Меню

Винтовое соединение для фундамента



Нужна ли обвязка винтовых свай швеллером?

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.

Читайте также:  Как разводить цемент под фундамент

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.

Читайте также:  Глубина заливки фундамента для частного дома

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.

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.

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.

Читайте также:  Серый песок для фундамента

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.

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