В каких случаях необходима обвязка фундамента уголком?

Обвязка винтовых свай уголком — это усиление фундамента диагональными связями. Свайные опоры, заглубленные в почву и соединенные горизонтальной обвязкой, образуют устойчивую конструкцию, которая обеспечивает надежность сооружения на сложных для строительства участках. Однако в некоторых случаях горизонтальный обвязочный пояс из бруса, швеллера или монолитного ростверка не способен обеспечить достаточную надежность, устойчивость и долговечность фундамента. Разберем подробнее, когда обвязка свай действительно необходима.

Особенности обвязки уголком

Фундаменты на винтовых сваях используют для строительства зданий и сооружений как на ровных участках со стабильной почвой, так и на склонах с уклоном до 15 градусов, участках с проблемным грунтом и перепадами по высоте до 1 м. В этом случае на винтовые сваи воздействуют разнонаправленные нагрузки. Это вес самого сооружения, горизонтальное движение пластов почвы, выталкивающие воздействия, которые возникают в результате морозного пучения почвы. Результатом комбинированных нагрузок становится неравномерное распределение веса постройки — здание теряет устойчивость, на стенах появляются трещины.

Диагональные связи придают свайно-винтовому фундаменту пространственную жесткость и дополнительную прочность. Отрезки уголковой стали соединяют со сваями с помощью сварки. Металлическая обрешетка из стального профиля делает основание стабильным, прочным, жестким, что особенно важно, если дом строят на склоне, участке с болотистым или заторфованным грунтом.

Дополнительное усиление требуется и в том случае, когда ростверк поднимают высоко над уровнем почвы. В районах, где велик риск подтоплений из-за сильных дождей или талых вод, высота надземной части фундамента может достигать 0,8-1,0 м. Чтобы исключить расшатывание отдельных свай и всего фундамента в целом, свайные опоры обвязывают стальным уголком. Для строительства массивных зданий из кирпича или бетона на слабых просадочных грунтах в качестве обвязки рекомендуется использовать швеллер, но в большинстве случаев обвязочный пояс из уголка способен обеспечить фундаменту требуемую надежность и устойчивость.

Помимо укрепления свайного основания боковой обвязочный пояс выполняет дополнительные функции. Обвязочный пояс, приваренный по периметру фундамента, служит основой для монтажа фальш цоколя из цокольного сайдинга, профнастила, термопанелей, декоративных композитных панелей «под камень».

Этапы выполнения обвязки

Монтаж бокового обвязочного пояса выполняется в следующем порядке:

• Рассчитывают количество металлопроката, покупают и доставляют стройматериалы на участок.
• Обрезают винтовые сваи по нулевому уровню, сверху наваривают оголовки.
• Отмечают на стволах свай точки стыка с элементами обвязочного пояса.
• Монтируют горизонтальное усиление по оголовкам в соответствии с проектом.
• Проверяют совпадение диагоналей и центральных осей, монтируют уголок по наружному контуру.
• Приваривают промежуточные профили, проверяют нивелиром.
• Зачищают сварные швы от окалины и заусенцев, покрывают обвязочный пояс резино-битумной мастикой или окрашивают краской на основе эпоксидной смолы.

Подбор уголка

Для усиления основания из винтовых свай используют равнополочный или неравнополочный уголок ГОСТ 8509-93 и ГОСТ 8510-86. Металлопрокат изготавливается с шириной полок от 20х20 мм до 250х250 мм, толщиной от 3,0 до 35,0 мм. Материалом для изготовления уголка служит легированная сталь конструкционных марок. Балки из конструкционной стали хорошо поддаются резке, свариваются без ограничений. Благодаря ребрам жесткости, угловые профили обладают устойчивостью к нагрузкам на сжатие, растяжение, изгиб.

При выборе уголковой стали учитываются следующие параметры:

• конструкция фундамента;
• особенности ландшафта участка застройки;
• нагрузка на основание;
• характеристики грунта;
• диаметр свайных опор.

Как правило, для усиления свайно-винтовых фундаментов используются равнополочный уголок размером от 50х50х4 мм до 75х75х5 мм. Уголковые профили такого размера обеспечивают фундаменту необходимую прочность, надежность, устойчивость.

Как сделать самостоятельно

Монтаж свайной обвязки выполняется поэтапно, в соответствии с планом производства работ. Для сварки инверторным сварочным аппаратом рекомендуется использовать электроды 3 мм. Если нет возможности подключиться к сети выше 3 кВт, то лучше использовать генератор с электродами 2 мм.

Если вы не имеете практических навыков сварочных работ, то к обвязке свайного фундамента лучше привлечь профессионала. Грамотный монтаж обвязочного пояса может выполнить только опытный сварщик, в противном случае сварные соединения получаются хрупкими, что несет опасность как для фундамента, так и для самой постройки.

При выполнении монтажа усиления фундамента на винтовых сваях нужно соблюдать несколько правил:

• Оголовок просто надевают на свайную опору, как крышку. Приварка оголовка нужна для того, чтобы он не прокручивался при монтаже вертикальной обвязки. Манжету оголовка прихватывают только в 3-4 точках. Приварка по всей окружности сильно ослабляет металл.
• Уровень обрезки винтовых свай в один уровень и точки приварки элементов бокового усиления фундамента лучше отмечать с помощью нивелира, водяного или лазерного уровня.
• Между нижним краем уголка и уровнем грунта должно быть не менее 0,1-0,2 м. Если приварить уголок ниже, то из-за сил морозного пучения почва поднимется и порвет сварные соединения.
• Крепление профиля к телу сваи тоже должно быть правильным. Уголковый профиль нужно приваривать под манжетой оголовка, встык точно между осями свай. Если сваривать металлические уголки внахлест, то такой сварочный шов со временем теряет свою целостность. В результате разрыва обвязочный пояс перестает выполнять свою роль — свая уходит в сторону, фундамент теряет несущую способность.
• При желании сэкономить на строительстве фундамента для его усиления зачастую используют уголок недостаточной толщины или с маленькой шириной полки. Неправильно сделанная боковая обвязка — деньги на ветер. При воздействии нагрузок тонкий металл сгибается, диагональные связи отрываются от вертикальных опор, что приводит к постепенному расшатыванию свай, потере фундаментом устойчивости.
• Применение б/у профиля для монтажа перемычек нежелательно, рекомендуется использовать только новый уголок. Металлический профиль, бывший в употреблении, возможно подвергался чрезмерным нагрузкам, которые вызывают образование микротрещин, абразивного износа, искривлений. Визуально, без специальных инструментов, невозможно определить наличие дефектов в структуре металла.
• Без качественной антикоррозионной защиты уголок из углеродистой стали быстро покрывается ржавчиной. Со временем сталь теряет твердость, износостойкость, разрушается структура металла.