Обвязка свайного фундамента брусом и винтового: видео инструкция

Обвязка свайного фундамента

Система свай представляет собой комплекс вертикальных стволов, погруженных в грунт.

Для дальнейшего строительства требуется горизонтальный элемент, соединяющий опоры между собой и служащий опорной линией для стен дома.

Этот элемент называется обвязкой или ростверком. Он выполняет важнейшую функцию — объединяет группу отдельных стволов в комплекс, делая свайное поле единой опорной системой.

После погружения в грунт внешние части свай обрезают, контролируя их высоту для получения ровной горизонтальной плоскости по всем опорным точкам. Затем на верхние части устанавливаются специальные колпаки — оголовки, оборудованные горизонтальными площадками и полками для монтажа обвязки.

Ростверк обычно повторяет план первого этажа дома, т.е. конфигурацию несущих стен.

Однако, для большей равномерности распределения нагрузок и устойчивости свай устанавливаются дополнительные поперечные или диагональные балки, увеличивающие жесткость связки отдельных опор и дающие дополнительное усиление несущим линиям.

В результате добиваются конструкции, при которой отдельно стоящих опор нет, все они включены в объединенный комплекс свайного поля.

Одинарная обвязка

Обвязка железобетонным ростверком

Ленточный ростверк из железобетона применяется для обвязки буронабивных и забивных свай. Он пригоден для строительства тяжелых кирпичных и пенобетонных зданий высотой 1-3 этажа. В плане обустройства это наиболее трудоемкий вариант обвязки, однако его стоимость ниже, чем у ростверка из двутавра.

Важно: железобетонный ростверк подлежит обязательному армированию, которое выполняется пространственным армокаркасом, состоящим из 2-ух продольных поясов арматуры, соединенных поперечными и вертикальными перемычками. Шаг между перемычками – 20-30 см

Это могут быть сваренные прямогольником отрезки арматуры либо выгнутые в соответствующую форму хомуты.

Рис. 1.7: Схема железобетонного ростверка

Для сборки каркаса применяются рифленые стержни диаметром от 12 до 18 мм. Тело ростверка создается из бетона марки М300-М400 с заполнителем из гранитного щебня. Технология обвязки железобетонным ростверком:

Стволы бетонных свай выравниваются по нулевому уровню с помощью болгарки с алмазным кругом, молота либо специального гидравлического отбойника – сваерезки. Разрушается лишь бетон свай, при этом выступы оставляются нетронутыми;
По периметру свай обустраивается подсыпка из песка (до уровня стволов), поверх которой укладывается нижняя стенка опалубки. Далее устанавливаются боковые стенки, после чего конструкция укрепляется упорами и перемычками, стягивающими стенки по верхнему контуру;
Опалубка изнутри устилается гидроизоляцией;

Рис. 1.8: Опалубка под ростверк

Выполняется сборка каркаса – арматура стыкуется посредством сварки или проволоки. Готовый каркас на специальных подставках-грибках устанавливается внутрь опалубки и приваривается к выступающим из свай стержням;
Ростверк бетонируется, после заливки бетон уплотняется вибрированием либо штыковкой арматурными прутьями.

Рис. 1.9: Армокаркас железобетонного ростверка

На набор проектной прочности ростверку необходимо 25-30 дней, после чего можно приступать к поднятию стен дома.

Как рассчитать глубину погружения

Каркасный дом на винтовых сваях

Типы обвязки

Виды обвязки для дома из бруса или другого материала различаются в зависимости от используемого материала для ее монтажа. Если высота свай над поверхностью земли составляет более 500 мм, устройство обвязки является обязательным этапом строительства.

В таблице представлены виды обвязки, в зависимости от используемого материала:

№	Материал	Характеристики
1	Деревянный брус	Чтобы ростверк выдерживал значительную несущую нагрузку от домостроения, брус нужно подбирать квадратного сечения со стороной 15 см. Крепится он к опорам с помощью петель из проволоки-катанки или закладных шпилек, которые устанавливают на оголовках опор перед их заполнением цементным раствором. Шпильки М114 и М116 являются более надежными, чем проволочные соединения. Сваи обрабатывают антикоррозийными составами, а древесину покрывают антисептиками и веществами, защищающими от гниения. После монтажа деревянной обвязки обязательно выполнить мероприятия по ее гидроизоляции.
2	Железобетонные блоки	Является разновидностью свайно-ленточного основания. Чаще применяется при строительстве домов из кирпича, для более легких построек в качестве ростверка применяют брус. Готовые железобетонные балки устанавливают на сваи и соединяют между собой.
3	Цельная армированная железобетонная лента	Бетон марки М400 заливают непосредственно в опалубку, устроенную на сваях. Предварительно монтируют внутри деревянной формы металлический каркас из двух рядов продольных прутьев, соединенных между собой вертикальными перемычками.
4	Металлический швеллер	Стальные швеллера прикрепляют к опорам с помощью сварки. Крепят к закладной арматуре, выступающей из свай. Обязательно обрабатывать все металлические элементы антикоррозийными составами.

Устройство монолитного ж/б фундамента на винтовых сваях

Монолитный фундамент делается для зданий, стены которых планируется выполнить из пенобетонных блоков. Это значительно уменьшает нагрузку от стен сооружения, но увеличивается давление на винтовые сваи от самого фундамента.

Монолитный фундамент напоминает ленточный, но висящий над поверхностью и опирающийся на оголовки. Расчёт выполняется как для железобетонной балки, закреплённой с двух концов

Здесь важно правильно рассчитать геометрические размеры ростверка, необходимое количество и диаметр несущей арматуры

Важно! Проект монолитного железобетонного фундамента выполняйте только в проектных организациях. Технология процесса такая:

Технология процесса такая:

Внутрь винтовых свай опускается арматура расчётного сечения и количества. Из щитов или досок изготавливается висячая опалубка под ростверк. Внутри монтируется несущая и конструкционная арматура, перевязывается с арматурой в свае.

Производится заливка ростверка и свай одновременно и беспрерывно за один проход бетоном с наполнителем из мелких фракций щебня до проектной отметки

Важно во время заливки в ростверке уплотнять бетон вибратором, а внутри сваи куском арматуры. Остаётся снять опалубку, проверить фундамент на горизонтальность и по диагоналям

Расчет нагрузки

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.

Технология соединения и наращивания бруса

Необходимые материалы и инструменты

К подбору материала для обвязывания нужно отнестись очень ответственно. Лучше всего применять пиломатериалы из хвойных деревьев (сосны, ели, лиственницы, кедра). У хвойных пород есть такие преимущества перед лиственными:

содержат больше смол (из-за этого древесина намного реже гниет);
меньше трескаются и деформируются;
стоят относительно недорого.

Определившись с породой, нужно выбирать и тип материалов (подробнее об этом рассказывается дальше в статье). Самый популярный вариант – брус, но широко используются также доски и бревна.

Итак, для обвязывания каркасного дома нужны такие инструменты и материалы:

пиломатериалы (сечение 150х150 мм или похожее);
пропитка для древесины (огнеупорная и биоустойчивая, если материал не был обработан заранее);
крепления (обычно выбирают гвозди-«сотки», саморезы аналогичного размера, анкера или деревянные пробки – для последних еще понадобится битум);
инструмент для работы с креплениями (молоток, шуруповерт или другой – зависит от типа крепления);
инструмент для проверки геометрии (уровень, треугольник или лазер).

Бетонный ростверк

Бетонный ростверк, подготовка опалубки.

Для фундамента СВФ многоэтажного кирпичного или пенобетонного коттеджа оптимальным вариантом является монолитный ростверк. Это обеспечит максимальную жесткость конструкции без дополнительных затрат, обеспечит необходимый размер опорной плоскости для любых стеновых материалов. Технология бетонирования ростверка имеет вид:

опалубка – нижняя палуба опирается на колышки с поперечинами, боковые щиты крепятся к ней, стягиваются шпильками или деревянными перемычками, внутренняя поверхность обычно обшивается пленкой или рубероидом;
армирование – стандартная схема из двух горизонтальных поясов с учетом 1,5 – 3 см защитного слоя с 2 – 3 прутками рифленой арматуры в каждом из них, связанных хомутами или вертикальными и горизонтальными перемычками;
бетонирование – заполнение всей опалубки за один прием, уплотнение глубинным вибратором или ручное штыкование прутком арматуры;
гидроизоляция – рулонная, обмазочная, пенетрирующими составами либо комбинированная несколькими способами.

Ветровые нагрузки одинаково воздействуют на свайные поля с любым ростверком. Поэтому может потребоваться дополнительное усиление нижним каркасом жесткости при значительной высоте ростверка над грунтом. На склонах применяют стандартные способы усиления конструкции связями, распоры в этом случае не нужны.

Для монолитного висячего ростверка продухи вентиляции не нужны, если его подошва отстоит от земли на расстояние больше 60 см. В этом случае их изготавливают в забирке. Если ростверк подземный или наземный, вентиляционные окна общей площадью 1/400 от поверхности цоколя оставляют внутри опалубки. Для их изготовления достаточно пропустить сквозь боковые щиты опалубки стальные или полимерные трубы.

Арматура на углах запускается на соседнюю сторону (изгиб под прямым углом) на 40 – 60 см, нахлест на прямых участках составляет 40 диаметров. Стыковка стержней на углах, в местах сопряжения стен запрещена. Для связки свай с ростверком в трубах прожигаются отверстия, в которые пропускается арматура на уровне поясов. Ее необходимо связать с продольными стержнями.

Свайное основание

Самые распространенные при строительстве дома способы крепления брусовой обвязки на столбы или винтовые сваи – это резьбовое соединение и крепление при помощи хомутов. Двойное крепление делает соединение прочным и долговечным, не дает сваям расшататься и равномерно распределяет нагрузку по всем сваям. Предварительная подготовка древесины перед сборкой обвязки заключается только в пропитке бруса антисептическими и антипиреновыми составами, а подготовка металлических деталей сводится к защите поверхностей антикоррозийными составами.
Обвязка свайного фундамента брусом

Последовательность обвязки свайно-винтового основания:

Сначала обвязка из бруса крепится на резьбовое соединение к сваям. Брус расчетной длины помещается между двумя сваями, и там, где он контактирует с металлом, прокладывается рубероид. Гидроизоляцию желательно дополнительно пропитать олифой;
К боковым стойкам брус крепится на саморезы, а к нижней поверхности – шпильками или анкерами;
Для усиления прочности конструкции по наружным углам бруса врезаются шипы, или же соединение усиливается установкой металлических уголков, которые должны быть оцинкованными или покрытыми антикоррозийным покрытием. Уголок крепится на саморезы из нержавейки или оцинкованные шурупы;

Таким образом собирается вся обвязочная конструкция – и по наружным сторонам, и внутри периметра.

Если сваи забиты или ввинчены в форме фланца, и по бокам брус прикрепить к ним нет возможности, то вместо резьбовых соединений делают крепление на хомуты: брус укладывается на верхние торцы свай, а соединяется друг с другом на саморезы. Металлический ростверк скрепляется сваркой.
Сварное соединение стального ростверка

При соединении бруса в обвязочную конструкцию необходимо постоянно проверять горизонтальность его поверхностей, чтобы при дальнейшем возведении стен они не перекосились, опираясь на неровную поверхность обвязки. Контроль осуществляется обычным строительным уровнем.

После соединения бруса по периметру объекта необходимо между сваями на брусья, расположенные горизонтально, надеть конструкцию из бруса меньшего сечения, соединенного буквой «П», концами вниз. Эту конструкцию называют хомутом – такой хомут можно по размеру делать меньше, чем брус обвязки. При помощи этих хомутов происходит усиление крепления всей обвязки. В процессе сборки основной обвязки эти деревянные хомуты скрепляются с соседними сваями на резьбу или металлический уголок. После сборки обвязки все соединения необходимо проверить на прочность расшатыванием: если при максимальных усилиях конструкция не шевелится, сборка считается удовлетворительной.

Виды и типы обвязки

Ростверк свайного фундамента обустраивается с целью соединения отдельно стоящих свай в единую конструкцию. Обвязка любого типа выполняет следующие функции:

Выступает в качестве опорной поверхности для цокольного перекрытия и стен дома;
Равномерно распределяет исходящую от веса дома нагрузку между отдельными опорами;
За счет связывания опор между собой увеличивает пространственную жесткость фундамента, что препятствует сдвигам и опрокидыванию свай.

Рис. 1.1: Плитный ростверк

Обвязка, в зависимости от массогабаритных характеристик возводимого здания и схемы расположения свай, может выполнятся в двух конфигурациях:

Ленточная;
Плитная.

Обвязка плитой практикуется при строительстве тяжелых многоэтажных зданий, фундаменты которых имеют схему свайного поля – опоры с равномерным шагом друг от друга расположены по всему периметру здания. Плита может обустраиваться как монолитная конструкция (посредством монтажа опалубки и ее заливки бетоном) либо сборная (используются железобетонные плиты промышленного производства). Плитный ростверк после монтажа выступает в качестве цокольного перекрытия дома.

Рис. 1.2: Схема фундамента с ленточным ростверком

Ленточный ростверк – это основной способ обвязки любых типов свай в малоэтажном строительстве. Такой ростверк применяется при возведении 1-3 этажных зданий на винтовых, буронабивных и забивных сваях. Лента ростверка повторяет контуры внутренних и внешних стен дома и имеет одинаковое сечение по всему периметру.

Важно: плитные ростверки по материалу изготовления бывают исключительно железобетонными, тогда как ленточные, помимо бетона, могут изготавливаться из бруса либо металлопроката (швеллера или двутавровой балки).

Теплоизоляция

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.

Виды обвязки

1. Ростверк по ж/б сваям. При использовании нестандартных планировок, а также при облицовке каркасного дома кирпичом в качестве отделки используют ростверк по ж/б сваям. В этом случае ростверк применяется шире основных стен каркаса на ширину кирпича и необходимый монтажный зазор.

2. Металлический швеллер все чаще стал применятся с распостранением винтовых свай в качестве фундамента. Приваренный металлический швеллер максимально надежно фиксирует винтовые сваи. Свайное поле в таком случае образует единую систему, в которой ни одна свая не может открениться и просесть в грунт. Минусами такой контсрукции является относительно высокая стоимость как самого швеллера, так и его установки.

3. Обвязка брусом сечения 150х150 долгим время была самым популярным в строительстве. Помимо минимальной стоимости, по сравнению с другими видами обвязок, обвязка из бруса могла быть установлена бригадой монтажников в кротчайшие сроки. Для ее установки не требовался сварочный аппарат, достаточно было бензопилы и бригады из 2-3х человек. Брус в качестве обвязки подходил не только под свайно-винтавой фундамент, но также под «тупики» или ж/б забивные сваи. При грамотном проектировании фундамента обвязка из бруса могла иметь существенный запас прочности даже при использовании всех видов нагрузки.

4. Обвязка из 3х сколоченных досок. На сегодняшний день является «вершиной мысли» как строителей, так и проектировщиков. Чем же обвязка из 3х сколоченных досок 150х50 отличается от бруса сечением 150мм? Помимо всех преимуществ 3 сколоченные доски не трескаются, их не гнет и не ведет при высыхании и они несут большую нагрузку, чем брус того же сечения.

Монтаж свайно-винтового фундамента своими руками

Установка свайно-винтового фундамента выполняется в несколько этапов:

Разметка участка.
Погружение и выравнивание свай.
Заливка бетоном.
Обвязка ростверком.

Разметка СВФ не представляет особых затруднений – поскольку земляные работы отсутствуют, достаточно наметить оси стен, перегородок и дополнительных конструкций либо оборудования. Это выполняется путем установки колышков немного дальше углов будущего строения, между которыми натягиваются шнуры. Можно использовать 2 колышка с горизонтальной перемычкой и между ними натянуть две нити по наружным размерам свай.

Фото 8. Разметка мест установки свай

Остальные этапы нуждаются в более тщательном рассмотрении.

Вкручивание свай и их выравнивание относительно горизонтальной плоскости

Технология ввинчивания свай не зависит от разновидности лопастей, наконечников и особенностей грунта:

Подготовка направляющих приямков – для этого можно использовать ручной или мотобур. Скважины делаются на глубину до 0,5-0,7 м и диаметром немного меньше, чем лопасти. Это позволяют более точно позиционировать трубы и облегчить их вкручивания в грунт.
Ввинчивание – в специальные отверстия в сваях продевается лом или длинная толстостенная труба подходящего диаметра и силами 2-х рабочих выполняется их вкручивание в грунт путем передвижения по кругу. Третий человек в это время контролирует вертикальный уровень сваи с помощью строительного уровня.

Фото 9. Погружение свайных опор фундамента вручную

Погружение может осуществляться и механическим способом, но для этого требуется специальное оборудование.

Фото 10. Вкручивание винтовых свай механическим способом

Технология устройства свайно-винтового фундамента предполагает необходимость обвязки свай ростверком (деревянными, металлическими или бетонными балками), который будет устанавливаться на оголовках. Поэтому все выступающие над поверхностью земли свайные опоры должны находиться в единой горизонтальной плоскости.

Выравнивание свай осуществляется следующим образом:

Разметка единого горизонтального уровня на всех трубах – для этого можно использовать лазерный или водяной уровень.
Обрезка трубы по разметке – выполняется с помощью болгарки.

Фото 11. Процесс обрезки винтовых опор

Подробная инструкция по монтажу свайно-винтового основания рассмотрена в следующем видео:

Заливка бетоном

Эксперты настоятельно рекомендуют выполнять монтаж свайно-винтового фундамента с заливкой полостей труб бетоном. Это обусловлено склонностью труб к образованию конденсата на внутренних поверхностях даже при условии абсолютно герметичной приварки оголовков. А заполнение полости бетоном позволяет предупредить этот эффект и увеличить пространственную жесткость конструкции.

Фото 12. Заливка свай бетоном

Обвязка свай ростверком

Как правило, ростверк сооружается на высоте 0,5-0,7 м от поверхности земли. Для этого могут применяться деревянные и металлические балки. Также обвязка может быть выполнена путем заливки монолитной железобетонной ленты.

Технология обвязки свай разными материалами:

Железобетон – стоит дороже по сравнению с другими видами обвязки, но позволяет возводить даже здания даже из кирпича. Техника работ заключается в сборке опалубки, изготовлении армирующего каркаса, его связке со сваями с помощью рифленой арматуры и последующем бетонировании.
Фото 13. Свайное основание с железобетонным ростверком
Деревянные балки – применяются преимущественно при строительстве брусовых, бревенчатых и каркасных домов. Технология работ предполагает необходимость приваривания плоских оголовков для крепления бруса. Балки между собой соединяются в полдерева и фиксируются к оголовкам с помощью саморезов, болтов или гвоздей.
Фото 14. Свайный фундамент с обвязкой из деревянных балок
Металлические балки – для обвязки обычно применяются швеллеры, которые крепятся тоже к оголовкам, но при помощи сварки.
Фото 15. Обвязка свай с применением стального швеллера

Как видите, сделать винтовой фундамент своими руками вполне реально и для этого необязательно привлекать бригаду строителей и нанимать спецтехнику. Главное здесь – правильно определить глубину залегания плотных несущих пластов, шаг установки свай и их количество.

Брус обрезной 200х200х6000 ГОСТ 1-й сорт СофриноБрус изготавливается из сосны и ели — хвойных пород с естественной влажностью 20-30%.

От 11500 руб/м³Подробнее

Брус обрезной 150х150х6000 ГОСТ 1-й сорт СофриноБрус изготавливается из сосны и ели — хвойных пород с естественной влажностью 20-30%.

От 11500 руб/м³Подробнее

Брус обрезной 200х200х6000 ГОСТ 1-й сорт Софрино

Брус обрезной 150х150х6000 ГОСТ 1-й сорт Софрино

Общие требования к обвязке

Существует несколько технологических требований, предъявляемых к монтажу нижней обвязке, а именно:

толщина обвязочного материала должна соответствовать толщине стен постройки;
доски, используемые для обвязки, должны быть одинаковыми, прочными, надежно соединеными скобами друг с другом. Лучшим материалом является сдвоенная доска;
хвойные породы деревьев наиболее подходят для изготовления обвязки, так как считаются наиболее прочными, влагоустойчивыми. К тому же они не деформируются и стоят недорого;
обязательно древесный материал необходимо покрывать антисептическими покрытиями от гниения, а так же обрабатывать противопожарной пропиткой, предварительно просушив пиломатериалы;
обязательное требование — ровность досок, используемых при изготовлении обвязки.

Обвязка или свайный ростверк?

Проектирования свайно-винтового фундамента

Строительство дома на винтовых сваях начинают с исследования грунта, опора должна встать на плотный несущий грунтовый слой. Самые точные результаты могут быть получены специалистами после бурения разведочной скважины. Для определения глубины залегания несущего слоя своими силами можно использовать винтообразный щуп или выкопать шурф. При расчетах глубины установки винтовых свай, к результатам изыскательских работ прибавляют 300-500 мм.

Совет от мастеров: в любом случае лопасти винтовых свай должны располагаться на глубине, превышающей уровень зимнего промерзания почвы. В результате морозного вспучивания опору может выдавить, данный процесс может привести к разрушению строения. Данные о глубине промерзания почвы в регионе можно найти в справочниках.

Для расчета фундамента и несущих способностей опор, определения количества и размеров винтовых свай надо поработать со СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». При возведении свайного фундамента под брус своими руками, специалисты рекомендуют придерживаться общих правил:

Под каждый угол сруба и в местах примыкания несущих перегородок устанавливается отдельная винтовая свая;
Для стандартного 6-метрового бруса опоры выставляют с шагом 3000 мм;
Под тяжеловесные внутридомовые конструкции: печи, камины, бассейны и ванны, устанавливают дополнительные винтовые сваи;
Для веранд и примыкающих к дому построек, свайное поле рассчитывается отдельно, можно применять более легкие опоры.

Результатом проектирования должен стать эскиз свайного поля, перечень инструмента и расходных материалов.

Способы обвязки свайного фундамента