Обвязка швеллером

Для понимания того, как производится обвязка свайного фундамента своими руками, необходимо знать для каких целей она делается, технологию и производство процесса, виды обвязки, какой применяется материал. Решение этих вопросов принимается на стадии проектирования сооружения, в процессе производства работ необходимо строго следовать технологии и правилам ведения работ.

Виды обвязки и какую лучше применить

Каркасный дом на винтовых сваях с ростверком из бруса. Полностью отсутствует нижняя обвязка.

Обвязка свай под фундамент дома необходима для обеспечения жесткости конструкции и для устройства основания под дальнейший монтаж здания. На стадии проектирования делается

детальный расчёт фундамента по статическим нагрузкам от здания в нескольких вариантах. Выбирается наиболее экономичный, практичный в данных условиях вариант.

При расчётах берут во внимание естественные характеристики грунтов в основании участка и их пучинистость, глубину промерзания, уровень залегания грунтовых вод, сейсмичность района. Учитывается категория проектируемого здания по классам ответственности и срокам эксплуатации.

Для придания жёсткости всей конструкции, сохранения в проектном положении, устройства фундамента для монтажа стен здания применяются 2 типа обвязки:

  • нижняя,
  • верхняя.

Нижней обвязки для железобетонных свай не требуется ввиду жёсткости армированной конструкции. Соединение по оголовкам выполняется из различных материалов по определённым технологиям, обеспечивающим устойчивость конструкции и возможность дальнейшего процесса монтажа стен.

Винтовые сваи применяются при строительстве сооружений 2—3 категорий, лёгких каркасных домов, деревянных, со стенами из блоков плотностью D400 – D700. Несущая способность винтовых свай позволяет возводить лёгкие строения со сроком эксплуатации <50 лет.

Для винтовых свай с высотой выступающего над поверхностью оголовка >400 мм необходимо применять нижнюю обвязку в дополнение к верхней. Это позволяет повысить жёсткость винтовых свай и устойчивость всей конструкции.

Пример правильно выполненной нижней обвязки винтовых свай с высокими оголовками.

Стандартная обвязка свай выполняется из таких материалов, как:

  • брус деревянный сечением 150*200 мм, 200*200 мм, 200*250 мм;
  • пакет из 3 досок 50*200 мм;
  • швеллер 140—300 мм;
  • уголок >50 мм;
  • толстостенные профильные трубы;
  • два швеллера в паре или двутавр;
  • висячий железобетонный ростверк с опорой на сваи.

Обвязка выполняется после полного монтажа свайного поля, обрезки оголовков в одном проектном уровне, заливке бетоном, если это предусмотрено проектом. Бетонирование винтовых свай на порядок увеличивает их жёсткость.

Обвязка брусом

Выполнение соединения с применением бруса поверху железобетонных или винтовых свай позволяет получить экономичный ростверк, удерживающий получившуюся конструкцию в проектном положении при воздействии касательных боковых усилий во время пучения грунта или техногенных подвижек. При этом создаётся основание для монтажа стен здания.

Ростверк из бруса по винтовым сваям с дополнительным креплением стыков шпильками.

Применение бруса для верхней обвязки, его размеры, технология соединения определяются при проектировании фундамента. Правильное и качественное проведение процесса позволить получить надёжное основание для дома.

Технология верхней обвязки для железобетонных и винтовых свай брусом:

  1. Для монтажа бруса или пакета досок по ж/б или винтовым сваям, после их подрезки по проектной высоте, надеваются оголовники. Конструктивно они выполнены так: к толстостенной пластине 250*250 мм приварен круглый или квадратный стакан по размерам головы, усиление пластины выполнено четырьмя раскосами из толстостенного металла. В пластине просверлены 4 отверстия под саморезы для крепления снизу бруса или досок. Оголовники идут в комплекте со сваями. Привариваются к телу винтовой сваи или крепятся саморезами к железобетонной.
  2. Брус раскладывается по периметру, определяются места соединений, уровень и размеры по диагоналям. Соединения бруса можно производить только по оголовникам с учётом полного опирания на пластину. Фрагменты исполнения стыковочных узлов по железобетонным сваям.
  3. По наружным осям на угловых соединениях брус стыкуется в лапу или вполовину. В примыкании с внутренними осями применяется соединение в половину бруса. Между брусом и оголовником устанавливается прокладка из рубероида или другого современного изоляционного материала. Рекомендуется промазать места соединений бруса клеем. Деревянные материалы обязательно пропитываются антисептиком.
  4. Крепится брус к оголовникам на саморезах снизу, скобах. По внутренним стыкам устанавливаются уголки на саморезах.
  5. По ходу монтажа контролируется горизонтальность полученного ростверка, размеры по осям, диагонали. Правильное соединение перегородочных балок.

Применение пакета досок

Устройство ростверка из пакета досок имеет свои особенности:

  1. Рекомендуется использовать доски 50* 200 мм, хорошего качества, сухие, пропитанные антисептическим раствором. Важно, чтобы ширина досок была абсолютно одинаковой. Различные по ширине доски приведут к нелинейности по высоте плоскости ростверка при формировании пакета.
  2. При монтаже важно правильное соблюдение последовательности в расположении элементов. Устанавливается пакет по оголовкам свай, как и в случае с брусом, обязательно прокладывается слой рубероида сверху оголовков.
  3. Первыми монтируются крайние доски по наружным осям фундамента с опиранием на боковую сторону 50 мм. Крепятся к оголовкам снизу на саморезы через отверстия в пластине. Затем монтируются средние доски внутренних осей в торец к крайним доскам и закрепляются на гвозди.
  4. После этого устанавливаются средние доски по наружным осям и крайние по внутренним, крепятся саморезами к оголовкам и гвоздями в местах стыков. СП 31-65-2002 в пункте 6.2.11.1 рекомендует при обвязке брусом или доской применять оцинкованные гвозди или пластины. Последними монтируются внутренние доски по наружным осям, крепятся на саморезы. В результате получается ростверк шириной 150 мм из пакета досок, установленных на ребро. Так должно получиться угловое соединение при соблюдении технологии раскладки досок в пакет.
  5. Для увеличения жёсткости доски пробиваются гвоздями с обоих сторон пакета через 50—60 см по всему периметру ростверка. Рекомендуется устанавливать скобы в местах стыков, внутренние уголки, стягивающие винты по периметру пакета. Соединения выполняются только в пределах опорной пластины оголовников. Общий вид на ростверк из пакета досок. Обратите внимание на узлы соединений.

Обвязка швеллером

Установка швеллера производится прямо на головы подготовленных по уровню винтовых или железобетонных свай. Ширина швеллера подбирается по размерам головы сваи. Например, минимальная ширина швеллера для винтовой сваи диаметром 108 мм составляет 140 мм. Обвязка швеллером железобетонных свай производится как можно быстрее после забивки, чтобы предотвратить изменение положения головы от остаточных деформаций грунта при монтаже.

Обвязка швеллером по винтовым сваям. По бокам сделан каркас из профильной трубы под облицовку или фальш-цоколь.

К винтовым сваям швеллер крепится на сварке непосредственно к телу. Угловые соединения с любыми сваями выполняются подрезкой швеллера под 45 градусов и проваркой стыков. Все соединения обрабатываются шлифовальной машинкой.

По внутренним осям также выполняется врезка под 45 градусов с последующей проваркой. В результате получается жесткий ростверк с ровным основанием. Металл, стыки покрывают антикоррозийным покрытием или судовой краской.

Встречаются решения, когда по швеллеру монтируется каркас из бруса. Вероятно, проектировщик или заказчик решил перестраховаться и усилить фундамент, так как швеллер не работает в таком положении или экономили на количестве свай. Рекомендуется в таких случаях, для защиты лаг каркасного дома от конденсата, поверх профиля с изоляционной прокладкой монтировать доску 50 мм (лежень) с креплением на саморезы или болты.

Существуют варианты ростверков с укладкой швеллера полками вверх и заливкой внутренней полости бетоном. При этом значительно увеличивается несущая способность основания, но добавляется нагрузка на сваи от веса бетона.

Использование уголков и профильной трубы

Уголки 50*50 мм и толстостенные профильные трубы применяются при устройстве нижней обвязки винтовых свай с головой выше 40 см. К правильному устройству нижней обвязки предъявляются такие требования:

  1. При горизонтальном расположении растяжки уголок или трубы крепятся к центру тела сваи на сварку. Получается полноценный шов, способный работать на растяжение. Крепление внахлёст не допускается, получается короткий шов который не сможет нести нагрузку при изменении положения сваи от воздействия грунтов.
  2. Применение угловых раскосов облегчит монтаж, если предварительно по центру тела свай приварить пластины из толстостенного металла.
  3. Сваи должны обвязываться по всем направлениям фундамента для придания жесткости и устойчивости каркасу. Применяется только толстостенная профильная труба.

Применение двутавров или двух швеллеров

Сложно найти аргументы, оправдывающие применение двутавра или составного швеллера для организации ростверка по винтовым сваям. Фундамент получится дорогой, увеличивается нагрузка на сваи от веса профилей.

Пример варианта ростверка из двутавра по винтовым сваям.

Другое дело железобетонные сваи, изначально по несущей способности предназначенные для строительства дома из кирпича или блока. Технология здесь аналогична обвязке швеллером:

  1. Голова сваи срубается до проектной отметки, но оставляется арматура.
  2. Обвязка угловых стыков и сопряжений выполняется под 45 градусов. Дополнительно элементы усиливаются привязкой к арматуре сваи. Составной швеллер проваривается между собой по периметру ростверка.
  3. Сварные швы зачищаются. Металлические элементы, сварные швы, арматура обязательно покрываются антикоррозийным средством или судовой краской.
  4. В случае с винтовыми сваями: в полость сваи устанавливается арматура по расчёту, заливается бетоном, балка или составной швеллер крепится на сварке к телу и к выступающей арматуре.

Ростверк получается тяжёлый, дорогой, требующий много сварочных работ. В результате — фундамент с жёстким каркасом, способный нести значительные нагрузки от строящегося сооружения.

Видео: Обвязка винтовых свай. Виды обвязки. Назначение, необходимость.

Сооружение свайного и свайно-винтового фундамента – популярный вариант устройства основания для каркасного дома или другого нетяжелого строения. Его плюсами являются: возможность ведения строительства в зимних условиях, на слабых грунтах, отсутствие масштабных земляных работ, невысокая стоимость. Для создания единой прочной и надежной конструкции делают обвязку фундамента деревянным или металлическим ростверком. Обвязка позволяет равномерно распределить усилия на опоры и создать сплошную основу для малоформатных стеновых материалов. Распространенный вариант создания ростверка – использование стального горячекатаного швеллера, обработанного антикоррозионными составами. Такой ростверк практичнее и долговечнее, по сравнению с обвязкой из древесины.

Какой швеллер лучше использовать для обвязки бетонных и винтовых свай?

Швеллер – разновидность фасонного стального проката. Напоминает в поперечном сечении букву П. Изготавливается горячей прокаткой или гибкой стальной полосы. Для восприятия высоких нагрузок рекомендуется использовать горячекатаный профиль, поскольку он обладает повышенной прочностью, по сравнению с гнутыми аналогами. Внешне катаный швеллер отличается четкими наружными углами. У гнутых изделий они немного скруглены. Номер швеллера для правильной обвязки фундамента выбирают после проведения расчетов, учитывающих массу строения, характеристики грунта, рельеф участка, климатические условия. Под несущие стены укладывают швеллер большего номера, под внутренние ненесущие – меньшего.

Для изготовления рядовых профильных металлоизделий используют стали обыкновенного качества, чаще всего Ст3 – спокойную и полуспокойную. Благодаря невысокому содержанию углерода, она сваривается без ограничений. Для создания конструкций, предназначенных для эксплуатации при высоких нагрузках и низких температурах, применяются профили, изготовленные из низколегированных сталей, например 09Г2С. Эта малоуглеродистая сталь, как и Ст3, сваривается без ограничений.

Для повышения коррозионной стойкости стальную металлопродукцию грунтуют и окрашивают или покрывают составами, предназначенными для холодного цинкования.

В каких случаях рекомендуется выполнять металлическую обвязку?

Обвязка с помощью стального проката рекомендуется в следующих случаях:

  • в проекте для возведения стен запланированы мелкоформатные материалы – блоки или кирпичи;
  • каркасное здание строится на участке с перепадом высоты, превышающим 500 мм;
  • планируется возводить двух- или трехэтажное сооружение по каркасной технологии или из древесных материалов – бревен и бруса.

Высоту расположения металлического ростверка выбирают, в зависимости от характеристик грунта. На пучинистых почвах его располагают на высоте 150-400 мм над землей. Стандартный вариант – обвязка, лежащая на грунте. Заглубление в грунт верхнего контура обвязывающей ленты обычно не выполняют.

Как сделать обвязку свайного, свайно-винтового и столбчатого фундамента с помощью швеллера?

Укладка швеллера при изготовлении ростверка может выполняться несколькими способами:

  • Профиль укладывают на тело свай стенкой вверх. На углах прокат соединяют сваркой под углом 45°.
  • Металлоизделия устанавливают на ребро.
  • При использовании при строительстве кирпичей или блоков прокат укладывают профилем вверх. В этом случае высота стенки швеллера согласуется с размерами блочных элементов, которые должны помещаться в профиль.

Советы! Прокат по длине стыкуют сваркой. При этом стыки обязательно должны лежать на оголовках свай. Оставлять их без опоры запрещено. Если ростверк поднят над уровнем грунта на значительную высоту, то, помимо верхней обвязки, выполняют нижнюю из профильной трубы или проката другого вида.

Обвязку из стального проката к металлическим сваям крепят с помощью сварки или резьбового крепежа. Первый вариант является более распространенным и надежным. Главное условие – выравнивание верхней линии опор. Во втором случае на сваи приваривают стальные площадки, на которые фиксируют профиль с помощью болтов и гаек. В бетонных армированных сваях обычно на поверхность выводят арматурные элементы, с помощью которых и соединяют опоры со стальным швеллером.

Обычно столбчатый или свайный фундамент скрепляют горизонтальной конструкцией, называемой ростверк. Это обвязка свай по верху металлическими балками, железобетоном или деревянными брусьями. Такая обвязка принимает на себя вес всего здания и распределяет его равномерно между всеми сваями (столбами). Материал для нее выбирается в зависимости от того, какое здание будет возведено.

Схема сопряжения балок сборного ростверка со сваями.

Большие сооружения из кирпича, металлоконструкций, железобетона требуют и соответствующего – металлического или бетонного – основания. Деревянные или каркасные одно-, двухэтажные дома допускают деревянный ростверк. У срубов в этом качестве выступает нижний венец.

Однако,каким бы ни был ростверк, он всегда должен быть выполнен безупречно: от его качества зависит прочность и надежность всей конструкции в целом.

Стоит хоть чуть-чуть ошибиться при установке горизонтальной обвязки фундамента, и в конце все придется переделывать.

Виды ростверков

Основание дома может находиться прямо на земле или даже быть слегка заглубленным, а может располагаться выше уровня грунта. Конструкция определяется качеством грунта и уровнем грунтовых вод. Из бруса ростверк не рекомендуется класть прямо на землю, поскольку древесина в основном плохо переносит влагу. Исключением являются некоторые ценные породы дерева, например, лиственница.

Схема опалубки ростверка.

Однако в некоторых случаях можно и обычное сосновое бревно установить на грунте при условии, что грунт непучинистый, а грунтовые воды ниже уровня промерзания земли. На слабопучинистых грунтах под бревнами нужно сделать песчаную подушку.

Во всех остальных случаях рекомендуют столбы или сваи фундамента поднимать над землей, чтобы между обвязкой и грунтом было расстояние не менее 10 см. Такой ростверк называют повышенным, а если расстояние до земли более 25 см, то высоким.

Чтобы уберечь дерево от влияния влаги, рекомендуется между сваями и брусьями прокладывать слой гидроизоляции, например, рубероида.

Делаем из бруса ростверк

Итак, забиты, вкопаны или ввинчены сваи, сделаны столбики под фундамент, пора приступать к изготовлению основания для стен. Из бруса ростверк будем делать или из бревна, сути процесса это не меняет: нужно надежно установить балку на оголовки свай и накрепко связать с соседними балками, чтобы получилась единая горизонтальная конструкция.

Очевидно, что прежде всего следует обратить внимание на горизонтальность брусьев. Они должны быть одного сечения и формы. Кладем балки на сваи и проверяем уровнем горизонтальность. При необходимости подравниваем сваи.

Все брусья перед началом работ должны быть просушены и обработаны антисептиками и антипиренами.

Крепление ростверка

Для начала необходимо соединить между собой балки просто на земле. Из бруса ростверк можно соединить в единую систему, делая вырубки на углах. Рубить можно в полдерева, в лапу. При сборке обвязки на земле достаточно просто сделать соответствующие вырубки, но при этом необходимо заготовить весь крепеж: гвозди, анкеры или деревянные нагели.

Нагель изготавливают из сухой древесины дуба, его диаметр должен быть равен диаметру отверстия для крепления.

Когда все балки собраны, их тщательно измеряют и сравнивают по углам и по диагонали. При несовпадении размеров нужно будет исправить расхождение.

Если все размеры совпали, каждый брус укладывается на свое место на сваях и соединяется с соседним по вырубкам. Дополнительно углы скрепляются анкерами или нагелями. Можно также использовать уголки.Для надежности рекомендуется из бруса ростверк прикрепить к сваям анкерными болтами с шайбами.Теперь ростверк готов, можно приступать к возведению стен.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *