Установка винтовых свай своими руками — полное описание технологии

Фундамент на винтовых сваях более 2-х веков используется военными для быстрого разворачивания своих объектов на любых типах грунта. Эти изделия в последние годы стали активно устанавливать и частные застройщики, так как такое основание для дома является надежным и долговечным. Свайно-винтовой фундамент своими руками установить можно, но для этого необходимо знать все нюансы выбора и монтажа этих опор.

Фундамент на винтовых сваях активно применяется в строительстве дачных домов и коттеджей, так как такое основание может возводиться даже на слабых грунтах под здания в несколько этажей.

Конструктивные особенности винтовой сваи

Опора представляет собой полую бесшовную трубу, которая изготавливается из стали и имеет стенку толщиной не менее 4 мм.

На одной стороне трубы (ствола сваи) находятся приваренные лопасти, напоминающие винт и позволяющие стволу вкручиваться в грунт на большую глубину. Наконечник сваи с той стороны, где находятся лопасти, заострен, поэтому это изделие в чем-то напоминает саморез.

Конструкция винтовой сваи.

Читайте также:  Утепление стен монтажной пеной

С противоположной от лопастей стороны находится оголовок. Он бывает либо приварным, либо съемным. Частные застройщики в основном используют сваи с оголовком второго типа, так как он позволяет самостоятельно монтировать фундамент. Приварные оголовки нужны, если сваи устанавливаются с помощью специальной техники: ямобура или гидробура на базе экскаватора.

Эти части опор имеют 3-6 косынок и диск, в котором сформированы 6 отверстий. Диаметр дисков бывает разным: 150 мм, 200 мм, 250 мм. Приварной оголовок надежно защищает полость сваи от проникновения влаги. Но и в случае со съемным выход найден: по завершении самостоятельного монтажа фундамента полость ствола заливается бетоном. Эта защита от коррозии не менее надежна.

Вернуться к оглавлению

Винтовые сваи своими руками – Чертежи

Большинство специалистов-строителей не рекомендуют изготавливать винтовые сваи самостоятельно, подчеркивая сложность процесса и большую ответственность. Но, несмотря на это можно уверенно утверждать, что познакомившись с технологией изготовления и имея под рукой чертежи винтовых свай, своими руками изготовить данные изделия вполне реально.

Конструкция винтовой сваи

Винтовая свая по своему виду напоминает корабельный гребной винт. Она представляет собой пустотелую стальную трубу, которая с одной стороны оснащена острым наконечником, снабженным режущей спиралевидной лопастью.

На представленном выше чертеже указаны составляющие компоненты винтовой сваи:

1. Ствол, который изготавливается из трубы, с толщиной стенки не менее 3,5 мм.
2. Башмак, то есть непосредственно нижняя часть трубы.
3. Наконечник.
4. Винтовая лопасть, форма которой и угол наклона определяют усилие закручивания в грунт.

Благодаря спиралевидной лопасти свая вкручивается в землю на требуемую глубину. С другой стороны при прекращении вкручивания лопасть будет препятствовать выталкиванию наружу сваи и надежной ее фиксации в грунте. Такая конструкция винтовых свай при обустройстве фундамента позволяет обходиться без применения грузоподъемных механизмов.

Изготовление винтовых свай для забора своими руками

Как известно, обустройство винтового фундамента является относительно несложным мероприятием, поэтому многих интересует вопрос, как сделать винтовые сваи самостоятельно, ведь это позволит в существенной степени сэкономить финансовые средства.

Чаще всего своими руками изготавливаются сваи для строительства заборов. Для самостоятельного изготовления свай вначале нужно подготовить такие отдельные компоненты:

• Трубы с требуемым диаметром.
• Винтовую часть, с шагом около 5 см.
• Наконечник, длиной не меньше 15 см.
• Оголовки, для крепления бруса или балок.

Длина и диаметр труб являются основными техническими параметрами винтовых свай. Длина изделия определяется в зависимости от вида грунта. Ее значение должно быть таким, чтобы обеспечить погружение сваи до уровня устойчивой почвы.

Выбор диаметра сваи зависит от величины усилий, создаваемых непосредственно строительной конструкцией. В соответствии с типом ограждения рекомендуется использовать трубы для изготовления винтовых свай следующих диаметров:

• 55 мм – для установки легких оград, к примеру, из сетки-рабицы.
• 76 мм – для монтажа ограждения из металлического профнастила или шифера.
• 89 мм – для обустройства массивного забора из кирпича или легких блоков.

Рекомендуется для производства свай винтового вида приобретать специальные заготовки с литым наконечником. Но если это невозможно, то он изготавливается самостоятельно непосредственно из используемой трубы. Для этого:

• Концы трубы разрезаются на отдельные секторы определенного размера по лекалу.
• Выполняется сварка их в конус.
• Производится рихтовка швов.

Винтовая часть может быть изготовлена из стали толщиной 5- 6 мм. Сегодня можно приобрести специальные заготовки для винтов, но их стоимость при этом будет выше. Наружный диаметр устанавливаемого винта должен выбираться в зависимости от особенностей грунта, а именно, чем глубже необходимо вкручивать сваю, тем меньший должен быть диаметр винта.

В качестве основания для закрепления сверху винтовой сваи швеллера или балки должен устанавливаться оголовок. Правильно изготовленное изделие выглядит, как показано на фото ниже:

Читайте также:  Обшивка дома снаружи: материалы и технологии

Все подготовленные комплектующие соединяются между собой с помощью сварки. Очень важно следить за качеством сварного шва, чтобы исключить возможное разрушение конструкции при монтаже.

Самодельные винтовые сваи для забора

Винтовые сваи для фундамента дома

Процесс изготовление винтовой сваи для строительства основания здания подобен вышеописанному. Но при малейшей неуверенности в качественном изготовлении и сомнениях в правильности расчетов несущей способности в соответствии с видами грунтов и нагрузкой, специалисты не рекомендуют использовать самодельные изделия для обустройства фундаментов. То есть для производства винтовых свай необходимо обладать опытом и соответствующими знаниями.

ВНИМАНИЕ! Для строительства фундамента рекомендуется приобретать готовые сваи у известных производителей, так как изделия, изготовленные в заводских условиях, имеют в любом случае более длительный срок службы.

Как выбрать качественную сваю?

Вернуться к оглавлению

Типы антикоррозийного покрытия их качество

Чтобы со временем винтовые опоры не проржавели, необходимо покрыть их несколькими слоями грунтовки по металлу.

Производители опор предлагают к продаже сваи покрытые обычной грунтовкой по металлу. Но за дополнительную плату может выполнить холодное цинкование, нанести битумную мастику, обработать полимерной термоусаживающей пленкой. Каждый из этих видов защиты может быть предоставлен отдельно или в совокупности с остальными.

Почему винтовой опоре требуется стойкое антикоррозийное покрытие? Потому что во время вкручивания в грунт тонкая пленка стирается и металл начинает со временем ржаветь. Это непременно отразится на прочности фундамента. Поэтому частному застройщику рекомендуется после приобретения опор самостоятельно покрыть их на несколько слоев грунтовкой по металлу или заказать на заводе производителя другую дополнительную защиту.

Вернуться к оглавлению

Выбираем диаметр и длину винтовой сваи

Диаметры варьируются от 47 до 108 см, последние способны выдержать колоссальные нагрузки: до 3,5 т на одну опору. Но на заказ возможно изготовление свай такого размера, который требуется застройщику. Для домов с легким весом подойдут изделия диаметром 89 мм. Длина ствола выбирается с таким расчетом, чтобы оставался некоторый запас. Опора должна войти в грунт ниже токи его промерзания. Если длина окажется большей, чем требуется, это легко исправить: ствол укорачивается с помощью болгарки. Для частников с их легкими постройками оптимальный расчет таков: свая длиной 2-2,5 м и диаметром лопастей 30 см.

Вернуться к оглавлению

Преимущества свайно-винтового фундамента

• скорость монтажа благодаря отсутствию земляных работ;
• дает возможность построить дом на грунтах любой сложности;
• более выгоден в финансовом отношении, чем один из самых недорогих — мзл (мелкозаглубленный ленточный фундамент);
• нижняя поверхность здания не соприкасается с грунтом, что продлевает срок ее службы;
• перепады высот не являются препятствием для строительства дома: с помощью свайно-винтового фундамента можно выровнять любую площадку;
• расчет количества опор прост и не требует сложных вычислений и данных из таблиц.

Вернуться к оглавлению

Фундамент на винтовых сваях

Содержание

Строительство – дорогое удовольствие, поэтому всегда представляют интерес решения, которые помогут снизить затраты без потери качества.

Фундамент на винтовых сваях – это как раз тот вариант, когда можно и сэкономить, и получить отличную основу для строительства дома, гаража, ангара, террасы или беседки. Монтаж винтовых свай реально осуществить своими руками, начиная от изготовления основных конструкционных элементов или приобретения подходящих свай, и заканчивая непосредственно монтажом.

Читайте также:  Гидроизоляция фундамента. Зачем и как ?

Фундамент на винтовых сваях позволяет возводить дома на сложных грунтах и при любом рельефе.

Инструменты и материалы для самостоятельно монтажа свай

Расчет количества свай.

1. Уровни: строительный с магнитной полосой и водяной.
2. Стандартный разметочный набор: колышки, маркер, шнурка.
3. Массивный молоток или кувалда.
4. Лом и лопата.
5. Болгарка для выравнивания свай по высоте.
6. Бур для формирования скважин.
7. Две толстостенных трубы диаметром 5 см и длиной не менее 2,5 м.

Вернуться к оглавлению

Расчет количества свай

Перед тем как приступить установке, требуется рассчитать фундамент на винтовых сваях. Производится он следующим образом:

1. Вычисляется общая нагрузка на опоры (вес здания с мебелью и жильцами).
2. Учитывается расчет снеговой нагрузки в данном регионе. Для этого можно воспользоваться формулой: общая площадь постройки * 180. Например, если дом имеет размеры 4*6 м, то его площадь составит 24 м². Полный расчет снеговой нагрузки будет таким: 24*180=4230 кг.
3. Учитывается ветровая нагрузка. Она находится по формуле S*(40+15 *h.
4. Производится расчет динамической нагрузки. Площадь дома умножается на средний показатель — 350.
5. Все полученные в расчета показатели суммируются.
6. Производится округление цифры в большую сторону. Например, если полученная сумма составляет 19460 кг, то для здания размером 4*6 потребуется 20 винтовых свай, равномерно распределенных по всей площади.

Вернуться к оглавлению

Автоматизация ручного заворачивания свай

Понятно, что строители пытаются изобрести все новые и новые механизмы для облегчения процесса монтажа свай. Это, в конце концов, дает существенную экономию. Так, в последнее время появились и обрели популярность полуавтоматические механизмы для заворачивания свай. Они имеют небольшие габариты, компактны и удобны в эксплуатации.

Компактный переносной сваебур

Использование таких установок практически заменяет дорогостоящее закручивание свай тяжелыми сваебурами. Однако оно стоит достаточно больших денег, и использовать его удобно бригадам, специализирующимся на установке свайно-винтовых фундаментов, но никак не хозяину, собирающемуся ввернуть одну-две сваи, да хотя бы и много свай, но всего по один объект.

Однако были разработаны и менее дорогостоящие устройства и приспособления, призванные облегчить физический труд при монтаже винтовых свай. Это и применение специальных аппаратов, созданных вообще-то для других целей – в частности, простой электрической дрели.

Монтируем свайный фундамент своими руками

После того как будет произведен расчет количества свай, следует составить чертеж, на котором будут нанесены размеры здания, указано местоположение перегородок и отмечены точки установки опор. После этого приступают к переносу этого плана на строительную площадку.

Вернуться к оглавлению

Разметка участка под установку опор

Разметка участка под установку винтовых свай.

В случае с винтовыми сваями эта работа должна быть произведена максимально точно. Допустимые отклонения исчисляются парой сантиметров. Самое важное в процессе разметки — правильно вывести первую линию. Отталкиваясь от нее, впоследствии будет выстраиваться весь периметр. Длину любой разметочной линии рекомендуется делать намного большей, чем указано на плане. Это окажет помощь в поиске точек местоположения винтовых свай, так как линии, перекрещиваясь, определят их с максимальной точностью.

Начальная линия вычерчивается относительно самых важных ориентиров: забора либо дороги. От нее ведут дальнейшие расчеты. Там, где по плану должны располагаться опоры, устанавливаются колышки (прутки арматуры). Все эти маяки перевязываются между собой разметочной шнуркой. Она определяет высоту свайно-винтового основания и должна быть строго горизонтальной. В процессе установки опор убирают только 1 колышек, остальные должны оставаться перевязанными.

Вернуться к оглавлению

Этапы работ по возведению свайно-винтового фундамента

1. Сначала проводятся буровые работы. С помощью садового или иного бура формируются лунки. Это делается не на всей площади фундамента, а поочередно после установки каждой опоры. Диаметр лунки должен быть несколько меньшим, чем толщина ствола. Это позволит земляной скважине выполнять роль направляющей при вкручивании сваи.
2. Перед установкой пору подготавливают: к ней крепят уровень с магнитной полосой, который позволит отслеживать правильность вертикальной установки.
3. В верхней части сваи со съемным оголовком есть отверстия (проушины). Сквозь них продевают лом и приступают к вкручиванию опоры.
4. Пока свая идет в грунт достаточно легко, работают только с ломом. Когда закручивать станет сложнее, с обеих сторон лом наращивают отрезками труб. Таким образом, рычаг увеличивается и усилий на вкручивание опоры потребуется меньше.
5. Работа продолжается до тех пор, пока свая «идет». Как только усилий 2-3 человек для ее проворачивания будет недостаточно, это означает, что ствол достиг максимально плотного грунта и можно завершить установку.
6. Во время процесса непрестанно следят за тем, чтобы свая монтировалась строго вертикально. Допустимые отклонения — не более 2% по отношению к длине ствола опоры, но не больше 3 см. Отклонения в смещении по оси ряда — 3-5 см. Этого правила следует придерживаться, так как не всякий перекос можно компенсировать с помощью последующей обвязки винтовых свай швеллером.
7. Глубина установки должна быть ниже ТПГ (точки промерзания грунта).

После завершения монтажа фундамента приступают к его выравниванию по горизонтали. В этом поможет сохранившаяся разметочная шнурка. Еще раз убеждаются в том, что не произошло никаких ее смещений и с помощью болгарки подрезают опоры до требуемой высоты. После чего на каждую из них надевается оголовок либо полость опор заливается бетоном.

Вернуться к оглавлению

Установка

Установка производится соответственно разметке свайного поля: первыми вкручиваются угловые сваи, после чего – все остальные. В зависимости от объема и степени сложности работ Вы можете выбрать ручной или механизированный метод установки. Подробнее Вы можете узнать из статьи, посвященной этому вопросу. Особенность технологии установки винтовых свай состоит в том, что они ввинчиваются в грунт по принципу шурупа: резьба на лопасти позволяет при минимальном нажимном усилии ввинтить сваю на нужную глубину. Лопасти надежно закрепляются в глубинном пласте, обеспечивая тем самым надежность, устойчивость и сохранение вертикали. Поскольку глубина залегания нужного пласта может отличаться на различных участках объекта, верхние части свай могут оказаться на разном уровне над поверхностью земли. Для выравнивания свайно-винтового поля осуществляется обрезка.

Способы устранения препятствий, возникающих при установке свай

Условия и характеристики строительной площадки редко бывают идеальными. Повсеместно встречаются грунта с примесью камней, которые попадаются весьма крупного размера. Если на пути движения ствола встретилось такое препятствие, то устранить его будет сложно. Но минимизировать последствия по силам любому застройщику.

Вариант узла крепления.

1. Если попался небольшой камень, то он вызовет отклонение опоры по вертикали. При вкручивании это всегда заметно, поэтому следует его продолжать, непрестанно выравнивая сваю по вертикали. Это сместит камень.
2. Перед началом работ следует убедиться в том, что рычагам не будут мешать различные препятствия: деревья, постройки и прочее.
3. Если в месте установки оказался пень или дерево, их нужно спилить или выкорчевать.
4. В том случае, если это сделать невозможно, точку установки придется перенести.
5. Если на пути движения опоры попадается крупный камень, как правило, сдвинуть его становится невозможным. Поэтому точка опоры переносится.
6. Если после вкручивания на 1 м (и более) движение вглубь продолжить невозможно, то на этом можно остановиться и подрезать ствол болгаркой.
7. На грунтах с большим содержанием песка часто возникает застопоривание движения ствола. Можно постараться провернуть сваю усилиями нескольких человек, но если все безуспешно, монтаж опоры следует прекратить. С точки зрения специалистов на песчаных грунтах такая ситуация говорит о том, что опора установлена максимально надежно и достигла необходимой плотности грунта.

Вернуться к оглавлению

Обвязка свайно-винтового фундамента

Когда фундамент будет выведен в единую плоскость, разметочная шнурка снимается. Далее приступают к монтажу обвязки. Ее можно сделать швеллером, брусом сечением 15*20 см или 15*15 см, ростверком, монолитной железобетонной плитой. Медлить с этим процессом не следует, так как некоторые опоры могут незначительно, но сместиться. Особенно это касается тех опор, которые приходилось выравнивать по вертикали во время установки. Перед монтажом обвязки рекомендуется покрыть все металлические части антикоррозийной грунтовкой.

Для каркасных и иных домов на основе древесины оптимальным выбором будет брус. Если здание возводится из пеноблоков или кирпича, то лучше остановиться на швеллере. Брус укладывается на опоры и притягивается к ним специальными шурупами. Швеллер фиксируется с помощью сварки. Рассчитать фундамент на требуемое количество обвязочного материала несложно: достаточно суммировать все длины сторон по периметру и расстояния ненесущих стен и перегородок.

Источник