала. Например, для тяжелых стен из пеноблоков необходим швеллер 24П – 30П (25 см кладка), на 108 мм сваи без подрезки надевается швеллер 14П.
Самым мощным является ростверк из двутавровой балки. Однако они значительно утяжеляют конструкцию и обходятся дорого. Например, для бруса 15 х 15 см (сруб) потребуется 36 или 40 двутавр, шестиметровая балка из которого стоит больше 30 тысяч рублей.
При значительных габаритах свайного поля обычно требуется наращивание металлопроката по длине. Стыки должны быть расположены на сваях либо оголовках, запрещена стыковка в воздухе. Если висячий ростверк приподнят над землей больше 0,8 м, помимо верхнего ростверка дополнительно используется нижняя обвязка (0,3 – 0,5 м от земли) профильной трубой (стенка от 3 мм). Элементы, придающие конструкции жесткость, могут монтироваться между СВС, крепиться по наружному периметру. Сварочное соединение в любом случае обеспечивает одинаковую прочность конструкции.
Обвязка брусом
Обвязка брусом.
В нормальных условиях (прямой участок, высота оголовков в пределах 1 м) для свайного фундамента сруба, каркасного, панельного дома дополнительный ростверк не требуется. Им по умолчанию становится нижний венец, нижняя обвязка конструкции стен, соответственно. Однако при этом необходимо выполнить условия:
- жесткая связь между брусом и оголовком;
- стыковка стеновых материалов на площадках оголовков.
Поэтому, вместо саморезов, вкручиваемых в пиломатериал снизу через отверстия в пластине оголовка, стоит предпочесть надевание бруса на шпильки, приваренные к этому элементу сваи. Для этого на каждый оголовок приваривается шпилька, в брусе по месту высверливаются отверстия, сверху он притягивается к пластине гайкой через широкую шайбу.
После чего, лишняя резьба срезается УШМ. Чтобы гайки не торчали над нижним венцом, мешая укладке следующего ряда, на верхней грани бруса изготавливается потайное отверстие, в которое и утапливается крепежный элемент. Стыковка металлическим уголком запрещена, используется врубка элементов ростверка друг в друга в полдерева (на углах и в местах сопряжений внутренних стен с наружными).
В сложных эксплуатационных условиях обвязки брусом для здания недостаточно. Например, если дом стоит на склоне, деревянный ростверк в сочетании с балками пола нижнего этажа создают достаточно жесткую горизонтальную плиту. Однако боковой ветер стремится выдернуть сваи именно с этой стороны, что приводит к снижению несущей способности свайного поля. Поэтому применяется дополнительная обвязка уголком, профильной трубой в местах максимального возвышения оголовков свай над землей. Обычно это горизонтальные связи (спаренный уголок) с распорами под брусом (10 – 25 см).
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.
Бетонный ростверк
Бетонный ростверк, подготовка опалубки.
Для фундамента СВФ многоэтажного кирпичного или пенобетонного коттеджа оптимальным вариантом является монолитный ростверк. Это обеспечит максимальную жесткость конструкции без дополнительных затрат, обеспечит необходимый размер опорной плоскости для любых стеновых материалов. Технология бетонирования ростверка своими руками имеет вид:
- опалубка – нижняя палуба опирается на колышки с поперечинами, боковые щиты крепятся к ней, стягиваются шпильками или деревянными перемычками, внутренняя поверхность обычно обшивается пленкой или рубероидом;
- армирование – стандартная схема из двух горизонтальных поясов с учетом 1,5 – 3 см защитного слоя с 2 – 3 прутками рифленой арматуры в каждом из них, связанных хомутами или вертикальными и горизонтальными перемычками;
- бетонирование – заполнение всей опалубки за один прием, уплотнение глубинным вибратором или ручное штыкование прутком арматуры;
- гидроизоляция – рулонная, обмазочная, пенетрирующими составами либо комбинированная несколькими способами.
Ветровые нагрузки одинаково воздействуют на свайные поля с любым ростверком. Поэтому может потребоваться дополнительное усиление нижним каркасом жесткости при значительной высоте ростверка над грунтом. На склонах применяют стандартные способы усиления конструкции связями, распоры в этом случае не нужны.
Для монолитного висячего ростверка продухи вентиляции не нужны, если его подошва отстоит от земли на расстояние больше 60 см. В этом случае их изготавливают в забирке. Если ростверк подземный или наземный, вентиляционные окна общей площадью 1/400 от поверхности цоколя оставляют внутри опалубки. Для их изготовления достаточно пропустить сквозь боковые щиты опалубки стальные или полимерные трубы.
Арматура на углах запускается на соседнюю сторону (изгиб под прямым углом) на 40 – 60 см, нахлест на прямых участках составляет 40 диаметров. Стыковка стержней на углах, в местах сопряжения стен запрещена. Для связки свай с ростверком в трубах прожигаются отверстия, в которые пропускается арматура на уровне поясов. Ее необходимо связать с продольными стержнями.
Придание свайному полю пространственной жесткости
Для висячего ростверка часто необходимы дополнительные меры по обеспечению пространственной жесткости свайного поля. Для этого применяются вертикальные связи с распорами, которыми может служить обвязка брусом либо металлопрокатом по оголовкам:
- на прямых участках при высоте ростверка от 1,5 м вертикальные связи монтируют своими руками по периметру стен (наружные + внутренние);
- на косогорах к ним добавляются диагональные связи (от угловой сваи к соседней, расположенной внутри здания);
- распорами обычно служат элементы металлического, монолитного ростверка;
- при использовании деревянной обвязки (брус, доска) распоры изготавливаются из профильной трубы дополнительно, монтируются под оголовками (10 – 30 см), на уровне земли на таком же расстоянии от нее.
Самостоятельные расчеты связей крайне сложные, рекомендуются профессиональные консультации специалистов. Например, связи рекомендуется монтировать на болтах через фасонки, обеспечивая шарнирное соединение с несколькими степенями свободы. Распоры обычно приваривают к телу сваи, однако их можно разместить между трубами. Нагрузки будут восприниматься элементами жесткости по разному.
Следуя вышеуказанным рекомендациям, обвязать свайное поле ростверком, дополнительными элементами жесткости сможет индивидуальный застройщик без специального образования. Однако фундамент является слишком ответственной конструкцией силового каркаса здания, чтобы рисковать ресурсом при самостоятельном проектировании.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.