Содержание
Деревянный брус – практичный строительный материал. Невысокая цена, низкие теплопотери, малый вес и простота монтажа дома из бруса делают этот материал очень востребованным. Однако закрепить брус на фундаменте не так просто, ведь дерево не приклеить к бетону и не приварить к металлу. В этой статье мы расскажем о том, как крепят брус к различным фундаментам, на что обращают внимание и какие ошибки допускают.
Типы фундаментов под дом из бруса
Все типы фундаментов для дома из бруса, которые применяют для деревянного домостроения, можно поделить на две основные категории:
Что же такое ростверк? Свайный винтовой, а также столбчатый фундаменты выполняют в виде отдельных элементов, расстояние между которыми составляет 1,5–3 метра. Прежде чем возводить на таком фундаменте дом, необходимо все столбы или сваи соединить друг с другом, что позволит увеличить общую прочность и жесткость конструкции. Для этой цели и служит ростверк. Его выполняют в следующих вариантах:
Для создания бетонного ростверка делают опалубку, которая охватывает весь периметр дома, а при необходимости проходит и под внутренними стенами. Затем опалубку заполняют арматурой, которую приваривают или привязывают к арматуре фундамента, после чего заливают и уплотняют бетон. Через 25–30 дней ростверк готов к укладке первого (окладного) венца. Для создания металлического ростверка используют уголок или швеллер, который укладывают на фундамент и приваривают к его арматуре. Нередко ростверк делают из двух стальных уголков, которые укладывают так, чтобы между ними с натягом поместился окладной брус. Уголки приваривают к арматуре или винтовым сваям.
Деревянный ростверк делают из бруса, сечение которого немного больше, чем у бруса, идущего на стены. Перед укладкой этот брус высушивают до влажности менее 13 % и обрабатывают антисептиками на основе тяжелых масел. Раньше для такой обработки использовали креозот, сейчас чаще всего применяют отработанное машинное масло. После того, как покрытие высыхает, ростверк крепят к бетону с помощью анкерных болтов, а к металлу с помощью П-образных скоб или толстых пластин. Скобы приваривают к винтовым сваям таким образом, чтобы можно было прикрутить к ним брус с помощью болтов и гаек. П-образную скобку приваривают так, чтобы она плотно охватывала брус.
К фундаментам, которые не нуждаются в ростверке, относят плитный, ленточный и комбинированный. Верхняя часть такого фундамента представляет собой гладкую бетонную поверхность.
Как крепить брус к бетону
Вкратце технология крепления бруса к бетону описана в предыдущем разделе. Существует два способа крепления бруса к бетону – с помощью вмурованных в фундамент винтовых шпилек и с помощью анкерных болтов. Первый способ сложней, поэтому требует высокой квалификации проектировщика и рабочих. Местоположение шпилек определяют на этапе проектирования, затем, с точностью до 1 мм вставляют их в опалубку и приваривают к арматуре, затем заливают бетон. Окладной брус размечают в соответствии с проектом и просверливают в нем отверстия для шпилек с точностью до 1 мм. Размер отверстий снизу соответствует шпильке, а сверху чуть больше диаметра шайбы. Затем окладной брус надевают на шпильки и крепят с помощью шайб и гаек.
Для крепления с помощью анкерных болтов брус укладывают на фундамент и определяют оптимальные места для отверстий. Если брус укладывают на комбинированный фундамент, то половину отверстий делают по центру свай или опор, а вторую половину помещают между первыми. На ленточном фундаменте отверстия можно сверлить в любом месте, которое соответствует центральной линии бруса и отступает от края или другого отверстия на 70–150 миллиметров. В большинстве случаев для крепления бруса используют анкерные болты диаметром 12 мм, поэтому нижнюю часть отверстия делают диаметром 13–14 мм. Верхнюю часть отверстия делают диаметром 20–30 мм, в зависимости от диаметра шайбы. Затем победитовым сверлом диаметром 12 мм просверливают отверстие в фундаменте, после чего все отверстия очищают от пыли. Когда все отверстия готовы, брус укладывают на место, вставляют и затягивают анкерные болты.
Крепление бруса к металлу
Для крепления к металлическому ростверку используют болты и толстые шурупы. Если ростверк сделан из швеллера, то болты и шурупы располагают вертикально, если из двух уголков, то горизонтально. Для крепления с помощью шурупов просверливают ростверк (это можно делать снизу, если в него уложен брус, или сверху, если бруса еще нет), затем сверлят отверстие в брусе. Диаметр отверстия в ростверке на 1–2 мм больше диаметра шурупа, а в брусе наоборот, на 2–4 мм меньше. Крепление с помощью шурупа проще в исполнении, но менее надежно. Чтобы прикрепить брус с помощью болта, в ростверке сверлят подходящее отверстие. Затем просверливают брус. Диаметр отверстия в нижней части бруса на 1–2 мм больше толщины болта, а в верхней части бруса диаметр на 1–2 мм больше размера шайбы. Затем в отверстие вкладывают шайбу и вставляют болт либо сверху, либо снизу. В ростверк из двух уголков болт всегда ставят с наружной стороны. Между шайбой и болтом или гайкой ставят подходящую гроверную шайбу, которая предотвратит ослабление соединения.
Как прикрепить брус к деревянному ростверку
Чтобы прикрепить брус к деревянному ростверку, используют деревянные нагели или компенсаторы усадки. Для установки деревянных нагелей в брусе и ростверке делают отверстие, диаметр которого на доли миллиметра меньше диаметра нагеля. Деревянные нагели обязательно обрабатывают защитными пропитками и лишь после этого вбивают в отверстия. Технология установки компенсаторов подробно описана в статье Компенсатор усадки сруба из бруса.
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.
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.
Для возведения зданий и сооружений широко применяются свайные фундаменты. Основным элементом таких оснований являются винтовые сваи. В качестве обвязки чаще всего выступает брус или швеллер. Крепление свай к каждому из этих строительных материалов имеет свои особенности.
При обустройстве свайного фундамента используются:
- металлические уголки;
- уровень;
- сварочный аппарат;
- крепеж (анкеры, шпильки, хомуты и саморезы);
- молоток, отвертка, ключи и другие инструменты.
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.
Крепление к бетону и кирпичной кладке
Необходимость крепления бруса к бетону или кирпичной кладке возникает при отделке стен, креплении полок к стене, возведении внутренних перегородок, сооружении различных подпорок. В зависимости от поставленных задач, способами крепления могут быть:
- Установка вертикальных стоек на бетонное основание.Вертикальную стойку проще всего установить в металлический оголовок, имеющий крепление в виде рифленого штыря. В торговую сеть поступают стандартизированные крепления с размерами, согласованными с размерами пиломатериала. Крепеж выпускают двух типов – «U» и «L». Штырь вмуровывают в бетонное основание, торец бруса устанавливают в оголовок и крепят его на шурупы и саморезы. По такой схеме крепят нижний и верхний край конструкции. Реже для установки опор используют крепление в виде металлического стакана.
- Крепление к стене из кирпича или бетона.Для крепления к вертикальным поверхностям применяют оцинкованные металлические уголки промышленного изготовления двух типов – «Z» и «L». На деревянной поверхности крепеж закрепляют шурупами и саморезами, на бетоне – с помощью дюбелей бабочек.
- Соединение в металлическом профиле.Перегородки и стены из бруса собирают с помощью металлического лотка или швеллера. Торцы бруса устанавливают в металлическую конструкцию рядами, металлическая обвязка крепится к горизонтальным и вертикальным поверхностям с помощью специальных дюбелей. При установке в швеллер, конструкцию можно приварить к металлической арматуре.
Типоразмеры крепежных элементов подбирают в зависимости от веса и типоразмеров используемого материала.
Как крепить брус к фундаменту?
На фундамент малоэтажного строения брус укладывают в двух случаях:
- При использовании в качестве ростверка;
- В качестве венца сруба.
Способы крепления ростверка и венца зависят от конструкции фундамента, наиболее распространенными вариантами такого крепления являются:
- На столбчатый фундамент из кирпича или бетона, ростверк из бруса крепят с помощью анкерных болтов. Анкер закладывают на этапе строительства или устанавливают в высверленные отверстия. Болты располагают по периметру через 1.5-2.0 м, чаще всего для анкера выбирают болт диаметром 12-16 мм;
- На ленточный фундамент окладной венец устанавливают на забетонированные анкеры и закрепляют на бетонном ростверке;
- При установке на фундамент из металлических свай, ростверк устанавливают на квадратные пластины, приваренные к верхнему краю сваи. Конструкцию скрепляют болтами М12. Для надежного соединения и исключения перекосов, на одной свае делают по два крепления, расположенные симметрично относительно центра;
- Фундамент из асбестоцементной трубы напоминает столбчатую конструкцию, ее внутреннюю часть заливают
- бетоном и устанавливают анкер, крепеж производят на анкер.
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.
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.
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.
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.
