Зачем делают обвязку винтового фундамента

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

Как выполняется обвязка свайного фундамента

Современное строительство частных жилых домов практически не обходится без свайно-винтового фундамента. Особенно часто такую конструкцию можно встретить при возведении каркасных легких домов или построенных из бруса. Причина популярности указанного вида фундамента заключается в его невысокой стоимости, простоте монтажных работ. А если на участке присутствует плывун, то это нередко становится единственно правильным решением.

Нужна ли обвязка свайно-винтового фундамента

Конструкция свайного фундамента состоит из элементов:

• Сваи. Используются забиваемые или винтовые типы строительного материала. В дальнейшем сваи будут выполнять роль опоры для других деталей будущей конструкции;
• Обвязки. Основа для строительных работ по монтажу.

Несущая способность свайных элементов является незначительной. Возможность бруса выдерживать вертикальные нагрузки зависит от ряда факторов:

• Технические характеристики строительного материала;
• Характеристика грунта на участке, где планируется вести строительство.

Как правило, сваи представляют собой металлическую трубу с лопастью, выполненной из стали (их может быть одна или несколько), что позволяет не вбивать брус в землю, а завинчивать его. Свая достигает неподвижного слоя грунта, расположенного ниже точки промерзания. В результате фундамент свайный с обвязкой на глубину промерзания находится на одном месте, даже при сильных колебаниях температуры.

Благодаря простоте монтажа, обвязка свайно-винтового фундамента возводится без использования тяжелой строительной техники. Достаточно 2-3 человека, чтобы за день установиться все трубы. Соблюдение технологических требований – это залог прочности и надежности фундамента и всей конструкции в целом.

Как происходит обвязка свайного фундамента, схема:

• Сначала сваи закручиваются в грунт;
• Затем заливают раствор, состоящий из цемента и песка, что позволит значительно увеличить прочность возводимой конструкции;
• Далее происходит выравнивание, чтобы все элементы были на одной высоте;
• Теперь к верхушкам приваривают оголовки, выполненные из металла, крепят обвязку.

Пошаговая инструкция обвязки

В строительстве используется несколько вариантов обвязки свайного фундамента. Каждый способ имеет свои тонкости, которые нужно учитывать при возведении конструкции, поэтому перед тем как связать свайный фундамент нужно также стоит сразу определиться с силовыми нагрузками и условиями эксплуатации.

Брусом

Порядок работ при использовании ростверка из деревянного бруса:

1. После того, как сваи установлены и закреплены в земле, на верхний край приваривается площадка, выполненная из листовой стали. Размер такой площадки 20х20 сантиметров. При этом толщина листа не меньше 4 миллиметров. Потом по краям площадки делается четыре отверстия, диаметр каждого составляет 8-10 миллиметров. Здесь будут располагаться элементы крепления бруса. После монтажа, все металлические части следует обработать составом для предотвращения коррозии. Нередко используют нитрокраску, специально для наружных работ;
   
2. На подготовленной площадке укладывается рубероид или бикрост для гидроизоляционного эффекта. Материал укладывается в 2-3 слоя. Теперь здесь не будет скапливаться влага и дерево будет служить долго;
3. Теперь наступила пора для брусьев. Первый слой, который будет выполнять роль ростверка, укладывается на площадки. Главное, чтобы геометрия дома не была нарушена, потому постоянно проверяем правильность направления. Это можно сделать с помощью веревки или строительной рулетки, измерив диагонали возводимого каркаса. Торцы брусьев должны быть уложены по принципу «лапа в лапу». Если используется шов, тогда применяется «ласточкин хвост»;
4. Когда все параметры проверены, необходимо прикрепить брусья к металлическим площадкам. Для этого берутся шурупы 150 миллиметровые шурупы с диаметром до 10 мм. Чтобы брус не растрескивался в процессе монтажа, в нем просверливают отверстия на ¾ длины винта. Далее, используя гаечный ключ, шурупы затягиваются с помощью болта;
5. После того, как ростверк смонтирован, делается контрольный замер и проверка параметров. Только после этого можно приступать к строительству дома.

Доской

Если будущий дом планируется делать каркасным, или это будет сруб, то обвязка свайного фундамента пакетом досок используется в большинстве вариантов. Для обвязки используют следующие виды деревьев:

Следует сразу обратить внимание на преимущества использования в качестве ростверка доски:

• Не деформируется и не трескается, в отличие от бруса. Массивное сечение последнего нередко приводит к появлению трещин в процессе монтажа;
• Брусья сложно соединить в одну длинную балку;
• Вес готового бруса значительный и для его перемещения, установки и корректировки положения нужно больше рабочих. Доски легче, балка собирается непосредственно на месте монтажа. Потому количество рабочих рук не увеличивается;
• Доски не нуждаются в предварительной сушке;
• Балка, собранная из отдельных досок способна выдержать вес больше, чем брус той же толщины.

Существует два способа обвязки доской:

1. В полдерева. Каждая доска промазывается клеем и соединяется с другой доской. Затем готовую балку дополнительно скрепляют саморезами и гвоздями. Если используются тонкие доски, то между ними прокладывают дополнительно фанерные листы. Готовую балку ставят на ребро и шурупами крепят к площадке.
2. Елочка. Предварительно обвязка разделяется на три контура: средний, внешний, внутренний. Сборка происходит поочередная, как и крепление.
   

Какой бы способ не был выбран, обязательно должна присутствовать гидроизоляция, снижающая наличие влаги в дереве.

Швеллером

Металлический профиль, произведенный на заводе, крепится к сваям с помощью сварки или винтов. Если используется винтовое крепление, то швеллер укладывается на металлические площадки, которые были заранее приварены к сваям.

При использовании сварки для создания обвязки, то этот метод используется чаще, ввиду того, что конструкция становится значительно устойчивее. В свою очередь надежность фундамента влияет на строение в целом. Крепление швеллера к свае путем сварки не требует установки металлических площадок. Главное требование – это одинаковая высота опор.

Следует обратить внимание, что между сваями должны лежать цельные элементы, чтобы обеспечить жесткость возводимой конструкции. На сегодня в продаже имеются швеллера длиной 11,8 метра.

В зависимости от строительного материала, который будет использоваться для возведения стен дома, швеллер устанавливают профилем вверх или укладывают на сваю. Для увеличения надежности конструкции, желательно использовать металлические «косынки» в местах, где присутствуют болтовые соединения.

Профильной трубой

Указанный вид строительного материала используется, когда выполняется обвязка фундамента на винтовых сваях и имеет строение наподобие швеллера. Однако его прочность значительно ниже.

Дело в том, что металлический лист, используемый при изготовлении профильной трубы, менее прочный и тоньше, чем металл для швеллера. Чтобы достигнуть максимального показателя прочности профиль крепят внахлест или делают накладку на сваи. Можно еще подрезать под 45 градусов и скрепить стыки с помощью косого уголка болтами.

Алгоритм действий при е свай профильной трубой:

• Сваи ввинчиваются в грунт и закрепляются на одном уровне. Далее привариваются оголовки;
• Балки укладываются по внешнему периметру. Углы соединяются;
• Теперь балки укладываются на внутренней стороне и с помощью сварки скрепляются с внешними элементами;
• Далее происходит обвязка оставшихся свай, чтобы достигнуть максимального показателя жесткости;
• На металлические элементы наносится нитрокраска или антикоррозийный раствор.

Для повышения прочности конструкции, рекомендуется приварить металлические «косынки» на места соединения профилей, а также в местах, где вкручены болты.

Все сварочные работы должны выполняться специалистом, имеющим соответствующую квалификацию, а также допуск к указанным видам работ.

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.

Гидроизоляция

Наличие грунтовых вод делает необходимым создание дренажной системы и гидроизоляции фундамента. Изначально выполняется защита от влаги самих свай, поскольку указанные элементы несут основную нагрузку всего сооружения.

Металл имеет свойство ржаветь, что делает его непрочным. Коррозия на сваях приводит к снижению несущей способности. Также гидроизоляция не дает грунтовым водам и влаге проникнуть внутрь дома.

Свайно-винтовой фундамент часто используется при возведении загородных домов. Внешний вид каждой сваи – это металлический стержень, заостренный к концу, на который наварены винты или спираль. При монтаже, каждую сваю завинчивают в грунт, пока она не опустится ниже точки промерзания земли. Единственный способ, направленный на защиту свай от влаги – это обработка последних антикоррозийным составом.

Гидроизоляция обвязки состоит из рубероида, сложенного в несколько слоев.

Теплоизоляция

Защита внутреннего пространства под домом, где установлен свайно-винтовой фундамент является первостепенно задачей. Наличие холодного воздуха, свободно перемещающегося под полом, увеличивает потери тепла, соответственно растут расходы на обогрев жилища.

Достаточно сделать фальш цоколь и утеплить забирку. Результатом становится предотвращение проникновения холодного воздуха под дом.

Цоколь утепляют полистирольными плитами, также используют пеноплекс или экструдированный пенополистирол. Указанные материалы имеют низкий показатель теплопроводности, что делает их идеальными для утепления дома. Второе преимущество заключается в их долговечности, устойчивости к атмосферным осадкам и небольшом весе. Это значит, что на фундамент не ложится дополнительная нагрузка из-за утеплителя.

Порядок работ при утеплении фундамента:

• Проводят гидроизоляционные работы для оголовок свай и ростверка. Для этого используется рубероид;
• Затем выполняется фальш цоколь из кирпичей или применяются специальные декоративные панели;
• Под ростверком, выводится кирпичная стена. Сам кирпич ложится ребром, чтобы толщина получилась в полкирпича.

Источник