Обвязка свайного фундамента брусом своими руками
Обвязка свайного фундамента брусом
В индивидуальном строительстве хозяин стремится экономить каждый рубль, и столбчатый, свайный или комбинированный фундамент все больше пользуется спросом: возведение такого основания для дома или другой хозпостройки требует намного меньше финансовых и трудовых затрат, времени, и не требует задействования спецтехники. Но, как и в любом другом вопросе, в строительстве столбчатых фундаментов существуют сложные моменты, и это – обвязка свайного фундамента, то есть, своего рода ростверк, если речь идет о бетоне, и мощный нижний пояс, если обвязка делается деревянным брусом.
- Для чего необходима обвязка фундамента
- Разновидности и этапы обвязки
- Как крепить обвязку
- Ленточное основание
- Свайное основание
Назначение и особенности
Отдельно размещенные элементы, которые поставлены по линии и никак не контактируют между собой, будут составлять основу свайного фундамента. Для того чтобы соединить свай в единую конструкцию, которая послужит основой для закладывания фундамента, опоры здания, следует добавить на каждую сваю специальный оголовок, а на нем делать обвязку. И даже больше, такая обвязка поможет выровнять всю линию, находящуюся сверху, по которой идут сваи в ровную и единую плоскость (горизонатльную). Это очень важно – от этого будет зависеть устойчивость дома. Отметим сразу, что свайно-винтовой фундамент является идеальным вариантом для изготовления основы для строительства.
Также этот тип фундамента считается экологичным, по стоимости выходит дешевле многих аналогов, легкий и его можно быстро установить по сравнению с остальными типами фундамента. Жилое строение из бруса можно построить и при этом выгодно. Сам дом строят своими руками по принципу конструктора. При закладывании основания винтовые сваи начинают вкручивать в землю, работы аналогичны вкручиванию саморезов. Есть вероятность столкновения с определенными трудностями при обвязке винтовых свай. Так как при процессе установке следует обязательно сформировать ростверк. Помните о том, что результат будет зависеть от того, насколько хорошо выполнена работа.
Брус или доска – что лучше?
Поговорим о том, какой материал лучше использовать для создания деревянной обвязки. Строительные нормативы допускают использование цельного деревянного бруса (150х150, 150х200 200х200) или бруса, сшитого из несколько досок (50х200). Наборной брус качественно заменяет брус цельный и по некоторым характеристикам даже превосходит его. Три доски, сшитые вместе, заменяют брус сечением 150х200, при этом четыре доски аналогичны брусу 200х200.
Оба варианта (и с брусом, и с доской) популярны и оба – правильны. При этом, изучив преимущества и недостатки каждого материала, многие застройщики делают свой выбор в пользу именно сшитой доски.
Зачем вам использовать брус 150*200? Сбейте вместо него 3 доски 50*200 и не мучайтесь с этим бревном. Эта тема постоянно поднимается на форуме.
Слово «бревно» было упомянуто пользователем не случайно. Цельный брус является сравнительно тяжелым строительным материалом и в условиях ограниченного количества рабочих рук переносить его с места на место (даже в условиях небольшой строительной площадки) будет весьма затруднительно. К тому же, цельный брус плохо сопротивляется изгибу (хуже, во всяком случае, чем доски, поставленные на ребро), что делает его использование менее практичным.
Доски, в отличие от бруса, перед установкой на сваи необходимо прочно соединить между собой. А это – дополнительные расходы, и в этом, пожалуй, заключается их основной недостаток.
Доски сколачиваются между собой гвоздями в два ряда с шагом 20 см. На каждом оголовке крепятся не одним глухарем, а четырьмя.
Что касается длины гвоздей: для составного бруса из трех досок (50х200) достаточно гвоздей длиной 90 – 120 мм. Они пробиваются с двух сторон в шахматном порядке, как и указал пользователь builder. Расстояние между гвоздями – 20…45 см. Если брус составляется из четырех досок, вначале сбиваются вместе 3 доски, потом к ним крепится четвертая (такими же точно гвоздями).
Теперь поговорим о «глухарях», упомянутых в цитате. «Глухарь» – это крепежный элемент – саморез, шляпка которого изготовлена в виде шестигранника (под гаечный ключ или гайковерт).
С помощью «глухаря» брус крепится к оголовку сваи (глухарь ввинчивается снизу).
Диаметр глухаря для крепления обвязочного бруса – 8…10 мм, его длина – 100…150 мм.
Чтобы брус или составные балки не раскололись во время завинчивания глухарей, в древесине необходимо предварительно просверлить отверстие.
Определить диаметр сверла поможет небольшая таблица.
Диаметр резьбы, мм | 6 | 8 | 10 |
Диамер сверла, мм | 4,5 | 6,5 | 8 |
Процесс обвязки
Еще совсем недавно большинство домов полностью строились из дерева. Касалось это и фундаментов. Сегодня люди могут не понять это, а зря. Подобные объекты оказались на редкость долговечными. И здесь нет ничего сверхъестественного: на грунт клали смесь глины с песком и венец, состоящий из дубовых бревен. Эти приемы можно заметить и в современной обвязке.
В большинстве случаев свайный фундамент обвязывается и на резьбу, и на хомуты. Благодаря этому вероятность того, что строение перекосится или полностью разрушится равна практически нулю. Но для того, чтобы это было действительно так, ни в коем случае нельзя отказываться от обработки дерева антисептиком и антипиреном, а металла – средством против коррозии. И помните, что одного раза в этом вопросе недостаточно: обработка должна быть регулярной, как минимум один раз в год. Причем лучше всего проводить это в теплую и сухую погоду.
Процесс обвязки свайного фундамента можно разделить на следующие этапы:
- В местах контакта бруса со сваями уложите слой рубероида, предварительно пропитанный олифой.
- Посадите обвязку на резьбу. Делать это следует в момент, когда сваи имеют форму ковша. Возьмите один брус и расположите его между двумя сваями.
- Зафиксируйте брус. К боковым сваям посредством саморезов, к нижним – шпильками сквозного типа или маленькими анкерными болтами. После того, как брус будет зафиксирован, пройдитесь по периметру с молотком.
- Если хотите, чтобы система была прочнее, то закрепите внешние углы при помощи шипов или маленьких уголков из оцинкованной стали. Их размер должен строго соответствовать размеру угла между сваями.
Нередко бывает так, что между отдельными сваями поместить и закрепить брус не представляется возможным. В этом ситуации вместо способа «На резьбу» следует выбирать способ «На хомуты». Брусья помещаются сверху и закрепляются саморезами (если сваи изготовлены из дерева) или сваркой (если сваи изготовлены из металла).
В процессе обвязки нельзя забывать о том, что верхняя часть бруса должна быть ровной, без единого изъяна. В противном случае стены будут неровные. Для этого можно использовать уровень – лазерный или водный.
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.
Технология укладки
Монтаж обвязки бруса на винтовые сваи выполняется по двум основным технологиям:
- Крепление хомутами
- Присоединение на резьбу
Такая фиксация даст возможность удержать все столбы выложенного фундамента.
Важно: раз в год в теплую и солнечную погоду необходимо обрабатывать деревянные и металлические части. Для дерева средством обработки является антисептик, для металла – состав против коррозии.
Процедуру обвязки свайного фундамента брусом можно легко выполнить свои руками. И состоит она из следующих основных этапов:
- Приготовьте прокладки из рубероида.
- Пропитайте олифой.
- Проложите их в тех местах, где брус будет непосредственно контактировать со сваей.
- Отмерьте пиломатериал необходимой длины
- Поместите его так, чтобы стойки находились с двух сторон по краям.
- Посадите обвязку на резьбу.
К разным частям конструкции брус крепится различными приспособлениями, например, к столбам по бокам – с помощью саморезов, а к основанию – шпильками и анкерами.
- Зафиксировав, подгоните деталь молотком.
- Усильте места соединения. Для этой цели применяйте шипы или же оцинкованные уголки. Крепятся они на саморезы.
- Соедините таким образом все сваи по порядку.
Перед нами описание соединения на резьбу. Когда же применяется вторая из названных технологий – хомутами? Ее употребление обосновано расположением свай не в форме буквы «П», такую конструкцию не получится закрепить по бокам и у основания.
Этапы работы в данном случае таковы:
- Уложить брусья на сваи сверху.
- Скрепить при помощи саморезов. Если производится обвязка свайно-винтового фундамента швеллером, скрепление необходимо выполнять сваркой.
- Используйте в работе уровень. Следите за выравниванием верхней плоскости бруса. При его перекосе получатся неровные стены.
- Соедините конструкцию по всему периметру.
- На уложенные брусья наложите бруски из дерева в форме перевернутой буквы «П». Они то и носят название хомутов. По размеру такие бруски должны быть несколько меньше основных. Так будет обеспечена дополнительная фиксация всех элементов фундамента.
Обратите внимание: хомуты прикрепляются концами вниз. Это делается для того, чтобы в дальнейшем легко скрепить их со столбами с помощью двух описанных выше технологий.
Проверить результат проделанной работы можно следующим образом: крепления прочны и не шатаются – обвязка свайного фундамента уголком выполнена на совесть. И притом своими руками.
Выполнение расчетов нагрузки
Для расчетов весовой, других нагрузок на сваи лучше обратиться к мастеру. Он организует необходимое геологическое исследование почвы на участке. Позволит выяснить глубину, на которую нужно ввинчивать сваи.
Если тип грунта, глубина нужного для винтовых свай слоя известна — можно сделать расчеты самостоятельно:
- Подсчитывается примерный вес будущего здания (суммируется вес элементов, обстановки с 20-25% запасом)
- К полученной сумме прибавляется коэффициент снеговой, ветровой нагрузок (они различаются для регионов, берутся из местных снипов)
- По плану здания подсчитывается число внешних углов, внутренних пересечений несущих, обычных стен
- Высчитывается общий периметр внешних, внутренних стен — делится на 2.5
- Результат из п.п 3 складывается с результатом из п.п 4 — число потребных свай
- Число из п.п 2 делят на общее число свай, выясняют по каталогу модель винтовой сваи, подходящей в данном случае
- Винтовые сваи имеют вес, оказывают давление на грунт, нужно найти общий вес, разделить на максимальный для выбранного типа в п.п. 6. Станет известно количество дополнительных свай. Их равномерно распределяют по периметру.
Головная часть с винтом
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.
При выборе древесины для нижней обвязки желательно обратить внимание на хвойные породы, которые имеют увеличенный срок эксплуатации, хорошие показатели по прочности, а также низкое содержание влаги.
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.
Что понадобится для работы с обвязкой свай
Перед тем, как приступить к выполнениям работ, оборудуйте свое рабочее место по максимуму. При выборе такого способа как обвязка фундамента брусом, закупите достаточное количество бруса. Не экономьте и приобретите качественный материал. В работе вам пригодятся строительный уровень, анкера, саморезы, сварочный аппарат, рубероид, олифа, уголки из металла, молоток.
Сваи с обвязкой
Можно ограничиться одним из вышеописанных способов для закрепления свай, что позволяет схема работ. Однако, как считают квалифицированные специалисты, лучше использовать комбинацию из резьбовой и хомутовой работы. Такой тандем придаст дополнительную прочность всей конструкции и позволит фундаменту прослужить дольше, оставаясь прочным. Приготовьте также специальные вещества для пропитывания древесины, чтобы спасти ее от гниения и прочих видов разрушений, тогда обвязка брусом винтовых свай вас не огорчит.
Технология соединения и наращивания бруса обвязки винтового фундамента
Длина деревянного бруса (и цельного и составного) редко соответствует расстоянию между свайными оголовками. Для того чтобы подогнать балки под размеры фундамента, их приходится разрезать или сшивать между собой. Осуществляя наращивание бруса, необходимо соблюдать одно важное правило.
Стыки досок не нужно делать висячими. Стыкуйте доски на оголовках свай. Сращивая брус подобным образом, вы увеличите расход древесины, но обеспечите прочность свайной обвязки. Сращивать брус на оголовках свай тоже нужно правильно. Если выполняется сращивание цельного бруса, то на двух соседних балках делаются запилы. На одной балке запиливается верхняя половина бруса, на другой – нижняя. После этого оба бруса соединяются в замок. Такое соединение называется “соединением в полдерева”.
На первый взгляд все выглядит предельно просто. Но существует важное правило соединения двух элементов одной несущей балки: на оголовок сваи в точке соединения несущих балок должны опираться оба соседних бруса, а не один. Для начала приведем пример неправильного соединения.
Площадка опоры балки на оголовок (в месте стыка двух прогонов) должна иметь длину не менее 90 мм. На рисунке балки в месте соединения “зарезаны”. У одного “зарезана” верхняя половина, у другого – нижняя. Если брус опирается на оголовок сваи только “зарезанной” частью, то его рабочее сечение следует принимать сечением лишь этой части. Если же брус опирается на оголовок полностью (не менее 90 мм по длине), то все правильно: обвязка будет работать, как цельный брус.
Прогоном в данном случае является несущая балка в обвязке каркасного дома.
Это правило также применимо и к угловым соединениям обвязки. Вот примеры правильных примыканий бруса.
Сам собой напрашивается вопрос: как же укладывать брус в месте стыка нескольких балок (например, если на одном оголовке стыкуется сразу три бруса)?
Примыкания балок можно организовать двумя способами. В первом случае (когда все балки являются несущими), чтобы обеспечить достаточную площадь опоры, необходимо увеличить оголовок. Во втором (когда несущей является только одна балка) – несущую балку ставим на оголовок, а вспомогательную можно прикрепить на подвес – деталь такую (в магазинах крепежа она называется “держателем балки”).
Увеличение опорной площадки выполняется по следующей схеме:
При правильной расстановке свай даже вспомогательные балки будут иметь несколько точек опоры, что сделает конструкцию фундамента достаточно прочной.
Если к проектированию обвязки подойти более рационально, если, там, где это возможно, использовать балки небольшой ширины, то с построением правильных примыканий проблем возникнуть не должно.
Наборные несущие балки (балки из досок) в местах примыканий также должны иметь достаточную площадь опоры. Представляем вашему вниманию примеры правильных соединений наборного бруса на различных участках обвязки.
Перечисленные рекомендации следует соблюдать, хотя бы ради того, чтобы после сборки деревянного каркаса не обнаружить в основании дома следующую картину.
Полезные нюансы
Перед началом монтажных работ по обустройству ростверка следует убедиться в надежности установленных свайных опор и вертикальности оголовочных поверхностей. В противном случае, разноуровневые сваи приведут к искривлению полов на первом этаже и нарушению целостности всей конструкции.
В ходе сборки ростверка крепежные приспособления: саморезы, анкера и стяжные болты – размещаем строго по центру двух соединяемых изделий. Это предотвратит образование трещин и обеспечит их надежный контакт. Ширина бруса должна превышать аналогичный показатель для сваи как минимум в 2 раза.