Нужна ли обвязка свайно-винтового фундамента и как ее делать

Оголовки свайных опор предназначены для крепления обвязки под возводимый объект. В зависимости от проекта можно использовать различные типы их конструкций, позволяющие обеспечить прочность и надёжность закрепления здания. Однако для правильного их расположения на горизонтальном уровне в одной плоскости и предотвращения перекосов здания необходима срубка оголовков свай. Правильно выполненный этап срубки будет гарантировать устойчивое положение объекта и равномерное распределения нагрузки на опоры.

Функции оголовков

Чаще всегда на сваи приваривают оголовки квадратной формы
При установке винтовых свай на проектную глубину не всегда удаётся добиться одинаковой высоты их расположения над поверхностью грунта и обеспечить идеально горизонтальную плоскость для строительства объекта.

Даже небольшие перекосы могут негативно сказаться на долговечности здания. Поэтому был найден простой выход из данной ситуации – выполнять срубку или срез оголовок опоры для каждой винтовой сваи.

Размер оголовков может быть идентичным поперечному сечению свай, но при этом иметь различные формы: круглую, квадратную, многоугольную или тавровую. Проектировщик выбирает подходящую форму в зависимости от особенностей проекта с целью обеспечения прочного соединения с деталями ростверка или несущей конструкции.

Выбор профнастила для забора по марке

Выполнение обвязки оказывает положительное влияние на эксплуатационные характеристики свайно-винтового фундамента. Ее присутствие обеспечивает:

• Отсутствие перепадов нагрузок между соседними опорами, за счет чего снижается риск просадки некоторых столбов в почву или их деформации.
• Повышение параметра несущей способность фундамента;
• Обеспечение ровной горизонтальной поверхности основания под выполнения последующих работ по возведению здания.
• Увеличивается расстояние между почвой нижней частью здания, за счет чего снижается риск контакта с землей, влагой, растительностью.

Минусы свайно-винтового фундамента с ростверком состоят в увеличении затрат на дополнительное приобретение материалов. Также к недостаткам можно отнести временные затраты на выполнение работ. Однако такие недочеты не столь значительные, по сравнению с достоинствами обвязанного фундамента.

Виды наголовников винтовых свай

На наголовники свай производится фиксация ростверка
После среза оголовков винтовых свай на них необходимо закрепить наголовники, которые подразделаются на следующие типы:

1. Т-образные. Для закрепления их устанавливают во внутреннюю часть сваи и приваривают к оголовкам либо закрепляют на болты. Верхняя часть предназначена для закрепления плитного или балочного ростверка.
2. П-образные. Одеваются поверх опоры и крепятся к внешней части сваи. При этом важным условием для монтажа является совпадение внешнего размера сваи с внутренней частью оголовка для создания неподвижной конструкции. Предназначен для установки только балок ростверка, ширина которого равна ширине крепления опоры.

Выбор сварного соединения для наголовников обусловлен максимальной прочностью и возможностью изоляции внутренней части сваи от внешней среды. Исключение негативного воздействия на внутреннюю конструкцию опор позволяет добиться максимально возможного срока их службы.

Разъёмное соединение на болтах способно выдерживать меньшие нагрузки, чем в случае применения сварки, однако позволяет многократно применять опоры и переносить объект на новое место без повреждения конструкции. Поэтому их применяют для строительства малоэтажных зданий и вспомогательных объектов.

Условия применения основания на сваях для частного дома

Свайные фундаменты используются при возведении как нетяжелых каркасных или деревянных домов, так и при строительстве кирпичных и бетонных сооружений в несколько этажей.

Особенности конструкции такого основания позволяют проводить работы на участках со слабым грунтом, к которому относятся:

• глины, суглинки, супеси;
• пылеватый песок и с частицами средней фракции;
• почвы с примесью торфа, перегноя и т.д.

Свайный фундамент эффективен при строительстве на переувлажненных участках, а также при близком залегании грунтовых вод (когда воздействие сил пучения на силовую конструкцию компенсировано соответствующими мероприятиями по технологии).

Своими руками можно построить свайное основание под дом на склоне, а также на территории со сложным рельефом, при этом нет необходимости в большом объеме земляных работ.

Методы срубки оголовков

Срубка оголовков свай может выполняться одним из следующих способов:

• ручным, с применением портативных инструментов;
• автоматическим режущими фрезами;
• специализированным гидравлическим оборудованием.

Выбор определённой технологии зависит от объёма работ, требований к точности обработки и наличия достаточного места для применения конкретного инструмента.

Ручной метод

Обрезка оголовков вручную производится с помощью пилы или резака
Обработать оголовки свай ручным способом достаточно сложно и трудозатратно. Поэтому данный способ неприменим при строительстве ответственных сооружений, но вполне оправдан при возведении ограждений, малоэтажных зданий и подсобных построек. Он отличается дешевизной и отсутствием необходимости привлечения специалистов со спецоборудованием.

Для ручной срубки винтовых свай применяют гидравлические ножницы. Процесс отличается простотой и не требует наличия квалификации рабочих. Его суть заключается в следующем:

1. На сваю одевается и фиксируется специальная насадка в форме кольца на линию среза.
2. Ножницами отрезается лишняя часть опоры вдоль насадки.

Вся процедура срезания займёт не более 15 минут, в зависимости от диаметра сваи. Однако качество среза при этом не будет идеальным и потребуется дополнительная обработка.

Метод с применением режущих фрез

Процесс обрезки сваи фрезой может производиться как вручную, так и автоматически
Оборудование для срезки оголовков при помощи фрез применяется для любых типов свай, выполненных из любого материала. Это позволит на одной стройплощадке возводить различные объекты благодаря универсальности инструмента.

Срезка может производиться в ручном или автоматическом режиме, что позволяет профессионалу выполнить работу максимально точно и качественно. Основная сложность метода заключается в правильном выборе подходящего резца и его позиционировании относительно винтовой сваи.

При выборе фрезы по размеру больше внутреннего диаметра опоры велика вероятность повредить режущую часть из-за перегрева или стенки сваи, которые могут потерять механические свойства из-за неправильного температурного режима.

Меньший диаметр фрезы не позволит выполнить качественный разрез. Поэтому рекомендуется использовать фрезу с диаметром, равным толщине стенок, и грамотно выбирать режимы работы инструмента.

Последовательность действий следующая:

1. Проводится разметка свай.
2. Подбирается резец под конкретные условия работы.
3. Настраивается инструмент на необходимое количество оборотов.
4. Производится срезание по кольцу либо к центру сваи.
5. Через определённые промежутки времени делается пауза для остывания кромки фрезы.

Если применять инструменты с водяным охлаждением фрезы, то можно существенно повысить производительность труда за счёт отсутствия необходимости периодических остановок.

Посмотрите видео, как производится обрезка сваи с помощью резца.

Метод среза оголовков при помощи гидравлического оборудования

В отличие от предыдущих двух методов, способ с использованием гидравлического оборудования выгодно отличается не только универсальностью применения, а и высокой точностью срубки винтовых свай.

Навесное оборудование может быть легко смонтировано на любую технику с гидравлическим приводом достаточной мощности, например, экскаватор или трактор. Это позволяет существенно экономить финансы на аренде дополнительной техники, а также не загромождать место на стройплощадке.

Принцип работы гидравлической срубки заключается в закреплении поршней с резцами по диаметру сваи, которые одновременно и синхронно воздействуют на материал и, таким образом, удаляют лишнюю часть опоры.

Когда режущий зуб упёрся в стенку сваи с одной стороны, то зуб с противоположной стороны увеличивает своё давление. Благодаря такой последовательности работы механизмов достигается равномерный срез с высокой точностью.

Рекомендуем посмотреть, как производится обрезка сваи с помощью гидравлического оборудования.

Навесная гидравлическая аппаратура

Гидравлическое оборудование простое и универсальное, благодаря чему очень популярно. Его крепят к любым гидравлическим экскаваторам и тракторам. Данное оборудование работает за счет синхронного движения круговых поршней. Они одинаково давят на режущие зубцы по периметру сваи, и если один зуб натыкается на арматуру, другой давит сильнее. Благодаря этому срез оголовка происходит без повреждений бетона и арматуры свай.

Есть целый ряд моделей аппаратуры, которая рассчитана под сваи определённого размера. Помимо этого существуют универсальные модели, которые подходят для большинства размеров. Режущие зубы выбираются на основе типа, конструкции, арматуры и каркаса свай. Только благодаря правильному подбору инструмента оголовки свай будут срезаны качественно и правильно.

Специалисты производят установку свай, а также точную и правильную срубку оголовков. Мы используем в своей работе качественное оборудование и квалифицированных специалистов, которые делают всё точно и качественно, без повреждения сваи. В результате Вы получаете надежное и прочное свайное поле, готовое к строительству здания.

Технология приваривания оголовка

Для приваривания наголовника необходимо провести подготовительные работы. Они заключаются в удалении защитного покрытия с винтовой сваи в месте сварки. Для этого применяют болгарку со специальной насадкой либо щётку по металлу. После этого проверяется строительным уровнем качество среза и при необходимости выполняется корректировка.

Крепление оголовка производится с помощью сварки

Сварка производится с применением электродов с размером сечения 3 мм. Величина тока должна быть в пределах 95-100 А. Выставляется наголовник в вертикальное положение, а затем по диаметру опоры формируется три точки сварки, которые позволяют временно закрепить конструкцию. После этого формируется сварной шов вдоль разметки.

Сварной шов следует выполнять так, чтобы оставался не заваренным отрезок длиной 1-2 см. Такое решение позволит обеспечить вентиляцию внутренней части опоры с целью предотвращения образования в ней конденсата.

Из чего изготавливают

Железобетонные сваи — популярный элемент в современном строительстве, который дает возможность выполнить множество задач и добиться желаемых характеристик конструкций.

Когда планируется строить небольшой объект, допустимо использовать цемент с низкой марочной прочностью — М100. ЖБИ характеризуются наиболее простыми свойствами: морозоустойчивость — 50, способность выдерживать давление водяного столба — 2 МПа. Преимущества раствора, приготовленного из цемента марочной прочностью М100: существенная скорость застывания, устойчивость к усадке грунта.

Чаще применяют материалы, обеспечивающие более высокую надежность конструкции. Например, М200-М500, морозоустойчивость изделий повышается до 150. Показатель влагостойкости составляет 6 и более.

Прочность ЖБИ позволяет обустраивать фундамент на существенной глубине. Благодаря этому свойству появляется возможность строить дома на подвижных, глинистых, пучинистых, заболоченных, слабых грунтах.

Стоимость

Цена на каждый конкретный оголовок для винтовой сваи может существенно колебаться. В первую очередь, его стоимость будет зависеть от размеров, качества материала и месторасположения производителя. Зарубежные торцовые элементы зачастую дороже из-за затрат изготовителя на перевозку своей продукции.

В среднем, наголовники круглого сечения стоят от 200-250 рублей. Усиленные оголовки большого диаметра имеют нижнюю границу цены от 350 рублей.

Планируя расходы на строительные работы, следует также включить в них стоимость доставки до места. Если в распоряжении нет своего оборудования для сварочных работ и обрезки свай, его придется арендовать.

О том, как обрезать винтовые сваи, смотрите в видео ниже.

Соединение «торец в торец»

Соединение на МЗП

Надежное соединение бруса «торец в торец» обеспечивают гвоздевые пластины, изделие представляет собой металлическую пластину толщиной 1.0-1.5 мм с шипами высотой 8.0 мм. Шипы образуются в результате холодной штамповки с применением специального штампа, на одном квадратном дециметре поверхности образуется 80-100 шипов. Пластина устанавливается на боковые поверхности сопрягаемых деталей шипами вниз, шипы полностью забиваются в древесину. Модельный ряд согласован с типоразмерами пиломатериала.

Если вам понравилась статья, пожалуйста, поделитесь ей

Ранее по теме:

Поделиться

Металл

Крепление дерева к металлу имеет свои особенности, рассмотрим их более подробно:

• Часто застройщики при проведении работ своими руками выбирают в качестве усиливающего элемента металлический швеллер. Этот вариант очень привлекателен с точки зрения надежности и простоты процесса, вам необходимо проложить швеллера, после чего вставить в них деревянный брус, для этого конфигурация элементов должна совпадать, поэтому иногда концы элементов надо зарезать.Очень важно, чтобы балки хорошо держались на полочке швеллера
• Специальные саморезы для крепления дерева к металлу имеют сверловой наконечник и резьбу для того, чтобы они надежно держались в материале. Шляпка может быть как под отвертку, так и под ключ (чаще всего на 8), для проведения работ заранее приобретите специальную биту для шуруповерта.

Важно! Если толщина металлических элементов велика или они имеют повышенную твердость, то рекомендуется предварительно делать отверстия с помощью сверла, диаметр которого должен быть на 2 мм меньше саморезов, используемых при работе.

Крепление доски к металлу с помощью саморезов

Крепление доски к металлу с помощью саморезов часто применяется в процессе строительства. В изложенном материале, расскажем и покажем, как это делается.

1. Металлический профиль.
2. Прокладочный материал.
3. Деревянный брусок (деталь).
4. Шайба круглая для древесины DIN 440.
5. Саморез со сверлом без шайбы DIN 7504 К.
6. Деревянная пробка.

Следует помнить:Дерево, при изменении влажности, может изменять свой первоначальный объем в сторону уменьшения или увеличения, поэтому всегда оставляйте небольшой зазор для компенсации линейных изменений размеров.

Геометрические размеры соединения.

H – толщина деревянной заготовкиh – глубина крепежного отверстияL – длина саморезаSp – толщина металлического профиляSt – толщина деревянной пробкиSs – толщина прокладочного материалаSw – толщина металлической шайбыK – высота головки саморезаD – диаметр крепежного отверстияd – диаметр металлической шайбы

По формулам определим:

Глубину крепежного отверстия h = Sw + К + St + 2…3 (мм)

Диаметр крепежного отверстия D = d + 2…3 (мм)

Длину самореза L = (H — h) + Sw + Ss + Sp + 6…8 (мм)

Справка:Если (Sp) металлического профиля велика, необходимо в нем, просверлить отверстие диаметром на два миллиметра меньше диаметра самореза.

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.