Закручивающиеся сваи для фундамента

Глубина вкручивания винтовых свай

В процессе монтажа винтовых свай под фундамент ключевым моментом является глубина, на которую будет произведено вкручивание сваи. Именно она во многом определяет как устойчивость отдельной сваи в грунте, так и трудоемкость работ по закладке фундамента в целом. Глубина вкручивания свай зависит от нескольких основных факторов.

1. Роль глубины погружения сваи в расчете фундамента

Расчет свайного фундамента под любую конструкцию определяется во многом исходя из несущей способности винтовой сваи. Она, в свою очередь, зависит от плотности удерживания сваи в грунте и плотности опоры, на которую давит лопасть сваи. Существует две основных силы, препятствующие погружению сваи при нагрузках от веса здания – это сила сопротивления грунта в месте соприкосновения с лопастью и силы упругости, действующие на стенки тела сваи. Чем выше сопротивление грунта погружению сваи, тем большую роль в устойчивости сваи играет именно прочность опоры.

Нагрузки на сваю в грунте

Именно поэтому немаловажно, чтобы лопасть сваи достигла как можно более плотных слоев грунта, иначе сил упругости, удерживающих сваю ее от дальнейшего погружения под действием веса конструкции на фундамент будет не хватать. Другими словами, именно глубина залегания плотных слоев грунта в наибольшей степени определяет устойчивость винтовой сваи и в целом стойкость всего фундамента.

2. Основные факторы, влияющие на определение глубины вкручивания сваи

Существуют основные факторы, определяющие глубину вкручивания винтовых свай, среди которых основными по опыту строителей являются:

1. Назначение винтовой сваи в каждом конкретном случае
2. Требования к несущей способности сваи
3. Свойства грунта в месте установки сваи
4. Глубина залегания плотных слоев грунта
5. Глубина промерзания грунта в данной местности
6. Требования к высоте цоколя здания
7. Особенности конструкции свай, в частности расположение монтажных отверстий на свае и лопасти

Рассмотрим эти факторы подробнее

3. Назначение винтовых свай

Винтовые сваи имеют широкий спектр использования, например:

• Под общий фундамент здания
• В качестве дополнительных опор к имеющимся фундаментам
• В качестве опор под одиночные столбы, например для забора
• Отдельные опоры для ремонта старого фундамента

Очевидно, что в разных случаях сваи можно вворачивать на различную глубину. Так, для строительства крупногабаритного здания как правило, сваи погружаются на большую глубину, чем для установки легких опор под навесы или легкие постройки. В каждом конкретном случае глубина вкручивания определяется в расчете фундамента под то или иное здание или сооружение.

4. Требования к несущей способности свай

Данный фактор вытекает из предыдущего – чем выше предполагаемые нагрузки на сваю, тем выше должна быть ее несущая способность – тем больше предполагается глубина вкручивания. Следует отметить, однако, что с увеличение расстояния, на которое свая уходит в грунт, пропорционально увеличиваются и

• Трудоемкость монтажа сваи.
• Расход материала, т.е. длина трубы, из которой сделана свая

В большинстве случаев приходится выбирать баланс между необходимой глубиной вкручивания и повышенными затратами на монтаж.

Ручной монтаж — трудоемкое дело

5. Роль грунта в определении глубины погружения сваи

Несомненно, состав грунта во многом вносит решающий вклад в устойчивость всего фундамента. Преимущество винтовых свай в качестве основы для дома по сравнению с другими типами фундаментов как раз и состоит в том, что влияние состава грунта может быть нивелировано – как раз из-за того, что сваи достигают наиболее плотных слоев грунта.

Свайно-винтовые фундаменты успешно устанавливают на песчаные, неустойчивые грунты. Большую роль играет глубина промерзания грунта. Она различна для разных регионов. В частности, это параметр может составлять от 70-80 см в южных районах России до двух и более метров в северных районах и в Сибири. Иногда глубина промерзания достигает и 2-2,5 метров. На большей территории нашей страны глубина промерзания оценивается в 1.2-1,5 метра. Именно на эту глубину как минимум должны быть завинчена свая.

Роль глубины промерзания определяется таким свойством грунтов, как пучинистость – объемные колебания грунта при замерзании и размерзании. Они могут колебаться в пределах 5-12 процентов в зависимости от свойств грунта. Очевидно, что степень пучинистости зависит в первую очередь от исходной влажности земли, так как именно она при замерзании-размерзании меняет свой объем. Таким образом, при замерзании почвы сваи, если они находятся выше точки промерзания, могут быть вытолкнуты на высоту вплоть до 5-10 см, что существенно может изменить параметры всего фундамента.

При расчете фундамента значение промерзания грунта можно узнать из общих характеристик земель в данном регионе.

Карта промерзания грунта в России

6. Глубина залегания плотных слоев грунта

Чем ниже слои грунта, тем он плотнее – это обусловлено, конечно, в первую очередь силами давления от более высоких слоев. Кроме того верхние слои грунта, являющиеся плодородными, содержат большее количество воздуха, что делает его более рыхлым. Имеющиеся данные показывают, что плотный грунт расположен обычно на глубине около 1,5-2 метров. В каждом конкретном случае эту характеристику определяет пробное вкручивание – плотный слой начинается там, где сваю становится очень трудно вворачивать ручным способом. Стандартная глубина плотного слоя – около 1,8 метра, именно на такую глубину и более рекомендуется вворачивать винтовые сваи.

Винтовая свая в грунте

7. Расположение лопасти и монтажных отверстий

В зависимости от конструкции сваи лопасть может быть расположена на том или ином расстоянии от заостренного конца. Стандартное расстояние между лопастью и наконечником – около 20 см, именно его нужно закладывать в определении глубины вкручивания.

Монтажное отверстие расположено обычно в 10-15 см от верхнего края трубы. Поскольку для правильной установки свай, монтажные отверстия должны быть удалены, то нужно учитывать и это расстояние. Обрезка свай происходит на некоторой высоте – в зависимости от типа фундамента.

8. Высота цоколя нижнего этажа

Чем выше планируется поставить цокольную облицовку, тем меньшую глубину вворачивания следует планировать – при равной длине сваи. Высота цоколя определяется несколькими факторами – особенностями конструкции здания, требованиями к его утеплению, дизайном дома и тому подобное. Так, здание с высоким цоколем смотрится более эстетично, чем с низким. Кроме того, высока роль и снежного покрова – чем выше цоколь, тем меньше будет пагубное влияние на фундамент при его таянии. Рекомендуется устанавливать цоколь на высоту порядка 50 см. Это тоже надо учитывать при вкручивании сваи на определенную глубину.

9. Расчет глубины вкручивания

Обобщая сказанное, можно определить оптимальную глубину, на которые нужно вкручивать сваи. По оценкам специалистов она различается для разных районов:

• Центральные районы (Московская область, Ленинградская, Ярославская, Пензенская) – порядка 2,6 метров (0,2 м лопасть + 1.8 твердый слой почвы + 0,5 метра вывод трубы над поверхностью + 0,1 м над оголовком)
• Аналогичным образом рассчитаны параметры глубины для Уральского, Поволжского, Зауральского регионов – 2,6 метра.
• Для Западной Сибири (Новокузнецк, Новосибирск, Красноярск, Тюмень) – 3,1 метр (здесь глубина слоя промерзания 2,3 метра)
• Для Восточной Сибири (от Иркутска и далее) – 3,6 метра (глубина промерзания 2,8 метра)
• Для Южных районов, где выше слой промерзания, но ниже уровень плотной почвы – 2,6 метра

10. Заключение

В каждом конкретном случае необходимая глубина вкручивания сваи может несколько отличаться. Однако с большей долей вероятности она определяется климатическими особенностями вашего региона. Следует обратиться к профессионалам, а если хозяин решает устанавливать свайно-винтовой фундамент самостоятельно – уточнить данные по промерзанию почвы в регионе.

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.

Как вкрутить винтовые сваи вручную или строим фундамент своими руками

С развитием строительных технологий и появлением в нашей жизни понятия «винтовые сваи» стало возможным возводить здания, сооружения и дома с учетом всех стандартов качества, долговечности и надежности в несколько раз быстрее. При этом финансовые затраты и затраты труда на обустройство фундамента существенно сократились. Такие преимущества не могли остаться без внимания наших соотечественников. Ничего удивительного, что одним из самых популярных и волнующих пытливые умы вопросов стал вопрос как вкрутить винтовые сваи вручную.

Привлекает эта технология отсутствием запретов на возведение конструкций в местах со сложным грунтом и далеким от идеала рельефом:

• в труднодоступных местах;
• на болотистых почвах;
• на торфяных грунтах;
• на воде.

Винтовые сваи вручную с успехом вкручивали геологи и военные более 60 лет назад. Руководствуясь их опытом, монтаж свай следует производить самостоятельно, что позволит сэкономить средства. Однако не будет лишним узнать о том, насколько сложно без использования спецтехники обустроить винтовой фундамент для дачного домика, летней кухни или для полноценного дома со всеми коммуникациями своими силами и что понадобится для его установки.

Для понимания технологии завинчивания свай необходимы базовые знания о самой конструкции.

1. Винтовые сваи представляют собой полые трубы из металла. Они в обязательном порядке должны быть обработаны составом, защищающим металл от коррозии. В основании цельной трубы находится литой (или приваренный) острый наконечник и лопасти. С другой стороны – технологическое отверстие, необходимое для завинчивания сваи. Визуально они похожи на саморезы, да и принцип монтажа у них схож.
2. Диаметр и длина у свай различна. Самые востребованные – в диапазоне от 47 мм до 108 мм (для кирпичных зданий), больший диаметр изготавливают на заказ. Длину подбирайте с учетом правила: завинчивание в землю выполняется минимум на 1,5 метра, поэтому приобретайте сваи с запасом – срезать излишек легко, в приваренный участок трубы не даст гарантии надежности конструкции. Наиболее востребованные у застройщиков сваи с диаметром лопастей 30 сантиметров и длиной 2½ м. Если вы так и не определились, какие купить – берите универсальные.
3. Вы должны знать, что металл, находящийся глубоко под землей в плотном грунте менее подвержен коррозии – к нему нет доступа кислорода. А вот ствол, особенно если на местности поднимаются грунтовые воды, придется вскрыть антикоррозийным «корабельным» составом – смесью эпоксидной смолы и эмали. Свая – это ремонтопригодный элемент.
4. Для большей надежности ствол можно забетонировать. Некоторые строители перестраховываются и снаружи дополнительно армируют его. Это вовсе не обязательно, так как металлические сваи – надежные опоры, и они способны выдерживать значительный вес без деформаций.
5. Устройство свайно-винтового фундамента можно проводить в любой сезон и при любой погоде. Привлекает в нем отсутствие усадки и возможность переходить к выгону стен непосредственно после закручивания свай. Такому фундаменту не страшны смещения грунта, пучинистость почвы и ее промерзание.
6. Рельеф на участке не будет нарушен. Запомните, установка винтовых свай на скальном грунте без спецтехники не проводится.
7. Монтаж несложен и напоминает закручивание винта.

Как закручивать сваю: существующие способы

Винтовые сваи могут закручиваться в грунт несколькими способами. Выбор зависит от многих параметров: от длины, диаметра ствола и лопастей, а также от типа грунта. Существует особая техника, используемая для установки винтового фундамента, ускоряющая процесс монтажа, упрощающая его. Специфика работы каждой машины – на неподвижной части крепится рама с функцией вращения и приспособление, которое вкручивает сваю в землю (с ручным, гидравлическим или механическим управлением). Не пугайтесь, что вам придется выложить «круглую» сумму и приобретать это «чудо техники» – сегодня все можно взять в аренду, главное – задаться целью.

1. Ручная машина или переносной редуктор. Имеет значительный вес и без напарника вам не обойтись. Время на закручивание винтовых свай под небольшое строение сводится к нескольким часам. Некоторые умельцы приспособились изготавливать эти устройства из мультипликаторов для грузовиков и мощной дрели.
2. Мотобур или ямобур. Применяются при возведении массивных конструкций, но небольшом бюджете для строительства. Она маневренна и компактна, установка винтовых свай возможна и в сложнопроходимых местах. Работа с каменистым грунтом идет легче.
3. Манипулятор или УБМ. Привлекайте его к работам, если диаметр свай больше 100 мм. Работа будет выполнена на совесть, если машинист будет опытным и ответственным. Точность управления современной техникой действительно высокая и можно быть уверенным в прочности и надежности будущего фундамента, один минус – аренда обойдется вам в копеечку.

Как бы хорошо и быстро не работала спецтехника, профессионалы рекомендуют индивидуальным застройщикам выбирать завинчивание винтовых свай вручную. Будьте готовы к тому что вокруг каждой сваи придется обойти не один километр, но вы будете уверены в качестве контроля усилия ее затяжки. К тому же вам не потребуются какие-либо специальные инструменты и техника для закручивания винтовых свай – в них есть небольшие отверстия (прорези), в которые вставляется рычаг в виде лома (или любой прочной трубки).

Установка винтовых свай вручную: технология и приспособления

Установка винтовых свай вручную целесообразна, когда масштабы строительства сводятся к возведению:

• малоэтажного жилого строительства;
• дачных беседок, летних кухонь, хозпостроек;
• ограждений;
• причалов.

Технология установки винтовых опор вручную несложная, самое важное – четко придерживаться ее и не забыть пригласить несколько помощников. Приготовьте следующие инструменты, чтобы завинчивать сваи:

• строительный уровень, рулетку;
• рычаг – лом, труба в диаметре 5 сантиметров;
• кувалду;
• бур, диаметр которого меньше, чем диаметр сваи;
• болгарку с дисками – учтите толщину опоры;
• сварочные приспособления – вам надо приварить оголовок и выполнить обвязку из металла.

Монтаж ручным способом состоит из нескольких этапов, проект дома или чертежи должны быть у вас на руках.

1. Начните с разметки. С помощью тонких прутьев арматуры или колышков обозначьте места, в которые вы будете завинчивать сваи. Расстояние между ними не может быть больше 3х метров, обязательно одна свая должна быть в углу будущего строения и строго по центру несущей стены.
2. Сверьтесь с чертежом: убедитесь в идеальной четкости и ровности углов, перепроверьте все расстояния – они должны совпадать до миллиметров. Натяните шнур.
3. Буром сделайте лунки меньше по ширине и глубине необходимого.
4. Лом или трубку из прочного металла вставьте в технологическое отверстие вверху сваи. Начинайте завинчивание только после установки наконечника и лопастей в строго обозначенное на поверхности место. Усилия на начальном этапе не должны быть чрезмерными.
5. Ваш главный контроллер – это уровень. Постоянно проверяйте ровный вход в землю после нескольких оборотов. Самое сложное – выдержать вертикаль. Допустимое отклонение всего 2 градуса.
6. Минимальный запас – 20 см сваи над поверхностью земли. Когда завинчивание окончено, переходите к подрезке болгаркой всех свай по единому уровню, намеченному с помощью шнура.
7. При желании можете заполнить бетоном высокой марки. В зимнее время не забудьте добавить в раствор пластификатор.
8. Приварите поверх каждой сваи оголовок с готовыми отверстиями для крепления ростверка. Не ленитесь зачистить все сварочные швы и обработать их от коррозии специальным составом. На этом закручивание винтовых свай вручную можно считать завершенным. Остается этап выполнения обвязки и строительство фундамента считается завершенным.

Завинчивание винтовых свай ручным способом: возможные сложности

Самая главная сложность – тщательно изучить участок, исключить прохождение по нему подземных коммуникаций и разметка участка. Также вам стоит знать следующее:

• чем толще свая, тем глубже вам придется ее вкрутить;
• самый сложный – первый метр вкручивания, внимательно следите за вертикальностью;
• отклонение больше 2 градусов – придется выправлять;
• часто в некачественных сваях гнутся прорези для рычага;
• камни, скальные породы, мощный пласт глины и корни могут повредить лопасти, нарушить целостность металла и свая будет непригодна.

Монтаж и закручивание винтовых свай выполнить можно самостоятельно и в результате вложенных усилий вы получите надежный фундамент по вполне бюджетной стоимости.

Не пытайтесь сэкономить на привлечении строительной компании или спецтехники для закручивания свай, если затеяли возведение фундамента на скальных участках – усилия будут потрачены зря, а сваи безнадежно испорчены.

Фундамент на винтовых сваях: технология и монтаж

Прежде чем оформит заказ на строительство фундамента, постарайтесь его для начала нарисовать на бумаге. При этом надо придерживаться несложной процедуры. Возьмите план первого этажа вашего будущего здания. Если вы пользуетесь готовым проектом, то планы этажей в нем присутствуют обязательно.

Если же вы планируете дом самостоятельно, то просто нарисуйте на листе бумаги горизонтальный разрез первого этажа. И прежде чем приступать к строительству, следует провести инженерные изыскания.

У вас получится что-то вроде такого рисунка: Далее прямо на этом рисунке надо отметит точки установки винтовых свай. Сначала в углах здания, потом в местах пересечения несущих стен. Если после этого у вас образовались пролеты длиной 3 или более метра, очень желательно их также разделить промежуточными сваями таким образом, чтобы интервал между соседними сваями составлял примерно 2 метра.

В местах где будет концентрации большой нагрузки, надо сваи ставить более часто. А если в доме планируется кирпичная печь, надо запроектируйте под нее отдельные сваи. И еще возможно, вам понадобятся дополнительные винтовые сваи под веранду, крыльцо, половые лаги или навес.

Подготовка

Нужно предварительно подготовит стройплощадке до приезда бригады монтажников винтовых свай, надо заранее позаботиться об уборке с площадки посторонних предметов, стройматериалов, мусора, старых подлежащих сносу строений.

В зимнее время снег с площадки не стоит убирать, это позволит предотвратить глубокое промерзание грунта или убрать утром в день монтажа, но не ранее. Также очень желательно предусмотреть освещение площадки в вечернее время.

Наличие коммуникаций: потребуется электричество 220 В., вода нужна хотя бы технического качества, понадобится для приготовления цементно-песчаной смеси, используемой для бетонирования свай.

Препятствия при монтаже винтовых свай

Хорошо когда монтаж ведется на голом ровном земельном участке без зданий, заборов и деревьев, а грунт на стройплощадке однородный и не имеет включений из камней, крупный корней, закопанного строительного мусора и т.п. Несколько замедляет монтаж сваи, когда близко расположены от точки установки винтовой сваи забор, стены, деревья, столбы.

Сваю также невозможно закрутить ближе чем 30 см от существующей стены или забора, а если предполагается закрутить сваю в непосредственной близости от крупного дерева или невыкорчеванного пня, то надо учесть что корни, как правило, под землей расходятся в стороны.

Иногда в процессе закручивания сваи оказывается, что в глубине грунта залегают включения камней. Камни мелкой фракции, до 5 см в размере, для винтовых свай не оказывают отрицательного влияния.

Крупные камни, попавшие точно на пути сваи, делают дальнейшее закручивание невозможным. Камни средней крупности, 5-10 см в размере, как правило, хоть и не препятствуют дальнейшему закручиванию сваи, но вызывают смещение острия сваи в сторону, что в свою очередь вызывает некоторое отклонение оси сваи от вертикали.

Устранения препятствии

При попадании крупного камня на пути сваи, при глубине 1,5 метра или более (т.е. ниже глубины промерзания грунта), то можно сваю дальше и не закручивать и оставить как есть, тем более что камень лежащий под сваей будет ей «помогать» нести нагрузку и распределит ее по толще грунта. Этот применим, если в глубине грунта не единичные камни, а сплошной каменный пояс.

Или же придется сваю выкрутить обратно, в месте ее установки раскопать лопатой яму, выбросить камни и продолжить закручивание сваи. Вынутый из ямы грунт засыпается обратно и утрамбовывается вокруг сваи.

К некоторой неточности могут привести камни средней крупности в установке свай, тут придется выбирать: или некоторый наклон сваи и точная установка верхушки, или строгая вертикальность но некоторый увод в сторону верхушки.

Если в толще грунта залегают бетонные плиты или блоки, остатки старых фундаментов, крупный строительный мусор, то в таких условиях установка сваи становится невозможной.

Антикоррозионое покрытие

Очень важно правильно подобрать вид антикоррозийного покрытия для того чтобы минимизировать этой отрицательный эффект. Ведь вне зависимости от типа грунта, при закручивании в него сваи покрытие стирается на острие сваи, а также на передних режущих кромках лопасти сваи.

Однако эти части сваи в конечном итоге окажутся глубоко в толще грунта, много ниже поверхности земли, потому что коррозия в глубине грунта сильно затруднена, и опасаться ее не следует. Но наиболее надо надежно защищать от коррозии ту часть сваи, которая расположена на границе земли и воздуха, а также в верхнем приземном слое, в этом месте на незащищенном металле коррозия идет наиболее активно.

Покрытие типа грунтовки по металлу можно использовать при строительстве фундаментов для временных строений (бытовки, настилы) здесь проблема коррозионого старения фундамента остро не стоит.

Простые однослойные виды антикорозионых покрытий – холодное цинкование, покрытие битумной мастикой можно использовать при строительстве простых и малоответственных сооружения, например заборов, беседок, навесов.

При слабоабразивный грунте, например пластичная влажная глина, торф, и вы строите долговременное ответственное сооружение, вам следует выбрать как минимум комбинированное двойное покрытие, состоящее из слоя холодной оцинковки, поверх которого будет нанесен слой битумной мастики. Это сочетание антикора прекрасно защитит ваш фундамент на долгие годы, а пластичная влажная глина практически не повреждает при закручивании боковую поверхность ствола сваи.

При применении винтовых свай на абразивных грунтах – супесях, песках и грунтах с мелкими камнями, искусственные насыпные грунты с включением щебня требуется антикоррозионная защита. Здесь нужно покрытия, включающего в себя одевание поверх слоя антикора термоусаживаемой пленки (трубки).

Эта полимерная прочная пленка обтягивает сваю очень плотно, имеет высокую прочность и защищает собою нижележащие слои антикоррозионного покрытия от истирания при закрутке.

Установка винтовых свай

Надо иметь в виду, что сам способ установки винтовых свай, а именно закручивание, предполагает, при всей тщательности проведения работ, некоторую небольшую неточность установки. В отличие от закапывания или заливки бетоном, где строители сначала выставляют сваю с высокой точностью, а потом закапывают или заливают ее.

Винтовые сваи закручиваются в грунт постепенно, но свая, проходя сквозь слои грунта, претерпевает некоторые смещения, из-за некоторой неоднородности грунта, присутствующих в нем твердых включений и т.д. или при попадании сваи на камни или крупные корни. Верхний урез после закручивания всех свай в грунт выставляется по лазерному или гидроуровню, и в случае необходимости, путем отрезания верхних концов свай.

В некоторых видах грунтов, чаще всего в крупнопесчаных, возможен такой эффект как застопоривание сваи. Если, несмотря на усилия примерно 4-5 человек, крутящих сваю с рычагом 3 метра, в процессе ее закручивания в грунт достигла настолько плотного слоя грунта, что, не может больше вкручиваться, то дальнейшее ее закручивание прекращается.

То означает, что свая достигла грунта, обладающего очень высокой несущей способностью, и фундамент на таком грунте получится очень надежным. И конечно важно только убедиться в том, что свая застопорилась при достижении ее лопастью глубины не меньше глубины промерзания, а именно 1,5 метра. А верхние концы застопорившихся свай выравниваются путем урезания болгаркой.

У винтовой сваи на верхнем конце есть специальная проушина, за которую она вкручивается в грунт. Эти проушины не срезаются, если сваи были вкручены в пластичный грунт. В случае оставления проушин сваи будут выравнены по уровню путем вкручивания.

Обязательному бетонированию подлежат все смонтированные сваи, производится путем заливания внутрь полости сваи пескоцементного или пескоцементногравийного раствора. При низких температурах производится добавка в раствор антиморозных присадок.

При бетонирование сваи, пломбируется ее внутреннюю полость, что исключает коррозию сваи изнутри. А вот небетонированная свая со временем может заполниться водой, и с наступлением зимы вода замерзнет и разорвет сваю изнутри. Нельзя бетонировать сваи снаружи ни в коем случае.

Монтаж свайного фундамента

Горизонтальная обвязка смонтированых винтовых свай является важной технологической процедурой, позволяющей собрать все сваи в единое целое, при этом значительно повышаются устойчивость и прочность фундамента.

Если планируется деревянное строительство из пиломатериалов (брус, бревно, щитовой дом, каркасный дом), то роль обвязки будет играть нижний обвязочный венец дома, который кладется сразу на оголовки винтовых свай, и притягивается к ним при помощи специальных больших шурупов-глухарей. Никакой другой обвязки, в том числе металлической, не требуется.

Устройство цоколя

Дом, построенный на фундаменте из винтовых свай, выглядит как будто парит в воздухе на некоторой высоте от земли, из-за отсутствия привычного нашему взгляду под домом цоколя. Вокруг свайно-винтового фундамента для устройства цоколя можно использовать фасадные панели.

Для крепления фасадных плит понадобится легкий металлический несущий каркас, который в свою очередь крепится непосредственно к надземной части винтовых свай. С внутренней стороны фасадные плиты утепляются с применением долговечного утеплителя плит из минеральной ваты.

Надёжный свайно-винтовой фундамент своими руками: советы и инструкции

С недавних пор свайно-винтовые основания стали довольно часто применяться в строительстве. Причина проста — такой фундамент вполне возможно соорудить своими руками. А если будущая постройка сборно-щитовая, газобетонная или каркасная, то сваи для основания можно даже сделать самостоятельно. Технология это довольно новая, и не все знают об основных особенностях этого фундамента, предпосылках для его использования и о его преимуществах и недостатках.

Особенности фундамента на металлических сваях

Выбор фундамента — дело серьёзное, потому что многое зависит от конструктивных особенностей будущего сооружения и грунта на участке. Поэтому перед тем, как остановить свой выбор именно на свайно-винтовом фундаменте, следует тщательно изучить его плюсы и минусы, а также основные принципы монтажа.
Отличия свайного основания от плитного или ленточного состоят в следующем:

• каждая его свая передаёт грунту сфокусированную в конкретной точке нагрузку;
• сваи сделаны из металлических труб, которые гораздо хуже, чем железобетон, сопротивляются изгибу и подвержены воздействию коррозии;

Винтовые сваи плохо работают на изгиб, поэтому в их полости заливают бетон

Эти факторы являются определяющими при выборе такого фундамента. Соответственно, качество и срок службы свайно-винтового основания вплотную зависит от грунта. Лучшим грунтом для такого фундамента будет песок с фракциями мелкой гальки, суглинок или аллювий (намывные отложения). Входя в такой грунт, винтовой наконечник трубы проталкивает перед собой постепенно уплотняющийся конус земли, выжимая из него влагу и цементируя его мелкими фракциями глины. В итоге конус обретает прочность как у бетона, и смыкается с конусами остальных свай. Трубу заклинивает намертво, после чего её легче скрутить в штопор, чем вывернуть обратно. Таким образом, крепкое основание выполняется без нулевого цикла. Забивные сваи могут устанавливаться везде, кроме грунтов с непробивными включениями.

Винтовые сваи располагаются в шахматном порядке и обязательно выравниваются по уровню

Преимущества свайно-винтовых фундаментов

1. Низкая стоимость. Выгода получается довольно ощутимой — свайный фундамент обходится на 20–40% дешевле всех других.
2. Простота монтажа. Установку свай на большей части типов почв в короткий срок смогут провести три-четыре человека без использования дорогого оборудования.

Винтовые сваи можно вкручивать без использования специальной техники

Рельеф строительной площадки практически не влияет на стоимость фундамента из винтовых свай

Винтовые сваи можно устанавливать даже зимой

Недостатки винтовых свай

У винтового свайного фундамента имеются не только плюсы, но и минусы, которые надо учитывать:

1. Это основание не предназначено для блочных или кирпичных домов (предпочтительны деревянные или сборно-щитовые конструкции). Даже усиленное по прочности, оно все же проигрывает бетону.
2. Трудности с обустройством подвальных помещений — их приходится отстраивать отдельно.
3. Сваи сложно вкручиваются рядом с соседними конструкциями, потому что для их установки используются рычаги.

В данном случае приходится использовать специальную технику, потому что ручной установке свай может помешать находящийся рядом гараж

Минусы такого фундамента будут малозначительными по сравнению с его плюсами, если строится:

• временный дом из лёгких материалов для проживания на время капитального строительства, к примеру, особняка;
• баня из дерева. Удалённость пола от земли обеспечивает приятный пар;
• хозпостройки, беседки, сараи, навесы, веранды, заборы;
• ворота распашного типа.

Фотогалерея: примеры сооружений на винтовых сваях

Основные виды свай

По сути, винтовая свая — это предварительно обработанная антикоррозийным средством металлическая труба с приваренной лопастью или без неё. Она входит в грунт наподобие самореза. Сваи бывают:

1. С разным диаметром. Чем толще труба, тем больший вес она может выдержать. Но следует понимать, что сваи диаметром более 108 мм вручную вкрутить будет очень трудно.
2. С разным размером ребра винта. С уширенной пятой — для грунта с низкой несущей способностью, с имитацией резьбы — для твёрдого мёрзлого грунта, который лучше не тревожить.
3. С разными по диаметру лопастями. Для влажных и зыбких грунтов лопасти сваи должны быть больше, чем для сухих и плотных.

В продаже также имеются специальные сваи с многовитковыми или многозаходными винтами, встроенным дренажом, из специальных, химически устойчивых материалов, с дополнительными лопастями, с наваренными оголовками.

В зависимости от типа грунта следут выбирать винтовую сваю с подходящим диаметром столба и размером лопасти

Монтаж свай

Свайно-винтовое основание устанавливается следующим образом:

• по всей длине сооружения, а также в углах и на стыках внутренних стен ввинчиваются сваи с шагом от одного до трёх метров;
• верхушки всех свай подгоняются под уровень и скрепляются балками (из дерева или металла), чтобы образовалась жёсткая конструкция, которую ещё называют ростверк.

Верхние части оголовков свай скрепляются металлическими или деревянными балками — ростверком

Существует несколько вариантов расположения свай:

1. Одиночное — каждая находится под опорой.
2. Ленточное — сваи расположены по периметру сооружения.
3. Полосами — сваи идут в два и более ряда.
4. Куст — сваи вбиты кучно в местах большой нагрузки или под несущими колоннами.
5. Поле — сваи вкручены в шахматном порядке или рядами.

Чтобы трезво оценить свои силы, перед установкой необходимо отдавать себе отчёт, какой объём работ придётся выполнить. На лёгком грунте винтовые сваи размером до 5 метров можно установить вручную. Для этого понадобится три помощника, двое из которых будут выполнять физическую часть, а третий следить за точностью установки.

Пошаговое руководство по установке фундамента из винтовых свай

1. Первым делом проводится расчёт материала для будущей постройки. Например, для постройки одноэтажной бани размером 6 на 6 метров с запасом понадобится 14 стандартных свай (длина 2,5 м, диаметр 10,8 см), установленных с шагом в 2–3 метра.

Для бани размером 6х6 м понадобится от 10 до 14 свай

Разметка выполняется при помощи деревянных колышков и тонкой бечёвки

Заходные ямы для свай можно подготовить при помощи обыкновенного садового бура

В процессе вкручивания винтовой сваи обычно участвуют три человека: двое перемещают лом, а третий следит за вертикальностью сваи

Свая должна устанавливаться строго вертикально, максимально допустимое отклонение — 1–2%

Сваи подрезаются болгаркой с алмазным диском по уровню установки ростверка

Сваи обязательно нужно забетонировать раствором, иначе срок их службы значительно снизится

Для лёгкого сооружения ростверк можно сделать из бруса

Видео: как закрутить винтовые сваи одному

Отзывы о винтовом фундаменте

Себе дом поставил на винтовые сваи и другим рекомендую. 2 года, брус уже сел, проверял сваи по лазернику, не ушли ни на миллиметр.

ofrost

https://forums.drom.ru/house/t1151964060.html

Уже 7 лет моя дача стоит на фундаменте из винтовых свай. Сваи ввинчивались собственными силами. Дом все это время стоит без малейших движений…Я рекомендую фундамент из винтовых свай, но не стоит на нем экономить. Лучше перестраховатся и сделать в половину дороже, чем потом исправлять.

кАминь

http://otzovik.com/review_4687813.html

У меня дом на винтовых сваях. Под площадью 54 завинчено 10штук. Дому 2 года, но дом из сендвич-панелей. Сваи 2,5 метра, 0,5 торчит над землей. Нареканий нет нам нравится. Собираемся делать 2 этаж.

simonshik

http://www.e1.ru/talk/forum/read.php?f=120&i=232816&t=232816

Исходя из вышесказанного, свайно-винтовой фундамент соорудить не так просто, как кажется на первый взгляд. И годится он не для всех типов сооружений. Но тех, кто твёрдо уверен, что справится с задачей, он выручит и позволит сэкономить.