Металлическая обвязка свайного фундамента

Обновлено: 22.01.2025

Свайные фундаменты переживают второе рождение. Причина довольно прозаична. Мы начали считать деньги. Десятикратный запас прочности уже не в моде. Это полностью относится к фундаментам, устроенным из забивных, оболочных, буровых или винтовых сваях. Выбор диктует конструкция надфундаментной части строения, условия стройплощадки.

Обвязка или свайный ростверк?

– это группа свай, объединённая жёстким ростверком, который воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки, изгибающие моменты.

Такое определение прописано в актуализированной редакции СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Главное, что надо понимать: устройство безростверковых свайных фундаментов недопустимо.

Расчётная нагрузка на сваю определяется с учётом веса ростверка и всего здания, поэтому проектом (в соответствии с СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений») его материал определяется одновременно с видом свай.

Если используется слово «обвязка», то оно применимо к сваям как основе лёгкого сооружения из бревна, бруса, каркасного здания.

Выражение «обвязка свайного фундамента брусом» означает, что ростверком в конкретном случае служит нижний венец дома, жёстко связанный со сваями.

Свайно-винтовой фундамент

В частном строительстве получает всё большее распространение. Имеет ряд преимуществ по сравнению с перечисленными выше.

Экономичен.
Универсален (может использоваться во всех случаях, когда требуется глубокий фундамент).
Быстрая, беззвучная и безвибрационная установка (в сравнении с забивными сваями).
Не требует перемещения грунта.
Может применяться в большинстве типов грунтов.
Готов принимать нагрузку после установки.
Устраивается в любое время года.
В некоторых случаях сваи можно использовать повторно.

Установка в каменистых грунтах и твёрдых глинах возможна с использованием узколопастных свай с литым зубчатым наконечником.

Всё перечисленное относится к деревянному и металлическому ростверку, как неотъемлемой части фундамента.

Виды ростверков или фундаментных балок

– это горизонтальная часть свайного фундамента, воспринимающая и передающая нагрузку от строения. Основные материалы для них представлены на схеме.

По конструкции подразделяется на сборочный, заливочный, плитный, ленточный.

Расчёт ростверка

Ростверк обеспечивает равномерное распределения нагрузки на заглублённую в грунт конструкцию. Это исключает проседание фундамента.

Для надёжности монолитного или сборного ростверка (сборный он или монолитный, высокий или низкий), требуется знать несколько параметров.

Силу продавливания всего фундамента.
Силу продавливания каждого угла.
Силу, работающую на изгиб.

Расчёт сложный, объективные показатели можно получить только при профессиональном расчёте. Главная ошибка самостройщиков – излишняя самоуверенность. Результат – лопнувшие ростверки. Да, можно разобраться самому, но проверить свои расчёты всё равно необходимо у конструктора.

Инженерно-геологическое исследование грунтов обязательно! Также как сложение нагрузки на фундамент. Совершенно недопустима замена после возведения фундамента расчётного стенового, кровельного материала на более тяжёлый.

Существенными факторами для расчёта ростверка считаются следующие.

С увеличением длины сваи воспринимаемая ростверком нагрузка уменьшается.
При увеличении расстояния между сваями (шага) нагрузка на ростверк увеличивается.
При увеличении расстояния между рядами свай нагрузка на ростверк увеличивается.
Ростверк воспринимает большие нагрузки при устройстве свай без выемки грунта.

Соединение свай с ростверком может быть свободным или жёстким.

Важно! В нестабильных грунтах прочность свайного основания усилит металлическая обвязка на уровне цоколя (уголком или швеллером).

Подготовка к монтажу

Ростверк должен равномерно распределять нагрузку между всеми сваями. Собственно, вся подготовка и заключается в выверке горизонтальности свайных оголовков или концов свай.

При вкручивании, заливке, забивании свай добиться горизонтальности всего свайного поля практически невозможно.

Неизбежная операция – срезание или срубка свай. Перед выравниванием линию среза маркируют точными инструментами: нивелиром, водяным или лазерным уровнем. Репером, исходной точкой будет рабочая высота самой низкой сваи. Если рабочей документацией задан внешний репер, отсчёт идёт от него.

Затем на металлической или бетонной свае болгаркой с соответствующим диском по меловому следу делается круговой пропил глубиной до 2 мм. После разметки всех свай производится окончательное обрезание верхней части.

При большом объёме винтовых свай работу ускорит резка инструментом с открытым огнём.

Надо помнить, что на винтовой свае репер должен быть ниже технологических отверстий для закручивания.

Монтаж

Заключается в закреплении ростверка на оголовке свай.

На рисунке показана самая распространённая свая диаметром 108 мм. Оголовок на глухой пластине толщиной 4 мм имеет отверстия для крепления d 25 мм, 4 косынки для усиленного оголовка (стандартные – без косынок).

За рубежом применяются оголовки другой конструкции.

Деревянный

Использование дерева позволяет обойтись без подъёмной техники, бетонных работ. Монтаж успешно проводят два человека.

Выполняется из бруса сечением 150х150 (при шаге между сваями 2500-2700 мм), 200х200 мм (шаг 3000 мм) или полубруса для лёгких строений.

Возможно использование бревна: цельная древесина более прочная. Оциллиндрованное бревно этим похвастаться не может.

В каркасном домостроении более распространён ростверк из пакета досок (3 – 4 шт.) 50х200 мм. Такое техническое решение оправдано: сборная балка стойкая к растрескиванию и деформациям, легче в монтаже. В то же время по прочности, надёжности не уступает аналогичной из массива.

Соединение пакета показано ниже.

Брус соединяется следующими способами.

При монтаже прямой контакт дерева и металла исключается. Рекомендуемая гидроизоляция – рубероид в 2 слоя. Соединение через отверстия в оголовке производится шпильками М12 с шайбами, гайками. Как вариант – глухари М12 длиной 150 мм.

Актуализированная редакция СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции» будет полезна при определении оптимальных способов соединения древесных элементов.

Для оболочных свай предлагается вариант, показанный ниже.

Работа с деревом требует повышенного внимания и точности: небрежно выполненные запилы снижают прочность конструкции.

Двутавровая деревянная балка для ростверка не используется.

Звуко- и виброизоляция деревянных ростверков

При расположении строения вблизи источников возбуждения вибраций (рельсового транспорта, автострад) стоит подумать о виброизоляции. Для ликвидации акустических мостиков используют материалы типа Sylomer или Sylodyn. Длительной прочности, необслуживаемые, не требующие доступа.

Точечные упругие опоры целесообразно применять при свайном основании с раздельными ростверками или при опирании на отдельные колонны.

Намного меньшая масса древесины по сравнению с металлом способствует возбуждению вибраций уже при воздействии малых энергий. Упругая развязка элементов деревянного строения на порядок повышает комфортность проживания.

Бетонный

Бетонный ростверк по сваям имеет вид монолитной ленты или плиты. Второй тип затратен, используется редко, останавливаться на нём не будем. Применяется в основном на пучинистых грунтах.

Располагают ленту (в зависимости от типа грунтов и рельефа) в трёх уровнях.

Низкий – ниже уровня грунта, но с последующей его выемкой из-под ростверка до 150 мм. Это предотвратит давление сил морозного пучения. Оголовки свай перед заливкой ростверка гидроизолируют. При сильнопучинистых грунтах не применяют. Преимущества – выполняет роль цоколя.
Повышенный располагают на уровне грунта. Также с некоторой дистанцией от него.
Высокий: расстояние от грунта до 700 мм.

При любом варианте устраивается опалубка. Главное правило: арматура ленты должна быть соединена с арматурой сваи. Для этого устаивают арматурный каркас сваи и ленты, а затем бетоном заливают сваю и ростверк. В идеале все сваи и ленту следует залить за один день.

При использовании винтовых свай в них сверлят отверстия, в которые заводят арматуру. Концы стержней должны быть утоплены в бетон на глубину 30 – 40 мм. Это препятствует их ржавлению.

Пошаговая инструкция по строительству буронабивного свайного фундамента с монолитным ростверком есть в одной из наших публикаций.

Важно!

Голова сваи входит в ростверк не менее чем на 10 см.
Ширина ростверка должна быть равной толщине стен (от 40 см);
Высота ростверка не менее 30 см.
Поперечное и продольное армирование производится стержнями d 10 – 12 мм.

Такой ростверк используется для 2 — 3-х этажных деревянных, кирпичных домов.

Металлический

Металлопрокат технологичен при наличии металлических свай. Элементы ростверка соединяются с оголовками сваркой или метизами через специальные наголовники. Между собой они свариваются так, чтобы место стыка лежало на оголовке сваи. Это правило требует неукоснительного исполнения.

Крепление фасонного проката к бетонным сваям выполнить сложно, поэтому таких операций стараются избегать.

Из швеллера

Винтовой фундамент с обвязкой швеллером – распространённое решение.

Металл применяют в следующих случаях:

При строительстве каркасного дома на рельефном участке с перепадом высот более 500мм.
Возведение 2- 3 этажного дома каркасного, брусового или бревенчатого.
В качестве стенового материала заявлен кирпич или блоки.

Из двух разновидностей – катаного и гнутого (углы сгиба закруглены, полки плоские) предпочтителен более прочный катаный. Марка У, группа «В».

На оголовках свай может размещаться полками вверх или вниз. В первом случае малоформатные стеновые материалы – кирпич, блоки – свободно размещаются внутри швеллера.

Соответствие марки швеллера диаметру свай

№ пп	Номер швеллера	Высота, мм	Диаметр винтовых свай	Примечание
1	12	120	76 — 89	Для лёгких строений
2	14	140	89 -108	Минимальный размер для дома
3	16	160	89
4	18	180	108; 133	Для массивных строений
5	20	200	108; 133	Для массивных строений

При положении швеллера полками вниз оголовок не используют. Также возможен вариант установки швеллера на одну из полок. Здесь оголовок необходим.

Защита от коррозии – заключительный этап. Она включает в себя не только обработку специальными составами швеллера, но и сварочных швов. Грунтование и окраска также не будут излишними. «Рыжий» металл можно предварительно покрыть преобразователем ржавчины.

Конечно, металл толщиной 5 мм не проржавеет и за 100 лет, но эстетически окрашенный фундамент будет привлекательнее.

По цене такой ростверк будет дороже деревянного, но дешевле двутаврового.

Высота свайного фундамента различна. При высоком расположении между сваями устраивают дополнительные связи. Обвязка профильной трубой – надёжный и недорогой способ. Обвязка уголком также усилит свайное поле.

Такой силовой каркас также выполняет функцию основы для крепления фальшцоколя.

Прокатный элемент для соединения с другим устанавливается на свае/оголовке строго посредине. Особое внимание обращают на точный стык швеллеров. Между собой и сваей соединяются сваркой. При использовании оголовков следует использовать усиленные.

Из двутавра

Обладает повышенной жёсткостью и прочностью. В основном используется для перекрытия больших пролётов, а также в промышленном строительстве. В частном домостроении преимуществ перед обвязкой винтовых свай швеллером не имеет.

Если всё-таки это решение принято, правила монтажа аналогичны для ростверка из другого фасонного проката.

Заключение

Фундамент и ростверк, как его неотъемлемая часть, имеют ключевое значение для срока службы здания. Эксперименты здесь обходятся очень дорого. Сложные грунты, холодные зимы на большей части России не прощают даже минимальных ошибок при проектировании, монтаже основы зданий.

В домах, которые строят на продажу, стараются обойтись без ростверка, ссылаясь на опыт возведения промышленных объектов, жилых домов на забивных железобетонных сваях.

Безростверковый фундамент существенно удешевляет строительство, сокращает его сроки: перекрытие устанавливается непосредственно на оголовки свай. Но здесь каждая свая несёт свою нагрузку. Если она превысит проектную, свая просядет.

Соответственно увеличится нагрузка на соседние сваи. В результате затрещит весь дом, он станет не ремонтнопригодным.

В отдельных случаях на особо сложных грунтах проектной организацией может быть принято техническое решение по фундаменту без ростверка.

Но никак не «проффессиональной» строительной бригадой из соседнего региона.

Правила и нюансы выполнения обвязки свайного фундамента профильной трубой

Обвязка из профилированных труб служит промежуточным звеном между опорами, а также основным каркасом сооружения.

Этот строительный элемент принимает на себя основной вес здания и равномерно распределяет его между сваями по всему периметру конструкции. Таким образом организуют единую систему с достаточно мощной несущей способностью.

О том, как выполняется обвязка свайного фундамента профильной трубой, читайте в статье.

Особенности процедуры

Сваи используют в качестве опорной системы под сооружения со стенами из нетяжелых конструкций. Обычно устанавливают винтовые металлические балки, но на практике могут быть использованы деревянные или бетонные опоры.

Обвязка свайных опор профилированной трубой считается одной из наиболее эффективных технологий на сегодняшний день, которую можно осуществить своими руками. Этот метод эффективен, если строительство ведется на почвах с большой силой пучения, а также высоким содержанием влаги в грунте.

Но сами по себе сваи не могут обеспечить необходимую устойчивость сооружения в течение долгих лет эксплуатации. Для этого их оснащают обвязкой, которая объединяет под собой отдельные опоры в единую конструкцию и равномерно распределяет нагрузку между ними.

Когда применяется?

Обвязка профильной трубой необходима:

При возведении дома на винтовых сваях, выступающих над землей более чем на 0,8 м.
В процессе эксплуатации, когда выявлены недостатки в проектных расчетах и заметно периодическое покачивание дома.
Во время реконструкции с целью пристройки верхних этажей, которые увеличат нагрузку на опоры, что может привести к деформациям и разрушениям.
Изначально было рассчитано неправильное количество опор и в настоящий момент фундамент нуждается в упрочнении.
Планируется обустройства экстерьера сооружения декоративными накладками, имитирующими цоколь.

Положительные и отрицательные характеристики технологии

В качестве металлических изделий могут быть использованы трубы, двутавровые балки и швеллеры.

Преимущества профильного проката в качестве ростверка:

удобен при сборке конструкций;
способен выдерживать большие поперечные нагрузки;
несмотря на небольшой вес не уступает по прочности даже металлическому брусу;
может служить основой для обустройства красивого цоколя;
выдерживает внешние нагрузки (изменения веса дома, перепады высот, подвижки грунта);
стойкий к повреждениям и износу;
имеет доступную стоимость;
широкий выбор изделий с разными размерами сечения и толщиной стенки.

Но не стоит забывать и о нежелательных особенностях технологии:

подверженность металлической трубы коррозионным процессам;
регулярное обслуживание в виде нанесения полимерной краски;
швы остаются слабым элементом конструкции, поэтому изначально к работе привлекают сварщика, который умело подберет режим работы.

Несмотря на наличие недостатков, соблюдение технологии по обвязыванию свай профильной трубой позволяет увеличить прочность основания в несколько раз.

Подготовка к работе

Приступая к строительным работам, нужно учесть, чтобы материал, из которого сделана профилированная труба, был достаточно прочным, чтобы выдержать вес сооружения.

На практике используют профильные трубы прямоугольного или квадратного сечения с размерами:

Чем больше планируемый вес сооружения, тем мощнее выбираются габариты трубы для обвязки.

Как сделать?

В лучшем случае обвязочный пояс монтируют сразу же после того, как будут установлены опоры. Эта рекомендация связан с тем, что в процессе службы разметка свай смещается под действием веса дома и движений грунтовых масс.

Когда опоры установлены, переходят непосредственно к монтажу ростверка из трубы:

Обрезают концы металлических свай на проектной высоте.
Приваривают оголовки к вершинам всех балок.
Собирают профилированные трубы между выступающими над землей сваями в единую конструкцию методом электродуговой сварки.
Крепят обвязку к сваям с помощью болтов и заклепок.
Зачищают все швы и наносят слой антикоррозионного покрытия.

Угловые соединения в обвязке представляют собой слабое место в конструкции. Чтобы увеличить прочность обвязки, сварку осуществляют внахлест, либо обрезают концы труб под углом в 45 градусов, сваривают, а затем укрепляют косым уголком на болтовом соединении.

Используют и другие способы крепления – заклепки и болты. Однако каждая технология в обязательном порядке предусматривает зачистку швов с последующим нанесением специальным составом для защиты от коррозии.

Обвязку для свай можно осуществлять двумя способами:

трубы монтируют по периметру внешнего основания в несколько рядов ниже оголовков;
укосины возводят по диагонали между сваями крест-накрест, либо наискосок.

Дополнительное преимущество первого способа – балки могут быть использованы в качестве основы для будущего декоративного цоколя, улучшающего экстерьер дома. После того, как обвязка будет установлена, на нее монтируют отделочные панели, имитирующие фасадную кладку.

Цена монтажа под ключ

Прежде, чем осуществлять монтаж своими руками, целесообразно ознакомиться со стоимостью обвязочных работ под ключ в различных регионах России:

Город	Стартовая цена под ключ за погонный метр трубы, рубли
Москва	380
Санкт-Петербург	350
Казань	275
Ростов-на-Дону	250
Волгоград	300

При отсутствии навыков в возведении свайных фундаментов и в работе с электродуговой сваркой, стоит обратиться в специализированную компанию. Ошибки в расчетах, а также недостаточная компетентность в строительстве и сварочных работах неизбежно приведет к деформации и перекосу сооружения в процессе эксплуатации.

Технология обвязки свайного фундамента при помощи бруса, профильной трубы и швеллера + достоинства и недостатки этих видов

Необходимость строительства на проблемных грунтах диктует собственные подходы и решения.

Одним из них является свайный фундамент, обеспечивающий опору на глубинные плотные слои грунта.

Слабые, обводненные или рыхлые поверхностные слои при этом не участвуют в работе опорной системы, являясь, по сути, лишь промежуточным звеном между верхними надземными элементами конструкции и плотными грунтами.

Отдельные сваи, являясь вертикальными элементами, принимают на себя определенную часть нагрузки от веса дома, равномерно распределенную по всем стволам.

За принятие веса постройки и передачу его системе свай отвечает ростверк или пояс обвязки, о котором следует поговорить подробнее.

Обвязка свайного фундамента

Система свай представляет собой комплекс вертикальных стволов, погруженных в грунт.

Для дальнейшего строительства требуется горизонтальный элемент, соединяющий опоры между собой и служащий опорной линией для стен дома.

Этот элемент называется обвязкой или ростверком. Он выполняет важнейшую функцию — объединяет группу отдельных стволов в комплекс, делая свайное поле единой опорной системой.

После погружения в грунт внешние части свай обрезают, контролируя их высоту для получения ровной горизонтальной плоскости по всем опорным точкам. Затем на верхние части устанавливаются специальные колпаки — оголовки, оборудованные горизонтальными площадками и полками для монтажа обвязки.

Ростверк обычно повторяет план первого этажа дома, т.е. конфигурацию несущих стен.

Однако, для большей равномерности распределения нагрузок и устойчивости свай устанавливаются дополнительные поперечные или диагональные балки, увеличивающие жесткость связки отдельных опор и дающие дополнительное усиление несущим линиям.

В результате добиваются конструкции, при которой отдельно стоящих опор нет, все они включены в объединенный комплекс свайного поля.

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.

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.

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.

Технология обвязки брусом

Большинство случаев использования брусовой обвязки относятся к строительству каркасных домов на буронабивных или винтовых сваях.

Порядок действий:

Нарезка брусьев по длине 200х200. Поскольку обычно используется соединение вполдерева, длина каждого пролета измеряется полностью, без учета толщины примыкающих брусьев.
Укладка периметра, соединение по углами. На каждом оголовке укладывается двойной слой рубероида. Соединения уплотняются джутовыми жгутами.
На оголовках брус фиксируется при помощи «глухарей» — специальных шурупов по дереву, имеющих шестигранные шляпки.
После укладки внешних балок приступают к монтажу внутренних пролетов, расположенных под несущими стенами. Над соответствующими сваями делаются углубления на ширину бруса (200 мм) и на половинную глубину (100 мм). В эти углубления укладываются соответственным образом подготовленные соединительные элементы внутренних пролетов.
Производится соединение всех параллельных пролетов дополнительными балками или досками, установленными на ребро. Для соединения используются саморезы и оцинкованные уголки с ребрами жесткости.
Поверхность всех деревянных деталей покрывают антисептическим и антипиреновым составом. После высыхания наносят слой гидроизоляции (горячий битум или битумная мастика).

Метод связки профилированной трубой

Профилированная труба имеет строение, схожее со швеллером, но по степени прочности она ему сильно уступает.

Это происходит из-за менее прочного металла, применяемого для изготовления профильной трубы, меньшей толщины стенок и прочих особенностей материала. Для достижения максимальной прочности угловые соединения производятся внахлест или внакладку.

Как вариант, производится подрезка концов под 45°, сварка с последующим укреплением стыка косым уголком на болтовые соединения.

Подрезка свай, установка оголовков.
Укладка балок по внешнему периметру, соединение углов.
Укладка внутренних балок, сварка с внешними элементами.
Обвязка остальных опор для получения максимальной жесткости.
Нанесение слоя защитного антикоррозийного покрытия.

По возможности, все соединения усиливаются металлическими «косынками», установленными на болтовые соединения.

Способ повязки швеллером

Отличие технологии обвязки швеллером от методики установки профилированной трубы состоит в отсутствии стандартных оголовков.

Швеллер устанавливается широкой стороной кверху, образуя горизонтальную площадку по всем балкам обвязки.

В остальном порядок действий аналогичен технике установки профильной трубы.

Обычные размеры швеллера м для свай диаметром до 108 мм (для них используют швеллер 160 мм).

Сварные соединения дополнительно фиксируются болтовыми соединениями с помощью «косынок».

Сварку должен производить профессиональный квалифицированный специалист, имеющий допуск к работам с ответственными конструкциями. Гидроизоляцию обвязки выполняют традиционными обмазочными материалами или защитными полимерными покрытиями.

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.

С использованием доски

Обвязка доской 50х200 производится при недоступности качественного бруса.

Технология несколько более трудоемкая, поскольку каждую балку приходится собирать по отдельности, но имеются и плюсы:

Отсутствие коробления или разворота винтом.
Возможность более точного выполнения угловых соединений.
Каждую доску можно предварительно обработать антисептиком и антипиреном, что позволяет значительно увеличить устойчивость балок к биологическим проявлениям или к возгоранию.

Работа заключается в изготовлении из пачки досок подобия сборного бруса.

Доски нарезают по длине, подрезают в нужных местах для угловых соединений и собирают в плотный пакет.

Для фиксации используют шпильки, которые пропускают через сквозные отверстия и туго стягивают.

Образованные балки собирают по технологии, аналогичной методике монтажа брусовой обвязки.

Балки необходимо располагать таким образом, чтобы доски были установлены на ребро, а не горизонтально.

Полезное видео

В данном разделе Вы наглядно сможете увидеть как происходит обвязка, обварка и отделка свайного (свайно-винтового) фундамента (на глубину промерзания):

Обвязка свайного фундамента является связующим элементом между отдельными опорами и стенами дома.

Принимая нагрузку, ростверк распределяет ее по всей длине и по всем опорам.

Это позволяет снизить нагрузку на каждую отдельную сваю и образовать достаточно мощную несущую систему, способную работать в сложных условиях.

Большое количество вариантов изготовления обвязки позволяет выбрать наиболее подходящий вид для выбранного материала стен и условий строительства.

От качества и технологии изготовления ростверка во многом зависит эффективность работы фундамента и устойчивость всей постройки.

Для чего необходимо и как правильно произвести обвязку свайного фундамента уголком?

Свайно-винтовой фундамент обустраивают при строительстве зданий, сооружений на сложных грунтах, почвах с низкой несущей способностью или на участках с высоким уровнем грунтовых вод.

Такое основание равномерно распределяет нагрузку от здания и не дает ему проседать, даже при пучинистом или просадочном грунте.

О том, как производится обвязка свайного фундамента уголком, расскажем в статье.

По своей конструкции свайно-винтовой фундамент — это сваи, заглубленные в землю по периметру будущего дома, объединенные друг с другом ростверком. Также сваи соединяются обвязкой, которую делают в том числе с помощью металлического уголка.

Когда нужна?

Если сваи соединены только горизонтальной рамой-ростверком, конструкция недостаточно прочная и жесткая. На нее действуют разнонаправленные силы – от дома, грунта.

В результате нарушается положение свай, что приводит к неравномерному распределению веса конструкции – дом кренится, на стенах образуются трещины.

Обвязка используется для придания жесткости и прочности основанию. Уголок присоединяют к сваям с помощью сварки – в горизонтальном, вертикальном и диагональном положении. В результате получается густая металлическая решетка, благодаря которой основание становится прочнее, жестче, стабильнее.

Кроме того, обвязка помогает горизонтально выровнять основу, что особенно важно, если дом строят на болотистом участке или склоне. Также она обеспечивает место для прокладки изоляции, защищающей дом от влаги, мороза и прочих негативных влияний окружающей среды.

Кроме уголка может использоваться швеллер, но для большинства фундаментов для частных домов уголок – оптимальный выбор, по характеристикам и стоимости. Многие выполняют обвязку из дерева или бетона, но эти материалы не являются предпочтительными.

Плюсы и минусы

Металлический ростверк более надежен и долговечен, чем деревянный, более прост в монтаже, чем бетонный. Обвязку выполняют с помощью сварки, поэтому скорость монтажа достаточно высокая.

Металл устойчив к нагрузкам и повреждениям, его срок службы составляет много десятков лет. Кроме того, в продаже есть много видов уголка, что обеспечивает разные варианты обвязки – под каждый фундамент можно выбрать оптимальный.

Тем более металлический ростверк обладает высокой ремонтопригодностью. Это основные плюсы использования уголка.

Но есть и недостатки:

Черный металл, из которого производится уголок, склонен к коррозии, поэтому готовый ростверк нужно окрашивать или покрывать другим типом защиты.
Такая обработка потребуется и при эксплуатации дома, влагозащита должна наноситься регулярно.
Монтаж обвязки может выполнить только опытный сварщик, иначе швы получатся хрупкими, а это опасно и для фундамента и для постройки в целом.

Но если сравнивать металлическую обвязку с деревянной или бетонной, она выигрывает по многим параметрам. Тем более, если вы имеете навыки в сварке и у вас есть хороший, хоть и бытовой сварочный аппарат. Но даже наем специалиста окупается прочностью и долговечностью получившегося фундамента.

Подготовка к процессу

Первым этапом подготовки является обустройство основы фундамента, то есть, забивка свай, установка рамы-ростверка. Преимущественно, обвязка утоплена в земле, поэтому для нее готовят траншею. На этом подготовительные работы заканчиваются.

Подбор уголка по характеристикам

Минимальный размер уголка – 50 мм с толщиной полки 4 мм. При выборе проката нужно учитывать цокольное расстояние, чем оно больше, тем большей должна быть ширина уголка.

При строительстве домов используют прокат с параметрами 50×50, 63×63, 75×75, толщиной 4-5 мм. Нет особых видов проката для этих целей – подходит обычный уголок с нужными параметрами.

Но только новый, б/у профиль использовать нельзя. Это обоснованный запрет: в процессе эксплуатации в металле возникает внутреннее напряжение, которое в дальнейшем может изменить геометрию ростверка.

Как сделать своими руками?

Такую работу возможно выполнить самостоятельно, если есть необходимые инструменты и оборудование. Для основной обвязки лучше использовать прокат 75×75 мм, толщиной 5 мм. Из уголка 50×50×5 мм выполняются связи, принимающие боковые воздействия.

Монтаж нижней горизонтальной связи осуществляется на 10-15 см от уровня земли, верхней – на том же расстоянии от низа конструкции.

Процесс состоит из таких этапов:

Расчет количества уголка, его покупка и доставка на участок.
На головах свай ставят уровень нулевой отметки.
Стволы свай отрезаются по отметкам, срезы зашлифовывают.
К сваям приваривают столики, для их изготовления используют листовую черную сталь толщиной 5 мм.

При монтаже недопустимо выполнять прихватку – сварочный шов должен быть полноценным, качественным. Именно поэтому рекомендуют пригласить профессионала.

Распространенные ошибки и рекомендации специалистов

Обвязка свайного фундамента может показаться простой работой, но в ней есть много нюансов.

Основные ошибки при монтаже:

соединение уголка внахлест, а не встык – такое соединение не обладает высокой прочностью и надежностью;
выбор недостаточно широкого уголка или его малой толщины;
приваривание лишнего ряда обвязки – не придает большей прочности, но ведет к чрезмерным затратам;
неправильное определение уровня, осей свай.

Такие ошибки и нарушения допускаются не только теми, кто самостоятельно выполняет обвязку. Если внимательно рассмотреть свайные фундаменты, построенные разными компаниями, можно найти те или иные ошибки. Поэтому выбирать компанию нужно тщательно, с изучением ее предыдущих работ, проведенных примерно в тех же условиях, что и на вашем участке.

Цена за обвязку под ключ

Всем известно, что цены на материалы и услуги в разных регионах свои. Поэтому, если вы не хотите выполнять обвязку самостоятельно, стоит обратиться в компанию, специализирующуюся на свайных фундаментах.

Примерные расценки обвязки под ключ, цены за погонный метр:

Москва – около 1200 р.;
Санкт-Петербург – около 1100 р.;
Новосибирск – около 1000 р.;
Екатеринбург – около 1000 р.;
Нижний Новгород – 900-1200 р.

В стоимость входит цена уголка с доставкой на участок и стоимость работ. Зная периметр будущего дома, несложно вычислить цену обвязки и принять решение – выполнять ее самостоятельно или пригласить профессионалов.

Видео по теме статьи

Обвязка свайного фундамента уголоком, видео-инструкция:

Грамотно смонтированный свайный фундамент с правильной обвязкой уголком – надежное основание для дома даже в два этажа, построенного из кирпича, бруса или бревна.

Но только при условии, что параметры свай подобраны верно, с учетом характеристик грунта и будущего дома. И уголок для обвязки куплен нужной ширины, толщины. А монтажные работы проведены с соблюдением правил и норм, без ошибок или нарушений.

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 опор позволяет добиться ровной поверхности основания, что положительным образом сказывается на возведении стен, исключается перекос пола после завершения строительных работ. Гидроизоляционная прокладка защищает стены от влаги.

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 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:

древесину;
изделия металлопроката;
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. для 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.

Дополнительная информация по обвязке винтового фундамента в видео:

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.

Читайте также: