Обвязка фундамента брусом: особенности технологии, виды и способы соединений

Скромный бюджет, участок с ненадежным грунтом – главные причины применения столбчатого фундамента.
Подобное основание с ростверком подходит для сооружений средней тяжести, например, зданий, сложенных из пеноблоков, террас, каркасных домиков или бань.

Рассмотрим в статье что же такое фундамент с ростверком, каким он бывает и какие материалы применяются. Расскажем как построить своими руками подобную конструкцию и какие этапы нужно пройти, чтобы достичь результата.

Особенности свайного фундамента

Свайно-винтовые фундаменты очень распространены в малоэтажном строительстве. В особенности это касается сооружения каркасных и брусовых домов, отличающихся небольшим весом.

Объясняется это следующими преимуществами свайных конструкций:

1. Возможность использования на сложных почвах. Имеются в виду слабый, пучинистый и промерзший грунт. Это же касается неровных участков, когда из-за особенностей рельефа данный тип фундамента оказывается единственно возможным решением.
2. Длительный срок службы. Соблюдение технологии обустройства, применение качественных материалов и правильная эксплуатация обеспечивает длительный срок службы свайного основания (не менее 100 лет).
3. Дешевизна. Другие типы фундамента обходятся на порядок дороже.
4. Простое и быстрое возведение. Для погружения винтовых опор обычно используется специальная техника, что позволяет осуществить эту процедуру за несколько часов. Есть также вариант с ручным вкручиванием, с которым могут справиться 3-4 человека.

Вкручивание винтовых свай при помощи специальных устройств значительно сэкономит время Источник clubwell.ru
При закладке фундамент из винтовых свай не потребуются трудоемкие земляные работы. Главное – правильно рассчитать глубину вкручивания и расстояние между опорами.

Определяющими факторами при расчетах выступают массивность будущей постройки и особенности почвы – ее состав, глубина залегания подземных вод и степень промерзания.

Рассматривая возможность использования свайного фундамента, важно учитывать факт отсутствия в конструкции сплошной опорной поверхности. Это вызывает известные трудности при использовании материалов для стен мелкого формата. Сложившуюся проблему решает обвязка винтовых свай, для чего могут использовать несколько технологий. Правильность проведения данной процедуры напрямую влияет на прочностные качества готовой постройки.

От прочности свайного фундамента будет зависеть надежность всей постройки Источник kursremonta.ru

Монтаж винтовых труб

Установка свайно-ростверковых систем начинается с монтажа самих винтовых труб. Если опоры небольшой длины, до трех метров, установить их можно даже самостоятельно без привлечения техники и аппаратуры. Для этого необходимо просто в верхнюю часть опоры продеть трубу, которая станет двусторонним рычагом. Далее два рабочих должны осуществлять вращательные движения при помощи рычага, постепенно погружая опору в грунт. Очень важно строго контролировать вертикальное направление трубы. Опора должна стоять максимально прямо и не иметь наклона. В противном случае под тяжестью конструкции она может начать склоняться сильнее, что повлечет перекос фундамента.

Если же опоры большие и имеют длину более трех метров, для их установки необходимо использовать специальную аппаратуру. Как правило, строители нанимают специальные машины, включающие в себя установки для погружения свай. В такой установке имеется вращающий механизм, к которому прикрепляется труба, а затем погружается в грунт. В основном такие аппараты используют исключительно на больших строительных объектах.

Зачем нужна обвязка

Функцию обвязки выполняет верхний элемент основания – ростверк, для обустройства которого можно использовать несколько способов (выбор зависит от того, из чего строится дом). Ростверк нельзя считать обязательным конструктивным элементом свайного фундамента. Несмотря на это, его рекомендуется использовать в каждом случае, что гарантирует надежность и устойчивость сооружения.

Ростверк выполняет следующие функции:

1. Равномерно распределяет нагрузку на сваи. Особенно это касается ситуаций, когда из-за особенностей грунта опоры имеют различную глубину погружения. Подобное положение вещей может стать причиной перекосов и усадки здания. Благодаря ростверку риск подобных ситуаций сводится к минимуму.
2. Создает общую конструкцию из отдельных свай. После этого опоры перестают «жить своей жизнью», образуя надежный каркас для дома. В итоге в 2 раза увеличивается пространственная жесткость конструкции и срок ее службы.
3. Обвязывает фундамент по периметру. Мелкозаглубленный и заглубленный ростверк способствует увеличению площади опоры на землю и создает защиту для подпольной зоны от воздействий со стороны улицы.

Схема свайного фундамента с мелкозаглубленным ростверком Источник pobudova.in.ua
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на ремонте и проектировании фундамента.

Обвязка фундамента классифицируется по типу используемого материала:

• Деревянная из бруса. Используется при возведении деревянных каркасных домов и построек из бруса. Процедура обустройства отличается дешевизной, и может быть реализована в одиночку, или с одним помощником.
• Дощатая. Таким образом оснащаются небольшие деревянные и каркасные строения. Для сооружения ростверка используется т.н. составная балка из нескольких деревянных досок.
• Металлическая. Ростверк из швеллера в состоянии обеспечить устойчивость для двух- или трехэтажного деревянного дома.
• Железобетонная. Эта конструкция демонстрирует наибольшую надежность и долговечность, и может использоваться в капитальном строительстве. В процессе обустройства бетонный раствор заливают в предварительно собранную опалубку, оснащенную арматурной сеткой.

Обвязка свайного фундамента брусом пользуется наибольшей популярностью при возведении загородных домов и коттеджей. Особенно это касается регионов с суровым климатом и вечной мерзлотой.

Деревянная обвязка применяется только для каркасных строений и домов из бруса Источник postroifundament.ru

Из чего выполняется ростверк?

Материалы для изготовления обычно таковы:

• железобетон и бетон;
• деревянный брус;
• металл.

Характеристики материалов:

• Бетон подходит для небольших сооружений. В этом случае столбы заглубляют в ростверк не меньше чем на десять сантиметров. Арматура не применяется, потому сильную нагрузку конструкция не выдерживает. Этот вариант дешев, но отличается малой надежностью.
• Железобетонная конструкция может быть как монолитной, так и сборной. Последний отличается повышенной прочностью и легко устанавливается, если есть подходящая строительная техника. Плюсы данного материала в значительной износостойкости, высокой несущей способности, однако для загородного строительства подобный вариант практически не применяется.
• Металлический ростверк изготавливается из профильного проката – швеллера, двутавра. Преимущества материала в хорошей жесткости и отменных прочностных характеристиках. Такой вариант рекомендован для сооружений на свайно-винтовых основаниях. Ростверк закрепляется на оголовках столбов с помощью сварки. К недостаткам можно отнести необходимость предварительной обработки, чтобы защитить поверхность от воздействия коррозирующих факторов. Для установки нужна крановая спецтехника.
• Деревянный ростверк применяют для каркасно-щитового строительства. Это легкая конструкция, которая монтируется просто и без проблем, но требует дополнительной обработки и характеризуется небольшой прочностью. Древесину предварительно обрабатывают антисептическими препаратами, а между основанием и брусом прокладывается гидроизоляционный слой.

Справка! Материал следует выбирать под тип будущего здания. В зависимости от того, какой будет нагрузка на основание, просчитывается и вариант ростверка.

Подготовка основания оголовков

Для удобства последующих строительных процедур верхушки свай оснащаются специальными квадратными пластинами (оголовками) размером 250х250 см.

Их необходимо соответствующим образом подготовить:

• Просверлить несколько отверстий (обычно – 3-4 штуки). Они облегчают процедуру крепления деревянной обвязки сантехническими саморезами. Размер шурупов – 10х120 мм.

Для крепления обвязки на оголовках проделывают отверстия для саморезов Источник svaybur.ru

• Провести гидроизоляцию оголовков рубероидом или инновационным битумным материалом. При вырезании кусков на каждый оголовок делают запас по 20 мм на сторону: это облегчает фиксацию.

Благодаря гидроизоляционным прокладкам обеспечивается защита для деревянных элементов обвязки от разрушающего воздействия влаги. Ее источником является конденсат, образующийся на холодной металлической поверхности во время температурных колебаний. Необходимо предпринять все возможные усилия, чтобы древесина всегда оставалась сухой.

Гидроизоляционная прослойка между подошвой оголовка и брусом препятствует проникновению сконденсированной влаги на обвязку. Это заметно увеличивает срок ее службы и предотвращает гниение. Для недопущения сдвигания гидроизоляционных полотен подошву оголовка намазывают битумной мастикой.

Гидроизоляция между оголовком и брусом обязательна, иначе, из-за воздействия влаги, обвязка может быстро «износиться» Источник stroy-dom-pravilno.ru

Крепление брусков

Чтобы облегчить монтаж, применяют предварительную раскладку бруса по периметру всей конструкции. Это дает возможность соблюсти все проектные параметры обвязки фундамента брусом. Уложенные балки должны иметь прямой угол стыковки друг с другом. Для проверки перпендикулярности промеряют диагонали угловых участков – они должны быть идентичными.

Порядок монтажа бруса:

1. Местом начала установки выбираются крепежные узлы на участках, где балки пересекаются друг с другом.
2. Стыковка бруса обычно производится «в полкорпуса». Реже может использоваться боле надежное соединение «в лапу». Чтобы обеспечить плотность прилегания бруса, его торцы необходимо отрезать максимально ровно. Соединительные участки дополнительно промазывают столярным клеем.
3. Крепление бруса к подошве оголовков осуществляется саморезами с шестигранной головкой, что дает возможность вкручивать их снизу. Процедура вкручивания облегчается предварительным просверливанием в точках крепления отверстий маленького диаметра. Для затяжки саморезов используется торцевой ключ.
4. Балку внутри периметра ростверка также врезают «в полкорпуса». Перед этим брус на соединительных участках оснащается канавками.

Соединение балок ростверка на углах периметра фундамента Источник stroyfora.ru
После этого подрезается на часть торца, которая погружается внутрь основной обвязки. Необходимо добиться того, чтобы врезаемый фрагмент входил внутрь обустроенного посадочного места максимально туго.

Дополнительное крепление

Для надежности элементы соединительных узлов дополнительно скрепляют стальными скобами из металлического прутка диаметром 8 мм. Это необходимо сделать в том случае, когда длины саморезов не хватает для прочного скрепления толстых балок. Местом установки скоб выбирают верхнюю часть бруса, напротив соединительных узлов. Острые концы крепления необходимо вбивать в цельные участки бруса, не оснащенные выборками «в полдерева».

Полностью забить скобу толщиной 8 мм в древесину не всегда просто, поэтому эту процедуру реализовывают следующим образом:

• Наносится разметка. Для этого крепеж достаточно приложить к поверхности балки и обвести маркером.
• По линии разметки выпиливается канавка глубиной 10 и шириной 8 мм.

• Точки на поверхности, где будут погружаться ножки, оснащаются отверстиями диаметром 5-6 мм. Это убережет брус от растрескивания во время забивания скобы.
• Отверстия и канавки в обязательном порядке обрабатываются антисептической пропиткой.

Забитые скобы не должны возвышаться над поверхностью балки Источник zen.yandex.ru

• Проводится забивание скоб. Они должны быть погружены в поверхность бруса заподлицо
• В местах пересечений двух балок применяется стыковка «в полдерева». Саморезы здесь прикручивают снизу. Забиваемые сверху скобы (4 шт.) должны образовать форму квадрата.

Установленные скобы не должны выступать над общей поверхностью, иначе это создаст трудности для последующих строительных работ.

Возведение своими руками

Начало любого строительства – подготовка проекта и точный расчет. Последний стоит доверить профессионалам, чтобы не допустить ошибок. Самостоятельно рассчитать тоже возможно, однако потребуется внимательно изучить достаточное количество материалов по теме.

Как проводится расчет?

Для расчета потребуется:

• Провести геологические изыскания, чтобы определиться с возможной нагрузкой по типу грунта.
• Вычислить опорную площадь основания под конкретное здание. Фундамент должен не только выдерживать нагрузку от строения, но и дополнительные факторы – ветра, объем снега, характерный для климатической зоны, где ведется строительство. Принимаются во внимание прочностные характеристики материалов.
• Вычислить площадь основания (планируемая масса сооружения/нагрузка на 1 кв. см грунта) и необходимое число столбов (площадь основания/диаметр опоры).

Опираясь на расчет, создают проект и план, после чего подготовка переходит на следующую стадию.

Подготовительные работы на участке

Площадку очищают от растительности и мусора, после чего, если это необходимо, выравнивают поверхность грунта и переходят к планировке.

Проводят разметку, обозначая места, где будут заложены столбы-основания:

• опоры должны находиться под каждым из углов здания;
• столбы устанавливаются и там, где стена по плану пересекается с простенками;
• шаг между опорами на прямых участках не менее 2,5 и не более 3,5 метра.

Важно! Если шаг между опорами будет меньше, то стоимость фундамента возрастет. Однако это не сделает фундамент более прочным и способным вынести большую нагрузку.

После разметки создают вертикальные шурфы, куда впоследствии будут установлены опоры. Ширина углубления рассчитывается по сечению столба с припуском на толщину опалубки. Чтобы предотвратить преждевременное осыпание, на глубине в метр обустраивают опалубку.

Опалубка, армирование и заливка

Опалубка изготавливается из влагостойкой фанеры или досок, после чего проводится армирование – потребуются прутки разного сечения:

• вертикальная арматура сечением в 10-12 мм;
• горизонтальная – 6-8 мм.

Производится обвязка, для чего применяется вязальная проволока.

Для обустройства ростверка закладывается припуск не менее пятнадцати сантиметров над границей заливки опоры.

Заливка производится по стандартной технологии. Бетонная смесь заполняет опалубку с арматурным каркасом и оставляется до созревания. Это последний этап перед обустройством ростверка. Время выдержки составляет двадцать восемь дней.

Как создается конструкция?

Процесс включает следующие этапы:

• Создание опалубки. Она напоминает лоток, внутренние габариты которого должны соответствовать будущей конструкции. Чаще всего собирают опалубку из обрезной доски, конструкция должна быть цельной – щели недопустимы. Высота должна быть больше, чем ростверк, нижнюю часть укрепляют подпорками, внутреннюю выстилают полиэтиленовой пленкой.
• Армирование. Более толстые прутки (10-12 мм) закрепляются гладкой вспомогательной арматурой в опалубке. Арматурный каркас закрепляется вязальной проволокой. Арматура столбов и армпояс ростверка свариваются вместе.
• Бетон заливается только после того, как столбы полностью отвердели, иначе возможны деформации. Процесс заливки должен проходить оперативно, перерывы в нем не допускаются. После того, как поверхность выравнивается, его следует укрыть полиэтиленом.

В первую декаду после заливки бетонный ростверк орошают водой, чтобы не допустить растрескивания. Опалубку убирают через десять дней и ждут полного затвердевания.

Гидроизоляция и утепление

Для утепления конструкции могут применяться различные материалы – от керамзита до жидкого пенополиуретана.
Наиболее удобен в работе пеноплекс, который наклеивается как изнутри, так и снаружи.

Для гидроизоляции ростверка применяют битумную мастику или оклейку рубероидом, также существуют современные составы.

Проверка горизонтальности конструкции

Когда обвязка брусом винтовых свай завершена, проводят проверку готовой конструкции на горизонтальность. Для этого используют водяной или строительный уровень. Допустимый перепад по диагонали между противоположными углами – не более 5 мм. Все параметры готовой обвязки должны в точности соответствовать указаниям в проектной документации. Замеченные погрешности необходимо учесть во время возведения стеновых конструкций.

Проверка горизонтальности обязательный этап, обойдя его мимо можно в дальнейшем получить много проблем с домом Источник vse-pro-stroyku.sqicolombia.net

Источник: furnilux.ru