Варианты обвязки свайно-винтового фундамента

Варианты обвязки свайно-винтового фундамента

В отличие от столбчатого фундамента, который без ростверка не имеет достаточной пространственной жесткости, в свайно-винтовом фундаменте каждая свая (СВС) может эксплуатироваться отдельно. Боковые усилия, стремящиеся выдернуть трубу из грунта, практически сведены к нулю, глубина погружения намного превышает любые другие фундаменты.

Необходима обвязка винтовых свай швеллером лишь для решения двух задач. Созданный ростверк распределяет сборные нагрузки от здания, распределяя их через сваи на несущий пласт. Если СВС выступают из земли больше 70 см, ветровые нагрузки могут привести к ослаблению несущей способности.

Что такое обвязка и для чего она необходима?

Обвязка винтовых свай представляет собой процесс соединения опор с помощью рамы, позволяющей равномерно распределить нагрузку от несущей конструкции. Главной функцией ростверка, который получается в итоге, является укрепление фундамента и повышение его надежности.

К преимуществам наличия обвязки можно отнести:

  • уменьшение риска деформации винтовых конструкций;
  • увеличение несущей способности фундамента;
  • создание ровной поверхности для выполнения дальнейших строительных работ;
  • возможность уменьшить контакт дома с грунтом за счет дополнительной прослойки в виде ростверка.

Можно отметить, что наличие ростверка положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках дома.

Способы обвязки свай винтового фундамента

Теперь о технологиях обвязки, их особенностях и преимуществах в тех или иных случаях.

Обвязка винтовых свай брусом

Один из распространенных способов обвязки для зданий, которые не должны нести большой нагрузки. Это бани, небольшие деревянные дома и им подобные сооружения. Брусья сначала складываются в сруб, а затем крепятся к оголовкам свай.

Способ распространенный, потому что легок в исполнении и дешев. Брус для обвязки обычно используется из хвойных пород деревьев: лиственница, сосна, ель. Выбирать брус лучше такой, который прошел процедуру атмосферной сушки. Он меньше подвержен деформации.

Этапы работ по обвязке брусом следующие:

древесину покрывают специальным составом (огне-био-защитой);

выравнивают лопастные трубы по горизонтали;

устанавливают оголовки свай;

на стыках между бревнами делают выпилы для плотного соединения каркаса. Обрабатывают поверхность запилов специальным составом (огне-био-защитой);

устанавливают раму по контуру сооружения;

уплотняют стыки жгутами;

фиксируют ростверк свай самонарезающими шурупами

наносят битумный гидроизоляционный слой;

Обвязка швеллером винтовых свай

Безусловно, обвязка швеллером является более прочной, чем обвязка брусом. Ее используют уже не только для деревянных, но и для кирпичных построек.

Швеллер укладывают по верхней части винтовых свай, затем сваривают отдельные элементы в единую конструкцию (ростверк) и обрабатывают швы антикоррозийными средствами.

Обвязка винтовых свай профтрубой

Здесь применяется тот же принцип, что и при обвязке швеллером, только вместо швеллера — профилированные трубы. Иногда их приваривают не поверх свай, а как распорки между ними на нижнем уровне.

Обычно такой метод применяется при высоком цоколе, то есть когда тело сваи выше отметки грунта на 600 и более миллиметров, для увеличения пространственной жесткости цокольной части фундамента.

Обвязка винтовых свай двутавром

Двутавр — балка двойного Т-образного сечения. Применяется в бытовом строительстве не так часто из-за большого веса, что влияет на всю конструкцию. Но зато обладает большим запасом прочности. Элементы ростверка из двутавра также свариваются в единую конструкцию и привариваются к винтовым сваям.

Обвязка фундамента уголком

Можно использовать для обвязки винтовых свай и уголок. Причем крепят его и горизонтально, и укосинами. Можно также выполнить обвязку в два ряда для упрочнения конструкции.

Железобетонный ростверк

Самый пожалуй, трудоемкий, долгий, но при этом прочный вид обвязки винтовых свай — железобетонная обвязка. .

Стоит отметить минус такого метода – сезонность! Так как при отрицательных температурах, монолитные работы требуют дополнительных мер по уходу за бетоном, что приводит к увеличению сроком монтажа и их стоимости).

Плюсы при этом существенны:

устойчивая к высоким нагрузкам

невосприимчив к перепадам температуры, влажности

Этапы работ по железобетонной обвязке:

в грунт ввинчивают лопастные трубы;

делают дощатую опалубку;

устраивают арматурный каркас;

соединяют арматурный каркас с телом сваи сваркой;

заливают опалубку бетонным раствором.

Перед тем, как демонтировать опалубку, необходимо выждать время набора прочности бетона, обычно это занимает от 1го до 3х дней, в зависимости от самой бетонной смеси).

Обвязка свайного фундамента двутавром

Двутавровая балка — это стальной профиль, форма сечения которого напоминает букву Н. Двутавр имеет большой запас прочности, большую несущую способность, устойчив к сжимающим и изгибающим нагрузкам. Эти свойства позволяют использовать его как опору для зданий в 2-3 этажа из кирпича, пористых бетонов.

Этапы монтажа схожи с установкой каркаса из швеллера. Двутавр приваривают на оголовок или соединяют с опорами при помощи болтов. Неразъемные сварные соединения считаются более надежными. Единственным недостатком такой конструкции можно считать довольно высокую цену двутавра.

Посадка на саморезы

Древесину крепят к стойкам с помощью самонарезных болтов. Место соприкосновения прокладывают промасленным олифой рубероидом. К низу конструкции элементы монтируют с помощью сквозного крепления либо анкера. Брусок требуется надёжно прикрепить и зафиксировать молотком. В качестве дополнительного способа для усиления прочности конструкции используют металлические уголки и крепёжные шипы:

  • уголки целесообразно применять в угловых соединениях элементов;
  • деталь конструкции выбирают по точным размерам свайного углового участка;
  • крепят элемент с помощью прочных саморезов.

Лучше не оставлять необвязанных мест в конструкции. С помощью уголков можно обработать все нужные участки. Это позволит усилить весь фундамент.

Какие выполняет функции обвязка винтовых свай?

Обвязка винтовых свай является не строго необходимой процедурой, но очень рекомендуется, для придания надежности и устойчивости всего строения. По-другому обвязку часто называют ростверком.

Основные функции ростверка заключаются в следующем:

  • — все сваи объединяются в единую конструкцию, что исключает возможность «гуляния» опор для создания устойчивой конструкции;
  • — вся нагрузка при обвязке распределяется на свайные опоры. Если глубина при вкручивании свай разная, то на них идет неравномерная нагрузка, это приводит к скашиванию дома. При наличии ростверка такая ситуация не возникает;
  • — если применить мелкозаглубленный или заглубленный ростверк, то увеличится периметр опоры;

Ростверк выполняет столь важные функции, поэтому в основном при строительстве всегда его делают. При этом, обвязку можно легко сделать своими руками, так что вам не придётся тратить деньги, чтобы нанять для этого специалистов.

Обвязка свайно-винтового фундамента брусом

Брус является одним из самых популярных материалов используемых для обвязки СВФ. Наиболее часто его применяют при возведении деревянных домов и бань.

Подбор брусьев. Рекомендуется использование хвойных пород дерева сечением ≥ 15 × 15 см, такая древесина более долговечна, влагостойка и дешевле стоит. Брус должен быть прямолинейным по всей длине. Недопустимо наличие даже небольших трещин. Материал высушивается, обрабатывается антипиреном и антисептиком. Лучшее решение — приобретение клеёных брусов, изготовленных склейкой под прессом нескольких дощатых слоёв. При более высокой стоимости они обладают следующими преимуществами:

  • высокая влаго- и термозащита, не требуется высушивание и обработка антисептическими составами;
  • более высокая прочность;
  • точное соответствие указанным в паспорте размерам;
  • не гниёт, не повреждается плесенью и грибком;
  • меньший вес;
  • конструкция ростверка будет плотной, с отсутствием в угловых соединениях щелей.
Читайте также  Торговый павильон своими руками

Несомненно, предпочтительна обвязка винтового фундамента клеёным брусом.

Важно: при расстоянии между винтовыми сваями ≥ 2,5 м, должен использоваться материал увеличенного сечения (минимально 200×200 мм), меньшие размеры могут привести к его деформациям под действием собственного веса.

Разметка. На пластинах свайных столиков отмечаются расположение внешних углов, по нанесённым отметкам натягивается шнур, по которому строительным треугольником проверяется наличие прямых углов. Проверяется совпадение расположения промежуточных, расположенных внутри ростверка, балок с центральными осями столиков на промежуточных сваях. При необходимости положение винтовых свай можно откорректировать реечными домкратами, при этом грунтовое основание на поверхности земли утрамбовывается для исключения обратных перемещений столбов.

Раскладка балок. Брусья раскладываются по внешнему контуру с подкладкой на каждый столик изолирующих подкладок, можно применить куски рубероида. Соединение в углах выполняется “в полдерева”. Стыки должны быть оформлены с тщательной подгонкой, щели недопустимы. Стыковка брусьев по длине на прямых участках также выполняется “в пол дерева” или “в лапу”. Все промежуточные стыки должны располагаться по центрам опорных столиков, стыковка в воздухе не допустима. Между стыкуемыми деталями прокладывается джутовая лента. Аналогичным образом раскладываются все остальные брусья, после чего проверяется совпадение прямых углов и горизонтальность получившейся конструкции.

Крепление деревянных элементов. К столикам брус крепится саморезами с расположением шляпок заподлицо. Часто жёсткое крепление обеспечивается приваркой к столикам шпилек с резьбой. Соединение осуществляется на болтах с подложенными шайбами впотай, для чего в брусьях вырубаются аккуратные выемки. Можно применять болтовые соединения, но для этого в столиках нужно заранее просверлить отверстия. Для недопущения малейших смещений к угловым столикам привариваются фиксирующие упоры из уголка. Соединение балок между собой выполняется скобами, металлическими накладками и уголками. В местах стыковочных соединений также желательно установить фиксирующие упоры.

Все открытые места обвязки обрабатываются битумными мастиками. Сверху прокладываются гидроизоляционные материалы.

Более надёжна и прочна двойная обвязка, при которой первый венец из брусьев 200 × 200 мм устанавливается вышеописанным способом с выполнением необходимых запилов под промежуточные перегородочные элементы. Второй ряд состоит из балок 150 × 100 мм, устанавливаемых торцом с перекрытием всех стыков первого венца. Промежуточные балки укладываются торцом строго посередине нижних балок, чтобы с обеих сторон образовались выступы, на которые укладываются половые лаги (шаг 60…80 см), закрепляемые гвоздями к получившимся выступам. Проверка геометрии производится измерением расстояний по диагоналям.

Иногда на столики закрепляется непосредственно венец сруба, но при этом места для расположения лаг пола должны вырубаться выше на несколько венцов.

При строительстве каркасного дома с применением структурно-изолированных панелей (СИП), ростверк собирается из качественных обрезных 50 мм досок.

Для частного строительства

Для строительства зданий применяют сваи из стойкой к коррозии стали, длиной от 2.5 до 5 метров. Толщина стенки 0.3-0.5 мм. Диаметры тела — 5-35 см. Зависит от параметров постройки. Конкретные значения можно назвать только на основе расчетов по готовому плану здания.

Какой бы длины, диаметра не выбирались сваи — должны быть покрыты антикоррозийным составом, иметь сертификат качества. Особенно дорогие модели с литым наконечником.

Железобетонный ростверк

Ростверк для достаточно массивного дома можно делать из железобетона. Существует также вариант устройства бетонной обвязки, без армирования. Применять такую конструкцию следует с осторожностью.

Не закладывать в ростверк арматуру можно только при соблюдении следующих условий:

  • расстояние между сваями небольшое;
  • нагрузка на фундамент невелика;
  • тип ростверка – заглубленный и незаглубленный (применение висячего недопустимо).

Устройство железобетонного ростверка

Устройство железобетонного ростверка для фундамента дома выполняют в следующем порядке:

  • Выставляют опалубку из досок. Для устройства достаточно купить пиломатериалы толщиной 22-25 мм.
  • Укладывают арматуру. Пруты сваривают со сваями для обеспечения совместной работы элементов. В зависимости от высоты ростверка подбирают количество рядов армирования. При высоте более 150 мм необходимо предусмотреть не менее 2 рядов, для толщины 150 мм и менее достаточно одного. Диаметр арматуры зависит от шага свай и нагрузки, в среднем принимается диаметр 14-16 мм. Также влияет расположение элемента относительно земли. Для конструкций, которые по всему пролету опираются на грунт, арматура потребуется меньше, чем для висячих обвязок. Класс арматуры – А400. Для каркаса применяют три типа стержней: рабочие, поперечные хомуты, вертикальные хомуты. Диаметры хомутов можно назначать из конструктивных соображений не менее 8 мм. Важно заложить арматуру также внутрь свай для совместной работы конструкции.
  • Выполняют заливку бетона. Лучше всего проводить ее за один раз. Максимальное число этапов -2. При этом разрыв между слоями с разным временем заливки должен быть горизонтальным, а не вертикальным. Класс бетона во многом зависит от расположения элемента. При опирании всем пролетом на грунт достаточно смеси В20 – В22,5. Для висячих может понадобится более прочный бетон в зависимости от нагрузки и шага свай.
  • Отвердевание бетона и уход за ним. Снимать опалубку можно после набора прочности 70% от марочной. 100% прочности при темпе6ратуре +20°С конструкция набирает в течение 28 дней. Уход заключается в увлажнении поверхности и предотвращении испарения с нее.