Варианты строительства столбчатого фундамента для каркасного дома

Как сделать обвязку из бруса для свайно-винтового фундамента

Виды обвязки

По расположению относительно уровня земли обвязка может быть:

• заглубленной – погруженной в грунт таким образом, что верхняя ее грань находится на одном уровне с землей;
• повышенной – лежащей на грунте;
• высокой (висячий) – приподнятой над землей на 150 мм или выше.

Последний вариант применяется на пучинистых грунтах. Первый – заглубленный – применяется крайне редко и только на малоподвижных почвах.

В зависимости от применяемых материалов различают четыре типа обвязки свайных фундаментов:

• швеллером;
• двутавровой балкой;
• железобетонной монолитной лентой;
• брусом.

Металлическая обвязка обладает высокой прочностью, но смонтировать ее без автокрана весьма затруднительно.

При возведении частных домов из легких строительных материалов вполне можно обойтись брусом: деревянная обвязка обходится дешевле металлической и железобетонной, быстро монтируется и обладает достаточной прочностью.

Особенности обвязки свай брусом

Концы брусьев, предназначенных для обвязки свайно – винтового фундамента, оформляются в виде пазов для соединения их «в лапу» или «вполдерева».

Второй способ проще первого, но его надежность – ниже.

Обвязку свай брусом начинают вести с угловых элементов. В этих местах соединяют первую пару смежных брусьев, контролируя прямой угол при помощи угломера. Аналогичным образом оформляются остальные углы.

Крепление бруса к винтовым сваям производится после его укладки по всему периметру фундамента. Для соединения ростверка с оголовками используют болты и шпильки.

На рисунке формула расчета, используемая для вычисления параметров обвязки брусом.

Рекомендации специалистов

При обвязке свайного фундамента брусом своими руками желательно придерживаться советов профессиональных мастеров:

Если же вы оперируете старыми опорами, вам остается только воспользоваться анкерными болтами.

Двойная обвязка

Двойная обвязка свайного фундамента обладает более высокой надежностью по сравнению с одинарной. Запилы при таком способе объединения опор не делаются, что весьма положительно сказывается на прочности конструкции.

Второй пояс обвязки выполняется брусом меньшего сечения, чем первый (150х100 против 200х200). Устанавливаются элементы второго ряда на ребро, при этом необходимо следить, чтобы стыки нижнего ряда были перекрыты.

Особенности обвязки каркасного дома

К обвязке каркасного дома на винтовых сваях предъявляются особые требования, так как она отвечает за устойчивость всей сборной конструкции (какой выбрать фундамент для каркасного дома).

Если же такой казус случился, и брус повис в пустоте над одной из свай, положение можно исправить , забив в пустоту деревянную прокладку через слой гидроизоляции.

Но лучше такой проблемы не допускать изначально.

Как изготавливаются столбы для фундамента?

Столбики могут иметь квадратную, прямоугольную или круглую форму. В большинстве случаев изготавливаются столбы с круглым сечением. Связано это с тем, что под подобные конструкции скважины можно будет бурить с помощью механического бура. Столбы могут иметь диаметр 15, 20, 25 и 40 см. Скважины подобных диаметров можно изготавливать, используя наиболее распространенные механические буры. Глубина заложения основания на столбах чаще всего составляет 2 м и более. Площадь основы фундамента на столбах делается небольшой, поэтому, чтобы конструкция смогла выдерживать нагрузку от каркасного дома, ее нужно опереть на слой грунта, который имеет большую несущую способность.

Схема столбчатого фундамента с ростверком.

Столбики фундамента могут изготавливаться из различных материалов. Может подойти:

1. Древесина.
2. Кирпич.
3. Бетонный раствор.

Если используется дерево, то бруски или бревна рекомендуется обжечь или обработать антисептическим средством. Это понадобится сделать для того, чтобы была возможность избежать гниения древесины. В данном случае можно использовать и материалы для гидроизоляции. Следует знать, что столбы из подобного материала являются ненадежными.

Кладка из кирпича – приемлемый вариант. Такие конструкции являются прочными, но их тяжело возводить. Складывать столбик из кирпича в скважине не получится. Единственный вариант – сложить столб на основании земли, после чего опустить его в скважину.

Схема организации ростверка для столбчатого фундамента.

Железобетон является лучшим материалом по всем параметрам. Он способен обеспечить максимальный уровень прочности на сжатие и растяжение. Армированная конструкция не будет трескаться под действием силы морозного пучения. Развести раствор бетона и залить его в выкопанную скважину достаточно просто.

Поперечное сечение столбиков может быть постоянным или прерывистым. В первом случае это обыкновенный цилиндр. Во втором – это сложная форма, которая расширяется в нижней части столбика. Подобное уширение дает возможность увеличивать площадь основания и несущую способность изготавливаемой конструкции. Связано это с тем, что вес будет распределяться по большой площади. Другое преимущество – большая устойчивость к морозному пучению грунта. Если столбик будет расширяться в нижней части, то сила пучения не сможет вытолкнуть его вверх.

Устройство ростверка

Каким должен быть столбчатый фундамент для дома? Для предотвращения смещения системы в горизонтальной плоскости понадобится использовать обвязочные балки (ростверк).

Это позволит предотвратить опрокидывание строения. Ростверк позволит распределиться нагрузке. И она будет равномерно воздействовать на каждую из опор. Это и позволит повысить устойчивость здания и его сопротивляемость к разрушению.

Как сделать обвязку столбчатого фундамента из бетона? Рассмотрим пошаговую инструкцию выполнения таких работ:

1. Устанавливаем опалубку. Она должна быть сплошной и располагаться по всему периметру будущего строения.
2. Засыпаем опалубку песком, который сверху застилаем полиэтиленом.
3. Собираем и устанавливаем арматурный каркас. Для него следует взять пруток, диаметр которого находится в пределах 12-14 мм.
4. Непрерывно заливаем ростверк бетоном, удаляя из него вибратором пузырьки воздуха.
5. Снимаем опалубку. Сделать это необходимо после полного схватывания бетона.
6. Убираем из-под ростверка песок.

Методы крепления

Чтобы понять, какой материал лучше использовать, стоит рассмотреть варианты крепления и пошаговую процедуру обвязки с использованием вышеупомянутых материалов.

Резьбовое соединение

Резьбовой способ в основном используется при обвязке брусом и включает в себя несколько этапов:

1. Закручивание винтов в брус сквозь оголовок сваи (используются саморезы типа «Глухарь», длинной 100-150 мм, диаметром 8-10 мм).
2. Подрезание краев бруса для соединения внахлест.
3. Закручивание саморезов в местах нахлеста.
4. Дополнительное усиление углов металлическими уголками (можно использовать обычные саморезы по дереву со шляпками «крестовина»).

Дополнительно места соединения можно усилить скобами.

Сварное соединение

Для двутавровых балок и швеллеров лучший метод соединения — сварка. Для последних можно использовать анкера, но этот вариант требует специальных навыков металлообработки.

Для данного способа монтажа гидроизоляция не предусматривается ввиду аналогичного состава материалов. Полка двутавра укладывается на оголовки свай и приваривается. На углах балки подводятся вплотную друг другу или подрезается под углом, после чего накладывается шов.

Использование хомутов

Данный вид соединения используется исключительно в обвязке из бруса. При этом крепление к оголовкам свай все равно осуществляется на болтах или анкерах. Хомуты представлены стандартными металлическими уголками без ребра жесткости посередине.

Когда брус соединяется внахлест, уголки накладываются таким образом, чтобы две его стороны прилегали к двум брусам одновременно. После чего в предусмотренные отверстия вкручиваются саморезы.

Материал

Материал нижней обвязки — древесина хвойных пород.

Такой выбор основан на свойствах и особенностях хвойных пород:

1. Наличие смолы снижает риск гниения и впитывания воды.
2. Хвойные меньше подвержены накоплению нагрузок при сушке, которые могут вызвать внезапную деформацию или искривление материала.
3. Стоимость пиломатериала из хвойных пород ниже, чем лиственных, кроме того, хвойные намного доступнее и имеются в наличии повсеместно.

Такие характеристики объясняют предпочтение сосны, кедра, лиственницы, ели или пихты другим породам дерева.

Конструкция нижней обвязки выполняется в нескольких вариантах:

Каждый из указанных способов имеет свои плюсы, определяющие выбор того или иного метода.

Так, брус имеет четкие размеры, прямоугольное (квадратное) сечение, что облегчает установку и обеспечивает плотную и прочную опору. При этом возможные нагрузки в толще древесины вызывают образование трещин или коробление.

Когда делается нижняя обвязка каркасного дома из досок, такие дефекты в значительной мере предотвращаются. При сборной обвязке из обрезной сплоченной доски общая форма сохраняется, а нагрузки от усушки разделяются на количество досок в пачке, компенсируя друг друга.

Применение бревен объясняется дешевизной, отсутствием разрушающей волокна обработки, сохранением всех естественных слоев ствола дерева. Бревно как материал значительно прочнее и лучше держит нагрузки, хоть и не имеет четкой геометрии и требует более прочного, неподвижного закрепления на фундаменте.

Столбчатый фундамент из бетонных блоков своими руками пошаговая инструкция. Нюансы устойчивости

По сравнению с монолитом, показатели устойчивости у сборного блочного фундамента более низкие. Эти вопросы решаются просто.

Устойчивость

Проблема устойчивости решается ростверком. Он соединяет столбы в одну систему: оголовок обматывается уголками 4х4 см, сваренными друг с другу, система крепко фиксируется к швеллеру, брусу, двутавру или вмуровывается в монолит.

Площадь опоры

Маленькая площадь опоры столбов меньше, чем у плиты и ленты. Увеличить площадь опирания можно уширением подошвы: использовать плиты с периметром, превышающим в два раза сечение бетонных столбов. Отделить ростверк от почвы можно пенопластом или воздушной прослойкой.

Выдавливание и пучение

Эффективная ливневка

При заглублении выше уровня промерзания, на столбчатый фундамент из блоков 20х20х40, возведенный своими руками воздействуют силы пучения по касательной и выдавливающие. Они компенсируются таким способом: фундамент заглубляется ниже уровня промерзания, что исключает силу выдавливания. Для компенсации выдергивающих сил применяют обратную засыпку пазух траншей песком. Помогает дренаж по периметру объекта и ливневка.

Как и чем обвязывать?

Материал для обвязки

Установка будет зависеть от особенностей материала изготовления балки и фундаментной основы. Обвязка винтовых свай брусом является распространенным вариантом. Но большинство интересуются вопросом, требуется ли использовать технологию с использование бруса, если можно использовать материалы с большей надежностью, металл или бетон.  Отметим сразу, что брус является самым лучшим вариантом для ростверка при строительстве каркасного дома или дома из дерева, так как брус имеет большую прочность и высокую устойчивость к температурным перепадам. Во время обрабатывания антисептиком, который помогает защитить дерево от гниения, срок эксплуатации бруса увеличивается и становится больше, чем у стальных балок. Обвязка свай брусом проводится по технологии, которая предусматривает крепление балок на резьбу, или же выполняется закрепление каждой части ростверка при помощи хомута.

Установка на резьбу

Такая методика используется лишь для фундамента, который П-образный. Во впадины на фланцах нужно установить брус и закрепляют при помощи самореза. Между сваями и балками помещают рубероид. Балки соединяют в чащу или лапу по углам. Крепления угла может быть выполнено при помощи шипов. Для углов снаружи используют элементы в виде уголков. Такая методика дает возможность не тратить время на систему пазов и гребней.

Использование двутавровой балки и швеллера

Если конструкция не сильно нагружена, можно сделать ростверк из швеллера. К такой конструкции можно отнести сарай или баню. Ростверк из металла и сваи обвязывают с применением сварки. Элементы конструкции и основания прикрепляют на круговой шов. Процедура сборки заключена в установке швеллера на оголовки. Элемент можно укрепить таким образом, что боковые грани будут как будто бы смотреть вниз. Обвязка швеллером винтовых свай  также выполняется и в противоположном направлении, в этом случае грани направляют вверх.

При таком расположении швеллера сопротивление нагрузкам на поперечных частях конструкции будет в разы лучше. Таким образом, вы получаете опалубку, которую следует залить раствором, и получится сформировать стеновую кладку для армопояса. Для того, чтобы обеспечить обвязке высокую прочность, вместо швеллера используют двутавровую балку того же размера. Когда балки и швеллеры стыкуются в углах, то используют сварку. По окончанию обвязывания опор ростверк покрывают средством, которое не дает образовываться коррозии.

Обвязка доской

Обвязка винтовых свай досками своими руками часто подразумевает использование материала из лиственницы, кедра, ели или сосны. Крепление фундамента в этом случае начинают с изготовления балки, в основе которой используют доски. Элементы следует склеить между собой и зафиксировать при помощи саморезов или установить на болтовую систему. При использовании в строительстве фундамента тонких досок следует дополнительно придавливать их листами фанеры. Обязательно следите за тем, чтобы все стыки были расположены на разных сваях. Доски между собой соединяем в полдерева. Балки должны быть расположены на ребре и зафиксированы при помощи свай.

Обвязка свай по данной технологии выполняется так:

• Делают внутренний, внешний и средний контур (по принципу елочки).
• Элементы по очереди собирают и устанавливают.
• Между оголовками, швеллером и обвязкой следует обязательно установить слой рубероида для гидроизоляции.
• Если высота обвязки вышла больше 0,4 метров, то дополнительное основание следует укрепить профильной трубой.

Использование профильных труб для обвязки двутавром

Если хотите, можно сделать обвязку двутавровой балкой, и тогда выбирайте материал с отверстиями перфорации. Двутавр следует приварить как можно крепче и впритык. Предпочтение в выборе данного материала заключается в малой массе и высокой прочности. Профильная труба в этой конструкции будет играть роль распорки, что повысит долговечность и улучшит эксплуатационные характеристики здания. Для обвязки профильную трубу следует приварить снаружи по всему периметру основания.

Выбор материала

При выборе материалов для изготовления обвязки необходимо учитывать несколько нюансов:

• необходим материал устойчивый к нагрузке и механическим повреждениям;
• перепады температур не должны оказывать никакого влияния;
• масса конструкции рассчитывается так, чтобы используемый материал выдержал нагрузку;
• допустимая влажность до 18-20%;
• возможно использовать 1 или 2 сорт древесины.

Зачастую строители выбирают крупный брус размером 150*150. Недостатком данного материала является небольшой срок эксплуатации, так как со временем брус даёт трещины при высыхании.

Сдвоенная или строенная доска — более прочный материал, так как процесс высыхания идёт равномерно, не давая деформации здания.

Наиболее выгодным, прочным, недорогим материалом считаются бревна. Целостная структура бревна позволяет ему длительный период сохранять свои первоначальные качества. Единственным минусом является неудобство его монтажа из-за неровного сечения и не плотного прилегания к фундаменту.

Возможные проблемы

На этапе монтажа фундамента на столбах или сваях можно столкнуться с проблемой, когда элементы основания располагаются не на одной линии. Это может привести к тому, что в процессе обвязки не все стены обопрутся на сваи.

Устранять эту ошибку будет очень сложно и дорого. Поэтому, на этапе установки фундамента каркасного дома необходимо учитывать все геометрические особенности будущего объекта. Разметка на стройплощадке должна быть нанесена с максимально возможной точностью.

Просверливать бруски нужно очень аккуратно. Малейшее неправильное движение приведет к растрескиванию бруса. Это может сказаться на качестве всей конструкции.