Правила и нюансы выполнения обвязки свайного фундамента профильной трубой

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.

Особенности свайного фундамента

Основание данного типа широко используют в строительстве малоэтажных легких зданий – хозяйственных построек, дач, бань, жилых домов.

Отличительные характеристики свайного фундамента:

1. Позволяет возводить строения на пучинистых, промерзших или слабых грунтах, а также неровных участках.
2. При соблюдении технологии и грамотной эксплуатации служит до 100 и более лет.
3. Строительство обходится намного дешевле, чем прочих платформ.
4. Монтаж не требует сложных работ. Применение спецтехники позволяет погрузить сваи в грунт и выровнять горизонтальную поверхность в считанные часы. При ручном вкручивании винтовых опор с работой справляется бригада из 3-4 человек. Единственная сложность – правильная разметка с определением оптимальной глубины погружения свай.

Возможность обустройства свайного фундамента определяют на стадии проектирования, учитывая такие факторы, как уровень подъема грунтовых вод, стабильность почвы, глубину промерзания и массу постройки. В конструкции отсутствует сплошная линия опорной поверхности, поэтому основа не предназначена для тяжелых кирпичных либо блочных построек. Но усилить прочность конструкции можно, выполнив обвязку.

План-чертеж свайной с ростверком конструкции

Составление плана-чертежа занимаются инженеры и конструкторы в строительных компаниях. Как правило, проект включен в стоимость строительства под ключ. Если застройщик планирует возвести основание своими руками, то ему пригодятся навыки в черчении и геометрии.

Проектный чертеж нужен, для чтобы:

1. Точно определить точки установки опор.
2. Выдержать расстояние между сваями.
3. Выбрать подходящий способ обвязки свай ростверком.
4. Рассчитать количество строительных материалов.
5. Указать расстояние между ростверком и нулевым уровнем участка.

Когда проектируется свайное основание с ленточным ростверком, то на чертеже необходимо обязательно указать:

• места, где будут проходить инженерные коммуникации;
• вид и диаметр сечения опор;
• тип и сечение ростверка;
• глубину закладывания опорных элементов.

В процессе составления чертежа важно указать координаты для первого блока, с которого будет начинаться строительство, поскольку остальные конструктивные элементы будут равняться на него

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.

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.

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.

Применение швеллера и двутавровой балки

На несильно нагруженных конструкциях можно возвести ростверк из швеллера. К таким конструкциям относятся, например, бани и сараи. Ростверк из сваи и металла обвязывают при помощи сварки. Элементы основания и конструкции крепят на круговой шов. Процедура сборки заключается в установке швеллера на оголовки свай. Элемент можно так укрепить, что боковые грани будут «смотреть» вниз. Обвязка винтовых свай швеллером также осуществляется и в противоположном направлении, в таком случае грани направляют вверх.

При расположении швеллера по такой системе сопротивление нагрузкам на поперечные части конструкции намного лучше. Получается опалубка, которую необходимо залить раствором, так формируется стеновая кладка для армирующего пояса. Для обеспечения обвязки высокой прочности взамен швеллера применяют двутавровую балку равных размеров. Когда швеллеры и балки стыкуются в углах, тогда применяется сварка. По окончании обвязки опор ростверк покрывается средством против коррозии.

Деревянная

Используется брус сечением 200 : 200 мм, или пачка обрезных досок 50 : 200. Балки устанавливаются по периметру дома (под внешними несущими стенами), по линиям внутренних несущих стен, а также связывают остальные опоры, чтобы выровнять нагрузки и привязать все стволы к общей системе.

Угловые соединения делаются в пол дерева, крепление на оголовках производится через двойной слой рубероида для гидроизоляции.

Достоинствами такого решения являются:

• Простота обработки, доступность материала.
• Древесина имеет достаточную прочность и относительно малый вес, не нагружающий фундамент.
• Монтаж возможен в полевых условиях, без применения строительной техники или даже без электроинструментов.

Недостатками деревянных видов обвязки можно считать:

• Особенности древесины, склонность к короблению или образованию трещин, потребность в качественной гидрозащите и т.д.
• Пожарная опасность древесины.
• Возможность порчи материала насекомыми или грызунами.

Несмотря на явные недостатки древесины, ростверк из бруса — распространенный и популярный вариант.

Обвязка винтовых свай швеллером и двутавровой балкой

Повысить жесткость фундамента также поможет обвязка швеллером. Технология крепления конструкции швеллером требует использования специальной крановой техники. Выбор такой обвязки подходит для крупных зданий, требующих много места для использования крановой техники. В этом плане вязка скреп со швеллером значительно уступает стержням по популярности. Цена обвязки швеллером и стержнями примерно одинакова.

При обвязке свай швеллером необходимо дополнительно использовать антикоррозионную защиту, так как имеющийся воздух между площадкой и грунтом провоцирует увлажнение. Только в этом случае фундамент будет надежно служить долгие годы.

Швеллер, уложенный на оголовок сваи стороной вниз, с большой эффективностью воспринимает поперечные нагрузки. При выворачивании швеллера образуется регулярная опалубка, которая затем может быть заполнена бетонной массой и образует армирующий пояс.

Для сохранения прочности решетки вместе с верхней «опалубкой» в качестве компромисса вместо швеллера можно использовать двутавр той же размерности.

Обвязка свай брусом

Ростверки из бруса применяются для обвязки винтовых и, реже, буронабивных и забивных свай. Данный тип ростверка широко распространен в сфере каркасного строительства. Брусовый ростверк имеет ограниченный запас прочности, что не позволяет использовать его для строительства тяжелых кирпичных зданий, однако при возведении легких  деревянных 1-2 этажных домов из хозяйственных помещений — бань, гаражей, веранд, в плане экономии и скорости монтажа это предпочтительный вариант обвязки.

Рис. 1.3: Ростверк из бруса на винтовом фундаменте

Типовый размер бруса для обвязки — 15х15 и 20х20 см. Рекомендуется применять хвойные породы дерева, ввиду их большей долговечности, в сравнении с лиственными.

Важно: использовать для обвязки можно только брус, прошедший камерную сушку, поскольку материал имеющий естественную влажность будет подвергаться усадке, что может стать причиной деформации стен дома.

Перед монтажом брус необходимо обработать антисептическим средством, предотвращающим гниение дерева, и покрыть обмазочной битумной изоляцией, которая будет защищать материал от влаги. Технология обвязки винтовых свай брусом:

• После монтажа опоры выравниваются по нулевому уровню посредством обрезки болгаркой;
• К стволам свай привариваются оголовки. Сварной стык покрывается антикоррозийной грунтовкой;
• Поверхность пластины оголовка укрывается гидроизоляционным материалом (рубероид, стеклоизол либо пергамин);
• Брус подгоняется по размеру согласно длине стен дома (на сторону здания идет по одному сплошному брусу) и на краях, соединяющихся в углах дома и местах пересечения стен, болгаркой вырезаются пазовые стыки;

Рис. 1.4: Варианты стыковки ростверка из бруса

• Брус устанавливается поверх оголовков свай, выполняется финишная подгонка по размеру. Места стыка между элементами ростверка уплотняются джутом;
• С помощью «глухарей» — болтов по дереву с шестигранными шапками, брус закрепляется на оголовках свай (на пластинах предусмотрены специальные отверстия под монтаж болта).

Виды и типы обвязки

Ростверк свайного фундамента обустраивается с целью соединения отдельно стоящих свай в единую конструкцию. Обвязка любого типа выполняет следующие функции:

• Выступает в качестве опорной поверхности для цокольного перекрытия и стен дома;
• Равномерно распределяет исходящую от веса дома нагрузку между отдельными опорами;
• За счет связывания опор между собой увеличивает пространственную жесткость фундамента, что препятствует сдвигам и опрокидыванию свай.

Рис. 1.1: Плитный ростверк

Обвязка, в зависимости от массогабаритных характеристик возводимого здания и схемы расположения свай, может выполнятся в двух конфигурациях:

• Ленточная;
• Плитная.

Обвязка плитой практикуется при строительстве тяжелых многоэтажных зданий, фундаменты которых имеют схему свайного поля — опоры с равномерным шагом друг от друга расположены по всему периметру здания. Плита может обустраиваться как монолитная конструкция (посредством монтажа опалубки и ее заливки бетоном) либо сборная (используются железобетонные плиты промышленного производства). Плитный ростверк после монтажа выступает в качестве цокольного перекрытия дома.

Рис. 1.2: Схема фундамента с ленточным ростверком

Ленточный ростверк — это основной способ обвязки любых типов свай в малоэтажном строительстве. Такой ростверк применяется при возведении 1-3 этажных зданий на винтовых, буронабивных и забивных сваях. Лента ростверка повторяет контуры внутренних и внешних стен дома и имеет одинаковое сечение по всему периметру.

Важно: плитные ростверки по материалу изготовления бывают исключительно железобетонными, тогда как ленточные, помимо бетона, могут изготавливаться из бруса либо металлопроката (швеллера или двутавровой балки).

Отделка цоколя и необходимость отмостки

Основание с возвышенными над уровнем земли сваями требует дополнительной отделки цоколя. Такая отделка выполняет следующие функции:

• Предотвращает продувание и «гуляние» ветра под полом первого этажа.
• Защищает надземную часть опор от воздействия ветра и влаги.
• Играет декоративную роль, делая строение на возвышенных опорах более привлекательным и привычным.

Для отделки цоколя чаще всего применяют два варианта:

1. Использование каркасных конструкций для отделки сайдингом или цокольными панелями. Преимущество этого метода – малый вес обшивки и высокая скорость монтажа.
2. Возведение фальш-цоколя из керамического или облицовочного кирпича, которые имеют высокую водостойкость. Такая отделка подходит для домов, возведенных из кирпича или других штучных материалов.

Завершающий этап возведения свайного фундамента – выполнение отмостки по всему периметру вокруг дома. Отмостка выполняется под углом не менее 5° в сторону от дома и служит для отвода стекающей с кровли дождевой воды от фундамента. Кроме этого, отмостка придает завершенность общей отделке и может использоваться в качестве дорожки вокруг дома.

Как сделать обвязку деревянным брусом фундамента на винтовых сваях

Изготовление мангала из бруса производится при строительстве легких конструкций и деревянных домов, саун и бань, загородных домов. Сколько стоит такой мангал, зависит от используемого материала. Чаще всего используются балки из сосны. Более низкая цена бруса снижает стоимость свайно-винтового фундамента.

При обустройстве мангала с использованием деревянного бруса проводятся следующие работы:

•  Брус готовится. Поверхность древесины пропитана антисептическими, влагозащитными и огнезащитными пропитками.
•  На концах стержней выпиливается замок, позволяющий соединить две детали между собой при монтаже. С одной стороны делается нижний срез, с другой – верхний.
•  Балки устанавливаются на сваи по контуру свайного поля. Между металлом и деревом укладывается подкладочный материал – кусок рубероида.
•  Стыки деревянной решетки необходимо изолировать уплотнительными жгутами.
•  Каркас крепится к оголовкам саморезами.

Обвязка швеллером

Обвязка швеллером.

Недостатком свайного фундамента (СВФ) является отсутствие сплошной опорной поверхности для мелкоформатных стеновых материалов. Если венцы сруба и брус нижней обвязки каркасного или панельного коттеджа можно уложить на оголовки СВС без особых проблем ввиду их значительной длины, кирпичную, блочную кладку без ростверка выполнить невозможно. Поэтому обвязка СВФ фундамента уголком, швеллером или двутавром применяется в случаях:

• в проект одноэтажного здания заложены бетонные, кирпичные стены;
• сруб, «каркасник» возводятся на склоне с перепадом высот больше 0,5 м;
• необходимо построить двух – трехэтажный дом из СИП панелей, сруб или здание по каркасной технологии.

Обвязка металлическим ростверком свайного поля вдвое увеличивает пространственную жесткость конструкции, эксплуатационный ресурс. Технология усиления свайно-винтового фундамента уголком имеет вид:

• монтаж оголовков – пластины либо усиленные косынками модификации, позволяющие расширить опорную плоскость тела сваи;
• наружный контур – уголок укладывается полкой вверх с учетом оси стены, заложенной в проекте;
• внутренний контур – так же полкой вверх, чтобы между двумя уголками помещался стеновой материал (кирпич тычком, брус 15 х 15 см, калиброванное бревно)

При этом используется уголок 7,5 х 7,5 см с 5 мм полками либо 5 х 5 см 5 мм толщины. Сортамент металлопроката должен соответствовать ГОСТ 8509 от 1993 года. Не допускается применение б/у материалов с внутренними напряжениями, способными изменить геометрию пространственной конструкции.

При выборе швеллера существует два метода изготовления ростверка:

• швеллер укладывается непосредственно на тело сваи стенкой вверх, стыкуется на углах под 45 градусов;
• два швеллера, установленных на ребро, свариваются в общую балку, монтируются по головкам.

Сечение металлопроката зависит от диаметра свай, стенового материала. Например, для тяжелых стен из пеноблоков необходим швеллер 24П – 30П (25 см кладка), на 108 мм сваи без подрезки надевается швеллер 14П.

Самым мощным является ростверк из двутавровой балки. Однако они значительно утяжеляют конструкцию и обходятся дорого. Например, для бруса 15 х 15 см (сруб) потребуется 36 или 40 двутавр, шестиметровая балка из которого стоит больше 30 тысяч рублей.

Что нужно знать о винтовых сваях

Сваи бывают не только стальными винтовыми, но и бетонными. В некоторых случаях, особенно при строительстве крупных и тяжёлых сооружений, предпочтение отдают последним, как более надёжным и долговечным. Но перед тем как сделать свайный фундамент своими руками из бетона, следует провести геологические изыскания и инженерные расчёты, чтобы убедиться в верности принятого решения.

Однако такие затратные мероприятия обычно проводят при строительстве дома из кирпича, бетонных блоков и других массивных материалов. Более лёгкие деревянные, щитовые и каркасные постройки можно ставить на основание из винтовых свай на любых грунтах, кроме скальных.

Но если речь идёт о капитальном строении, расчёт параметров свай все же необходим. Пренебречь им можно только при возведении второстепенных конструкций – беседок, сараев, бань, ограждений. И только для таких конструкций можно использовать самодельные винтовые опоры.

Металлический забор на винтовых сваяхИсточник spravka-region.ru

Составные части сваи

Внешне винтовая свая напоминает садовый бур и состоит из следующих частей:

• ствол из стальной трубы;
• острый наконечник в форме конуса;
• лопасть (винт);
• оголовок.

Основное отличие от бура заключается в перпендикулярном расположении лопасти относительно ствола, что позволяет ей входить в грунт, не взрыхляя его и не нарушая плотность.

Второе отличие – оголовок в верхней части конструкции, предназначенный для обвязки всех установленных элементов и устройства ростверка, так как сделать свайный фундамент без таких опорных площадок невозможно.

В заводских условиях сваи изготавливают либо методом литья, либо сварным способом, используя профессиональное оборудование. Они могут быть разной длины, отличаться диаметром лопасти, диаметром и толщиной ствола. Эти параметры подбираются в зависимости от расчётной нагрузки на основание и глубины залегания плотных слоёв грунта.

Кроме того, на производстве на все изделия наносят слой антикоррозионного покрытия, препятствующего разрушению металла, находящегося в постоянном контакте с влажной средой.

Свая заводского изготовленияИсточник www.balticdom.ru

Отличия конструкций кустарного производства от заводских

Изготовление фундаментных свай регламентируется нормативными документами. В частности, ГОСТ 8732 определяет качество металла для ствола, а ГОСТ 9.307-89 качество цинкового покрытия. В них прописаны марка и толщина стали, её химический состав и другие характеристики. Решая, как изготовить сваи винтовые своими руками, эти документы желательно изучить, чтобы получить на выходе качественные изделия.

Не имея возможности для самостоятельного изготовления, но желая сэкономить на опорах, некоторые застройщики покупают их у «кустарей» – мастеров, производящих металлические конструкции в условиях, далёких от заводских. Разумеется, никаких гарантий они не дают, и убедиться в качестве такой продукции до начала строительства невозможно.

В частности, как самоделки, так и изделия кустарного производства могут не обладать необходимой прочностью, лопасти могут деформироваться или отрываться при вкручивании в плотный грунт, а отсутствие качественной противокоррозионной обработки может привести к разрушению металла и ослаблению фундамента.

Разрушение всего одной опоры приведёт к ослаблению и перекосу фундаментаИсточник тверьстрой.рф

Тем не менее, вопрос, как сделать самому винтовые сваи своими руками, для многих остаётся актуальным из-за высокой стоимости сертифицированных изделий. Специалисты допускают применение самодельных опор, но лишь при возведении лёгких построек, надёжность и долговечность которых не имеют решающего значения. Фундамент для жилых домов, капитальных надворных построек, кирпичных и каменных ограждений должен возводиться из заводских свай, произведённых в соответствии с нормативными требованиями.

Использование железобетона

Обвязка из железобетонного ростверка имеет некоторые минусы – трудоёмкий монтаж и остановка строительных работ до полного затвердения ростверка, которое происходит в течение 28-30 дней. Однако такая установка обойдётся гораздо дешевле, чем применение металлических профилей.

Монтаж предусматривает следующие действия:

• опорные сваи выставляются на одном уровне;
• заготавливают опалубку из досок с внутренней клеёнчатой обивкой, чтобы избежать протечек;
• возводят каркас из металлической арматуры, горизонтальные детали скрепляют проволокой по вертикалям;
• конструкцию опускают в опалубку, приваривают к сваям, после этого заливают бетонным раствором.

етон после заливки желательно уплотнить с помощью арматурных прутьев или вибрирования.

Следует знать, что наземные ростверки применяются лишь при стабильном грунте. Если же почва предрасположена к пучению, то целесообразнее использовать висячий вариант. При строительстве многоэтажных зданий обычно обвязку делают с помощью углублённых конструкций.

Свайный и свайно-винтовой фундамент

Свайный фундамент для бани выбирают в том случае, если неплотный грунт рабочего участка требует значительного заглубления несущей основы. В пример приведем болотистую местность.

Устройство железобетонных или стальных свай с высотой около 5 м позволит возведенным стенам передавать нагрузку нижнему плотному слою почвы.

Сваи в почву ввинчивают или забивают, поверхность объединяют балками.

Свайно-винтовой фундамент для бани сооружают на строительном участке с торфяниками и плывунами.

Для свайной обвязки, ростверка, применяют деревянный брус, двутавр или швеллер. Второе наименование свайной конструкции – фундамент свайно-винтовой с ростверком.

В качестве свай для бани применяют стальную металлическую трубу.