Свайный фундамент с металлической обвязкой

Обновлено: 22.01.2025

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:

Возведение каркасного дома, сруба.
Строительство из СИП-панелей домов высотой в 2 – 3 этажа.
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:

Высокая несущая способность свайного фундамента, укрепленного обвязкой швеллером.
Повышенная жесткость конструкции.
Увеличение срока службы фундамента.
Отсутствие перегрузки постройки за счет небольшого веса конструкции.
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:

Проведение обследования участка, разметка свайных точек для бурения.
Установка винтовых колонн и нивелирование высоты.
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.

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.
Сваривание с оголовками. Данный способ позволяет расширить опорную плоскость.
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.
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.

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.

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.

Полезное видео

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.

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.

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.

Пошаговая инструкция по установке свайно-винтового фундамента своими руками + технология обвязки свай ростверком

Свайный фундамент — это возможность строить здания на грунтах, не позволяющих воспользоваться никаким другим типом опорной конструкции.

Особенностью свай является способность погружаться на необходимую глубину, достигать плотных слоев грунта и обеспечивать надежное основание для построек любой категории, вплоть до самых массивных, ответственных и специфических.

Возможности свайного фундамента весьма широки, что наглядно демонстрирует количество разновидностей и вариантов конструкции опор.

Существуют мощные и тяжелые образцы, работать с которыми можно только при помощи строительной техники.

Имеются и более легкие виды, доступные для самостоятельного монтажа, например — винтовые сваи.

Типы свайных фундаментов

Классификация свайных фундаментов включает в себя множество позиций.

Они различаются по следующим признакам:

Способ действия (висячие и сваи-стойки).
Тип ствола (монолитные и оболочечные)
Материал (деревянные, металлические, железобетонные)
Способ погружения (забивные, буронабивные или винтовые).

В частном домостроении наиболее распространены буронабивные и свайно-винтовые варианты, позволяющие работать в зоне плотной застройки без причинения ущерба окружающим зданиям.

Виды свай

Винтовые сваи имеют два основных вида:

Отличие между ними состоит в конструкции наконечника. Это важный элемент, принимающий на себя основную нагрузку при погружении.

От качества наконечника зависит, как поведет себя свая при появлении контакта с техногенным или природным препятствием, не являющимся плотным грунтовым слоем. Сварные наконечники в этом отношении менее прочные, при встрече с обломками скальных пород часто деформируются и выходят из строя.

Литой наконечник намного прочнее и способен проходить препятствия, разрушая их и не теряя работоспособности сваи.

Кроме того, имеются различия по количеству лопастей.

Существуют винтовые сваи:

Однолопастные сваи имеют единственную спиралеобразную лопасть, обеспечивающую поступательное движение при вращении сваи вокруг вертикальной оси. Они предназначены для установки в относительно мягкий и однородный грунт, не имеющий плотных или скальных включений.

Несущая способность таких свай ниже, чем у многолопастных образцов, которые гораздо устойчивее и прочнее соединяются с грунтом. Наличие нескольких опорных узлов позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает установку и обеспечивает целостность конструкции.

В комплекте с литым наконечником они оптимальным образом подходят для работы на плотных грунтах, в зонах вечной мерзлоты или с большим количеством техногенных включений.

По типу защитного покрытия сваи делятся на оцинкованные и неоцинкованные. Последние практически ничем не защищены от воздействий грунтовой влаги, так как слой краски, который наносится для придания изделиям большей солидности, сходит при завинчивании.

Кроме того, все типы винтовых свай практически не защищены от электрохимической коррозии или воздействия блуждающих токов, что сложно заранее предусмотреть или определить.

Какие лучше всего подходят для частного строительства

Выбор конкретной марки и размера стволов, прежде всего, производится исходя из типа и особенностей грунта.

После определения наиболее подходящей разновидности (одно-или многолопастные, длина, тип наконечника) производят выбор диаметра ствола. Расчет производится по несущей способности опоры.

Для частных домов обычно применяют стволы относительно малого диаметра:

Большие диаметры требуют значительных усилий при погружении, поэтому для частного домостроения практически не используются.

Для каких грунтов они подходят?

Погружение винтовых свай производится на достаточную глубину, чтобы исключить воздействие вертикальных нагрузок морозного пучения. Остаются лишь боковые воздействия, которые, ввиду малой площади контакта, не способны оказывать решающего воздействия на опоры.

Поэтому при определении пригодности грунта принято рассматривать только механические качества.

Наиболее подходящими видами являются следующие типы грунта (по убыванию степени пригодности):

Песчаные.
Супеси.
Суглинки.
Глинистые.

Абсолютно неподходящими грунтами являются скальные и скально-обломочные виды. Кроме того, противопоказаны биогенные типы — торфяники, или рыхлые просадочные грунты.

С осторожностью надо относиться к сильно обводненным участкам, подверженным сильным сезонным колебаниям уровня грунтовых вод.

При строительстве на подобных участках надо производить пробное бурение и увеличивать глубину погружения до максимума.

Общая схема установки свайно-винтового фундамента

Пошаговая инструкция по установке свай своими руками состоит из следующих этапов:

Подготовительные работы. Разметка участка, проверка параллельности линий и соответствия прямым углам.
Погружение угловых стволов.
Установка промежуточных опор.
Обрезка стволов. Поверхность опор должна образовать ровную горизонтальную плоскость.
Бетонирование внутренних полостей свай для усиления прочности.
Монтаж оголовков. Они устанавливаются на верхний торец, привариваются и служат точками крепления ростверка. Все места, расположенные рядом со сваркой или участки с поврежденным защитным покрытием сразу же подкрашиваются.

При разметке следует исходить из осей стен, а не из границ периметра дома. Стены должны стоять на оголовках, а не свисать с них.

Как рассчитать количество материала?

Расчет количества опор производится по двум направлениям:

По линиям наибольшей нагрузки.
По несущей способности сваи.

Первый этап состоит в подсчете количества свай по всем линиям расположения наружных и внутренних несущих стен. Расстояние между ними не должно превышать 2-3 м (чем тяжелее дом, тем ближе друг к другу надо установить опоры).

Второй этап состоит в проверке полученного числа опор. Общий вес дома вместе с расчетными дополнительными нагрузками (вес снега, мебели и бытовой техники, перекрытий, людей и т.д.) надо разделить на величину допустимой нагрузки на одну сваю.

Если полученное число меньше, чем то, что найдено на первом этапе, то расчет правильный. Если второй этап показывает большее значение, надо увеличить количество свай по линиям нагрузки.

Можно поступить проще и воспользоваться онлайн-калькулятором, который весь расчет выполнит самостоятельно. Надо лишь подставить в нужные поля свои параметры и получить ответ.

Как правильно разметить места установки?

Для выполнения этой операции понадобится план первого этажа дома. Сначала отмечаются угловые точки, места примыкания несущих стен внутренние и наружные. Затем остальное количество свай равномерно распределяется по всем линиям.

Если имеются большие промежутки, предусматривают промежуточные опоры для поддержки балок перекрытия.

Как определить глубину погружения?

Определение глубины погружения опор можно делать только на основании анализа грунта и его состава. Кроме того, важным фактором является глубина промерзания грунта, выше которой сваи заглублять не рекомендуется, особенно, для ответственных (жилых) строений.

Для вспомогательных построек и сооружений (беседки, заборы, сараи и т.д.), возводимых на подходящих грунтах, минимальная глубина погружения принимается 1,5 м.

Для жилых построек рекомендуемая глубина погружения должна быть равна высоте дома. На практике она часто бывает меньше, что в первую очередь обусловлено неграмотностью или желанием сократить время строителей.

При погружении необходимо знать предельную величину сопротивления грунта и не превышать допустимых пределов, установленных заводом-изготовителем. В противном случае есть риск свернуть технологическое отверстие до момента достижения нужной глубины, что означает вывод сваи из строя и необходимость ее замены.

Погружение свай в почву

Существует два способа погружения свай:

Ручное погружение.
Механический способ.

Ручной монтаж допускается только для относительно тонких свай и при строительстве неответственных вспомогательных сооружений. Для жилых домов необходимо использовать строительную технику. Прежде всего, это обусловлено невозможностью качественно завинтить сваю диаметром 108 мм вручную.

Слишком велик процент отказа свай, а реверс недопустим из-за потери должной прочности соединения. Кроме того, допустимый перекос ствола по вертикали составляет всего 2°, что обеспечить вручную невозможно.

Механический способ позволяет обеспечить качественное погружение с соблюдением вертикали и заданной величины усилия. Для жилых построек допустим только механический способ, хотя рекламные объявления всячески утверждают о возможности в любых ситуациях действовать с помощью мускульной силы.

Это создает возможность для различных нарушений, когда неопытные строители начинают действовать самостоятельно и в результате получают неустойчивый и подвижный фундамент. На практике обычно используется мини-экскаватор с установленным навесным сваезаворачивателем.

Он способен погружать стволы диаметром до 159 мм на глубину до 12 м, чего в большинстве случаев вполне достаточно при частном строительстве.

Как выровнять по горизонтали

Погруженные винтовые сваи необходимо выровнять по горизонтали. Для этого устанавливается лазерный строительный уровень (нужна модель, способная обрисовать горизонтальную плоскость) на нужной высоте от поверхности почвы.

По имеющейся отметке производится подрезка всех стволов. Если какие-либо из них оказываются слишком короткими, производят предварительное наращивание.

К подрезанной части ствола (отрезается участок с технологическим отверстием) приваривается дополнительная труба, увеличивающая недостающую длину, после чего производится подрезка на общем уровне.

Все сварные швы и открывшиеся при подрезке участки металла необходимо сразу же подкрасить защитной полимерной краской. Надо выбирать непроницаемые для влаги виды или использовать битумную мастику.

Заливка бетоном

Внутренние полости свай заполняются бетоном. Это позволяет значительно усилить механическую жесткость трубы, снизить опасность коррозии внутри ствола.

Бетонирование увеличивает несущую способность ствола на треть, позволяя получить некий запас прочности фундамента, необходимый для устойчивости к возникновению непредвиденных ситуаций. Для заливки используются плотные марки бетона — М200 и выше. Заливку производят на уровень несколько меньший высоты подрезки.

В первые часы бетон в скважине просядет на несколько сантиметров, поэтому после заполнения до верха ствола насыпают сухую песчано-цементную смесь. Она впитает выдавленные при просадке частицы воды и образует пробку, запечатывающую ствол перед монтажом оголовка.

Обвязка ростверком

Ростверк — это пояс обвязки, соединяющий отдельные опоры в единую систему. Он нужен для принятия веса стен или прочих элементов конструкции дома, равномерного распределения нагрузки по всему свайному полю.

Существуют разные способы монтажа ростверка, обусловленные материалом изготовления:

Деревянный

Используется деревянный брус минимальной толщиной 150 : 150 мм. Как вариант, можно применить пачки из досок толщиной 50 мм и шириной 200 мм, соединенные в единый пакет размером 150 : 200 мм. Используется качественный сухой пиломатериал 1 или 2 сорта.

Поверхность дерева покрывается антисептическим и антипиреновым составом (в настоящее время существует пропитка, выполняющая обе функции). Соединение брусьев производится вполдерева и только над оголовком сваи.

Стыки, расположенные в пролете, не допускаются. Между металлом и деревом во всех местах прокладывают двойной слой рубероида (гидроизоляция). Установка выполняется так, чтобы свая располагалась точно по продольной оси бруса.

Металлический

Используются различные виды металлопроката:

Швеллер.
Двутавр.
Труба прямоугольного сечения.

При использовании швеллера не нужны оголовки, хотя для трубы или двутавра их присутствие обязательно. Для швеллера используются специальные закладные детали, установленные в трубу при заливке бетона.

Появляется возможность обойтись без гидроизоляции между оголовками и обвязкой, но между металлом и стеной она применяется в любом случае. Соединение деталей производится сварным способом с обязательным усилением болтами.

При повышенной прочности металлического ростверка, возникает большой металлический элемент конструкции, который требует обслуживания — периодической покраски защитными составами.

Железобетонный

Это самый трудоемкий и долгий вариант создания ростверка, но и самый прочный и надежный, не подверженный коррозии или гниению. Для его создания необходимо изготовить опалубку, установленную поверх оголовков.

Внутрь помещают арматурный каркас, после чего приступают к заливке бетона.

Опалубка изнутри устилается слоем рубероида или полиэтилена для исключения утечек влаги. Иногда ростверк заливают ниже уровня оголовков, приваривая арматурный каркас непосредственно к стволам. Чаще всего такое производится при достаточной высоте на уровнем грунта.

В таких случаях подрезку по горизонтали выполняют после затвердения бетона (28 дней), а заполнение стволов производят после подрезки.

Как сделать фальш-цоколь

Фальш-цоколь предназначен для защиты пространства свайного поля под домом от проникновения животных или птиц, заметания снегом в зимнее время, от ветра и влаги. Для создания такого цоколя используются различные материалы.

Самый бюджетный и эстетически привлекательный вариант — полоса по внешнему периметру из профнастила. Она крепится верхней частью к специальной деревянной доске, установленной по периметру ростверка.

Нижнюю часть крепят к деревянному брусу, уложенному на подставки из кирпича, шлакоблока и т.п. для отсечки контакта с грунтом.

По нижней кромке устраивают бетонный отлив, а по верхней границе надо смонтировать отлив для вывода дождевой воды.

В данном видео вы увидите технологию установки свайно-винтового фундамента:

Фундамент из винтовых свай — быстрый и дешевый вариант создания основания для частных домов или вспомогательных построек. Простота монтажа и высокая скорость создания конструкции привлекают многих пользователей, но необходимость постоянного обслуживания металлических деталей является недостатком.

Если принимается решение использовать винтовые сваи, очень важно найти бригаду профессионалов, имеющих опыт работ с подобными основаниями, иначе вместо прочного и надежного фундамента появится неустойчивый частокол из недостаточно глубоко погруженных стволов.

При должном подходе и правильном соблюдении технологии такой фундамент способен выдержать около 75 лет.

Читайте также: