Как делается обвязка свайного фундамента

После монтажа для жесткости требуется обвязка фундамента на винтовых сваях, которая, по большому счету, является перекрытием между основанием и непосредственно зданием, предназначенным равномерно распределять давление на опорные конструкции. При возведении домов из дерева, как правило, применяется обвязка свай брусом. Ее стоимость намного ниже, в отличие от использования металлических конструкций.

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент довольно популярен в частном строительстве. Обычно его используют при возведении деревянного или каркасного дома, которые отличаются легким весом. Обусловлено это такими особенностями свайных опор:

• Продолжительное время эксплуатации. Соблюдение технологического процесса, использование материалов высокого качества и правильное эксплуатирование позволяет обеспечить продолжительный период службы свай (более 80 лет).
• Возможность установки на сложных грунтах. В частности это может быть промерзшая, пучинистая и сыпучая почва. Это же относится к неровной местности, когда по причине особенностей ландшафта данный вид основания является единственным решением.
• Быстрота сооружения. Для заглубления в землю свай, как правило, применяется спецтехника, это дает возможность производить монтаж за один день. Также существует способ с ввинчиванием вручную, с этим справятся несколько человек.
• Доступная стоимость. Остальные разновидности оснований обойдутся намного дороже.
• Универсальность использования. Отличные характеристики несущей возможности и отсутствие ограничений по грунту и перепадам высот сделали фундамент подходящим под любой проект.

Во время установки основания из винтовых опор не требуются сложные земляные работы. Самое важное — грамотно рассчитать заглубление и дистанцию между сваями.

Но свайное основание имеет и определенные минусы:

• Недостаточная теплоизоляция. Чтобы пространство под полом не промерзало, требуется утеплять цокольный этаж.
• Невозможность организации подвала. У зданий на свайном фундаменте не получится создать техническое подполье.
• Подверженность свай коррозийному процессу. У металла есть свойство к окислению и разрушению через определенное время. Чтобы уберечь сталь от коррозийных процессов, ее оцинковывают, обрабатывают эпоксидными средствами или порошковой краской.

Главными факторами для расчета являются состав почвы, массивность будущего дома, глубина промерзания, уровень нахождения грунтовых вод.

Рассчитывая возможность применения свай, необходимо учесть такой фактор, как отсутствие в будущем сооружении сплошной поверхности опор. Это создает определенные сложности во время применения для стен стройматериалов мелкого формата. Данную проблему можно решить с помощью обвязки свайного фундамента. Для этого применяются различные технологии. Правильность выполнения данного процесса влияет непосредственно на прочность установленной конструкции.

Зачем нужна обвязка

Рассматривая, нужна ли обвязка для свайно-винтового фундамента, следует выделить такой элемент, как ростверк. Для его устройства используется несколько вариантов (зависит от материалов изготовления несущих стен дома). Ростверк не является обязательным элементом конструкции фундамента на сваях, но его советуют устанавливать в каждом случае, поскольку он гарантирует прочность и устойчивость здания.

Ростверк играет следующую роль:

• Создает цельную конструкцию из отдельно стоящих опор. В итоге получается прочный каркас здания. В два раза повышается пространственная жесткость дома и период его эксплуатации.
• Позволяет равномерно распределить нагрузку на свайный фундамент. Тем более это относится к случаям, если из-за особенностей почвы сваи находятся на разной глубине погружения. Подобная ситуация становится причиной перекосов и осадки дома. За счет ростверка риск этих негативных эффектов сводится практически к нулю.
• Мелко заглубленный ростверк дает возможность увеличить площадь нагрузки фундамента на грунт, создавая при этом защиту для подпольного пространства от внешнего влияния.

Обвязка установленного свайного фундамента выполняется с применением таких материалов:

• Дерево. Обвязка фундамента брусом применяется во время сооружения деревянных и каркасных зданий. Процесс устройства характеризуется доступной стоимостью и может выполняться своими руками.
• Железобетон. Ростверки из этого материала показывают самую большую прочность и продолжительность службы. Их разрешается использовать при капитальном строительстве домов. Бетонирование производится в предварительно установленную опалубку, оснащенную армированием.
• Металл. Обвязка фундамента уголком или швеллером позволяет обеспечить стойкость для многоэтажного дома из бруса.

Металлический ростверк

Обвязка фундамента швеллером, уголком, профилированными трубами является самой надежной. Сделанный в результате ростверк характеризуется прочностью и повышенной стойкостью к нагрузкам. Он обеспечивает горизонтальную стабильность опор и используется в таких ситуациях:

• наличие значительных перепадов уровня местности на территории строительства;
• сооружение массивных газосиликатных, бетонных, кирпичных домов;
• повышенные ветровые нагрузки на участке;
• сложная и слабо стойкая почва.

Рассматривая наиболее часто применяемые стройматериалы для установки, необходимо выделить:

• уголок, который представляет собой металлическую Г-образную конструкцию;
• швеллер — П-образной формы;
• профтрубу с квадратным сечением.

Также для обвязки свайного фундамента применяется двутавр — балка с Н-образным сечением, отличающаяся повышенной надежностью, но редко применяющаяся по причине значительного веса и утяжеления дома.

Различают такие варианты металлического ростверка с учетом расположения над уровнем грунта:

• заглубленный;
• повышенный;
• приподнятый.

В соответствии с правилами технологического процесса делать обвязку ростверком нужно сверху оголовков свай. Однако иногда одной верхней конструкции не хватает. В этом случае дополнительно применяется нижний уровень, устанавливающийся с наружной части опор. Как правило, он необходим, если верхний ростверк чуть приподнят над уровнем земли.

К минусам металлической обвязки относится дорогая стоимость. В остальном она великолепно подойдет для усиления жесткости основания на сваях.

Особенности обвязки свайного фундамента швеллером

Крепя опорные конструкции из швеллера, необходимо знать, как правильно соединить две балки. Прочным способом является монтаж внакладку. Крепеж швеллерных балок выполняют с помощью болтовых соединений или сварки. Металлический ростверк следует обработать специальными составами, предотвращающими появление коррозийных процессов.

Если размер балки более 5 м, то соединение производится на промежуточной свае. Надежность изделия от этого не пострадает, так как ослабленная металлическая конструкция имеет прочную опору — свайные изделия. При этом варианте устройства нагрузка будет равномерно распределяться.

Как правило, для обвязки применяются изделия с шириной полки 16 см. Если сечение опор составляет 10.8 см, то достаточно ширины 14 см. Обвязка большой площади основания чаще всего потребует использования специальной техники.

Свайный фундамент с металлической обвязкой из швеллера имеет несколько исполнений. Швеллер может располагаться полками вниз или вверх. Последний вариант используется с целью формирования ложа для укладки деревянных брусьев или блоков из легких ячеистых бетонов. Швеллер также можно поставить на боковую грань. В этом случае к сваям привариваются оголовки. Они имеют вид стальной пластины. Оголовки используются и при сооружении ростверка из уголков. Кроме того, оголовки «запечатывают» пустотелый ствол сваи, перекрывая доступ для воды.

Ростверк из железобетона

Этот способ обвязки свайного фундамента считается самым продолжительным и трудоемким. На установку уходит несколько месяцев. Но данный метод обойдется дешевле, в отличие от металлической рамы, при этом он не уступает ей в надежности.

 

Достоинства ростверка из железобетонных конструкций:

• возможность выдерживать повышенные нагрузки;
• стойкость к влажности и температурным колебаниям;
• продолжительное время службы.

Но нужно учесть, что из-за специфики цементного раствора сооружать ростверк при пониженных температурах трудно. Поэтому этот вариант обустройства обвязки выполняется во время теплого сезона.

Сооружение железобетонной обвязки производится в несколько этапов:

1. Установка в землю свайных опор.
2. Обрезка свай на одинаковом уровне.
3. Установка оголовков.
4. Организация опалубки из фанерных листов или досок.
5. Укладка гидроизоляции. Для этих целей используют рубероид или пленочные материалы.
6. Монтаж арматурного пояса. Расстояние между продольными стержнями должно составлять 15–35 см, между стержнями и стенками опалубки — минимум 5 см, диаметр прутьев — 10–12 мм.
7. Заливка бетона. Его заливают послойно, уплотняя каждый слой вибромашиной или вручную.
8. Когда бетон затвердеет, опалубку демонтируют, а ростверк покрывают водозащитными материалами рулонного или обмазочного типа.

Обвязка из бруса

Чаще всего выполняется обвязка свайного фундамента брусом. Для этого применяются доски сечением 20×15 см. Если возводимое здание имеет большие размеры, то рекомендуется использовать брус 20×20 см.

Подготовительный процесс к созданию ростверка

Чтобы удобнее было производить дальнейшее строительство, верхушки свайного фундамента оборудуются специальными пластинами квадратного или круглого сечения (оголовками). Их требуется предварительно подготовить:

1. Проделать ряд отверстий (как правило, не более 5 шт.), которые облегчат процесс крепежа обвязки из бруса саморезами по дереву.
2. Установить гидроизоляционный слой на оголовки из рубероидных листов или битумной мастики. В процессе вырезания частей на один оголовок нужно сделать запас по 2 см на сторону.

Слой гидроизоляции защищает деревянные части обвязки от их разрушения влагой. В качестве ее источника, как правило, выступает конденсат, который образуется на холодной стали при колебаниях температуры. Нужно принять все возможные меры, чтобы дерево все время было сухим.

Гидроизоляция между основанием оголовка и древесины не допускает попадание влаги на обвязочную систему. Это значительно повышает период ее эксплуатации и позволяет избежать загнивания.

Крепеж брусьев

Балки должны соединяться под прямым углом. Для определения перпендикулярности измеряют диагонали фундамента, которые обязаны быть одинаковыми.

Пошаговая инструкция крепления брусьев:

1. Монтаж начинают с тех мест, где балки пересекаются между собой. Стыки отдельных элементов обвязки должны находиться на оголовках свай.
2. Соединение брусьев, как правило, выполняется «в пол дерева». В редких случаях применяется боле прочный крепеж «в лапу». Для обеспечения плотности прилегания брусков их торцы нужно обрезать максимально ровно. Места крепления надо дополнительно обработать клеем для древесины.
3. Проверяется уровень ростверка и прямота углов.
4. Крепеж бруска к подошве оголовков производится с помощью болтов с шестигранной головкой, это позволяет закручивать их снизу. Процесс закручивания упрощается предварительным просверливанием на участках крепежа отверстий меньшего размера. Для затягивания болтов применяется торцевой ключ.
5. Внутреннюю балку периметра усиления тоже нужно врезать «в пол дерева». Но вначале бруски на местах соединения оборудуются канавками.
6. Затем обрезается часть торцов, погруженных вовнутрь главной обвязки. Требуется добиться, чтобы врезаемый участок заходил внутрь установленного места для посадки максимально прочно.

Дополнительный крепеж

Для прочности соединения дополнительно устанавливают стальные прутья сечением 10 мм. Это требуется выполнить, если размеров болтов недостаточно для надежного крепления толстых балок. Участком монтажа скоб выбирается верхняя поверхность бруска с противоположной стороны соединительных деталей. Заостренные окончания крепежа требуется вбить в цельные места брусков, которые не оборудованы пазами «в пол дерева».

Полностью вбить скобу сечением 10 мм в дерево иногда сложно, поэтому данный процесс реализуется так:

1. Производится разметка. Для чего крепление необходимо приложить на поверхность балки и пометить карандашом.
2. С учетом линии разметки нужно выпилить канавку размером 1×0.8 см.
3. Участки на поверхности, на которых погружаются ножки, оснащаются отверстиями сечением 7 мм. Это позволяет сохранить материал от растрескивания при забивке скоб.
4. Отверстия и канавки обязательно нужно обработать антисептическими средствами.
5. Производится вбивание скоб, которые обязаны погружаться в поверхность бруска заподлицо.
6. На участках пересечений нескольких балок используется соединение «в пол дерева». Болты в этом случае рекомендуется вкручивать снизу. Устанавливаемые наверху скобы (4 штуки) обязаны образовывать квадрат.
7. Смонтированные скобы не должны выходить за поверхность, в противном случае это создает сложности при последующих этапах строительства.

Проверка горизонтальности

После завершения обвязки брусом свайного фундамента, выполняется проверка установленной конструкции на горизонтальный уровень, для чего применяется водяной.

Допустимая погрешность по диагонали должна составлять не больше 6 мм. Все другие параметры установленной обвязки должны точно соответствовать установленному проекту. Определенные несоответствия нужно учитывать при сооружении стен.

Дополнительные варианты крепежа обвязки

Есть несколько вариантов дополнительного крепежа для обвязки свайного фундамента. Зачастую применяют хомуты или резьбовое соединение. Хомуты считаются универсальным вариантом во время установки, поскольку подходят для любых свай, вне зависимости от толщины изделий. Резьбовое соединение, как правило, применяется во время сооружения ростверка с применением брусьев большого диаметра.

Применение хомутов

Крепеж хомутами необходим, если сваи не оборудованы фланцами. При этом варианте обустройства сверху опор приваривается металлическая площадка в виде прямоугольника. Затем на ней устанавливается балка обвязки, а хомут, равняющийся ее ширине, крепится сверху планки.

У хомутов обычно П-образный вид, а их окончания находятся по бокам балки. Они соединяются с вертикальной опорой при помощи сварочного аппарата либо предварительно сделанных отверстий под резьбу.

Резьбовое соединение

Крепление с помощью резьбы производится лишь при наличии у свайного фундамента фланца — плоского крепежного элемента с отверстиями для саморезов. Непосредственно метод заключается в крепеже балки ростверка при помощи болтов.

Существуют особенности этого способа крепления:

• между балками и оголовками свай устанавливаются рубероидные листы;
• монтаж и крепеж брусков при помощи саморезов производится в надрезы фланцев;
• не требуется применять пазогребневый монтаж;
• углы с наружной части закрепляются шипами;
• балки крепятся в чашу на углах.

Для увеличения прочности ростверка строители допускают возможность применения одновременно нескольких вариантом крепежа — на хомуты и резьбовое соединение.

Как можно закрыть фундамент на сваях

Закрытый фундамент на сваях является прочной защитой от мышей и иных мелких животных, селящихся в полостях между опорами. При этом обшивка и отделочные материалы для этого фундамента не допускают потерь тепла в доме и позволяют организовать надежную поверхность без избыточной влаги.

Самые распространенные варианты закрытия свайного основания:

• организация мелкозаглубленного цокольного ленточного этажа;
• обустройство подвесного цоколя.

Для последнего варианта применяются тонкие и не очень мощные материалы на основе композитов, древесины или полимеров. Нагрузка в этом случае на свайный фундамент является минимальной, а удобство установки вместе с дешевизной считается отдельным преимуществом.

Разные виды отделки свайного фундамента потребуют в обязательном порядке установки нескольких отверстий вентиляции на противоположных плоскостях здания. Это позволит не допустить образования влаги на свайных конструкциях и ростверке.

Гидро- и теплоизоляция закрытого цокольного этажа

Все виды облицовки цокольного этажа подразумевают устройство гидро- и теплоизоляции. Эти слои затем обкладываются сверху плитами из асбестоцемента, декоративными панелями, устанавливающимися на обрешетку из кирпичей, досок или шифера. У всех стройматериалов существуют определенные преимущества и недостатки:

• Кирпичную кладку либо бетонирование лучше всего применять лишь при высоте надземной части фундамента не меньше 35–45 см, это дает возможность организовать настоящий цоколь.
• Панели или клинкерная плитка стойко выдерживают негативные атмосферные действия и высокую влажность. Но для их установки потребуется ровная поверхность, поэтому по контуру фундамента необходимо укладывать листовой материал, например, асбестоцемент.
• Асбестоцементные плитки не всегда смотрятся привлекательно и характеризуются высокой хрупкостью, но имеют доступную стоимость.

Рекомендации профессионалов

Есть некоторые рекомендации специалистов, которых нужно придерживаться при обвязке свайного фундамента, чтобы не допустить ошибок:

• Приваривание профильных элементов выполняется внахлест. Соединение встык не является прочным, под действием нагрузок оно через время разойдется, что может вызвать отклонение опор от установленного положения.
• Экономия на стройматериалах не допустима. Нельзя применять обвязочные материалы с характеристиками, которые отличны от проектных данных. Попытка экономии приведет к непредсказуемым результатам, вплоть до деформации несущих стен.
• Отсутствие диагональных соединений. Неверная установка, тем более во время строительства на местности с неровным рельефом, может привести к расшатыванию со временем свай.
• Установка ростверка без соблюдения уровня.
• Отсутствие гидроизоляционного слоя. Недостаточная обработка древесины, металлического или цементного ростверка вызовет коррозию, быстрое разрушение основания, снизит период его эксплуатации.

Фундамент на сваях дает возможность не зависеть от показателей грунта и условий климата в конкретном регионе. За счет обвязки у него возрастает способность противостоять движениям почвы, процессам пучения и выталкивания. Обустройство ростверка позволяет равномерно распределить нагрузку на каждую сваю. В результате получается достаточно мощная несущая система, способная работать в довольно сложных условиях.

Видео по теме