Как сделать нижнюю обвязку для каркасного дома

Свайные фундаменты часто используются при строительстве частых высотных домов на грунтах, которые отличаются высокой пористостью и насыщенностью влагой. При этом сваи вбиваются или вкручиваются в грунт на конкретном расстоянии друг от друга, чтобы основание могло выдержать массу несущей конструкции, а также чтобы свести к минимуму влияние подвижек грунта.

Что такое обвязка и почему она необходима

Каркасные дома являются облегченной конструкцией по сравнению с постройками из бетона, кирпича, бревен. В большинстве случаев они не требуют возведения тяжелых, монолитных оснований. Для надежной каркасной постройки достаточно столбчатой или свайно-винтовой модели фундамента.

Что такое обвязка и почему она необходима

Сваи и столбы удерживают постройку, предохраняют ее от контакта с землей и от влажности, позволяют деревянным конструкциям оставаться хорошо проветриваемыми. Так как они состоят из отдельных элементов, то нуждаются в общем связующем звене. Для создания правильной монолитной конструкции из отдельно стоящих свай используется ростверк – обвязка фундамента. В каркасных домах функцию обвязывания фундамента и собственно постройки производят только одной конструкцией – нижней обвязкой здания, без монтажа ростверка.

Что такое обвязка и почему она необходима

Из бруса, бревен, досок или металлических швеллеров создается обвязка, гарант прочной каркасной конструкции. Она также является основанием для элементов дома: стоек, укосин, панелей, готовых стеновых конструкций.

Что такое обвязка и почему она необходима

Нижняя обвязка каркасного дома равномерно распределяет на сваи нагрузку общего веса постройки, защищает ее от перекосов и разрушений. Если сваи под каркасным домом превышают высоту 50 см от уровня земли, нижняя обвязка варианты зданий, когда обвязка не обязательна, например, для легких построек небольшой площади, где высота свай от поверхности земли не высока, менее 50 см. Обвязка не обязательна также, если каркасный дом установлен на монолитном ленточном фундаменте.Общие требования к обвязке

Что такое обвязка и почему она необходима

Материалы и конструкции для обвязочных работ должны соответствовать определенным технологическим требованиям. Такова правильная обвязка каркасного дома.

Что такое обвязка и почему она необходима
  • Наиболее прочной получается обвязка из сдвоенных или строенных, “сплоченных” досок. Они должны быть одинаковыми, ровными, стандартных размеров, прочно соединенными между собой анкерными болтами или скобами.
  • Размер сечения обвязочных деталей, а именно, толщина досок, размеры сечения бруса или диаметр бревна для обвязки выбирается в зависимости от толщины стены будущего дома.
  • Деревья хвойных пород считаются подходящими для обвязок каркасных и деревянных домов благодаря прочности, долговечности, устойчивости к перепадам температур и влиянию погодных изменений. Смолы хвойных деревьев повышают сопротивляемость к гниению, усиливаются влагостойкость. Они меньше подвержены деформации, экономичнее по цене.
  • Пиломатериалы для обвязочных работ покрываются антисептиком для защиты от гниения и антипиренами, противопожарными составами. Обработку и просушивание проводят до начала монтажных работ.
  • Брус или доски должны быть из дерева с максимально прямолинейным стволом. Пиломатериал может не быть гладким, но ровным – обязательно.
Что такое обвязка и почему она необходима

Особенности конструкции свайного фундамента домов

Как правило, такой тип фундаментов используется при строительстве небольших, легких построек. Использовать его для возведения массивных тяжелых зданий не рекомендуется, т.к. за счет боковой силы ветра распределение массы будет неравномерным и сваи могут не выдержать локальной нагрузки.

Правила установки свайного фундамента:

Размеры винтовых свай.

Особенности конструкции свайного фундамента домов
  1. Выбор места для будущего дома. Прежде всего нужно получить план подземных коммуникаций и силовых кабельных сетей, дабы избежать проблем в процессе строительства.
  2. Разметка будущего фундамента. Выполняется в соответствии с планом дома, где указаны данные о характере основания, присутствуют все необходимые габаритные размеры и конфигурация несущих стен и перекрытий. Разметка должна быть выполнена максимально точно, любые погрешности не приветствуются, максимум они могут составлять 2 см.
  3. Установка свай. Осуществляется она несколькими способами. Существует метод простого ввинчивания свай в почву до упора, а можно их забивать механическим способом. Сначала на месте установки опоры делается небольшое углубление – будущая направляющая. Затем туда строго вертикально устанавливается опора. В отверстие опоры устанавливается лом, на который устанавливается труба (используется как рычаг). Учитывая принцип работы, то чем длиннее труба, тем легче вкручивать сваю по часовой стрелке. При вкручивании нужно постоянно следить за вертикальным расположением опоры и, при необходимости, корректировать его. За ровным погружением опоры в землю нужно следить из самого начала, т.к. в дальнейшем выровнять ее уже не получится.

Иногда бывает так, что при вкручивании свая не заходит в землю, а только рыхлит почву. Этот эффект может возникнуть через наличие твердых кристаллических пород или камня в углублении под острием опоры. В таких случаях нужно сделать углубление на глубину до 50 см или даже больше и предусмотреть нагрузку на опору. Как только свая зацепит грунт, нагрузку можно снимать. Минимальная глубина погружения сваи рассчитывается проектом, а вот максимальная – до уровня плотных пород грунта.

Особенности расчета свайного фундамента

Первый шаг, с которого начинается расчет свайного поля – определение веса здания. Именно от него будет зависеть, сколько свай, какого диаметра и на какую глубину нам придется установить. Чем тяжелее дом, тем плотнее ставят сваи под стены.

Читайте также:  Как правильно выбрать фундамент для дома

При этом норматив требует, чтобы расстояние между центрами соседних опор было не менее 3-х диаметров сваи. При уменьшении этой дистанции происходит снижение несущей способности стоек.

Армирование свай выполняют вертикальными стержнями периодического профиля (диаметр 12-14 мм). Их количество зависит от диаметра стойки и может составлять от 3 до 8 штук. Между собой вертикальную арматуру соединяют горизонтальными отрезками стержней диаметром 6-8 мм. Заливка буронабивных свай должна выполняться бетоном марки не ниже 100.

Для более простого расчета стоимости материалов и несущей способности свай можно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

Особенности расчета свайного фундамента

В таблице выполнен расчет буронабивных свай длиною 2 метра и диаметром от 15 до 40 см. Арматура вертикальная 12 мм, поперечная — 6 мм с шагом 1 метр.

Конечно, же итоговая стоимость вашего фундамента будет гораздо выше, так как в его стоимость войдет множество других затрат: земляные работы, доставка стройматериалов, устройство ростверка, услуги рабочих и техники. Однако при желании и объективной оценке своих сил все работы или их часть можно выполнить своими руками.

Полученное количество свайных опор нужно равномерно распределить под несущими стенами и перегородками здания, а также под всеми углами и пересечениями стен. При этом шаг свай будет зависеть от общей длины стен.

Преимущества и недостатки

Фундамент из винтовых свай для каркасного дома построен. На все работы уходит всего несколько дней, срок нереальный для других фундаментов. Другим преимуществом является всесезонность, установка свай не зависит от времени года. Нанять двух помощников гораздо дешевле, чем арендовать спецтехнику как при строительстве других фундаментов. Ни миксер, ни бетономешалка, ни экскаваторы не нужны. Стройка ведется без лишнего шума и нарушения ландшафта участка. Одно их главных преимуществ – возможность сразу приступать к строительству каркасных стен. Фундамент может сразу принять полную нагрузку.

Не обходится и без минусов. Сваи сделаны из металла. Какие бы меры мы не принимали по защите от коррозии (окраска, оцинковка) металл постепенно приходит в негодность.

«Чтобы максимально продлить срок службы винтового фундамента, надо ответственно подходить к выбору самих свай и к технологии установки»

Еще одним слабым местом является пространство под домом. Полы требуют тщательного утепления, подполье для хранения запасов не сделать, нормальный цоколь проблема. Необходима хорошая вентиляция для защиты от плесени и загнивания.

Чтобы максимально продлить срок службы винтового фундамента, надо ответственно подходить к выбору самих свай и к технологии установки. Сваи покупать у проверенного производителя, обращать внимание на качество антикоррозийной обработки и сварки.

При установке свай большой длины приваривают дополнительные лопасти на середине сваи, внутренне пространство трубы заполняют бетоном для увеличения прочности.

Правильно рассчитанный и построенный с соблюдением необходимых требований винтовой фундамент долго прослужит надежной опорой каркасному дому.

↑ Как рассчитать и спроектировать свайно-винтовой фундамент

Характерные недостатки свайно-винтового фундамента не проявятся во время эксплуатации, если его верно рассчитать и спланировать с учётом всех описанных выше нюансов.

Создание проекта для любого типа фундамента – это задача для профессионалов. Но можно и нужно «прикинуть» всё и самостоятельно. А алгоритм проектирования подойдёт при возведении на участке лёгких дачных домов или хозяйственных построек.

↑ Как оценить несущую свайную способность?

В первую очередь на конкретной местности под строительство оценивается несущая способность винтовой опоры. Из таблицы выше было видно, насколько большой разброс значений даже для однотипных свай – к примеру, для СВС-108 разброс от 5 до 9 т.

У любого типа почвы свои показатели несущей способности, своё сопротивление нагрузке. Именно от этих показателей и зависит дальнейший расчёт допустимой нагрузки на винтовую сваю.

Наиболее точными будут показатели, полученные в результате проведённых геолого-разведывательных работ, когда специалисты пробурят скважины и дадут точную оценку всех грунтовых слоёв. Этот вариант не имеет недостатков, результаты дают точную картину, с минимальным поправочным коэффициентом 1,2. 

Но минус есть – очень высокие цены на данные услуги.

Можно использовать второй вариант: пригласить специалистов, которые ввинтят эталонную (опытную) сваю. На участке строительства в землю вкручивается свая-эталон. Когда она проходит сквозь слои грунта, специалисты ведут мониторинг крутящего момента, который прикладывается к ней. Картина получается достаточно объективная о несущих способностях почвы. 

Но поправочный коэффициент несколько выше – 1,25.

Ещё один вариант, который можно выполнить самостоятельно: пробурить скважину на предполагаемую глубину размещения лопастей или выкопать глубокий шурф. Далее – с этой глубины добыть грунт и сделать с него пробы. По показаниям классифицировать грунт, используя онлайн таблицы. И узнать расчетное значение несущей способности грунта. Для этого варианта поправочный коэффициент — 1,6-1,7.

Если длина труб будет выбрана неправильно, то это приведёт к проседанию фундамента. В результате – начнётся разрушение стен дома. При расчёте длины трубы для участка с планируемой стройкой опираются на такие параметры:

  1. На глубину залегания плотных несущих слоёв грунта.
  2. На рельефность (перепады высоты) местности, чтобы выйти во всех точках основания на общую горизонтальную плоскость.

В пробуренное отверстие, когда бур доходит до требуемых слоёв, на длинном шнуре опускают груз. После того как он уляжется на дно ямы, делают на шнуре пометку и извлекают груз наружу. От отметки на шнуре до груза измеряют расстояние. К полученному значению добавляют высоту надземной части винтовой сваи. 

К значению прибавляют запас 20-30 см и получают требуемую длину сваи.

Читайте также:  Как сделать цоколь из кирпича на ленточный фундамент

Важно! Решать владельцу – самому измерять длину сваи или доверить это специалистам. Главное, помнить, что от правильности параметра зависит надёжность будущего фундамента и всего дома.

Когда известен уже тип грунта, то рассчитывают несущую способность выбранной винтовой основы, используя онлайн калькулятор.

Расчёт стоимости свайного фундамента

Для правильного расчета необходимо учесть следующие факторы:

  • несущую способность сваи;
  • расстояние между опорами;
  • диаметр и длину столбов;
  • вес дома.

Такие небольшие домики давно пользуются популярностью: они быстро монтируются и стоят недорого. Для строительства такого фундамента понадобится около 9 свай (длиной 2500 мм и диаметром 108 мм). В основном ценник колеблется в пределах 25-40 тысяч рублей вместе с ценой за монтаж.

Цена фундамента будет составлять около 35 тысяч. Эта сумма складывается из стоимости 12 свай (длина 2500 мм и диаметр 108 мм), а также работ по монтажу. Стоимость может отличаться, если будут использоваться более длинные сваи. Прежде чем приобретать сваи, нужно проанализировать почву.

Это основа достаточно просторного дома, пригодного для жилья целой семьи. Для строительства нужно 16 свай. Цена такой работы составляет от 49 тысяч рублей.

В любом случае, для точного расчета лучше обратиться к специалисту. Учтите и факт того, что не все типы оснований можно смонтировать самостоятельно.

Варианты обвязки

Обвязка свай брусом

Варианты обвязки

Фундамент, обвязанный брусом.

Варианты обвязки

При обвязке свайно-винтового фундамента брусом делают следующее:

Оголовок сваи монтируется после выравнивания (обрезания) сваи и после заливки внутрь неё бетона (в случае необходимости).

Варианты обвязки
  1. Аккуратно выравнивают установленные сваи так, чтобы столбы находились точно на одном уровне.
  2. На сваи монтируют оголовки.
  3. Выполняют гидроизоляцию материала.
  4. На брусе, который приходится на стыки углов дома, выпиливают пазы нужного размера для последующего соединения деревянных частей между собой.
  5. 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.
  6. Выравнивают ростверк и тщательно проверяют угол: он не должен отклоняться от 90 градусов.
  7. Фиксируют брус на оголовках свай посредством саморезов.

Обвязка свай доской

Варианты обвязки

При монтаже свайного фундамента обвязка доской имеет ряд бесспорных достоинств по сравнению с брусом:

  1. При проведении работ в брусе со слишком большим сечением могут появиться трещины либо он значительно деформируется.
  2. Для изготовления балок длиной более 6 м брус не годится из-за серьезных проблем, которые могут возникнуть при этом.
  3. 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.
  4. Балки из досок не требуют дополнительной просушки и отличаются повышенной прочностью по сравнению с аналогами из бруса.
Варианты обвязки

Обвязку винтовых свай с применением доски выполняют по следующему алгоритму:

  1. Между оголовками свай и собственно обвязкой обязательно делают гидроизоляционный влагонепроницаемый слой, часто из рубероида высокого качества.
  2. Затем на обвязку из древесины монтируют лежень размера приблизительно 50х150 см, который закрепляют на оголовках посредством надежных болтов.
  3. 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.
  4. Если высота обвязки превышает 40 см, следует дополнительно усилить ее, используя профтрубу.
Варианты обвязки

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.

Варианты обвязки

Обвязку фундамента швеллером или двутавром производят следующим образом:

  1. Устанавливают столбы свай на одинаковой высоте и обрабатывают металлические элементы обвязки антикоррозийным средством.
  2. Металлические балки помещают на сваи так, чтобы они соединялись посередине столбов свай. Швеллер обрезают под прямым углом в местах угловых стыков элементов ростверка.
  3. Балки приваривают друг к другу и к оголовкам свай.
Варианты обвязки

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.

Варианты обвязки

Обвязка свай с использованием железобетонного ростверка

Варианты обвязки

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.

Варианты обвязки

Обвязка свай с использованием железобетонного ростверка: итоговый вариант.

При обвязке свай посредством железобетонного ростверка необходимо действовать следующим образом:

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

Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора

Если вам необходимо рассчитать количество винтовых свай, которые потребуются для строительства фундамента на вашем объекте, вы можете сделать это, не выходя из дома. Вам нужно только знать первичные параметры. Необходимо подсчитать количество углов и стыки внешних стен с несущими перегородками. В указанных местах и должны располагаться сваи, они должны идти по периметру с шагом не более трех метров. Если вы планируете установить камин, то, в зависимости от его веса, вам необходимо установить под него от одной до четырех свай.

Читайте также:  Как и чем утепляют фундамент снаружи дома своими руками?

Воспользуйтесь онлайн-калькулятором расчета количества свай на нашем сайте. Помимо необходимого количества, вы сможете узнать также их предварительный диаметр и длину.

Расчет свайного поля онлайн достаточно прост, Вам требуется только внести данные в соответствующие поля:

  1. Укажите длину сторон вашего строения.
  2. Укажите тип строения – беседка, баня, дом, гараж, бытовое сооружение и т.д.
  3. Укажите при необходимости кол-во этажей. Примечание:дом с мансардой будет считаться 1,5-этажным строением.
  4. Выберите строительный материал вашего сооружения.
  5. Укажите тип грунта на участке.
  6. Укажите количество углов планируемого дома.
  7. Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
  8. Отметьте, собираете ли вы устанавливать камин/печку.
  9. Нажмите на кнопку «Рассчитать».

Конечно, данный расчет является предварительным, он послужит ориентиром при планировании бюджета и дальнейшего заказа.

Обвязка свайного фундамента профильной трубой Фундамент своими руками

Виды обвязки свайных оснований

Свайные фундаменты пользуются популярностью в промышленном и частном строительстве, когда уклон на строительной площадке достаточно большой или на местности имеется большая глубина залегания прочных пород.

В таких грунтах нецелесообразно копать глубокие траншеи, так как возможен сдвиг почвы или затопление дна траншей грунтовыми водами.

В свою очередь, свайные конструкции подойдут идеально, учитывая их особенности, конструктивные характеристики и небольшую стоимость в целом.

Для чего используется обвязка?

Схема устройства ростверка в столбчато-свайном основании

Для обеспечения большей прочности конструкции и равномерной передачи нагрузки от здания на грунт, часто используется специальная обвязка фундамента или ростверк.

Ростверк соединяется со сваями с помощью шарнирного соединения, арматурной сетки, жесткой сварки и проволоки.

В частном строительстве практикуется обвязка ростверком из деревянного бруса, профтрубы или швеллера. Обвязку применяют:

  1. Чтобы обеспечить геометрически ровное и правильное расположение всех свай.
  2. Не допустить смещение фундамента под воздействием боковых, касательных и вертикальных грунтовых смещений
  3. Обеспечить равномерное распределение нагрузок от массы будущего здания через сваи на грунт.

При проектировании свайно-ростверковых фундаментов нужно учитывать количество свай.

Чем больше используется свай, тем меньшее сечение будет арматуры обвязки.

Кроме того, можно применять также обычную широкую доску или профтрубу малого диаметра, соединять все звенья нужно уголками.

Виды и типы обвязок

Применение профтрубы для обвязывания свай основания зданий

Свайно-ростверковые фундаменты отличаются высокой прочностью, они практически полностью нейтрализуют вертикальные и горизонтальные подвижки почвы.

Используются для возведения домов на подвижных и неустойчивых почвах, склонных к пучению.

Сваи также активно закладывают в расчет не только при проектировании нового дома, но и применяют в ходе ремонта уже существующего, так как они достаточно прочные и способны выдержать нагрузку зданий в несколько этажей.

При этом важно учитывать человеческий фактор, а также наличие в почве твердой породы. Во время установки свай неизбежно образуется небольшой угол уклона за счет смещения сердцевины, поэтому после монтажа конструкций их нужно выровнять и укрепить

Во время установки свай неизбежно образуется небольшой угол уклона за счет смещения сердцевины, поэтому после монтажа конструкций их нужно выровнять и укрепить.

Методы укрепления свай, используемых в частном строительстве:

  1. Обвязка профтрубой, дополнительное соединение с вершиной сваи уголками, сваркой или гибкой проволокой.
  2. Использование металлических швеллеров с разным направлением установки.
  3. Применение деревянного бруса.

Обвязку совсем необязательно делать, если месторасположение верхней точки сваи не более 60 см от уровня грунта.

Но если она выше, то без обвязки не обойтись, так как несущие конструкции даже под воздействием ветра или дождя будут смещаться, а со временем возможен перекос самого здания.

Необходимые материалы для обвязки свайного фундамента:

  • деревянный брус, можно использовать толстые доски;
  • металлический швеллер, двутавр и соединительный уголок;
  • гибкая проволока, катанка или арматура сечением до 8 мм.

Понадобятся сварочный аппарат и строительные уровни.

Обвязка швеллером или профтрубой

Швеллер и профтруба для обвязывания свай фундамента

Швеллер – это металлическая жесткая балка большой толщины, имеет свои ребра жесткости, к которым методом сварки присоединяют арматуру или верхушку сваи.

Профилированная труба стоит дешевле, масса у нее меньше, но и прочностью она не отличается, принцип соединения аналогичен швеллеру. Оптимальный метод соединения – это накладка двух балок одна на другую или внахлест. Особенности:

  1. Недопустимо использование отдельных балок на разных сваях, это должна быть монолитная конструкция.
  2. Если фундамент достаточно большой, то для установки и фиксирования швеллера придется использовать подъемный кран, поэтому такой метод обвязки используется при возведении складских и промышленных зданий.
  3. Для обеспечения большей прочности рекомендуется применять не только сварку, но и болтовое соединение, места стыков покрывать антикоррозийными красками и проверять ультразвуком.
  4. Швеллеры – это тяжелые несущие конструкции, поэтому такие ростверки в частном строительстве не используются.

В качестве несущей конструкции используют швеллер шириной до 160 мм, но, если свая имеет внешний диаметр 108 мм, то тут рекомендован швеллер шириной 140 мм.

Подводим итоги

Свайный фундамент имеет определенные технические ограничения. В доме невозможно обустроить подвал. А при возведении сооружения из штучных стройматериалов не обойтись без мощного ростверка. Кроме того, самостоятельная установка свай возможна только для небольших построек.

Тем не менее, устройство свайных фундаментов показывает и немало преимуществ на этапах нулевых циклов. Ведь их отличает доступная стоимость, быстрый монтаж, возможность проведения работ в зимнее время, строительства дома на грунтах со слабой несущей способностью.