Нужна ли обвязка свайно винтового фундамента

Обновлено: 12.05.2024

В последнее время большой популярностью пользуется свайно-винтовая технология строительства. Ее суть заключается в том, что металлические трубы с заостренным наконечником и стальной лопастью (одной или несколькими) плотно завинчиваются в землю до неподвижного слоя грунта ниже глубины промерзания. Таким образом, свайно-винтовые конструкции не меняют своего положения при сезонных колебаниях почвы.

Монтаж винтовых свай очень прост, для него не потребуется никакой тяжелой техники. Полноценный фундамент можно создать силами двух-трех человек в течение одного рабочего дня.

Качество фундамента и, следовательно, прочность и надежность постройки зависит от соблюдения всех технологических требований на каждом этапе монтажа.

Сначала сваи закручиваются, затем заливаются цементно-песчаной смесью для увеличения прочности, выравниваются на одну высоту, к верхушкам привариваются металлические оголовки для крепления обвязки.

Обвязка нужна для придания жесткости конструкции. Иногда сваи по разным причинам могут отклоняться от вертикали, поэтому обвязку лучше провести сразу после завершения завинчивания. В зависимости от того, из какого материала будет строиться дом, в качестве соединения свай применяют металлический швеллер либо деревянный брус. Иногда для большей прочности в качестве дополнительной обвязки используют профилированную трубу.

Деревянную обвязку нужно крепить при помощи болтов. Предварительно в оголовках свай просверливаются отверстия, а после укладки отверстия делают и в брусьях (как вариант можно использовать саморезы). В угловых частях обвязки в балках проделываются распилы для замкового соединения. При строительстве деревянного дома обвязку очень часто используют в качестве нижнего венца здания. При установке следующих венцов между брусьями обязательно нужно прокладывать джут. Между собой балки скрепляют металлическими уголками.

Обвязка винтовых свай металлическим швеллером осуществляется при помощи приваривания к оголовкам. При этом места сварки обязательно нужно обрабатывать антикоррозийным средством. Рекомендуется дополнительно закреплять обвязку болтовыми соединениями. Затем в самом швеллере проделываются отверстия, с помощью которых обвязка будет соединяться с нижним венцом сооружения.

Обвязку винтовых свай профилированной трубой применяют, когда необходимо усилить прочность и устойчивость фундамента. Труба приваривается к сваям с боковой стороны. Места сварки и в этом случае необходимо обработать средством, предотвращающим коррозию.

Поскольку обвязка распределяет вес всего сооружения по опорам, от ее качества зависит надежность и долговечность строения.

Обязательным конструктивным элементом свайно-винтового фундамента является так называемая обвязка, т.е., если по-простому, то соединение выступающих над землей концов винтовых свай между собой.

Первая функция обвязки – предотвратить расшатывание винтовых свай под влиянием ветровой, а также иных видов нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации каркасного дома, например, вибрационной нагрузки от стиральной машины в режиме отжима белья.

Одновременно обвязка свай выполняет функцию несущей конструкции, своеобразной ленты фундамента, передающей нагрузку от стен каркасного дома на сваи и дальше в землю.

В связи с этим в Инете ведется непрекращающаяся дискуссия о том, насколько целесообразно помимо деревянной обвязки дополнительно обвязывать сваи металлическим швеллером.

В рамках этой дискуссии отчетливо выделяются несколько точек зрения.

Инженеры по металлоконструкциям все как один говорят, что обвязка винтовых свай швеллером представляет собой безграмотное техническое решение. Для обеспечения максимальной несущей способности швеллер необходимо устанавливать на ребро, а при обвязке свай он устанавливается плашмя, что существенно снижает его несущую способность. Поэтому, по их мнению, применение швеллера для обвязки свай экономически нерентабельно, лучше правильно рассчитать высоту деревянной обвязки, и ее несущая способность будет обеспечена без лишних затрат.

Данная оценка, вне всяких сомнений, конечно, является абсолютно верной. Тут не поспоришь. Но эта позиция рассматривает интересующий нас вопрос лишь с одной стороны, с точки зрения обеспечения несущей способности обвязки. Но как же быть с первой функцией обвязки? Обеспечит ли деревянная балка без швеллера надежность в плане защиты свай от расшатывания? Инженеры по металлоконструкциям этот вопрос вообще не затрагивают. Их этому вопросу не учили, и сказать им в данной связи нечего.

Профессиональные строители, которые делают фундаменты на винтовых сваях, утверждают, что обвязка винтовых свай швеллером существенно повышает надежность фундамента по обоим позициям, и несущую способность усиливает, и расшатыванию свай хорошо препятствует.

Однако, каких-либо конкретных аргументов они при этом не представляют, поэтому оппоненты упрекают их в меркантильности в том смысле, что обвязка швеллером – это дополнительный объем работ, а, значит, и заработка, в котором они заинтересованы.

«Доморощенные инженеры» по деревянным конструкциям, почерпнув из Инета информацию о том, что дерево одинаково хорошо работает и на растяжение, и на сжатие, считают, что для связывания винтовых свай между собой вполне достаточно и одной деревянной обвязки. По их мнению, то, что дерево хорошо работает и на растяжение, и на сжатие, надежно обеспечит и защиту свай от расшатывания.

Верить надо практике. А практика показывает, что свайно-винтовой фундамент с деревянной обвязкой, но без швеллера, со временем начинает хоть и совсем понемногу, но шататься. Подавляющее большинство владельцев таких фундаментов предпочитают об этом не распространяться, но это так, и мне удалось откровенно поговорить со многими, кто честно признался в наличии этой проблемы и пожалел, что не сделал обвязку швеллером или вообще не сделал бетонный фундамент.

Но почему? Неужели свойства деревянной балки работать одинаково хорошо и на растяжение, и на сжатие со временем ухудшаются? Вроде бы нет… Так в чем же дело? Кто объяснит?

Ответ на данный вопрос могли быть дать инженеры по деревянным конструкциям, но они вопроса свайно-винтового фундамента не касаются. А могли бы… ведь, знания, которыми они обладают, прекрасно объясняют интересующий нас вопрос.

Из всей совокупности этих могучих знаний нам потребуется лишь маленький фрагмент, касающийся крепежа деревянных конструкций.

Начнем с малого, а именно, с самореза.

В Инете превалирует мнение о том, что саморезы можно использовать только в тех местах, где действует нагрузка «на отрыв», а там, где действует нагрузка на сдвиг, их использовать нельзя. В качестве объяснения данной рекомендации приводится мнение о том, что саморезы сделаны из каленого металла, ввиду чего являются более хрупкими, чем гвозди, и при нагрузке на сдвиг ломаются.

Не оспаривая данного объяснения, отметим, что инженеры по деревянным конструкциям к данному вопросу подходят с другой точки зрения. Так, в частности, решая вопрос о креплении узлов деревянных конструкций, работающих под нагрузкой «сдвиг», они рекомендуют проводить соединение не шпилькой, и не болтом с полной резьбой, а болтом с неполной резьбой. Так, чтобы в теле дерева резьбы не было. По их пояснениям, резьба со временем разобьет посадочное место, приведет к образованию люфта и конструкция начнет «люфтить», т.е. расшатываться. Шпильки по их науке можно ставить только при нагрузке «на отрыв», где нагрузка «на сдвиг» отсутствует.

Всё это является в еще большей степени актуальным для самореза, ведь его резьба является намного более высокой и острой, чем болтовая более низкая и «тупая» резьба. Вот откуда на самом деле берет свое начало рекомендация использовать саморезы при нагрузке «на отрыв», а не «на сдвиг».

В быту и строительстве к этой рекомендации следует подходить творчески, с умом. Например, саморезы можно использовать и при нагрузке «на сдвиг», но только в тех случаях, когда эта нагрузка является равномерной и постоянной. Саморез один раз немного промнет посадочное место и остановиться. И та штуковина, которая будет висеть на этом саморезе, провисит сколько угодно долго. Так, например, многие проводят крепление горизонтальной обрешетки перекрестного утепления конструкционными саморезами 120х6. И эта обрешетка стоит без проблем. Я сам планирую крепить такие бруски на один конструкционный саморез и на один гвоздь. Но там, где нагрузка «на сдвиг» носит периодический характер, расшатывание неизбежно.

Этот последний момент с периодически возникающей нагрузкой «на сдвиг» имеет для нашего вопроса очень большое значение. Ведь, именно такой, периодически возникающей, действующей рывками, т.е. расшатывающей, является ветровая нагрузка на каркасный дом. А чем, спрашивается, соединены винтовые сваи с деревянной обвязкой? Правильно, так называемыми глухарями, т.е. метизами, которые имеют толщину болта и высокую острую резьбу самореза.

Вот они и проминают со временем свои посадочные места, и сваи начинают понемногу шататься.

Как избежать этой проблемы?

Да очень просто, необходимо снять с глухарей нагрузку «на сдвиг» или, во всяком случае, максимально уменьшить её. А для этого необходима дополнительная обвязка металлическим швеллером.

Во-первых, это придаст жесткости самому фундаменту, что уже значительно ограничит диапазон «расшатывания» крепежа.

Во-вторых, глухарь очень хорошо работает «на отрыв», и если дать ему надежную основу, то он, будучи очень хорошо притянут к основе (к швеллеру), сможет гораздо лучше противостоять нагрузке «на сдвиг».

В-третьих, при наличии швеллера можно увеличить количество глухарей. Сверлить дырки в швеллере для крепежа можно не только по углам и соединениям, а где угодно, посередине интервала между сваями, по два раза. Чем больше будет их общее количество, тем меньше будет нагрузка на каждый из них в отдельности. В этом смысле проблему расшатывания вообще можно решить только за счет большого количества крепежа. Но как его крепить? Через установленный швеллер.

Свайно-винтовой фундамент моего дачного домика имеет и обвязку швеллером, и ветровые связи (укосины) между сваями. При высоте свай над уровнем земли 65 см ничего не шатается. Каждый, кто приходил ко мне на стройку «в гости», обязательно интересовался этим вопросом, и с разрешения или без него, пытался, как мог, расшатать полы. Ни у кого не вышло. Практически как на бетонной плите (чуть-чуть приврал…как бетонной плите с пробковым полом).

Поэтому, как оказывается, правы строители с опытом, которые рекомендуют все-таки делать обвязку винтовых свай швеллером.

Приятные бонусы обвязки швеллером;

- швеллер легко компенсирует некоторые отклонения в установке свай;

- швеллер можно очень точно выставить и по горизонту (по уровню) и по геометрии, с точностью до миллиметра;

- это, в свою очередь, позволяет заранее, без примерки, нарезать доски для составной нижней обвязки, проантисептировать их, а потом просто собрать конструкцию и все будет очень точным;

- дополнительное усиление несущей способности обвязки (хоть швеллер, положенный плашмя, и не работает на полную мощь, он все равно дает усиление, поэтому, когда после обвязки швеллером мы топтались сверху, то швеллер даже не прогибался, а только пружинил).

Да, установка швеллера и ветровых связей неизбежно повлечет увеличение стоимости фундамента. И не только в части стоимости материалов. Швеллер и уголки с квадратами для ветровых связей надо будет еще и отпескоструить, снять прокатную окалину, иначе они будут ржаветь, причем, ржаветь постоянно. Поэтому я всегда и говорю о том, что свайно-винтовой фундамент надо делать только по необходимости, там, где бетон использовать нельзя или нежелательно. Но если уж делать, то делать надо хорошо, а всё, что «хорошо», дешевым не бывает. Хотя, в итоге все равно будет дешевле, чем бетон с правильным армированием. Не тем армированием, которое делают, а тем, которое надо делать. Там одна правильная гибка углов хороших денег стоит.

С большим уважением отношусь к тем специалистам, которые не только великолепно вкрутили мне сваи, но прежде сами убедились в том, что на моем участке – это нормальный вариант, т.е. более лучший, чем бетон.

Обвязка свайно-винтового фундамента: правила, возможные ошибки и технологические хитрости – опыт пользователей портала.

Надежность свайно-винтового фундамента, как, впрочем, и любого другого строительного основания, зависит от соблюдения технологических рекомендаций, а также от правильности его геометрических параметров. Сегодня мы рассмотрим основные моменты, касающиеся обустройства деревянной обвязки свайно-винтового фундамента. О возможных ошибках, а также о правилах, подлежащих обязательному выполнению, мы узнаем из опыта пользователей FORUMHOUSE.

В статье рассмотрим следующие вопросы:

Какая конструкция деревянной обвязки считается грубейшим нарушением существующей технологии.
Из чего лучше монтировать обвязку винтовых свай – из цельного или из наборного бруса.
Как правильно стыковать брус на оголовках свай.
Как подготавливать брус к установке на сваи.
В какой последовательности монтируется деревянная обвязка.

Предположим, что свайная часть фундамента у вас уже готова: сваи ввинчены в грунт, оголовки приварены, а отклонение горизонтального уровня винтовых свай соответствует допустимым погрешностям. Мы не станем брать на себя ответственность, рассуждая о том, какое расстояние должно быть между сваями, на какую глубину они должны быть ввинчены в грунт. Также мы не станем давать советов относительно подходящего диаметра свай. На эти вопросы обосновано ответят только профессиональные проектировщики, к которым и следует обращаться за соответствующими расчетами. Для начала мы хотим предостеречь вас от серьезной ошибки, соблазн допустить которую возникает у многих непрофессиональных застройщиков.

Вынос несущих стен за пределы свайного основания

Иногда частные застройщики пытаются найти решения, которые позволяют сэкономить на покупке строительных материалов и на работе по ввинчиванию дополнительных свай. При этом они забывают о прочности строительной конструкции, которую можно нарушить весьма опрометчиво.

Вот пример грубейшего нарушения строительной технологии, на фото изображен вынос наружной стены за пределы свайного ряда.

Что можно порекомендовать людям, которые ставят сомнительную экономию во главу угла? Самое главное – не допускайте самодеятельности, и тогда все у вас получится. Если строительными нормативами предусмотрена установка сваи под каждый угол или стену будущего помещения, то пусть так и будет. Не нужно делать никаких свесов и отступов, которые не имеют под собой опоры в виде сваи, прочно ввинченной в грунт. К удешевлению конструкции это не приведет, зато дополнительными проблемами застройщика обеспечит.

Если вы сделаете свес или отступ, то эта конструкция у вас будет на лагах висеть. В этом случае придется делать двойную обвязку изнутри и связывать ее каким-то образом с внешним свесом (чтобы конструкция полностью не разошлась). Дешевле (за счет экономии на сваях) не выйдет, так как придется потратиться на усиление нижнего перекрытия, а вот проблем это добавит конкретно.

Если к дому планируется пристраивать дополнительные элементы архитектуры (веранду или, например, крыльцо), их углы также должны опираться на металлические сваи.

Вообще, по технологии строительства свайно-винтового фундамента сваи необходимо ставить под все перерубы, углы и несущие стены. Это самое главное правило.

Брус или доска – что лучше?

Поговорим о том, какой материал лучше использовать для создания деревянной обвязки. Строительные нормативы допускают использование цельного деревянного бруса (150х150, 150х200 200х200) или бруса, сшитого из несколько досок (50х200). Наборной брус качественно заменяет брус цельный и по некоторым характеристикам даже превосходит его. Три доски, сшитые вместе, заменяют брус сечением 150х200, при этом четыре доски аналогичны брусу 200х200.

Брус, одна сторона которого равна 200 мм, укладывается на оголовки меньшей стороной. Высота обвязки при этом получается равной 200 мм.

Оба варианта (и с брусом, и с доской) популярны и оба – правильны. При этом, изучив преимущества и недостатки каждого материала, многие застройщики делают свой выбор в пользу именно сшитой доски.

Зачем вам использовать брус 150*200? Сбейте вместо него 3 доски 50*200 и не мучайтесь с этим бревном. Эта тема постоянно поднимается на форуме.

Слово «бревно» было упомянуто пользователем не случайно. Цельный брус является сравнительно тяжелым строительным материалом и в условиях ограниченного количества рабочих рук переносить его с места на место (даже в условиях небольшой строительной площадки) будет весьма затруднительно. К тому же, цельный брус плохо сопротивляется изгибу (хуже, во всяком случае, чем доски, поставленные на ребро), что делает его использование менее практичным.

Доски, в отличие от бруса, перед установкой на сваи необходимо прочно соединить между собой. А это – дополнительные расходы, и в этом, пожалуй, заключается их основной недостаток.

Доски сколачиваются между собой гвоздями в два ряда с шагом 20 см. На каждом оголовке крепятся не одним глухарем, а четырьмя.

Что касается длины гвоздей: для составного бруса из трех досок (50х200) достаточно гвоздей длиной 90 – 120 мм. Они пробиваются с двух сторон в шахматном порядке, как и указал пользователь builder. Расстояние между гвоздями – 20…45 см. Если брус составляется из четырех досок, вначале сбиваются вместе 3 доски, потом к ним крепится четвертая (такими же точно гвоздями).

Теперь поговорим о «глухарях», упомянутых в цитате. «Глухарь» – это крепежный элемент – саморез, шляпка которого изготовлена в виде шестигранника (под гаечный ключ или гайковерт).

С помощью «глухаря» брус крепится к оголовку сваи (глухарь ввинчивается снизу).

Диаметр глухаря для крепления обвязочного бруса – 8…10 мм, его длина – 100…150 мм.

Чтобы брус или составные балки не раскололись во время завинчивания глухарей, в древесине необходимо предварительно просверлить отверстие.

Определить диаметр сверла поможет небольшая таблица.

Диаметр резьбы, мм	6	8	10
Диамер сверла, мм	4,5	6,5	8

Технология соединения и наращивания бруса

Длина деревянного бруса (и цельного и составного) редко соответствует расстоянию между свайными оголовками. Для того чтобы подогнать балки под размеры фундамента, их приходится разрезать или сшивать между собой. Осуществляя наращивание бруса, необходимо соблюдать одно важное правило.

Стыки досок не нужно делать висячими. Стыкуйте доски на оголовках свай.

Сращивая брус подобным образом, вы увеличите расход древесины, но обеспечите прочность свайной обвязки.

Сращивать брус на оголовках свай тоже нужно правильно. Если выполняется сращивание цельного бруса, то на двух соседних балках делаются запилы. На одной балке запиливается верхняя половина бруса, на другой – нижняя. После этого оба бруса соединяются в замок. Такое соединение называется «соединением в полдерева».

На первый взгляд все выглядит предельно просто. Но существует важное правило соединения двух элементов одной несущей балки: на оголовок сваи в точке соединения несущих балок должны опираться оба соседних бруса, а не один. Для начала приведем пример неправильного соединения.

Площадка опоры балки на оголовок (в месте стыка двух прогонов) должна иметь длину не менее 90 мм. На рисунке балки в месте соединения "зарезаны". У одного «зарезана» верхняя половина, у другого – нижняя. Если брус опирается на оголовок сваи только "зарезанной" частью, то его рабочее сечение следует принимать сечением лишь этой части. Если же брус опирается на оголовок полностью (не менее 90 мм по длине), то все правильно: обвязка будет работать, как цельный брус.

Прогоном в данном случае является несущая балка в обвязке каркасного дома.

Это правило также применимо и к угловым соединениям обвязки. Вот примеры правильных примыканий бруса.

При возведении зданий и сооружений на песчаных, болотистых, подвижных грунтах в качестве фундамента всё чаще и чаще используются винтовые сваи. Это приводит к уменьшению сроков строительства и снижению бюджета, заложенного на возведение постройки. Дело в том, что установка винтового фундамента не требует трудоемких работ по подготовке котлована и выравниванию грунта на приусадебном участке.

Для чего нужна обвязка?

После установки свай очень часто выполняется их обвязка. Данная процедура позволяет обеспечить максимально равномерное распределение всей нагрузки, которая в ходе эксплуатации сооружения приходится на сваи. Если не сделать обвязку, существует риск усадки фундамента, которая может стать причиной деформации несущей конструкции дома.

Помимо этого, обвязка нужна для решения следующих задач:

повышения устойчивости свайного фундамента;
эффективной защиты сваи от воздействия грунта;
уменьшения риска деформации винтовых свай;
повышения запаса прочности винтового фундамента.

Материалы для обвязки винтовых свай

Подбирать материалы, которые потребуются для винтовой обвязки, нужно с учетом типа постройки, сложности рельефа и других не менее важных факторов. В настоящее время для этого применяются металлические профили, деревянные брусья или железобетонный ростверк. Рассмотрим более детально каждый из этих материалов, так как их характеристики напрямую влияют на срок службы дома и его эксплуатационные характеристики.

Металлическая обвязка фундамента

Как правило, к металлической обвязке свай прибегают в нескольких случаях:

если винтовой фундамент устанавливается на участке, который имеет достаточно сложный рельеф с большими перепадами по высоте;
при установке винтовых свай для многоэтажного строительства крупных и тяжеловесных конструкций, выполненных из традиционного кирпича или бетона;
для улучшения устойчивости свайных конструкций, установленной на открытой местности, постоянно подвергающейся воздействию ветровой нагрузки.

Для металлической обвязки сначала нужно очень тщательно выровнять все сваи по высоте. Затем металлические балки обрабатываются антикоррозийной грунтовкой, чтобы повысить их способность к противостоянию агрессивному воздействию со стороны окружающей среды. Только после этого балки соединяются посередине каждой сваи. Если же при обвязке применяется металлический швеллер, то его нужно обрезать под углом в 90° в местах угловых соединений. На последнем этапе балки при помощи сварки крепятся непосредственно к сваям и стыкам отдельных элементов свайного фундамента.

Чаще всего металлическая обвязка устанавливается непосредственно сверху оголовков свай. Но иногда этого бывает недостаточно, поэтому фундамент может быть дополнительно укреплен. Это можно сделать, укрепив основание нижней обвязкой, которая монтируется с внешней стороны винтовых свай. Практика показывает, что это может потребоваться в тех случаях, когда верхняя часть свай располагается на слишком большой высоте над поверхностью грунта. В этом случае обвязка монтируется в распор между винтовыми сваями по диагонали, способствуя увеличению жесткости конструкции и обеспечению стабильности свай в горизонтальной плоскости.

Железобетонная обвязка винтовых свай

Железобетонной обвязкой пользуются в ситуациях, когда требуется сэкономить финансовые расходы на строительство здания или сооружения. Это связано с тем, что железобетонная рама стоит сейчас значительно дешевле, чем аналогичная конструкция, изготовленная из металлических балок или уголков. При этом не стоит забывать, что процесс укрепления свай при помощи железобетонной рамы занимает значительно больше времени. Он может занять от одного до двух месяцев.

Ключевые этапы создания железобетонной рамы для укрепления основания дома:

сначала проводится ввинчивание в грунт лопастных труб;
затем из досок создается опалубочная система;
на свайные элементы устанавливается деревянная кладка;
создается двухконтурный каркас для дополнительного армирования;
арматура закрепляется горизонтальными перемычками;
каркас помещается в подготовленную опалубку;
лопастные трубы надежно привариваются к раме;
опалубочная система заливается бетонным раствором.

Важной особенностью процесса является необходимость проведения работ в теплое время года, так как при минусовой температуре бетонная смесь слишком быстро теряет свои полезные и уникальные свойства. Если следовать этому правилу, то при такой обвязке получится прочное и надежное укрепление свай, которое имеет несколько важных преимущества:

устойчивость к перепадам температур и влажности;
способность выдерживать серьезные нагрузки;
долговечность всей конструкции, держащейся на сваях.

Обвязка фундамента с использованием деревянных конструкций

Обвязка при помощи деревянных конструкций очень часто применяется при устройстве и укреплении фундаментов, которые предназначаются для постройки из стройматериалов, имеющих небольшой вес. Это могут быть хозяйственные постройки, традиционные бани или дома, выполненные по каркасной технологии. Кроме того, этой обвязкой лучше воспользоваться, если финансовые средства на реализацию проекта сильно ограничены.

Выделим основные этапы, которые обязательно потребуются в процесс выполнения деревянной обвязки фундамента:

покрытие внешней поверхности древесины специальным составом, значительно повышающим уровень её защиты к воздействию внешних факторов среды;
нанесение слоя гидроизоляции, способной в несколько раз увеличить способность деревянных опор не впитывать лишнюю влагу в процессе эксплуатации;
выравнивание свайных стержней по одному уровню, а также проведение установки прочных и надежных оголовков на каждую винтовую сваю;
создание углублений, расположенных непосредственно на стыках между деревянными бревнами, чтобы обеспечить более плотное соединение всех элементов каркаса;
выполнение монтажа деревянной конструкции рамы на винтовых сваях с проведением максимально тщательного уплотнения всех стыков;
выравнивание всей конструкции, регулировка углов рамы и закрепление оголовков сваи, отвечающих за неподвижность основание здания или сооружения.

Подводя итоги, можно сказать, что винтовое основание изначально обладает достаточно высоким уровнем запаса прочности. Именно поэтому усиление конструкции проводится только в тех случаях, когда задание или сооружения требуется установить на участке со сложным грунтом и непростым рельефом. Помимо этого, к этой процедуре прибегают, если планируется строительство массивных и тяжеловесных сооружений, которые в ходе эксплуатации будут давать серьезную нагрузку на основание. Выбор материалов необходимо выполнять после того, как будут проведены геологические исследования грунта и будет рассчитана степень нагрузки, приходящаяся на винтовую опору.

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:

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.

Читайте также: