Правила и нюансы выполнения обвязки свайного фундамента профильной трубой
Содержание:
- Плюсы и минусы свайно-винтовых оснований
- Расчет и проектирование свайно-винтового фундамента
- Как сделать обвязку из бруса для свайного фундамента
- Гидроизоляция
- Бетонный ростверк
- Как правильно выбрать материал обвязки?
- Функции ростверка
- Технология обвязки брусом
- Монтаж из уголка
- Забор
- Особенности при работе с ленточным фундаментом
- Рекомендации специалистов
- Цена монтажа под ключ
- Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
- Усиление арматурой
- Необходимость обвязки винтовых свай и виды
- Швеллер и винтовые сваи
- Виды свай
- Технологии обвязки
- Варианты обвязки винтовых свай швеллером
- Подготовка участка и закупка материалов
- Особенности процедуры
- Виды
Плюсы и минусы свайно-винтовых оснований
Фундаментные конструкции, построенные на основе металлических винтовых свай, обладают множеством достоинств:
- Строительные работы можно проводить практически при любой погоде.
- Железные сваи можно выравнивать путем обрезания выступающих частей. Перед началом строительства не нужно выполнять трудоемкие земельные работы и разравнивать участок.
- Металлические опоры с хорошей антикоррозионной обработкой значительно медленнее изнашиваются из-за атмосферных воздействий и грунтовых вод, чем бетонные.
- Свайно-винтовые фундаменты являются ремонтопригодными, дефектные конструкции можно легко заменить.
В то же время необходимо учитывать некоторые недостатки, которые могут ограничивать область применения винтовых конструкций:
- Сваи невозможно ввинчивать в почву, в которой имеются твердые известняковые прослойки. При этом могут повреждаться наконечники изделий.
- Конструкции должны быть обработаны антикоррозионным покрытием по всей поверхности. Наличие малейшего необработанного участка приведет к быстрому распространению очага коррозии.
- Винтовые опоры не рассчитаны на большие нагрузки. Тем не менее, при строительстве бань этот недостаток становится несущественным.
Расчет и проектирование свайно-винтового фундамента
Что необходимо сделать прежде, чем приступать к проектированию?
- Определить тип почвы и ее особенности. От этого будет зависеть выбор свай, их технические характеристики и качество будущего фундамента.
- Определить уровень промерзания почвы. От этого зависит глубина завинчивания и, следовательно, длина свайных столбов.
- Определить уровень грунтовых вод и его колебания в зависимости от поры года.
- Определить несущую способность свайных столбов и вес будущего здания с учетом выпадающих осадков (снега на крыше в зимний период), и прочих нагрузок – мебели, жильцов, количества этажей и пр.
Исходя из всего вышеперечисленного, рассчитывается количество свай, их параметры, виды и характеристики. Затем определяется место расположения свай исходя из планировки дома, глубина вкручивания и места для размещения опор.
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.
Основные опорные элементы с головной частью
Виды обвязки
Есть четыре вида обвязки:
- Железо-бетонной литой лентой
- Двутавром из металла
- Металлическим швеллером
- Деревянным брусом. Подвид — ростверк с собранными в пакет обрезными досками.
Виды носовых частей опорных элементов
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».
Разрез установленных в почву частей фундамента
Особенности обвязки брусом:
- Гидроизоляция рубероидом от прямого контакта с навершием колоны. Это не позволит влаге (конденсату) накапливаться в данном месте, вызывать гниение
- Брус должен быть заранее обработан противопожарными составами, средством от гниения.
- Прикреплять брус к оголовку нужно сантехническими болтами, дублировать скобами. Подробности процесса хорошо видны на приведенных иллюстрациях
- Если длины бруса не хватает, его сращивают с другим, под этим местом должна быть еще одна свая
- Максимальное расстояние между сваями — 250 см, минимальное — 50 см
Опорные элементы разного диаметра (под нагрузку 20-300 тонн)
Гидроизоляция
При возведении фундамента на сваях при наличии подземных вод возникает необходимость создавать дренаж и гидроизолировать фундамент.
Если допустить коррозию металлических конструкций, несущая способность фундамента значительно снизится.
Защищают от влаги изначально сами сваи и затем обвязку. Опоры обрабатывают двухкомпонентным защитным слоем.
Обвязку из древесины закрывают рубероидом, сложенным в несколько слоев. Изделия металлопроката, которые используют при сооружении обвязки, необходимо защищать антикоррозионным составом. Гидроизоляционный слой на обвязке не даёт подземным водам возможности проникнуть внутрь сооружения.
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.
Как правильно выбрать материал обвязки?
При выборе материала для обвязки свай, прежде всего, нужно руководствоваться проектом постройки и просчитать заранее нагрузку на фундамент. Самостоятельно произвести эти расчеты невозможно, слишком велика вероятность ошибки и, как следствие – неправильный подбор материала, что может сказаться на прочности здания.
Если конструкция дома проста и нет необходимости привязываться к определенному материалу, то лучше всего купить брус. Его установка доступна самому непродвинутому строителю, и этот материал отлично сохраняет тепло.
Выбирая брус в магазине, следует полностью исключить пиломатериал со следами гнили или грибка. Также недопустимы трещины, сколы, нежелательны даже глубокие царапины.
Древесина должна быть хорошо просушена, иначе в процессе эксплуатации ее может «повести». Как правило, для выполнения обвязки свайного фундамента выбирают брус с сечением 15×15 см и больше. При покупке нужно учесть запас в размере 10-15 % от рассчитанного количества, поскольку предстоит еще подгонка.
Как правило, для ростверка используют деревянный брус, металлический швеллер или же можно обвязать сваи двутавром. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества, как и недостатки.
Обвязанный брусом фундамент
К примеру, фундамент, обвязанный металлическим уголком, выдержит более мощные стены. А использование для обвязки бруса исключает применение сварочного аппарата. Да и справиться с таким видом работ под силу непрофессионалу. Недостаток метода состоит в том, что возводить на таком фундаменте можно лишь деревянный или щитовой дом.
Функции ростверка
Обвязка свайно-винтового фундамента – верхняя часть основания, которая может быть выполнена разными способами – в зависимости от материала, из которого будет построено строение.
Свайно-винтовой фундамент: нужна ли обвязка? Ростверк не является обязательной частью конструкции фундамента, но для надежной устойчивости строения его сооружают в подавляющем большинстве случаев.
Основными функциями ростверка являются:
- Распределение нагрузки на свайные опоры. При неравномерной глубине вкручивания свай опоры выдерживают разную нагрузку, что может привести к перекосам дома или просадке одной стороны. Наличие ростверка исключает возникновение подобной ситуации.
- Объединение всех свай в единую конструкцию. Это позволяет полностью исключить «гуляние» опор по отдельности, что существенно увеличивает устойчивость строения.
- Создание обвязки фундамента по периметру. В случае применения мелкозаглубленного или заглубленного ростверка обвязка выполняет ту же функцию, что и ленточный фундамент, то есть увеличивает площадь опоры на грунт и защищает подпольную часть строения от внешней среды.
Чтобы основание получилось надёжным, нужно обязательно выполнить расчёт винтового фундамента.
Технология обвязки брусом
Большинство случаев использования брусовой обвязки относятся к строительству каркасных домов на буронабивных или винтовых сваях.
Порядок действий:
- Нарезка брусьев по длине 200х200. Поскольку обычно используется соединение вполдерева, длина каждого пролета измеряется полностью, без учета толщины примыкающих брусьев.
- Укладка периметра, соединение по углами. На каждом оголовке укладывается двойной слой рубероида. Соединения уплотняются джутовыми жгутами.
- На оголовках брус фиксируется при помощи «глухарей» — специальных шурупов по дереву, имеющих шестигранные шляпки.
- После укладки внешних балок приступают к монтажу внутренних пролетов, расположенных под несущими стенами. Над соответствующими сваями делаются углубления на ширину бруса (200 мм) и на половинную глубину (100 мм). В эти углубления укладываются соответственным образом подготовленные соединительные элементы внутренних пролетов.
- Производится соединение всех параллельных пролетов дополнительными балками или досками, установленными на ребро. Для соединения используются саморезы и оцинкованные уголки с ребрами жесткости.
- Поверхность всех деревянных деталей покрывают антисептическим и антипиреновым составом. После высыхания наносят слой гидроизоляции (горячий битум или битумная мастика).
Монтаж из уголка
Обвязка уголком – это наиболее практичное и экономичное решение, так как эти профили стоят значительно дешевле швеллера или двутавра. Для обвязки понадобятся детали с равными сторонами (по 75 мм).
Алгоритм работ:
- сначала путём отрезки выравниваются винтовые сваи, места срезов зашлифовываются;
- к ним привариваются оголовки из листовой стали, пластины с боков усиливают косынками;
- нивелиром проверяется высота площадок;
- размечается центральная ось;
- уголки монтируются полкой вверх к наружному контуру, в углах профили обрезаются под углом 45 градусов;
- далее приваривают уголки к стальным площадкам с выполнением качественных сварочных швов;
- следующим этапом является установка уголков внутреннего контура, они также укладываются полкой вверх и привариваются;
- в последнюю очередь занимаются приваркой перегородочных профилей и покрывают металлические детали двумя слоями краски, в конце очищают швы.
Использовать уголки, ранее уже эксплуатируемые нельзя, так как снижение запаса прочности этих изделий может негативно повлиять на прочность возводимого сооружения.
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 при работе с ленточным фундаментом
Некоторые строители считают, что деревянную обвязку к ленточному фундаменту крепить не обязательно. Дескать, никуда не денется. Такое мнение в корне неверно, потому что не могут существовать независимо друг от друга отдельные части здания. Малейшие деформации и подвижки почвенных слоев, ураганные ветры, осадка здания могут привести к непоправимым последствиям. Поэтому, несмотря на надежность и прочность ленточного фундамента крепить к нему первый венец следует в обязательном порядке. Причем делать это нужно основательно и по всем правилам. После заливки бетонной смеси, ее уплотнения и выравнивания горизонта, необходимо по верхней поверхности утопить болты, имеющие окончания в виде конуса или крючков. Анкера следует устанавливать с таким расчетом, чтобы обвязочные балки были прочно закреплены на фундаменте. После полного набора бетоном проектной прочности, выполняют все гидроизоляционные мероприятия. Боковые стороны изолируют мастиками или оклеечными материалами. Верхнюю плоскость укрывают несколькими слоями рулонных изделий, сажая каждый пласт на мастику. Далее укладку нижней обвязки делают так же, как и по столбчатому основанию.
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.
Цена монтажа под ключ
Прежде, чем осуществлять монтаж своими руками, целесообразно ознакомиться со стоимостью обвязочных работ под ключ в различных регионах России:
Город | Стартовая цена под ключ за погонный метр трубы, рубли |
Москва | 380 |
Санкт-Петербург | 350 |
Казань | 275 |
Ростов-на-Дону | 250 |
Волгоград | 300 |
При отсутствии навыков в возведении свайных фундаментов и в работе с электродуговой сваркой, стоит обратиться в специализированную компанию. Ошибки в расчетах, а также недостаточная компетентность в строительстве и сварочных работах неизбежно приведет к деформации и перекосу сооружения в процессе эксплуатации.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Рассмотрим порядок действий при создании свайно-винтового фундамента.
Работы ведутся поэтапно, последовательность действий имеет строго определенную очередность:
Подготовка
Свайно-винтовой фундамент имеет важную особенность — он может быть создан на неровном рельефе, не требующем предварительного выравнивания (планировки).
Возможно строительство на склонах или в складках, что позволяет эффективно использовать неудобные с точки зрения традиционного строительства участки. Поэтому подготовительные работы можно свести к очистке участка от растений, посторонних мешающих предметов.
Произвести разметку,все точки установки свай отметить колышками. Затем на местах установки делаются небольшие (до 30 см) углубления, которые облегчают вход лопастей в грунт.
Плодородный слой почвы создает заметное сопротивление из-за обилия корней, стеблей растений и прочих препятствий, поэтому его лучше удалить.
Погружение свай
Установка винтовых свай производится либо вручную, либо механическим способом. Ручной монтаж возможен при наличии относительно мягкого грунта без техногенных включений или скальных обломков.
Диаметр стволов, доступный для ручного погружения, ограничен 87 мм.
Наиболее распространенные сваи диаметром 108 мм часто оказываются слишком трудны из-за высокого сопротивления грунта.
Машинный способ позволяет получить качественный монтаж винтовых свай, с соблюдением определенного угла, усилия завинчивания и глубины.
Мощность строительной техники позволяет свободно работать со сваями до 159 мм диаметром, чего вполне достаточно для строительства частного дома довольно большого размера.
Погружение свай производится на заранее заданную глубину. Обычно она определяется уровнем залегания плотных слоев, или сила сопротивления грунта превышает допустимое для данного ствола усилие, срывающее технологическое отверстие.
Свая, достигшая нужной величины сцепления с грунтом, вращается с большим усилием или вовсе прекращает это делать.
Пытаться продолжать вращение нельзя — сварка может не выдержать, лопасти оторвутся и свая станет неспособной к выполнению своих функций.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
При установке винтовых свай запрещается делать реверс — пытаться выкрутить ствол обратно. Это ослабляет сцепление лопастей с грунтом и исключает возможность повторного погружения в этом месте.
Обвязка
После установки всех свай выполняется подрезка. Это процедура, позволяющая подогнать высоту торчащих из грунта стволов к единому уровню, образовать из них ровную горизонтальную плоскость.
Устанавливают лазерный уровень с функцией построения плоскостей на необходимой высоте и отрезают лишние участки труб.
После подрезки внутренние полости свай заполняют бетоном, повышая их прочность.
Затем производят монтаж обвязки (ростверка) — пояса, соединяющего все сваи в единую систему и одновременно служащего опорным элементом для стен дома. Обрезанные верхушки накрываются оголовками с горизонтальными площадками, на которые устанавливаются металлические или деревянные балки.
Для фиксации на площадках имеются технологические отверстия под болтовые соединения.
ВАЖНО!
Иногда обвязка и ростверк представляют собой разные элементы. Обвязка выполняется ниже уровня монтажа ростверка и соединяет между собой все сваи, образуя систему наподобие решетки
Используются металлические отрезки швеллера или двутавра, приваренные к стенкам стволов.
Усиление арматурой
Обвязывать основание здание можно стальной арматурой. Для этого используется сварочный аппарат. Арматуру складывают в виде сетки и прочно скрепляют сваркой. В строительстве редко используется данный метод, поскольку после сварочных работ сталь утрачивает свою высокую техническую прочность. Арматура может стать более гибкой и спровоцировать появление деформаций.
Альтернативой сварочным работам является ручной метод стальной обвязки. Арматуру связывают прочной проволокой и фиксируют специальными крюками. Проволокой обвязывают участки стыков, её прочно закручивают. Вместо проволоки можно применить специальные крепежи, которые не закручиваются.
Необходимость обвязки винтовых свай и виды
Винтовые сваи должны выдерживать расчётные статические и динамические нагрузки от строящегося дома. Выступающие над поверхностью части труб не должны шататься, обязаны сохранять вертикальное положение, жёсткость при горизонтальных природных и техногенных подвижках грунтов, пучинистости.
По видам обвязки делятся на:
- нижняя,
- верхняя обвязка.
Нижняя обвязка
Нижняя обвязка необходима для придания жёсткости всей конструкции свайного поля. Рассчитана на исключения воздействий от подвижности верхних, выступающих над поверхностью частей свай не зависимо от состава грунта.
Важно! Заливка внутренней полости винтовой сваи бетоном со щебнем мелкой фракции на порядок увеличивает жёсткость оголовка от воздействия изгибающих моментов при подвижках грунтов. Применение нижней обвязки необходимо, даже если дальше будет смонтирована верхняя рама в следующих случаях:
Применение нижней обвязки необходимо, даже если дальше будет смонтирована верхняя рама в следующих случаях:
- Для фундаментов, монтируемых на пересечённой местности с выступающими частями винтовых свай >5 метра.
- Когда возможны подвижки грунтов или высокая сейсмическая активность в районе строительства.
- Значительная вертикальная нагрузка от проектируемого сооружения.
Нижняя обвязка выполняется из металла:
- швеллер,
- уголок 50*50,
- толстостенные профильные трубы.
Основное условие монтажа — приварка металлических профилей горизонтально или с уклоном только по центру тела винтовой сваи. Устройство растяжек со сваркой к боковым частям сваи не допускается.
Работать при изгибах будет только сварной шов, а не тело металлического профиля.
Пример неправильно выполненной нижней обвязки профильными трубами. Вся конструкция держится на небольших сварных швах.
При сложностях в определении размеров раскосов или значительного количества подрезов при подгонке рекомендуется к серединам свай сначала приварить пластины из толстостенного металла, а уже к ним растяжки.
Верхняя обвязка
В этом варианте подразумевается устройство ростверка, представляющего жёсткую раму, служащую одновременно основанием фундамента для строящегося сооружения. Каркас рассчитывается так, чтобы выдерживать нагрузки от здания и равномерно передавать на все винтовые сваи поля.
Технология обустройства верхней обвязки винтовых свай различна и полностью зависит от материала, используемого для этих целей. Она выполняется такими способами:
- Деревянная обвязка из бруса или досок, скреплённых в пакет.
- Металлическая из швеллеров, двутавров или толстостенных профилированных труб.
- Железобетонная с устройством ростверков на головах свай, выступающих над поверхностью.
В каждом случае необходимо соблюдать технологию монтажа каркаса. Винтовые сваи должны располагаться строго в одной вертикальной плоскости, разница в уровнях по горизонтали не должна превышать 0.02% от крайних свай по всей длине фундамента.
Швеллер и винтовые сваи
Использование швеллера в свайно-винтовых конструкциях применяется при возведении строений с большой несущей нагрузкой. Обычно закрученные на необходимую глубину винтовые сваи обвязываются швеллером необходимого размера (ширины или расстояния между боковыми гранями, полками). Как правило при монтаже швеллера на винтовых сваях оголовки не используются, но встречаются решения со смешанным применением оголовков и швеллера. В этих случаях швеллер ставится либо на ребро опираясь и жестко крепясь сваркой к оголовкам, либо полками вверх, что в свою очередь позволяет «зависти» и укрепить брус во внутрь швеллера.
При установке конструкции из двутавровой балки на винтовые сваи, разумнее крепить все на установленные оголовки. Это позволяет точно без погрешностей смонтировать фундамент из двутавра. В частности при подъеме домов при просадке фундамента при заведении двутавра под нижний венец поднятого здания, балку лучше устанавливать на оголовок.
Применение швеллера в свайно-винтовом фундаменте
Обвязка фундамента на винтовых сваях
При монтаже швеллера обвязка делается по внешнему контуру фундамента или по внешнему и внутреннему. Все зависит от проекта и расчетов нагрузки. Контур фундамента может быть различной конфигурации, в том числе повторять «косые углы» эркеров
На что важно обратить внимание при устройстве свайного фундамента с использованием швеллера? Конечно на качество сварных швов. При не качественном исполнении работ сварной шов может разойтись, что в дальнейшем приведет к потере целостности конструкции. По окончании монтажа швеллер грунтуется специальным антикоррозийным покрытием
По окончании монтажа швеллер грунтуется специальным антикоррозийным покрытием.
Особое внимание необходимо уделить при монтаже свайных фундаментов на неустойчивых подвижных грунтах в береговых зонах и болотистых грунтах. В этих местах обвязка винтовых свай просто необходима
Дело в том, что в дальнейшем в грунтах сильно насыщенных водами возможны подвижки, которые потом могут привести к отклонению отдельных свай от оси, поэтому применение швеллера просто необходимо.
Обвязка фундамента на винтовых сваях в некоторых случаях может носить комбинированный способ. То есть помимо швеллера в качестве связующих элементов применяют уголок, профильную трубу, в отдельных случаях устраивают часть фундамента из монолитных бетонных элементов. В таких случаях обвязка фундамента, может считаться полноценным железо бетонным ростверком.
Обвязка винтового фундамента применяется для любого строения при необходимых условиях.
Технология и материалы для обвязки винтовых свай фундамента
Применение швеллера это один из вариантов применяемых при обвязке. При не сильных нагрузках используют профильную трубу или уголок. Часто считается достаточным использование бруса необходимого сечения в качестве ростверных балок связывающих свайное поле.
Швеллер устанавливается по верх сваи и крепится к верхним частям свай сварным швом. Если есть необходимость предусмотренная проектом на винтовые сваи устанавливают оголовок по верх которого монтируют швеллер или двутавровую балку. Брус крепится по верх оголовков винтовых свай болтовыми соединениями, что придает необходимую жесткость конструкции. Уголок или профильная труба используется в качестве материала для обвязки с боковых сторон винтовых свай и крепится сварным швом.
Виды свай
Винтовые сваи имеют два основных вида:
- Сварные.
- Литые.
Отличие между ними состоит в конструкции наконечника. Это важный элемент, принимающий на себя основную нагрузку при погружении.
От качества наконечника зависит, как поведет себя свая при появлении контакта с техногенным или природным препятствием, не являющимся плотным грунтовым слоем. Сварные наконечники в этом отношении менее прочные, при встрече с обломками скальных пород часто деформируются и выходят из строя.
Литой наконечник намного прочнее и способен проходить препятствия, разрушая их и не теряя работоспособности сваи.
Кроме того, имеются различия по количеству лопастей.
Существуют винтовые сваи:
- Однолопастные.
- Многолопастные.
Однолопастные сваи имеют единственную спиралеобразную лопасть, обеспечивающую поступательное движение при вращении сваи вокруг вертикальной оси. Они предназначены для установки в относительно мягкий и однородный грунт, не имеющий плотных или скальных включений.
Несущая способность таких свай ниже, чем у многолопастных образцов, которые гораздо устойчивее и прочнее соединяются с грунтом. Наличие нескольких опорных узлов позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает установку и обеспечивает целостность конструкции.
В комплекте с литым наконечником они оптимальным образом подходят для работы на плотных грунтах, в зонах вечной мерзлоты или с большим количеством техногенных включений.
По типу защитного покрытия сваи делятся на оцинкованные и неоцинкованные. Последние практически ничем не защищены от воздействий грунтовой влаги, так как слой краски, который наносится для придания изделиям большей солидности, сходит при завинчивании.
Кроме того, все типы винтовых свай практически не защищены от электрохимической коррозии или воздействия блуждающих токов, что сложно заранее предусмотреть или определить.
Технологии обвязки
Обвязать свайный фундамент можно и без обращения за помощью к специалисту. Главное – правильно выбрать технологию и купить все необходимые материалы.
Итак, обвязать свайный фундамент брусом можно следующими способами:
На резьбу. Подходит для свай, которые изготовлены из дерева. Дело в том, что они довольно прочные, но при этом их с легкостью можно изменить
Если вы выберете этот способ, то особое внимание обращайте на расчет резьбы, так как от нее напрямую зависит, выдержат ли сваи нагрузку или нет.
Сварка. Подходит для свай, которые изготовлены из металла
Впрочем, сварка является единственным способом крепления, так как по-другому вы вряд ли достигнете желаемого результата.
На хомуты. Подходит для всех свай – и тех, которые изготовлены из дерева, и тех, которые изготовлены из металла. Кроме того, этот способ незаменим в том случае, если сваи по каким-либо причинам недостаточно толстые. Однако хомуты все же рекомендуется применять в качестве дополнительного крепежа.
Варианты обвязки винтовых свай швеллером
Первый — это приваривание швеллера внакладку. Приваривается швеллер непосредственно к самим сваям с длинной стороны конструкции. Если длина сваи превышает длину в 4 метра, то швеллеры необходимо сварить между друг с другом. После этого начинается установка поперечного швеллера. Его нужно приварить к продольному швеллеру. Благодаря этому, конструкция становится надежнее и крепче, ее можно использовать на песке и насыпном грунте, при установке пирсов и мостков, без каких-либо опасений. Второй вариант — приваривание уголка или швеллера крестом — накрест. Для правильной обвязки, к верхнему концу первой сваи приваривается край одного швеллера, а к нижнему концу второй сваи, край второго. После всех проделанных манипуляций у вас должно получиться что-то схожее с «зигзагом», обвязывающим все сваи.
Подготовка участка и закупка материалов
Скорость и качество монтажа свайно-винтовых фундаментов во многом зависит от предварительной подготовки стройплощадки.
Перед началом строительства необходимо очистить участок от сорняков, кустарников и деревьев, которые могут помешать проведению работ.
Если установка свай проводится в зимний период, следует также убрать снег с территории, на которой будет возводиться баня.
Также необходимо заблаговременно позаботиться о снабжении водой и электроэнергией. Вода понадобится для подготовки цементно-песчаной смеси, электричество требуется для освещения и работы электрооборудования.
Для строительства фундамента понадобятся стальные винтовые сваи диаметром не менее 89 см. Оптимальная толщина металла – 3,5-4 мм. Опоры с такими параметрами могут выдерживать эксплуатационные нагрузки до 5 тонн.
При заливке внутренних полостей свайных опор понадобится достаточно количество бетонной смеси марки М300 или выше. Для ее приготовления следует заблаговременно закупить песок, цемент и щебень. По желанию можно добавить в раствор специальные модификаторы для повышения морозостойкости бетона.
Для обвязки свайно-винтового основания может применяться древесная доска, швеллеры или металлическая профилированная труба. Если используется древесина, при закупке материалов необходимо также приобрести специальные средства для ее антисептической обработки.
Последний пункт в списке необходимых материалов — гидроизоляция. В качестве таковой можно использовать жидкую резину и гидрофобные краски.
Особенности процедуры
Сваи используют в качестве опорной системы под сооружения со стенами из нетяжелых конструкций. Обычно устанавливают винтовые металлические балки, но на практике могут быть использованы деревянные или бетонные опоры.
Но сами по себе сваи не могут обеспечить необходимую устойчивость сооружения в течение долгих лет эксплуатации. Для этого их оснащают обвязкой, которая объединяет под собой отдельные опоры в единую конструкцию и равномерно распределяет нагрузку между ними.
Когда применяется?
Обвязка профильной трубой необходима:
- При возведении дома на винтовых сваях, выступающих над землей более чем на 0,8 м.
- В процессе эксплуатации, когда выявлены недостатки в проектных расчетах и заметно периодическое покачивание дома.
- Во время реконструкции с целью пристройки верхних этажей, которые увеличат нагрузку на опоры, что может привести к деформациям и разрушениям.
- Изначально было рассчитано неправильное количество опор и в настоящий момент фундамент нуждается в упрочнении.
- Планируется обустройства экстерьера сооружения декоративными накладками, имитирующими цоколь.
Положительные и отрицательные характеристики технологии
В качестве металлических изделий могут быть использованы трубы, двутавровые балки и швеллеры.
Преимущества профильного проката в качестве ростверка:
- удобен при сборке конструкций;
- способен выдерживать большие поперечные нагрузки;
- несмотря на небольшой вес не уступает по прочности даже металлическому брусу;
- может служить основой для обустройства красивого цоколя;
- выдерживает внешние нагрузки (изменения веса дома, перепады высот, подвижки грунта);
- стойкий к повреждениям и износу;
- имеет доступную стоимость;
- широкий выбор изделий с разными размерами сечения и толщиной стенки.
Но не стоит забывать и о нежелательных особенностях технологии:
- подверженность металлической трубы коррозионным процессам;
- регулярное обслуживание в виде нанесения полимерной краски;
- швы остаются слабым элементом конструкции, поэтому изначально к работе привлекают сварщика, который умело подберет режим работы.
Виды
Перед началом процесса тщательно выбирают технологию обвязки. Сваи можно фиксировать с помощью:
- резьбы;
- сварки;
- хомутов.
Сделать обвязку с посадкой на саморезы можно, если в сооружении применялись деревянные столбы. Они должны быть достаточно плотными и толстыми. При данной технологии правильно рассчитать резьбу. Скрепление винтовых свай брусом применимо в возведении деревянных, каркасных, блочных и кирпичных домов.
Сварочный монтаж элементов основания применяется, если сваи металлические. Обвязка фундамента с помощью сварки станет наилучшим вариантом и позволит прочно держаться всем частям конструкции.
Использование хомутов – вариант обвязочной технологии для свай из плотной древесины. Хомуты можно использовать при небольшой толщине столбиков. Способ монтажа выбирают в зависимости от характеристик и параметров свай.