Способы обвязки винтовых свай

Обвязка винтовых свай – способы и правила обвязки

Одним из важных этапов возведения фундамента из винтовых опор является обвязка свай с помощью ростверка. Он позволяется создать из опор единую конструкцию, которая будет отличаться высокой прочностью.

Обвязка может выполняться с помощью разных технологий и материалов: металла, бетона, древесины. Перед их выбором, необходимо учесть все достоинства и недостатки, а также особенности дома или конструкции, которая будет установлена на опору.

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.

Материалы обвязки свайно-винтового фундамента

Для выполнения правильной обвязки винтовых свай можно использовать различные материалы. В зависимости от типа сооружения, финансовых возможностей и других факторов это может быть металл, дерево или бетон. Рассмотрим, чем отличаются изделия, используемые для строительства ростверка, и на какие критерии необходимо ориентироваться при их выборе.

Металлическая обвязка свай

Металлическая обвязка свай с использованием проф. уголка, проф. трубы или швеллера считается наиболее прочной. Полученный в итоге ростверк отличается жесткостью и высокой устойчивостью к нагрузкам. Он обеспечивает горизонтальную стабильность свай и применяется в следующих случаях:

• строительство массивных конструкций из кирпича, бетона, газосиликатных блоков;
• наличие больших перепадов высот на участке;
• сложный неустойчивый грунт;
• высокие ветряные нагрузки на местности.

Рассматривая наиболее часто используемые для монтажа материалы, можно отметить: уголок, представляющий собой стальное изделие с Г-образным сечением, швеллер – профиль с П-образным сечением и профильную трубу с внутренней полостью, прямоугольным или квадратным сечением.

Еще одним материалом, который выбирается для обвязки свай, является двутавр – балка с Н-образным сечением. Он отличается высокой прочностью, но реже используется из-за большого веса и утяжеления конструкции.

Принято различать виды стального ростверка по расположению над уровнем земли:

• Приподнятый – возвышается над почвой.
• Повышенный – устанавливается на земле.
• Заглубленный – располагается в почве или в воде так, что верхняя часть рамы находится на уровне земли.

По технологии ростверк устанавливается поверх оголовков свай. Но в некоторых ситуациях одной верхней обвязки опор бывает недостаточно. Тогда используется дополнительный нижний уровень обвязки, который монтируется с внешней стороны конструкции из столбов. Чаще всего он требуется, когда верхний ростверк высоко поднят над поверхностью грунта.

К недостаткам металлического типа обвязки можно отнести высокую стоимость. В остальном он отлично подходит для усиления свайного фундамента.

Железобетонный ростверк

Железобетонная обвязка свай является трудоемкой и самой длительной. На ее монтаж потребуется 1-2 месяца. Однако такая рама обходится дешевле, чем рама из металла, в тоже время, не уступая ей в прочности.

Укрепление из монолитного железобетона имеет следующие преимущества:

• долговечность;
• устойчивость к перепадам температур и влажности;
• способность выдерживать высокий уровень нагрузки.

Стоит учитывать, что из-за особенностей бетонного раствора, проводить строительные работы при отрицательной температуре сложно. Поэтому такой формат выполнения обвязки подходит для теплого времени года.

Строительство железобетонной рамы выполняется в несколько этапов:

• ввинчивание в грунт лопастных труб на одном уровне;
• создание опалубки из досок;
• установка деревянной кладки на свайные конструкции;
• создание двухконтурного каркаса при помощи канатов и проволоки;
• скрепление арматуры горизонтальными перемычками;
• помещение каркаса в опалубку;
• приваривание лопастных труб к раме;
• заливка опалубки бетонным раствором.

После того, как смесь залита, необходимо подождать несколько дней для укрепления бетона и убрать опалубку.

Обвязка деревянным брусом

Обвязка винтовых свай с помощью бруса является популярной благодаря простоте обработки, доступности и универсальности материала. Ростверк такого типа также позволяет повысить несущую способность фундамента и подходит для деревянных и каркасных домов, дач, летних построек и бань.

Основные этапы строительства деревянного ростверка включают в себя:

• покрытие древесины специальным антисептическим составом для повышения устойчивости к внешним факторам среды;
• нанесение битумного гидроизоляционного слоя с целью придания деревянной опоре водоотталкивающих свойств;
• горизонтальное выравнивание лопастных труб;
• установка оголовков;
• выпиливание на стыках углублений между бревнами для плотного соединения каркаса;
• установка рамы по контуру сооружения;
• уплотнение стыков жгутами;
• выравнивание рамы и тщательная проверка углов;
• фиксация оголовков самонарезающими шурупами.

Для строительства деревянной обвязки чаще всего используются хвойные породы деревьев – сосна, лиственница, ель, прошедшие атмосферную сушку. Она позволяет снизить риск деформации древесины во время ее эксплуатации.

Способы обвязки

Существует два основных способа обвязки свай. Они различаются по виду используемого материала и применяемой технологии.

В первом случае используются хомуты, а во втором – резьба. Хомуты являются универсальными при монтаже, подходят для любых свайных изделий, независимо от их толщины. Резьбовой способ обычно используется при строительстве ростверка с применением деревянного бруса большого сечения.

С использованием хомутов

Укрепление хомутами требуется в том случае, когда свайные изделия не имеют фланцев. При таком способе, сверху сваи приваривается стальная площадка прямоугольной формы. Далее на ней размещается обвязочная балка, а хомут, который должен быть равен ей по ширине, укладывается поверх планки.

Хомут имеет П-образную форму и его края располагаются по бокам балки, далее они соединяются с вертикальной опорой с помощью сварки или заранее подготовленных резьбовых отверстий.

На резьбу

Резьбовой крепеж осуществляется только при наличии у свай фланца – плоской соединительной детали с отверстиями для болтов. Сам способ заключается в фиксации балки ростверка на опоре с помощью саморезов.

Выделяют особенности такого типа монтажа:

1. Установка и фиксация бруса с помощью самонарезающих шурупов происходит в надрезы на фланцах.
2. Между балками и лопастными трубами закрепляется рубероид.
3. Балки соединяются в чашу или лапу по углам.
4. Углы снаружи скрепляются шипами.
5. Отсутствует необходимость использования пазогребневой системы.

Для повышения надежности ростверка специалисты не исключат возможность использования двух способов крепления – на резьбу и на хомуты.

Так ли необходима обвязка при строительстве?

Свайный фундамент сам по себе является прочным и устойчивым, поэтому установка ростверка не является обязательной. Но наличие обвязки свай способствует усилению основания и может потребоваться для строительства на сложных грунтах, при возведении массивных сооружений. Также специалисты рекомендует установку ростверка в качестве дополнительной меры для повышения долговечности строящегося здания.

Сотрудники компании «СваиНева» помогут оценить необходимость монтажа ростверка и подобрать подходящие материалы, а также выполнят обвязку свайных опор после их установки.

Источник

Обвязка

Долговечность и экономичность свайных фундаментов привлекает внимание застройщиков малоэтажных зданий.

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

Должную устойчивость свайному фундаменту придаёт грамотная обвязка.

Что это такое?

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

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

Нужно ли делать для свайного основания?

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

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

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

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

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

Отличия ростверка и нижней обвязки фундамента

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

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

Этот элемент строения используют в следующих ситуациях:

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

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

Разновидности

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

Обвязка может быть следующей:

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

Для обвязки используют:

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

Выбор материала

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

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

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

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

Расчет

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

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

Для расчёта необходимо учитывать следующие моменты:

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

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

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

Инструменты для работы

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

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

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

Как правильно обвязать сваи?

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

Порядок монтажа:

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

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

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

Гидроизоляция

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

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

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

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

Теплоизоляция

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

Утеплитель должен соответствовать следующим требованиям:

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

По указанные параметры идеально подходят:

• полистирольные листы;
• пеноплекс;
• экструдированный пенополистирол.

Полезное видео

Дополнительная информация по обвязке винтового фундамента в видео:

Заключение

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

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

Источник