Главная \ Технологии

Технологии

Технология производства оцилиндрованного бревна

Оцилиндрованное  бревно - это  бревно  для сруба, приведённое к одинаковым параметрам.

Изготовление оцилиндрованных бревен производится на комплексе специализированных станков. На них осуществляется механическая обработка бревен, имеющая определенное количество операций. Перед началом работы стволы сортируют по диаметру и торцуют комель, для качественного зажима бревна в станке. Современная технология получения оцилиндрованного бревна предусматривает предварительную операцию обдирки бревна. Это позволяет получить незначительный припуск для последующей оциллиндровки, спрямления оси обработки у непрямолинейных стволов, чистую поверхность, увеличивающая долговечность финишных фрез и высокую чистоту поверхности. Далее подготовленное бревно проходит обработку на станке. В процессе обработки бревно последовательно подвергается следующим операциям:

1. Бревно подается в зону оцилиндровки, зажимается в центрах зажимными бабками, по направляющим станка происходит движение каретки с оцилиндровочной головой и фрезерным узлом;

Оцилиндровочно-фрезерный узел при движении вдоль бревна придает ему форму цилиндра. Токарно-фрезерный способ обработки бревна на цилиндровочном станке позволяет получить идеально прямое и равное по диаметру бревно в результате того, что заготовка остается неподвижной относительно направляющих. При таком способе обработки исключён недостаток присущий станкам роторного типа, где бревно получается равное по диаметру, но при этом копируется кривизна бревна. Допустимое отклонение от заданного диаметра на длине 6,5 м не превышает 2-3 мм.

2. Нарезают продольный укладочный паз, необходимый для сборки;

Оцилиндрованная заготовка фиксируется от проворота фиксатором, и за один проход каретки комбинированной фрезой выполняется продольный укладочный паз.

3. По разметке осуществляется нарезка венцовой чашки в бревне на станке.

Чашки размечаются на бревне согласно спецификации и вырезаются той же комбинированной фрезой. При этом вертикальная подача осуществляется автоматически.

4. Нарезка деталей сруба в соответствии с проектом.

Осуществляется раскрой по длине в соответствии со спецификацией, имеющейся в проектной документации. После всех операций уже готовые детали такого сруба подвергают контрольной проверке и укладке при предварительной сборке на площадке предприятия. Бревно, когда осуществляется сборка  сруба,  укладывается пазом на нижележащее в конструкции бревно. Способы укладки бревна могут отличаться: «в чашу» и «в лапу». Высверливание отверстий под нагеля производится при сборке деревянного дома из оцилиндрованного бревна.

 ОцБр   ОцБр1   ОцБр2 
 

 

Профилированный брус

Профилированный брус производят путем обработки бревен, сохраняя центральную часть ствола дерева и придавая ему определенную форму. К центру, то есть, к ядру древесина плотнее, следовательно, прочнее, к тому же здесь практически нет сока. Именно этим обусловлена технология производства профилированного бруса. Для профилирования используется специальное оборудование, придающее всем поверхностям бруса не только заданную форму, но и гладкость. После обработки  брус получает «замок»: с верхней и нижней стороны имеет пазы и шипы для более прочной и плотной укладки в венцы. При этом профиль бруса по всей длине строго выдержан по размерам, шип и паз бруса точно совпадают при монтаже дома. Благодаря этому стены возводятся ровными по всей длине, жёсткость сцепления стен увеличивается, деформация стен почти исключается, не требуется подгонка бруса на месте. Все эти факторы сокращают сроки и стоимость строительства, усадка дома небольшая, стены не нуждаются в дополнительной отделке. Самое распространенное сырье для производства профилированного бруса – это обрезной брус сосны, который, прежде чем поступить в обработку, проходит тщательную калибровку и отбор. Размер бруса-заготовки в сечении не менее 250 на 240 мм. Профилирование обрезного бруса возможно только после естественной сушки на протяжении 3-5 месяцев. Допустимый уровень влажности бруса перед профилированием - 22% и менее.

Стандартные размеры готового профилированного бруса следующие:

  • Длина обычно 6 м;
  • Ширина и толщина  150х150, 180х180, 200х200 мм.

Для наружных стен в строительстве из профилированного бруса применяется материал с сечением 180х180, 200х200 мм. Брус с меньшим сечением используется для строительства внутренних перегородок, бань, беседок и пр. Профилированный брус за счет плотного прилегания благодаря специальному профилю, широкого мостика холода, сложного «лабиринтного» (то есть со смещением) замка в двух плоскостях с зазором 3 мм, значительно превосходит оцилиндрованное бревно по теплоизоляции. Так профилированный брус сечением 200х200 мм эквивалентен бревну диаметром 320мм. Брус сечением 150х150 менее теплый, но более экономичный, он больше подходит для строительства садовых домиков или бань. Для достижения одной и той же величины теплопроводности профилированного бруса идет до 40% меньше, как в объеме, так и по стоимости, чем оцилиндрованного бревна, и он почти в 2 раза дешевле клееного бруса, что делает профилированный брус самым выгодным строительным материалом. В отличие от оцилиндрованного бревна, где после усадки необходимо конопатить весь дом, а особенно щели в чашках, конструкция замка в брусе исключает этот изъян, что дает дополнительную экономию средств. Форма профиля рассчитана так, что дождевая вода не попадает между брусом, что в свою очередь предохраняет стены от гниения. Дерево без трещин не бывает, но у профилированного бруса они на порядок меньше по глубине и ширине чем у оцилиндрованного бревна, это связано с природой внутреннего напряжения в брусе.

 Брус4   Брус   Брус3     

Фундаменты в малоэтажном строительстве

Монолитный плитный фундамент - монолитная плита

Плитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную монолитную плиту, которая укладывается под всей площадью дома. Такой фундамент имеет наибольшую среди всех типов фундаментов опорную площадь, и благодаря этому может обеспечивать устойчивость тяжелого дома даже на грунтах с низкой несущей способностью. Так же благодаря своей большой площади плитный фундамент лучше противостоит силам пучения: под их действием поднимается и опускается вся плита, поэтому ее еще называют плавающей. Построенный на плите дом так же двигается только целиком, это избавляет его от перекосов. Толщина монолитной плиты может быть от 10 см и более. Как и ленточный фундамент, монолитная плита укладывается на утрамбованную песчано-гравийную подушку. На нее укладывается гидроизоляция, сверху ставится арматурный каркас. Арматурный каркас плитного фундамента состоит из двух арматурных сеток – верхней и нижней – которые жестко связаны между собой. Для армирования плитного фундамента нужно использовать арматуру диаметром 12-16 мм с переменным поперечным сечением (ребристую). Требования к армированию у плитных фундаментов выше, чем у ленточных. Ленточные фундаменты испытывают нагрузку на изгиб в продольном направлении, в поперечном направлении изгиба у них не возникает, потому что ширина ленточного фундамент меньше высоты. Поэтому в ленточных фундаментах ребристую арматуру надо использовать только при продольном армировании, поперечные прутки арматуры могут быть гладкими. Плитный же фундамент имеет совсем другие пропорции, и в нем будут возникать нагрузки на изгиб как вдоль, так и поперек. Кроме того, могут быть скручивающие нагрузки. Поэтому каждая часть арматурного каркаса должна быть выполнена из ребристой арматуры, чтобы обеспечивать наилучшее сцепление с бетоном. Расстояние между соседними прутками арматуры должны быть 20 - 40 см.  Если закладывать арматуру с шагом 30 см, то на один квадратный метр плиты уйдет 3 раза по 1 м вдоль, столько же поперек (это верхний пояс жесткости), плюс столько же на нижний, плюс около 2 м для соединения верхнего и нижнего поясов жесткости. Итого порядка 14 м арматуры на 1 м2 фундамента. Расход арматуры для плитного фундамента значительно больше, чем для других типов фундамента, равно как и расход бетона, поэтому стоимость его строительства тоже значительно выше.

 ПлитФун    ПлитФун2     

Схема армирования монолитной плиты.

Монолитная плита может быть гладкой, а может иметь ребра жесткости. Как правило, их делают на нижней стороне плиты, т.е. они направлены вниз. Во-первых, они делают плиту более устойчивой к деформации, а во-вторых, препятствуют ее перемещению в горизонтальном направлении. Верхняя сторона плиты остается гладкой, она служит полом подвального помещения или цокольного этажа. Использование плитного фундамента для строительства дома без подвала или цокольного этажа является не целесообразным. Монолитный плитный фундамент может быть глубоко заглубленным и мелкозаглубленным. Для устройства заглубленного плитного фундамента роют котлован. Это подразумевает большой объем земельных работ, но зато плитный фундамент, опирающийся на слой плотного несжимаемого грунта, обеспечивает максимальную несущую способность, достаточную для самых тяжелых зданий. В индивидуальном самостоятельном строительстве заглубленный плитный фундамент – большая редкость, потому что в такой несущей способности нет нужды, к тому же слишком много грунта нужно извлечь при рытье котлована. По этим причинам куда более распространен мелкозаглубленный плитный фундамент. Для устройства мелкозаглубленного плитного фундамента снимают плодородный слой почвы, вместо него делают песчано-гравийную подушку, верхняя поверхность плиты в итоге оказывается немного выше уровня земли. Устойчивость мелкозаглубленной монолитной плиты к морозному пучению достигается с помощью утепления грунта вокруг фундамента. Строительство плитного фундамента требует больше строительных материалов, но обеспечивает большую опорную площадь. Чтобы понять, нужна ли такая опорная площадь, нужно рассчитать нагрузку на фундамент и соотнести ее с несущей способностью грунта. Плитный тип фундамента нужно выбирать для строительства дома на слабом грунте или в местах с высоким уровнем грунтовых вод. Там, где характеристики грунта позволяют обойтись меньшей площадью опоры, лучше выбирать ленточный фундамент.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент – это жесткая неразрывная конструкция, образующая замкнутый контур (ленту) и проложенная под всеми несущими стенами будущего дома. Ленточный фундамент наиболее распространенный тип фундамента среди строителей загородных домов, он может использоваться для строительства любых типов зданий – каменных, монолитных бетонных, кирпичных, деревянных, каркасных. Ленточный фундамент имеет несоизмеримо большую несущую поверхность по сравнению со столбчатыми фундаментами. Это значит, что он может обеспечить ту же несущую способность, опираясь на менее плотный грунт (т.е. при меньшей глубине заложения), или большую несущую способность при глубине заложения такой же, как у столбчатого фундамента. Чтобы сделать ленточный фундамент, потребуется больше строительных материалов и придется выполнить больший объем земельных работ. Конструкция ленточного фундамента предусматривает возможность строительства подвала. Для этого из пространства, ограниченного лентой фундамента убирают грунт. Стены фундамента в этом случае являются одновременно и стенами подвального помещения. Если делать подвал не планируется, то грунт под домом можно оставить.

ЛенФун Схема ленточного фундамента под дом, не предусматривающий без подвала.

ЛенФун1 Схема ленточного фундамента под дом с подвалом.

Ширина ленты фундамента не может быть меньше толщины стен дома, как правило, она даже немного больше – на 10-15 см. Поперечное сечение ленты фундамента может быть прямоугольным или с уширением внизу. Уширение в нижней части ленты увеличивает площадь, на которую фундамент опирается, и препятствует воздействию сил пучения.

Высота ленточного фундамента не менее чем в два раза больше ширины. Это нужно, чтобы не возникало поперечной деформации.

Продольная деформация может возникать в ленточном фундаменте при неравномерной нагрузке на него и под действием сил морозного пучения. Место и направление деформации может быть любым: прогиб может быть как вверх, так и вниз. Это значит, что зоны растяжения могут быть как в верхнем поясе, так и в нижнем, поэтому и там и там необходимо армирование. Основную нагрузку принимают на себя продольные прутки арматуры. Так как поперечных деформаций в ленточном фундаменте нет, поперечные прутки арматуры не принимают на себя нагрузку, они нужны только для создания единого арматурного каркаса. Наиболее уязвимым место ленточного фундамента являются его углы, поэтому их надо армировать особенно тщательно.

Монолитный и сборный фундамент

Ленточный фундамент может быть монолитным железобетонным или сборным из готовых блоков. При сборке фундамента из блоков особое внимание необходимо уделить соединению блоков: если оно будет не достаточно прочным и жестким, но при разных нагрузках на соседние блоки возникнет трещина. Соединяют бетонные блоки между собой с помощью цементного раствора, соединение необходимо армировать.

Монолитный ленточный фундамент более прочен и надежен и выглядит явно предпочтительнее. Кроме того, бетонные блоки имеют большой вес, собрать из них фундамент самостоятельно не получится, нужен кран. Монолитный же ленточный фундамент своими руками сделать вполне реально.

Мелкозаглубленный и глубокого заложения

Ленточный фундамент может быть как мелкозаглубленным, так и глубокого заложения. Первый может быть использован для строительства легких деревянных и каркасных домов, второй – для возведения тяжелых. Кирпичные или бетонные дома имеют большой вес, поэтому им нужен более мощный фундамент, который будет опираться на плотные слои грунта. Как правило, заглубленный ленточный фундамент закладывают на глубину ниже глубины промерзания. Для деревянных домов такой фундамент будет излишне мощным – им не нужна такая несущая способность, для них целесообразнее закладывать фундамент мелкого заложения. Целесообразнее это еще и потому, что силы морозного пучения, действующие на боковые стенки заглубленного ленточного фундамента, могут оказаться достаточно большими, чтобы выдавить фундамент – вес легкого дома не уравновесит действие этих сил.

Буронабивные сваи: диаметр, несущая способность, стоимость

Буронабивной фундамент – это фундамент, в котором для передачи нагрузки от здания на грунт используются буронабивные сваи. Буронабивной фундамент целесообразно возводить в тех случаях, когда несжимаемый слой грунта находится настолько глубоко, что другие типы фундаментов строить невозможно, а именно в случае возведения дома на слабых грунтах (например, на торфяных грунтах или в болотистой местности). Так же можно рекомендовать закладывать такой фундамент при строительстве легких деревянных и каркасных домов. При строительстве дома на крутом склоне применение буронабивных свай так же является наиболее оправданным.

Технология устройства буронабивного фундамента 

Технология устройства фундамента на буронабивных сваях заключается в бурении скважины с последующей заливкой ее бетоном. Сначала в грунте нужно пробурить скважину на глубину заложения сваи, это можно сделать с помощью мотобура или ручного бура подходящего диаметра. Затем в сделанную скважину ставится опалубка. Если грунт плотный и не осыпается со стенок скважины, то опалубку в скважину можно не устанавливать, и заливать бетон прямо в скважину, при этом опалубку ставят только над поверхностью земли, чтобы сделать оголовок сваи. Если скважина проходит сквозь сыпучие грунты, то устройство опалубки будет необходимо. В качестве опалубки можно использовать свернутый в трубу рубероид или асбестоцементную трубу. Буронабивная свая работает на сжатие и на разрыв. Сжимающая нагрузка действует на нее со сторны дома, нагрузка на разрыв может действовать со стороны пучинистого грунта, когда нижняя часть сваи будет зажата в нижнем слое грунта, а верхнюю часть будет тянуть верх промерзший грунт. Поэтому необходимо армирование буронабивных свай. Арматурный каркас буронабивного фундамента представляет собой несколько вертикально установленных прутков арматуры с ребристой поверхностью, которые соединены между собой горизонтальными прутками. Вертикальное армирование нужно выполнять из арматуры диаметром 10-12 мм, потому что именно эти прутки будут воспринимать на себя нагрузку. Горизонтальное же армирование можно делать из гладкой арматуры диаметром 6-8 мм с шагом около 1 м, оно необходимо только для того, чтобы связать вертикальные прутки в единую жесткую конструкцию. Если планируется устройство ростверка, то для связи с его арматурным каркасом прутки арматуры буронабивной сваи должны торчать из ее оголовка. После того, как скважина пробурена, установлены опалубка и арматурный каркас, можно заливать бетон. Технология строительства фундамента на буронабивных сваях проста и поэтому хорошо подходит для самостоятельного строительства. Существует много разных ручных буров для бурения скважин под сваи разных диаметров, ими вполне реально пробурить скважину в несколько метров глубиной. Диаметр буронабивной сваи в этом случае может варьироваться от 15 до 40 см. Например, технология ТИСЭ предусматривает применение специального фундаментного бура, который позволяет бурить скважины диаметром 20 см и делать на ее дне уширение 40 см или 60 см. Это уширение увеличивает опорную площадь фундамента и не дает силам пучения вырвать сваю из земли. Есть и механизированные приспособления, облегчающие эту задачу: мотобуры, ямобуры и т.д. Недостатком буронабивной сваи является тот факт, что при ее использовании нельзя быть полностью уверенным в том, что достигнут именно тот самый несжимаемый слой грунта, который выдержит давление сваи. Поэтому для перестраховки скважины под буронабивные сваи бурят на глубину 1,5-2 м – это ниже глубины промерзания, грунт на этой глубине сильно уплотнен. При отсутствии сильной влажности (то есть если уровень грунтовых вод достаточно далеко) несущая способность грунта составляет 6 кг/см2. Еще один довод в пользу применения фундамента на буронабивных сваях при самостоятельном строительстве: сваи можно заливать поодиночке. Плитный или ленточный фундамент лучше заливать весь и сразу, для этого нужно готовить большой объем бетона. Сваи же можно заливать по одной, и объем необходимого бетона будет гораздо меньше, приготовить и залить такое количество бетона не составит труда. Все работы по строительству буронабивного фундамента можно выполнить даже в одиночку. Буронабивные сваи устанавливают рядами под всеми стенами будущего дома в углах дома и в пересечениях стен, а также между ними. Количество свай и соответственно расстояние между ними зависит от веса здания. Чем тяжелее будет дом, тем больше свай нужно установить, тем ближе друг к другу они будут располагаться. Однако, минимальное расстояние между осями соседних свай не должно быть меньше трёх диаметров сваи: при более близком расположении свай их несущая способность понижается. Например, если диаметр свай - 40 см, то расстояние между их осями должно быть не менее 120 см. Оголовки свай должны находиться на одинаковом уровне, на них в дальнейшем будет ставиться дом.

Несущая способность и стоимость буронабивной сваи

Чтобы рассчитать необходимое количество свай, нужно знать вес всего дома, и несущую способность одной сваи. Прочность буронабивной сваи зависит от марки бетона, из которого она сделана. Например, свая из бетона марки 100 выдерживает нагрузку в 100 кг/см2, при сечении 20 см на 20 см, площадь поперечного сечения составит 400 см2, и свая выдержит 40 т. Таким образом, сама свая имеет большую несущую способность, гораздо больше чем несущая способность грунта. Поэтому при расчете количества свай и несущей способности всего буронабивного фундамента нужно учитывать прочность грунта. Как было сказано выше, при заложении сваи на глубину ниже глубины промерзания (2 м и более) и при условии сухости грунта его несущая способность будет 6 кг/см2. В зависимости от диаметра сваи меняется опорная площадь фундамента и его несущая способность. В таблице приведен пример расчета буронабивной сваи с диаметром от 15 см до 40 см. В этом примере высота сваи принята 2 м, вертикальное армирование арматурой 12 мм, горизонтальное - арматурой 6 мм с шагом 1 м. Стоимость бетона посчитана из расчета 2000 рублей за кубометр, а расчет стоимости арматуры - по цене 25 000 руб за тонну. 

Диаметр сваи, см

Площадь опоры, см2

Несущая способность, кг

Объем бетона, м3

Вертикальных прутков арматуры, шт

Расход ребристой арматуры, м

Расход гладкой арматуры, м

Стоимость бетона, руб

Стоимость арматуры, руб

Цена одной сваи, руб.

15

177

1062

0,0354

3

6

0,75

70,8

101,25

172,05

20

314

1884

0,0628

4

8

1

125,6

135

260,6

25

491

2946

0,0982

4

8

1,26

196,4

138,9

335,3

30

707

4242

0,1414

6

12

1,51

282,8

202,65

485,45

40

1256

7536

0,2512

8

16

2,01

502,4

270,15

772,55

Зная нагрузку на фундамент с помощью этой таблицы можно рассчитать, сколько потребуется буронабивных свай каждого диаметра. В нашем примере для дома весом 50 тонн потребуется около 50 свай диаметром 15 см или 17 свай диаметром 25 см. Так же можно приблизительно оценить стоимость всего буронабивного фундамента: первый будет стоить 8600 руб., второй - 5700 руб. Фундамент на буронабивных сваях может быть с ростверком и без него. Ростверк объединяет все сваи в единую конструкцию, что, несомненно, повышает устойчивость всего фундамента. Чтобы делать фундамент без ростверка, нужно быть уверенным в том, что все сваи заглублены на достаточную глубину и с одной стороны не будут проседать, а с другой – не будут выпирать из земли под действием сил морозного пучения.

 

Фундамент на винтовых сваях

ВинтФун

Винтовой фундамент – это фундамент, в котором для передачи нагрузки от здания на грунт используются винтовые сваи. Свайно-винтовой фундамент целесообразно возводить в тех случаях, когда несжимаемый слой грунта находится настолько глубоко, что другие типы фундаментов строить невозможно, а именно в случае возведения дома на слабых грунтах (например, на торфяных грунтах или в болотистой местности). Так же можно рекомендовать закладывать винтовой фундамент при строительстве легких деревянных или каркасных домов. При строительстве дома на склоне фундамент на винтовых сваях является оправданным, как и все свайные фундаменты. Винтовые сваи представляют собой стальную трубу, в нижней части которой есть лопасти в виде винтовой резьбы. По внешнему виду и принципу работы винтовая свая напоминает очень большой саморез, который вкручивается в землю. Винтовая резьба увеличивает опорную площадь и надежно удерживает сваю в грунте, не давая ее выдернуть. Оголовок винтовой сваи имеет отверстия (как правило, два) для соединения с устройством для ее закручивания. Винтовые сваи бывают различных диаметров: 57 мм, 89 мм, 108 мм и т.д. Чем больше диаметр и толщина стенки, тем выше ее несущая способность. Средняя несущая способность одной винтовой сваи составляет порядка 4-5 тонн. Длина винтовой сваи может быть от 1,5 м до 12 м. Вкручивать сваю в землю можно как с помощью техники, так и вручную силами как минимум двух человек. При вкручивании необходимо контролировать вертикальность положения сваи. После того, как свая закручена, ее полость заливают бетоном. При использовании винтовых свай необходимо в первую очередь обратить внимание на качество сварного шва – если резьба некачественно приварена к трубе, то при закручивании она может повредиться или оторваться, и свая потеряет несущую способность. Толщина лопасти должна быть не менее 5 мм. Стальная свая будет находиться в земле, где она будет подвержена коррозии, чтобы этого не происходило ее необходимо красить или покрывать защитным слоем полимерного состава. От качества этого покрытия зависит срок службы винтовой сваи. Самым большим достоинством свайно-винтового фундамента является скорость его возведения и полное отсутствие земляных работ. Это единственный тип фундамента, для возведения которого не нужно абсолютно ничего копать. К недостатку можно отнести стоимость: буронабивная свая, заложенная на такую же глубину, скорее всего, обойдется дешевле.  Еще один недостаток винтовых свай - меньшая долговечность по сравнению бетонными фундаментами: металл, даже будучи покрыт защитным слоем краски или полимера, рано или поздно может быть подвержен коррозии.

 Источник: http://stroy-svoimi-rukami.ru/fundament/view/26/

 

P.S.  На практике применяется сочетание фундаментов на винтовых сваях и буронабивного. В этом случае винтовые сваи являются несъемной опалубкой (и внешней арматурой) с дополнительным армированием также как и в устройстве буронабивного фундамента. Такое совмещение технологий позволяет не только ускорить работы по возведению фундамента, но и значительно увеличить его прочностные характеристики. Кроме того такой совмещенный вариант может быть дополнен ленточным ростверком, что еще больше повышает надежность и долговечность фундамента. Ростверки служат для переноса тяжести строения на сваи. Такие фундаменты предназначены для любых видов грунта.

Ленточный ростверк