Обвязка винтовых свай: швеллер, брус, профильная труба

Обвязка винтовых свай: зачем она нужна

Обвязка винтовых свай — это балка, которая лежит на оголовках всех свай и связывает их в один фундамент. Сами по себе сваи — отдельные точки опоры. Стены дома и балки пола опираются не на точки, а на линию. Обвязка и превращает точки в линию.

У неё четыре задачи:

• Распределить нагрузку. Стена давит на обвязку по всей длине, обвязка передаёт вес на ближайшие сваи.
• Дать ровную плоскость. На неё ставят нижнюю обвязку каркаса, первый венец или кладку — без подкладок и клиньев.
• Связать сваи между собой. Если одна свая чуть просела или её чуть приподняло, обвязка не даёт ей уйти отдельно от соседних.
• Работать против горизонтальных сил. Ветер на стену, распор кровли, грунт на склоне — связанные сваи сопротивляются вместе.

Обвязку выбирают по материалу стен, шагу свай и тому, как дом крепится к фундаменту. Общая логика подбора свай и обвязки под разные постройки описана на странице, где мы рассказываем про фундамент на винтовых сваях.

Нужна ли обвязка винтовых свай — и когда без неё можно

Короткий ответ: под всё, что имеет стены и пол, — нужна. Без обвязки можно обойтись в трёх случаях.

1. Забор. Столб крепится к каждой свае отдельно через оголовок или вставляется в ствол. Между столбами — лаги и полотно забора, а не обвязка.
2. Отдельные стойки. Навес для машины, перголу, качели ставят на сваи под каждую стойку. Связь между стойками — сверху, в раме навеса.
3. Постройка со своей рамой. Бытовка, морской контейнер, модульный дом. Их стальная рама сама работает как обвязка, и опирать её можно прямо на оголовки по углам и в середине длинных сторон.

Во всех остальных случаях — дом, баня, пристройка, веранда, терраса — сваи обвязывают. Даже под лёгкую террасу: без связи между сваями настил на лагах начинает «играть» за пару сезонов. Сколько свай ставить и с каким шагом под каждую обвязку, мы разобрали в статьях ФирмаСтрой о свайных фундаментах.

Виды обвязки винтовых свай: таблица

Массы металла — по сортаменту горячекатаных швеллеров с параллельными гранями полок и квадратных профильных труб, массы дерева — для хвойного бруса естественной влажности. Шаг свай — для лёгкого дома с обычными нагрузками; для тяжёлых стен и больших снеговых нагрузок его уменьшают.

Какая обвязка под какую постройку

Выбор обвязки определяет не только нагрузка, но и то, как постройка крепится к фундаменту. Каркас собирают на ровную металлическую плоскость, сруб ложится на дерево, кладку ведут по бетону.

Смешанные варианты тоже встречаются: металлическая обвязка по периметру и деревянные лаги пола, опёртые на неё, или швеллер под домом и брус под террасой в той же схеме свай. Главное — чтобы все элементы лежали на сваях, а не висели в пролёте.

Обвязка швеллером и двутавром

Швеллер — самый распространённый материал для обвязки под каркасный дом. Он жёсткий, не гниёт, приваривается к оголовкам прямо в день монтажа свай и даёт идеально ровную плоскость для каркаса.

Как ставить швеллер

Главное правило — стенкой вертикально, как буква «П», повёрнутая на бок. В таком положении швеллер работает по сильной оси, и его сопротивление изгибу в несколько раз выше, чем у того же швеллера, уложенного плашмя. Полки обычно разворачивают внутрь дома: наружная сторона остаётся ровной для цокольной отделки.

Стыки и углы

• Стыки швеллера делают только над сваей, на оголовке, а не в пролёте.
• Стык проваривают по всему сечению и усиливают накладкой из полосы.
• Углы сваривают «на ус» или внахлёст с косынкой — так угол не раскрывается.
• Внутренние несущие стены — тот же швеллер, приваренный к наружному контуру.

Двойной швеллер

Два швеллера, сваренные полками друг к другу, дают замкнутое коробчатое сечение — его применяют на больших пролётах и под тяжёлые стены, когда двутавра нужного размера нет под рукой. Внутрь такой коробки не должна попадать вода: торцы заваривают.

Обвязка двутавром

Двутавр жёстче швеллера той же массы, потому что металл сосредоточен в полках, далеко от центра. Его выбирают, когда шаг свай 2,5–3 м или на обвязку опираются тяжёлые балки перекрытия, лестница, второй этаж. Двутавр 14–20 с широкими полками удобно ставить на плоский оголовок: полка ложится на пластину и приваривается по двум сторонам.

Минус двутавра — его полки снизу и сверху: на верхнюю полку удобно класть каркас, но к нижней труднее подобраться для покраски. Поэтому двутавр окрашивают до монтажа, а после сварки подкрашивают швы.

Обвязка винтовых свай профильной трубой

Профильная труба — замкнутое квадратное или прямоугольное сечение. Она легче швеллера того же размера, её удобно резать и варить, а снаружи она ровная со всех сторон. Поэтому обвязка винтовых свай трубой популярна под террасы, веранды и бытовки.

Правильная обвязка профильной трубой

• Сечение — не меньше 100×100×4 мм для веранды и террасы, для пристройки — 120×120×5 мм или прямоугольная 120×80, поставленная большей стороной вертикально.
• Стенка — от 4 мм. Тонкостенная труба 2–3 мм быстро ржавеет изнутри, и снаружи это не видно.
• Торцы заваривают заглушками. Открытая труба набирает конденсат и воду и ржавеет изнутри.
• Шаг свай — до 2 м. Профтруба 100×100 под каркасный дом на шаге 2,5 м работает на пределе.

Под жилой дом профтрубу как основную обвязку обычно не берут: швеллер или двутавр той же массы надёжнее, и их состояние видно снаружи.

Обвязка брусом и доской

Брус

Деревянная обвязка — естественный вариант для дома из бруса или бревна и для бани. Нижний венец ложится в U-образный оголовок под брус 150 или 200 мм и крепится к нему болтами или шпильками через отверстия. Брус должен быть сухим, обработанным антисептиком на всю длину, а между металлом и деревом кладут гидроизоляцию в два слоя.

Брус дешевле металла, но слабее и сложнее в выверке: дерево «ведёт» при высыхании, и идеальной плоскости, как у швеллера, не получить. Поэтому шаг свай под брусом меньше: 1,5–2 м.

Обвязка винтовых свай доской

Обвязка из доски — сборный брус: две-три доски 50×150 или 50×200 мм, поставленные на ребро и сшитые гвоздями или саморезами со смещением стыков. Такой «пакет» легче поднять и выставить одному, чем цельный брус, и он меньше ведёт. Но и прогибается сильнее. Обвязку доской применяют под террасу, беседку, сарай, где шаг свай 1,5 м и нагрузки небольшие.

Монолитный ростверк на винтовых сваях

Газобетон, пеноблок и кирпичная облицовка не терпят прогибов: даже небольшая разница в осадке под блоком даёт трещину по шву. Металлическая обвязка на шаге 2 м для них слишком гибкая. Поэтому под каменные стены на винтовых сваях делают монолитный железобетонный ростверк — бетонную ленту, которая лежит на сваях.

• Сечение — ориентировочно от 300×400 мм, по ширине стены и расчёту.
• Армирование — пространственный каркас из продольной арматуры сверху и снизу и хомутов. К сваям каркас связывают через оголовки с выпусками или заводят верх ствола внутрь ростверка.
• Зазор от земли. На пучинистых грунтах ростверк делают висячим — с зазором от грунта, чтобы пучение не давило на него снизу. Зазор ориентировочно 10–15 см, под опалубку кладут материал, который потом удаляют или который сжимается.
• Шаг свай — 1,2–1,8 м, по нагрузке от стен.
• Срок — 3–4 недели на набор прочности бетона до начала кладки.

Если ростверк выходит массивным, а свай нужно много, винтовые сваи теряют своё главное преимущество — скорость и цену. Тогда честнее посчитать бетонные сваи с ростверком; такой вариант мы делаем в рамках услуги свайно-ростверковый фундамент под ключ.

Как дом крепится к обвязке

Обвязка держит дом не только снизу. Лёгкий каркасный дом с большой кровлей при сильном ветре стремится сдвинуться и даже оторваться от фундамента, поэтому его крепят к обвязке механически.

• Каркасный дом на швеллере. Нижнюю обвязку каркаса из доски или бруса крепят к швеллеру шпильками М12 через полку с шагом ориентировочно 1–1,5 м и обязательно у каждого угла. Между металлом и деревом — гидроизоляция.
• Брусовой дом и баня. Нижний венец в U-образном оголовке крепят болтами через боковые щёки. Между оголовками венец лежит на брусе обвязки и крепится к нему нагелями или шпильками.
• Бытовка и контейнер. Раму приваривают к оголовкам или крепят болтами через пластину. Фитинги контейнера ставят на пластины и приваривают по контуру.
• Ростверк. В бетон заранее закладывают анкеры или шпильки под мауэрлат каркаса или под армопояс кладки.

Места крепления лучше согласовать с тем, кто будет строить дом, ещё до монтажа обвязки: отверстия в полке швеллера удобнее сверлить на земле, чем потом под каркасом.

Обвязка и цоколь

Пространство между землёй и обвязкой закрывают фальшцоколем: профлистом, ЦСП, фасадными панелями под камень. Каркас цоколя крепят к обвязке сверху и к отдельным кольям или профилю внизу, а не к самим сваям. В цоколе оставляют продухи — они нужны, чтобы под домом не скапливалась влага, от которой страдают и металл, и дерево.

Если пол будет утеплён снизу, а цоколь — глухим, высоту обвязки над землёй и место под продухи закладывают на этапе схемы свай: от этого зависит отметка обрезки.

Узел: оголовок и обвязка

Узел крепления обвязки к свае — место, где чаще всего экономят и где потом начинается ржавчина.

Какой оголовок под какую обвязку

• Плоский 200×200 или 250×250 мм — под швеллер, двутавр, профтрубу и ростверк. Металл приваривают к пластине.
• U-образный под брус 150 или 200 мм — брус лежит в «корыте» и крепится болтами через боковые щёки.
• С выпусками арматуры — под монолитный ростверк, чтобы связать каркас со сваей.

Обвязка должна лежать на оголовке по центру сваи. Смещение на 5–7 см даёт рычаг, и свая начинает работать на изгиб. Поэтому точность разметки свай — это и точность обвязки.

Как обвязать винтовые сваи: порядок работ

1. Проверка отметок. После приварки оголовков ещё раз проверяют уровень всех пластин лазерным нивелиром. Перепад — не больше нескольких миллиметров.
2. Раскрой. Металл режут по схеме так, чтобы стыки попадали на сваи.
3. Наружный контур. Сначала раскладывают и прихватывают наружный контур, проверяют диагонали.
4. Внутренние линии. Затем — обвязку под внутренними несущими стенами.
5. Сварка. После проверки геометрии всё проваривают полностью.
6. Зачистка и окраска. Швы очищают от шлака, грунтуют и красят. Всю обвязку при необходимости докрашивают.
7. Гидроизоляция — если сверху пойдёт дерево.

Обвязку из швеллера под каркасный дом 6×8 обычно делают в тот же или на следующий день после закручивания свай. В смете она идёт отдельной строкой, по метрам.

Обвязка на склоне: связи и раскосы

На участке с уклоном сваи на нижней стороне выходят из земли на метр и больше. Обвязка по верху связывает их в горизонтальной плоскости, но высокие сваи всё равно могут «качнуться» вдоль склона все вместе, как ножки стола. Чтобы этого не случилось, добавляют связи:

• Раскосы из уголка 50–63 мм или профтрубы, приваренные от верха одной сваи к низу соседней, — по нижнему ряду и по боковым сторонам дома.
• Нижний пояс — горизонтальная связь на высоте 20–30 см от земли между высокими сваями.
• Диаметр свай на нижней стороне — на ступень больше, чем на верхней.

Раскосы и пояса окрашивают так же, как обвязку, и закрывают цокольной отделкой. Их удобно варить в тот же день, что и обвязку, пока сварочный пост стоит на участке.

Защита обвязки от коррозии

Металл обвязки находится в самом неблагоприятном месте — над землёй, под домом, где влажно и мало солнца. Защита строится по слоям:

• заводская грунтовка или окраска металла до монтажа;
• после сварки — зачистка швов, грунт и эмаль по каждому шву;
• проветриваемое подполье с продухами в цоколе;
• отвод воды с кровли и отмостка, чтобы под домом не стояла вода.

Раз в несколько лет обвязку стоит осматривать через продухи или люк в подполье и подкрашивать места, где облезла краска.

От чего зависит стоимость обвязки

Обвязку в смете считают по метрам, отдельно от свай. На цену влияют:

• Материал и сечение. Швеллер 16 тяжелее швеллера 12 на треть — и по металлу, и по работе. Двутавр ещё дороже, брус обычно дешевле металла.
• Длина. Периметр плюс все внутренние несущие стены. Для дома 6×6 с одной внутренней стеной это 30 м, для 8×10 с двумя — 50–55 м.
• Узлы. Углы, примыкания, стыки над сваями с накладками, куст под печь.
• Защита. Окраска всей обвязки, а не только швов, гидроизоляция под дерево.
• Дополнительные связи на склоне — раскосы и нижние пояса.

Чтобы сравнить предложения разных подрядчиков, просите указывать сечение и марку металла, а не просто «обвязка швеллером»: разница между швеллером 12 и 16 в смете может быть ощутимой, а в работе дома — решающей.

Ошибки при обвязке винтовых свай

• Швеллер плашмя. Выглядит основательно, но прогибается в несколько раз сильнее, чем поставленный на ребро.
• Стык в пролёте. Самое слабое место балки оказывается там, где изгиб максимальный.
• Брус прямо на металле. Без гидроизоляции дерево в месте контакта набирает конденсат и гниёт.
• Открытые торцы профтрубы. Ржавчина изнутри не видна, пока стенка не прогниёт.
• Металлическая обвязка под газобетон. Даже жёсткий швеллер даёт прогиб, которого хватает для трещин в кладке.
• Не окрашенные швы. Сварка без защиты ржавеет за один сезон.

Если вы выбираете обвязку под свой дом, пришлите план и материал стен: подберём сечение, шаг свай и посчитаем фундамент вместе с обвязкой бесплатно. Как проходит монтаж винтовых свай под ключ — от пробного закручивания до обвязки, — описано на странице услуги. Полный список материалов о сваях и бурении — в разделе статей.