Обвязка свайного фундамента: необходимость и определение, способы и применение

Срезка оголовков свай

На фото — срезка винтовой сваи дисковой пилой

Оголовок опоры можно не только скалывать, но и срезать. Технология подходит для свай всех типов, ведь резать можно и металл, и ж/б, и дерево, меняют только режущий инструмент: диск, цепь, фрезу.

Для срезки оголовков свай применяют ручной или станочный режущий или абразивный инструмент. Стандартный резак – это ленточная или дисковая пила, абразивный – углошлифовальная машина (болгарка). Технология срезки от вида инструмента не зависит.

На опорах обозначают маркером линию среза.
Включают болгарку или абразивный круг, выдержав рабочие обороты.
По размеченной окружности проводят калибрующую борозду, и передвигают инструмент по окружности или по прямой. Нагревание сваи и режущего инструмента предупреждает охлаждающая жидкость.

Этот метод отличает высокая производительность и сравнительно низкая стоимость инструмента. Минусом можно считать невозможность сохранения арматуры: каркас срезается вместе с оголовком. К тому же, режущий инструмент быстро изнашивается. Ленту или диск восстанавливают, обновляя углы на зубьях, а абразивный круг стачивается полностью. Используя эту технологию, надо запланировать расходы на замену режущего инструмента.

Монтаж свай на глинистом грунте своими руками

Для вкручивания свай необходим ворот. Производитель рекомендует купить цельный легированный пруток диаметром 50-60 мм и длиной около метра (лом из хозяйственного магазина не подойдет!). Наверняка найдет применение какие-нибудь детали от автомобилей — оси или валы. На эту вставку будут одеваться стальные трубы для организации ворота.

Материалы для ворота

Здесь покупка вставки не осуществлялась.

В одном из домохозяйств от прежних хозяев осталось много металлолома в виде стоек и вставок от сборных металлических строительных лесов еще советского производства и много обрезков водопроводных труб различного диаметра длиной 2-5 метров.

Путем составления труб получался рычаг до 6 метров в одном плече. Не рассматривайте в качестве рычагов деревянные стойки – дерево пружинит и изгибается, это очень опасно.

Стойка лесов

Лишние детали удаляются

Ворот из отрезка трубы

Эта складка была сломана

Составной ворот

Обломки труб

Как закручивать винтовые сваи в глину

Работы начались на участке с глинистым грунтом и с запасом труб для ворота. Согласно разметке в месте установки сваи выкапывалось углубление глубиной 40- 50 см. В намеченную точку устанавливается свая. Один человек держит сваю вертикально, контролируя положение по двум магнитным уровням, а в горизонтальной плоскости по нитям разметки.

Второй человек устанавливает вставку в сваю и одевает ворот. На начальном этапе закручивания большой рычаг не нужен. На глинистом участке в зоне плывуна установлены 3,5 м сваи. Для облегчения монтажа таких свай ставился рычаг большей длины и под наклоном. Смотрите видео.

Для входа в сухую глину кроме вращения требовалось еще и нажимать на рычаг для входа сваи в грунт.

По мере углубления сопротивление вращению увеличивается и к работе подключается второй человек. При увеличении сопротивления вращения, рычаги ворота наращиваются трубами. Попадание камней в зону вращения сопровождается характерным звуком.

Для проходки зоны камней иногда требуется вращение рывками, выворачивание на пол оборота с последующим закручиванием

Особое внимание следует уделять контролю положения сваи в процессе закручивания

Разметка и яма

Свая в месте установки

Установки сваи

Контроль положения сваи

Яма с водой

Установка ворота

Начало работы

Максимальное усилие

Выравнивание сваи

Камень с глубины 1 метр

Из-за однозаходного винта свая совершает вращение вокруг центра сопротивления и может плавно уходить в ту или иную сторону при этом еще и отклоняясь от вертикальной линии. Выравнивание вращения осуществлялось также переносом усилий вращения то на один, то на другой рычаг.

На начальном этапе при сохранении подвижности также можно принудительно наклонять сваю в зону ухода и совершая 1/4 или 1/2 оборота и восстанавливая положения сваи для контроля. Этот опыт появляется уже при закручивании первой сваи. Сваи закручиваются обязательно на рекомендуемую глубину, в данной местности 1,6 метра.

В трех случаях сваи встречали непонятное препятствие на глубине 1,8 метра и все усилия приводили к разрушению вставок и смятию металла сваи. Обильно шедшие дожди наполняли ямы водой, с одной стороны вода выполняла роль смазки при закручивании, а с другой стороны раздражала от регулярно падающих в глубину жижи магнитных уровней.

Как избежать этой неприятности смотрите здесь.В первый день работ была установлена только одна свая. На второй день две сваи. Дальше устанавливалось по три-четыре сваи в день с затратой времени на одну сваю не больше 40 минут.

Пример монтажа сваи показан на видео без сокращений (11 минут) на ролике видны все особенности монтажа и поведения сваи в процессе закручивания. Если вы собираетесь монтировать сваи самостоятельно, обязательно смотрите ролик!

Как правильно обвязать свайный фундамент | Город свай

Фундамент свайно-винтовой с обвязкой брусом может сочетаться с металлическим швеллером. Обвязка нужна, чтобы правильно зафиксировать свайный фундамент, надежно зафиксировав его в проектном положении. Фундамент свайно-винтовой с обвязкой брусом предотвращает смещение фундамента под воздействием внешних сил.

Правильно обвязанный свайный фундамент позволяет равномерно распределить нагрузку на все сваи. Чтобы узнать чем и как правильно обвязать свайный фундамент или винтовые сваи, нужно провести расчет нужного объема свай для фундамента. Чем их больше, тем меньшим сечением у фундамента свайно-винтового с обвязкой брусом. Также верно и обратное.

Основные типы обвязки свай своими руками

Свайно-винтовой фундамент, с обвязкой брусом или швеллером, обеспечивает прочное основание зданию. Обвязка часто применяется в современном строительстве. Винтовые фундаменты позволяют возводить здания на неустойчивых грунтах. Применение свайно-винтовых фундаментов можно посоветовать на этапе возведения новой постройки или для укрепления готового фундамента. Дополнительное применение свайно-винтовых конструкций поможет в ремонте или реконструкции частного дома, при повышении веса здания.

Для проведения работы своими руками, понадобятся следующие материалы и инструменты:

брус;
швеллер;
уровень;
сварочный аппарат;
закладные шпильки;
электропила.

Для удержания свай в пазах, необходимо надежно их укрепить. В частном строительстве домов обвязку делают брусом, укрепленным швеллером. Для правильной обвязки свайного фундамента, это требование не является обязательным. Сверху на сваи можно прикрепить специальные оголовки. Но если высота винтовых свай более 60 см, то сделать их обвязку необходимо.

Советы по выполнению обвязки свай брусом

Обвязка свайно-винтового фундамента деревянным брусом оптимально подходит для деревянных конструкций

При этом важно тщательно выровнять все опоры, чтобы предотвратить перекосы бруса. Также допустимо выравнивать конструкцию пропилом на необходимую глубину в местах соединения. Для состыковки брусков, на них выполняются распилы, чтобы сложить их под прямым углом, а затем скрепить джутом

Для состыковки брусков, на них выполняются распилы, чтобы сложить их под прямым углом, а затем скрепить джутом

Для состыковки брусков, на них выполняются распилы, чтобы сложить их под прямым углом, а затем скрепить джутом.

Такую работу выполняют одновременно несколько человек, в одиночку провести состыковку не выйдет. Для увеличения срока службы фундамента брус, как и металлические элементы, обрабатывают антисептиком. В данном случае, он предотвращает гниение. Также, между брусьями рекомендуется уложить прокладки из рубероида.

При возведении деревянного сруба, роль обвязки играют его нижние балки. Если при проведении работ на бруске появилась трещина, он нуждается в замене. Качество каждого бруса влияет на прочность конструкции в целом.

Цокольный сайдинг

Зданием на винтовых сваях проще и дешевле всего обшить таким материалом. Облицовка обладает следующими преимуществами:

низкая стоимость (даже с учетом комплектующих изделий);
простота монтажа своими руками;
долговечность;
износостойкость;
устойчивость к гниению и возникновению плесени;
широкий ассортимент цветов;
простота эксплуатации.

Цокольный сайдинг

Но наряду с достоинствами сайдинг и обладает рядом недостатков. Например, он не подойдет при необходимости утеплить цоколь дома на винтовых сваях.

Технология монтажа

Сделать обшивку дома достаточно просто, нужно лишь знать порядок работ и нюансы их выполнения. Устройство цоколя выполняется в следующем порядке:

Монтаж обрешетки под сайдинг. В первую очередь закрепляют нижнюю планку. Она располагается параллельно земле. Расстояние от поверхности почвы назначаются равным 150—200 мм. Такой зазор необходимо для поднятия обшивки над грунтом. Расстояние от панелей до грунта после монтажа должно равняться 50—70 мм. Эта прослойка компенсирует пучение грунта в зимний период. В теплых регионах или на крупнообломочных основаниях зазор можно делать меньше.
Деревянные доски прикрепляют к сваям. Для этого к оголовкам требуется заранее приварить специальные кронштейны. Также в качестве каркаса можно использовать металлический профиль, который приваривается к фундаментам без дополнительных элементов.
Аналогично первой крепят планку в верхней части цоколя дома на винтовом фундаменте.
Между продольными направляющими иногда выполняют вертикальную обрешетку. Необходимость в ней зависит от высоты цоколя. При высоком поднятии здания из земли стоит предусмотреть дополнительные элементы в качестве усиления.
Сайдинг начинают монтировать с нижней стартовой планки. На нее устанавливаются цокольные панели. Крепление элементов на обрешетку выполняется с помощью саморезов. Для устройства углов потребуются специальные профили.
Чтобы отвести осадки от цокольной части на сайдинг устанавливают отливы.
Отделка нижней части дома завершается после оформления зазора между землей. Пространство необходимо закрыть так, чтобы оставалась возможность для проникновения воздуха, но мелкий мусор, насекомые и прочая живность не имели доступа.

Все деревянные элементы перед началом работ обрабатывают антисептическими составами. Это необходимо для предотвращения поражения грибком, плесенью и гниением. В качестве дополнительных мероприятий можно выполнить противопожарную обработку антипиренами.

Сайдинг является наиболее распространенным вариантом. Отделка здания в этом случае выполняется легко и быстро. Устройство стоит начинать после завершения строительства дома, когда все коммуникации уже подведены. Чтобы трубы не замерзали в проветриваемом подполье, их оборачивают теплоизоляционным материалом. Чаще всего для этих целей применяется минеральная вата. Можно использовать готовые элементы теплоизоляции для труб, а можно сделать утепление с помощью минераловатных матов (завернуты в рулоны).

Обратите внимание на мягкую гидроизоляцию отмостки

Сайдинг станет отличным вариантом для того, чтобы закрыть пространство под домом. Для крепления панелей к обрешетке необходимо подготовить саморезы.

Как правильно выбрать материал обвязки

При выборе материала для обвязки свай, прежде всего, нужно руководствоваться проектом постройки и просчитать заранее нагрузку на фундамент. Самостоятельно произвести эти расчеты невозможно, слишком велика вероятность ошибки и, как следствие – неправильный подбор материала, что может сказаться на прочности здания.

Если конструкция дома проста и нет необходимости привязываться к определенному материалу, то лучше всего купить брус. Его установка доступна самому непродвинутому строителю, и этот материал отлично сохраняет тепло.

Выбирая брус в магазине, следует полностью исключить пиломатериал со следами гнили или грибка. Также недопустимы трещины, сколы, нежелательны даже глубокие царапины.

Древесина должна быть хорошо просушена, иначе в процессе эксплуатации ее может «повести». Как правило, для выполнения обвязки свайного фундамента выбирают брус с сечением 15×15 см и больше. При покупке нужно учесть запас в размере 10-15 % от рассчитанного количества, поскольку предстоит еще подгонка.

Как правило, для ростверка используют деревянный брус, металлический швеллер или же можно обвязать сваи двутавром. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества, как и недостатки.

Обвязанный брусом фундамент

К примеру, фундамент, обвязанный металлическим уголком, выдержит более мощные стены. А использование для обвязки бруса исключает применение сварочного аппарата. Да и справиться с таким видом работ под силу непрофессионалу. Недостаток метода состоит в том, что возводить на таком фундаменте можно лишь деревянный или щитовой дом.

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

Обвязка швеллером

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

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

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

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

Обвязанные швеллером сваи

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

Самостоятельная обвязка брусом

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

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

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

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

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

Как продлить срок эксплуатации обвязки?

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

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

Буранабивной метод погружения свай

Оговоримся сразу, буранаибивной метод лишь косвенно относится к способам погружения свай, ведь в этом случае сваи создают сразу на участке, но коротко опишем и его. Сваи создают путем сооружения в заранее подготовленной скважине каркаса из арматуры, который потом заливается бетоном. Скважина создается с помощью ударного или вращательного бура.

Буронабивные сваи создаются одним из следующих способов:

обсадными трубами. В скважину устанавливается труба, которая защищает стенки от обваливания. Затем создается арматурный каркас и заливается подготовленный бетон. Сама труба может остаться в скважине или быть демонтированной. Естественно, в этих двух случаях необходимы разные трубы;
без обсадных труб. Бетонный раствор начинается вливаться в скважину по ходу ее бурения. Он укрепляет стенки и играет роль обсадной трубы. Далее в бетон помещается каркас из арматуры. Для более равномерного распределения бетона используют специальную трубу для заливки, с вибратором на конце.

Напоследок отметим, что сама схема погружения и последующего расположения свай также имеет большое значение:

рядовая схема предполагает равномерно удаленное расположение свай относительно друг друга. Подходит для песчаных и гравийных грунтов, не используется на плотных почвах, проста в реализации;
спиральная схема предполагает расположение свай от центра фундамента к его периметру по спирали. В этом случае можно говорить о максимально равномерном распределении нагрузки и снижении вероятности усадок;
секционная схема предполагает установку двух опор в одном ряду, последующий пропуск одного ряда и вновь установку двух опор. Так проходится все свайное поле, после чего в пропущенные ряды устанавливаются сваи. Вариант подходит для участков с плотным грунтом.

Сооружение фундамента – очень ответственный процесс, к которому необходимо подходить с пониманием особенностей почвы, специфики возводимого здания и рядом расчетов. Метод погружения вместе с другими факторами влияет на надежность фундамента, так что к его выбору необходимо относиться серьезно.

Конструктивные особенности обвязки

Обвязка арматуры является неотъемлемой частью свайного фундамента и служит для создания прочной и устойчивой конструкции. Основная задача обвязки – предоставить необходимую жесткость и устойчивость свайному фундаменту, чтобы он мог выдерживать нагрузки и уровень грунтовых давлений.

Одной из конструктивных особенностей обвязки является использование горизонтальных и вертикальных элементов. Горизонтальные элементы представлены горизонтальными балками или кольцами, которые соединяют вертикальные элементы (стержни) между собой и обеспечивают связь всех элементов в единую жесткую конструкцию.

Вертикальные элементы, в свою очередь, выполняют функции не только укрепления и жесткости конструкции, но и обеспечивают равномерное распределение нагрузок на сваи. Они представляют собой вертикально расположенные стержни, которые проходят через все горизонтальные элементы и обжимаются с помощью арматурных связей.

Стандартным методом обвязки является использование арматурных стержней, которые укладываются вдоль и поперек сваи. Они связываются между собой с помощью специальных арматурных связей, образуя таким образом жесткую и прочную конструкцию. Правильно организованная обвязка арматуры позволяет обеспечить не только прочность и устойчивость свайного фундамента, но и предотвратить его деформацию и повреждение от влияния внешних факторов.

Бетонный ростверк

Бетонный ростверк, подготовка опалубки.

Для фундамента СВФ многоэтажного кирпичного или пенобетонного коттеджа оптимальным вариантом является монолитный ростверк. Это обеспечит максимальную жесткость конструкции без дополнительных затрат, обеспечит необходимый размер опорной плоскости для любых стеновых материалов. Технология бетонирования ростверка имеет вид:

опалубка – нижняя палуба опирается на колышки с поперечинами, боковые щиты крепятся к ней, стягиваются шпильками или деревянными перемычками, внутренняя поверхность обычно обшивается пленкой или рубероидом;
армирование – стандартная схема из двух горизонтальных поясов с учетом 1,5 – 3 см защитного слоя с 2 – 3 прутками рифленой арматуры в каждом из них, связанных хомутами или вертикальными и горизонтальными перемычками;
бетонирование – заполнение всей опалубки за один прием, уплотнение глубинным вибратором или ручное штыкование прутком арматуры;
гидроизоляция – рулонная, обмазочная, пенетрирующими составами либо комбинированная несколькими способами.

Ветровые нагрузки одинаково воздействуют на свайные поля с любым ростверком. Поэтому может потребоваться дополнительное усиление нижним каркасом жесткости при значительной высоте ростверка над грунтом. На склонах применяют стандартные способы усиления конструкции связями, распоры в этом случае не нужны.

Для монолитного висячего ростверка продухи вентиляции не нужны, если его подошва отстоит от земли на расстояние больше 60 см. В этом случае их изготавливают в забирке. Если ростверк подземный или наземный, вентиляционные окна общей площадью 1/400 от поверхности цоколя оставляют внутри опалубки. Для их изготовления достаточно пропустить сквозь боковые щиты опалубки стальные или полимерные трубы.

Арматура на углах запускается на соседнюю сторону (изгиб под прямым углом) на 40 – 60 см, нахлест на прямых участках составляет 40 диаметров. Стыковка стержней на углах, в местах сопряжения стен запрещена. Для связки свай с ростверком в трубах прожигаются отверстия, в которые пропускается арматура на уровне поясов. Ее необходимо связать с продольными стержнями.

Монолитный железобетонный ростверк по себестоимости выходит на 30-40% дешевле металлической обвязки, при этом в плане прочностных характеристик последнюю он существенно превосходит.

Единственный недостатком такой конструкции является трудоемкость процесса создания и большие затраты времени, поскольку начать возведение стен дома можно не раньше полного отвердевания бетонной ленты ростверка, на которое требуется около 28-30 дней.

Рис 1.9: Обустройство монолитного железобетонного ростверка

Совет эксперта! Бетонный ростверк может обустраиваться на забивных ЖБ, буронабивных и винтовых сваях, при этом при создании монолитной обвязки винтовые сваи необходимо заполнить бетоном и разместить в них арматурный каркас, который будет стыковаться с арматурным каркасом самого ростверка.

Железобетонный ростверк создается в следующей последовательности:

Высота свайных столбов выравнивается по одному уровню;
Из строганных досок создается опалубка под заливку бетоном, при этом внутренняя часть опалубки во избежание утечки бетонного молочка оббивается клеенкой;

Рис. 2.0: Опалубка под железобетонный ростверк

Из рифленой арматуры диаметром 10-12 мм создается двухконтурный армокаркас. Горизонтальные прутья арматуры соединяются между собой вертикальными перемычками, для фиксации элементов каркаса используется вязальная проволока;
Армокаркас укладывается в опалубку так, чтобы он был отдален от ее краев на 5-6 сантиметров. Для поднятия каркаса используются специальные подставочные грибки;

Рис. 2.1: Армирование железобетонного ростверка

Как правильно сделать обвязку фундамента из бруса на винтовых сваях

Срезка оголовков свай