Обвязка винтовых свай брусом: этапы работ

Появившись более полутора сотен лет назад, винтовые сваи служат хорошим фундаментом в местах, где традиционные конструкции неприменимы. Сначала это были производственные, портовые сооружения, но с середины 20 века проникают в строительство домов. Важный момент закладки свайного фундамента — обвязка (ростверк).

Как сделать обвязку из бруса для свайного фундамента

Обвязка из бруса для свайного фундамента — распространенный вид. Обеспечивает конструкции прочность достаточную, чтобы выдержать вес каркасной, щитовой постройки в 1-2 этажа. Если здание планируется в 3 этажа, много весит (из-за материала стен, вроде керамического кирпича, газобетонных блоков), лучше использовать швеллер, двутавровую, железобетонную балки.

Виды обвязки

Есть четыре вида обвязки:

1. Железо-бетонной литой лентой
2. Двутавром из металла
3. Металлическим швеллером
4. Деревянным брусом. Подвид — ростверк с собранными в пакет обрезными досками.

Особенности ростверка брусом

Перед монтажом ростверка, колоны выравнивают по длине относительно одной точки отсчета, заливают внутреннюю полость бетоном. После застывания (2-3 дня) — наваривают оголовки.

Для свай с винтом — металлическая конструкция в виде горизонтальной опоры 20х20 см, 25х25 см с приваренной ниже втулкой, упрочняющими откосами — «косынками».

При использовании бруса 20х20, размеры верхней площадки должны быть не менее 25х25 — предотвратит растрескивание, аварийный выход бруса из строя.

Особенности обвязки брусом:

1. Гидроизоляция рубероидом от прямого контакта с навершием колоны. Это не позволит влаге (конденсату) накапливаться в данном месте, вызывать гниение
2. Брус должен быть заранее обработан противопожарными составами, средством от гниения.
3. Прикреплять брус к оголовку нужно сантехническими болтами, дублировать скобами. Подробности процесса хорошо видны на приведенных иллюстрациях
4. Если длины бруса не хватает, его сращивают с другим, под этим местом должна быть еще одна свая
5. Максимальное расстояние между сваями — 250 см, минимальное — 50 см

Выполнение расчетов нагрузки

Для расчетов весовой, других нагрузок на сваи лучше обратиться к мастеру. Он организует необходимое геологическое исследование почвы на участке. Позволит выяснить глубину, на которую нужно ввинчивать сваи.

Если тип грунта, глубина нужного для винтовых свай слоя известна — можно сделать расчеты самостоятельно:

1. Подсчитывается примерный вес будущего здания (суммируется вес элементов, обстановки с 20-25% запасом)
2. К полученной сумме прибавляется коэффициент снеговой, ветровой нагрузок (они различаются для регионов, берутся из местных снипов)
3. По плану здания подсчитывается число внешних углов, внутренних пересечений несущих, обычных стен
4. Высчитывается общий периметр внешних, внутренних стен — делится на 2.5
5. Результат из п.п 3 складывается с результатом из п.п 4 — число потребных свай
6. Число из п.п 2 делят на общее число свай, выясняют по каталогу модель винтовой сваи, подходящей в данном случае
7. Винтовые сваи имеют вес, оказывают давление на грунт, нужно найти общий вес, разделить на максимальный для выбранного типа в п.п. 6. Станет известно количество дополнительных свай. Их равномерно распределяют по периметру.

Как, чем обвязывать?

Процесс формирования обвязки начинается с определения материала, далее уточняется методика монтажа, подготавливаются расходники, инструменты. Когда все сделано — приступают к работе.

Материал для ростверка

Часто для ростверка винтовых свай в ходе строительства зданий малой этажности применяют следующие материалы (список по возрастанию прочности):

1. Деревянный брус (поперечного сечения 20х20, 15х20 см)
2. Пакет располагаемых перпендикулярно оголовку обрезных досок (сечения 5х20 см, пакет может выполняться из 3, 4 досок)
3. Стальной П-образный швеллер (толщина листа 15, 20 мм)
4. Стальная двутавровая балка (толщина аналогична швеллеру)

Выбор зависит от строения — чем оно массивнее, тем более прочный материал нужно использовать.

Установка на саморезы

Способ крепления бруса, пакета досок к оголовку сваи получил широкое распространение. Причина — технологичность, доступность расходных материалов. В основе крепления — сантехнический болт, саморез с шестигранной головкой.

Общий вид метиза представлен на одной из приводимых здесь иллюстраций. Средняя длина — около 8-10 см. Головка шестигранная под гаечный ключ. Завинчивать можно шуруповертом, гайковертом. Применять ручные ключи непрактично. Для крепления к одному оголовку нужно 4 сантехнических болта.

Использование скобы, хомутов

Способ ростверка комбинируется с классическим на саморезы. Отличие — к оголовкам свай крепятся отрезки бруса 50-60 см длиной, на них монтируется брус, пакет из расположенных на ребре досок. В угловых, перекрестных соединениях крепеж дополняется металлическими скобами, вбиваемыми в форме ромба (на перекрестье обвязки), наклоненной в правую («/»), левую («\») сторону линии.

Использование двутавровой балки, швеллера

Швеллер, двутавр — распространенные в строительстве крупногабаритные металлоизделия. Швеллер — профилированная в поперечном разрезе по типу русской буквы «П» металлическая болванка. Толщина стенки — 3-8 мм.

Двутавровая балка — металлическая деталь удлиненной формы, в разрезе имеющая профиль, схожий с латинской буквой «I». Имеет высокую продольную, поперечную прочность. Оба конструктивных элемента длиной в среднем около 10 метров.

На обвязке из металлической двутавровой балки, швеллере можно возводить строения из газобетонных блоков, кирпича. Нужно соблюдать следующие правила:

1. Производить качественные сварные соединения
2. Для двутавровых балок остается обязательным использование оголовков. Требования по размерам, как для бруса.
3. Для швеллера оголовки не нужны, он выполняет их роль в силу формы
4. Угловые соединения двутавра, швеллера выполняются предварительным торцеванием краев под 45 градусов. Лучше делать на станке, а не ручной шлифмашиной.
5. Металлические части обвязки нужно по завершении работ очистить от ржавчины, загрязнений. Полностью покрыть защитным составом от коррозии.

Недопустимо сваривать встык балки, швеллеры из сплавов, образующих гальваническую пару. Приведет к разрушению шва, потере прочности конструкцией.

Если невозможно применить электросварку, швеллер можно крепить болтовыми соединениями. Потребуются оголовки для винтовых свай — к ним болтами крепится швеллер.

При возведении каркасного здания, стены соединяются со швеллером болтами (шаг 40-50 см). Если применяется кирпич, газобетонные блоки — вставляют в углубление швеллера (заранее смонтированного, в виде перевернутой буквы «П»).

Обвязка доской

Обрезная доска естественной влажности может заменять брус. Есть мнения, что пакеты досок, грамотно расположенные, дают лучший эффект, чем цельный, клееный брус. Причина в структуре дерева — в пакете они с меньшей вероятностью растрескаются одновременно в одном месте. Для бруса явление частое.

Основные нюансы при обвязке:

• Применяется обрезная доска 20х5 см. Дополнительная сушка, длительное хранение перед установкой недопустимы — приведет к серьезному короблению материала в нескольких плоскостях, сделает негодным.
• Перед установкой производится разметка, торцевание досок с максимальной точностью.
• Доска со всех сторон обрабатывается средствами, предохраняющими от гниения, возгорания

При установке, пакет досок соединяется с другими — прорезаются пазы. Нужно обрабатывать средствами защиты дополнительно.

• Доски соединяются в один пакет гвоздями, с шагом 20-25 см по приводимой здесь схеме. Из 4 стандартных досок собирается пакет, заменяющий брус, размерами 20х20 см

Для защиты гвоздей от окисления, облегчения забивания, полностью покройте их машинным маслом (можно обычной отработкой).

• Способ соединения в углах на сваях показан на приводимой иллюстрации. Нужно использовать оголовки, размер площадки которых на 3-5 см больше пазов. Поможет избежать растрескивания под весом стен.
• Поставленные на торец пакеты досок крепятся к оголовкам сантехническими саморезами. Внешне — типичный саморез, но с головкой в виде шестигранника под гаечный ключ. Ввинчиваются шуруповертом с насадкой для болтов, болтовертом.

Прежде, чем ввинчивать саморез, нужно просверлить отверстия сверлом по дереву на 1.5-2 мм меньше диаметром. Не произойдет случайного растрескивания.

• На каждом навершии ввинчивается минимум 4 самореза
• Если возникает нужда в удлинении пакета досок, сращивают с другим одним из подходящих способов (в лапу, ласточкин хвост). Но всегда под местом соединения должна быть свая с оголовком нужной площади
• Второй венец обвязки можно сделать из 3 досок, получится пакет 15х20 см. С первым связывают саморезами (шаг — 30-35 см).

Использование профильных труб для обвязки двутавром

Обвязка двутавровыми балками из металла — вторая по прочностным характеристикам после железобетонной. Особенность — потребуется небольшой строительный кран, сварочный полуавтомат.

Качественная сварка встык двутавровых балок обычным инверторным сварочным аппаратом любительского, полупрофессионального класса нерентабельна, дает слишком низкое качество шва. Только полуавтомат в руках сварщика достаточной квалификации гарантирует безаварийную службу фундамента.

Профильные трубы используются при обвязке двутавров в качестве вспомогательных, усиливающих конструкцию элементов. Приваривают по центру свай, ниже балки на 30-40 см. Размещение по центру важно — увеличивает прочностные характеристики. В случае приваривания профиля «внахлест» на сваю, не сможет выполнять ожидаемого, только крепление легких плит цоколя, например, из асбесто-бетона.

Требуется ли обвязка во время строительства?

Иногда, на вопрос правильным может оказаться отрицательный ответ. Если возводится строение из оцилиндрованного бревна, бруса, первый венец одновременно будет и ростверком свай с винтом. На устройство распространяются требования к ростверку брусом, пакетированной доской.

В случаях возведения здания каркасного типа, из щитов — ростверк обязателен. Аналогичное требование при строительстве из газобетонных блоков.

Завершив обвязку, начав стелить черновой пол, разумно оставить свободный доступ к подполу для контроля состояния ростверка. Лучше выявить недостатки при возведении стен, чем после полной постройки здания. Исправление будет стоить меньших денег,займет не так много времени.

Рекомендации специалистов

Специалисты, занимающиеся возведением жилых строений на винтовых сваях, указывают на несколько первостепенных по важности моментов. О них часто забывают домохозяева, решившие использовать этот вид фундамента:

1. Недопустимость свесов
2. Подбор площади опорных площадок навершия свай
3. Обязательность гидроизоляции
4. Недопустимость самодеятельных расчетов силовой конструкции
5. Установка цокольных щитов, устройство естественной вентиляции

Заключение

Сваи с винтом более дешевый, универсальный вид фундамента. Ростверк свай брусом делает строительную технологию доступной при строительстве домов в 1-3 этажа. Прочность, долговечность получаемой конструкции обеспечивает ей срок эксплуатации не менее 25-30 лет.