Как крепить брус к фундаменту

При помощи железобетона

Создание железобетонной обвязки выполняется поэтапно.

Порядок действий:

• Сборка опалубки. Горизонтальные щиты (дно) укладываются на поверхность оголовков, боковые стенки присоединяются к ним и прочно соединяются в верхней части поперечинами. Внутренние размеры должны соответствовать параметрам ростверка.
• Укладка гидроизляции. Пленкой или слоем рубероида плотно устилают дно и внутренние стенки опалубки. Стыки материала делаются внахлест на 10 см с проклейкой соединения скотчем. Полотно должно полностью закрывать всю поверхность днища и стенок опалубки и плотно прилегать к поверхности, не отставая от нее.
• Сборка арматурного пояса. Используется арматура диаметром 10 мм и гладкие прутки на 6 мм для вертикальных элементов. Армпояс вяжется с помощью мягкой проволоки, после чего устанавливается внутри опалубки в нужном положении. Необходимо обеспечить заглубление горизонтальных стержней на 2-5 см внутри бетона.
• Заливка бетона. Она выполняется в один прием, без долгих перерывов (более суток). Заливать бетон следует с нескольких точек, чтобы не дожидаться, пока материал растечется по всей опалубке. После заливки поверхность накрывают полиэтиленом или мешковиной и выдерживают 28 дней для набора конструкционной прочности.
• Опалубку снимают через 10 дней после заливки.
• После окончания времени выдержки производят гидроизоляцию поверхности и переходят к дальнейшим работам.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Для заливки бетонной обвязки необходимо использовать плотные марки бетона от М200 и выше.

Варианты обвязки

Обвязка свай брусом

Фундамент, обвязанный брусом.

При обвязке свайно-винтового фундамента брусом делают следующее:

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

1. Аккуратно выравнивают установленные сваи так, чтобы столбы находились точно на одном уровне.
2. На сваи монтируют оголовки.
3. Выполняют гидроизоляцию материала.
4. На брусе, который приходится на стыки углов дома, выпиливают пазы нужного размера для последующего соединения деревянных частей между собой.
5. 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.
6. Выравнивают ростверк и тщательно проверяют угол: он не должен отклоняться от 90 градусов.
7. Фиксируют брус на оголовках свай посредством саморезов.

Обвязка свай доской

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

1. При проведении работ в брусе со слишком большим сечением могут появиться трещины либо он значительно деформируется.
2. Для изготовления балок длиной более 6 м брус не годится из-за серьезных проблем, которые могут возникнуть при этом.
3. 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.
4. 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:

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

   На фотографии прекрасно видно гидроизоляцию оголовка от обвязки, а также лежень.

2. Затем на обвязку из древесины монтируют лежень размера приблизительно 50х150 см, который закрепляют на оголовках посредством надежных болтов.
3. На лежень накладывают доски обвязки в три слоя: сначала одна доска по всему периметру основания, потом вторая и третья. Все слои необходимо тщательно скрепить гвоздями.
4. Если высота обвязки превышает 40 см, следует дополнительно усилить ее, используя профтрубу.

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.

Обвязку фундамента швеллером или двутавром производят следующим образом:

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

На данном фото фундамент обвязан и швеллером, и профильной трубой (снизу).

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:

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

   Готовая деревянная опалубка на бетонных сваях.

3. Создают двухконтурный каркас, используя металлическую арматуру. Горизонтальные элементы арматуры по вертикали скрепляют перемычками из вязальной проволоки.
4. Армокаркас помещают в опалубку таким образом, чтобы от ее поверхности металл отделяло не менее 5-6 см.
5. Металлический каркас приваривают к сваям и заливают опалубку бетоном.

Обвязка швеллером фундамента на забивных ж/б сваях

Обвязка фундамента швеллером является заключительным этапом постройки свайного фундамента, и по сути, является перекрытием между самим строением и фундаментом. Швеллер – это металлическая балка П-образного сечения. Свайный фундамент – это такой тип фундамента, в котором нагрузка от сооружения на грунт передаётся через сваи различных конструкций. Сваи объединяются ростверком. При строительстве такого фундамента на забивных ж/б сваях практически полностью исключаются земляные работы в бесподвальных зданиях, или их объём значительно сокращается. Для того, чтобы опорные сваи соответствовали четкой разметке и сохраняли такое положение и нужна обвязка фундамента швеллером или брусом. При этом стоит отметить, что обвязка фундамента на забивных железобетонных сваях является обязательной только в случае, если высота свай над уровнем земли превышает 60 см. В остальных же случаях к сваям сверху монтируются специальные оголовки.

Обвязка забивного фундамента швеллером увеличивает жесткость всей конструкции. При необходимости обустройства крупного по размерам фундамента, обвязка свай швеллером требует использования специальной крановой техники. Такое решение является вполне допустимым для крупных строительных проектов с организованной стройплощадкой, достаточным количеством свободного пространства для работы крановой техники и обустроенными подъездными путями.

Как крепить обвязку

Прежде, чем приступать к обвязке свайного основания, следует выбрать способ сборки и крепления ростверка, а также выбрать соответствующие стройматериалы.

Стандартная обвязка фундамента брусом соединяется между собой двумя способами: прямой стык или косой прируб. Места соединений защищают накладкой из досок или шарниром Гербера. Наружная обвязка свайного основания делается двойной.

К сваям деревянный, металлический и железобетонный ростверк крепят следующим образом:

1. На резьбовые метизы – болты, винты, шпильки;
2. На сварку;
3. На хомуты или скобы.

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.

Сварное соединение

Для двутавровых балок и швеллеров лучший метод соединения — сварка. Для последних можно использовать анкера, но этот вариант требует специальных навыков металлообработки.

Для данного способа монтажа гидроизоляция не предусматривается ввиду аналогичного состава материалов. Полка двутавра укладывается на оголовки свай и приваривается. На углах балки подводятся вплотную друг другу или подрезается под углом, после чего накладывается шов.

Посадка на резьбовое соединение

Рациональнее использовать представленный метод в случае размещения винтовых свай с П-образной формой. Для монтажа обвязки фундамента своими руками необходимо выполнить следующие действия:

1. Установить балку ростверка в проем между стойками сваи. Перед укладкой балочного элемента в П-образный фланец укладываем изоляционный слой рубероида, обработанный олифой.
2. Выполняем фиксацию связующих элементов. С боков выполняем крепление балки к оголовку посредством саморезов, а непосредственно к свае – анкерами или сквозными шпильками.

Рекомендуем посмотреть видео, как производится крепление бруса с помощью крепежных элементов.

Watch this video on YouTube

Дополнительный крепеж

Чтобы в местах соединений увеличить уровень надежности, такие участки дополнительно фиксируются металлическими скобами, диаметр которых составляет 8 мм. Данная мера применяется в случае, когда длина саморезов оказывается недостаточной для прочного соединения балок.

Скобы устанавливаются в верхние части бруса, напротив узлов соединений. Заостренные концы вбиваются в цельную поверхность бруса, не имеющую выборок.

Целиком вбить восьмимиллиметровую скобу порой сложно, и такую процедуру рекомендуется выполнять таким образом:

• выполняется разметка, для чего крепежный элемент прикладывается к поверхности балки и обводится маркером;
• по нанесенной линии устраивается канавка на 1 и 0.8 см по глубине и ширине соответственно;
• места, в которые предстоит погрузить ножки скобы, засверливаются. Предварительно подготовленные отверстия в 5 – 6 мм по диаметру предотвратят образование трещин;
• каждая канавка и отверстие обрабатываются антисептическими составами;
• начинается забивание стальных скоб, которые должны быть погруженными заподлицо с древесной поверхностью;
• в точках пересечений балок используют вариант стыковки «в полдерева». Саморезы вкручивают снизу, забивают четыре скобы, чтобы они образовывали квадрат.

Какой швеллер походит для обвязки

Первое ограничение на применение связано с методом изготовления швеллера. Он может производиться двумя способами:

1. холодной деформацией,
2. горячим качением.

Гнутый швеллер уступает горячекатаному по показателям прочности, поэтому для монтажа ответственных частей металлокаркаса не применяется.

Вторая особенность – используемая сталь. Прокат производится из различных марок, но для монтажа наибольшее значение имеет свариваемость, так как именно сварка обычно используется для соединения отдельных деталей в цельную конструкцию.

Лучше всего для обвязки фундамента подходят швеллеры из стали ст3 или ст3пс, которая не имеет ограничений на свариваемость. Для более суровых условий, в частности, при строительстве в северных регионах, где температуры зимой опускаются ниже 30°, используется другая марка стали – 09Г2С.

И, наконец, третий аспект – высота, также называемая номером швеллера. Сортамент горячекатаного швеллера достаточно широк: по ГОСТ 8240-97 высота находится в пределах 50-400 мм. Соответственно, узкие изделия для строительства фундамента не подходят. Конкретный номер швеллера можно определить на основании расчета массы постройки, характеристик грунта и рельефа участка в месте строительства. Иногда для обвязки используются швеллеры двух размеров – широкий для наружных несущих стен и более узкий для внутренних и дополнительной обвязки.

Пошаговая инструкция по монтажу

Рассмотрим порядок действий при монтаже свайно-винтового фундамента для бани. Процесс проектирования и расчетов опустим, перейдем сразу к практическим действиям.

Работа ведется поэтапно, выполняются следующие операции:

Подготовка

Участок освобождают от лишних предметов, растений и прочих помех. Необходимо обеспечить пути подхода для техники, если планируется механическая установка свай. Приобретение и доставка на участок необходимого количества стволов нужного размера.

Понадобятся следующие материалы и инструменты:

• Лопата.
• Рулетка.
• Металлический лом и два отрезка трубы по 1,5-2 м, внутрь которой этот лом входит свободно, но без лишнего люфта.
• Болгарка с отрезным кругом.
• Сварочный аппарат с электродами.
• Оголовки для используемого размера свай.
• Цемент и песок для изготовления бетона.
• Колышки для разметки.
• Лазерный уровень.
• Покрытие для металлических деталей, защита сварных швов.
• Швеллер, двутавр, рельс для обвязки.

Разметка

С помощью колышков отмечаются места установки свай согласно проектных данных. Начинать разметку следует с углов, сразу же проверяя равенство диагоналей. Пока они не будут выровнены, продолжать разметку нельзя.

Точки монтажа свай отмечаются колышками. После отметки углов переходят к промежуточным сваям и размечают их положение. Затем с помощью лопаты и личной бодрости в этих точках выкапывают небольшие углубления глубиной до 30 см и шириной, равной диаметру лопастей.

Это позволит сваям легче входить в грунт и обеспечить меньшее отклонение от вертикали.

Погружение

Завинчивание свай производится по определенной схеме. Это делается для того, чтобы уже установленные стволы не стали помехой для других опор

В особенности это важно при монтаже машинным способом, где техника должна подойти вплотную к точке погружения

Обычно начинают с центра и движутся последовательно к краям по спирали или змейкой.

При погружении свай необходимо постоянно контролировать вертикаль

В особенности важно делать это на начальном этапе, когда ствол достаточно свободно раскачивается и может быть установлен с перекосом

Выкручивать сваю назад для выравнивания нельзя, второй раз в эту точку ее устанавливать запрещается из-за нарушения прочности грунта после контакта с лопастями. Все исправления делаются на первых порах, когда ствол погружен на незначительную глубину.

Обрезка, обвязка, заливка бетоном

После установки всех свай производится обрезка. Устанавливается лазерный уровень, отмечающий горизонтальную плоскость на нужной высоте, на поверхности свай мелом или белым маркером отмечаются линии реза.

Болгаркой с отрезным кругом отрезают лишние куски трубы.

После этого выполняют обвязку. Все сваи соединяются между собой в продольном и поперечном направлении при помощи сварки. Используются отрезанные по размеру куски швеллера, двутавра или иного вида металлопроката.

После соединения свай в единую систему следует сразу же покрасить все участки сварки защитным слоем краски, кузбасслака или иного материала.

Затем внутреннюю полость свай заливают бетоном. Это дает стволам дополнительную жесткость и устойчивость к боковым нагрузкам пучения. Необходимо пользоваться плотными марками, начиная от М200 и выше.

На заполненные сваи устанавливаются и фиксируются оголовки, образующие площадки для установки ростверка и промежуточных (внутренних) опор.

Ростверк

Для бани обычно используют деревянный брус сечением 150 : 200 или 200 : 200 мм. Балки укладывают на площадки оголовков, предварительно подложив на металл двойной слой рубероида. Углы соединяют вполдерева.

Тщательно проверяют равенство диагоналей, выравнивают балки по осям, после чего закрепляют их на оголовках, используя специально созданные монтажные отверстия. Деревянные балки сразу же следует покрыть гидроизоляционным материалом для защиты от влаги.

Технология выполнения работ

Профессионалы в строительной области рекомендуют использовать при установке ростверка фундамента на винтовые сваи совокупность двух крепежных приспособлений – посадку на резьбовое соединение и хомуты. Представленный способ крепления всех связующих элементов обвязки обеспечит надежный контакт и долговечность конструкции.

Единственным нюансом при укладке деревянных балок является предварительная их обработка антисептическими составами, позволяющими предотвратить преждевременный процесс гниения древесины и ее последующее разрушение. Перед выполнением работ целесообразнее составить схему размещения всех связующих элементов с указанием необходимых измерений.

Посадка на резьбовое соединение

Рациональнее использовать представленный метод в случае размещения винтовых свай с П-образной формой. Для монтажа обвязки фундамента своими руками необходимо выполнить следующие действия:

1. Установить балку ростверка в проем между стойками сваи. Перед укладкой балочного элемента в П-образный фланец укладываем изоляционный слой рубероида, обработанный олифой.
2. Выполняем фиксацию связующих элементов. С боков выполняем крепление балки к оголовку посредством саморезов, а непосредственно к свае – анкерами или сквозными шпильками.

Рекомендуем посмотреть видео, как производится крепление бруса с помощью крепежных элементов.

Для надежности соединения, вкрученные крепежные приспособления необходимо подбить молотком, таким образом, что шляпки саморезов или анкеров были слегка утоплены в древесине. При увеличенной нагрузке на фундамент нелишним мероприятием будет зафиксировать угловые соединения небольшими металлическими уголками. Подбор уголков следует осуществлять в зависимости от веса и ширины размещаемого бруса.

Скрепление хомутами

В случае отсутствия возможности закрепления балок при помощи саморезов и анкеров целесообразнее сделать крепеж составных элементов посредством хомутов.

Процедура монтажа включает в себя:

на оголовки свайных элементов выполняется укладка прямоугольных брусков. При использовании балок из древесины крепеж выполняется с помощью саморезов, а в случае металлических изделий – сваркой

Во время крепления важно по строительному уровню контролировать вертикали размещаемых элементов.
после выполнения монтажа направляющих балок по всему периметру осуществляем укладку П-образной доски (в данном случае она играет роль «хомута» или специального кожуха, осуществляющего итоговую фиксацию направляющих). Кончики П-образного элемента после размещения должны быть направлены вниз, при этом излишки материала, выступающие за пределы оголовка целесообразнее убрать.
скрепление составных элементов ростверка (по аналогично представленному способу выполняем фиксацию боковых сторон оголовка свайной опоры и ее центральной части посредством использования соответственно саморезов и анкеров).

Посмотрите видео, как производится скрепление элементов обвязочной конструкции.

Преимущества винтовых свай

В отношении веса каркасных домов железобетонные винтовые сваи обладают избыточной несущей способностью, поэтому нецелесообразно переплачивать за дорогие конструктивные элементы и аренду оборудования для их вкручивания. Металлические винтовые сваи намного проще в монтаже и способны удерживать вес каркасного сооружения.

Положительные характеристики винтовых свай, которые обуславливают их широкое применение для строительства каркасных домов:

1. Дешевизна.
2. Простой монтаж.
3. Быстрое возведение.
4. Разнообразие моделей.
5. Достаточная несущая способность.
6. Ремонтопригодность.
7. Возможность строительства на склонах.

Какие выбрать?

В зависимости от геологических условий и особенностей проектной конструкции выбирают модель винтовых свай. Определяющие характеристики опорных элементов:

• ширина лопасти;
• диаметр столба;
• длина трубы;
• тип наконечника;
• толщина металла.

Для каркасных домов с несущей нагрузкой 5–9 т используют винтовые сваи диаметром 108 мм и толщиной трубы 4-5 мм. Вес построек в несколько этажей может достигать 14 т, тогда выбирают стержни с размером сечения – 133 мм. В большинстве случаев подходят сваи со стандартным размером лопастей – 250–300 мм.

Как рассчитать?

На какую глубину закручивать винтовые сваи? Минимальная глубина закладывания свай рассчитывается исходя из уровня промерзания почвы. При этом наконечник опоры должен упираться в твердый несущий пласт. Для этого на этапе геологических исследований анализируют состав почвы и высоту слоев.

Например, в преобладающей части московского региона глубина промерзания грунта равна 1,5 м, тогда как в северных – этот показатель составляет 2,4 м. Это значение принимается за глубину фундамента.

Высота свай рассчитывается исходя из таких показателей, как:

• высота снежного покрова зимой;
• температурный режим в помещении;
• уровень подземных источников;
• вероятность подтопления;
• тип рельефа на участке.

Минимальна высота свай – 20 см, но на практике этот показатель редко опускают ниже 30 см. уровень цоколя подбирают индивидуально в зависимости от исходных условий.

Определяясь с моделью силового элемента, выбирают сваи с запасом по длине минимум в 0,5 м, чтобы было удобно выровнять высоту фундамента по горизонтали. Чаще всего для строительства каркасных домов используют стандартный типоразмер опор – 108х300х2500 мм.

Как рассчитать расстояние между сваями? Шаг между ближайшими силовыми элементами рассчитывают, основываясь на потребности в опорах. Сваи обязательно устанавливают в местах, где сооружение оказывает максимальную нагрузку на почву: под углами и точками пересечения несущих стен.

Если расстояние между столбами превышает 3 м, то посередине устанавливают промежуточные опоры. Рекомендованный шаг для винтовых свай – 1,5–2,5 м.

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.