Важнейшим элементом конструкционной основы любого дома, возводимого на популярных сегодня винтовых сваях, является горизонтальная обвязка свайного поля — верхняя часть фундамента, объединяющая подрезанные по одному уровню сваи в единую совместно работающую систему. Ошибки, недочеты и нарушения, допущенные при проектировании и монтаже обвязки, могут привести к эксплуатационной непригодности будущего дома, даже если все остальные несущие конструкции будут смонтированы с безукоризненным качеством.

Многие начинающие застройщики, решившие ставить свой первый дом на винтовые сваи, из-за неопытности и спешки совершают одну и ту же ошибку, доверяя выбор типа обвязки и конструктивный расчет фундамента первым подвернувшимся под руку строителям. В лучшем случае такая история обычно заканчивается бешеным перерасходом материалов (типа и количества свай, размеров обвязки и т.д.), а соответственно — переплатой. В худшем — недостаточной несущей способностью фундамента со всеми вытекающими последствиями.

Свайный фундамент, устраиваемый под здание с несущими стенами, согласно СП 24.13330.2011 «СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ», должен состоять из двух основных элементов – свай (расставленных с необходимым шагом под стенами) и ленточного ростверка, объединяющего сваи в единую систему, передающую нагрузку на грунт основания. Это конструктивное требование является обязательным и распространяется на все без исключения типы свайных фундаментов, в том числе на свайно-винтовые.

При выборе типа и конструктивного решения обвязки винтовых свай следует учитывать множество факторов: инженерно-геологические условия площадки, особенности рельефа, нагрузки на фундамент, материал и толщину стен, а также габариты возводимого дома в плане. Вопреки сложившейся репутации, свайно-винтовой фундамент является наиболее сложным в конструировании и непредсказуемым в эксплуатации.

Настоящая статья написана с целью помочь застройщику выбрать и правильно реализовать оптимальный для конкретных условий тип обвязки свайно-винтового фундамента.

обвязка свай

ВАРИАНТЫ ОБВЯЗКИ ВИНТОВЫХ СВАЙ

обвязка свай брусом 1. Обвязка брусом

Брус – самый распространенный и экономичный тип ростверка, применяемый при возведении деревянных домов (каркасных, брусовых и бревенчатых) высотой до 3-х этажей. Чаще всего для обвязки винтовых свай используют следующие типоразмеры бруса:

  • сечением 150х150 мм при шаге свай 2,0-2,7 м;
  • сечением 150х200 и 200х200 мм – при максимальном шаге свай 3,0 м.

Крепление обвязочного бруса к оголовкам свай осуществляется либо с помощью шпилек диаметром 10-16 мм, либо сантехническими шурупами 8х60 (снизу, сквозь отверстия в оголовках).

Обвязку свайно-винтового фундамента брусом допускается устраивать при высоте цоколя до 500 мм над уровнем земли включительно.

деревянный ростверк 2. Обвязка бревном

Этот тип ростверка применим только для рубленных домов. Собственно, в роли обвязки выступают сами стены, а точнее — бревна нижнего (первого) венца, которые рекомендуется выполнять не из традиционной сосны, а из пород, устойчивых к гниению (например, из лиственницы или дуба).

Неоцилиндрованное бревно превосходит брус по прочности и жесткости, лучше сопротивляется изгибу. Крепление бревен к оголовкам свай осуществляется аналогично обвязке брусом, с помощью шпилек (по 1-4 шпильки на сваю).

Шаг свай при таком решении ростверка составляет 2,5-3,0 м. Максимальная высота цоколя — 500 мм.

обвязка свай швеллером 3. Обвязка швеллером без оголовка

Швеллер устанавливается непосредственно на обрез сваи «плашмя» (ребрами вниз) и закрепляется сваркой (сплошным швом). Сечение швеллера зависит от толщины вышележащих стен. Наиболее распространенные типоразмеры — №14, 16, 18, 20, 27 по ГОСТ 8240-89.

Обвязка винтовых свай швеллером по сравнению с брусом обеспечивает большую пространственную жесткость фундамента, на порядок повышая устойчивость свай против опрокидывания. Вместе с тем, швеллер хуже чем брус работает на изгиб, поэтому расстояние между сваями не должно превышать 2,0 м. Кроме того, швеллер дороже и тяжелее бруса, вследствие чего устройство такого ростверка для большинства деревянных домов экономически нерентабельно.

Обвязка свай швеллером целесообразна и полностью себя оправдывает при высоте цоколя более 500 мм.

обвязка винтовых свай швеллером 4. Обвязка швеллером, уложенным на оголовок сваи

Данный вариант обвязки отличается от предыдущего тем, что швеллер крепится не к стволу сваи, а к площадке закрепленного на ней металлического оголовка. Способ крепления остается прежним — сварка. Использование оголовков несколько удорожает конструкцию обвязки, но при этом делает ее более надежной и долговечной. К тому же выравнивание свай с помощью оголовков гораздо удобнее и быстрее, чем посредством их подрезки.

После укладки и приварки предварительно нарезанных в размер швеллерных балок мы получаем ровную горизонтальную поверхность, на которой можем закрепить хоть профнастил (для последующей укладки бетона), хоть дерево.

обвязка винтовых свай двутавром 5. Обвязка двутавром

Двутавр считается самой рациональной и эффективной (с точки зрения расхода материала) формой поперечного сечения для элементов, работающих на изгиб (т.е. для балочных конструкций), а значит подходит и для обвязки винтовых фундаментов. При обвязке двутавром расстояние между винтовыми сваями может превышать 3,0 м.

Ростверк из двутавра применяется при значительных нагрузках на фундамент, при подъеме домов, а также при замене или реконструкции старых/аварийных фундаментов. Несущая способность двутавровых балок в среднем составляет: для сечения №14 — 1…1,2 т/м, №20 — до 1,4 т/м, №30 — более 2 т/м.

обвязка винтовых свай 6. Монолитный ж.б. ленточный ростверк «высокий» (подвесной)

Обвязка винтовых свай монолитным железобетонным ленточным ростверком целесообразна при возведении фундаментов под тяжелые каменные и блочные дома высотой до 2-х этажей. Это самый трудоемкий и дорогой вариант обвязки.

Обрез закрученных свай должен быть ниже верха будущей железобетонной ленты. Сопряжение свай с ростверком обеспечивается за счет «перевязки» арматуры ростверка с анкерными каркасами свай, устанавливаемых на всю их длину до бетонирования. Данный вариант обвязки (при качественном исполнении) характеризуется максимально равномерным распределением нагрузки на все сваи и, соответственно, — их одинаковой вертикальной осадкой в процессе нагружения.

обвязка винтового фундамента 7. Монолитный ж.б. ленточный ростверк «низкий» (заглубленный в грунт)

В отличие от «высокого» (подвесного) – «низкий» ростверк распределяет нагрузку не только на сваи, но и на поверхностный слой грунта, что безусловно является преимуществом, т.к. благодаря этому увеличивается допустимая расчетная нагрузка на фундамент.

Ширина железобетонной ленты должна немного превышать толщину вышележащих стен, высота — устанавливается расчетом в соответствии с СП 63.13330.2012 «БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ». Ленточный ростверк рекомендуется закладывать в грунт на глубину не менее высоты растительного слоя, т.е. на 250-300 мм.

Оптимальный шаг винтовых при заглубленном ленточном ростверке составляет 1,5-2,5 м.

обвязка свай швеллером 8. Комбинированный ростверк «высокий»

Данный вариант обвязки винтового фундамента является симбиозом вариантов №3 и №6.

Шаг винтовых свай при таком решении ростверка составляет 1,5-2,5 м.

В следующих статьях будут представлены подробные схемы, примеры расчетов, узлов и деталей наиболее распространенных конструктивных решений обвязки свайно-винтовых фундаментов загородных домов.

Похожие статьи

Деревянный фундамент. Почему нет?... Мало кто знает, что из дерева можно соорудить полноценный столбчатый фундамент под небольшую 1-2 этажную постройку, срок службы которого может составл...
Пример расчета грунтов основания фундамента под ко... Проверим прочность грунтов основания, залегающих под подошвой отдельно стоящего столбчатого фундамента под несущую ж.б. колонну производственного здан...
Морозное пучение грунта и его влияние на фундамент... Морозное пучение грунта – это невидимый, но очень коварный "враг" для оснований и фундаментов (а следовательно и для надземных конструкций), о котором...
Экспертиза оснований и фундаментов перед реконстру... В статье приведена текстовая часть технического отчета по результатам независимой строительной экспертизы (обследования) грунтов оснований и фундамент...
Расчет осадки комбинированного свайного-плитного ф... В статье приведен пример ручного расчета осадки комбинированного свайно-плитного фундамента (в народе именуемого КСП фундаментом) под отдельную секц...