Обвязка винтового фундамента для каркасного дома

Свайный фундамент набирает почитателей

Фундамент и нижняя обвязка две базовые составляющие каркасного дома. Ошибки либо дефекты каждой из этих частей приведут к плачевным последствиям. Быстровозводимое жильё хочется поставить на такой же безусадочный и скорый в изготовлении фундамент. Не счесть предложений по относительно новому типу опоры строительных объектов.
История фундамента на винтовых сваях коротка – 100 лет. В Советском Союзе они появились 50 лет назад. Стали предлагаться массово только несколько лет. Безответственные люди, не разобравшиеся в сути технологии, привыкшие делать на глазок, создали незаслуженную антирекламу перспективному направлению быстровозводимых, относительно недорогим, экологичным фундаментам.

Отечественные буровые установки «Сваебур» (Svaibur–S1) или Сваекрут «Торсион» в течение одного рабочего дня способны установить потребное количество винтовых опор для каркасного дома большой площади с любой геометрией рельефа без предварительного выравнивания и уплотнения грунта. Представьте, какой объём земляных и бетонных работ проходят мимо. Приплюсуйте затраты времени, стоимость труда и материалов… Экономически целесообразнее отказаться от трудоёмкого бетона.

Реальная цена свайно-винтового фундамента

А теперь настоящие цены на свайно-винтовой фундамент.

Мы построили заказчику каркасный дом площадью 280 кв. м на свайно-винтовом фундаменте за 450 тыс. руб. Цена — без учёта обвязки деревом, но с учётом усиления металлом. Всего закрутили 60 свай, диаметром 108 мм, длиной от 3000 до 4500 мм. Заказчик сначала хотел построить дом из газобетона на ленточном фундаменте, но, за ленту ему насчитали 2 млн. руб.

Я сделал свайно-винтовой фундамент под дом. В итоге, его стоимость вышла, как у хорошего бетонного. Всего закрутил:

Под дом — 70 свай, диаметром 133 мм, длиной 7 м, толщина стенки ствола – 5 мм. Внутри залит бетон М350.
Под террасу – 30 свай, диаметром 108 мм, длиной 7м, толщина стенки ствола – 4 мм. Внутри залит бетон М350.
На обвязку ушло 800 погонных метров профильной трубы.

Олег 52, его историю мы описали в начале статьи, потратил на аварийный фундамент 350 тыс. руб.

Я прикинул. Мне ленточный фундамент обошелся бы во столько же, сколько и винтовые сваи.

Серьёзный подход

К фундаментам на винтовых сваях подход «с кондачка» недопустим. Заказывая проект, попросите привязать его к конкретному участку с производством расчётов по типу, диаметру, заглублению винтовых опор. Вес небольшого зимнего дома превышает 10 тонн. А несущая способность свай и слабых грунтов не беспредельны. Реклама не всегда честна. Сваи из стальной трубы диаметром 57 со стенкой 4 мм удержат только летнюю беседку.

Труба диаметром 108–325, стенка и лопасть винта минимальной толщиной 8–12 мм промышленного производства обеспечат необходимую стабильность для возводимого дома. Без ознакомления с результатами гидрогеологических изысканий в районе строительства, не узнаете, достаточно ли забуриться только на глубину промерзания, какую площадь лопастей выбрать – определяется по несущей способности грунта и его сопротивлению.

При установке свайного поля возможны ошибки размещения свай. Придётся перебуривать с увеличением заглубления на 1–1,2 м. Грунт взрыхлён, держать массу здания на заданной глубине она не сможет – «загуляет», поэтому увеличение глубины обязательно. Если не исправлять ошибку – со временем её отожмёт от оси. Тогда считайте, что этой сваи не было вообще.

Расчет нагрузки

При установке свайного фундамента на винтовых опорах приходится работать с основанием для слабой нагрузки. Такая схема хорошо подходит для небольших сараев, гаражей и бань, производимых из бруса. Несильная опора с лихвой будет компенсирована значительной скоростью строительства и очень малыми затратами. Фундамент на винтовых сваях сконструирован из опор, установленных вертикально, и обвязки, горизонтально расположенной. На всю систему обычно используется четыре опоры, хотя может быть и больше.

Обвязка в данном случае представляется ростверком. Его создают из материала, подходящего для создания балки. Это может быть либо бетон, либо дерево, либо металл. Древесина кладется в основу бруса, из металла выполняется уголок, из бетона делают блоки. Обвязка винтовых свай соединяет балки между собой и с ростверком. Положительность процесса напрямую зависит от тщательного соблюдения всех требований инструкции по укладке и установке.

Оголовки свай обязательно должны быть на одной линии горизонта, что контролируется при погружении опор в грунт. Ширина бруса должна быть больше диаметра свай в полтора раза. Еще одно обязательное требование состоит в том, что ось по центру опор обязательно должна идти только через центр бруса. Обвязка винтовых свай соединяет опоры и балки резьбовым соединением либо на сварку, либо на хомуты.

Самодеятельность в ответственном деле недопустима

Не слушайте мудрых советчиков, рекомендующих сэкономить на технике. Вручную вертикально винтовую сваю установить невозможно. Неравномерная нагрузка и установка на глазок приведут к неминуемому отклонению. Выравнивание верхней части – самообман. С каждым оборотом уход наконечника в сторону увеличивается, умножая сопротивление почвы. Максимальное допустимое отклонение вертикальной оси допускается не более 0,4 D (D – диаметр лопасти винта).

Настоятельно рекомендуем заглянуть на сайт, где беспристрастно регистрируются ляпы бракоделов. Вооружитесь информацией, из первых рук, чтобы не обогащать недобросовестных бизнесменов. Не стесняйтесь собственной придирчивости. Дефекты сварки: подрезы, непровар, незачищенные швы, защита трубы и сварочных швов только одной грунтовкой – показатель низкой культуры производства, расставайтесь с имитаторами профессионалов без сожаления.

Необходимые требования к изготовлению свай

Сваи изготавливаются только из новой качественной стали.
Ствол выполняется из неиспользовавшейся ранее толстостенной трубы.
Лопасти свай имеют правильную геометрическую форму для обеспечения точной установки сваи перпендикулярны относительно ствола, толщина 8–10 мм.
Сварной вариант лопастей выполняется на заводском оборудовании, с полным прилеганием спирали к стволу.
Сварные швы без явных и скрытых дефектов, зачищены заподлицо с металлом.
Защитное антикоррозийное покрытие надёжное, наносится только после предварительной пескоструйной обработки: почвенные слои – активные абразивы.
Оголовки поставляются с фаской под сварку.

Дом висит в воздухе

Фундамент наконец установлен, внутренние полости труб залиты бетоном, ждёт очереди обвязка каркасного дома. Брусья обвязки вполне можно крепить к выставленным по нивелиру оголовкам. Но у данного фундамента есть особенность: каждая из свай живёт собственной жизнью. Со временем некоторые желательно подкрутить. Но это непосильная работа. (См. предыдущее фото.)
Связанные воедино ростверком сваи перераспределят равномерно нагрузку. Жесткость конструкции усиливается за счёт подкосов, снимающих напряжение с опор выше 40 см. Подъём выше 70 см требует обвязки профильной трубой. Из металлопроката предпочтительнее именно швеллер. Двутавр менее желателен. И крепление бруса обвязки дома выполнять проще и удобнее.

Деревянная основа под стены

Планируемые внутренние перегородки, несущие нагрузку веса второго этажа и кровли солидарно с наружными стенами также обопрутся на антисептированный брус, уложенный на прокрашенный швеллер. Гидроизоляционный слой, как и по бетону, надлежит проложить по всему периметру. Оксид железа – ржавчина и деревянная обвязка дома не лучшее соседство.
Шпильки крепления бруса к прокату предпочтительнее не варить, просверлить отверстия. Для удобства монтажа лаг желательно пропустить по внутреннему периметру брусок 40х40. Плиты ОСП лягут на него, став опорой лагам. Крепление всех силовых узлов каркасного дома осуществляется на гвоздях. Саморезы – только для фиксации ОСП и гипсокартона. Утеплитель независимо от типа: минеральная вата, пенополистирол, другие виды, укладывается вразбежку, перекрывая стыки предыдущего ряда, нейтрализуя образование мостиков холода под полом дома. Невзирая на то, что плиты ОСП, влагостойкая фанера плохо пропускают влагу, пароизоляционная мембрана сверху и ветрозащитная плёнка с противоположной стороны укладываются непременно.

Что это такое?

Обвязкой свайного фундамента называют конструкцию, которая скрепляет между собой сваи, установленные в землю по контуру дома и под внутренними перегородками. Если строение возводится на участке с неровным рельефом или на склоне, горизонтальные крепления дополняются диагональными. Фундамент с обвязкой уже невосприимчив к почвенным сдвигам, сезонному пучению и иным выталкивающим силам.

Какие выполняет функции обвязка винтовых свай?

Обвязка винтовых свай является не строго необходимой процедурой, но очень рекомендуется, для придания надежности и устойчивости всего строения. По-другому обвязку часто называют ростверком.

Основные функции ростверка заключаются в следующем:

— все сваи объединяются в единую конструкцию, что исключает возможность «гуляния» опор для создания устойчивой конструкции;
— вся нагрузка при обвязке распределяется на свайные опоры. Если глубина при вкручивании свай разная, то на них идет неравномерная нагрузка, это приводит к скашиванию дома. При наличии ростверка такая ситуация не возникает;
— если применить мелкозаглубленный или заглубленный ростверк, то увеличится периметр опоры;

Ростверк выполняет столь важные функции, поэтому в основном при строительстве всегда его делают. При этом, обвязку можно легко сделать своими руками, так что вам не придётся тратить деньги, чтобы нанять для этого специалистов.

Отличия ростверка и нижней обвязки фундамента

Горизонтальная обвязка, которая соединяет опорные столбы между собой, сканирует план первого этажа дома и является одновременно опорной площадкой для стен дома, называется ростверком. Она выполняет сразу две функции — делает свайное поле единой опорной системой и создаёт площадку для возведения наружных и внутренних стен.

Дополнительные диагональные и поперечные балки, которые называют нижней обвязкой, служат для равномерного распределения нагрузки и устойчивости опор.

Этот элемент строения используют в следующих ситуациях:

когда фундамент возведён на сложном пересеченном рельефе, где сваи имеют разную высоту над уровнем грунта;
когда строение приподнято над землёй более чем на 1 метр;
для массивных сооружений;
для сооружений на подвижных грунтах.

Введение нижней обвязки повышает жёсткость связки отдельных свай и параллельно усиливает прочность ростверка.

Укладка и крепление нижней обвязки

Выбор и собственноручное сооружение фундамента для каркасного дома

Когда вы устанавливаете нижнюю обвязку на цоколь, то следует ее помещать на заранее заложенный слой гидроизоляции

Для создания основной инструкции действий при выполнении обвязки, мы рассмотрели большое количество рекомендуемых фото, видео и специализированной литературы. Итак, технология включает в себя несколько этапов работы. В первую очередь следует проверить свайный фундамент на предмет ровности установки всех элементов. Если вы увидели любой изъян, то исправить сваи можно либо срезанием лишнего, либо наоборот наращиванием.

Когда вы устанавливаете нижнюю обвязку на цоколь, то следует ее помещать на заранее заложенный слой гидроизоляции. Именно по этой причине в большинстве фото и схемах между двумя элементами конструкции имеется рубероид или другой влагостойкий материал. Чтоб усилить фиксацию элементов необходимо поверхность смазать битумной мастикой.

Следующим этапом будет подготовка материалов для обшивки

Здесь, важно не забывать, что дерево должно иметь оптимальный показатель влаги, поэтому при покупке обращайте внимание на фото этикетки, где указывает процент его просушки. Если вы купили бревна намного раньше начала строительства, то их нужно хранить в закрытом пространстве, чтоб уберечь от атмосферных осадков и солнечных лучей

На сегодняшний день в строительстве существует два способа соединить смежные брусья:

Метод соединения в полдерева;
Способ стыковки в полулапу.

Для выполнения таких работ профессионалы советуют использовать рубанок, позволяющий делать идеально ровные срезы древесины. Приобрести необходимый инструмент без труда можно в любом ближайшем супермаркете или же специализированном магазине.

Финальные этапы обвязки

Для повышения надежности можно еще брусья соединить между собой специальными металлическими уголками или скобами

Когда закончатся все строительные работы необходимо проверить точность углов и горизонтальность обвязки. Далее следует крепко монтировать все детали к фундаменту. Для повышения надежности можно еще брусья соединить между собой специальными металлическими уголками или скобами. Закрепить балки можно несколькими способами:

С помощью анкеров, которые устанавливаются в столбы;
Гвоздями или шурупами, которые забивают или вкручивают в пробки из дерева;
Специальными клиньевыми болтами, которые усиливают надежность крепежей.

Кстати, все стыки в устройстве нижней обвязки обязательно должны иметь точки опоры под собой. Если где-то появляется дефект, то исправить это можно наращиванием или срезом. Очень часто для усиления обвязочной системы каркасного здания выполняют укладку брусов в два ряда. Вот мы и ознакомились с особенностями нижней обвязки. Стоит учесть, что если вы устанавливаете свайный фундамент, то без нее вам не обойтись.

Разновидности

Обвязка свайного фундамента может быть исполнена в различных конструкционных версиях. Каждый вариант обладает своими преимуществами и недостатками и способен справиться с различными нагрузками.

Обвязка может быть следующей:

Высокой, приподнятой над землёй. Устанавливают на пучинистых грунтах.
Повышенной, лежащей на поверхности грунта.
Заглубленной, когда на одной плоскости с поверхностью земли находится верхняя плоскость ленты. Используется редко.

Для обвязки используют:

древесину;
изделия металлопроката;
возводят ленту из монолитного железобетона.

Выводы

Цель данной статьи не отговорить вас от свайно-винтового фундамента или сказать, что это — плохой тип фундамента. Нет, но к выбору фундамента следует подходить разумно. Итак, есть три области, где рационально использовать свайно-винтовой фундамент. Это:

Заторфованные участки с большой толщиной залегания слоя торфа. Участки со слабым грунтом, где комплекс мер по полной выборке просадочного основания, выторфовке, с заменой привозным грунтом, например, песком, превысит все разумные пределы.
Участки с крутым уклоном. Неровные участки с опасностью оползня, где нерентабельно выравнивание или строительство цокольного этажа, частично врытого в склон.
Участки, где нет возможности проехать тяжелой строительной технике. Требуется быстро и, на уже благоустроенной территории, без большого объёма земляных работ, сделать фундамент под беседку, террасу. Построить фундамент под баню, каркасную дачу. Смонтировать причал, мостик, поставить забор из профлиста на пучинистом грунте.

Во всех остальных случаях, подумайте 10 раз, а нужен ли вам свайно-винтовой фундамент? Или морально и материально готовьтесь, что вы получите фундамент, в который придётся вложить дополнительные средства.

Перед тем, как решиться на закручивание свай, изучите темы: 20 мифов про винтовые сваи и Просел дом на винтовом фундаменте. Как ремонтировать? Может залить ленту?

3 аргумента Против проведения инженерно-геологических изысканий. Узнайте из статьи, надо ли перед строительством дома исследовать грунт на участке и проводить гидрогеологию?
5 причин Не покупать участок на склоне или основные сложности строительства загородного дома на участке с крутым уклоном.
Утеплённый финский фундамент — опыт изготовления бюджетного варианта утеплённого финского фундамента.

В видео — Утепленный финский фундамент: нюансы монтажа, конструкционные особенности, отличия от подобных типов плитных фундаментов.

Выбор материала

Когда встает вопрос, чем обвязать основание опираются на следующие требования:

выдерживать наибольшие нагрузки, чем возможные во время эксплуатации;
противостоять внутренним и внешним воздействиям;
иметь высокую механическую прочность.

В зависимости от задач и условий для обвязки могут использоваться следующие материалы:

Брус сечением 150х150 мм либо 200х200 мм. Актуален при возведении и обвязке каркасного либо щитового дома. Наиболее экономичным вариантом является брус из лиственных пород деревьев. Перед выполнением монтажа древесину пропитывают антисептиками и слоем битумной гидроизоляции.
Уголок равнополочный шириной не менее 50 мм и толщиной 5 мм. Самый экономичный вариант из всех видов металлической обвязки. Материал и работа обойдутся в два раза дешевле двутавровой балки либо швеллера. Используется для дачных домиков и хозпостроек.
Швеллер обладает на порядок большей несущей способностью, чем обвязка из бруса. Используется при строительстве каркасных строений, одноэтажных домов из шлакоблоков и газобетона. Для обвязки по периметру несущих стен нужен швеллер сечением 0,3 см, под внутренние перегородки достаточно 0,2 см. Стыки балок из металлопроката соединяют точно под прямым углом.
Толстостенная профильная труба имеет более низкую устойчивость к механическим чем у швеллера. Скрепляют при помощи сварки. Преимуществом являются дешевизна и вес, не утяжеляющий конструкцию.
Доскидля лёгких строений. Устанавливают на ребро, предварительно склеивая между собой. Фиксируют при помощи саморезов или болтов. Стыки должны быть расположены на разных сваях.

Расчет

Для проведения расчётов проводят геологические изыскания, которые позволяют разработать соответствующий данной местности проект.

Расчет обвязки включается отдельным разделом в проект свайно-ростверкового основания. На каждую опору предусмотрена определённая нагрузка, которую нужно учесть и рассчитать. При неправильных расчётах ростверк будет продавлен, а сама свая деформирована.

Для расчёта необходимо учитывать следующие моменты:

прочность используемых материалов;
несущие характеристики грунта;
наличие горизонтальных и вертикальных нагрузок;
горизонтальные повороты несущих конструкций;

Расчётную нагрузку на каждую опору определяют с учётом равномерного распределения всего веса на конструкцию. Жёсткость ростверка принимается как максимальная. В процессе расчёта учитывают нагрузки, которые дополнительно возникнут при эксплуатации строения.

Расчёты достаточно сложные, поэтому следует обращаться к специалистам, специализирующиеся на этом профиле.

Технология монтажа фундамента из набивных свай

В том случае, если у будущего домовладельца возникла необходимость изготовить фундамент из забивных свай, ему необходимо предварительно изучить основные правила установки строений на данном виде оснований. В соответствие со строительными нормами, необходимо учитывать следующие ограничения:

Подготовка. Участок застройки выравнивается и очищается от мусора, подвозятся материалы.
Разметка. Проектное положение опор выносится в натуру с помощью геодезических инструментов (теодолит, нивелир).
Проба. Забивается пробная свая (оценивается грунт).
Забивка. Забивные сваи для частного дома устанавливается в нужную точку, выводится в вертикальное положение и погружается в грунт на нужную глубину.
Обрезка установленных опор под один уровень
Обрезка. Используя нивелир (прибора для измерения относительных высот) верхние части опор размечают по одной высоте и срезают.

Перед установкой фундамента на забивных сваях желательно предварительно выполнить качественное исследование грунта в месте проведения работ. Это связано с возможным увеличением нагрузки на опоры при внедрении их в почвы, содержащие большое количество скальных обломков или близостью скального грунта к поверхности почвы. Возможно избежать геологического исследования при условии пробной забивки одной сваи для уточнения условий работы на свайном поле.

Инструменты для работы

Перед тем, как начинать работы по обвязке, необходимо подготовить:

уровень;
саморезы; рулетку;
болты;
дрель;
анкера;
сварочный аппарат;
рубероид;
молоток;
антисептики для защиты древесины и антикоррозийные составы для металла;
брус (либо швеллер, уголок, профильную трубу).

Если обвязка осуществляется из изделий металлопроката, необходимо подготовить грунтовку и краску для покрытия металла от коррозии.

Как правильно обвязать сваи?

Обвязочный материал прикрепляется с помощью сварки или болтов на оголовки винтовых свай. Оголовки могут идти готовыми в комплекте к винтовым сваям, либо их делают самостоятельно.

Порядок монтажа:

Наваривают на оголовки стальные листы (20х20 см, толщиной 0,4 см).
Под болты по углам площадок делают отверстия 8 мм в диаметре;
Сварные швы обрабатывают средством от ржавчины.
В местах контакта древесины с металлическими поверхностями на оголовки прокладывают рубероид в 2-3 слоя.
Укладывают брус и прикрепляют к площадкам с помощью болтов или шурупов.

Если обвязочным материалом выступает швеллер, его укладывают на оголовки вниз гранями. Двутавровую балку соединяют сварным швом, он считается наиболее надёжным. Профильную трубу приваривают под оголовками по периметру основания.

Установку ростверка выполняют строго по уровню. Отсутствие горизонта создаст проблемы при кладке стен.

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

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.

Расчет количества свай

Вес материала всех стен и перегородок, вычисляемый как произведение необходимого количества кладочных элементов на массу одного из них. Вес перекрытий – балок, чернового и чистового пола и потолка первого и второго (при наличии) этажей. Вес отделочных материалов для наружной и внутренней отделки стен. Вес кровли с учетом массы всех стропильных балок, обрешетки, того или иного кровельного материала. Предполагаемый вес мебели, бытовой техники, предполагаемой к установке в строящемся доме, а также окон и дверей того или иного типа, возможного остекления балконов, лоджий, зимнего сада и т.п. конструкций.

Все вышеперечисленное возможно учесть лишь при наличии качественного, всесторонне продуманного и просчитанного проекта строительства. В противном случае, при замене, например, одного вида кровельного материала на другой, имеющий более высокую массу, фундамент из ж/б свай может достичь своего предела прочности и несущей способности опор будет недостаточно.

Определив необходимое количество точек установки элементов фундамента на забивных сваях, и зная периметр наружных стен и несущих перегородок, определяем шаг установки опор. Для этого необходимо лишь разделить периметр всех вертикальных конструкций на количество свай. Исходя их полученной величины, выполняем разметку свайного поля.

Теплоизоляция

Внутреннее пространство под домом необходимо защитить от холода. Иначе затраты на обогрев сооружения значительно увеличатся. С целью теплоизоляции необходимо возвести фальш-цоколь и выполнить утеплительные работы. В качестве материала для цоколя используют кирпич или навесные панели из сайдинга, профнастила, пластика.

Утеплитель должен соответствовать следующим требованиям:

иметь низкую теплопроводность;
быть устойчивым к атмосферным осадкам;
не утяжелять строение;
не разрушаться от времени.

По указанные параметры идеально подходят:

полистирольные листы;
пеноплекс;
экструдированный пенополистирол.