Швеллер и винтовые сваи
Использование швеллера в свайно-винтовых конструкциях применяется при возведении строений с большой несущей нагрузкой. Обычно закрученные на необходимую глубину винтовые сваи обвязываются швеллером необходимого размера (ширины или расстояния между боковыми гранями, полками). Как правило при монтаже швеллера на винтовых сваях оголовки не используются, но встречаются решения со смешанным применением оголовков и швеллера. В этих случаях швеллер ставится либо на ребро опираясь и жестко крепясь сваркой к оголовкам, либо полками вверх, что в свою очередь позволяет «зависти» и укрепить брус во внутрь швеллера.
При установке конструкции из двутавровой балки на винтовые сваи, разумнее крепить все на установленные оголовки. Это позволяет точно без погрешностей смонтировать фундамент из двутавра. В частности при подъеме домов при просадке фундамента при заведении двутавра под нижний венец поднятого здания, балку лучше устанавливать на оголовок.
Применение швеллера в свайно-винтовом фундаменте
Обвязка фундамента на винтовых сваях
При монтаже швеллера обвязка делается по внешнему контуру фундамента или по внешнему и внутреннему. Все зависит от проекта и расчетов нагрузки. Контур фундамента может быть различной конфигурации, в том числе повторять «косые углы» эркеров
На что важно обратить внимание при устройстве свайного фундамента с использованием швеллера? Конечно на качество сварных швов. При не качественном исполнении работ сварной шов может разойтись, что в дальнейшем приведет к потере целостности конструкции. По окончании монтажа швеллер грунтуется специальным антикоррозийным покрытием
По окончании монтажа швеллер грунтуется специальным антикоррозийным покрытием.
Особое внимание необходимо уделить при монтаже свайных фундаментов на неустойчивых подвижных грунтах в береговых зонах и болотистых грунтах. В этих местах обвязка винтовых свай просто необходима
Дело в том, что в дальнейшем в грунтах сильно насыщенных водами возможны подвижки, которые потом могут привести к отклонению отдельных свай от оси, поэтому применение швеллера просто необходимо.
Обвязка фундамента на винтовых сваях в некоторых случаях может носить комбинированный способ. То есть помимо швеллера в качестве связующих элементов применяют уголок, профильную трубу, в отдельных случаях устраивают часть фундамента из монолитных бетонных элементов. В таких случаях обвязка фундамента, может считаться полноценным железо бетонным ростверком.
Обвязка винтового фундамента применяется для любого строения при необходимых условиях.
Технология и материалы для обвязки винтовых свай фундамента
Применение швеллера это один из вариантов применяемых при обвязке. При не сильных нагрузках используют профильную трубу или уголок. Часто считается достаточным использование бруса необходимого сечения в качестве ростверных балок связывающих свайное поле.
Швеллер устанавливается по верх сваи и крепится к верхним частям свай сварным швом. Если есть необходимость предусмотренная проектом на винтовые сваи устанавливают оголовок по верх которого монтируют швеллер или двутавровую балку. Брус крепится по верх оголовков винтовых свай болтовыми соединениями, что придает необходимую жесткость конструкции. Уголок или профильная труба используется в качестве материала для обвязки с боковых сторон винтовых свай и крепится сварным швом.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Рассмотрим порядок действий при создании свайно-винтового фундамента.
Работы ведутся поэтапно, последовательность действий имеет строго определенную очередность:
Подготовка
Свайно-винтовой фундамент имеет важную особенность — он может быть создан на неровном рельефе, не требующем предварительного выравнивания (планировки).
Возможно строительство на склонах или в складках, что позволяет эффективно использовать неудобные с точки зрения традиционного строительства участки. Поэтому подготовительные работы можно свести к очистке участка от растений, посторонних мешающих предметов.
Произвести разметку,все точки установки свай отметить колышками. Затем на местах установки делаются небольшие (до 30 см) углубления, которые облегчают вход лопастей в грунт.
Плодородный слой почвы создает заметное сопротивление из-за обилия корней, стеблей растений и прочих препятствий, поэтому его лучше удалить.
Погружение свай
Установка винтовых свай производится либо вручную, либо механическим способом. Ручной монтаж возможен при наличии относительно мягкого грунта без техногенных включений или скальных обломков.
Диаметр стволов, доступный для ручного погружения, ограничен 87 мм.
Наиболее распространенные сваи диаметром 108 мм часто оказываются слишком трудны из-за высокого сопротивления грунта.
Машинный способ позволяет получить качественный монтаж винтовых свай, с соблюдением определенного угла, усилия завинчивания и глубины.
Мощность строительной техники позволяет свободно работать со сваями до 159 мм диаметром, чего вполне достаточно для строительства частного дома довольно большого размера.
Погружение свай производится на заранее заданную глубину. Обычно она определяется уровнем залегания плотных слоев, или сила сопротивления грунта превышает допустимое для данного ствола усилие, срывающее технологическое отверстие.
Свая, достигшая нужной величины сцепления с грунтом, вращается с большим усилием или вовсе прекращает это делать.
Пытаться продолжать вращение нельзя — сварка может не выдержать, лопасти оторвутся и свая станет неспособной к выполнению своих функций.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
При установке винтовых свай запрещается делать реверс — пытаться выкрутить ствол обратно. Это ослабляет сцепление лопастей с грунтом и исключает возможность повторного погружения в этом месте.
Обвязка
После установки всех свай выполняется подрезка. Это процедура, позволяющая подогнать высоту торчащих из грунта стволов к единому уровню, образовать из них ровную горизонтальную плоскость.
Устанавливают лазерный уровень с функцией построения плоскостей на необходимой высоте и отрезают лишние участки труб.
После подрезки внутренние полости свай заполняют бетоном, повышая их прочность.
Затем производят монтаж обвязки (ростверка) — пояса, соединяющего все сваи в единую систему и одновременно служащего опорным элементом для стен дома. Обрезанные верхушки накрываются оголовками с горизонтальными площадками, на которые устанавливаются металлические или деревянные балки.
Для фиксации на площадках имеются технологические отверстия под болтовые соединения.
ВАЖНО!
Иногда обвязка и ростверк представляют собой разные элементы. Обвязка выполняется ниже уровня монтажа ростверка и соединяет между собой все сваи, образуя систему наподобие решетки
Используются металлические отрезки швеллера или двутавра, приваренные к стенкам стволов.
Особенности процесса
Начать следует с того, что фундамент свайно-винтового типа – самый надежный и универсальный из всех, которые существуют сегодня. Он активно используется в различных сферах строительства. Все это объясняется достаточно просто: технология, которая в данном случае применяется строителями, позволяет возводить здания даже на тех участках, где грунт неустойчив и подвижен.
Главная функция обвязки из швеллеров заключается в поддержке свай в том положении, которое соответствует предварительной разметке. Однако справедливости ради заметим, что для этого используется не только швеллер – изредка обвязку выполняют из бруса. Также следует знать, что если высота свай над грунтом не превышает 0,6 метра, то в обвязке вообще нет необходимости, т. к. здесь применяются специальные оголовки, которые привариваются сверху свай.
Винтовые сваи принцип работы
Свайно-винтовой фундамент стал уникальной возможностью быстрого и дешевого возведения фундамента под дом в любом месте. Принцип установки винтовых свай основан на ввинчивании их в грунт и уплотнение почвы движущимися лопастями. Фундамент получается устойчивым и долговечным.
Конструкции винтовых свай и их разновидности
Внешне винтовая свая представляет трубу с заостренным концом из стали, покрытой антикоррозийным материалом (цинкование, покраска). Для удобного ввинчивания сваи в грунт в конструкции присутствуют режущие лопасти. Винтовые сваи для фундамента бывают двух видов:
- сварные;
- литые.
При производстве литых моделей используются специальные формы. Диаметр готового изделия равен 108 мм. Благодаря цельной конструкции повышается прочность и срок эксплуатации сваи. Технология литья требует больших затрат, чем сварка. Соответственно изделия будут стоить значительно дороже.
Сваи сварной конструкции представлены в широком размерном диапазоне – 57–325 мм. Они стоят дешевле, но обладают ограниченным сроком эксплуатации из-за коррозии.
Выбор винтовых свай
Поставленные задачи будут определять тип и размер лопастей. Среди литых свай выделяют:
- изделия с небольшими лопастями необходимы для возведения зданий при постоянно низких температурах;
- сваи с лопастями среднего размера применяются на обводненных грунтах;
- стандартный тип с крупными лопастями используется для обычного грунта и малоэтажных зданий.
Сварные сваи бывают следующих конструкций:
- с двойными лопастями для монтажа в каменистый грунт;
- с закрытым наконечником для строительства на обычных грунтах;
- стандартные сваи с острым наконечником, который плотно закрепляется в почве.
Преимущества и недостатки монтажа винтовых свай
Главными плюсами установки фундамента на винтовых сваях:
- быстрый монтаж;
- возможность начинать строительство в любую погоду;
- не требуются земляные работы;
- можно не использовать тяжелую технику;
- не надо учитывать близость соседства с другими сооружениями;
- в любой момент можно расширить масштабы строительства;
- исключает вырубку деревьев на территории стройки.
Основными минусами являются:
- отсутствие подвала;
- дополнительное утепление коммуникаций;
- при попадании большого валуна винтовую сваю невозможно вкрутить;
- невозможно использовать на всех типах грунта (глубокий торфяник, скальные грунты).
Винтовые сваи: принцип работы и монтаж
Наиболее бюджетный и простой метод монтажа винтовых свай – ручная установка. Для этого требуется две длинные трубы, лом, скотч и два уровня. При этом могут возникнуть трудности:
- для обеспечения строгой вертикали требуется сила и опыт;
- проблематично работать с длинными сваями.
Принципы установки винтовых свай следующие:
- Размечают место будущего строительства точками с максимальной дистанцией 3 метра. В противном случае брус будет деформироваться и провисать.
- Завинчивают сваи строго по центру бруса. Перед началом работы выкапывают приямок до полуметра или делают обвязку.
- У винтовой сваи есть технологические отверстия, в которые вставляют ломы. На их концы одевают длинные трубы, что бы увеличить плечо. С помощью магнита закрепляют на ствол уровень. Для установки сваи необходимо три человека. Следят, что бы максимальное отклонение от вертикали не превышало 2 градусов. Оптимальная глубина завинчивания 1,6 – 1,7 метра.
- После закручивания бетонируют фундамент. Если нужно усилить площадку, то сварку производят после одевания трубы на сваю.
Принцип установки винтовых свай при помощи специального оборудования основан на применении «кабестана» (лебедки) и гидравлики. Используется съемный механизм для строительных машин. Метод наиболее затратный и требует найма работников и техники.
Фиксация первого ряда к ленточному фундаменту
Прочно зафиксировать деревянный брус к ленточному основанию можно с помощью анкерных болтов. Достоинством такого способа крепления является возможность крепления непосредственно на месте строительства. Такая укладка из бруса относится к самым простым, но в то же время, надежным работам. Для выполнения такой фиксации необходимо уложить брус на заранее подготовленный фундамент, покрытый гидроизоляцией. В местах крепления следует проделать отверстия в древесине с помощью дрели и специальной коронки, удалить древесину и уже с помощью перфоратора сделать отверстие в фундаменте. Последним этапом станет установка анкерного болта в готовое отверстие и его затягивание накидным гаечным ключом.
Прочное крепление бруса на фундамент с помощью анкерных болтов обеспечивает не только проверенную фиксацию, но и позволяет в случае необходимости поднять всю конструкцию над фундаментом с помощью домкратов. Укладка первого венца должна выполнятся особенно ровно. Поэтому рекомендуется выровнять фундамент перед креплением деревянного бруса. Также укладывая материал рекомендуется постоянно контролировать ровность поверхности. Использование анкерных болтов позволяет быстро, просто и очень крепко зафиксировать деревянный брус на основании дачного домика или хозяйственного сооружения. Прикрепить первый ряд деревянного бруса можно самостоятельно, даже не имея опыта и специального оборудования. Фиксация анкерными болтами не займет слишком много времени, а закрепленный материал будет зафиксирован особенно надежно.
Фиксация деревянного бруса к винтовым сваям
Закрепить брус к сваям также не сложно. Для крепления деревянного бруса к винтовому фундаменту своими руками необходимо:
- соединить два деревянных бруса между собой. Просто скрепить их можно с помощью специальной металлической накладки: одна сторона изделия крепиться к одному брусу, иная сторона – к другому брусу;
- зафиксировать деревянный каркас из бруса на подготовленной площадке винтовой свои. Сделать это можно с помощью обычных саморезов;
- проверить фиксацию на прочность. Установка деревянного материала готова, а само строительство готово к новому этапу возведения. Многих интересует нужно ли проверять прочность. Ответ однозначный – обязательно нужно, так как в дальнейшем эта часть будет отвечать за прочность всей конструкции.
Методы крепления бруса
Кроме анкерных болтов деревянную обвязку из бруса можно закреплять своими руками с помощью нагеля. Такая установка закладывается еще в момент заливки фундамента:
- еще при заливке фундамента стоит заложить вертикальный прут в горизонтальном положении, к которому и будет крепиться деревянный брус. Предварительно подготовленный штырь обрезают до 2/3 толщины бруса. Металлический элемент не должен проходить сквозь брус;
- согласно разметке и местонахождению металлических штырей необходимо в деревянной обвязке просверлить отверстие;
- надеть деревянный брус на металлические штыри. Устанавливаемый брус должен фиксироваться очень плотно, поэтому предварительно рекомендуется определить диаметр отверстия.
Уложенный материал не позволит сместиться изделию по горизонтали. С помощью такой фиксации можно выполнить работы прочно и надежно. Обвязочный материал является неотъемной частью строительства. И выполнять такие работы следует так же, как и иные, соблюдая требования строительной отрасли.
Как крепить брус к фундаменту. Способы соединения и их особенности
При возведении дома из бруса необходимо решить вопрос крепления первого венца к фундаменту. От этого главным образом зависит дальнейшая эксплуатация постройки. Для данной операции придумано несколько вариантов технологий, о которых и будем вести речь ниже.
Вы узнаете, как правильно соединить брус с плитным, ленточным, а также свайным основанием. Мы расскажем — какими способами это делается, и какие материалы и инструменты для них следует подготовить заранее.
Верхняя обвязка каркасного дома
Данный компонент устанавливают с целью снижения нагрузки от скапливаемого снега, передаваемого на стропила и стены. Также верхняя обвязка позволяет равномерно распределять вес кровли. Для упрощения работы, верхняя и нижняя обвязки производятся из идентичных материалов.
Крепить обвязку можно при помощи металлических уголков или врубок. Прибегнув ко второму способу, необходимо заранее высчитать длину стойки с учетом дальнейшей врубки.
В обвязочном брусе предусмотрены специальные пазы, предназначенные для крепления стоек. Стоит отметить, что пазы должны быть идентичны пазам, располагающимся на нижней обвязке. В качестве дополнительных крепежных используют гвозди. Стойки могут крепиться к балкам при помощи уголков и саморезов.
Мауэрлат берет на себя вертикальную и горизонтальную нагрузку, оказываемую стропильной системой. При этом горизонтальная нагрузка распределяется на стены. В большинстве случаев крепление происходит при помощи врубки. После этого, конструкцию дополнительно укрепляют гвоздями с двух сторон. В качестве крепежных элементов можно дополнительно использовать уголки.
