Как крепить брус к винтовым сваям?

Особенности обвязки каркасного дома

К обвязке каркасного дома на винтовых сваях предъявляются особые требования, так как она отвечает за устойчивость всей сборной конструкции (какой выбрать фундамент для каркасного дома).

В качестве исходного материала можно применить брус сечением 150х200 мм либо доски 50х200 мм, собранные в составной брус. При расстоянии между опорами, не превышающем 2,5 метров такая конструкция вполне может выдержать вес двухэтажного здания каркасного типа.

Нижняя обвязка каркасного дома на винтовых сваях одновременно играет роль промежуточного звена в креплении стен конструкции к фундаменту. Следовательно, и ответственность за равномерное распределение нагрузки лежит на ней

Поэтому особенно важно не допускать разновысотности винтов

Если же такой казус случился, и брус повис в пустоте над одной из свай, положение можно исправить , забив в пустоту деревянную прокладку через слой гидроизоляции.

Но лучше такой проблемы не допускать изначально.

Видео об видах обвязки фундамента на винтовых сваях.

Технология проведения работ

Алгоритм работы следующий:

1. Подготавливают арматуру – нарезают прутья на отрезки нужной длины с помощью болгарки.
2. Изгибают гладкие прутья, придавая им нужную форму.
3. Размещают две рифленых арматуры параллельно друг к другу на рабочей поверхности.
4. Надевают на продольные прутья заготовленные квадраты и фиксируют с помощью сварки или обвязывают проволокой.
5. Переворачивают конструкцию и фиксируют две оставшиеся продольные арматуры.
6. Покрывают металлический каркас гидрофобным составом.

Готовый армокаркас устанавливают внутри скважины и заливают бетонным раствором. Над поверхностью бетона должны выступать прутки для связки с ростверком.

Изготовление арматурного каркаса для буронабивных свай — в видео:

Вся самая важная и полезная информация о свайно-винтовом фундаменте представлена в данном разделе.

Метод связки профилированной трубой

Профилированная труба имеет строение, схожее со швеллером, но по степени прочности она ему сильно уступает.

Это происходит из-за менее прочного металла, применяемого для изготовления профильной трубы, меньшей толщины стенок и прочих особенностей материала. Для достижения максимальной прочности угловые соединения производятся внахлест или внакладку.

Как вариант, производится подрезка концов под 45°, сварка с последующим укреплением стыка косым уголком на болтовые соединения.

Порядок действий:

• Подрезка свай, установка оголовков.
• Укладка балок по внешнему периметру, соединение углов.
• Укладка внутренних балок, сварка с внешними элементами.
• Обвязка остальных опор для получения максимальной жесткости.
• Нанесение слоя защитного антикоррозийного покрытия.

ВАЖНО!

По возможности, все соединения усиливаются металлическими «косынками», установленными на болтовые соединения.

Варианты монтажа обвязки

Перед выполнением всех работ стоит определиться с типом обвязки фундамента. В настоящее время методики оборудования ростверка зависят от типа используемого сырья, толщины балки и материальных возможностей застройщика.

Монтаж сваи с крепежом

Наиболее популярными из них являются:

Посадка на резьбовые крепежные изделия

Важно делать акцент на правильном расчете резьбы, поскольку ошибки при определении нагрузки могут привести к пагубным последствиям.
Крепление при помощи сварочного аппарата. Единственный вариант крепления металлических свай с балками ростверка, выполненного из аналогичного материала

В случае применения различных типов первоосновы укладка бруса ростверка на оголовок сваи выполняется без использования крепежных приспособлений. При таком варианте важно учитывать, что ширина ростверковой и оголовочных частей должны максимально совпадать.
Монтаж специальными хомутами. Представленный способ является универсальным и подходит для каждого из используемых материалов. Также он является наиболее рациональным типом крепления балок и свай при небольшой толщине поперечных элементов.

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.

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.

Как и чем обвязывать?

Материал для обвязки

Установка будет зависеть от особенностей материала изготовления балки и фундаментной основы. Обвязка винтовых свай брусом является распространенным вариантом. Но большинство интересуются вопросом, требуется ли использовать технологию с использование бруса, если можно использовать материалы с большей надежностью, металл или бетон.  Отметим сразу, что брус является самым лучшим вариантом для ростверка при строительстве каркасного дома или дома из дерева, так как брус имеет большую прочность и высокую устойчивость к температурным перепадам. Во время обрабатывания антисептиком, который помогает защитить дерево от гниения, срок эксплуатации бруса увеличивается и становится больше, чем у стальных балок. Обвязка свай брусом проводится по технологии, которая предусматривает крепление балок на резьбу, или же выполняется закрепление каждой части ростверка при помощи хомута.

Установка на резьбу

Такая методика используется лишь для фундамента, который П-образный. Во впадины на фланцах нужно установить брус и закрепляют при помощи самореза. Между сваями и балками помещают рубероид. Балки соединяют в чащу или лапу по углам. Крепления угла может быть выполнено при помощи шипов. Для углов снаружи используют элементы в виде уголков. Такая методика дает возможность не тратить время на систему пазов и гребней.

Использование двутавровой балки и швеллера

Если конструкция не сильно нагружена, можно сделать ростверк из швеллера. К такой конструкции можно отнести сарай или баню. Ростверк из металла и сваи обвязывают с применением сварки. Элементы конструкции и основания прикрепляют на круговой шов. Процедура сборки заключена в установке швеллера на оголовки. Элемент можно укрепить таким образом, что боковые грани будут как будто бы смотреть вниз. Обвязка швеллером винтовых свай  также выполняется и в противоположном направлении, в этом случае грани направляют вверх.

При таком расположении швеллера сопротивление нагрузкам на поперечных частях конструкции будет в разы лучше. Таким образом, вы получаете опалубку, которую следует залить раствором, и получится сформировать стеновую кладку для армопояса. Для того, чтобы обеспечить обвязке высокую прочность, вместо швеллера используют двутавровую балку того же размера. Когда балки и швеллеры стыкуются в углах, то используют сварку. По окончанию обвязывания опор ростверк покрывают средством, которое не дает образовываться коррозии.

Обвязка доской

Обвязка винтовых свай досками своими руками часто подразумевает использование материала из лиственницы, кедра, ели или сосны. Крепление фундамента в этом случае начинают с изготовления балки, в основе которой используют доски. Элементы следует склеить между собой и зафиксировать при помощи саморезов или установить на болтовую систему. При использовании в строительстве фундамента тонких досок следует дополнительно придавливать их листами фанеры. Обязательно следите за тем, чтобы все стыки были расположены на разных сваях. Доски между собой соединяем в полдерева. Балки должны быть расположены на ребре и зафиксированы при помощи свай.

Обвязка свай по данной технологии выполняется так:

• Делают внутренний, внешний и средний контур (по принципу елочки).
• Элементы по очереди собирают и устанавливают.
• Между оголовками, швеллером и обвязкой следует обязательно установить слой рубероида для гидроизоляции.
• Если высота обвязки вышла больше 0,4 метров, то дополнительное основание следует укрепить профильной трубой.

Использование профильных труб для обвязки двутавром

Если хотите, можно сделать обвязку двутавровой балкой, и тогда выбирайте материал с отверстиями перфорации. Двутавр следует приварить как можно крепче и впритык. Предпочтение в выборе данного материала заключается в малой массе и высокой прочности. Профильная труба в этой конструкции будет играть роль распорки, что повысит долговечность и улучшит эксплуатационные характеристики здания. Для обвязки профильную трубу следует приварить снаружи по всему периметру основания.

Особенности процедуры

По своей конструкции свайно-винтовой фундамент — это сваи, заглубленные в землю по периметру будущего дома, объединенные друг с другом ростверком. Также сваи соединяются обвязкой, которую делают в том числе с помощью металлического уголка.

Когда нужна?

Если сваи соединены только горизонтальной рамой-ростверком, конструкция недостаточно прочная

В результате нарушается положение свай, что приводит к неравномерному распределению веса конструкции – дом кренится, на стенах образуются трещины.

Обвязка используется для придания жесткости и прочности основанию. Уголок присоединяют к сваям с помощью сварки – в горизонтальном, вертикальном и диагональном положении. В результате получается густая металлическая решетка, благодаря которой основание становится прочнее, жестче, стабильнее.

Кроме того, обвязка помогает горизонтально выровнять основу, что особенно важно, если дом строят на болотистом участке или склоне.  Также она обеспечивает место для прокладки изоляции, защищающей дом от влаги, мороза и прочих негативных влияний окружающей среды. Кроме уголка может использоваться швеллер, но для большинства фундаментов для частных домов уголок – оптимальный выбор, по характеристикам и стоимости

Многие выполняют обвязку из дерева или бетона, но эти материалы не являются предпочтительными

Кроме уголка может использоваться швеллер, но для большинства фундаментов для частных домов уголок – оптимальный выбор, по характеристикам и стоимости. Многие выполняют обвязку из дерева или бетона, но эти материалы не являются предпочтительными.

Плюсы и минусы

Металлический ростверк более надежен и долговечен, чем деревянный, более прост в монтаже, чем бетонный. Обвязку выполняют с помощью сварки, поэтому скорость монтажа достаточно высокая.

Тем более металлический ростверк обладает высокой ремонтопригодностью. Это основные плюсы использования уголка.

Но есть и недостатки:

1. Черный металл, из которого производится уголок, склонен к коррозии, поэтому готовый ростверк нужно окрашивать или покрывать другим типом защиты.
2. Такая обработка потребуется и при эксплуатации дома, влагозащита должна наноситься регулярно.
3. Монтаж обвязки может выполнить только опытный сварщик, иначе швы получатся хрупкими, а это опасно и для фундамента и для постройки в целом.

Но если сравнивать металлическую обвязку с деревянной или бетонной, она выигрывает по многим параметрам. Тем более, если вы имеете навыки в сварке и у вас есть хороший, хоть и бытовой сварочный аппарат. Но даже наем специалиста окупается прочностью и долговечностью получившегося фундамента.

Как сделать своими руками?

Такую работу возможно выполнить самостоятельно, если есть необходимые инструменты и оборудование. Для основной обвязки лучше использовать прокат 75×75 мм, толщиной 5 мм. Из уголка 50×50×5 мм выполняются связи, принимающие боковые воздействия.

Монтаж нижней горизонтальной связи осуществляется на 10-15 см от уровня земли, верхней – на том же расстоянии от низа конструкции.

Процесс состоит из таких этапов:

1. Расчет количества уголка, его покупка и доставка на участок.
2. На головах свай ставят уровень нулевой отметки.
3. Стволы свай отрезаются по отметкам, срезы зашлифовывают.
4. К сваям приваривают столики, для их изготовления используют листовую черную сталь толщиной 5 мм.

   Столики усиливаются боковыми косынками. Монтаж осуществляется так, чтобы все пластины были приварены на одной высоте – это проверяется нивелиром.

5. Размечают центральные оси, проверяют совпадение диагоналей.
6. Обрезка концов профилей под углом 450 – для угловых соединений.
7. Монтаж проката по наружному контуру, несколько отступая от центральных осей – расстояние должно быть достаточным для укладки материала возведения стен. Уголок устанавливают полкой вверх.
8. Если прокат соединяется по длине, то все стыки нужно размещать по центру опорных пластин.
9. Угловые профили приваривают к опорным столикам.
10. Сваривают угловые соединения.
11. Монтаж уголка для внутреннего контура – с соблюдением отступов от оси, полками вверх. Проверка нивелиром.
12. Монтаж промежуточного профиля (перегородок), по тому же принципу.
13. Проверка нивелиром.
14. Зачистка швов.
15. Покраска всех металлических поверхностей, в два слоя.

Рекомендации специалистов

При обвязке свайного фундамента брусом своими руками желательно придерживаться советов профессиональных мастеров:

• до того, как сделать обвязку из бруса для винтового фундамента, убедитесь в том, что все винтовые сваи имеют одинаковую высоту (винтовой фундамент своими руками). Если она отличается ненамного, можно не подрезать стволы винтов, а сделать паз в брусе;
• саморезы крепления бруса должны располагаться на его продольной оси. Смещение от нее недопустимо, так как это приведет к неравномерному распределению нагрузки и потере прочности, а то и целостности брусьев;
• в фундаменте – столбчатом или на винтовых сваях — ростверк из бруса по ширине должен вдвое превышать толщину сваи или столба. Обязательно учитывайте это требование при выборе материалов;
• в некоторых случаях можно выполнить обвязку свайного фундамента доской. Они устанавливаются на ребро и сколачиваются в шахматном порядке, образуя в конечном итоге составной брус.

Еще один полезный совет, который касается обвязки столбчатого фундамента брусом. У многих застройщиков возникают затруднения при креплении дерева к опоре. При возведении нового основания под дом можно заранее установить закладные детали, к которым впоследствии можно прикрутить деревянную раму.

Если же вы оперируете старыми опорами, вам остается только воспользоваться анкерными болтами.

Дом висит в воздухе

Фундамент наконец установлен, внутренние полости труб залиты бетоном, ждёт очереди обвязка каркасного дома. Брусья обвязки вполне можно крепить к выставленным по нивелиру оголовкам. Но у данного фундамента есть особенность: каждая из свай живёт собственной жизнью. Со временем некоторые желательно подкрутить. Но это непосильная работа. (См. предыдущее фото.)

Связанные воедино ростверком сваи перераспределят равномерно нагрузку. Жесткость конструкции усиливается за счёт подкосов, снимающих напряжение с опор выше 40 см. Подъём выше 70 см требует обвязки профильной трубой. Из металлопроката предпочтительнее именно швеллер. Двутавр менее желателен. И крепление бруса обвязки дома выполнять проще и удобнее.

Способ повязки швеллером

Отличие технологии обвязки швеллером от методики установки профилированной трубы состоит в отсутствии стандартных оголовков.

Швеллер устанавливается широкой стороной кверху, образуя горизонтальную площадку по всем балкам обвязки.

В остальном порядок действий аналогичен технике установки профильной трубы.

Обычные размеры швеллера м для свай диаметром до 108 мм (для них используют швеллер 160 мм).

Сварные соединения дополнительно фиксируются болтовыми соединениями с помощью «косынок».

Сварку должен производить профессиональный квалифицированный специалист, имеющий допуск к работам с ответственными конструкциями. Гидроизоляцию обвязки выполняют традиционными обмазочными материалами или защитными полимерными покрытиями.

Забор

Винтовые сваи применяют и для изготовления забора. Для забора начали изготавливать специальные винтовые сваи которые сделаны из круглой трубы или из квадратного профиля.

Специальная винтовая свая для изготовления забора

Чтобы изготовить свайно винтовой забор применяют винтовые сваи у которых диаметр поменьше так для забора из сетки можно использовать сваи с диаметром 57 мм, а для забора из профлиста 76 мм. Длина сваи должна быть больше глубины промерзания грунта.

Забор на винтовых сваях

К вкрученным в грунт винтовым сваям крепятся металлические столбы с помощью сварки или с помощью специальных креплений. Если на свае будет устанавливаться кирпичный столб то к свае приваривается большая площадка.

Деревянная забирка фундамента

Ручной бур для бурения почвы

Асбестоцементные трубы характеристики и применение

Особенности обвязки свай брусом

Обвязку свайно – винтового фундамента брусом начинают с пропитки дерева антисептическими средствами. Эта операция поможет в дальнейшем защитить его от плесени и грибков. Кроме того, необходимо обработать брус антипиренами, способными снизить воспламеняемость древесины.

Пока обработанные брусья сохнут, на торце каждой винтовой сваи монтируется оголовок (как сделать винтовые сваи своими руками). Он представляет собой металлическую конструкцию, приваренную к стволу винта. Оголовок имеет форму перевернутой буквы «П». Расстояние между ножками выбирается в соответствии с размерами сечения бруса. Заранее в них сверлятся отверстия под крепеж.

Концы брусьев, предназначенных для обвязки свайно – винтового фундамента, оформляются в виде пазов для соединения их «в лапу» или «вполдерева».

Второй способ проще первого, но его надежность – ниже.

Укладка бруса

На поверхности металла будет образовываться конденсат. Чтобы при обвязке винтовых свай брусом оградить древесину от контакта с влагой, поверхность оголовков закрывают рубероидом. Некоторые строители используют в качестве гидроизоляции битум и полиэтиленовую пленку.

Обвязку свай брусом начинают вести с угловых элементов. В этих местах соединяют первую пару смежных брусьев, контролируя прямой угол при помощи угломера. Аналогичным образом оформляются остальные углы.

Брусья для обвязки свайного фундамента скрепляются посредством гвоздей или саморезов. Последние, с точки зрения ремонтопригодности, предпочтительнее. Угловые стыки ростверка желательно усилить стальным уголком, который также прикручивается к дереву саморезами. Усилить можно и прямые стыки при помощи металлических скоб и планок.

Крепление бруса к винтовым сваям производится после его укладки по всему периметру фундамента. Для соединения ростверка с оголовками используют болты и шпильки.

На рисунке формула расчета, используемая для вычисления параметров обвязки брусом.

Необходимость обвязки

Довольно часто начинающие домашние мастера задаются вопросом о том, нужна обвязка винтовых свай или нет. Дело в том, что фундамент на сваях — это конструкция из опор, которые углублены в грунт. Их установка может быть осуществлена максимально тщательно, но даже в этом случае они не будут отвечать требованиям прочности и надежности. При таких условиях пол поможет перекоситься при эксплуатации дома, а вот обвязка не позволит потерять основанию свою прочность, делая его долговечным и надежным.

Обвязка — это соединение и крепление между собой столбов конструкции. Для этого следует использовать максимально крепкие стройматериалы. Например, брус позволяет получить прочное основание, которое будет способно претерпевать внушительные нагрузки.

Метод связки профилированной трубой

Профилированная труба имеет строение, схожее со швеллером, но по степени прочности она ему сильно уступает.

Это происходит из-за менее прочного металла, применяемого для изготовления профильной трубы, меньшей толщины стенок и прочих особенностей материала. Для достижения максимальной прочности угловые соединения производятся внахлест или внакладку.

Как вариант, производится подрезка концов под 45°, сварка с последующим укреплением стыка косым уголком на болтовые соединения.

Порядок действий:

• Подрезка свай, установка оголовков.
• Укладка балок по внешнему периметру, соединение углов.
• Укладка внутренних балок, сварка с внешними элементами.
• Обвязка остальных опор для получения максимальной жесткости.
• Нанесение слоя защитного антикоррозийного покрытия.

ВАЖНО!

По возможности, все соединения усиливаются металлическими «косынками», установленными на болтовые соединения.

Особенности процедуры

Ростверк может быть изготовлен только из массива, но допускается использование клееного бруса, по своим техническим характеристикам превосходящего натуральный. Клееный брус намного стабильнее цельного, изготовленный путем склеивания под прессом элементов с разно направленными волокнами, материал обладает повышенной устойчивостью к воздействию окружающей среды. Заготовка должна оснащаться ровными боковыми поверхностями.

Предпочтительно изготавливать ростверк из хвойных пород. Их преимущества в длительности эксплуатации, в том, что смолистая древесина меньше подвержена губительному воздействию влаги, биологических вредителей, на ней редко возникают грибковые очаги или колонии плесени. Дерево материал теплый, пирог утепления пола начинающийся с древесной основы гораздо теплее аналогичного пирога, но на металле. Хвойные породы стоят намного дешевле остальных, что также является преимуществом. Монтаж ростверка не сложен, все работы можно выполнять своими руками, экономя деньги и на этом.

Для обвязки рекомендовано использование бруса квадратного сечения 150х150мм, не меньше, который в обязательном порядке следует обработать антисептическими составами, антипиренами, чтобы повысить огнестойкость.

Важно! Брус должен быть ровным, не поведенным, без трещин, сколов и каких-либо иных деформаций. Длина бруса равна длине шага винтовых свай

Крепление брусов друг к другу в обвязке производится только над свайной опорой и никак по-другому.

При помощи железобетона

Создание железобетонной обвязки выполняется поэтапно.

Порядок действий:

• Сборка опалубки. Горизонтальные щиты (дно) укладываются на поверхность оголовков, боковые стенки присоединяются к ним и прочно соединяются в верхней части поперечинами. Внутренние размеры должны соответствовать параметрам ростверка.
• Укладка гидроизляции. Пленкой или слоем рубероида плотно устилают дно и внутренние стенки опалубки. Стыки материала делаются внахлест на 10 см с проклейкой соединения скотчем. Полотно должно полностью закрывать всю поверхность днища и стенок опалубки и плотно прилегать к поверхности, не отставая от нее.
• Сборка арматурного пояса. Используется арматура диаметром 10 мм и гладкие прутки на 6 мм для вертикальных элементов. Армпояс вяжется с помощью мягкой проволоки, после чего устанавливается внутри опалубки в нужном положении. Необходимо обеспечить заглубление горизонтальных стержней на 2-5 см внутри бетона.
• Заливка бетона. Она выполняется в один прием, без долгих перерывов (более суток). Заливать бетон следует с нескольких точек, чтобы не дожидаться, пока материал растечется по всей опалубке. После заливки поверхность накрывают полиэтиленом или мешковиной и выдерживают 28 дней для набора конструкционной прочности.
• Опалубку снимают через 10 дней после заливки.
• После окончания времени выдержки производят гидроизоляцию поверхности и переходят к дальнейшим работам.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Для заливки бетонной обвязки необходимо использовать плотные марки бетона от М200 и выше.