Швеллер для крепления фундамента

Обвязка фундамента швеллером

Сооружение свайного и свайно-винтового фундамента – популярный вариант устройства основания для каркасного дома или другого нетяжелого строения. Его плюсами являются: возможность ведения строительства в зимних условиях, на слабых грунтах, отсутствие масштабных земляных работ, невысокая стоимость. Для создания единой прочной и надежной конструкции делают обвязку фундамента деревянным или металлическим ростверком. Обвязка позволяет равномерно распределить усилия на опоры и создать сплошную основу для малоформатных стеновых материалов. Распространенный вариант создания ростверка – использование стального горячекатаного швеллера, обработанного антикоррозионными составами. Такой ростверк практичнее и долговечнее, по сравнению с обвязкой из древесины.

Какой швеллер лучше использовать для обвязки бетонных и винтовых свай?

Швеллер – разновидность фасонного стального проката. Напоминает в поперечном сечении букву П. Изготавливается горячей прокаткой или гибкой стальной полосы. Для восприятия высоких нагрузок рекомендуется использовать горячекатаный профиль, поскольку он обладает повышенной прочностью, по сравнению с гнутыми аналогами. Внешне катаный швеллер отличается четкими наружными углами. У гнутых изделий они немного скруглены. Номер швеллера для правильной обвязки фундамента выбирают после проведения расчетов, учитывающих массу строения, характеристики грунта, рельеф участка, климатические условия. Под несущие стены укладывают швеллер большего номера, под внутренние ненесущие – меньшего.

Для изготовления рядовых профильных металлоизделий используют стали обыкновенного качества, чаще всего Ст3 – спокойную и полуспокойную. Благодаря невысокому содержанию углерода, она сваривается без ограничений. Для создания конструкций, предназначенных для эксплуатации при высоких нагрузках и низких температурах, применяются профили, изготовленные из низколегированных сталей, например 09Г2С. Эта малоуглеродистая сталь, как и Ст3, сваривается без ограничений.

Для повышения коррозионной стойкости стальную металлопродукцию грунтуют и окрашивают или покрывают составами, предназначенными для холодного цинкования.

В каких случаях рекомендуется выполнять металлическую обвязку?

Обвязка с помощью стального проката рекомендуется в следующих случаях:

• в проекте для возведения стен запланированы мелкоформатные материалы – блоки или кирпичи;
• каркасное здание строится на участке с перепадом высоты, превышающим 500 мм;
• планируется возводить двух- или трехэтажное сооружение по каркасной технологии или из древесных материалов – бревен и бруса.

Высоту расположения металлического ростверка выбирают, в зависимости от характеристик грунта. На пучинистых почвах его располагают на высоте 150-400 мм над землей. Стандартный вариант – обвязка, лежащая на грунте. Заглубление в грунт верхнего контура обвязывающей ленты обычно не выполняют.

Как сделать обвязку свайного, свайно-винтового и столбчатого фундамента с помощью швеллера?

Укладка швеллера при изготовлении ростверка может выполняться несколькими способами:

• Профиль укладывают на тело свай стенкой вверх. На углах прокат соединяют сваркой под углом 45°.
• Металлоизделия устанавливают на ребро.
• При использовании при строительстве кирпичей или блоков прокат укладывают профилем вверх. В этом случае высота стенки швеллера согласуется с размерами блочных элементов, которые должны помещаться в профиль.

Советы! Прокат по длине стыкуют сваркой. При этом стыки обязательно должны лежать на оголовках свай. Оставлять их без опоры запрещено. Если ростверк поднят над уровнем грунта на значительную высоту, то, помимо верхней обвязки, выполняют нижнюю из профильной трубы или проката другого вида.

Обвязку из стального проката к металлическим сваям крепят с помощью сварки или резьбового крепежа. Первый вариант является более распространенным и надежным. Главное условие – выравнивание верхней линии опор. Во втором случае на сваи приваривают стальные площадки, на которые фиксируют профиль с помощью болтов и гаек. В бетонных армированных сваях обычно на поверхность выводят арматурные элементы, с помощью которых и соединяют опоры со стальным швеллером.

Источник

Как выполняется обвязка свайно-винтового фундамента швеллером?

Обвязка свайно-винтового фундамента представляет соединение выступающих над грунтом концов свай, что способствует дополнительному укреплению конструкции, предупреждению расшатывания.

Обвязка винтовых свай швеллером выполняет функцию ленты фундамента, распределяющей и подающей нагрузку от стен строения на сваи и в грунт.

Необходимость и особенности процедуры

Целесообразно применение свайных конструкций на пересеченной местности, на грунтах многолетнемерзлых, обводненных и пучинистых. Многолетний опыт возведения причалов и военных объектов на свайно-винтовых фундаментах демонстрирует надежность и долговечность.

Конструкция, соединяющая между собой углубленные в землю винтовые сваи, обеспечивает равномерное распределение нагрузки, устойчивость и создает площадку для установки стен строения, называется обвязкой.

Применяется обвязка в возведении:

• щитовых,
• каркасных,
• панельных строительных конструкций.

Обвязке отводится роль сплошной опоры, без которой невозможно установить стены дома на винтовые сваи. Практикующие специалисты отдают предпочтение установке швеллера для обвязки винтового фундамента в таких случаях:

1. Возведение каркасного дома, сруба.
2. Строительство из СИП-панелей домов высотой в 2 – 3 этажа.
3. Случаи, когда в проектной документации предусмотрена кладка стен из:
   • кирпича,
   • газобетона,
   • блоков,
   • бетона.

Швеллер — вид металлопроката, имеющий форму буквы П в поперечном сечении. В сравнении с гнутыми аналогами горячекатный профиль обладает высокой степенью прочности. От гибкого профиля внешне его отличают четко выраженные наружные углы.

Для монтажа конструкций, испытывающих существенную нагрузку, эксплуатирующихся при низких температурах, применяют швеллер из низколегированной стали, такой как 09Г2С. Такие конструкции свариваются без ограничений. Прокат по длине соединяют сварным швом, на стыках — под углом 45°. Стыки необходимо располагать на опорных сваях.

Преимущества и недостатки

Обвязка свайно-винтового фундамента швеллеров имеет свои плюсы и минусы.

Преимущества обвязки швеллером свайно-винтовых конструкций:

1. Высокая несущая способность свайного фундамента, укрепленного обвязкой швеллером.
2. Повышенная жесткость конструкции.
3. Увеличение срока службы фундамента.
4. Отсутствие перегрузки постройки за счет небольшого веса конструкции.
5. Быстрота возведения и доступная стоимость материалов.

К недостаткам стоит отнести такие факторы:

• увеличение стоимости монтажных работ за счет цены самих материалов и за счет обработки швеллера и уголков;
• необходимость постоянного контроля за процессом возведения во избежание ошибок.

При строительстве нанятые бригады могут нарушить технологию, например, пропустив этап обработки швеллера, который необходим для защиты от коррозии (если металлопрокат не отпескоструить и не снять окалину, он будет постоянно ржаветь).

Подготовка к работе и выбор металлопроката

Технологический процесс обвязки связан с обустройством свайного участка. Алгоритм подготовительных монтажных работ предусматривает:

1. Проведение обследования участка, разметка свайных точек для бурения.
2. Установка винтовых колонн и нивелирование высоты.
3. Заливка бетонного раствора в полости винтовых свай.

Для создания единой конструкции после установки свайных элементов нет необходимости выстаивания. Колонны не подвержены усадке, поэтому приступать к обвязке можно без промедления.

Для фундамента, выступающего на метр и более над поверхностью грунта, необходима установка дополнительного ростверка или контрольных стержней жесткости на высоте 30 – 50 см.

Хороший результат достигается применением чернопрокатного металла. Для обвязки применяют горячекатаные полосы или двутавровые балки.

Для стен толщиной 250 мм следует выбрать профиль 24П — 30П, для опор сечением 108 мм применяют металлопрокат 14П.

Металл обладает значительным весом. От длины швеллера и его веса зависит тяжесть сборной конструкции. Иногда для монтажа целесообразно применять подъемную строительную технику, что бывает затруднительно в условиях небольших участков.

Перед проведением обвязки необходимо выровнять поверхности опор. Это главное условие для монтажа швеллера на винтовые сваи.

Порядок монтажа

Обвязка представляет собой опорную конструкцию, закрепленную на сваях фундамента, основой для установки строительного сооружения.

К металлическим опорам швеллер крепят с помощью сварки, болтов или комбинированным способом (болты + сварка). Надежным и удобным способом считается сварка. Крепление швеллера на сваи выполняют кольцевым сварным швом.

В случае резьбового крепления перед началом монтажа на опоры приваривают стальные площадки для укрепления на них швеллера болтами или клепкой. Более затратный способ — комбинированный.

Общий алгоритм работ выглядит следующим образом:

• заливка бетона в сваи;
• установка оголовков;
• разметка и произведение отверстий для крепежных элементов, срез углов с уклоном в 45 градусов;
• монтаж швеллера, его крепление винтами (клепками) и сварочные работы;
• антикоррозийная обработка;
• после завершения соединений производят грунтовку металлических поверхностей и прокладку гидроизоляционного слоя между основанием и стеной будущей постройки.

1. Сваривание швеллера на сваи без оголовков. Полость винтовых колонн заливают бетоном, а швеллер устанавливают стенкой вверх. Соединение на угловых участках производят под углом в 45 градусов.
2. Сваривание с оголовками. Данный способ позволяет расширить опорную плоскость.
3. Обвязка путем сварного соединения двух П-образных профилей, поставленных на ребро, укрепленных на пластинах оголовков кольцевым швом. Данный вид обвязки напоминает конструкцию, выполненную с помощью двутавровой балки.
4. Обвязка швеллером, установленным на ребро, рекомендуемая для легких строительных конструкций.

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.

Советы специалистов

Для создания единой конструкции при монтаже ростверка из металлопрофиля каждый пролет фундамента занимают единичные полосы из цельнопрокатных лент длиной 11,8 м.

Для скрепления элементов свайно-винтового фундамента применяют шурупы диаметром 8 – 10 мм. Чтобы правильно выбрать и рассчитать расход материалов, следует обратиться к специалистам.

Ширина используемого швеллера напрямую зависит от материала стен будущей постройки. Для легких домов она составит 120 мм при диаметре винтовых колонн 76 – 89 мм, для средних — 140 мм при диаметре свай — 89 – 109 мм. Для более тяжелых строений применяют швеллер 180 – 200 мм.

Видео по теме статьи

Обвязка свайно-винтового фундамента швеллером представлена в видео:

Заключение

Многолетний опыт показал, что правильно установленная обвязка свайно-винтового фундамента, демонстрирует надежность и долговечность строения, значительно снижая затраты собственника на строительство, в сравнении с классической «лентой», и ускоряя процесс работ.

Источник

Особенности использования швеллера при обвязке фундамента

Швеллер – это одна из разновидностей фасонного проката, отличающаяся П-образным поперечным сечением. За счет своей формы он обладает высокими показателями прочности и устойчивости к постоянным поперечным нагрузкам и продольному скручиванию, что дает возможность его применения в ответственных металлоконструкциях.

Один из частных случаев использования швеллера – обвязка фундамента на первых этапах строительства.

Какой швеллер походит для обвязки

Первое ограничение на применение связано с методом изготовления швеллера. Он может производиться двумя способами:

1. холодной деформацией,
2. горячим качением.

Гнутый швеллер уступает горячекатаному по показателям прочности, поэтому для монтажа ответственных частей металлокаркаса не применяется.

Вторая особенность – используемая сталь. Прокат производится из различных марок, но для монтажа наибольшее значение имеет свариваемость, так как именно сварка обычно используется для соединения отдельных деталей в цельную конструкцию.

Лучше всего для обвязки фундамента подходят швеллеры из стали ст3 или ст3пс, которая не имеет ограничений на свариваемость. Для более суровых условий, в частности, при строительстве в северных регионах, где температуры зимой опускаются ниже 30°, используется другая марка стали – 09Г2С.

И, наконец, третий аспект – высота, также называемая номером швеллера. Сортамент горячекатаного швеллера достаточно широк: по ГОСТ 8240-97 высота находится в пределах 50-400 мм. Соответственно, узкие изделия для строительства фундамента не подходят. Конкретный номер швеллера можно определить на основании расчета массы постройки, характеристик грунта и рельефа участка в месте строительства. Иногда для обвязки используются швеллеры двух размеров – широкий для наружных несущих стен и более узкий для внутренних и дополнительной обвязки.

Когда нужна обвязка

Металлическая обвязка (она же ростверк) применяется при закладке свайного или свайно-винтового фундамента. Она позволяет связать разрозненные вертикальные сваи в единую прочную конструкцию, равномерно распределяющую вес постройки по всем точкам опоры.

Дополнительные плюсы ростверка:

• менее масштабные земляные работы,
• низкая стоимость фундамента,
• возможность установки в зимнее время,
• высокая устойчивость на слабых грунтах,
• возможность строительства при перепадах высот на участке.

Обвязка свайного фундамента швеллером обычно осуществляется при строительстве относительно легких зданий: хозяйственных построек или жилых домов из кирпича, блоков, деревянного бруса или по каркасной технологии.

Как производится монтаж ростверка

Высота окончания свай и, соответственно, расположения металлической обвязки из швеллера выбирается исходя из свойств грунта и местности в целом. Стандартным можно считать вариант, когда оголовок (верхняя «рамка») каркаса из швеллера лежит на грунте. При строительстве на глинистых и мелкопесчаных грунтах она приподнимается на 15-40 см. Заглубление в почву обычно не производится.

Для укладки самого швеллера на сваи используется 3 способа:

• стенкой (основанием) вверх,
• на ребро,
• полками вверх.

В большинстве случаев применяется первый вариант, но при строительстве из кирпича или блоков может использоваться и третий. При этом расстояния между полками должно быть достаточным для того, чтобы кирпич или блок входил полностью.

Вариантов сварки также существует 2:

• с обрезкой стыков (концов) швеллера под 45°,
• с формированием выемки до середины швеллера и ответной части.

В обоих случаях сварной шов должен располагаться на окончании сваи.

При значительной высоте подъема здания над грунтом под оголовком производится дополнительная обвязка из более узкого швеллера или другого металлопроката – профильной трубы или уголка. Они могут располагаться как строго горизонтально, так и под углом для большей жесткости конструкции.

Полученный каркас для увеличения срока службы обрабатывается антикоррозийными составами – грунтовкой с последующей покраской или специальными веществами для холодного цинкования. В таком виде полученная конструкция по всем параметрам обходит бывшие некогда популярными каркасы из древесины.

Источник