Как правильно сделать обвязку фундамента из бруса на винтовых сваях

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.

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.

Способы крепления балок

Теперь остановимся на способах крепления бруса верхней обвязки. Они ничем не отличаются от способов крепления вертикальных стоек каркаса наружных стен стальными уголками или крепления при помощи полной или неполной вырубки.

Перед установкой балок межэтажного перекрытия, которые также будут служить лагами пола верхнего этажа, необходимо придать каркасу первого этажа достаточную жесткость. Делают это, установив постоянные раскосы.

Устанавливают раскосы любым способом (врубкой, металлическими креплениями) или просто пробивают гвоздями достаточной длины (гвоздь должен входить в дерево стойки на глубину не меньше 80 мм).

Если вертикальные стойки наружных стен каркаса установлены методом врубки, узлы креплений стоек к брусам обвязки и узлы креплений раскосов желательно усилить металлическими скобами, изготовленными из круглого прута диаметром 8-10 мм или узких полос листового металла толщиной 3-4мм.

Придав каркасу необходимую прочность, приступают к установке балок перекрытия. Поэтому, прежде чем приступать к работе по укладке балок, необходимо рассчитать расстояние между ними. Чаще всего оно составляет 1 м.

Изгиб балки — деформация в результате нагрузок от веса утеплителя, пола, мебели и людей. Это ее естественное физическое свойство. Увидеть изгиб сложно, но специальными инструментами его можно замерить.

Расчет строительного подъема основывается на величине изгиба балки и принимается не более 1/300 длины межэтажных перекрытий и не более 1/250 — чердачных. Например, если нужно перекрыть чердак длиной 9 м, максимальная высота строительного подъема составит 3,6 см (900:250). При такой же длине пролета для межэтажного перекрытия она равна 3 см (900:300).

Учитывая эти величины, балки обрабатывают соответствующим образом. После их укладки на потолке будет небольшой изгиб, но со временем в результате нагрузок он выпрямится. Если частота укладывания балок меньше 1м (например 50 см), иногда вместо брусьев используют толстые доски, укладывая их на ребро. Размер балок зависит от конструктивных решений здания, количества этажей и величины нагрузки. Габариты, а также частоту укладки (шаг балок) рассчитывают при разработке проекта дома. После всех расчетов и выпиливания строительного подъема концы балок остругивают, подготавливая для соединения с каркасом стены. Традиционно балки перекрытия укладывают параллельно той стороне стены, которая короче. Частота укладки зависит от сечения балки и длины перекрываемого пролета. Если дом строится по готовому проекту, то в документах обязательно есть чертеж раскладки балок межэтажного перекрытия. Когда же строительство ведется без проекта, не лишним будет нарисовать перед началом работ элементарную схему.

На ней необходимо проставить реальные размеры возводимого каркаса

Обращаем внимание на то, что расстояние между балками перекрытия должно совпадать или быть кратным расстоянию между стропилами. Например, если между стропилами запланировано установить расстояние в 1000 мм, то между балками перекрытия должно быть расстояние 1000 или 500 мм

Почему гниет нижний венец?

Не поняв причину, невозможно предотвратить гниение нижнего венца и продлить его срок службы. А замена этого звена — кропотливая и затратная работа, требующая специальных знаний и навыков. Определив причину гниения, еще на этапе, когда осуществляется строительство дома из бруса, можно предотвратить нежелательные последствия. К основным причинам относятся:

  1. Нарушенная или неправильная гидроизоляция между бетонной заливкой и кирпичной кладкой верхней части фундамента дома. Обычно в этих целях используют рубероид. Так влага не поднимается вверх по порам кирпича, а влажное основание под первый венец бани или сруба из бруса не лучший вариант.
  2. Нарушенный или неправильно уложенный второй слой гидроизоляции между нижним бревном и поверхностью фундамента.
  3. Не выполнены «продухи», и фундамент с нижними звеньями не проветриваются.
  4. Осадки попадали и застаивались на рубероиде, так как нет защитного отлива. Его выполняют по-разному, самый простой способ по периметру закрыть стык доской или оцилиндровкой. Можно приобрести готовый слив и установить его на цокольную часть фундамента дома за счет небольшого выноса за кладку. Еще один вариант — стяжка из бетона по верхней части фундамента с наклоном от сруба, сверху закрытая любой кровлей.
  5. Недостаточно обработанный нижний венец.

Отсутствие любого из вышеперечисленных факторов приведет к гниению венца сруба бани.

Нижняя обвязка фундамента брусом

На рубероид для большей надёжности я положил обрезки битумной черепицы, хотя это совсем необязательно.

Брус для обвязки я предварительно обработал антисептиком «Сенеж Био длятяжелых условий». Брус обвязки выкладывается по всему периметру фундамента. Все соединения делаются вполдерева и закреплены гвоздями 120 мм. В углах соединения усилены металлическими уголками, прибитыми гвоздями 60 мм. Длина стен 7,5 м и 9м, поэтому обвязка под каждой будущей стеной состояла из двух брусьев,соединенных вполдерева. Для усиления этого соединения использовались металлические пластины, прибитые гвоздями 60 мм. Для крепления к фундаменту обвязка надевалась на вмурованные в угловые сваи штыри (диаметр 10 мм) и фиксировалась сверху гайкой.

Столб с гидроизоляцией из гибкой черепицы Крепление бруса на штырь Столб, покрытый битумной мастикой Угловой столб Соединение в углу Соединение вполдерева Подкладки Отверстия под крепления обработаны антисептиком более интенсивно

Основные трудности при устройстве обвязки:

  • сваи под каждой будущей стеной не всегда оказывались расположенными по одной прямой (ошибки при разметке или при заливке);
  • не все сваи были на одном уровне от земли (то ли они осели после заливки, то ли это тоже ошибка разметки), поэтому приходилось делать подкладки между сваей и обвязкой, чтобы обвязка встала ровно. Уровень я контролировал по пузырьковому уровню;
  • если при сверлении брусе отверстия под штырь крепления держать дрель неровно – проблем с надеванием бруса на штырь не избежать: приходилось переделывать отверстие, рассверливать или расковыривать его.

На обвязку сверху укладывается доска 150мм х50мм плашмя с перекрытием мест соединения бруса. Это нижняя часть каркаса стены первого этажа, по сути это тоже нижняя обвязка, на неё будут устанавливаться стойки каркаса. Доска была антисептирована и прикреплена к брусу гвоздями 120 мм с шагом примерно 500 мм.

Затем на уже полностью собранную обвязку укладывались лаги пола. Для лаг была использована доска 200мм х 50 мм, сечение также подбиралось при помощи строительного калькулятора. Лаги укладывались с шагом 600мм (между центрами досок) и фиксировались гвоздями к обвязке (так мы их просто наживили). На полученное основание был переложен весь стройматериал для каркаса.

Критические ошибки при монтаже

Новички в этом деле могут допустить несколько фатальных ошибок, из-за которым дом может оказаться непригодным для проживания.

Например:

  • Соединение бруса между собой в местах, где нет опоры. Обвязка всегда должна соединяться на оголовке сваи.
  • Угловые соединения бруса всегда нужно делать нахлест. Обычная стыковка не дает необходимой жесткости и есть вероятность образования трещин.
  • Нельзя делать нахлест вертикально. Брус должен состыковываться только горизонтально.
  • На оголовок должна заходить основная часть каждого бруса, а не только их «обрезанная часть».
  • Стоит воздержаться от использования гвоздей. Возможность появления трещины возрастает при очередном заколачивании гвоздя.

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.

Крепление стропил к верхней обвязке

Мауэрлат воспринимает вертикальную и горизонтальную нагрузку от стропильной системы. Горизонтальную он равномерно распределяет на стены.

Закрепление чаще всего выполняется врубкой. После чего конструкция дополнительно фиксируется двумя гвоздями с обеих сторон. Можно предусматривать закрепление с помощью уголков.

При выполнении обвязки каркасного строения своими руками требуется в обязательном порядке контролировать качество исходного материала и надежность соединений.
Это гарантирует надежность и долговечность конструкции. При соблюдении технологии брус надежно свяжет все отдельно стоящие элементы каркаса в единую прочную систему и обеспечит устойчивость стоек стен и равномерное распределение нагрузки на фундаменты от дома и на стены от кровли.

Подготовка бруса к установке на сваи

Подготовка обвязки к установке на сваи заключается в обработке древесины антисептическими составами, а также в отрезании заготовок необходимой длины. Для антисептической обработки лучше всего подойдут биозащитные составы, одновременно способные выполнять функции грунтовки. С рекомендациями застройщиков по поводу применения тех или иных защитных составов вы можете познакомиться здесь.

Некоторые застройщики перед установкой обвязки стремятся высушить древесину до оптимальной влажности. Какой же должна быть влажность бруса, используемого для строительства обвязки? Опытные пользователи FORUMHOUSE считают, что если древесина имеет товарный вид, если ее влажность не отличается запредельными значениями, то использовать ее для строительства обвязки лучше в том виде, в котором она была куплена. А сушка доски или бруса в домашних условиях принесет больше вреда, чем пользы.

Сушить брус надо в специальной камере, а не за сараем или же под пленкой. Строят обвязку сразу после покупки древесины, а сохнет она уже внутри строительной конструкции. Все, что успело перед строительством полежать, потом только на дрова годится, увы.

Этот совет для тех, кто не желает получить после неумелой сушки брус, скрученный во всех возможных направлениях.

Какой швеллер походит для обвязки

Первое ограничение на применение связано с методом изготовления швеллера. Он может производиться двумя способами:

  1. холодной деформацией,
  2. горячим качением.

Гнутый швеллер уступает горячекатаному по показателям прочности, поэтому для монтажа ответственных частей металлокаркаса не применяется.

Вторая особенность – используемая сталь. Прокат производится из различных марок, но для монтажа наибольшее значение имеет свариваемость, так как именно сварка обычно используется для соединения отдельных деталей в цельную конструкцию.

Лучше всего для обвязки фундамента подходят швеллеры из стали ст3 или ст3пс, которая не имеет ограничений на свариваемость. Для более суровых условий, в частности, при строительстве в северных регионах, где температуры зимой опускаются ниже 30°, используется другая марка стали – 09Г2С.

И, наконец, третий аспект – высота, также называемая номером швеллера. Сортамент горячекатаного швеллера достаточно широк: по ГОСТ 8240-97 высота находится в пределах 50-400 мм. Соответственно, узкие изделия для строительства фундамента не подходят. Конкретный номер швеллера можно определить на основании расчета массы постройки, характеристик грунта и рельефа участка в месте строительства. Иногда для обвязки используются швеллеры двух размеров – широкий для наружных несущих стен и более узкий для внутренних и дополнительной обвязки.

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

Брус или доска – что лучше?

Поговорим о том, какой материал лучше использовать для создания деревянной обвязки. Строительные нормативы допускают использование цельного деревянного бруса (150х150, 150х200 200х200) или бруса, сшитого из несколько досок (50х200). Наборной брус качественно заменяет брус цельный и по некоторым характеристикам даже превосходит его. Три доски, сшитые вместе, заменяют брус сечением 150х200, при этом четыре доски аналогичны брусу 200х200.

Брус, одна сторона которого равна 200 мм, укладывается на оголовки меньшей стороной. Высота обвязки при этом получается равной 200 мм.

Оба варианта (и с брусом, и с доской) популярны и оба – правильны. При этом, изучив преимущества и недостатки каждого материала, многие застройщики делают свой выбор в пользу именно сшитой доски.

Зачем вам использовать брус 150*200? Сбейте вместо него *200 и не мучайтесь с этим бревном. Эта тема постоянно поднимается на форуме.

Слово «бревно» было упомянуто пользователем не случайно. Цельный брус является сравнительно тяжелым строительным материалом и в условиях ограниченного количества рабочих рук переносить его с места на место (даже в условиях небольшой строительной площадки) будет весьма затруднительно. К тому же, цельный брус плохо сопротивляется изгибу (хуже, во всяком случае, чем доски, поставленные на ребро), что делает его использование менее практичным.

Доски, в отличие от бруса, перед установкой на сваи необходимо прочно соединить между собой. А это – дополнительные расходы, и в этом, пожалуй, заключается их основной недостаток.

Доски сколачиваются между собой гвоздями в два ряда с шагом 20 см. На каждом оголовке крепятся не одним глухарем, а четырьмя.

Что касается длины гвоздей: для составного бруса из трех досок (50х200) достаточно гвоздей длиной 90 – 120 мм. Они пробиваются с двух сторон в шахматном порядке, как и указал пользователь builder. Расстояние между гвоздями – 20…45 см. Если брус составляется из четырех досок, вначале сбиваются вместе 3 доски, потом к ним крепится четвертая (такими же точно гвоздями).

Теперь поговорим о «глухарях», упомянутых в цитате. «Глухарь» – это крепежный элемент – саморез, шляпка которого изготовлена в виде шестигранника (под гаечный ключ или гайковерт).

С помощью «глухаря» брус крепится к оголовку сваи (глухарь ввинчивается снизу).

Диаметр глухаря для крепления обвязочного бруса – 8…10 мм, его длина – 100…150 мм.

Чтобы брус или составные балки не раскололись во время завинчивания глухарей, в древесине необходимо предварительно просверлить отверстие.

Определить диаметр сверла поможет небольшая таблица.

Диаметр резьбы, мм 6 8 10
Диамер сверла, мм 4,5 6,5 8