Обвязка свайного фундамента: брусом, швеллером, уголком, профильной трубой или доской, а также отделка и обварка основания

Особенности процесса

Процесс обвязки проводится после установки свай. Процедура имеет ряд особенностей, которые потребуется учитывать при строительной работе. В противоположном случае фундаментное основание будет иметь уменьшенную устойчивость.

Правила:

Применяется только обработанная древесина, которая защищена с помощью антисептика от грибка и плесени.
Дополнительным вариантом будет обработка антипениром, что позволит снизить риск пожара, а также нанесение влагоотталкивающей краски.
Крепежные отверстия формируют заранее по предварительным расчетам.
Для усиления конструкции может применяться двойная обвязка.
При покупке или изготовлении бруса требуется к нужному объему прибавлять 10-15%, так как могут потребоваться дополнительные работы.
Брус может быть сборным или цельным. В любом случае необходимо предварительно проверить стройматериалы на наличие сколов или трещин. Любой дефект древесины исключает ее применение для строительства основания.

Обвязка проводится согласно стандартному плану, в котором учтены все моменты строительного процесса.

Когда применяется?

Обвязка может применяться для различных объектов с основанием из свай. Назначением каркаса из бруса считают формирование единой основы, а также закрепление всех оголовков свай в единую конструкцию.

Свайный фундамент используется для быстрого малоэтажного строительства. Обвязка из брусьев будет применяться при определенных качествах объекта:

небольшое количество этажей;
строительство каркасных домов;
небольшая масса здания.

При возведении каркасного дома требуется учесть, что две обвязки, в частности нижняя и верхняя, должны полностью соответствовать друг другу по габаритным параметрам строительных материалов.

Брусья подбираются идентичные. Для увеличения несущей способности верхней обвязки и устойчивой конструкции каркас укрепляется косыми опорами.

Плюсы и минусы

У обвязки брусом есть ряд преимуществ. Среди них:

высокая скорость строительного процесса;
небольшая стоимость работ и строительных материалов;
повышение устойчивости и прочности конструкции.

Обвязка кроме создания единой конструкции дает выровнять уровень основания и распределяет нагрузку между всеми сваями.

Также есть отрицательные качества. Примером будет необходимость тщательной подготовки материалов к установке, то есть потребуется проводить обработку.

Дополнительным минусом считают невозможность использования деревянной основы для массивных строений.

Ленточное основание

Обвязка нужна не только для свайно-винтовых и столбчатых фундаментов, но и для ленточных оснований, так как к бетону трудно прикрепить стеновой брус, щиты или бревна. В качестве промежуточного звена между материалом дома и фундамента выступает обвязка. Сам пиломатериал крепится к бетону на закладную арматуру, которая устанавливается при заливке фундамента.

Установка деревянной обвязки на ленточное основание:

Поверхность фундамента должна быть строго горизонтальной и ровной. Разница поверхности ленты по высоте должна составлять + /_– 1 см, поэтому неровности заливают тонкой стяжкой, а меньшие перепады регулируют деревянными подкладками;
Поверхность железобетонной ленты необходимо гидроизолировать. Для этого используют битум, рубероид или толстую полиэтиленовую пленку. Материал укладывают или наносят в 2-3 слоя;
В брусе сверлятся отверстия диаметром на 1-2 мм больше, чем диаметр анкеров, залитых в тело бетонной ленты. На каждый анкер надевается резиновая прокладка и широкая стальная шайба, предохраняющая дерево от деформирования при затягивании резьбы;
Обвязочный брус укладывается на гидроизоляционный слой, чтобы анкера попали в отверстия. Друг с другом брус соединяется «в чашу» или «в лапу»;
Поверх шайб накручиваются гайки, а в точках соединений бруса шпильки не обязательны;
После монтажа пояса обвязки начинается сборка стен дома.

Соединения бруса в обвязке

Брус в обвязке стыкуют двумя способами или замками:

в полдерева, соединение происходит под прямым углом, брус с торца выбирают наполовину;
в лапу, соединение происходит под острым углом, брус выбирают так же с торца.

Срезы стыкуемых брусьев должны плотно прилегать друг к другу, зеркально повторяя выемку. Крепят элементы с помощью таких крепежных деталей:

металлические пластины;
хомуты;
уголок;
скобы;
болты, саморезы, анкера.

Чтобы лучше понять принципы стыковки, посмотрите на картинку.

Совет! При расчете бруса для обвязки следует добавить 10-20% на случай брака, технической ошибки. Докупать материал из другой партии нежелательно по целому ряду причин.

Для того чтобы не было сомнений в прочности ростверка стоит применять принцип двойного крепления, соединения скреплять при помощи нескольких монтажных технологий.

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).

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.
Затем на обвязку из древесины монтируют лежень размера приблизительно 50х150 см, который закрепляют на оголовках посредством надежных болтов.
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.
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:

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.

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:

Столбы свай выставляют на один уровень.
Из обструганных досок изготавливают опалубку для дальнейшей заливки бетоном, которую изнутри оббивают клеенкой для предотвращения утечек.
Создают двухконтурный каркас, используя металлическую арматуру. Горизонтальные элементы арматуры по вертикали скрепляют перемычками из вязальной проволоки.
Армокаркас помещают в опалубку таким образом, чтобы от ее поверхности металл отделяло не менее 5-6 см.
Металлический каркас приваривают к сваям и заливают опалубку бетоном.

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

Тепло- и гидроизоляция при закрытии цоколя

Все разновидности отделки цоколя предполагают обустройство тепло- и гидроизоляционного слоя, который сверху обкладывают асбестоцементными плитами, декоративными термопанелями, монтирующимися на обрешетку из досок либо шиферную плиту, или кирпичами. У всех этих материалов есть свои плюсы и минусы:

Асбестоцементные плиты выглядят не очень привлекательно и отличаются повышенной хрупкостью, однако стоят недорого.Асбестоцементные плиты
Декоративные панели, цементно-песчаная или клинкерная плитка устойчивы к атмосферным воздействиям, а некоторые их виды даже легко выдерживают повышенную влажность. Однако для их укладки необходима идеально гладкая и ровная поверхность, поэтому по периметру основание придется обложить листовым материалом, к примеру, асбестоцементом.Клинкерная плитка
Кирпичную укладку или заливку бетоном целесообразно использовать только при высоте надземной части основания не менее 30-40 см, что позволяет оборудовать настоящий цокольный этаж.Оформление цоколя декоративным кирпичом.

Обвязка и закрытие винтовых свай – очень важный этап строительства дома, от которого зависит, как скоро ему понадобится капитальный ремонт.

Виды обвязки

Пояс обвязки свайного фундамента может быть реализован в разных конструкционных вариантах. Они имеют собственные возможности, предназначены для работы с разными нагрузками и условиями.

Существуют следующие виды:

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.

Металлический ростверк

Обвязка металлом требует использования сварных работ.

С точки зрения монтажа она обладает заметными преимуществами:

Высокая скорость соединения.
Прочность, устойчивость ко всем возможным нагрузкам.
Широкий выбор видов металлопроката, позволяющий получить различные варианты обвязки.

Наряду с достоинствами, металлическая обвязка обладает недостатками:

Склонность металла к коррозии.
Необходимость периодического обслуживания конструкции (окраски влагонепроницаемыми полимерными материалами).
Сварные соединения требуют участия профессионального сварщика, способного грамотно выбрать режим работы и силу тока. В противном случае швы будут ломкими и хрупкими, что создаст значительную опасность для постройки.

Основным аргументом в пользу создания металлической обвязки является высокая ремонтопригодность и быстрота сборки ростверка.

Стоимость металлического проката и сварочных работ заметно выше, чем у деревянных балок.

Тем не менее, сторонников такого варианта обвязки примерно столько же, сколько и поклонников деревянных деталей.

Прочность и устойчивость металла высоко ценятся пользователями и повышает конкурентоспособность материала.

ВАЖНО!

Для увеличения прочности металлической обвязки рекомендуется использовать дополнительные болтовые соединения.

Бетонная

Бетонная обвязка — это практически полноценный аналог свайно-ленточного фундамента.

Принципиальным различием является распределение нагрузок — на свайно-ленточных основаниях оба элемента делят нагрузки поровну, а бетонный ростверк свайного фундамента лишь передает нагрузку на опоры, не выполняя несущих функций как таковых.

При этом, будучи лишь промежуточным элементом, бетонная обвязка позволяет получить максимальный эффект.

Она обладает высокой прочностью, долговечностью, устойчивостью к нагрузкам.

Кроме того, бетонный ростверк способен компенсировать изменение нагрузок или несущих способностей отдельных опор, перераспределяя или частично принимая на себя новые условия работы.

Достоинствами такой конструкции являются:

Обеспечение максимальной несущей способности системы.
Независимость от климатических или погодных условий.
Относительно низкая потребность в периодическом обслуживании.
Долговечность, надежность материала.

Недостатками бетонных элементов являются:

Сложность создания, необходимость выполнения разных последовательных этапов работ.
Большие объемы материалов (бетона, арматуры, древесины для опалубки, гидроизоляционных материалов и т.д.).
Для затвердения обвязки требуется длительный период времени (28 дней с момента заливки), в течение которого дальнейшее строительство невозможно.

Строительство бетонной обвязки обычно выбирается при возведении крупных и массивных построек, где особенно важно обеспечить прочность и надежность пояса несмотря на высокий расход материалов и трудозатрат

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Для некоторых видов свай нередко используют комбинированный вариант обвязки, при котором сам ростверк выполняет основные несущие функции, а стволы дополнительно соединяются металлическими перемычками. Такая перевязка, в частности, используется для винтовых свай. Она позволяет усилить систему и уменьшает возможности расшатывания или потери сцепления с грунтом.

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

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.

Подготовка к работе и выбор металлопроката

Технологический процесс обвязки связан с обустройством свайного участка. Алгоритм подготовительных монтажных работ предусматривает:

Проведение обследования участка, разметка свайных точек для бурения.
Установка винтовых колонн и нивелирование высоты.
Заливка бетонного раствора в полости винтовых свай.

Для создания единой конструкции после установки свайных элементов нет необходимости выстаивания. Колонны не подвержены усадке, поэтому приступать к обвязке можно без промедления.

Для фундамента, выступающего на метр и более над поверхностью грунта, необходима установка дополнительного ростверка или контрольных стержней жесткости на высоте 30 – 50 см.

Хороший результат достигается применением чернопрокатного металла. Для обвязки применяют горячекатаные полосы или двутавровые балки.

Для стен толщиной 250 мм следует выбрать профиль 24П — 30П, для опор сечением 108 мм применяют металлопрокат 14П.

Металл обладает значительным весом. От длины швеллера и его веса зависит тяжесть сборной конструкции. Иногда для монтажа целесообразно применять подъемную строительную технику, что бывает затруднительно в условиях небольших участков.

Перед проведением обвязки необходимо выровнять поверхности опор. Это главное условие для монтажа швеллера на винтовые сваи.

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:

Установить балку ростверка в проем между стойками сваи. Перед укладкой балочного элемента в П-образный фланец укладываем изоляционный слой рубероида, обработанный олифой.
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.

С использованием доски

Обвязка доской 50х200 производится при недоступности качественного бруса.

Технология несколько более трудоемкая, поскольку каждую балку приходится собирать по отдельности, но имеются и плюсы:

Отсутствие коробления или разворота винтом.
Возможность более точного выполнения угловых соединений.
Каждую доску можно предварительно обработать антисептиком и антипиреном, что позволяет значительно увеличить устойчивость балок к биологическим проявлениям или к возгоранию.

Работа заключается в изготовлении из пачки досок подобия сборного бруса.

Доски нарезают по длине, подрезают в нужных местах для угловых соединений и собирают в плотный пакет.

Для фиксации используют шпильки, которые пропускают через сквозные отверстия и туго стягивают.

Образованные балки собирают по технологии, аналогичной методике монтажа брусовой обвязки.

Балки необходимо располагать таким образом, чтобы доски были установлены на ребро, а не горизонтально.