Обвязка брусом винтовых свай: выбор и пошаговая инструкция по установке

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.

Если по расчетам предполагается обвязка винтовых свай швеллером, то приобретать нужно только новый прокат, с заранее определенным размером сечения.

Обвязка швеллером

Металлическую обвязку можно выполнить швеллером, профильной трубой нужного размера или двутавровой балкой. Все соединения в такой обвязке выполняются при помощи сварочного аппарата.

Если винтовые сваи обвязывают швеллером, то его укладывают на оголовки свай таким образом, чтобы в разрезе профиль выглядел в виде буквы П. Именно такое положение материала способно выдержать большие нагрузки.

При необходимости сделать монтаж бетонного ростверка допускается укладка швеллера на оголовок горизонтальной частью. В этом случае внутри прокладывается арматура и заливается бетон.

Точно также делают бетонный ростверк и при обвязке свай двутавром, разница лишь в том, что на такое основание можно устанавливать самые тяжелые стены.

Обвязанные швеллером сваи

Металлическая обвязка трубой или швеллером закрепляется на оголовках с помощью кольцевого шва. После сварочных работ металлические элементы ростверка обрабатываются грунтовкой. Перед тем, как делать монтаж стен, между трубой обвязки и будущей стеной прокладывается рулонная гидроизоляция.

Самостоятельная обвязка брусом

Монтаж обвязки винтовых свай брусом можно сделать самостоятельно. На первом этапе предстоит пропитать материал специальными растворами – антисептиком и антипиреном, которые защитят древесину от плесени и возгорания.

После обработки с помощью лазерного уровня следует проверить, находятся ли оголовки свай в одной плоскости. Если есть расхождения – подрезают соответствующую сваю и переваривают оголовок. В конечном варианте оголовки должны располагаться в виде перевернутой буквы П.

Следующий шаг – прокладка гидроизоляции. Для этой цели используют рубероид или же полиэтиленовую пленку и битум.

Процесс непосредственно обвязки начинается с угловых элементов конструкции: под прямым углом саморезами соединяют два первых бруса. Далее укладка деревянных деталей происходит впритык друг к другу с помощью скобок или металлических пластин. Места соединения брусьев нужно утеплить джутовой лентой.

Более надежным и долговечным считается метод двойной обвязки. Основное отличие от первого способа заключается в том, что первый уровень укладывают брусьями сечением 200 мм, а второй – 100-150 мм. Для укладки второго уровня нет необходимости прорезать специальные пазы для монтажа лагов.

Как продлить срок эксплуатации обвязки?

Если вы используете брус: покупайте древесину хвойных пород или лиственницу. После обработки специальными составами этот материал в разы увеличивает свое сопротивление воздействию влаги и грибковым заболеваниям. При правильной гидроизоляции срок эксплуатации таких брусьев может быть вечным.

Если вы используете металл: после проведения сварочных работ, швам обязательно нужна обработка антикоррозийными составами, ведь заводское покрытие в процессе сварки было нарушено. Таким образом, вы надежно защитите ростверк от ржавчины.

Метод связки профилированной трубой

Профилированная труба имеет строение, схожее со швеллером, но по степени прочности она ему сильно уступает.

Это происходит из-за менее прочного металла, применяемого для изготовления профильной трубы, меньшей толщины стенок и прочих особенностей материала. Для достижения максимальной прочности угловые соединения производятся внахлест или внакладку.

Как вариант, производится подрезка концов под 45°, сварка с последующим укреплением стыка косым уголком на болтовые соединения.

Порядок действий:

Подрезка свай, установка оголовков.
Укладка балок по внешнему периметру, соединение углов.
Укладка внутренних балок, сварка с внешними элементами.
Обвязка остальных опор для получения максимальной жесткости.
Нанесение слоя защитного антикоррозийного покрытия.

ВАЖНО! По возможности, все соединения усиливаются металлическими «косынками», установленными на болтовые соединения

Классификация по способу крепления

Обвязка брусом винтовых свай может выполняться несколькими методами. Принципиальное отличие в креплении ростверка к вертикальным элементам.

На резьбу – чаще всего используется при строительстве деревянных зданий. Элементы закрепляют на опоры при помощи саморезов, к нижнему основанию фиксируют при помощи анкеров

При укладке важно, не допускать контакта древесины со столбами, поэтому под пиломатериал подкладывают прокладки из рубероида, пропитанные олифой, там, где брус нужно соединить. Крепление усиливается металлическими уголками

Сварка – метод используется при сооружении ростверка из швеллера.
Хомуты – универсальный способ. Пиломатериал или металлический профиль укладывают должным образом на опоры и скрепляют – дерево саморезами, а профиль путем сваривания. Затем сверху на ростверк укладывается брус в форме буквы «П», который выполняет роль хомута. На фото – применение хомутов при креплении на вертикальные опоры.

Как соединить вертикальный брус с брусом обвязки

Схема формирования обвязки практически одинакова – отличаются лишь методы ее реализации. С деревом работать своими руками, конечно, проще, поскольку она легче обрабатывается, весит меньше и не требует использования специального оборудования наподобие сварочного аппарата.

Общая последовательность действия такова.

Выбирают и подготавливают пиломатериал для ростверка

Следует обратить внимание не только на габариты – 150 мм в сечении, это минимум. Если площадь здания больше, чем скромные 6*9, то необходимо найти более солидный материал. Предпочтительнее древесина из твердых пород дерева.
Древесина тщательно обрабатывается антипиренами и антисептиками.
Фундамент гидроизолируют

Чаще всего для этого используют рубероид в 2 слоя. Можно дополнительно пропитать материал олифой или битумом.
Элементы нарезают по длине и укладывают на опоры. Горизонтальность проверяют строительным уровнем. Необходимо добиться того, чтобы вся образованная ростверком плоскость была точно горизонтальна земле, как это демонстрируется на фото.
Закрепляют пиломатериал в соответствии с выбранным методом. Саморезы и анкеры используют только из оцинкованной стали или нержавеющей. В местах стыковки рекомендуется усилить конструкцию стальными уголками. Если используется фиксация на хомуты, то после тщательного выравнивания ростверка, накладывают П-образный хомут и закрепляют.

Предпочтительнее древесина из твердых пород дерева.
Древесина тщательно обрабатывается антипиренами и антисептиками.
Фундамент гидроизолируют. Чаще всего для этого используют рубероид в 2 слоя. Можно дополнительно пропитать материал олифой или битумом.
Элементы нарезают по длине и укладывают на опоры. Горизонтальность проверяют строительным уровнем. Необходимо добиться того, чтобы вся образованная ростверком плоскость была точно горизонтальна земле, как это демонстрируется на фото.
Закрепляют пиломатериал в соответствии с выбранным методом. Саморезы и анкеры используют только из оцинкованной стали или нержавеющей. В местах стыковки рекомендуется усилить конструкцию стальными уголками. Если используется фиксация на хомуты, то после тщательного выравнивания ростверка, накладывают П-образный хомут и закрепляют.

На видео подробно рассматривается процесс обвязки свайного фундамента.

Полы в бане

Обычные проливные полы, использующиеся в традиционной русской бане, в данном случае не годятся:

Вода, протекая между досками пола, проникает в грунт и понемногу разрушает металл свай и ослабляет прочность их сцепления с грунтом.
Возникает сложность поддержания температуры в бане из-за большой высоты над землей. Наличие неутепленного пространства потребует излишнего расхода топлива или электроэнергии.

Оптимальным вариантом становится создание утепленного пола, с надежным гидроизоляционным покрытием. На поверхность заливается слой стяжки с заранее установленными воронками для отвода воды, которые подключаются к канализационной системе.

На стяжку укладывают напольную керамическую плитку, а для большего комфорта рекомендуется укладывать деревянные помосты с широкими планками (8-10 см) и зазорами между ними для свободного стока воды.

Метод связки профилированной трубой

Профилированная труба имеет строение, схожее со швеллером, но по степени прочности она ему сильно уступает.

Порядок действий:

Подрезка свай, установка оголовков.
Укладка балок по внешнему периметру, соединение углов.
Укладка внутренних балок, сварка с внешними элементами.
Обвязка остальных опор для получения максимальной жесткости.
Нанесение слоя защитного антикоррозийного покрытия.

ВАЖНО!

По возможности, все соединения усиливаются металлическими «косынками», установленными на болтовые соединения.

Использование металлопрофиля (швеллера, двутавра)

П-образное сечение профиля помогает обеспечить стабильность фундамента. Чтобы соединить все детали, требуется больше времени, чем в случае с брусом, так как необходимо использовать сварочный аппарат. А чтобы впоследствии не произошел перекос сооружения, при обвязке винтовых свай дополнительно нужно фиксировать материал болтами.

У железа есть один известный недостаток — подверженность коррозии. По этой причине швеллер в обязательном порядке покрывают специальными составами. Такой металлопрофиль не стоит применять, если строительная площадка маленькая. Причина в том, что придется задействовать габаритную технику, и должно быть достаточно места для ее проезда.

Для обеспечения максимальной жесткости фундамента подойдет металлический профиль, образующий в сечении букву «Н». Он называется двутавром и часто применяется в качестве обвязки винтовых свай.

Металл актуален для постройки каркасных зданий, если участок имеет перепады высоты более 500 мм. Также профили будут подходящим вариантом для фундаментов с винтовыми столбами, на которых планируется возведение стен из блоков, кирпичей и других мелко форматных материалов. Чтобы правильно определить, на какой высоте расположить сооружение, нужно учесть особенности грунта. Обычно подъем не делается, то есть обвязка лежит на земле. В отдельных случаях ее нужно поднимать на незначительную высоту (до 400 мм).

Способ повязки швеллером

Отличие технологии обвязки швеллером от методики установки профилированной трубы состоит в отсутствии стандартных оголовков.

Швеллер устанавливается широкой стороной кверху, образуя горизонтальную площадку по всем балкам обвязки.

В остальном порядок действий аналогичен технике установки профильной трубы.

Обычные размеры швеллера м для свай диаметром до 108 мм (для них используют швеллер 160 мм).

Сварные соединения дополнительно фиксируются болтовыми соединениями с помощью «косынок».

Сварку должен производить профессиональный квалифицированный специалист, имеющий допуск к работам с ответственными конструкциями. Гидроизоляцию обвязки выполняют традиционными обмазочными материалами или защитными полимерными покрытиями.

Как рассчитать глубину погружения

Глубина погружения винтовых свай определяется глубиной залегания плотных слоев грунта. Попытки использования «висячих» винтовых свай обычно заканчиваются постепенными оседаниями или деформациями ростверка, ведущими к разрушению наружных стен.

Обычный расчет несущей способности грунта дает вполне точные данные, но они показывают только текущую обстановку на участке. При изменении ситуации — подъеме уровня грунтовых вод, сезонных подвижках, возникновении нагрузок морозного пучения — расчетные данные становятся неактуальными.

Поэтому единственно правильный и эффективный вариант решения вопроса — пробное бурение или, как минимум, погружение пробной сваи. Глубина, на которой возникает контакт с твердыми слоями, и есть искомая величина.

Варианты обвязки

Обвязка свай брусом

Фундамент, обвязанный брусом.

Часто для обвязки используют брус, изготовленный из древесины хвойных деревьев, поскольку его стоимость в разы меньше подобных изделий, сделанных из древесины лиственных пород, а отличия в эксплуатационных характеристиках минимальны.

Перед установкой ростверка на брус обязательно наносят специальные антисептические составы, предотвращающие разрушение древесины под воздействием атмосферных факторов, и покрывают битумным гидроизоляционным слоем. Последний придает брусу водоотталкивающие свойства.

При обвязке свайно-винтового фундамента брусом делают следующее:

Оголовок сваи монтируется после выравнивания (обрезания) сваи и после заливки внутрь неё бетона (в случае необходимости).

Аккуратно выравнивают установленные сваи так, чтобы столбы находились точно на одном уровне.
На сваи монтируют оголовки.
Выполняют гидроизоляцию материала.
На брусе, который приходится на стыки углов дома, выпиливают пазы нужного размера для последующего соединения деревянных частей между собой.
Брус выкладывают на оголовки свай по периметру вдоль всего контура фундамента таким образом, чтобы стыки обособленных частей ростверка скреплялись между собой на оголовках. Места стыков при этом прокладываются жгутом для лучшего уплотнения.
Выравнивают ростверк и тщательно проверяют угол: он не должен отклоняться от 90 градусов.
Фиксируют брус на оголовках свай посредством саморезов.

Обвязка свай доской

При монтаже свайного фундамента обвязка доской имеет ряд бесспорных достоинств по сравнению с брусом:

При проведении работ в брусе со слишком большим сечением могут появиться трещины либо он значительно деформируется.
Для изготовления балок длиной более 6 м брус не годится из-за серьезных проблем, которые могут возникнуть при этом.
Балки из бруса достаточно тяжелые, поэтому для их монтажа потребуется целая бригада рабочих. В то же время балку из досок изготавливают прямо возле фундамента, что значительно проще.
Балки из досок не требуют дополнительной просушки и отличаются повышенной прочностью по сравнению с аналогами из бруса.

Обвязку винтовых свай с применением доски выполняют по следующему алгоритму:

Между оголовками свай и собственно обвязкой обязательно делают гидроизоляционный влагонепроницаемый слой, часто из рубероида высокого качества.

Существует и другой способ обвязки доской. Доски склеивают друг с другом и дополнительно скрепляют саморезами и гвоздями. При небольшой толщине досок можно проложить их фанерой для большей прочности

При монтаже важно разнести места состыковки досок на различные сваи и использовать проверенный метод «в полдерева»

Обвязка свай швеллером (двутавром) или профтрубой

Металлические ростверки позволяют использовать свайно-винтовой фундамент при возведении не только деревянных строений, но и зданий из шлакоблоков, пенобетона и газосиликата в один этаж.

Иногда вместо швеллера применяют двутавр, отличающийся большой устойчивостью к сжимающим нагрузкам и обеспечивающий большую жесткость конструкции. Часто используют двутавры с сечением 20. В случае швеллера для несущих стен берут металлические балки с сечением около 30 мм, для остальных – с сечением примерно 20 мм.

Обвязку фундамента швеллером или двутавром производят следующим образом:

Устанавливают столбы свай на одинаковой высоте и обрабатывают металлические элементы обвязки антикоррозийным средством.
Металлические балки помещают на сваи так, чтобы они соединялись посередине столбов свай. Швеллер обрезают под прямым углом в местах угловых стыков элементов ростверка.
Балки приваривают друг к другу и к оголовкам свай.

Обвязка свайного фундамента профтрубой производится практически аналогично, однако устойчивость такого материала к значительным механическим нагрузкам может оказаться намного меньше. Из преимуществ трубы отметим дешевизну и небольшой вес.

Обвязка свай с использованием железобетонного ростверка

Железобетонная обвязка монолитного типа выходит почти на треть дешевле, чем металлическая, однако она имеет ряд недостатков, основные среди которых – трудоемкость установки и невозможность продолжения строительства до полного отвердевания ростверка. На это обычно уходит не меньше месяца.

Обвязка свай с использованием железобетонного ростверка: итоговый вариант.

При обвязке свай посредством железобетонного ростверка необходимо действовать следующим образом:

Столбы свай выставляют на один уровень.
Из обструганных досок изготавливают опалубку для дальнейшей заливки бетоном, которую изнутри оббивают клеенкой для предотвращения утечек.

Готовая деревянная опалубка на бетонных сваях.

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.

Разновидности обвязки

Если рассматривать расположение обвязочного пояса относительно поверхности почвы, различаются следующие виды обвязки:

заглубленную – погружается в землю так, чтобы верхняя поверхность находилась на едином уровне с грунтом;
повышенную – размещается на поверхности почвы;
высокую – приподнята над поверхностью на пятнадцать сантиметров и более.

Последний вариант рекомендуется применять на участках с пучинистыми почвенными составами. Заглубленный тип используется мало и лишь на малопучинистых грунтах.

По используемым материалам обвязки делятся на четыре группы:

швеллерная;
двутавровая;
лента из железобетонного монолита;
брусовая.

Обвязка металлом является более прочной, но монтировать ее сложно. Железобетонные ростверки по показателю надежности не уступают металлическим аналогам, сооружаться могут своими руками, но обладают большими трудозатратами. Следует добавить, что они увеличат строительные сроки, ведь бетону потребуется время до набора окончательной прочности.

Возводя частный дом из легких стройматериалов, в качестве обвязки рекомендуется использовать деревянный брус – прочный, недорогой и легкий в монтаже материал.

Обзор типов монтажа обвязки и подбор инструментов

Схема обвязки винтового фундамента брусом.

Итак, прежде чем начать процесс обвязки, вам нужно четко определиться с типом монтажа и выбором материалов и инструментов. На сегодняшний день существует 3 самых эффективных и надежных варианта монтажа обвязки к сваям.

Посадка на резьбу. Такой тип обвязки отлично подходит для деревянных свай, которые достаточно толстые и имеют высокую прочность древесины. Очень важным здесь является расчет резьбы, так как при недостаточной толщине сваи можно легко ошибиться.

Монтаж обвязки с помощью сварки. Этот способ относится к тем, которые в своем большинстве применяются для свай, выполненных из метала. Дело в том, что сварка в данном случае будет являться практически единственным беспроигрышным вариантом, так как любая другая обвязка на металле прочно держаться не будет.

Скрепление обвязки со сваями при помощи хомутов. Этот способ считается приемлемым практически для любых деревянных свай. А еще он отлично подходит даже в случаях, когда толщина свай не слишком велика. Для некоторых видов свай из металла также применяют хомуты.

Итак, становится вполне понятно, что конкретный способ крепления обвязки будет прямо пропорционально зависеть от материала, качества и толщины свайного фундамента. Ну и, естественно, от ваших конкретных пожеланий и финансовых возможностей.

Схема устройства обвязки фундамента дома из свай.

Прежде чем приступить непосредственно к работе с обвязкой винтовых свай брусом, нужно приобрести рассчитанное количество деревянного бруса. Для того чтобы работа шла быстро и качественно, подготовьте такие инструменты:

строительный уровень;
саморезы;
небольшие анкера;
молоток;
металлические уголки;
рубероид;
олифа;
прибор для осуществления сварки.

Типы обвязки брусом винтовых свай, этапы и советы