Свайно винтовой фундамент обвязка нужна ли

Нужна ли обвязка свайно-винтового фундамента

При возведении зданий и сооружений на песчаных, болотистых, подвижных грунтах в качестве фундамента всё чаще и чаще используются винтовые сваи. Это приводит к уменьшению сроков строительства и снижению бюджета, заложенного на возведение постройки. Дело в том, что установка винтового фундамента не требует трудоемких работ по подготовке котлована и выравниванию грунта на приусадебном участке.

Для чего нужна обвязка?

После установки свай очень часто выполняется их обвязка. Данная процедура позволяет обеспечить максимально равномерное распределение всей нагрузки, которая в ходе эксплуатации сооружения приходится на сваи. Если не сделать обвязку, существует риск усадки фундамента, которая может стать причиной деформации несущей конструкции дома.

Помимо этого, обвязка нужна для решения следующих задач:

• повышения устойчивости свайного фундамента;
• эффективной защиты сваи от воздействия грунта;
• уменьшения риска деформации винтовых свай;
• повышения запаса прочности винтового фундамента.

Материалы для обвязки винтовых свай

Подбирать материалы, которые потребуются для винтовой обвязки, нужно с учетом типа постройки, сложности рельефа и других не менее важных факторов. В настоящее время для этого применяются металлические профили, деревянные брусья или железобетонный ростверк. Рассмотрим более детально каждый из этих материалов, так как их характеристики напрямую влияют на срок службы дома и его эксплуатационные характеристики.

Металлическая обвязка фундамента

Как правило, к металлической обвязке свай прибегают в нескольких случаях:

• если винтовой фундамент устанавливается на участке, который имеет достаточно сложный рельеф с большими перепадами по высоте;
• при установке винтовых свай для многоэтажного строительства крупных и тяжеловесных конструкций, выполненных из традиционного кирпича или бетона;
• для улучшения устойчивости свайных конструкций, установленной на открытой местности, постоянно подвергающейся воздействию ветровой нагрузки.

Для металлической обвязки сначала нужно очень тщательно выровнять все сваи по высоте. Затем металлические балки обрабатываются антикоррозийной грунтовкой, чтобы повысить их способность к противостоянию агрессивному воздействию со стороны окружающей среды. Только после этого балки соединяются посередине каждой сваи. Если же при обвязке применяется металлический швеллер, то его нужно обрезать под углом в 90° в местах угловых соединений. На последнем этапе балки при помощи сварки крепятся непосредственно к сваям и стыкам отдельных элементов свайного фундамента.

Чаще всего металлическая обвязка устанавливается непосредственно сверху оголовков свай. Но иногда этого бывает недостаточно, поэтому фундамент может быть дополнительно укреплен. Это можно сделать, укрепив основание нижней обвязкой, которая монтируется с внешней стороны винтовых свай. Практика показывает, что это может потребоваться в тех случаях, когда верхняя часть свай располагается на слишком большой высоте над поверхностью грунта. В этом случае обвязка монтируется в распор между винтовыми сваями по диагонали, способствуя увеличению жесткости конструкции и обеспечению стабильности свай в горизонтальной плоскости.

Железобетонная обвязка винтовых свай

Железобетонной обвязкой пользуются в ситуациях, когда требуется сэкономить финансовые расходы на строительство здания или сооружения. Это связано с тем, что железобетонная рама стоит сейчас значительно дешевле, чем аналогичная конструкция, изготовленная из металлических балок или уголков. При этом не стоит забывать, что процесс укрепления свай при помощи железобетонной рамы занимает значительно больше времени. Он может занять от одного до двух месяцев.

Ключевые этапы создания железобетонной рамы для укрепления основания дома:

• сначала проводится ввинчивание в грунт лопастных труб;
• затем из досок создается опалубочная система;
• на свайные элементы устанавливается деревянная кладка;
• создается двухконтурный каркас для дополнительного армирования;
• арматура закрепляется горизонтальными перемычками;
• каркас помещается в подготовленную опалубку;
• лопастные трубы надежно привариваются к раме;
• опалубочная система заливается бетонным раствором.

Важной особенностью процесса является необходимость проведения работ в теплое время года, так как при минусовой температуре бетонная смесь слишком быстро теряет свои полезные и уникальные свойства. Если следовать этому правилу, то при такой обвязке получится прочное и надежное укрепление свай, которое имеет несколько важных преимущества:

• устойчивость к перепадам температур и влажности;
• способность выдерживать серьезные нагрузки;
• долговечность всей конструкции, держащейся на сваях.

Обвязка фундамента с использованием деревянных конструкций

Обвязка при помощи деревянных конструкций очень часто применяется при устройстве и укреплении фундаментов, которые предназначаются для постройки из стройматериалов, имеющих небольшой вес. Это могут быть хозяйственные постройки, традиционные бани или дома, выполненные по каркасной технологии. Кроме того, этой обвязкой лучше воспользоваться, если финансовые средства на реализацию проекта сильно ограничены.

Выделим основные этапы, которые обязательно потребуются в процесс выполнения деревянной обвязки фундамента:

• покрытие внешней поверхности древесины специальным составом, значительно повышающим уровень её защиты к воздействию внешних факторов среды;
• нанесение слоя гидроизоляции, способной в несколько раз увеличить способность деревянных опор не впитывать лишнюю влагу в процессе эксплуатации;
• выравнивание свайных стержней по одному уровню, а также проведение установки прочных и надежных оголовков на каждую винтовую сваю;
• создание углублений, расположенных непосредственно на стыках между деревянными бревнами, чтобы обеспечить более плотное соединение всех элементов каркаса;
• выполнение монтажа деревянной конструкции рамы на винтовых сваях с проведением максимально тщательного уплотнения всех стыков;
• выравнивание всей конструкции, регулировка углов рамы и закрепление оголовков сваи, отвечающих за неподвижность основание здания или сооружения.

Подводя итоги, можно сказать, что винтовое основание изначально обладает достаточно высоким уровнем запаса прочности. Именно поэтому усиление конструкции проводится только в тех случаях, когда задание или сооружения требуется установить на участке со сложным грунтом и непростым рельефом. Помимо этого, к этой процедуре прибегают, если планируется строительство массивных и тяжеловесных сооружений, которые в ходе эксплуатации будут давать серьезную нагрузку на основание. Выбор материалов необходимо выполнять после того, как будут проведены геологические исследования грунта и будет рассчитана степень нагрузки, приходящаяся на винтовую опору.

Источник

Обвязка

Долговечность и экономичность свайных фундаментов привлекает внимание застройщиков малоэтажных зданий.

Такое основание можно возвести на слабонесущих, обводненных или подтапливаемых грунтах самостоятельно без «мокрых» работ за несколько дней.

Должную устойчивость свайному фундаменту придаёт грамотная обвязка.

Что это такое?

Обвязкой свайного фундамента называют конструкцию, которая скрепляет между собой сваи, установленные в землю по контуру дома и под внутренними перегородками. Если строение возводится на участке с неровным рельефом или на склоне, горизонтальные крепления дополняются диагональными. Фундамент с обвязкой уже невосприимчив к почвенным сдвигам, сезонному пучению и иным выталкивающим силам.

Обвязочный материал жёстко связывает сваи в единую систему, придавая дополнительную устойчивость строению к разрушительным силам извне.

Нужно ли делать для свайного основания?

Сваи, которые монтируются отдельно друг от друга, испытывают разные внешние нагрузки. На каждую опору оказывает воздействие не только сила пучения грунта, но и вес всего сооружения.

Даже если столбы установлены согласно всем строительным нормам и расчётам, нельзя быть уверенным в том, что ни один из них с течением времени не даст усадку.

Например, на винтовых опорных трубах случается облом лопастей. Это приводит к перекосам стен и пола и разрушению здания. Обвязка призвана удерживать конструкцию на одном уровне.

Материал, который используется для скрепления свай в общую систему должен обладать необходимой жёсткостью и механической прочностью, чтобы выдержать высокие нагрузки.

Обвязка свайного фундамента — это гарантия надёжности основания, а значит и долговечности всего сооружения.

Отличия ростверка и нижней обвязки фундамента

Горизонтальная обвязка, которая соединяет опорные столбы между собой, сканирует план первого этажа дома и является одновременно опорной площадкой для стен дома, называется ростверком. Она выполняет сразу две функции — делает свайное поле единой опорной системой и создаёт площадку для возведения наружных и внутренних стен.

Дополнительные диагональные и поперечные балки, которые называют нижней обвязкой, служат для равномерного распределения нагрузки и устойчивости опор.

Этот элемент строения используют в следующих ситуациях:

• когда фундамент возведён на сложном пересеченном рельефе, где сваи имеют разную высоту над уровнем грунта;
• когда строение приподнято над землёй более чем на 1 метр;
• для массивных сооружений;
• для сооружений на подвижных грунтах.

Введение нижней обвязки повышает жёсткость связки отдельных свай и параллельно усиливает прочность ростверка.

Разновидности

Обвязка свайного фундамента может быть исполнена в различных конструкционных версиях. Каждый вариант обладает своими преимуществами и недостатками и способен справиться с различными нагрузками.

Обвязка может быть следующей:

• Высокой, приподнятой над землёй. Устанавливают на пучинистых грунтах.
• Повышенной, лежащей на поверхности грунта.
• Заглубленной, когда на одной плоскости с поверхностью земли находится верхняя плоскость ленты. Используется редко.

Для обвязки используют:

1. древесину;
2. изделия металлопроката;
3. возводят ленту из монолитного железобетона.

Выбор материала

Когда встает вопрос, чем обвязать основание опираются на следующие требования:

• выдерживать наибольшие нагрузки, чем возможные во время эксплуатации;
• противостоять внутренним и внешним воздействиям;
• иметь высокую механическую прочность.

В зависимости от задач и условий для обвязки могут использоваться следующие материалы:

• Брус сечением 150х150 мм либо 200х200 мм. Актуален при возведении и обвязке каркасного либо щитового дома. Наиболее экономичным вариантом является брус из лиственных пород деревьев. Перед выполнением монтажа древесину пропитывают антисептиками и слоем битумной гидроизоляции.
• Уголок равнополочный шириной не менее 50 мм и толщиной 5 мм. Самый экономичный вариант из всех видов металлической обвязки. Материал и работа обойдутся в два раза дешевле двутавровой балки либо швеллера. Используется для дачных домиков и хозпостроек.
• Швеллер обладает на порядок большей несущей способностью, чем обвязка из бруса. Используется при строительстве каркасных строений, одноэтажных домов из шлакоблоков и газобетона. Для обвязки по периметру несущих стен нужен швеллер сечением 0,3 см, под внутренние перегородки достаточно 0,2 см. Стыки балок из металлопроката соединяют точно под прямым углом.
• Толстостенная профильная труба имеет более низкую устойчивость к механическим чем у швеллера. Скрепляют при помощи сварки. Преимуществом являются дешевизна и вес, не утяжеляющий конструкцию.
• Доскидля лёгких строений. Устанавливают на ребро, предварительно склеивая между собой. Фиксируют при помощи саморезов или болтов. Стыки должны быть расположены на разных сваях.

Расчет

Для проведения расчётов проводят геологические изыскания, которые позволяют разработать соответствующий данной местности проект.

Расчет обвязки включается отдельным разделом в проект свайно-ростверкового основания. На каждую опору предусмотрена определённая нагрузка, которую нужно учесть и рассчитать. При неправильных расчётах ростверк будет продавлен, а сама свая деформирована.

Для расчёта необходимо учитывать следующие моменты:

• прочность используемых материалов;
• несущие характеристики грунта;
• наличие горизонтальных и вертикальных нагрузок;
• горизонтальные повороты несущих конструкций;

Расчётную нагрузку на каждую опору определяют с учётом равномерного распределения всего веса на конструкцию. Жёсткость ростверка принимается как максимальная. В процессе расчёта учитывают нагрузки, которые дополнительно возникнут при эксплуатации строения.

Расчёты достаточно сложные, поэтому следует обращаться к специалистам, специализирующиеся на этом профиле.

Инструменты для работы

Перед тем, как начинать работы по обвязке, необходимо подготовить:

• уровень;
• саморезы; рулетку;
• болты;
• дрель;
• анкера;
• сварочный аппарат;
• рубероид;
• молоток;
• антисептики для защиты древесины и антикоррозийные составы для металла;
• брус (либо швеллер, уголок, профильную трубу).

Если обвязка осуществляется из изделий металлопроката, необходимо подготовить грунтовку и краску для покрытия металла от коррозии.

Как правильно обвязать сваи?

Обвязочный материал прикрепляется с помощью сварки или болтов на оголовки винтовых свай. Оголовки могут идти готовыми в комплекте к винтовым сваям, либо их делают самостоятельно.

Порядок монтажа:

• Наваривают на оголовки стальные листы (20х20 см, толщиной 0,4 см).
• Под болты по углам площадок делают отверстия 8 мм в диаметре;
• Сварные швы обрабатывают средством от ржавчины.
• В местах контакта древесины с металлическими поверхностями на оголовки прокладывают рубероид в 2-3 слоя.
• Укладывают брус и прикрепляют к площадкам с помощью болтов или шурупов.

Если обвязочным материалом выступает швеллер, его укладывают на оголовки вниз гранями. Двутавровую балку соединяют сварным швом, он считается наиболее надёжным. Профильную трубу приваривают под оголовками по периметру основания.

Установку ростверка выполняют строго по уровню. Отсутствие горизонта создаст проблемы при кладке стен.

Гидроизоляция

При возведении фундамента на сваях при наличии подземных вод возникает необходимость создавать дренаж и гидроизолировать фундамент.

Если допустить коррозию металлических конструкций, несущая способность фундамента значительно снизится.

Защищают от влаги изначально сами сваи и затем обвязку. Опоры обрабатывают двухкомпонентным защитным слоем.

Обвязку из древесины закрывают рубероидом, сложенным в несколько слоев. Изделия металлопроката, которые используют при сооружении обвязки, необходимо защищать антикоррозионным составом. Гидроизоляционный слой на обвязке не даёт подземным водам возможности проникнуть внутрь сооружения.

Теплоизоляция

Внутреннее пространство под домом необходимо защитить от холода. Иначе затраты на обогрев сооружения значительно увеличатся. С целью теплоизоляции необходимо возвести фальш-цоколь и выполнить утеплительные работы. В качестве материала для цоколя используют кирпич или навесные панели из сайдинга, профнастила, пластика.

Утеплитель должен соответствовать следующим требованиям:

• иметь низкую теплопроводность;
• быть устойчивым к атмосферным осадкам;
• не утяжелять строение;
• не разрушаться от времени.

По указанные параметры идеально подходят:

• полистирольные листы;
• пеноплекс;
• экструдированный пенополистирол.

Полезное видео

Дополнительная информация по обвязке винтового фундамента в видео:

Заключение

Свайный фундамент отличается надёжностью, доступной ценой, быстро монтируется. Подходит для болотистого и подвижного грунта. Однако такое основание выполнит свою задачу только в том случае, если правильно выполнить его обвязку с использованием долговечных и прочных материалов.

Тщательная гидро- и теплоизоляция фундамента продлит долговечность сооружения, улучшит микроклимат в доме.

Источник