Меню

Винтовой фундамент с обвязкой расчет



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.
Читайте также:  Как ведет себя столбчатый фундамент

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

Правила и нюансы обвязки свайного фундамента брусом

Свайно-винтовой фундамент востребован в различных сферах строительства. Часто такой вариант основы используют для малоэтажного строительства.

Для увеличения надежности и прочности фундаментной основы на сваях применяют обвязку из бруса. Эта процедура имеет много особенностей, которые потребуется учесть при строительстве.

Читайте также:  Чем покрыть ленточный фундамент забора

О том, как производится обвязка свайного фундамента брусом, расскажем в статье.

Особенности процесса

Процесс обвязки проводится после установки свай. Процедура имеет ряд особенностей, которые потребуется учитывать при строительной работе. В противоположном случае фундаментное основание будет иметь уменьшенную устойчивость.

Правила:

  1. Применяется только обработанная древесина, которая защищена с помощью антисептика от грибка и плесени.
  2. Дополнительным вариантом будет обработка антипениром, что позволит снизить риск пожара, а также нанесение влагоотталкивающей краски.
  3. Крепежные отверстия формируют заранее по предварительным расчетам.
  4. Для усиления конструкции может применяться двойная обвязка.
  5. При покупке или изготовлении бруса требуется к нужному объему прибавлять 10-15%, так как могут потребоваться дополнительные работы.
  6. Брус может быть сборным или цельным. В любом случае необходимо предварительно проверить стройматериалы на наличие сколов или трещин. Любой дефект древесины исключает ее применение для строительства основания.

При выборе древесины для нижней обвязки желательно обратить внимание на хвойные породы, которые имеют увеличенный срок эксплуатации, хорошие показатели по прочности, а также низкое содержание влаги.

Когда применяется?

Обвязка может применяться для различных объектов с основанием из свай. Назначением каркаса из бруса считают формирование единой основы, а также закрепление всех оголовков свай в единую конструкцию.

Свайный фундамент используется для быстрого малоэтажного строительства. Обвязка из брусьев будет применяться при определенных качествах объекта:

  • небольшое количество этажей;
  • строительство каркасных домов;
  • небольшая масса здания.

При возведении каркасного дома требуется учесть, что две обвязки, в частности нижняя и верхняя, должны полностью соответствовать друг другу по габаритным параметрам строительных материалов.

Брусья подбираются идентичные. Для увеличения несущей способности верхней обвязки и устойчивой конструкции каркас укрепляется косыми опорами.

Плюсы и минусы

У обвязки брусом есть ряд преимуществ. Среди них:

  • высокая скорость строительного процесса;
  • небольшая стоимость работ и строительных материалов;
  • повышение устойчивости и прочности конструкции.

Обвязка кроме создания единой конструкции дает выровнять уровень основания и распределяет нагрузку между всеми сваями.

Также есть отрицательные качества. Примером будет необходимость тщательной подготовки материалов к установке, то есть потребуется проводить обработку.

Дополнительным минусом считают невозможность использования деревянной основы для массивных строений.

Подготовка к процедуре

Во время подготовки к процедуре создания основания требуется учесть ряд факторов:

  1. Обустройство проводится по чертежам с учетом будущих особенностей дома, в том числе необходимой несущей способности и наличия дополнительных пристроек.
  2. Все материалы должны проверяться до начала работ на дефекты и любые повреждения.
  3. Проводится предварительная обработка древесины антисептиками.
  4. Подготавливаются необходимые инструменты и механизмы, в том числе лебедки.

Выбор древесины производят на основе расчетов и чертежей, которые включают в себя все факторы, влияющие на несущую способность и устойчивость всей конструкции.

Подбор материала — качество и размер

При выборе материала учитывают, что брус может быть клеевым, то есть склеенным из досок, или натуральным. Первый вариант уже обработан предварительно и готов к использованию при строительстве. Второй тип бруса необходимо обрабатывать самостоятельно.

При выборе должны быть учтены следующие факторы:

  1. Хвойные породы больше подходят для обвязки, чем лиственные.
  2. Материалы не должны иметь никаких повреждений. Приобретение качественного бруса считают залогом длительной эксплуатации.
  3. Наиболее часто для создания обвязки применяют брус с сечением 200×150 мм. При увеличенной массе объекта, в том числе возведении дома в два или три этажа, рекомендуется использовать брус 200×200 мм.

При создании основания под легкое сооружение может применяться брус 150×150 мм. Такой вариант требует использования только качественного бруса из хвойных пород, которые имеют повышенную прочность.

На фото ниже представлен брус 150х150 мм:

При любом строительном процессе, связанном с созданием основания на свайно-винтовом фундаменте, требуется не экономить на качестве древесины. В противоположном случае конструкция получит ухудшенные характеристики.

Этапы правильной обвязки винтовых свай своими руками

Процедура включает в себя несколько обязательных этапов. У каждого из них есть свои нюансы. Проводить строительные работы требуется согласно установленному порядку. Это устранит возможные ошибки и недочеты.

Читайте также:  Надежный фундамент для забора

Работа с оголовками

Все оголовки свай требуется очистить, а также оборудовать квадратной пластиной 25х25 см. Это увеличит прочность основания. Пластины должны быть приготовлены заранее. В них высверливают отверстия, при помощи которых брус закрепляется на оголовке.

На каждом оголовке создают слой гидроизоляции, который состоит из битума и рубероида. Гидроизоляция позволяет оставаться древесине сухой при возникновении конденсата, который появляется на металлической поверхности при изменении температуры.

Крепление и соединение

При монтаже элементы должны быть разложены по периметру согласно проекту. Это облегчит процесс, а также позволит соблюдать установленные размеры. Балки состыкуются друг с другом под углом 90 градусов, то есть все углы должны быть прямыми.

При монтажной работе установка в месте пересечения элементов начинается со стыков, которые могут быть полукорпусные или «в лапу». Последний вариант более популярен из-за надежности.

К оголовку крепление осуществляется с помощью саморезов. Частым случаем будет применение шестигранных метизов, которые в дальнейшем затягиваются ключом. Учитывают, что брус внутри самого ростверка имеет врезку «в полкорпуса», а сам элемент должен войти очень плотно.

Дополнительный крепеж

Для увеличения надежности соединения применяют специальные скобы с диаметральным сечением в 0,8 см. Они фиксируют стыки. До момента дополнительной фиксации потребуется произвести разметку, а также сформировать первичные отверстия и каналы.

Подготовка канавок необходима из-за того, что выступающие металлические элементы будут мешать при дальнейших работах. По этой причине они должны плотно прилегать к деревянной поверхности после забивки.

Проверка горизонтального уровня

После установки конструкции осуществляют проверку уровня. Горизонтальные отклонения между двумя противоположными сторонами не должна быть больше 0.5 см.

Важным моментом будет полное соответствие размеров проектным данным, так как отклонения повлияют на дальнейший процесс строительства.

Дополнительно повторно проверяют все углы, а также перпендикулярность стыков.

Цена под ключ

Цена за обвязку различается по нескольким факторам. Среди них:

  • древесина — примером будет лиственница, которая стоит дороже;
  • наличие дополнительных работ;
  • регион.

Согласно стандартам стоимость рассчитывается на основе погонного метража. Средние цены в крупных городах:

Город Средняя цена за 1 погонный метр в рублях
Москва 1100-1200
Санкт-Петербург 1000-1100
Казань 900-1050
Новосибирск 800
Екатеринбург 800

Дополнительно учитывают, что ряд компаний может предоставить скидки при обращении. Примером будет большой объем работ или аналогичные ситуации.

Рекомендации специалистов

Специалисты советуют соблюдать ряд правил, которые исключат часто совершаемые ошибки.

Рекомендации:

  1. До монтажа деревянной конструкции потребуется удостовериться в том, что все оголовки свай расположены на одной высоте. В противоположном случае потребуется делать небольшие пазы в брусьях.
  2. Крепежный элемент должен располагаться по продольной оси бруса, так как в противоположном случае уменьшается запас прочности и нарушается целостность бревна.
  3. До момента крепления деревянного каркаса должны быть установлены закладные элементы.
  4. Брус должен в два раза превышать сечение сваи. Это увеличит надежность и устойчивость конструкции.
  5. Для гидроизоляции потребуется 2-3 слоя из рубероида. Это улучшит защиту от влаги.
  6. Проверка геометрии проводится на каждом этапе установки и закрепления деревянной конструкции, в том числе после монтажа и полноценного закрепления. Все недочеты вписываются в проект.

При формировании ростверка под массивные здания, в частности жилые, желательно предварительно проверить все расчеты у специалистов. В ряде случаев создание основания потребует наличия специальных навыков и опыта.

Видео по теме статьи

Обвязка винтовых свай брусом представлена в видео:

Заключение

Обвязка при свайно-винтовом фундаменте позволяет улучшить эксплуатационные характеристики основания. Для процесса монтажа требуется подбирать качественный и прочный брус.

Весь монтажный процесс имеет несколько обязательных этапов. Дополнительно учитывают, что требуется придерживаться проектного плана, в котором указаны необходимые размеры. Это позволит создать долговечную и надежную конструкцию.

Источник