Чем обработать обвязку свайного фундамента

Обвязка фундамента брусом: особенности технологии, виды и способы соединений

Назначение обвязки свайного фундамента

Столбчатые фундаменты имеют ряд преимуществ перед плитными или ленточными. В первую очередь это касается экономии материала и времени на возведении фундамента. Особенно это касается фундамента на винтовых сваях, которых не требует времени на усадку, и к строительству дома можно приступать сразу после закладки основания.

Однако несущая способность фундамента на сваях может быть понижена по сравнению с монолитными фундаментами. Основная причина этому – неравномерность противодействия свай нагрузкам со стороны веса здания. По сути, каждая опора имеет свои нагрузочные характеристики – в зависимости от грунта, веса той части дома, которая на него опирается и т.д. Монолитный фундамент принимает вертикальные нагрузки равномерно.

Способом распределить нагрузочные напряжения более равномерно служит обвязка свайного фундамента. Она одновременно служит скрепляющим все опоры конструкционным элементом, а также – единым основанием для установки домовой конструкции.

Проще говоря, обвязка связывает отдельные опоры в единое целое и равномерно воспринимает нагрузки от веса дома.

Обвязка распределяет нагрузки равномерно

Следует отметить, что иногда дополнительная обвязка бывает полезна и при использовании ленточных фундаментов – их конструкция тоже может воспринимать нагрузки неравномерно в силу возможно неравномерности структуры бетона в разных участках.

Материалы для обвязки свайного фундамента

Итак, все сваи фундамента установлены. Следующим этапом будет скрепление их балками, придающими жесткость единой конструкции. Такое скрепление и есть обвязка фундамента (или ростверк)

Обвязка представляет собой перекрытие между фундаментом и нижним основание здания и распределяет нагрузку от веса всего дома на все опоры.

Очевидно, что сам материал, из которого сделаны связующие балки, должен быть:

• Конструкционно прочным
• Стойким к воздействию окружающей среды
• Долговечным

Этим условиям удовлетворяют металлические балки, а также толстый брус. Металл значительно прочнее, но подвержен коррозии. Дерево придает конструкции пластичность и более естественно в связи с основным материалом дома – древесиной. Именно обвязка из бруса чаще применяется для строительства деревянных домов, к которым относятся и каркасные.

Понятно, что сам брус для обвязки должен выбираться из прочных пород дерева, устойчивых к влаге.

Сам брус – это материал, получаемый обрезкой ствола дерева с четырех сторон. Как правило, название «брус» применяют для отрезков, имеющих одинаковое прямоугольное сечение по всей длине.

Обычно для обвязки фундамента применяют брус хвойных пород дерева. Несмотря на то, что прочность их уступает прочности лиственных пород, они имеют свои преимущества:

• Долговечность без разрушения
• Хорошая гидрофобность, то есть противодействие попаданию излишней влаги в толще древесины – вследствие наличия большого количества в ней смол
• Более высокая пластичность – что способствует прочности на излом при возникающих боковых нагрузках
• Более низкая цена

Как правило, в сечении брус обвязки не должен быть меньше 150х150 мм. Берется или брус с таким сечением или несколько досок с меньшим сечением, сложенных воедино. Обвязочные доски должны иметь однородную структуру, поэтому при выборе материала необходимо тщательно проследить за качеством древесины. Не допускается использование невысушенной древесины — что при ее усадке существенно скажется на основании дома. Строго нужно следить за отсутствием трещин и других дефектов, ухудшающих качество бруса.

Типовой брус 150х150мм

Важным моментом уже на стадии возведения фундамента является обработка древесины с целью защитить ее от вредителей и болезнетворных бактерий. Брус обрабатывается специальным антисептиком, предотвращающим загнивание и развитие грибка. Это существенно сказывается на долговечности фундамента.

Кроме того, древесина должна быть защищена от воздействия огня. Для этого ее обрабатывают антипиренами – веществами, повышающими огнестойкость материала. Особенно это значимо для хвойных пород дерева – как раз из-за большого удельного содержания смол в его толще.

Как было сказано выше, иногда применяют соединение нескольких досок с целью придать балке обвязке квадратное сечение. Зачастую доски сразу склеивают в процессе производства. Такой брус называют клееным. Он имеет высокие эксплуатационные свойства, благодаря специальным технологиям – доску для бруса выбирают особенно тщательно, с использованием специальных контрольных приборов. Склеивание происходит под высоким давлением. В результате прочность клееного бруса не уступает монолитному брусу. Клееный брус имеет дополнительные преимущества – например, в нем можно вырезать геометрически ровные пазы, да и сами размеры клееного бруса выдержаны более точно. Кроме того, клееный брус обладает повышенными влагозащитными и антипиреновыми свойствами – благодаря лучшей пропитке исходных досок меньшей толщины, чем общий брус. Их также легче высушивать до склейки.

Еще одни преимуществом является легкость клееного бруса – как раз вследствие хорошей просушки древесины.

Методы обвязки

Обвязка винтовых свай может предполагать соединение опор и балок с помощью одной из трех технологий, среди них монтаж:

Выбрать технологию можно в зависимости от конструктивных особенностей материала балки и прочности фундамента. Обвязка винтовых свай брусом делается довольно часто. Однако многие домашние мастера задаются вопросом о том, стоит ли прибегать к данной технологии, если существуют более прочные и долговечные материалы по типу бетона и стали. Но брус выступает наилучшим вариантом для ростверка каркасных и деревянных домов. Он имеет высокую теплостойкость и внушительную прочность.

Если брус обработать антисептиком, который сможет защитить материал от гниения, то по долговечности такие конструкции смогут конкурировать даже с стальными балками. Обвязка брусом винтовых свай может вестись по одной из двух технологий, первая предусматривает установку балок на резьбовую пару, тогда как другая предполагает фиксацию элементов ростверка на хомуты.

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.
• Доски для лёгких строений. Устанавливают на ребро, предварительно склеивая между собой. Фиксируют при помощи саморезов или болтов. Стыки должны быть расположены на разных сваях.

Варианты обвязки винтовых свай швеллером

Первый — это приваривание швеллера внакладку. Приваривается швеллер непосредственно к самим сваям с длинной стороны конструкции. Если длина сваи превышает длину в 4 метра, то швеллеры необходимо сварить между друг с другом. После этого начинается установка поперечного швеллера. Его нужно приварить к продольному швеллеру. Благодаря этому, конструкция становится надежнее и крепче, ее можно использовать на песке и насыпном грунте, при установке пирсов и мостков, без каких-либо опасений. Второй вариант — приваривание уголка или швеллера крестом — накрест. Для правильной обвязки, к верхнему концу первой сваи приваривается край одного швеллера, а к нижнему концу второй сваи, край второго. После всех проделанных манипуляций у вас должно получиться что-то схожее с «зигзагом», обвязывающим все сваи.

Обустройство слива

При строительстве бани необходимо уделить особое внимание обустройству сливной системы. Неэффективный отвод влаги может спровоцировать преждевременное гниение деревянного пола, приведет к появлению плесени и неприятных запахов

Траншеи для трубопроводов нужно выкапывать еще до того, как сруб будет установлен на ростверк. Их необходимо подвести к зданию в тех точках, где будут располагаться трапы в моечном помещении, а также раковины и унитазы (если в бане будет обустраиваться отдельный санузел).

Траншеи должны иметь небольшой уклон, чтобы трубы располагались под углом и обеспечивали отвод влаги самотеком.

Как обустроить слив в бане на винтовых сваях, подскажет видео:

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.

Деревянная обвязка для свайного буронабивного фундамента

Если вы выбрали свайный фундамент для вашего каркасного дома, то вам обязательно нужен ростверк (обвязка). Кто-то делает из его бетона, я предпочитаю — деревянный. Делается это или из бруса 200×150 (нужно считать сечение от нагрузки дома и шага свай) или из 3 сплоченных досок 200×50 (рекомендую, ведь сухой брус достаточно сложно и его может повести).

Также напоминаю, что купить готовый недорогой проект каркасного дома

• уровень для ровной установки;
• саморезы, хомуты, шпильки;
• металлические уголки;
• молоток;
• сварочный аппарат;
• рубероид и олифа;

Брус обязательно пропитывают антисептическим средством, которое препятствует гниению и разрушению древесины. Крепят его на оголовки от одной сваи к другой и создают общую конструкцию, которая является основанием будущего строения как на фото.

Фото 2 — Обвязка винтовых свай боусом

При покупке бруса обязательно обращают внимание на качество. Дерево должно быть сухим, без видимых повреждений, ровным, без темных пятен и конечно, без признаков гниения

На обвязке не должно быть лишних запилов, это может оказать негативное влияние и сильно ослабить строение. Ширина бруса обычно в два раза больше, чем ширина свай.

Можно сделать комбинированный ростверк из бруса и профильной трубы. Установку винтовых свай и проведение обвязки можно сделать своими руками, но конечно лучше работу доверить профессионалам, ведь от качества материалов и правильного монтажа зависит долговечность вашего строения.

Под брус предварительно укладывают рубероид. Затем уровнем проверяют горизонтальность свай и если все идеально ровно, то можно укладывать обвязку.

Обвязка винтовых свай швеллером

Увеличить жесткости и надежность винтового фундамента поможет обвязка винтовых свай швеллером. При строительстве может понадобиться спецтехника, для которой нужно много места и подъездные пути, что не всегда удобно

Отдельное внимание необходимо уделить крепежам. Использовать только сварку не рекомендуется

Желательно добавить болтовые соединения или заклепки. Дополнительно нужно обработать металл антикоррозийным покрытием.

Фото 3 — Обвязка винтовых свай швеллером

Особенности обвязки

Чтобы понять, подойдет ли для вас такой тип конструкции, необходимо изучить некоторые особенности обвязки. Этот вариант ростверка выбирается инженерами для небольших построек. К примеру, одно- или двухэтажный дом часто стоит именно на таком фундаменте. Главное требование – низкие весовые нагрузки. Фундамент с обвязкой подходит для частного строительства и по причине финансовой выгоды. Также дом с таким основанием возводится значительно быстрее, если сравнивать с другими постройками.

Столбики располагаются друг от друга на определенном расстоянии, а затем заколачиваются или ввинчиваются в землю – это и есть сваи. Без обвязки такая конструкция довольно хлипкая, и в будущем дом обязательно покосится, поэтому ростверк является обязательным элементом. Процесс довольно простой – сваи скрепляются между собой различными материалами, мы разберем брус и швеллер. Принцип у обоих способов примерно одинаковый. После обвязки конструкция становится прочной, частный дом будет стоять на надежном основании, способном выдержать большие нагрузки.

Деревянная основа под стены

Планируемые внутренние перегородки, несущие нагрузку веса второго этажа и кровли солидарно с наружными стенами также обопрутся на антисептированный брус, уложенный на прокрашенный швеллер. Гидроизоляционный слой, как и по бетону, надлежит проложить по всему периметру. Оксид железа – ржавчина и деревянная обвязка дома не лучшее соседство.

Шпильки крепления бруса к прокату предпочтительнее не варить, просверлить отверстия. Для удобства монтажа лаг желательно пропустить по внутреннему периметру брусок 40х40. Плиты ОСП лягут на него, став опорой лагам. Крепление всех силовых узлов каркасного дома осуществляется на гвоздях. Саморезы – только для фиксации ОСП и гипсокартона.
Утеплитель независимо от типа: минеральная вата, пенополистирол, другие виды, укладывается вразбежку, перекрывая стыки предыдущего ряда, нейтрализуя образование мостиков холода под полом дома. Невзирая на то, что плиты ОСП, влагостойкая фанера плохо пропускают влагу, пароизоляционная мембрана сверху и ветрозащитная плёнка с противоположной стороны укладываются непременно.

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.

Обвязка или свайный ростверк?

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

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

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

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

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

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

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.

Преимущества винтовых свай

В отношении веса каркасных домов железобетонные винтовые сваи обладают избыточной несущей способностью, поэтому нецелесообразно переплачивать за дорогие конструктивные элементы и аренду оборудования для их вкручивания. Металлические винтовые сваи намного проще в монтаже и способны удерживать вес каркасного сооружения.

Положительные характеристики винтовых свай, которые обуславливают их широкое применение для строительства каркасных домов:

1. Дешевизна.
2. Простой монтаж.
3. Быстрое возведение.
4. Разнообразие моделей.
5. Достаточная несущая способность.
6. Ремонтопригодность.
7. Возможность строительства на склонах.

Какие выбрать?

В зависимости от геологических условий и особенностей проектной конструкции выбирают модель винтовых свай. Определяющие характеристики опорных элементов:

• ширина лопасти;
• диаметр столба;
• длина трубы;
• тип наконечника;
• толщина металла.

Для каркасных домов с несущей нагрузкой 5–9 т используют винтовые сваи диаметром 108 мм и толщиной трубы 4-5 мм. Вес построек в несколько этажей может достигать 14 т, тогда выбирают стержни с размером сечения – 133 мм. В большинстве случаев подходят сваи со стандартным размером лопастей – 250–300 мм.

Как рассчитать?

На какую глубину закручивать винтовые сваи? Минимальная глубина закладывания свай рассчитывается исходя из уровня промерзания почвы. При этом наконечник опоры должен упираться в твердый несущий пласт. Для этого на этапе геологических исследований анализируют состав почвы и высоту слоев.

Например, в преобладающей части московского региона глубина промерзания грунта равна 1,5 м, тогда как в северных – этот показатель составляет 2,4 м. Это значение принимается за глубину фундамента.

Высота свай рассчитывается исходя из таких показателей, как:

• высота снежного покрова зимой;
• температурный режим в помещении;
• уровень подземных источников;
• вероятность подтопления;
• тип рельефа на участке.

Минимальна высота свай – 20 см, но на практике этот показатель редко опускают ниже 30 см. уровень цоколя подбирают индивидуально в зависимости от исходных условий.

Определяясь с моделью силового элемента, выбирают сваи с запасом по длине минимум в 0,5 м, чтобы было удобно выровнять высоту фундамента по горизонтали. Чаще всего для строительства каркасных домов используют стандартный типоразмер опор – 108х300х2500 мм.

Как рассчитать расстояние между сваями? Шаг между ближайшими силовыми элементами рассчитывают, основываясь на потребности в опорах. Сваи обязательно устанавливают в местах, где сооружение оказывает максимальную нагрузку на почву: под углами и точками пересечения несущих стен.

Если расстояние между столбами превышает 3 м, то посередине устанавливают промежуточные опоры. Рекомендованный шаг для винтовых свай – 1,5–2,5 м.

Заключение

Заключение

Чтобы дом на сваях прослужил долго без перекосов, приседаний и деформаций, монтируют обвязочный профиль вокруг выступающих над землей опорой. Профильные трубы широко используются в качестве основного материала для обвязки в связи со своей доступностью.

Металлический профиль лучшим образом подходит в качества материала для обвязочного пояса, если по проекту ведется строительство каркасного дома, сооружения из кирпича или пеноблоков. Но это не является ограничивающим условием, так как нет строгих правил относительно выбора материалов для обвязки.

В процессе монтажа особого внимания заслуживают точки соединения конструкции. Сложность работы с профильными трудами состоит в том, что строитель должен уметь управлять аппаратом электродуговой сварки, так как именно этот метод используется для сборки отдельных элементов в единую конструкцию.

Таким образом, несмотря на то, что технологию обустройства обвязки для свай из профильной трубы можно осуществить своими руками, в некоторых случаях целесообразно доверить работу специалистам. Ориентировочные цены за услугу под ключ для разных российских городов приведены в настоящей статье.

Источник