Как устанавливают сваи винтовые для фундамента?

Пошаговая инструкция по монтажу свайно-винтовых оснований

Монтаж винтовых свай особо востребован там, где территория под строительство дома характеризуется проблемными грунтами и непростым ландшафтом, а также в случае непосредственного соседства с подземными коммуникациями. Винтовая основа станет отличным решением в том случае, если вы планируете добавить пристройку к уже существующему сооружению. Монтаж свайно-винтового фундамента популярен в загородном строительстве жилья. Попробуем разобраться, почему использование технологии получило такое широкое распространение.

Способы монтажа

Установка винтовых свай может выполняться двумя способами:

Размеры сваи

1. Ручным.
2. Механизированным.

Выбор определяется несколькими важными факторами, которые обязательно нужно учитывать, иначе основа дома может быть смонтирована некорректно:

• характеристика почвы (плотность, каменистость);
• близко залегающие грунтовые воды;
• удаленность коммуникационных магистралей;
• густота и возраст ближайших построек;
• личные предпочтения застройщиков.

Далее мы более подробно рассмотрим ручную и механизированную установку винтовых элементов по отдельности и разберем их особенности, преимущества и недостатки.

Монтаж вручную

Установка винтовых свай своими руками чаще всего выполняется в том случае, если невозможно организовать подъезд для техники непосредственно на строительство. Также нецелесообразно нагонять технику для реализации малого объема работ (до 10 свай небольшого диаметра), тем самым увеличивая ненужные траты. Естественно, нельзя проводить завинчивание винтовых свай при помощи техники там, где необходимо соблюдать режим «тишины» и в заповедной зоне.

Завинчивание сваи вручную

К основным преимуществам способа, при котором устанавливается винтовой фундамент своими руками без спецтехники, можно отнести его дешевизну, ведь вам не придется арендовать оборудование и оснастку. В данном случае основа дома монтируется с привлечением троих человек, желательно физически крепких. Из приспособлений необходимо запастись лопатой, кувалдой и уровнем для 3-х плоскостей, а также рычажными ключами, которые можно заменить трубами (приспособление, обеспечивающее заворачивание стержней).

Недостатки

Опоры могут быть недостаточно вкручены

Если говорить о недостатках ручного вкручивания, то они заключаются в следующем:

• возможное критическое отклонение опор от вертикали с погрешностью от 5 см и более;
• вероятность того, что закручивание винтовых свай будет выполнено не до конца из-за нехватки человеческого ресурса и глубина не достигнет необходимого уровня;
• основа дома монтируется на ограниченном пространстве;
• диаметр свай превышает 108 мм или в очень редком случае – 133 мм.

Если все эти пункты для вас не актуальны, можете смело устанавливать винтовой фундамент своими руками без дополнительных устройств.

Механический монтаж

Те, кто не может или не хочет по каким-либо причинам осуществлять ручную установку опор под будущее строительство дома, будет вынужден задействовать оборудование для закручивания винтовых свай. Здесь понадобится специальная машина – бурильная установка с вращательным моментом 2000 – 4000 N (ньютонов). Использование такой техники обеспечивает заворачивание опорных элементов даже в очень плотные грунты (камни и валуны не в счет).

Механический монтаж опорных элементов

Механическое устройство гарантирует оптимальное углубление опор и их быстрый монтаж. Также здесь можно не волноваться за отклонение от вертикальной оси. Установка для закручивания винтовых свай оправдывает себя там, где будут использованы элементы большого диаметра или необходимо их внушительное количество. С помощью агрегата основа для дома может монтироваться в ограниченном пространстве, где приспособление для ручной процедуры не подходит из-за громоздкости штанг и недостаточности угла прокрутки. Также здесь глубина будет гарантированно выдержана в заданных параметрах.

Обращаем ваше внимание на то, что при необходимости может быть установлен ростверк на винтовых сваях, при этом неважно, каким способом они были смонтированы.

Пошаговая инструкция по монтажу

Технология установки винтовых свай предусматривает проведение подготовительных работ, в процессе которых на местности проводят анализ грунта. На основании результатов подбирают размер конусных опор и рассчитывают их количество. Также проводят разметку площадки с отметкой вехами мест, где планируется погружение. Сами винтовые стержни необходимо обработать антикоррозийным средством или грунтовкой и отметить уровень их погружения.

Помните, что строительство фундамента, а именно заворачивание свай, принято начинать с угловой вехи, находящейся на самой верхней точке рельефа. Далее приступают к монтажу угловых стержней, а затем размещают остальные опоры согласно заданному шагу.

Ручная установка

На месте отметки специальной дрелью (буром) просверливают отверстия требуемого диаметра. Этот процесс необязательно проводить дрелью, а лунки можно проделать обычной лопатой. В отверстия ставятся сваи, замеряется вертикальность их установки и осуществляется закручивание до необходимого уровня.

Подготовка ямы для опоры

Для закрутки сваи понадобится использование металлического стержня или лома, которые вставляют в технологические отверстия несущего элемента, а уже на них надевают усиленные трубы соответствующего диаметра – эту конструкцию и будут вращать. Ручную закрутку проводят по часовой стрелке до необходимого заглубления сваи. Обычно вращение проводят вдвоем, а еще один человек контролирует при помощи уровня вертикальность стержня.

Когда все элементы установлены, их необходимо выровнять по высоте, обрезая на уровне отметки, определенной оптическим дальномером или натянутой проволокой. Основа дома должна быть надежной, поэтому сваи усиливают путем заливки бетонного раствора, после застывания которого, необходимо приварить оголовники. Швы, оставленные сварочным аппаратом, обрабатывают антикоррозийным составом.

Усиление бетонным раствором

Монтаж винтовых свай своими руками отнимает не так уж и много времени, а на установку каждого отдельного элемента потребуется менее получаса. Обратите внимание, что заглубляют опоры не менее чем на полтора метра – это средняя отметка промерзания грунта. Если не придерживаться такого правила, сваи будут подвижными во время замерзания и оттаивания почвы.

Механическая установка

Для такого рода монтажа потребуется машина с гидровращателями для крупнокалиберных свай, располагающимися на экскаваторе или грузовом автомобиле. Опоры среднего и малого диаметра лучше устанавливать сваекрутом – это специальное компактное приспособление.

Погружение винтовой опоры осуществляется гидравлическими двигателями, работающими в разных мощностных режимах. Оба типа устройств оперативно ставят сваи на место, при этом глубина выверяется очень тщательно, а специальные центрователи или бортовые компьютеры следят за углом наклона и обеспечивают перпендикулярное вхождение сваи.

Механический монтаж винтовых опор

Сваю помещают на специальные посадочные места на оборудовании и обеспечивают их фиксацию. Механическое устройство выставляет опору в намеченной точке и заглубляет ее до требуемого уровня. Далее с винтового конуса снимают держатели и проводят его окончательную обработку:

• заливают бетоном;
• приваривают оголовники;
• обрабатывают швы.

От каждого этапа зависит, какой будет готовая основа дома, поэтому пренебрегать инструкцией во время строительства фундамента категорически не рекомендуется.

Контроль качества установки опор

Пошаговая инструкция любого способа монтажа винтовых свай заканчивается не менее важной рекомендацией, нежели основные рабочие моменты. Речь идет об испытаниях на устойчивость к вдавливающему и выдергивающему воздействию, которые помогут соорудить качественный винтовой фундамент своими руками.

Сам процесс проводится через несколько суток (от двух до десяти дней, в зависимости от характера грунта), для чего опоры попеременно подвергаются расчетным нагрузкам в оба направления. В качестве груза обычно используют муфты, лебедки или гидравлические домкраты. Если будет установлен ростверк на винтовых сваях, основа дома дорабатывается в соответствии с технологическими правилами. Строительство ростверка – очень ответственный момент, поэтому подходить к нему нужно не менее серьезно, чем к монтажу несущих стержней.

Установка винтовых свай своими руками

Когда при строительстве принят за основу свайный фундамент встаёт вопрос: как установить винтовые сваи своими руками, насколько это трудно, какие потребуются инструменты и оборудование. Все эти проблемы решаемы, необходимо просто следовать технологии монтажа и соблюдать геометрические размеры между монтируемыми элементами.

Важно знать какие применить сваи, как сделать привязку на участке, как правильно смонтировать сваи чтобы они были надёжной опорой для фундамента.

Почему винтовые сваи?

Популярность применения винтовых свай для фундамента — следствие простоты, доступности технологии монтажа свайного поля и каркаса, бюджетной стоимости проекта. Важны и такие параметры, как:

• скорость возведения фундамента;
• возможность монтажа в труднодоступной или болотистой местности без применения сложных механизмов;
• независимость от наличия электроэнергии;
• возможность создания фундамента с опиранием на глубоколежащие несущие грунты;
• отсутствие земляных работ при монтаже.

Какие сваи применять

Для того, чтобы узнать какой тип свай применять, длину, диаметр тела и опорных лопастей — определитесь с нагрузками на фундамент, состоянием грунтов на участке. Для этого необходимо:

1. Иметь проект возводимого сооружения и привязку к участку по строительным нормам, сделать сбор нагрузок по осям в самых нагруженных сечениях на 1 погонный метр. Проект свайного поля
2. Определиться со строением пластов грунта, глубиной расположения, уровнем грунтовых вод, глубиной промерзания для своего района. Эту информацию получите в архитектурном отделе администрации. В случае отсутствия данных — закажите проведение экспресс геологии на участке. Как вариант — определитесь по этому вопросу самостоятельно. Для этого просверлите отверстие буром с отбором проб на разных глубинах, отнесите пробы в лабораторию. По результатам определитесь на какой грунт будут опираться сваи, глубину его расположения. Это важнейший этап строительства, не пожалейте времени и денег.
3. По результатам по результатам лабораторных исследований и природных несущих способностей принятого слоя грунта, расчётным нагрузкам от строящегося дома определитесь с типом, диаметром, длиной, количеством необходимых элементов.
4. Помните: лопасти должны входить в несущий слой грунта> 200 мм; конец сваи должен находиться ниже грунтовых вод и уровня промерзания; верх оставляется на проектной отметке с учётом рельефа участка; монтажные отверстия срезаются.
5. Монтируемые элементы по осям рекомендуется просчитывать отдельно с целью обеспечения равномерных нагрузок, экономии средств при покупке изделий.

Привязка свайного поля и необходимые инструменты для монтажа

Монтаж свайного поля — первый и важнейший этап устройства фундамента под строящееся сооружение. От правильно выбранного несущего слоя грунта, размеров изделий и диаметра лопастей по расчётам, качественного монтажа, соблюдения технологии зависит работа фундамента в процессе эксплуатации и срок службы.

Необходимые инструменты при монтаже свай

Для проведения работ по привязке расположения свайного поля на участке, монтаже изделий своими силами потребуются следующие инструменты:

1. Лазерный или водяной уровень, нивелир.
2. Сварочный аппарат.
3. Переносной генератор, если нет точки подключения к электроэнергии.
4. Угловая шлифовальная машинка для обрезки головы сваи до проектного уровня.
5. Два магнитных уровня. Допускается пользоваться одним.
6. Бур ручной или с приводом от перфоратора с размерами = диаметру лопастей сваи для устройства приямков.
7. Круглый металлический палец длиной >400 мм, толщиной пальца, длиной 2.5—3 метра для закручивания вручную.
8. Две рулетки длиной > диагонали по осям фундамента дома.
9. Маркер для нанесения отметки уровня и шпагат.
10. Колышки из арматуры или круглые деревянные.
11. Кувалда для забивки колышков, штыковая лопата.

Привязка свайного поля на участке

Привязка к участку свайного поля по правилам, приведённым далее, гарантирует правильное проектное расположение и геометрию фундамента для дома. ГОСТ допускает следующие отклонения при монтаже изделий:

1. Отклонение от вертикали не более 0.1% длинны.
2. Отклонение по оси в одном ряду Самый простой способ закрутить сваю
3. Тот, кто контролирует уровни, должен стараться удержать тело изделия в вертикальном положении или поправлять наклоном. Через 2—3 оборота необходимо останавливаться, проверять вертикальность уровнями.
4. При погружении, лопасти уплотняют грунт над собой, поправлять направление захода становится труднее. Поэтому важно сразу закручивать вертикально.
5. Свая закручивается до проектного уровня. Если не хватает сил крутить, допускается увеличить длину рычагов трубами или ломами. Не скрутите голову в районе монтажного отверстия.
6. Смонтируйте аналогично вторую угловую винтовую сваю по этой оси. Здесь необходимо дополнительно учитывать кроме вертикальности ещё и расчётное расстояние между центрами с первой сваей. При малейшем отступлении от размеров наклоните сваю в сторону, противоположную смещению, сделайте 1—1.5 оборота, выровняйте, проверьте размер по центрам. Если отклонение от размеров ещё есть, повторите процесс с наклоном. Важно чтобы все элементы были смонтированы правильно и строго по размерам.

• При монтаже двух следующих угловых элементов добавляется соблюдение диагональных размеров по центрам. Поэтому процесс становится сложнее, выравнивать приходится одновременно в 2 плоскостях. Важно не торопиться, проводить замеры чаще, исправлять отклонения как это описано в пункте 11.
• После монтажа угловых элементов туго, без провисания, натяните по ним бечёвку. Лентой разметьте положение остальных свай по внешним осям. Учитывайте геометрические размеры между центрами.
• Смонтируйте сваи. Максимальное допустимое отклонение от оси оголовков не должно превышать 1/3 диаметра тела, но старайтесь не допускать этого.

1. Последними размечаются, устанавливаются элементы внутренних осей.

Смотрите подробное описание процесса на видео: Инструкция, как закрутить винтовые сваи. Монтаж свайно-винтового фундамента

Заключительные работы

После установки всех элементов свайного поля необходимо провести следующие работы:

1. Вынесите проектную отметку уровнем на каждую сваю, отметьте маркером.
2. Обведите отметку маркером по окружности тела. Для этого воспользуйтесь плотной бумагой.
3. Отрезайте лишнее угловой шлифовальной машинкой строго по отметке. Если остались неровности и заусенцы по верху — отшлифуйте.
4. Подготовьте воронку, цементный раствор или бетон на мелкой фракции щебня, залейте полости свай до уровня ниже головы на 20 сантиметров. По мере заливки уплотняйте бетон арматурой.
5. После схватывания бетона, смонтируйте оголовки и приварите к телу свай. Если проектом предусмотрена верхняя обвязка швеллером — оголовки не нужны. Обрезка головы до проектной отметки.

Несколько заключительных советов:

• Если в грунте попалось препятствие, а низ сваи остаётся в зоне промерзания или грунтовых водах, необходимо извлечь камень или добавить на небольшом расстоянии по оси ещё два элемента. Это позволит сократить нагрузку на сваю. Если она является опорной для внутренней оси, то простое смещение сваи вызовет необходимость изменения положения остальных свай внутренней оси и проекта дома в целом.
• Несущую способность свай можно определить по величине крутящего момента прибором, определяющим усилие при повороте.
• После бетонирования полости, засыпьте до верха головы сухой цементно-песчаной смесью, она возьмёт на себя остатки влаги при отвердевании бетона.
• Зачищайте швы от шлака, покрывайте антикоррозийными составами.

Винтовой фундамент на сваях своими руками

Применение фундамента на винтовых сваях в кратчайшие сроки и при минимуме затрат позволяет самостоятельно сделать основание под баню, частный дом или гараж. С установкой свай в виде винтов из стали в состоянии справиться даже начинающий строитель. Существует несколько типов таких фундаментных опор с разной несущей способностью, подобрать их для конкретного здания и грунта несложно.

Содержание

Что такое свайно-винтовой фундамент?

По конструктивному устройству винтовая свая – полая внутри труба из железа, на нижнем конусовидном конце которой приварены лопасти бура для ее ввинчивания в землю. После погружения в грунт эти опорные столбы связываются ростверком либо нижними рядами сруба. В результате каждая из опор принимает на себя часть нагрузки от здания, распределяя ее по всему свайному полю.

Так выглядит основание

Любые работы по фундаменту дома от компании ГЛАВ-СВАИ

Лопасть на конце наконечника снизу с одной стороны упрощает вкручивание трубы в плотные грунтовые слои, а с другой – играет роль удерживающего анкера. В отдельных случаях при необходимости подобная опора просто выкручивается из земли и используется на новом месте для нового свайного фундамента. Главное чтоб она не проржавела к этому времени, находясь в грунте.

Виды винтового фундамента

По конфигурации и предназначению лопастей выделяют:

Широколопастные – типовой вариант с одной лопастью в 1–1,5 захода.

Многолопастные – с несколькими лопастями.

Узколопастные – с наконечником в виде шурупа на 5–8 оборотов винта.

Различные виды в зависимости от почвы

Первый вариант предназначен для легких построек и устойчивых грунтов. Второй тип винтовых свай используется при необходимости улучшить несущую способность опоры с компенсацией ее подвижек по вертикали, а также для высоких и тяжелых по общему весу коттеджей в 2-3 этажа.

Третья разновидность – для оснований на грунтах с обилием камней. Для условий вечной мерзлоты рекомендуется брать также узколопастный аналог, только имеющий не заостренный конец, а раскрытый срез с зубьями по периметры.

Свайный наконечник бывает литым (ВСЛ) либо сварным (СВС). Первый стоит дороже. Однако он более прочен и способен вынести большие нагрузки, нежели наварной аналог. Если грунты на участке строительства плотные или фундамент нужно делать под большой дом, то лучше потратиться и взять с литым наконечником.

Плюсы и минусы фундамента на сваях

Среди преимуществ использования таких основание числятся:

Долговечность и высокая несущая способность – подобные сваи без проблем выдерживают сезонные пучения и служат 50–80 лет;

Экономичность – обходится на 20–30% дешевле иных вариантов;

Отсутствие строительного мусора и больших объемов выемки земли;

Высокая скорость возведения – для самостоятельного устройства фундамента из винтовых свай хватит двух–трех дней;

Возможность создания практически на любых типах грунтов;

Простота реализации – плитный либо ленточный фундамент своими руками выполнить гораздо сложнее;

Большое количество модификаций наконечников и оголовков;

Возможность повторного применения;

Отсутствие как таковой сезонности работ – вкручивать винтовые опоры можно даже зимой, лишь бы грунт позволял это.

Не рекомендуется его устраивать только на болотистых обводненных участках, где избыточная влага приведет к быстрому истончению стенок ствола. В остальных случаях – это просто идеальный выбор.

Минусы у винтового фундамента также имеются, но их гораздо меньше и упоминания стоят лишь:

Невозможность обустройства внизу под полом цокольного этажа или подвала;

Дополнительные затраты на утепление дома снизу.

Рассматривая плюсы и минусы, явно видно, что достоинства сильно превалируют над недостатками. Однако есть одно большое «НО».

Винтовая опора должна быть изготовлена в соответствие со стандартами и из качественной стали. А после ее еще и в обязательном порядке надо проверить в ОТК с помощью ультразвука либо рентгена. Основные проблемы у застройщиков, остановивших свой выбор на свайно-винтовом фундаменте, обычно возникают именно из-за дефектных материалов.

Установка свайно-винтового основания

Технология обустройства фундамента своими руками из винтовых свай выглядит следующим образом:

Производится контрольное вкручивание для определения прочности грунтов.

Выполняются расчеты с подготовкой плана размещения опор.

Делается разметка участка.

Выполняется установка опорных свай с последующей их обрезкой по уровню.

Осуществляется заливка бетона внутрь опоры.

Производится обвязка созданного свайного поля.

Для каждого вида и модификации сваи в форме винта в паспорте указывается ее несущая способность. Здесь играет роль как размеры и конфигурация лопастей, так и толщина стенок и длина ствола. В зависимости от УГВ, глубины промерзания и состава грунта план размещения свайного поля рассчитывается в каждом случае отдельно.

При проектировании надо еще и учесть массу всего будущего строения, под которое устраивается фундамент на винтовых сваях. Причем в расчет следует включить вес не только стен и перекрытий, но и кровельного покрытия и нагрузок от снега с ветром. Ведь ондулин или мембранная кровля весят заведомо меньше шифера или черепицы. И все это надо предусмотреть заранее.

Этап подготовки проекта лучше всего доверить специалисту. Если в планах делать винтовой фундамент своими руками, то расчеты стоит проводить на основании СП 24.13330. Либо придется опоры устанавливать в большем количестве с запасом, увеличивая смету строительства.

Пошаговая фото-инструкция

Разметка первой опоры фундамента по ориентирам участка

С разметкой сложностей возникнуть не должно. Необходимо просто наметить на участке места под опоры в соответствии с проектом. Главное при строительстве – это строгая вертикаль вкручиваемых в землю столбов.

Выкапываем «приямок» глубиной 20-30 см для первой опоры

Вставляем в приямок

Закручиваем с помощью специальных рычагов (стальных труб)

Чтобы упростить позиционирование свайных опор при их погружении в грунт, можно с помощью бура или лопаты вырыть небольшой приямок глубиной в полуметр. Далее в почву вкручиваются опоры выполняющим роль рычага ломом, мощной электродрели с редуктором либо автомобильной спецтехники. Делается это с шагом в 1–3 метра.

Рекомендуется при завинчивании привлечь третьего помощника, который в процессе будет корректировать вертикальное положение

Когда свая стоит достаточно крепко, вешаем магнитный уровень и последнюю часть завинчивания корректируем по уровню — выравниваем её весом

Если завинчивать становится тяжело, то приглашаем помощников

Первая закручена точно по уровню

Размечаем вторую — угловую на этой же стороне от первой

Копаем приямок, ставим вторую опору, выравниваем по уровню и проверяем расстояние от первой

Если необходимо сместить сваю, то отклоняем её в противоположную сторону, делаем 2 оборота и замеряем еще раз

При их установке и ввинчивании крайне важно следить за тем, чтоб опоры не ушли в сторону. Это сразу снижает способности столба выдерживать расчетные нагрузки. Лучше выкрутить такие сваи и сделать все заново. При этом ставить их по новой на то же самое место категорически запрещено. Надо будет этот “винт” сместить немного в сторону.

Когда опора встала на нужное расстояние — закручиваем аналогично первой

Третью сваю размечаем с 2-мя размерами: шириной стены и диагональю дома

Аналогично наклонами корректируем расстояние между столбами

После соблюдения расстояний — закручиваем третью

Аналогичным образом отмечаем и закручиваем четвертую, соблюдая размеры по диагонали и стороне

По всему периметру натягиваем бечёвку и размечаем маркером на бечевке промежуточные опоры

Устанавливаем каждую опору в приямки по отметкам и уровню и утрамбовываем землей

Закручиваем сваю и следим за отметками уровня и бечевки

После закрутки всех столбов отмечаем гидроуровнем одинаковые отметки

Болгаркой обрезаем все опоры по уровню

Заливаем цементно-песчаным раствором сваю до 10 см уровня до конца

Оставшуюся часть засыпаем готовой сухой цементно-песчаной смесью

Надеваем и привариваем оголовки, зачищаем и закрашиваем швы от коррозии

После того как сваи установлены на свое место, их обрезают на нужном уровне от земли. Потом эти опоры, из которых и состоит рассматриваемый вариант фундамента, рекомендуется залить изнутри бетоном. Это позволяет уберечь металл от коррозии и дополнительно усиливает все свайное винтовое поле.

Сверху на каждый установленный столб наваривается оголовок в виде квадратной стальной пластины размером порядка 25 х 25 см. А в завершении все сварные швы обрабатываются защитными составами. Дальше на этот свайный фундамент можно уже укладывать ростверк или сразу венцы сруба.

Чтобы ветер не гулял под домом и не выхолаживал его, столбы необходимо закрыть внешней облицовкой по всему периметру строения. Для этого прекрасно подойдут профнастил либо металлочерепица. Но можно воспользоваться и облицовочным кирпичом. Все на выбор хозяина коттеджа.

Применение фундамента на винтовых сваях

Для возведения винтового из железных свай фундамента бригаде в 5–7 человек зачастую достаточно одного дня. При этом ждать осадки или схватывания бетона не требуется. Подобное основание полностью готово к дальнейшему строительству здания. Это ленточный или монолитный фундамент плитой необходимо выдерживать минимум 20–30 дней. С винтовыми опорами этап устройства опор под дом занимает гораздо меньше времени.

Изготовление винтовых свай для фундамента своими руками

Строительство любого объекта начинается с обустройства фундамента. От качества и надежности опорной системы зависит целостность и срок службы здания, комфорт проживания в нем людей. Довольно часто винтовой фундамент является единственно возможным вариантом изготовления основания для дома или вспомогательного сооружения. Такое случается при ведении строительства на слабых и неустойчивых грунтах, дне водоема или на склоне. Когда деятельность осуществляется и в благоприятных условиях, многие владельцы земельных наделов делают свайный фундамент своими руками, основываясь на солидном перечне преимуществ, которые имеет данная технология.

1. Устройство винтовых свай
2. Разновидности винтовых свай
3. Нормативы и маркировка
4. Расчет винтовых свай для фундамента
5. Сроки эксплуатации и область применения
6. Процесс изготовления своими руками
7. Установка винтовых свай
8. Плюсы и минусы

Устройство винтовых свай

Винтовая свая состоит из полой трубы и острого наконечника с лопастями для бурения почвы

Винтовые сваи по своему внешнему виду похожи на винт лодочного мотора с удлиненным валом. Устройство изделий довольно простое, что положительно сказывается на их стоимости и доступности самостоятельного монтажа.

Состоят сваи винтовые для фундамента из следующих частей:

• Полая металлическая труба. Является стволом опоры, на которой устанавливаются функциональные детали. Изготавливается из листовой стали толщиной не менее 3,5 мм.
• Наконечник. Имеет заостренную сторону для вхождения в скважину и придания колонне нужного направления.
• Лопасти. Имеют различные размеры, форму и угол наклона. Для каждого типа грунта разработаны отдельные показатели, которые необходимо учитывать при проектировании и изготовлении самодельных свай.
• Башмак. Часть трубы с приспособлениями для захвата, удержания и вкручивания сваи в грунт. Как правило, после опускания изделия в землю эта часть срезается и на ее место приваривается стальной оголовок.

Длина сваи варьируется в пределах 130-260 см. При необходимости увеличения глубины опускания к изделию прикрепляются дополнительные звенья. Для этого используются муфты или сварка. Диаметр начинается от 55 мм и может достигать 160 см, если проводится строительство многоэтажного дома из кирпича и бетона.

Разновидности винтовых свай

Литые сваи имеют повышенную износостойкость

Промышленность выпускает широкий ассортимент продукции, которую можно с успехом использовать в частном строительстве.

Наконечники на трубах могут быть:

• литые — представляют собой монолитную деталь, отличающуюся повышенной прочностью и износостойкостью;
• сварные — изготавливаются из листового металла, шов является слабым местом;
• открытые — наконечник отсутствует, на его месте находится кусок трубы с крепкими и острыми краями.

В процессе производства наконечники привариваются к стволу, место стыка шлифуется и полируется. Для обеспечения надежного контакта деталей они изготавливаются из одинаковых марок стали.

Сваи могут иметь такие виды лопастей:

• широкие — имеют большую площадь опоры, используются для установки в торфяниках, плывунах, илистом и песчаном грунте;
• узкие — лопасти выполняют больше направляющую функцию, а удержание обеспечивается почвой, обладающей высокой плотностью, твердостью и стабильностью.

Для защиты от коррозии используются различные типы покрытий

По количеству направляющих элементов сваи подразделяются на одно-, многолопастные и спиральные с минимальным размером резьбы.

Производители используют такие разновидности покрытий изделий от коррозии:

• полимерные — прочные, износостойкие с высокой адгезией с металлом;
• полиуретановые — устойчивые к износу, воздействию солей и кислот, перепадам температуры;
• эпоксидные — крепкие, недорогие, долговечные, но хрупкие;
• холодная оцинковка — практичные, устойчивые к агрессивным веществам, склонные к отслоению от железа;
• горячая оцинковка — адгезия лучше, есть ограничения по уровню кислотности и сопротивления грунта;
• краска, грунтовка — доступность технологии, простота нанесения, плохие показатели по истиранию.

Вид покрытия выбирается исходя из анализа состава почвы и наличия в ней абразивных элементов.

Нормативы и маркировка

Сваи с несколькими лопастями

В отношении винтовых свай установлена следующая маркировка, определяющая модель изделия:

• Свая винтовая лопастная (CBЛ) — имеет один или несколько комплектов лопастей, расположенных у наконечника или по всей длине трубы и относительно тонкий ствол.
• Свая винтовая спиральная (СВС) — состоит из ствола с наконечником, одного или нескольких витков внешней резьбы.
• Свая винтовая комбинированная (СВК) — изделие с конусным или открытым наконечником. На стволе в определенном порядке приварены спирали и лопасти.

На корпусе изделия указывается его диаметр, длина, несущая способность показатели по кислотной устойчивости и сопротивлению грунта.

Сталь для производства свай выбирается под такие данные, как агрессивность среды, степень нагрузок и условия установки

Для изготовления особо надежных свай используется жаропрочная нержавеющая сталь

В изготовлении используются такие марки стали:

• Ст3 — стандартная углеродистая сталь среднего качества;
• Ст10 — высококачественная углеродистая конструкционная сталь, устойчивая к истиранию и критически высоким температурам;
• Ст20 — конструкционная сталь, отличающаяся высокой прочностью и устойчивостью к активным реагентам;
• 09Г2С — низколегированный сплав высокой прочности для изготовления свай большого диаметра.
• 30ХМА — нержавеющая и жаропрочная сталь, предназначенная для эксплуатации в условиях высокой температуры, влажности и химической активности.

Сделать сваи своими руками можно только из легированной стали, но такие изделия потребуют дополнительных усилий и затрат на обработку от коррозии.

Расчет винтовых свай для фундамента

Для проектирования строительства и подбора технических параметров свай используются методики, прописанные в СП 24.13330.2011.

Основными критериями являются:

• несущая способность изделия;
• тип, плотность и насыщенность грунта водой;
• глубина промерзания почвы;
• вез построенного здания с внесенной внутрь обстановкой;
• требуемый срок эксплуатации объекта.

Полученные данные используются в моделировании. Расчет может проводиться вручную, но целесообразно использовать разработанные компьютерные программы, выдающие искомый результат точно и быстро. На выходе пользователь получает схему свайного поля с глубиной погружения и оптимальным типом ростверка.

Сроки эксплуатации и область применения

Сопротивление скальной породы превышает прочность свай, поэтому их не используют на камнях

Сфера применения винтовых свай ограничивается только типом грунта. Опоры не могут ввинчиваться в скальную породу, сопротивление которой превышает прочность материала. Также нельзя вкручивать фундаментные сваи в грунт, где имеются камни и корни деревьев.

Допускается их установка в качестве элементов опорной системы под такими сооружениями:

• заводы, фабрики, ангары, мосты и прочие промышленные объекты;
• жилые дома, административные и хозяйственные здания, ангары и склады;
• частные деревянные коттеджи, бани, каркасные сараи и прочие вспомогательные строения;
• теплицы, помещения для содержания птицы и животных;
• причалы, пирсы, пристани, мосты через водоемы;
• опоры для заборов, рекламных щитов, звукозащитных экранов вдоль дорог;
• укрепление берегов рек, оврагов и насыпей.

Срок службы изделий определяется маркой стали, из которой они изготовлены, техническими характеристиками и условиями эксплуатации.

В соответствии с положениями ГОСТ 27751-2014 рекомендован следующий ресурс свай:

• временные и сезонные объекты — 10 лет;
• сооружения, где проводится обработка сильноагрессивных сред — 25 лет;
• частные дома и жилые здания — 50 лет;
• сооружения, имеющие историческую и культурную ценность, театры, стадионы и высотные дома — 100 лет.

Прежде чем делать свайный фундамент, проверяется испытание контрольного образца на предмет соответствия несущей способности расчетным данным.

Процесс изготовления своими руками

Сваи можно сделать своими руками, но это обходится дороже и занимает много времени

Для изготовления винтовых свай в домашних условиях потребуется:

• рулетка;
• сварка;
• болгарка;
• дрель;
• малярная кисть или краскопульт;
• средство для защиты от коррозии.

1. сделать грамотный чертеж;
2. выпилить заготовки из листового металла для лопастей и наконечника;
3. сделать лекала из плотной древесины;
4. придать деталям заданную форму;
5. заделать шов наконечника, приварить его и лопасти к трубе;
6. проделать в стволе отверстия для закручивания;
7. очистить изделие от окалины и ржавчины.

Заключительным этапом является покрытие свай средством от коррозии и его просушка. При необходимости изготавливаются железные каркасы.

Установка винтовых свай

Сваи глубиной до 60 см можно вкрутить самостоятельно, без использования техники

Опоры могут закручиваться вручную или с использованием специальной техники. Выбор зависит от их размера и количества. Колонны небольшого диаметра (до 60 мм) несложно установить вручную, применяя лом и трубы в качестве дополнительного рычага.

Главным условием является соблюдение вертикальности опоры на всех стадиях монтажа. Кроме этого, опускать сваи нужно с таким расчетом, чтобы их не потребовалось выкручивать. Этот недопустимо, так как уменьшается плотность грунта вокруг лопастей, снижается их несущая способность. После вкручивания башмаки со стволов срезаются и на их место привариваются оголовки. Затем все элементы соединяются стальным, деревянным или железобетонным ростверком.

Плюсы и минусы

Как и всякая опорная система, фундамент из свай имеет свои плюсы и минусы.

• применимость почти ко всем типам грунта;
• возможность монтажа своими руками;
• длительный срок эксплуатации;
• устойчивость в земле за счет ширины лопастей;
• возможность установки на склоне без предварительного выравнивания;
• монтаж в условиях тесного расположения подземных коммуникаций;
• многоразовое использование.

Свайный фундамент рассчитан на срок эксплуатации 50 лет

• подверженность коррозии;
• ограниченный запас прочности;
• трудоемкость ручного монтажа;
• ощутимая стоимость;
• необходимость проведения предварительных исследований грунта.

Правильный подход позволяет создать прочную и долговечное основание.

Монтаж винтовых свай: этапы работ по установке

Строительство частного дома является достаточно дорогим удовольствием и именно по этой причине, многие изучают различные варианты удешевления стоимости постройки. Как известно, немалая доля затрат уходит на создание монолитного фундамента для дома. Одним из вариантов удешевления этого процесса является установка винтовых свай, которые применяют для возведения деревянных и каркасных домов. В этом случае, как сами сваи, таки и их установку можно осуществить своими руками, уменьшив затраты на наемных работников.

• Выбор вида винтовых свай для дома
• Типы свай для дома
• Подготовка к монтажу свайного основания
• Установка винтовых свай
• Общие этапы работ

Выбор вида винтовых свай для дома

Основными параметрами для выбора винтовых изделий являются длина и диаметр трубы. Именно от этих параметров зависит устойчивость и срок службы строения.

Важно. Длина трубы выбирается исходя из типа грунта, поскольку заглублять её необходимо до твёрдых и плотных пород. Чем мягче и подвижнее грунт, тем глубже нужно опускать сваю и увеличивать их количество. Опоры необходимо погружать ниже уровня промерзания грунта в зимний период.

Диаметр трубы сваи напрямую зависит от типа и веса самого здания. В среднем, для постройки здания по каркасному методу используют изделия с диаметром трубы от 100 до140 мм, в зависимости от веса материала и этажности здания. Перед тем как выбрать тип опоры и их диаметр, необходимо собрать подробную информацию о типе грунта на месте строительства, такую как:

• тип грунта и схему распределения глубинных слоев;
• наличие грунтовых вод и их уровень при максимальном и минимальном количестве;
• глубина промерзания грунта;
• расчетный вес будущего дома с учетом снеговой нагрузки на кровлю.

Типы свай для дома

Наиболее широкое распространение получили сваи литого и сварного типа. Сварные сваи можно изготовить самостоятельно и они бывают следующих типов:

• Опоры с двойными лопастями используют для типов грунтов, где преобладает большое количество камня;
• Опоры с одинарными крупными лопастями являются стандартными для мягкого типа грунта и имеют открытый тип наконечника, при котором грунт входит внутрь сваи при её закручивании;
• Опоры с закрытым наконечником применимы для всех типов грунта, но используются только при малоэтажном строительстве.

Важно. Пустотелые сварные опоры используют исключительно для лёгких конструкций. Это могут мыть одноэтажные каркасные дома или технические постройки. При увеличении количества свай допускается постройка одноэтажного дома с мансардой.

Изделия литого типа используют для строительства более тяжелых строений, они имеют заострённый наконечник и различаются только по размеру лопастей:

• Изделия с мелкими лопастями применяют для монтажа в промерзлых грунтах, где возможность перекоса при их установке минимальна;
• Средние размеры лопасти применяют для талых грунтов с большим количеством грунтовых вод;
• Крупные лопасти используют для монтажа в обычном грунте рыхлого типа при отсутствии или минимальном наличии грунтовых вод.

Подготовка к монтажу свайного основания

Устанавливать винтовые сваи своими руками достаточно сложно и тут потребуется помощь нескольких человек. Перед началом работ, необходимо приготовить нужный инструмент и дополнительные материалы, среди которых:

• подробный план установки свай на местности с указанием точных размеров;
• деревянные колья и толстая нить для разметки участка;
• магнитный уровень. По сути это тот-же пузырьковый уровень, только с возможностью его установки на сваю при её вкручивании для контроля ровности установки;
• водяной уровень для контроля высот, если участок имеет существенные перепады или идёт под уклоном;
• лом для вставки его в технологическое отверстие сваи при её вкручивании;
• рулетка не менее 25 метров;
• металлические трубы длиной от 1,5 до 3 метров в зависимости от типа грунта, которые будут использованы в качестве рычагов для закручивания свай в ручную;
• маркер для установки отметок на сваях;
• болгарка для обрезки лишних участков трубы при выставлении горизонтального уровня для нижней обвязки.

К сведению. При установке металлической обвязки или монтаже посадочных мест для деревянной обвязки, дополнительно потребуется сварочный аппарат. Не лишним будет приобрести хорошую краску для защиты сварочных швов.

Установка винтовых свай

Монтаж винтовых свай на участке осуществляется примерно со скоростью 5-6 свай за день, если работают одна бригада, состоящая из двух или трех человек. Основной задачей является установка опорных труб максимально ровно. Пошаговая инструкция по установке выглядит следующим образом:

• Первым делом, сваи покрывают антикорозийным составом, работать можно только после полного его высыхания.
• Далее на месте установки выкапывают небольшой приямок, глубиной в 40-60 см, который будет служить направляющей для лопастей.
• На металлическую трубу устанавливают магнитный уровень для контроля ровности входа.
• На обратном конце трубы, в специальное сквозное отверстие вставляют лом, на него навешивают трубы-рычаги для удобства вкручивания и начинают ввинчивать трубу по часовой стрелке.

Важно. Пока два человека ввинчивают трубу в грунт, третий находится возле сваи и в ручную контролирует ровность ввинчивания согласно установленного уровня.

• Труба вкручивается на глубину примерно в 1.5 метра или до тех пор, пока свая не войдёт в плотные слои и крутить её будет уже невозможно. Это значит что лопасти достигли нужной опоры и насильно вкручивать дальше нет смысла.
• На поверхности оставляют часть трубы, которая в последствии будет обрезана после установки всех свай в процессе регулировки высоты нижней обвязки.

На это можно считать монтаж винтовых свай оконченным и далее начинать установку обвязки.

Общие этапы работ

Устанавливать винтовые сваи, монтаж которых может занять от 4 до 10 дней, в целом можно выполнить самостоятельно. Полный процесс создания такого фундамента можно разделить условно на несколько основных этапов:

• Разметка. Изначально производится разметка участка при помощи колышек и верёвки согласно заранее подготовленному проекту и с выдержкой всех размеров. В среднем расстояние между трубами составляет от 2 до 3 метров, в зависимости от диаметра сваи и ее типа.

Важно. Если строительство проводится в густонаселённой местности, то существует риск повреждения скрытых коммуникаций при ввёртывании трубы. Для этого рекомендуется обследовать участок металлоискателем перед началом работ.

• Монтаж свай. Первым делом производится установка угловых свай, а затем и всех остальных. Важно не допускать отклонений трубы, поскольку она должна быть точно по центру закладного бруса или профиля основания.
• Обрезка. На этом этапе лишние участки труб обрезают болгаркой под одну высоту.
• Заливка бетона. При использовании сварных труб, на этом этапе в них заливают бетонную смесь.
• Установка оголовка. После заливки бетона, на верхнюю часть трубы приваривают оголовок для установки бруса нижней обвязки. Сварочный шов обязательно зачищают и покрывают слоем краски.
• Установка обвязки. Это завершающий этап строительства фундамента. Тут происходит установка нижней обвязки, в качестве которой применяется закладной брус или металлический швеллер.

На этом изготовление свайного фундамента можно считать оконченным. Более подробно узнать как установить сваи винтовые своими руками можно на видео в конце статьи.