Можно ли не приваривать оголовки к сваям. Приваривание оголовков и обварка винтовых свай

Как привило, во время строительства той или иной конструкции у человека, непосвященного во все особенности процесса, возникает множество вопросов. Они нередко касаются выбора материалов, а также способа соединения совершенно разнородных элементов. Один из популярных вопросов — как прикрепить доску к металлической трубе. Задача перед строителем стоит действительно нетривиальная. Материалы отличаются друг от друга, почти как «лед и пламень». Поэтому любому мастеру необходимо узнать обо всех возможных (и надежных) вариантах, которые можно использовать без боязни, что «соединение несоединимого» в какой-то момент «даст слабину».

Размеры и формы оголовков

По форме железобетонные сваи представлены следующими видами:

1. Тавровые.
2. Квадратные.
3. Многоугольные.
4. Круглые.

Для соблюдения технологии строительства, размеры оголовков должны совпадать с соответствующим контуром поперечного сечения сваи для фундаментов, а также с его размером. Диаметр — строго зависит от типа изделия.

Размеры винтовых свай варьируются от 10,8 до 32,5 см. Её выполняют преимущественно в виде круга. Железобетонные сваи изготавливают квадратной формой с сечением 20-40 см. Сваи, сделанные из дерева, составляют неправильную окружность с заданным диаметром 18-32 см.

Тип сваи непосредственно влияет на будущий монтаж оголовка. Для винтовой сваи характерно использование точечной сварки, а оголовок железобетонной сваи заливается непосредственно в фундамент, установленный на срубленном торце. Сам оголовок выполняют в П-образной или Т-образной форме.

Выбор между этими двумя типами зависит от планов строителя касательно установки ростверка. Оголовок Т-образной формы более универсален – его с одинаковым успехом используют как при монтаже балочного ростверка, так и плитного. Если выполняется монтаж П-образных скоб, то они смогут нести лишь балки.

Выбор оголовков

Наголовники бывают двух видов, монтаж которых применяется в зависимости от типа каркаса будущего строения. Но в некоторых случаях наголовники и вовсе не нужны, если вы собираетесь строить дом из газоблоков. Тогда сваи просто связываются швеллером и сверху на них укладываются ж/б плиты.

Если же здание каркасное или используется брус, то вы можете использовать приварные или съемные наголовники. Главное преимущество приварных изделий в том, что свая изолирована от внешних раздражителей, таких как кислород и вода.

Степень коррозии сваи с такими оголовками значительно уменьшается. Сваи с приварными оголовками монтируют ямобуром, и обязательно включают в себя от 3 до 6 косынок, которые имеют диск с 6 отверстиями. Его диаметр может составлять 150, 200, а также 250 миллиметров.

Монтаж свай для фундаментов, происходящий вручную, требует съемные оголовки, а также когда известно, что грунт слишком тяжелый и глубоко промерз. В таком случае сваю заглубляют до возможного максимума, обрезают оставшийся конец трубы и устанавливают наголовник.

Съемные наголовники зачастую выполняются габаритами 150×150 мм и 200×200 мм. Если же сваи угловые, то допускаются оголовки размерами 150×300 мм., а также 200×400 мм.

Гидроизоляция

Нижний брус, а также деревянный ростверк необходимо качественно защищать от воды и сырости, однако использовать креозот или другие столь же эффективные (и чаще всего неприятно пахнущие) вещества можно не всегда. Если нет возможности обработать ростверк или нижний брус тяжелыми фракциями масел, то необходимо использовать менее эффективные вещества, а между фундаментом или железным/бетонным ростверком и брусом нужно проложить как минимум 2 слоя рубероида. Этот материал защитит брус от конденсата, который выпадает при перепаде температур. Ведь утром температура воздуха растет, а температура фундамента или ростверка остается неизменной. Если же вы используете деревянный ростверк, то гидроизоляцию необходимо укладывать как под ним, так и над ним. Это защитит стену от сырости и предотвратит появление плесени и гнили.

Монтаж методом срубки

Такая операция, как срубка голов свай, выполняется только после их забивки или запрессовки в грунт. При этом избавляются от ненужного участка железобетонной опоры фундаментов, которая нарушает уровень горизонтали ростверка, выступая над ним.

Чтобы определить и зафиксировать для удаления габариты выступающего участка сваи, используют лазерный либо гидравлический уровень. Для этого все оголовки свай замеряются по одной — контрольной — опоре.

Наиболее распространенные инструменты для данного вида монтажа – отбойный молоток, такое устройство достаточно дешевый способ срубить сваю, и гидравлические ножницы, требующие больших финансовых затрат, но компенсирующие это точностью среза и срубка свай происходит на скорости значительно превышающей отбойный молоток.

При выполнении операции помощью отбойного молотка нужно проделать следующие действия:

1. Отметка линий сруба специальным маркером.
2. Очерчивание молотком с ударно-режущим инструментом борозды по линии будущего сруба железобетонных конструкций.
3. Срубка оголовков свай проводится вертикальными движениями, не трогая при этом каркас из арматуры.
4. Завершающим штрихом срезается арматура, или же, по необходимости, сваривается с каркасом ростверка.

Срубка голов свай ножницами затрачивает в разы меньше времени, от 5 до 10 минут. Такое возможно благодаря особой конструкции ножниц. После установки кольцеобразной насадки ножниц по маркеру сруба, режущая кромка с легкостью освобождает армированный каркас от бетона, «откусывая» бетон практически по идеальной линии среза.

Процесс срубки оголовков (видео)

Монтаж методом срезки

Технология резки свай универсальна в своём роде: её применяют к абсолютно любому типу изделий (по материалу): деревянному, железобетонному, металлическому, заменяя лишь насадку режущего материала.

Срезка свай может потребовать как ручное, так и станочное устройство для работы. В основном это режущие инструменты (пилы ленточные и дисковые) и абразивные, например болгарка. Технология срезки одинакова для каждого инструмента:

1. Маркером на сваях помечается линия среза.
2. Включается пила или болгарка с выдержкой требуемых оборотов.
3. По обозначенной маркером окружности проделывают борозду для калибровки и двигают инструмент по прямой к центру либо же по кольцу. Для безопасности, периодически необходимо использовать охлаждающую жидкость.

Такой способ, чтобы удалить наголовники, имеет существенные плюсы, такие как доступность и дешевизна инструмента вкупе с высокой производительностью. Но при использовании данного метода невозможно исключить срезку арматуры вместе с бетоном, а также имеет место быстрый износ режущего инструмента. Следует заранее подготовить используемые расходные материалы.

Обвязка брусом

После приобретения брус прежде всего нужно тщательно обработать антисептиком, во избежание развития плесени. Также брус не должен легко воспламеняться, потому стоит нанести на него соответствующие вещества — антипирены. После проверки нахождения оголовков в единой горизонтальной плоскости, наголовники прокладываются рубероидом.

Далее из брусьев изготавливают обвязочный элемент. Один брус стыкуется со вторым, устройство стыковки – «пол дерева», либо же «в лапу». Каждый угловой брус желательно укрепить с помощью метуголков, крепящихся на саморезы. После укладки, брус необходимо прикрепить к оголовкам свай.

Для этого в балках выполняют сквозное отверстие в оголовках, а затем болтами совершают конечный монтаж брусьев. Подпиливать брус при несоответствии горизонтального положения запрещается, такое устройство может привести к перекосу здания.

Перед тем, как возвести стены, необходимо проложить рулонный слой гидроизоляции. Устройство такого типа позволит избежать пагубного влияния влаги.

Приваривание оголовка

Оголовок сваи, закрепляемый на опоре, – последний этап монтажа свайных фундаментов. Сперва нужно выполнить следующие подготовительные действия: наголовники зачищаются от краски с помощью болгарки с зачистным диском или корд щеткой, затем проверяется горизонтальная посадка оголовка с помощью уровня.

Если площадка не находится в строго горизонтальном положении, то продолжать монтаж нельзя и следует устранить проблему. Чаще всего для обварки оголовка используют такое устройство как инвенторный сварочный аппарат, с электродами диаметром 3 мм.

Диапазон силы сварочного тока при этом составляет 90-100А. Винтовые сваи обваривают двумя способами. При первом, швеллер используют как оголовок и приваривают к верхней части винтовой сваи.

Подобный фундамент в основном устанавливают для каркасных строений с шириной несущей стены не более 150 мм. Если ростверковый брус толщиной более 150 мм., то в таких случаях применяют комбинацию швеллера и оголовков 200×200 или 250×250 мм. Стандартная концепция сварки оголовков:

1. Нахождение наголовника в идеально-горизонтальное положение.
2. Обварка оголовка по 3-4 точкам.
3. Приваривание оголовка по всему периметру сваи за исключением отрезка в 10-20 мм., служащего для внутренней вентиляции конструкции.

Нет похожих записей.

Изготавливать винтовые сваи сложно, но – можно. Поэтому возьмем на себя смелость описать данную технологию. И помогут нам в этом советы пользователей FORUMHOUSE.

Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.

Ствол

Основу (ствол) составляет пустотелая металлическая труба.

Во всех случаях стволы рекомендуется изготавливать из стали прочностью не менее Ст.20 по ГОСТ 8732-74 (для обыкновенных конструкционных сталей). Если же используются более прочные легированные стали, то подойдет ГОСТ 19281 (но в домашних условиях можно ограничиться первым вариантом).

Первое, что необходимо сделать создателю – определить длину ее ствола. Различными «ухищрениями» ему придется выяснять, на какой глубине строительного участка располагается твердый грунт. Наиболее правильным (но дорогостоящим) решением будет обращение в геолого-разведывательную службу. Но среди общительных соседей может отыскаться человек, имеющий обоснованное представление о состоянии подземных пластов.

Длина трубы должна превышать глубину залегания несущего слоя примерно на 300…500 мм (если свая будет выступать от земли выше, это расстояние может быть больше). Люди, умудренные практическим опытом, рекомендуют делать длину свай с запасом, чтобы потом их не пришлось наращивать.

БСергейМ Пользователь FORUMHOUSE

Закрутили 17 штук (дом 9 на 8). Площадка на косогоре. Часть свай подрезал, часть нарастил и заполнил бетоном.

Для того чтобы определить диаметр трубы, можно обратиться к СНиП 2.02.03-85 (с его таблицами и формулами). Но те, кто не знаком на практике с проектированием строительных конструкций, руководствуется менее изощренными расчетами:

• Труба диаметром от 47 до 76 мм используется при строительстве легких заборов и всевозможных укреплений
• Сваи диаметром 89 мм применяют при возведении дворовых построек (беседок, бань и т. д.), а также при строительстве кирпичных заборов
• Для строительства каркасных домов и рубленых строений используются варианты диаметром 108 мм.

В домашних условиях сваи винтовые своими руками с диаметром, превышающим 108 мм (которые способны выдерживать высокие нагрузки) делать не рекомендуется. Для них понадобится усиленная лопасть, и обеспечить такое изделие высоким качеством при самостоятельном изготовлении будет очень трудно.

Алексей Орешков Пользователь FORUMHOUSE

Чем больше диаметр, тем сложнее делать винт, то есть саму лопасть на разгиб.

Минимальная толщина стенок ствола должна равняться 4 мм. Ее расчет прост – чем толще, тем лучше. Но, подбирая толщину стенки, следует помнить о том, что конус сваи придется гнуть с помощью молотка.

Алексей Орешков

Я сам себе делал винтовые сваи, сделать самому реально. Труба – 68х4 мм, винт – диаметром 168 мм, толщина винта – 5 мм, шаг на винте – 50 мм, длина четырехгранного наконечника – 150 мм. Все очень хорошо проварено полуавтоматом.

Сваи винтовые своими руками. Конус

Как видно на чертеже, конус – это острие сваи. Его длина равна от 1,5 до 2 диаметров трубы. Это стандарт, но некоторые делают длину немного больше, чтобы конус был острее, а свая легче заходила в землю.

В домашних условиях конус делается четырехгранным или шестигранным. Для этого на краю ствола вырезаются специальные секторы, которые сгибаются молотком в конус и обвариваются сваркой.

Косточка Пользользователь FORUMHOUSE

Сделал шаблон из плотной бумаги, предварительно поделив окружность трубы на равные части. Затем разметил трубу маркером и сделал спилы болгаркой. Получилась так называемая корона. Толщина трубы позволяет легко гнуть её молотком. Поначалу выходило весьма коряво, но сваркой все дефекты удалось устранить, и острие получилось совершенно герметичным, что позволило сразу же после закрутки заполнить трубу бетоном.

Вот как это выглядит на фото:

Винтовая свая своими руками, изготовление.

Как видим, разметка ствола осуществлялась по бумажному лекалу. Произвести его довольно просто. Для этого диаметр окружности трубы необходимо разделить на количество секторов. Найденная величина – это и есть расстояние между верхними точками соседних секторов. Данные легко перенести на бумажный чертеж и получить готовый шаблон. Дальнейшие действия состоят в вырезании «короны», в загибе лепестков и в сварке полученных сочленений.

Перед тем как гнуть лепестки конуса, в основании короны следует сделать небольшие прорези. Тогда формировать наконечник будет легче.

Конструкция винтовых свай. Лопасть

Лопасть – основная рабочая деталь. Изготавливать ее следует из листовой стали толщиной 5 мм. Так предпочитают делать многие. Кому-то удается сделать лопасть толщиной 6 мм, но правильно согнуть такую деталь намного сложнее. Материал лопасти – углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-71). Оптимально использовать марку ст.3 (она используется даже в промышленном производстве свай).

Теперь пора поговорить о форме лопасти. Создание ее геометрии – наиболее ответственный этап работ. И если допустить ошибку, то свая попросту не будет вкручиваться в грунт.

Для начала определимся с внутренним и внешним диаметром заготовки для лопасти. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи. Взгляните в таблицу.

Внутренний диаметр лопасти соответствует диаметру трубы. Только вот размеры заготовки (с учетом того, что она будет гнуться, образуя шаг винта) немного отличаются от уже известного нам диаметра. Простое решение для определения размеров заготовки предлагает нам пользователь портала FORUMHOUSE.

Ergali Пользователь FORUMHOUSE

Берете трубу и отмеряете на ней шаг винта. После этого замеряете на трубе длину витка, делите на Пи и получаете внутренний диаметр заготовки. Ширину лопасти прибавляете к внутреннему радиусу заготовки и получаете внешний радиус заготовки.

Теперь немного о том, как определить шаг винта. Обычно шаг винта равен 0,2…0,4 от внешнего диаметра лопасти. Если шаг винта будет меньше, то небольшие твердые включения, находящиеся в грунте, будут застревать между лопастями, мешая продвижению сваи. Если этот показатель будет больше, то придется прилагать больше усилий для ввинчивания в грунт.

Какой конкретно использовать шаг – это зависит от того, в какой грунт предстоит ввинчивать сваи. Проще ориентироваться на характеристики грунта: чем тверже грунт на вашем участке, тем меньше следует делать шаг винта. На песчаном грунте (преобладающем на востоке от Москвы) шаг делаем максимальным.

После того как все размеры будут определены, можно приступать к разметке стального листа и к вырезанию заготовки. Для вырезания контура заготовки нам понадобится плазменная резка достаточной мощности, и о том, чтобы она была в наличии, следует позаботиться заранее.

На следующем этапе вырезанная заготовка сгибается в соответствии с выбранным шагом винта. В домашних условиях это можно сделать с помощью обыкновенных тисков и подручных средств.

Пользователь FORUMHOUSE БСергейМ

предлагает свой вариант приспособления для разгиба лопасти.

Сваи винтовые: изготовление.

Обратите внимание, что загиб на режущем крае лопасти получается совсем небольшим. Так делается всегда. Достаточно такого загиба, чтобы свая, подобно саморезу, заходила в землю.

На той части лопасти, которая будет первой заходить в землю, необходимо сделать срез под 45°. Это поможет свае легко обходить твердые механические включения, находящиеся в грунте.

На следующем этапе готовая деталь приваривается к стволу сваи. Шов прокладывается сверху и снизу лопасти. Лопасть должна быть приварена перпендикулярно. В противном случае свая во время ввинчивания будет взрыхлять грунт, разрушая и ослабляя его структуру. А на ослабленном грунте свая не сможет справляться с возложенными на нее нагрузками.

После выполнения всех вышеперечисленных операций работы над созданием нижней части сваи можно считать оконченными.

Одно из главных требований к фундаменту – создание единой плоскости опор относительно нижнего основания дома. В случае свайно-винтового фундамента это достигается обрезкой окончания свай по уровню и монтажом оголовков. Оголовки свай нужны для надежного монтажа обвязки фундамента.

Виды обвязки

Пояс обвязки свайного фундамента может быть реализован в разных конструкционных вариантах. Они имеют собственные возможности, предназначены для работы с разными нагрузками и условиями.

Существуют следующие виды:

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.

Металлический ростверк

Обвязка металлом требует использования сварных работ.

С точки зрения монтажа она обладает заметными преимуществами:

• Высокая скорость соединения.
• Прочность, устойчивость ко всем возможным нагрузкам.
• Широкий выбор видов металлопроката, позволяющий получить различные варианты обвязки.

Наряду с достоинствами, металлическая обвязка обладает недостатками:

• Склонность металла к коррозии.
• Необходимость периодического обслуживания конструкции (окраски влагонепроницаемыми полимерными материалами).
• Сварные соединения требуют участия профессионального сварщика, способного грамотно выбрать режим работы и силу тока. В противном случае швы будут ломкими и хрупкими, что создаст значительную опасность для постройки.

Основным аргументом в пользу создания металлической обвязки является высокая ремонтопригодность и быстрота сборки ростверка.

Стоимость металлического проката и сварочных работ заметно выше, чем у деревянных балок.

Тем не менее, сторонников такого варианта обвязки примерно столько же, сколько и поклонников деревянных деталей.

Прочность и устойчивость металла высоко ценятся пользователями и повышает конкурентоспособность материала.

ВАЖНО!

Для увеличения прочности металлической обвязки рекомендуется использовать дополнительные болтовые соединения.

Бетонная

Бетонная обвязка — это практически полноценный аналог свайно-ленточного фундамента.

Принципиальным различием является распределение нагрузок — на свайно-ленточных основаниях оба элемента делят нагрузки поровну, а бетонный ростверк свайного фундамента лишь передает нагрузку на опоры, не выполняя несущих функций как таковых.

При этом, будучи лишь промежуточным элементом, бетонная обвязка позволяет получить максимальный эффект.

Она обладает высокой прочностью, долговечностью, устойчивостью к нагрузкам.

Кроме того, бетонный ростверк способен компенсировать изменение нагрузок или несущих способностей отдельных опор, перераспределяя или частично принимая на себя новые условия работы.

Достоинствами такой конструкции являются:

• Обеспечение максимальной несущей способности системы.
• Независимость от климатических или погодных условий.
• Относительно низкая потребность в периодическом обслуживании.
• Долговечность, надежность материала.

Недостатками бетонных элементов являются:

• Сложность создания, необходимость выполнения разных последовательных этапов работ.
• Большие объемы материалов (бетона, арматуры, древесины для опалубки, гидроизоляционных материалов и т.д.).
• Для затвердения обвязки требуется длительный период времени (28 дней с момента заливки), в течение которого дальнейшее строительство невозможно.

Строительство бетонной обвязки обычно выбирается при возведении крупных и массивных построек, где особенно важно обеспечить прочность и надежность пояса несмотря на высокий расход материалов и трудозатрат

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Для некоторых видов свай нередко используют комбинированный вариант обвязки, при котором сам ростверк выполняет основные несущие функции, а стволы дополнительно соединяются металлическими перемычками. Такая перевязка, в частности, используется для винтовых свай. Она позволяет усилить систему и уменьшает возможности расшатывания или потери сцепления с грунтом.

Обрезка свай по уровню

Монтаж винтовых свай заканчивается обрезкой их относительно единой плоскости. Очевидно, что достичь одного уровня при вкручивании нескольких свай практически невозможно, поэтому после завинчивания они обрезаются – так, чтобы плоскость фундамента была единой. Вывод плоскости осуществляется после заворачивания всех свай.

Уже при монтаже свай нужно иметь представление, на какой уровень будет поднят фундамент, и контролировать высоту окончания свай над землей. По окончании завинчивания выбирают одну из свай, относительно которой будет подобрана высота всей плоскости фундамента.

Она обрезается перпендикулярно телу трубы, и далее производится наметка всех остальных свай для обрезки.

Существует два основных способа выведения плоскости фундамента:

• С использованием водяного уровня
• С использованием лазерного уровня

Первый способ довольно сложен и потребует аккуратности и внимания. Водяной уровень представляет собой длинную прозрачную пластиковую трубку, заполненную водой. Один конец трубки подводится к эталонной свае так, чтобы уровень воды в трубке совпадал с уровнем обрезки сваи.

Далее трубка протягивается до следующей сваи и приставляется к ней. Уровень, до которого поднялась вода в трубке, будет соответствовать высоте эталонной свае относительно горизонта. На свае делается отметка, по которой будет произведена обрезка. Максимальное отклонение должно составлять не более 1-2 мм.

Таким же способом отмечаются уровни обрезки всех остальных свай.

Следующим этапом будет сама обрезка каждой сваи. Оптимальный способ обрезки – с помощью углошлифовальной машинки, так называемой «болгарки». Применение абразивного отрезного круга делает срез аккуратным и ровным.

Прежде чем обрезать трубу, нужно убедиться в правильности плоскости обрезки. Для этого лучше всего применить такой прием. Труба оборачивается плотным картоном или тому подобным материалом, так чтобы верхний край совпадал со сделанной отметкой на трубе. Затем по верхнему краю картона мелом или маркером по металлу очерчивается круг. Прежде чем отпиливать трубу, рекомендуется сделать предварительный запил по всей окружности.

В результате обрезки труб мы получаем набор ровных окончаний винтовых свай над поверхностью земли. Это и будет основанием для формирования обвязки фундамента.

После обрезки всех труб рекомендуется еще раз проверить, правильно ли они выставлены по уровню. Если на какой-то трубе произошла ошибка, ее нужно учесть в дальнейшей работе – отметить дефектную трубу и либо слегка подрезать ее, либо в дальнейшем установить дополнительную подкладку под ростверк – если труба обрезана слишком низко.

Крепление на жидкие гвозди

С помощью клея брус укладывают на цементную стяжку, такие полы делают в производственных цехах, торговых центрах и на складах крупногабаритной продукции. Надежный пол позволяет использовать электрокары и автопогрузчики. В концертных залах и развлекательных центрах на полы из бруса укладывают натуральный паркет – это лучший вариант для пола в местах с большим скоплением людей.

Выбор клея зависит от объемов работ, типоразмера древесины и особенностей сопрягаемых поверхностей. Популярностью пользуется доступный клей «Жидкие гвозди» и «Момент столяр», при небольших объемах работ используют монтажную пену. В жилых и общественных зданиях применяются экологичный клей.

Сомой ответственной операцией является подготовка сопрягаемых поверхностей, бетонную стяжку предварительно грунтуют – эта операция предотвратит чрезмерное впитывание клея в пористую структуру и обеспечит надежное соединение с клеем. Склеиваемые поверхности очищают от пыли и обезжиривают. Сроки полной полимеризации клея указываются в инструкции по применению.

Художники-оформители полагают, что при оформлении интерьера натуральным древом, жидкие гвозди выбирать лучше, чем использовать сверлильно-долбежный инструмент.

Функции оголовков винтовых свай

Существует несколько основных видов обвязки свайно-винтового фундамента:

1. Установка и закрепление опорных балок на окончания труб
2. Соединение труб металлическими швеллерами и балками для создания общего каркаса
3. Создание комбинированного бетонного ростверка на основе винтовых свай

Первый вид обвязки считается наиболее распространенным при возведении фундаментом под большинство построек – от жилых домов до легких надворных построек, типа бани, летней кухни или веранды. Такая обвязка требует оголовков на концах труб.

Брус на гипсокартон

На первый взгляд прикрепить массивную деревянную конструкцию на стену, покрытую хрупким гипсокартоном, задача невыполнимая. Опытные мастера подсказывают: в несущую стену, находящуюся под гипсокартонной плитой, необходимо установить анкеры с резьбой под гайку. Отверстие под анкерный крепеж высверливают в стене через уложенный гипсовый лист. На такой анкер можно закрепить любой крепеж, пригодный для крепления бруса. Для обеспечения целостности гипсового слоя, в образующуюся щель укладывают дощечки и закрепляют их на анкерные болты, предназначенные для крепления бруса.

Типы оголовков

Оголовки в первую очередь различаются по своей форме:

• Т-образные
• П-образные

Более распространены Т-образные оголовки. Они представляют собой обрезок трубы с приваренной к ее торцу площадкой. На эту площадку впоследствии укладывается брус обвязки фундамента.

П-образные оголовки используются обычно для укладки балок, требующих более прочного крепления, противодействующего боковым нагрузкам. Они как бы вставляются в квадратное гнездо и фиксируются сбоку крепежным материалом.

По способу соединения с окончаниями труб винтовой сваи оголовки подразделяются на

• Приваренные
• Съемные

Из названия понятно, что в первом случае оголовки намертво привариваются к телу трубы еще на стадии изготовления сваи. Это редкий случай, так как обычно плоскость фундамента выравнивается путем обрезки свай, после установки по общему уровню, как было описано выше. После обрезки оголовок надевается на окончание трубы.

По форме площадки, на которую устанавливаются балки обвязки, оголовки можно подразделить на:

• Квадратные
• Круглые
• Многоугольные

Форма оголовков в основном определяется их назначением. В большинстве случаев при строительстве зданий используются квадратные площадки. Круглые площадки оголовков применяются чаще всего для крепления к ним одиночных столбов – в этом случае площадка наиболее равномерно принимает на себя нагрузку от веса конструкции. Площадки другой формы ставятся в зависимости от формы основания конструкции, при необходимости.

Наиболее распространенными в строительстве считаются оголовки с квадратной площадкой.

Конструкция оголовка в общем виде представляет собой металлическую пластину, приваренную к обрезку трубы. Диаметр трубы должен быть несколько больше диаметра винтовой сваи, на которую оголовок крепится. Он как бы надевается на конец сваи, и, таким образом, окончание сваи снабжено как бы шляпкой, увеличивающей диаметр подошвы фундамента. По форме они напоминают перевернутый стакан. Габариты оголовков обычно в пределах до 150х150 до 200х200 мм и чуть больше для угловых свай.

Для придания конструкционной прочности оголовки снабжены ребрами жесткости. Это наваренные снизу площадки полосы металла. Ребра жесткости (косынки) могут иметь самые разнообразные формы и количество на оголовок – от 3 до 6..

Выполнение расчетов нагрузки

Для расчетов весовой, других нагрузок на сваи лучше обратиться к мастеру. Он организует необходимое геологическое исследование почвы на участке. Позволит выяснить глубину, на которую нужно ввинчивать сваи.

Если тип грунта, глубина нужного для винтовых свай слоя известна — можно сделать расчеты самостоятельно:

1. Подсчитывается примерный вес будущего здания (суммируется вес элементов, обстановки с 20-25% запасом)
2. К полученной сумме прибавляется коэффициент снеговой, ветровой нагрузок (они различаются для регионов, берутся из местных снипов)
3. По плану здания подсчитывается число внешних углов, внутренних пересечений несущих, обычных стен
4. Высчитывается общий периметр внешних, внутренних стен — делится на 2.5
5. Результат из п.п 3 складывается с результатом из п.п 4 — число потребных свай
6. Число из п.п 2 делят на общее число свай, выясняют по каталогу модель винтовой сваи, подходящей в данном случае
7. Винтовые сваи имеют вес, оказывают давление на грунт, нужно найти общий вес, разделить на максимальный для выбранного типа в п.п. 6. Станет известно количество дополнительных свай. Их равномерно распределяют по периметру.

Головная часть с винтом

Монтаж оголовков

Установка оголовков на сваи состоит в закреплении их на каждой опоре. Перед установкой, после обрезки, сваи зачищаются от краски. Обязательно нужно проверить уровень выставления оголовка. Площадка должны быть идеально ровной относительно горизонта. Перекос оголовков может привести к неравномерности нагрузок, перекосу обвязки и, как следствие, ограничению долговечности всего фундамента. Если площадка не укладывается по горизонтали, следует либо проверить правильность обрезки трубы, либо сам оголовок. При небольшом браке рекомендуется подварить прочные подкладки под тот или иной край соединения трубы и оголовка.

Проверка горизонтальности площадки

Перед приваркой край оголовка обрабатывается напильником – чтобы удалить слой краски. Рекомендуется зачистить внутреннюю стенку «стакана» оголовка углошлифовальной машинкой по заранее намеченной линии шириной около 20 см. Для этого на «болгарку» надевается зачистной диск или щетка. Краска на кромке оголовка лучше снимается зачистным диском.

Процесс сварки ведется с помощью стандартного сварочного аппарата с использованием обычных стандартных электродов 3 мм. Сварочный ток используется в пределах 90-100А.

Таким образом, порядок проведения работ включает в себя:

1. Установку оголовка
2. Контроль горизонтальности плоскости площадки
3. Прихватывание точечной сварки оголовка в двух-трех местах
4. Приваривание по всему периметру
5. Окрашивание зачищенных мест в целях антикоррозионной защиты.

Следует отметить, что необходимо оставлять отрезок шва 10-15 мм, чтобы обеспечить вентиляцию оголовка. В противном случае (так как само тело сваи заполнено бетоном) изнутри оголовка будет неизбежно конденсироваться влага из-за температурных перепадов. Если не будет вентиляции, данный участок станет очагом усиленной коррозии.

После приварки всех оголовков плоскость фундамента еще раз проверятся на создание ровной плоскости. В случае необходимости лучше переделать установку оголовка или нескольких оголовков в местах, где были допущены ошибки.

После окончания всех работ на оголовки можно устанавливать брусья обвязки. Они обычно прикрепляются с помощью болтов – для этого в оголовках заранее проделаны соответствующие отверстия.

Рекомендации специалистов

Перед началом работ требуется просмотреть все участки и убедиться, что столбики имеют одинаковую высоту. От этого зависит успех всего строительства. Высота свай должна иметь идеальную точность, иначе невозможно будет выполнить хорошо дальнейшую работу. Если какой-либо столб оказался выше или ниже, его следует выровнять. Иначе в будущем возможен сильный перекос пола в доме. Соединение обвязки требуется выполнять точно по центру участка. Именно в данном месте фиксируют саморезы Установка крепёжных элементов делает всё сооружение максимально прочным, поэтому к данному вопросу следует отнестись с большим вниманием

Фиксация самореза по центру бруса не позволит древесине треснуть. Перед установкой бруса важно проверить правильность подбора длины элементов Деревянный брусок, который будет монтироваться горизонтально, должен быть в два раза шире сваи. Только тогда вся конструкция будет особо прочной и надёжной. Лучше не экспериментировать в период возведения сооружения с новыми технологическими методами

Грамотно выполненная работа обеспечит нужные технические параметры всему основанию дома. Если у мастера нет уверенности в собственных силах, лучше вызвать специалистов для выполнения качественного ростверка. Соблюдение всех правил и рекомендаций специалистов обеспечат конструкции высокую прочность. Чтобы не переделывать ростверк в дальнейшем, брус необходимо точно выровнять по горизонтали. Используйте для пропитки составы, которые предохранят материал от попадания влаги. Обвязка свайного фундамента требует полного понимания всех этапов процесса. Прочно зафиксированные элементы конструкции позволят правильно распределить дальнейшую нагрузку на здание, сохранят дом от разрушения и продлят его срок эксплуатации.

Особенности оголовков

Назначение

Оголовок – это опорная часть в конструкции сваи. После того как все стержни установлены, на них нужно установить горизонтальную обвязку. Стержни представляют собой трубы, как на них положить основание? Как раз для этого и нужны оголовки, которые надевают на трубу стрежня.

Данная конструкция представляет собой лист металла прямоугольной формы, к которому приварена труба с рёбрами жесткости. Данная труба по диаметру должна быть больше чем свая, чтобы свободно на неё надеваться. Пластина по периметру имеет отверстия для крепления. После устройства, на эти элементы монтируется ростверк.

Ростверк может быть по типу залегания:

• Заглублённый.
• Не заглублённый.
• Подвешенный.

По виду применяемых материалов:

• Деревянный.
• Из металлических профилей.
• Железобетонный.

Типы

По типу оголовки выпускаются:

• С круглым сечением.
• Прямоугольного сечения.
• Многоугольные.
• В виде тавра.

По форме бывают:

• П-образные.
• Т-образные.

По способу монтажа:

• Сварные.
  Оголовки привариваются к телу сваи. Сначала происходит соединение на три или четыре точки, а потом по окружности. Важной особенностью является то, что сварочный шов не замыкается, остаётся зазор, примерно тридцать миллиметров.
• Болтовые.
  Крепление происходит посредством болтового соединения. Метизы для крепления лучше применять с оцинкованным покрытием.

По прочностным характеристикам:

• Стандартные.
• Усиленные.

Выбор данного изделия зависит от конкретных условий строительства, приобретать их необходимо с учётом проектной нагрузки.

Основные факторы, влияющие на выбор данной конструкции:

1. Тип и материал ростверка.
2. Виды применённых свай.
3. Конструкция здания.

Скрепление в деревянных конструкциях

Скрепление бруса с различным пиломатериалом производится при возведении срубов, строительстве оснований для мостов, пандусов, трибун для зрителей и в других конструкциях. Строительство из дерева своими руками набирает популярность, все необходимые материалы доступны и широко представлены в торговой сети

При возведении срубов, в качестве соединяющего элемента используют деревянные гвозди – нагели, самый распространенный диаметр – 25-30 мм. Нагель забивают в специально высверленные отверстия «в натяг», концы утапливают на глубину 20-40 мм. Одним нагелем соединяют сразу три ряда кладки. Использование при монтаже древесины крепления из дерева, обеспечивает соразмерное изменение геометрических параметров, сохраняет надежное сцепление при усушке древесины и изменениях климатических условий.

В других строительных формах вертикальные сборки из бруса соединяют крепежом «на муфту», конструкция включает ограничительные накладки, резьбовой стержень, гайку и регулирующую муфту. Соединение позволяет регулировать длину соединения для устранения зазоров, образующихся при усушке древесины. Для скрепления под прямым углом используют строительные скобы с насечками. Такое крепление используют для сборки настилов, при строительстве мостов и других объемных конструкций из дерева.

Брус с пиломатериалом других типов скрепляют на крепежных элементах, гвоздях, шурупах, используют строительный степлер.

Особенности монтажа

Срезка

Технологию срезки можно применить для стержней из любого материала. Резке поддаются и древесина и металл и железобетон. Разница заключается лишь в применяемом инструменте. При резке древесины подойдёт обычная пила.

Для металла придётся использовать машинку шлифовальную угловую. При резке бетона на данную машинку одевают специальный круг. Также можно применить дисковые пилы с различными режущими элементами.

Оборудование для спиливания может быть:

• Ручным.
• Станочным.

Процедуру резки можно разделить на следующие этапы:

1. На трубе обозначат линию для срезания. Измерять необходимо с разных сторон. При отметке с одной стороны, есть опасность произвести не ровный рез. Это выяснится на этапе установки оголовка. В процессе монтажа его будет очень трудно привести в горизонтальное положение.
2. Режущим инструментом по линии среза сначала пропиливают небольшую борозду.
3. Далее по данной борозде происходит непосредственно отпиливание трубы.

Эта технология имеет определённые преимущества:

• Высокая производительность работ.
• Низкая стоимость режущего инструмента.
• Простота выполнения, не требующая привлечения квалифицированных специалистов.

Недостатки:

• Быстрый износ режущих дисков.
• Данный вид работы довольно травмоопасный. Необходимо четкое соблюдение требования техники безопасности.

Установка

После того, как все стержни закручены до проектной отметки, и обрезаны в необходимом уровне, начинается монтаж оголовков свай. Надеваем данный элемент на стержень и отчерчиваем отметку, до которой он садится на трубу.

Чтобы разобраться в том, как свайный оголовок прикрепляется к стволу, воспользуется ассоциацией с простой крышкой, которая закрывает крынку. Оголовок плотно прикладывается к свае при установке здания на фундамент свайно-винтового типа. Установка оголовка на этом практически закончена – он неподвижен. +

Установка оголовка методом приваривания нужна для того, что он не поворачивался в ходе монтажа. Приваривание оголовков препятствует сдвигам во время установки ростверка или нижнего венца при постройке каркасных домов. Чтобы этого не произошло – оголовок в трех-четырех точках приваривается. Но делать это нужно не по окружности – не только не будет пользы, но и есть вероятность ослабления металла в точках обварки. +

Оголовок часто обваривается с использованием инверторного аппарата для сварки. Диаметр сварочных электродов должен составлять порядка 3мм. Массовость использования инвертора вызвано тем, что можно использовать стационарный электроток, уровень использования которого на стройплощадках может превышать 3КВт. На отдельных стройплощадках стационарный ток не подключен, а установка выполняется с применением генератора. Тогда применяются электроды сечением 2мм. +

Крепление сваи к брусу

Перед креплением к установленным сваям брус пропитывается антисептическим средством. Монтаж производится от одной сваи к другой. Брус при этом садится на оголовки. К боковым стойкам он прикрепляется саморезами, к нижним – посредством анкеров или шпилек. Для обеспечения прочности создаваемого соединения брус подбивается молотком. Улучшает механические параметры ростверка использование металлических уголков.

Высокую прочность таких конструкций обеспечивает и применение хомутов. При этом брусья прямоугольного сечения укладываются и закрепляются на оголовья свай. Хомуты устанавливаются поверх брусьев и привариваются к оголовкам. Если к свае крепится проушина, то после укладки брус крепится к ней саморезами.

Крепление сваи к швеллеру или двутавровой балке

Если дом планируется возводить из бетона, для обвязки винтовых свай выбирается швеллер, Процесс крепления свай к несущему элементу в таком случае аналогичен созданию ростверка из деревянного бруса. Однако из-за большого веса основных элементов такой конструкции приходится задействовать специализированную технику. Оголовки при установке швеллера на винтовых сваях обычно не используются. Хотя иногда встречаются решения, совмещающие использование этих конструктивных элементов. Швеллер обычно располагается полками вниз. Если используется обратный вариант, то пространства между полками легко заполнить брусом.

При создании ростверка из двутавровой балки несущая конструкция крепится на установленные оголовки свай. Такой подход дает возможность точно смонтировать свайный фундамент.

При выполнении монтажных работ обычно используют сварку, но в качестве разумной альтернативы выступают традиционные крепежные элементы. Чаще всего в этом качестве вступают болтовые соединения, нередко применяются заклепки.

Деревянный брус – универсальный строительный материал, применяется в качестве основного материала при малоэтажном строительстве и сооружении различных конструкций из дерева. Как вспомогательный материал, используется в жилом, промышленном и дорожном строительстве, при сооружении мостов, пандусов, рам для распашных ворот. Особенностью конструкций из бруса является способность выдерживать большие нагрузки, бруса часто используют в качестве несущих элементов. Материал востребован у архитектурных дизайнеров и художников – оформителей интерьеров.

Брус укладывают на грунт и поверхности из различных материалов, сопрягают с бетонными и кирпичными кладками, крепят к металлическим конструкциям. В каждом случае используют различные способы крепления.

Обварка винтовых свай

Обварка винтовых свайпроисходит с использованием швеллера 2 основными методиками. +

• Первая методика
  . В качестве оголовка обвариваемой сваи хороший вариант – закрепленный швеллер. Его к прикрепляют в верхней части винтовой сваи. Эта методика применяется для фундаментов каркасных домов. Толщина несущей стеновой конструкции менее 15см.
• Вторая методика
  . Эта методика используется, если ростверк фундамента сложен из бруса и бревен с диаметром более 15см. Совместно применяют швеллеры и оголовки 20-25×20-25см. Швеллер варится к нижней части полки оголовка одним боком, а другим – к свайному стволу.

Какой способ крепления лучше

Выбирая способ крепления, учитывайте следующие факторы:

• влажность бруса;
• климатические условия;
• сейсмическая активность;
• силу наиболее частых ветров.

Для крепления влажного (свыше 16%) бруса к деревянному ростверку необходимо использовать только компенсаторы усадки. Все другие способы крепления неэффективны.

Ведь брус высокой и особенно естественной влажности, дает очень сильную усадку, поэтому обычные анкерные болты не смогут обеспечить качественную фиксацию. Для крепления бруса высокой или естественной влажности к деревянному ростверку, необходимо использовать аналог компенсатора усадки, только изготовленный не из шурупа, а из анкерного болта. Такой же способ можно использовать и при установке бруса на резьбовые шпильки. Вместо гайки и шайбы, необходимо использовать гайку, две шайбы и пружину. Такой же способ крепления нужно использовать в тех регионах, где весной и осенью идут сильные и долгие дожди.

В регионах с высокой сейсмической активностью, необходимо использовать нижний брус влажностью не выше 12 %, обрабатывать его максимально эффективной гидрозащитой и устанавливать на максимально жесткое крепление (обычные и анкерные болты). Это позволит обеспечить достаточную прочность всей конструкции. Такой же подход необходимо применять и в тех регионах, где скорость ветра часто превышает 20 метров в секунду. Пренебрежение жестким креплением в сейсмоактивных или ветреных регионах приведет к тому, что крепление под воздействием внешних факторов разболтается и дом начнет качаться. Пренебрежение компенсаторами усадки при работе с брусом естественной и высокой влажности, а также в регионах с частыми и сильными сезонными дождями приведет к появлению щелей между окладным венцом и фундаментом или ростверком.

Усиление свайно-винтового фундамента

Свайно-винтовой фундамент усиливается и ужесточается швеллером. Это нужно для установки фундамента на склонах, больших торфяниках и прочих аналогичных вариантах. Иногда нужно усилить только некоторый элемент свайно-винтовой конструкции. Как аналогию можно посмотреть места монтажа каминов, печек, баков для хранения жидкости. +

Чтобы усилить свайно-винтовой фундамент, используется профилированная труба 20х40мм. Труба обеспечит уменьшение жесткости по сравнению с ранее рассмотренным швеллером, но ее часто просто не хватает. Чтобы использовать трубу как направляющую свайно-винтового фундамента, ее приваривают не в один, а в пару уровней. Отделка устанавливается прямо на профиле. Можно выполнить отделку цоколя деревянными досками. Они предварительно красятся и тщательно обрабатываются качественными антисептическими растворами. +

Если при заказе фундамента из винтовых свай у Вас возникнут вопросы, Вы можете задать их нашему специалисту в форме обратной связи или позвонив по одному из номеров указанных в шапке сайта. +

Если вам понравилась статья, пожалуйста, поделитесь ей

Ранее по теме:

Поделиться

Металл

Крепление дерева к металлу имеет свои особенности, рассмотрим их более подробно:

• Часто застройщики при проведении работ своими руками выбирают в качестве усиливающего элемента металлический швеллер. Этот вариант очень привлекателен с точки зрения надежности и простоты процесса, вам необходимо проложить швеллера, после чего вставить в них деревянный брус, для этого конфигурация элементов должна совпадать, поэтому иногда концы элементов надо зарезать.Очень важно, чтобы балки хорошо держались на полочке швеллера
• Специальные саморезы для крепления дерева к металлу имеют сверловой наконечник и резьбу для того, чтобы они надежно держались в материале. Шляпка может быть как под отвертку, так и под ключ (чаще всего на 8), для проведения работ заранее приобретите специальную биту для шуруповерта.

Важно! Если толщина металлических элементов велика или они имеют повышенную твердость, то рекомендуется предварительно делать отверстия с помощью сверла, диаметр которого должен быть на 2 мм меньше саморезов, используемых при работе.

Укладка на грунт

Брус используют при строительстве подземных и заглубленных сооружений, конструкции из этого материала предотвращают подвижки почвы и способны выдержать большие нагрузки. При укладке в грунт, пиломатериал обрабатывают влагоотталкивающими и антисептическими пропитками, самыми распространенными являются битумные мастики.

Для усиления гидроизоляции используют рубероид или водоотталкивающее синтетическое полотно типа «Армостаб», «Stabilenka». Правильно выполненная укладка способна предотвратить гниение древесины.

Газобетон

Этот материал имеет свои особенности, поэтому для него используется следующий крепеж:

• Специальные нейлоновые дюбели, которые могут иметь разные конфигурации, для их использования необходимо ознакомиться с рекомендациями, которые дает инструкция на упаковке, там будет указано, каким сверлом и какой глубины нужно делать отверстие и какие саморезы использовать для фиксации. Это самый простой и быстрый вариант, и ниже на фото показаны некоторые конфигурации изделий данного типа.
• Для более массивных конструкций рекомендуется использовать крепления из металла, они имеют зубцы, которые при закручивании самореза нужного диаметра расходятся и врезаются в газобетон, обеспечивая высочайшую надежность.
• Если производится крепление деревянной лестницы к перекрытию из газобетона, то может понадобиться дополнительное укрепление с помощью резьбовой шпильки, которая идет насквозь и обеспечивает высочайшую надежность.

Этапы производства

Последовательность технологических этапов следующая:

1. Штамповка лопастей на специальном прессе. Альтернативный метод – резка лопасти на программируемом станке.
2. Нарезка стержней опоры.
3. Оформление торцевой части.
4. Сборка винтовой части на сварочном аппарате.
5. Наваривание на верхний конец стержня оголовка.
6. Наваривание кованого или сборного наконечника.
7. Зачистка сварочных швов.
8. Покрытие металла цинком.
9. Контроль качества покрытия.

Метод горячего оцинкование предполагает полное погружение стержня в емкость с расплавленным цинком при температуре 460 оС. При застывании покрытие преобразуется в карбонат цинка под воздействием атмосферного кислорода и диоксида углерода.

В результате поверхность металлического стержня покрывается твердым материалом, устойчивым к окислению, сколам и агрессивному воздействию внешней среды.