Обвязка свайного фундамента брусом: обзор технологии обвязки свайных конструкций.

Обвязка свайного фундамента брусом – особенности работ

Свайный фундамент имеет множество преимуществ перед традиционными видами монолитного основания – это экономичность, надежность и быстрота монтажа. Чтобы такой тип основания мог эффективно использоваться в течение многих лет, необходимо грамотно подойти к процессу установки. В частности, уделить внимание правильному выбору опор, соблюдению технологии монтажа, а также процессу обвязки свай.

Процедура монтажа ростверка является одним из способов, позволяющих обеспечить долговечность фундамента. Она не слишком сильно влияет на срок и скорость установки, но позволяет получить основание с повышенной устойчивостью и равномерно распределенной нагрузкой.

Назначение обвязки

Обвязкой свайного фундамента является процесс объединения свай в единую конструкцию с помощью различных технологий и материалов. Данная процедура помогает решить сразу несколько задач:

• повысить устойчивость конструкции;
• обеспечить равномерное распределение веса будущей постройки;
• создать удобную площадку для дальнейшего строительства;
• обеспечить дополнительный слой изоляции между зданием и почвой.

Существует несколько популярных материалов обвязки. Среди них выделяют железобетон, а также металлический двутавр, швеллер, уголок. Выбор того или иного вида зависит от разных факторов.

Обычно учитывается размер бюджета: процедура монтажа железобетонного ростверка является самой дорогостоящей, на втором месте по цене идут металлические конструкции, а более доступным вариантом считается дерево. Также необходимо принимать во внимание технические особенности дома и общий вес конструкции. Чем она тяжелее, тем прочнее потребуется материал.

Для деревянных домов или легких построек оптимальным решением будет использование бруса. К главным преимуществам такого материала можно отнести простоту установки, универсальность и доступную стоимость. При грамотном подходе к обработке и монтажу он не будет уступать по прочностным характеристикам металлу или железобетону.

Особенности процедуры

Дерево подвержено гниению, поэтому очень важно обработать его антисептиком своевременно. Он поможет защитить материал от развития грибка и порчи, обеспечит долгий срок службы готовой конструкции. Еще одной важной особенностью обвязки брусом, является необходимость нанесения на древесину средства для повышения огнеустойчивости. Специалисты отмечают, что оно особенно востребовано при работе с хвойными породами, содержащими в себе большое количество горючих смол.

Чтобы подготовить брус к монтажу, необходимо выпилить специальные угловые элементы для последующего соединения изделий в единую конструкцию. Их тип будет зависеть от особенности соединения бруса в обвязке.

Кроме того, в один из обязательных подготовительных этапов входит обработка самих винтовых опор. К ним должны быть приварены металлические оголовки, создающие удобную площадку для монтажа ростверка.

Важным моментом, о котором не стоит забывать во время выполнения обвязки – прокладка между стыками бруса джутовой ленты. Она обеспечивает дополнительную фиксацию и надежность конструкции, позволяет избежать появления «мостиков холода».

Соединения бруса в обвязке

Для получения цельного ростверка отдельные части бруса необходимо соединить в прочную конструкцию. Фиксация деревянных элементов может выполняться двумя способами: «в пол дерева» или «в лапу». При каждом из вариантов древесина обрабатывается по-разному.

В первом случае сечение выполняется под прямым углом, а размер готового среза соответствует ширине бруса. Для второго способа срез делается под произвольным углом, при расчете его размера строители также ориентируются на ширину доски.

Использование обоих способов предполагает соединение бруса в прочный замок, который при дальнейшем монтаже укрепляется с помощью вспомогательных деталей.

Монтаж ростверка

Первым этапом обвязки свай брусом является подготовка опор. Для этого они выравниваются по одной высоте с помощью уровня и обрезаются специальным инструментом. Когда строители убеждаются в том, что свайные столбы имеют одинаковый размер, на них крепятся с помощью болтов, а позже привариваются металлические оголовки с квадратной площадкой. Они необходимы для создания горизонтальной поверхности, на которую монтируется ростверк.

На втором этапе к работе подготавливается сам материал: рассчитываются длина и размеры бруса, вырезаются пазовые стыки, выбирается способ крепления. Деревянный элемент должен идеально соответствовать размеру стен дома.

После того, как площадка и брус будут подготовлены, наступает этап гидроизоляции. Между металлической основой и брусом прокладывается специальный материал. Это может быть битум с полиэтиленовой пленкой или наиболее часто используемый рубероид.

Во время завершающего этапа происходит укладка балок, их закрепление и фиксация. Рассмотрим этот процесс более подробно.

Последовательность строительства и закрепления обвязки

Когда наступает этап соединения бруса в обвязке, определяется первый внешний угол. Для этого строители берут две смежные балки, которые предварительно состыкованы и выровнены под прямым углом.

Далее выполняются следующие работы:

• Брус укладывают поэтапно, начиная с углов дома. При этом горизонтальность его укладки необходимо контролировать постоянно, чтобы избежать перекосов. Для этого специалисты несколько раз проверяют диагонали еще не закрепленной обвязки.
• После того, как правильность укладки проверена, углы ростверка фиксируются на местах, выполняется проверка боковых и внутренних балок на геометрию. Они не должны иметь отклонений от прямой линии.
• Уложенные балки скрепляют между собой дополнительными металлическими элементами. Для этого используются различные виды метизов – уголки, скобы, специальные детали для ростверка.
• На последнем этапе выполняется укрепление готовой конструкции с помощью «хомутов» или «на резьбу». В первом случае поверх балки накладывается хомут, имеющий П-образную форму, его края спускаются по бокам бруса и крепятся к опоре. При втором способе крепление выполняется с помощью саморезов, которые проходят сквозь балку.

Кроме стандартной технологии установки ростверка, может использоваться способ двойной обвязки. В этом случае поверх первого венца из бруса устанавливается второй. Балка для него имеет меньшее сечение и монтируется торцом.

Такой способ обвязки дает дополнительные преимущества: делает дом более теплым, обеспечивает повышенную надежность конструкции, позволяет эффективнее и быстрее выполнять ремонт при необходимости.

Нужен ли под балки рубероид?

В процессе монтажа можно обойтись без гидроизоляции ростверка, но в таком случае срок службы конструкции может снизиться. Это связано с тем, что на металле конденсируется влага, которая постепенно впитывается в брус и негативно влияет на его состояние.

Чтобы избежать прямого контакта металла и древесины при выполнении обвязки свай брусом используются различные материалы. Самым популярным считается рубероид, по причине его доступности и простоты использования. Достаточно только подготовить листы нужного размера и проложить их в местах соединения двух поверхностей.

Советы и сложности

Выбор материала играет немаловажную роль при монтаже ростверка. Самым лучшим вариантом для обвязки свай считается клееный брус. В отличие от цельного бревна он более легкий, не создает дополнительную нагрузку на фундамент и отличается приемлемой стоимость.

Есть много рекомендаций относительно самостоятельного выполнения работ по обвязке фундамента, но при отсутствии опыта в этом деле есть риск допустить ошибку. Чтобы этого не произошло, лучше доверить решение вопроса специалистам компании «СваиНева».

У нас большой опыт работы, который позволяет делать монтаж фундамента и ростверка на любых объектах. Наши специалисты выполнят предварительную подготовку, подберут сваи нужного диаметра и материал для обвязки. Мы предлагаем выгодные условия и предоставляем гарантии.

Правильная обвязка из бруса для свайного-винтового фундамента

Для чего нужна обвязка?

После установки свай очень часто выполняется их обвязка. Данная процедура позволяет обеспечить максимально равномерное распределение всей нагрузки, которая в ходе эксплуатации сооружения приходится на сваи. Если не сделать обвязку, существует риск усадки фундамента, которая может стать причиной деформации несущей конструкции дома.

Помимо этого, обвязка нужна для решения следующих задач:

• повышения устойчивости свайного фундамента;
• эффективной защиты сваи от воздействия грунта;
• уменьшения риска деформации винтовых свай;
• повышения запаса прочности винтового фундамента.

Нужна ли обвязка при строительстве?

Очень часто будущие владельцы частных домов задумываются, нужна обвязка винтовых свай или нет. Фундамент на сваях является конструкцией из опор, углубленных в грунт. Установка этих опор осуществляется очень тщательно, но даже так они не смогут отвечать максимальным требованиям прочности, будут не в полной мере надежными. Полы вполне могут дать перекос при последующей эксплуатации дома, а обвязка совершенно точно не позволит потерять прочность основе здания, что сделает его очень крепким, а, следовательно, дом прослужит долгие годы.

Важно: необходимо использовать очень крепкие стройматериалы. Брус в полной мере позволит получить довольно прочное основание, способное выдержать внушительные нагрузки.

Особенности обвязки

Перед тем, как приступить к обвязке свайно-винтового фундамента брусом, древесину следует обработать антисептическими составами, чтобы надежно защитить ее от образования грибков и плесени. Дополнительной мерой предосторожности будет обработка бруса антипенирами, понижающими способность дерева к воспламеняемости.

В то время, когда обработанные деревянные элементы просыхают, на торцевых участках свай устраиваются оголовки – стальные конструкции, навариваемые на стволы винтов. Своей формой оголовок напоминает букву «П», а промежуток между его ножками определяется в зависимости от размеров брусового сечения. Рекомендуется также заблаговременно устроить отверстия для крепежных элементов.

Чтобы получить более надежную обвязку, ее следует выполнить двойным рядом. Запилы в этом случае выполнять не придется, что положительно скажется на показателе прочности. Для второго ряда используют брус меньшего сечения (15 на 10 против 20 на 20 см). Установка второго уровня выполняется на ребро, стыковочные участки нижнего ряда должны перекрываться.

Нижнюю обвязку чаще всего выполняют из хвойного материала, обладающего определенными достоинствами:

• продолжительным эксплуатационным периодом;
• хорошим показателем прочности;
• низким содержанием влаги;
• приемлемой стоимостью.

При покупке пиломатериала проверяйте его на отсутствие трещин, чтобы не снизить качество собранной конструкции. Кроме этого, в расчеты на потребность следует дополнительно заложить от десяти до пятнадцати процентов от общего объема.

Разберемся, из чего лучше выполнять обвязку на свайном фундаменте – из бруса или из досок.

Утвержденные в строительной сфере нормы разрешают применять цельный брус сечением 15 на 15, 15 на 20, 20 на 20 см, либо брус, подготовленный за счет соединения нескольких досок и в сечении имеющий размеры 5 на 20 см. Наборный аналог прекрасно заменяет цельный элемент, по определенным показателям даже считается более надежным. Соединенные в одно целое три доски способны заменить брус сечением 15 на 20 см, а четыре – 20 на 20 см.

Брусовой материал, размер одной из сторон которого составляет 20 см, монтируется на свайные оголовки меньшей гранью, и высота обвязочного пояса в этом случае составляет 200 мм.

Каждый из вариантов пользуется популярностью и считается правильным. Отметим, что после изучения всех достоинств и недостатков материалов, застройщики в большинстве случаев используют сшитые между собой доски.

Цельная форма бруса считается тяжелым видом стройматериала, и, если количество рабочих на площадке ограничено, переносить такие элементы на места проведения монтажа будет сложно. Кроме того, цельные брусы обладают плохой сопротивляемостью на изгиб, что снижает их практичность. Зато доски перед монтажом приходится соединять, что влечет за собой дополнительные затраты.

Расчет нагрузки

При установке свайного фундамента на винтовых опорах приходится работать с основанием для слабой нагрузки. Такая схема хорошо подходит для небольших сараев, гаражей и бань, производимых из бруса. Несильная опора с лихвой будет компенсирована значительной скоростью строительства и очень малыми затратами. Фундамент на винтовых сваях сконструирован из опор, установленных вертикально, и обвязки, горизонтально расположенной. На всю систему обычно используется четыре опоры, хотя может быть и больше.

Обвязка в данном случае представляется ростверком. Его создают из материала, подходящего для создания балки. Это может быть либо бетон, либо дерево, либо металл. Древесина кладется в основу бруса, из металла выполняется уголок, из бетона делают блоки. Обвязка винтовых свай соединяет балки между собой и с ростверком. Положительность процесса напрямую зависит от тщательного соблюдения всех требований инструкции по укладке и установке.

Оголовки свай обязательно должны быть на одной линии горизонта, что контролируется при погружении опор в грунт. Ширина бруса должна быть больше диаметра свай в полтора раза. Еще одно обязательное требование состоит в том, что ось по центру опор обязательно должна идти только через центр бруса. Обвязка винтовых свай соединяет опоры и балки резьбовым соединением либо на сварку, либо на хомуты.

Отличия ростверка и нижней обвязки фундамента

Горизонтальная обвязка, которая соединяет опорные столбы между собой, сканирует план первого этажа дома и является одновременно опорной площадкой для стен дома, называется ростверком. Она выполняет сразу две функции — делает свайное поле единой опорной системой и создаёт площадку для возведения наружных и внутренних стен.

Дополнительные диагональные и поперечные балки, которые называют нижней обвязкой, служат для равномерного распределения нагрузки и устойчивости опор.

Этот элемент строения используют в следующих ситуациях:

• когда фундамент возведён на сложном пересеченном рельефе, где сваи имеют разную высоту над уровнем грунта;
• когда строение приподнято над землёй более чем на 1 метр;
• для массивных сооружений;
• для сооружений на подвижных грунтах.

Введение нижней обвязки повышает жёсткость связки отдельных свай и параллельно усиливает прочность ростверка.

Применение швеллера и двутавровой балки

На несильно нагруженных конструкциях можно возвести ростверк из швеллера. К таким конструкциям относятся, например, бани и сараи. Ростверк из сваи и металла обвязывают при помощи сварки. Элементы основания и конструкции крепят на круговой шов. Процедура сборки заключается в установке швеллера на оголовки свай. Элемент можно так укрепить, что боковые грани будут «смотреть» вниз. Обвязка винтовых свай швеллером также осуществляется и в противоположном направлении, в таком случае грани направляют вверх.

При расположении швеллера по такой системе сопротивление нагрузкам на поперечные части конструкции намного лучше. Получается опалубка, которую необходимо залить раствором, так формируется стеновая кладка для армирующего пояса. Для обеспечения обвязки высокой прочности взамен швеллера применяют двутавровую балку равных размеров. Когда швеллеры и балки стыкуются в углах, тогда применяется сварка. По окончании обвязки опор ростверк покрывается средством против коррозии.

Деревянная

Используется брус сечением 200 : 200 мм, или пачка обрезных досок 50 : 200. Балки устанавливаются по периметру дома (под внешними несущими стенами), по линиям внутренних несущих стен, а также связывают остальные опоры, чтобы выровнять нагрузки и привязать все стволы к общей системе.

Угловые соединения делаются в пол дерева, крепление на оголовках производится через двойной слой рубероида для гидроизоляции.

Достоинствами такого решения являются:

• Простота обработки, доступность материала.
• Древесина имеет достаточную прочность и относительно малый вес, не нагружающий фундамент.
• Монтаж возможен в полевых условиях, без применения строительной техники или даже без электроинструментов.

Недостатками деревянных видов обвязки можно считать:

• Особенности древесины, склонность к короблению или образованию трещин, потребность в качественной гидрозащите и т. д.
• Пожарная опасность древесины.
• Возможность порчи материала насекомыми или грызунами.

Несмотря на явные недостатки древесины, ростверк из бруса — распространенный и популярный вариант.

Обвязка брусом

Ростверк из бруса применяется, когда запланирован каркасный или брусовой дом. При этом обвязка может быть выполнена самостоятельно силами пары человек. Не стоит забывать, что следует обратить внимание на прочность выбранной древесины. Лучше, если это будет дуб, лиственница или кедр – это наиболее крепкие и устойчивые к внешним воздействиям породы.

Работы проводятся в следующем порядке:

• брус монтируется на оголовки, которые перед монтажом обрабатываются антисептическими пропитками – деревянные детали должны полностью высохнуть;
• на них после установки свай наваривают стальные площадки толщиной 4 мм с размером 20х20 см, для фиксации бруса делаются отверстия диаметром 8-10 мм;
• затем сварочные швы и оголовки покрывают нитрокраской или антикоррозийными средствами;
• на металлические площадки укладывают бикрост или рубероид;
• первый венец – ряд из бруса укладывают на них, торцы кладутся лапа в лапу;
• с помощью измерительной ленты проверяется точность геометрии сооружения, после чего брус фиксируется к сваям с площадками шурупами длиной 150 мм и диаметром 8-10 мм, дополнительно можно провести крепёж болтами, просверлив брусья насквозь.

Замеры высоты свай можно осуществлять с помощью гидравлического уровня. Только после проверки всех параметров можно заниматься дальнейшим строительством.

Доской

Если будущий дом планируется делать каркасным, или это будет сруб, то обвязка свайного фундамента пакетом досок используется в большинстве вариантов. Для обвязки используют следующие виды деревьев:

• Ель;
• Кедр;
• Сосна;
• Лиственница.

 

Следует сразу обратить внимание на преимущества использования в качестве ростверка доски:

• Не деформируется и не трескается, в отличие от бруса. Массивное сечение последнего нередко приводит к появлению трещин в процессе монтажа;
• Брусья сложно соединить в одну длинную балку;
• Вес готового бруса значительный и для его перемещения, установки и корректировки положения нужно больше рабочих. Доски легче, балка собирается непосредственно на месте монтажа. Потому количество рабочих рук не увеличивается;
• Доски не нуждаются в предварительной сушке;
• Балка, собранная из отдельных досок способна выдержать вес больше, чем брус той же толщины.

Существует два способа обвязки доской:

1. В полдерева. Каждая доска промазывается клеем и соединяется с другой доской. Затем готовую балку дополнительно скрепляют саморезами и гвоздями. Если используются тонкие доски, то между ними прокладывают дополнительно фанерные листы. Готовую балку ставят на ребро и шурупами крепят к площадке.
2. Елочка. Предварительно обвязка разделяется на три контура: средний, внешний, внутренний. Сборка происходит поочередная, как и крепление.
   

Какой бы способ не был выбран, обязательно должна присутствовать гидроизоляция, снижающая наличие влаги в дереве.

Обвязка деревянным брусом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обвязка винтовых свай с помощью бруса является популярной благодаря простоте обработки, доступности и универсальности материала. Ростверк такого типа также позволяет повысить несущую способность фундамента и подходит для деревянных и каркасных домов, дач, летних построек и бань.

Основные этапы строительства деревянного ростверка включают в себя:

• покрытие древесины специальным антисептическим составом для повышения устойчивости к внешним факторам среды;
• нанесение битумного гидроизоляционного слоя с целью придания деревянной опоре водоотталкивающих свойств;
• горизонтальное выравнивание лопастных труб;
• установка оголовков;
• выпиливание на стыках углублений между бревнами для плотного соединения каркаса;
• установка рамы по контуру сооружения;
• уплотнение стыков жгутами;
• выравнивание рамы и тщательная проверка углов;
• фиксация оголовков самонарезающими шурупами.

Для строительства деревянной обвязки чаще всего используются хвойные породы деревьев – сосна, лиственница, ель, прошедшие атмосферную сушку. Она позволяет снизить риск деформации древесины во время ее эксплуатации.

Ростверк из металлического швеллера

Обвязка швеллером используется при возведении кирпичных, каркасных, рубленых и брусовых строений. Такое сооружение особенно устойчиво и надёжно. Но также может применяться профильная труба или двутавровый стандартный профиль с сечением 20 мм, который обеспечивает ещё большую жёсткость конструкции, особенно если предполагается тяжёлая постройка.

Для работы со швеллером, применяется П-образный профиль с сечением 30-40 мм. Оголовки при таких работах на сваи не устанавливаются, а стальной элемент просто приваривается к опоре.

Технология обвязки включает следующие шаги:

• после установки опорных свай все столбы должны быть строго выровнены по нулевой отметке;
• после замера деталей ростверка швеллер размечают и нарезают на части необходимой длины;
• все элементы из металла обрабатываются антикоррозийными составами в два слоя;
• профили монтируются на столбы и обрезаются на стыках под прямым углом;
• ростверк закрепляется сварочным методом, после чего швы покрывают грунтовочной смесью.

В ряде случаев может быть использована профтруба, которая фиксируется аналогичным методом. Этот материал имеет небольшой вес и доступен по стоимости. Однако следует учитывать, что это изделие более подвержено механическим воздействиям, поэтому устойчивость всей конструкции будет гораздо ниже.

Металлический швеллер выбирают цельнопрокатный, так как он выдерживает большие нагрузки, чем элементы, выполненные посредством гнутья.

Выясняя, какая обвязка лучше – безусловно, это монтаж с помощью ростверка из двутавра или швеллера, но, с другой стороны, многое зависит от типа здания.

Железобетонный ростверк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Железобетонная обвязка свай является трудоемкой и самой длительной. На ее монтаж потребуется 1-2 месяца. Однако такая рама обходится дешевле, чем рама из металла, в тоже время, не уступая ей в прочности.

Укрепление из монолитного железобетона имеет следующие преимущества:

• долговечность;
• устойчивость к перепадам температур и влажности;
• способность выдерживать высокий уровень нагрузки.

Стоит учитывать, что из-за особенностей бетонного раствора, проводить строительные работы при отрицательной температуре сложно. Поэтому такой формат выполнения обвязки подходит для теплого времени года.

Строительство железобетонной рамы выполняется в несколько этапов:

• ввинчивание в грунт лопастных труб на одном уровне;
• создание опалубки из досок;
• установка деревянной кладки на свайные конструкции;
• создание двухконтурного каркаса при помощи канатов и проволоки;
• скрепление арматуры горизонтальными перемычками;
• помещение каркаса в опалубку;
• приваривание лопастных труб к раме;
• заливка опалубки бетонным раствором.

После того, как смесь залита, необходимо подождать несколько дней для укрепления бетона и убрать опалубку.

Железобетонная обвязка винтовых свай

Железобетонной обвязкой пользуются в ситуациях, когда требуется сэкономить финансовые расходы на строительство здания или сооружения. Это связано с тем, что железобетонная рама стоит сейчас значительно дешевле, чем аналогичная конструкция, изготовленная из металлических балок или уголков. При этом не стоит забывать, что процесс укрепления свай при помощи железобетонной рамы занимает значительно больше времени. Он может занять от одного до двух месяцев.

Ключевые этапы создания железобетонной рамы для укрепления основания дома:

• сначала проводится ввинчивание в грунт лопастных труб;
• затем из досок создается опалубочная система;
• на свайные элементы устанавливается деревянная кладка;
• создается двухконтурный каркас для дополнительного армирования;
• арматура закрепляется горизонтальными перемычками;
• каркас помещается в подготовленную опалубку;
• лопастные трубы надежно привариваются к раме;
• опалубочная система заливается бетонным раствором.

Важной особенностью процесса является необходимость проведения работ в теплое время года, так как при минусовой температуре бетонная смесь слишком быстро теряет свои полезные и уникальные свойства. Если следовать этому правилу, то при такой обвязке получится прочное и надежное укрепление свай, которое имеет несколько важных преимущества:

• устойчивость к перепадам температур и влажности;
• способность выдерживать серьезные нагрузки;
• долговечность всей конструкции, держащейся на сваях.

При помощи железобетона

Создание железобетонной обвязки выполняется поэтапно.

Порядок действий:

• Сборка опалубки. Горизонтальные щиты (дно) укладываются на поверхность оголовков, боковые стенки присоединяются к ним и прочно соединяются в верхней части поперечинами. Внутренние размеры должны соответствовать параметрам ростверка.
• Укладка гидроизляции. Пленкой или слоем рубероида плотно устилают дно и внутренние стенки опалубки. Стыки материала делаются внахлест на 10 см с проклейкой соединения скотчем. Полотно должно полностью закрывать всю поверхность днища и стенок опалубки и плотно прилегать к поверхности, не отставая от нее.
• Сборка арматурного пояса. Используется арматура диаметром 10 мм и гладкие прутки на 6 мм для вертикальных элементов. Армпояс вяжется с помощью мягкой проволоки, после чего устанавливается внутри опалубки в нужном положении. Необходимо обеспечить заглубление горизонтальных стержней на 2-5 см внутри бетона.
• Заливка бетона. Она выполняется в один прием, без долгих перерывов (более суток). Заливать бетон следует с нескольких точек, чтобы не дожидаться, пока материал растечется по всей опалубке. После заливки поверхность накрывают полиэтиленом или мешковиной и выдерживают 28 дней для набора конструкционной прочности.
• Опалубку снимают через 10 дней после заливки.
• После окончания времени выдержки производят гидроизоляцию поверхности и переходят к дальнейшим работам.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Для заливки бетонной обвязки необходимо использовать плотные марки бетона от М200 и выше.

Использование хомутов

Такая фиксация применяется в системах, использующих сваи с отсутствием фланца. Сверху оголовка свай в данном случае приваривают площадку прямоугольной формы, на нее кладут балку ростверка. П-образный хомут укладывается поверх балки, ширина его должна быть равной ширине балки. Края хомута, которые будут свисать, соединяют сваркой или резьбовым соединением с вертикальной опорой. В углах балки соединение осуществляется с помощью уголка из металла.

Уголком

Использование металлического уголка считается самым экономичным способом создание обвязки. При этом, если все работы выполнить правильно, то надежность полученной конструкции не будет уступать швеллеру. Есть два важных условия, которые влияют на качество:

• Каким способом уголок крепится к свае;
• Какое расстояние выдержано от грунта до нижней части обвязки.

Существует несколько правил, используемых для осуществления обвязки с помощью уголка:

• Нужно постоянно следить за расстоянием между грунтом и нижней частью конструкции. Следует выдерживать высоту не меньше 10-15 сантиметров. Невыполнение указанного условия, способно привести к повреждению креплений обвязки. Зимой под действием низких температур происходит пучение грунта, что негативно воздействует на установленные конструкции;
• Правильное крепление уголка к свае. Профиль размещают между осями, под оголовками;
• Если фундамент располагается выше одного метра, то здесь понадобится диагональная раскосина.

Уголок, который будет использоваться для обвязки свайного фундамента, должен быть равнополочным, ширина одной стороны 50 миллиметров. Сам металл не меньше 5 миллиметров в толщине. Полученный материал является надежным.

Однако, при использовании уголка нужен опыт, если таковой отсутствует, то возникают проблемы с диагональной раскосиной. Неизвестно сколько материала нужно обрезать, чтобы углы получились ровные. Здесь есть два выхода:

1. Несколько раз промерить, только потом подрезать. Так можно определить, какой размер профиля нужен.
2. Берется прямоугольная пластина (ее можно отрезать от уголка), приваривается к свае, выдерживая направление по оси. Затем, к уже установленной пластине приваривается уголок.

Разновидности обвязки

Если рассматривать расположение обвязочного пояса относительно поверхности почвы, различаются следующие виды обвязки:

• заглубленную – погружается в землю так, чтобы верхняя поверхность находилась на едином уровне с грунтом;
• повышенную – размещается на поверхности почвы;
• высокую – приподнята над поверхностью на пятнадцать сантиметров и более.

Последний вариант рекомендуется применять на участках с пучинистыми почвенными составами. Заглубленный тип используется мало и лишь на малопучинистых грунтах.

По используемым материалам обвязки делятся на четыре группы:

• швеллерная;
• двутавровая;
• лента из железобетонного монолита;
• брусовая.

Обвязка металлом является более прочной, но монтировать ее сложно. Железобетонные ростверки по показателю надежности не уступают металлическим аналогам, сооружаться могут своими руками, но обладают большими трудозатратами. Следует добавить, что они увеличат строительные сроки, ведь бетону потребуется время до набора окончательной прочности.

Возводя частный дом из легких стройматериалов, в качестве обвязки рекомендуется использовать деревянный брус – прочный, недорогой и легкий в монтаже материал.

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.

ВАЖНО! По возможности, все соединения усиливаются металлическими «косынками», установленными на болтовые соединения.

Тепло- и гидроизоляция при закрытии цоколя

Все разновидности отделки цоколя предполагают обустройство тепло- и гидроизоляционного слоя, который сверху обкладывают асбестоцементными плитами, декоративными термопанелями, монтирующимися на обрешетку из досок либо шиферную плиту, или кирпичами. У всех этих материалов есть свои плюсы и минусы:

1. Асбестоцементные плиты выглядят не очень привлекательно и отличаются повышенной хрупкостью, однако стоят недорого.Асбестоцементные плиты
2. Декоративные панели, цементно-песчаная или клинкерная плитка устойчивы к атмосферным воздействиям, а некоторые их виды даже легко выдерживают повышенную влажность. Однако для их укладки необходима идеально гладкая и ровная поверхность, поэтому по периметру основание придется обложить листовым материалом, к примеру, асбестоцементом. Клинкерная плитка
3. Кирпичную укладку или заливку бетоном целесообразно использовать только при высоте надземной части основания не менее 30-40 см, что позволяет оборудовать настоящий цокольный этаж.Оформление цоколя декоративным кирпичом.

Обвязка и закрытие винтовых свай – очень важный этап строительства дома, от которого зависит, как скоро ему понадобится капитальный ремонт.

 

Способ повязки швеллером

Отличие технологии обвязки швеллером от методики установки профилированной трубы состоит в отсутствии стандартных оголовков.

Швеллер устанавливается широкой стороной кверху, образуя горизонтальную площадку по всем балкам обвязки.

В остальном порядок действий аналогичен технике установки профильной трубы.

Обычные размеры швеллера м для свай диаметром до 108 мм (для них используют швеллер 160 мм).

Сварные соединения дополнительно фиксируются болтовыми соединениями с помощью «косынок».

Сварку должен производить профессиональный квалифицированный специалист, имеющий допуск к работам с ответственными конструкциями. Гидроизоляцию обвязки выполняют традиционными обмазочными материалами или защитными полимерными покрытиями

График изгиба стержней свайного фундамента с расчетами

🕑 Время чтения: 1 минута

Чтобы четко понимать график изгиба стержней свайного фундамента, необходимо знать типичные детали армирования свайного фундамента. Свайный фундамент — это распространенный тип глубокого фундамента, используемый для поддержки тяжелонагруженных конструкций, когда рассматриваемый участок имеет очень слабый грунт, сжимаемый по своей природе.

Комплектация:

• Схема типичного свайного фундамента
• Структурная спецификация и детали армирования свайного фундамента
• Расчет графика изгиба стержней свайного фундамента
  • Шаг 1: Длина вертикальной арматуры
  • Шаг 2: Внутреннее дистанционирующее кольцо – количество и длина каждое кольцо
  • Этап 3: Наружное спиральное кольцо – количество и длина каждого кольца
  • Этап 4: График изгиба стержней

Схема типового свайного фундамента

Типичное устройство свайного фундамента имеет несущую конструкцию, поддерживаемую наголовником сваи, который, в свою очередь, поддерживается несколькими сваями, как показано на плане и виде спереди на рисунках ниже.

Рис. 1: Устройство свайного фундамента – надстройка, свайный оголовок и сваи

Спецификация конструкции и детали армирования свайного фундамента

На рисунке-2 показаны типичные детали армирования и чертеж свайного фундамента. Детали шапки ворса в этой статье не объясняются.

Рис. 2: Детали свайного фундамента

Вся компоновка хорошо понятна из рисунка-2. Каркас сваи имеет вертикальную арматуру, скрепляемую наружным и внутренним кольцами. Армирование в свайном строительстве включает:

1. Вертикальная арматура
2. Усиление внешнего кольца
3. Усиление внутреннего кольца

Вышеупомянутые детали упомянуты на рисунке 3 ниже. Внешние кольца выполнены в виде спиральных колец, а внутренние – в виде круглых или спиральных связей.

Рис. 3: Детали поперечного сечения в разрезе A-A на рис. 2

Длина развертки ’L _d ’ предусмотрена снаружи колонны, врезающейся в оголовок сваи. Рекомендуемая длина анкеровки предусмотрена в нижней части колонны, как показано на рис. 2. Из рисунка:

1. Длина сваи = 20 м
2. Диаметр сваи = 0,6 м
3. Диаметр:
   1. Вертикальная арматура = 20 мм – 12 шт.
   2. Наружное спиральное кольцо = 8 мм @ 200 мм c/c
   3. Внутренние спиральные стяжки = 16 мм @ 2000 мм c/c
4. Нижняя длина анкерного крепления = 300 мм
5. Длина разработки = 40д
6. Прозрачная крышка = 75 мм

Расчет графика изгиба стержней свайного фундамента

Шаг 1: Длина вертикальной арматуры

В случае графика изгиба стержней колонны или сваи возникает необходимость в притирке стержней так, чтобы была достигнута длина сваи (20 м). Следовательно, дополнительно предусмотрена длина притирки, равная 5Dd . Следовательно, Общая длина резки для вертикальной арматуры = длина анкеровки в нижней части сваи + высота сваи + длина развертывания (40d) + длина внахлестку (50d) – прозрачное покрытие внизу. т.е. L _v = 300 + 20000 + 40d +50d -75 = 300 + 20000+ (40 х 12) + (50 х 12) – 75 Общая длина вертикальной арматуры, L _v = 21,3 м Примечание: При вязке стержня рекомендуется вязать посередине, так как вязка на концах стержней будет подвергаться более высоким нагрузкам.

Шаг 2: Внутреннее дистанционное кольцо – количество и длина каждого кольца

Здесь мы должны определить длину каждого внутреннего кольца вместе с их номерами. Количество колец (N _r ) = [Длина сваи/Шаг] + 1 = [20000/2000] +1 = 11 нет Окружность кольца дает длину каждого кольца. Для этого необходимо определить радиус кольца. С учетом радиуса ворса, чистого покрытия, радиуса внешнего кольца: Радиус кольца = [Радиус сваи – чистая оболочка – диаметр: наружного кольца – диаметр: вертикальной арматуры:]/2 = [600 – 75 – 8 – 12]/2= 252,5 мм Следовательно, длина кольца = 2xpixr = 2 х 3,147 х 252,3 = 1584,4 мм = 1,58 м

Этап 3: Наружное спиральное кольцо – количество и длина каждого кольца

Для каждой характеристики наружного спирального кольца необходимо определить его радиус. Радиус наружного спирального кольца = [диаметр ворса – прозрачное покрытие]/2 = [600 -75]/2 = 262,5 мм Длина кольца = 2xpixr = 2 х 3,147 х 262,5 = 1648,5 мм = 1,65 м Количество колец (N _r ) = [Длина сваи / Шаг] + 1 = [20000/200] +1 = 101 нет

Этап 4: График гибки стержней

Спецификация	Диаметр стержней (м)	Количество стержней (м)	Длина стержней (м)	Общая длина (м)
Вертикальная перекладина	12	12	21,3	255,6
Внутреннее кольцо	16	11	1,58	17,4
Внешнее кольцо	8	101	1,65	166,65

Фундаменты из бетонных свай | UpCodes

1810. 1 Общие

1810.1.1 Материалы

Бетон должен иметь указанную прочность на сжатие в течение 28 дней ( f’ _c ) не менее 2500 фунтов на кв. дюйм (17,24 МПа). Если бетон укладывается через воронкообразный бункер в верхней части сваи, бетонная смесь должна быть рассчитана и подобрана таким образом, чтобы получить связную удобоукладываемую смесь с осадкой не менее 4 дюймов (102 мм) и не более 6 дюймов. (152 мм). Там, где бетон должен перекачиваться насосом, состав смеси, включая осадку, должен быть скорректирован для получения бетона, пригодного для перекачивания.

1810.1.2 Арматура

За исключением стальных дюбелей, заделанных в сваю на глубину 5 футов (1524 мм) или менее, арматура, где требуется, должна быть размещена в соответствии с разделом 1810.3.4, собрана, связана и помещена в сваю как единое целое до заливки армированной части сваи бетоном, за исключением шнекообразных необсаженных монолитных свай. Связную арматуру в буронабивные сваи следует укладывать после забивки свай, пока раствор еще находится в полужидком состоянии.

1810.1.2.1 Армирование в расчетной категории сейсмостойкости C

Если конструкция отнесена к категории расчетной сейсмостойкости C в соответствии с разделом 1616, минимальный коэффициент продольного армирования 0,0025 должен быть обеспечен для необсаженного монолитного бетона, пробуренного или пробуренного шнеком. сваи, опоры или кессоны в верхней трети длины сваи, минимальная длина 10 футов (3048 мм) под землей или длина, требуемая расчетом, в зависимости от того, какая длина наибольшая. Минимальный коэффициент армирования, но не менее того, который требуется по рациональному расчету, должен сохраняться по всей длине изгиба сваи. Должно быть не менее четырех продольных стержней с закрытыми затяжками (или эквивалентными спиралями) не менее ³ / ₈ Диаметр дюймов (9 мм) при максимальном расстоянии друг от друга в 16 продольных стержней. Поперечная удерживающая арматура с максимальным шагом меньшего из 6 дюймов (152 мм) или 8 диаметров продольных стержней должна быть предусмотрена на расстоянии, равном трехкратному наименьшему размеру сваи в нижней части ростверка.

1810.1.2.2 Армирование в расчетной категории сейсмостойкости D

Если конструкция отнесена к категории расчетной сейсмостойкости D в соответствии с разделом 1616, требования к расчетной категории сейсмостойкости C, приведенные выше, должны выполняться. Кроме того, минимальный коэффициент продольного армирования 0,005 должен быть обеспечен для необсаженных монолитных буронабивных или буронабивных бетонных свай, опор или кессонов в верхней половине длины сваи, минимальная длина 10 футов (3048 мм). под землей или по всей длине изгиба сваи, в зависимости от того, какая длина больше. Длина изгиба должна быть принята как длина сваи до точки, в которой прочность бетонного участка на растрескивание, умноженная на 0,4, превышает требуемую прочность при моменте в этой точке. В свае должно быть не менее четырех продольных стержней с поперечной удерживающей арматурой в соответствии с разделами 21.4.4.1, 21.4.4.2 и 21.4.4.3 ACI 318 в пределах трехкратного наименьшего размера сваи в нижней части наголовника сваи. Допускается использование коэффициента усиления поперечной спирали не менее половины требуемого в Разделе 21.4.4.1(a) ACI 318 для площадок, отличных от класса E, F или разжижаемых площадок. Расстояние между стяжками на остальной части бетонной секции не должно превышать 12 диаметров продольных стержней, половины наименьшего размера секции, а также 12 дюймов (305 мм). Стяжки должны состоять как минимум из стержней № 3 для свай с минимальным размером до 20 дюймов (508 мм) и стержней № 4 для свай большего размера.

1810.1.3 Укладка бетона

Бетон должен быть уложен таким образом, чтобы исключить любые посторонние предметы и закрепить полноразмерный вал. Бетон не должен укладываться через воду, за исключением случаев, когда используется бетоноукладчик или другой утвержденный метод. При укладке бетона с вершины сваи бетон не должен заливаться непосредственно в сваю, а должен заливаться быстрым и непрерывным способом через воронкообразный бункер, расположенный по центру на вершине сваи. Раствор для буронабивной сваи должен закачиваться через шнековый полой шток и поддерживаться на протяжении всей укладки.

1810.2 Увеличенные фундаментные сваи

1810.2.1 Материалы

Максимальный размер крупного заполнителя для бетона должен составлять ³ / ₄ дюймов (19,1 мм). Уплотняемый бетон должен иметь нулевую осадку.

1810.2.2 Допустимые напряжения

Максимально допустимое расчетное сжимающее напряжение для бетона, не помещенного в постоянную стальную оболочку, должно составлять 25 процентов от 28-дневной указанной прочности на сжатие ( f’ _c ). Если бетон помещается в постоянный стальной кожух, максимально допустимое напряжение в бетоне должно составлять 33 процента от указанной прочности на сжатие через 28 дней ( f’ _c ).

1810.2.3 Установка

Увеличенные основания, образованные уплотнением бетона или забивкой сборного основания, должны формироваться или вбиваться в зернистые грунты. Сваи должны быть построены таким же образом, как и успешно забитые прототипы свай для проекта. Стволы свай, проходящие через торф или другой органический грунт, должны быть заключены в несъемный стальной кожух. При использовании обсаженного ствола он должен быть надлежащим образом укреплен, чтобы выдерживать воздействие колонны, или кольцевое пространство вокруг ствола сваи должно быть заполнено в достаточной степени, чтобы восстановить боковую поддержку грунтом. Если происходит вздутие сваи, свая должна быть заменена, если не будет продемонстрировано, что свая не повреждена и способна выдерживать удвоенную расчетную нагрузку.

1810.2.4 Несущая способность

1810.2.5 Бетонное покрытие

Минимальное бетонное покрытие должно составлять 2 ¹ / ₂ дюймов (64 мм) для необсаженных валов и 1 дюйм (25 мм) для обсаженных валов .

1810.3 Буронабивные или буронабивные необсаженные сваи

Буронабивные или шнекобурные необсаженные сваи должны соответствовать разделам с 1810. 3.1 по 1810.3.5.

1810.3.1 Допустимые напряжения

Допустимое расчетное напряжение в бетоне буронабивных свай не должно превышать 33 % 28-дневной расчетной прочности на сжатие ( f’ _c ). Допустимое расчетное напряжение в бетоне буронабивных свай не должно превышать 25 процентов от расчетной прочности на сжатие через 28 дней ( f’ _c ). Допустимое сжимающее напряжение арматуры не должно превышать 34% от предела текучести стали или 25 500 фунтов на квадратный дюйм (175,8 МПа).

1810.3.2 Размеры

Минимальный диаметр буронабивных или буронабивных необсаженных свай должен составлять 12 дюймов (305 мм).

1810.3.3 Установка

Если стволы свай формируются в неустойчивых грунтах и ​​бетон укладывается в открытое отверстие, перед укладкой бетона в отверстие должен быть вставлен стальной вкладыш. Если во время бетонирования стальная облицовка извлекается, уровень бетона должен поддерживаться над нижней частью облицовки на достаточной высоте, чтобы компенсировать любое гидростатическое или поперечное давление грунта.

   Если цементный раствор закачивается через шнек с полым штоком, шнек должен вращаться по часовой стрелке во время отбора. Первоначальный напор раствора должен быть установлен и поддерживаться на пролетах шнека перед извлечением. Шнек должен выдвигаться непрерывно с шагом около 12 дюймов (305 мм) каждый. Давление закачки цементного раствора должно постоянно измеряться и поддерживаться на достаточно высоком уровне, чтобы компенсировать гидростатическое и боковое давление грунта. Объемы раствора должны быть измерены, чтобы гарантировать, что объем раствора, помещенного в каждую сваю, равен или превышает теоретический объем отверстия, созданного шнеком. Если процесс установки какой-либо сваи прерывается или происходит потеря давления раствора, свая должна быть повторно пробурена на 5 футов (1524 мм) ниже высоты кончика шнека, когда установка была прервана или давление раствора было потеряно. и реформировался. Буронабивные сваи не должны устанавливаться в пределах шести диаметров сваи от центра к центру сваи, заполненной бетоном или раствором со сроком выдержки менее 12 часов, если это не одобрено инженером. Уровень, при котором происходит возврат цементного раствора во время отвода, должен быть зафиксирован. Если уровень раствора в какой-либо завершенной свае падает во время установки соседней сваи, свая должна быть заменена. Установка должна выполняться под непосредственным наблюдением инженера. Инженер должен удостоверить уполномоченному лицу, что сваи были установлены в соответствии с утвержденной строительной документацией.

1810.3.4 Армирование

Для свай, устанавливаемых полым шнеком, где полноразмерная продольная стальная арматура размещается без боковых связей, арматура должна размещаться через каналы в шнеке до заливки сваи бетоном. Вся арматура свай должна иметь защитный слой бетона толщиной не менее 2 ¹ / ₂ дюймов (64 мм).

Исключение: Если физические ограничения не позволяют размещать продольную арматуру до заливки сваи бетоном или при укладке продольной арматуры неполной длины без боковых связей, арматуру разрешается размещать после забивки свай. полностью забетонированы, но пока бетон еще находится в полужидком состоянии. 9

1810.4 Забивные необсаженные сваи

1810.4.1 Допустимые напряжения

f’ _c ), применяемые к площади поперечного сечения, не превышающей внутреннюю площадь кожуха привода или шпинделя.

1810.4.2 Размеры

Минимальный диаметр забивной необсаженной сваи должен составлять 12 дюймов (305 мм).

1810.4.3 Установка

Сваи не должны забиваться в пределах шести диаметров сваи от центра к центру в сыпучих грунтах или в пределах половины длины сваи в связных грунтах сваи, заполненной бетоном менее 48 часов, если только это не одобрено уполномоченным лицом . Если бетонная поверхность в любой завершенной свае поднимается или опускается, свая должна быть заменена. Сваи не должны устанавливаться в грунтах, которые могут вызвать пучение свай. Установка должна производиться под непосредственным наблюдением инженера, который должен подтвердить заказчику, что сваи были установлены в соответствии с утвержденным проектом

1810. 4.4 Бетонное покрытие

Арматура свай должна иметь бетонное покрытие толщиной не менее 2 ¹ / ₂ дюймов (64 мм), измеренных от внутренней поверхности кожуха привода или шпинделя.

1810.5 Сваи со стальным каркасом

1810.5.1 Материалы

Оболочки или кожухи свай должны быть изготовлены из стали и должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять обрушению, и достаточно водонепроницаемыми, чтобы исключить любые посторонние материалы во время укладки бетона. Стальные снаряды должны иметь герметичный наконечник диаметром не менее 8 дюймов (203 мм).

1810.5.2 Допустимые напряжения

Допустимое расчетное сжимающее напряжение в бетоне не должно превышать 33% от указанной прочности на сжатие через 28 дней ( f’ _c ). Допустимое сжимающее напряжение бетона должно составлять 0,40 ( f’ _c ) для той части сваи, которая соответствует условиям, указанным в разделах с 1810. 5.2.1 по 1810.5.2.4.

1810.5.2.1 Толщина кожуха

Толщина стального кожуха должна быть не менее стандартного калибра № 14 (0,068 дюйма) (1,75 мм) изготовителя.

1810.5.2.2 Оболочка типа

Оболочка должна быть бесшовной или снабжена швами, имеющими прочность, равную прочности основного материала, и иметь конфигурацию, обеспечивающую удержание монолитного бетона.

1810.5.2.3 Прочность

Отношение предела текучести стали ( f _y ) к 28-суточному расчетному пределу прочности при сжатии ( f’ _{c 5 ) не менее шести.}

1810.5.2.4 Диаметр

Номинальный диаметр сваи не должен превышать 16 дюймов (406 мм).

1810.5.3 Установка

Стальные корпуса должны быть забиты на оправке по всей длине в контакте с окружающим грунтом. Стальные обечайки должны забиваться в таком порядке и с таким шагом, чтобы исключить искривление или повреждение уже установленных свай. Свая не должна быть забита в пределах четырех с половиной средних диаметров сваи, заполненной бетоном, возраст которого не превышает 24 часов, если это не одобрено комиссаром. Запрещается укладывать бетон в стальные оболочки в зоне подъема вождения.

1810.5.4 Армирование

Армирование не должно располагаться в пределах 1 дюйма (25 мм) от стальной оболочки. Армирование требуется для неподдерживаемой длины сваи или там, где свая спроектирована таким образом, чтобы выдерживать подъем или неуравновешенные боковые нагрузки.

1810.5.4.1 Сейсмическое армирование

Если сооружению отнесена категория сейсмостойкости C или D в соответствии с разделом 1616, должны быть выполнены требования по армированию для буровых или винтовых необсаженных свай, указанные в разделе 1810.3.5.

Исключение: Спирально-сварной металлический кожух толщиной не менее стандартного калибра № 14 (0,068 дюйма) допускается для обеспечения удержания бетона вместо закрытых связей или эквивалентных спиралей, требуемых в необсаженной бетонной свае. . Металлический кожух, используемый как таковой, должен быть защищен от возможного вредного воздействия, вызванного составляющими почвы, изменением уровня воды или другими факторами, указанными в записях бурения о состоянии площадки.