Изготовление винтовых свай своими руками
Профессионалы не рекомендуют самостоятельно изготовлять сваи, т.к. ошибки в работе приводят к перекосу фундамента и здания. Если принято решение в пользу самостоятельного изготовления, делать это нужно правильно.
Все сваи состоят из нескольких деталей:
- труба толстостенная (основа);
- лопасти;
- острый наконечник.
В первую очередь нужно вырезать заготовки. Удобнее и быстрее всего делать это с помощью шаблона.
- Лопасти. Заготовка лопасти представляет собой две окружности (большую и малую) с общим центром. Диаметр внутреннего круга равен диаметру трубы. Диаметр внешней окружности будет равен размеру лопасти.
- Наконечник. Для создания наконечника потребуются 4 треугольника. Их высота равняется двойному диаметру трубы. Параметры основания треугольников вычисляют по следующей схеме: наружный диаметр ствола следует умножать на 3,14. Та цифра, которая получилась в результате умножения, должна быть разделена на количество секторов (в данном случае – 4).
Заготовки вырезают и приваривают к трубе. При этом необходимо соблюдать несколько правил:
- от конуса до нижнего края спирали должно быть не менее 50 см;
- во время сварки шов не должен получаться прерывистым.
Ручной монтаж винтовых свай – пошаговая инструкция
расчистка участка. Сваи тем и хороши, что не требуют выравнивания местности, однако убрать мусор и обеспечить доступ к месту установки необходимо. привязка фундамента к участку. Речь идет о нанесении разметки на поверхности. Свайное поле, лента или отдельно стоящие сваи – главное, чтобы место установки точно соответствовало проекту. Допустимая погрешность разметки составляет 50 мм. разметка. Наличие разметки позволяет оценить картину свай целиком. Для ее выполнения нужно установить на месте будущего монтажа сваи маячок или сделать углубление в почве. Для этого используют садовый бур
При этом важно, чтобы глубина приямка (углубления) не превышала 50 см. Большая глубина, безусловно, упрощает закручивание винтовых свай, однако сказывается на её несущей способности
Ведь в этом случае свая не закручивается в почву, а просто устанавливается в ней. Такой подход может оказаться критичным для фундамента
Большая глубина, безусловно, упрощает закручивание винтовых свай, однако сказывается на её несущей способности. Ведь в этом случае свая не закручивается в почву, а просто устанавливается в ней. Такой подход может оказаться критичным для фундамента.
- обработка свай. Дополнительное нанесение антикоррозионного состава позволит защитить металлическую сваю от разрушения вследствие химической активности почвы. Зачастую сваи, изготовленные в заводских условиях, уже содержат защитный слой. Однако он может повредиться при завинчивании сваи в твердую почву.
- установка первой сваи. Первой всегда устанавливается угловая свая. Чтобы закрутить винтовую сваю своими руками следует продеть металлический прут в проушины и вдвоем аккуратно закручивать. Длина рычага – 2-3 м. Чем длиннее рычаг, тем меньшее усилие нужно будет прикладывать для закручивания сваи. На ствол крепится уровень, и после каждого витка контролируется степень отклонения. Допустимое отклонение составляет не более 2°.
Отметим, что чем глубже свая заходит в почву, тем сложнее процесс закручивания, тем важнее прилагать равномерное усилие на рычаг, чтобы избежать отклонения сваи от вертикальной оси. За один полный круг свая углубится на 100-200 мм. в зависимости от расстояния между лопастями. Время на закручивания одной сваи занимает от 30 минут и зависит от плотности почвы.
О том, что свая заняла свое место, свидетельствуют два параметра: достижение расчетной глубины погружения и деформация металла в месте установки прута. Если свая деформируется на глубине меньше чем 1,5 метра, это может означать, что она застопорилась (уперлась в твердый предмет) и её придется смещать.
- установка остальных свай. При этом сначала устанавливают угловые сваи, потом рядовые, потом выполняется заполнение свайного поля (если предусмотрен такой способ установки винтовых свай). Чтобы выполнить разметку для рядовых свай между угловыми натягивается шпагат, который исключает существенное отклонения от места установки.
- выравнивание. Поскольку сваи сложно закрутить идеально по заданному уровню, то после их установки следует проверить высоту уровня с использованием нивелира или гидроуровня. После определения нужной высоты сваи обрезаются с помощью болгарки.
заливка бетоном. Углубления, сделанные перед установкой свай, заполняются бетонной смесью. Отметим, что бетонирование существенно не повышает несущую способность сваи, однако позволяет исключить доступ воздуха во внутреннюю ее полость и исключить коррозию. монтаж оголовка. Заполненные бетоном сваи готовы к дальнейшей работе. Следующим этапом является приваривание оголовков к верхушке сваи
Важно выполнить очистку сварного шва от окалины и нанести на него грунтовку или краску. обвязка свай по оголовкам
Наличие отверстий в оголовках позволяет прикрутить деревянный брус к нему подходящими саморезами.
Принципы расчета и проектирования свайно-винтового фундамента
Традиционно расчетами винтового фундамента занимаются конструкторские бюро при разработке проектно-технической документации на строительство. Но если вы решили самостоятельно рассчитать СВФ, то для этого нужно использовать СП 24.13330.
К числу основных расчетов относятся:
- Несущая способность грунтового слоя на глубине расположения спиральных лопастей после вкручивания – этот показатель нужен для расчета несущей способности сваи.
- Число свай – определяется шаг их установки на прямых участках, в местах состыковки стен, на отдельных участках, где будут располагаться специальные конструкции (камины, печи, лестницы, генераторы и др.).
Рисунок 7. Примерный план сооружения свайно-винтового основания
Идеальный способ определения типа грунта – полноценные геологические изыскания. Однако можно это выполнить и проще – путем пробного вкручивания. Это позволяет определить глубину залегания плотного несущего слоя, состав почвы и уровень грунтовых вод. Но в результате вы получите очень условные данные, поэтому для получения более объективной картины несущей способности грунта применяют поправочный коэффициент 1,6-1,7.
Как выполняется закручивание вручную
Планируя закручивание винтовых свай вручную, важно оценивать собственные силы. Массивные основания для большого загородного коттеджа потребует привлечение техники. Небольшие бытовые постройки, летний домик или веранду можно выполнить своими руками, видео покажет этапы проведения подобной деятельности
Небольшие бытовые постройки, летний домик или веранду можно выполнить своими руками, видео покажет этапы проведения подобной деятельности.
Необходимые для выполнения работ инструменты
Решив закручивать их самостоятельно, потребуется подготовить:
- Шпагат.
- Рулетку.
- Металлическую арматуру (прутья).
- Лом.
- Выступающие в качестве рычагов две трубы.
Решив выполнить работы, закручивая винтовые сваи самостоятельно, в первую очередь потребуется внимательно отнестись к их выбору. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение готовым изделиям, выполненным давно зарекомендовавшими себя на рынке производителями из надежных металлических сплавов.
Надежное вкручивание, выполняется только в случае проведения расчета длины металлической арматуры. Они должны доходить на глубину, расположенную ниже уровня промерзания почвы.
Проведение разметки свайного поля
Узнавая, как закрутить винтовые сваи своими руками, важно определиться с местом проведения работ и определить площадь будущего строительства. В зависимости от площади основания возводимого здания определяется количество свай
Как сделать сваю?
Но все же для тех, кто решил, что самодельная винтовая свая, будет выгоднее в плане экономии, рассмотрим, как она делается. Сразу стоит оговориться, что самодельные сваи используются только для построек с небольшим весом.
В первую очередь нужно запастись прочным материалом, для чего подбираем полую металлическую трубу диаметром 70-100мм, наконечник и лопасти. Лопасти можно взять от любого бура. Наконечник придется изготовить самостоятельно, согнув металл в форме конуса и сварив его по шву. Места стыков лопастей и наконечника зачищаются наждачкой до блеска металла.
Следующим моментом будет выбор длины сваи, которая зависит от глубины промерзания грунта, рельефа местности, нагрузок и прочего. Все это рассчитывается по специальным формулам, но мы рассматриваем самодельные сваи, для которых такие расчеты не обязательны, поскольку предполагается возведение легкой постройки.
Лопасти и наконечник привариваются к свае, после чего данную конструкцию следует обработать антикоррозийным составом. В качестве антикоррозийного материала может быть использована битумная мастика или специальная грунтовка по металлу.
На верхней части сваи делается отверстие, в которое должен вставляться лом при закручивании сваи в грунт.
Количество самодельных свай рассчитывается исходя из того, что на каждые полтора метра потребуется по одной свае.
Советы при устройстве свайного фундамента
Сваи должны обязательно устанавливаться на углах постройки и на всех пересечениях внутренних и наружных стен.
Свая должна вкручиваться строго вертикально. Не допускается устанавливать сваю в заранее выкопанную яму и после засыпать грунтом. В любом случае, конец сваи должен быть вкручен в плотный грунт на глубину не менее 60-70 см. Полая часть сваи заливается бетоном. Этого можно избежать, если толщина стенки трубы составляет не менее 6-8 мм.
Какие стержни выбрать?
Отечественный рынок винтовых свай предлагает широкий модельный ряд изделий, которые различаются между собой по таким признакам:
- диаметр ствола и винтовой части;
- длина трубы;
- метод антикоррозийной защиты и т.д.
Разнообразие вариантов позволяет подобрать опорные элементы, походящие под конкретный тип конструкции. Выбор свай основывают на таких характеристиках:
- тип грунта;
- вес террасы;
- несущая способность одной опоры.
Рекомендации по выбору винтовых свай для террасы:
- Для легковесных построек используют трубы небольшого диаметра. Несущей способности одной сваи с сечением 57мм будет достаточно.
- Длину ствола выбирают, основываясь на глубине промерзания почвы, не забывая про выступающую часть фундамента над уровнем земли (30–50 см). Для большинства российских регионов подойдут сваи длиной 2–2,5 м.
- Для веранд, террас и других легких сооружений целесообразно использовать более дешевые опоры из обыкновенной стали, например, марки Ст3 или Ст3сп. Для холодных регионов оправдано применение изделий из более прочной стали марки Ст20, которые сохраняют эксплуатационные характеристики в агрессивных почвах и при температуре –40 оС.
- Широколопастные сваи (до 500 мм) выбирают для супесей, суглинков и заторфованных участков, для которых характерны выдергивающие, вдавливающие и боковые силы, действующие на фундамент. Если грунт достаточно плотный, то можно использовать узколопастные сваи (до 300 мм), которые проще вкручивать в почву.
- Для участков с высоким содержанием влаги в почве выбирают оцинкованные сваи, которые отличаются высокой стойкостью по отношению к коррозийным процессам. В качестве более дешевой альтернативы можно использовать изделия с другим защитным покрытием или непосредственно перед монтажом нанести слой битума на всю поверхность металла.
Установка свай вручную
После разметки поля закручивание винтовых свай начинается с углов будущего фундамента. Садовым буром (если его диаметр меньше «калибра» сваи) или лопатой нужно сделать приямок глубиной 0,5–0,7 м, так, чтобы металлический столб входил в него плотно и держался самостоятельно.
Схема завинчивания винтовых свай вручную
После этого с помощью лестницы (если опора длинная) нужно вставить прочный лом в технологические отверстия на верху сваи. На концы лома с каждой стороны надевается по обрезку металлической трубы длиной не менее 2 м каждая. Это плечи рычажной конструкции, предназначенной для облегчения процесса вкручивания винтовых опор. Чем плечи будут длиннее, тем крутить легче.
Для закручивания свай под фундамент требуются усилия 2–3 человек. Двое вращают рычажную конструкцию, двигаясь вокруг нее по кругу, третий время от времени проверяет угол отклонения металлического столба от вертикали по магнитному уровню. Опора должна входить в землю строго по вертикали, без малейших отклонений, в противном случае прочность фундамента окажется под угрозой.
Без третьего человека можно обойтись, если закрепить магнитный уровень на свае.
После установки угловых опор ввинчивают остальные опоры фундамента по периметру.
Какие свайные конструкции можно изготовить самостоятельно?
Для частного домостроение рассматривают технологии закладки силовой конструкции без использования сложной спецтехники. В этом случае подходят технологии с устройством буронабивных свай и завинчиванием металлических стержней.
Монтаж буронабивных опор происходит в заранее подготовленных скважинах. При этом силовые элементы могут быть бетонными или усиленными арматурным каркасом.
Срок службы и несущая способность железобетонных конструкций превосходят показатели для бетонных свай на 40–50%. Так, ж/б фундамент способен прослужить до 100 лет и подходит для строительства жилых малоэтажных домов, тогда как бетонные изделия используют для легковесных построек II и III степени ответственности.
Несмотря на очевидную экономию в случае строительства своими руками, конструктору понадобятся навыки работы с буром и другой ручной техникой для монтажа
При этом нужно принимать во внимание четкое соблюдение технологии закладки фундамента, в противном случае долговечность конструкции снижается в разы
Стоимость фундамента будет складываться из расходов на покупку:
- бетона,
- арматуры,
- гидроизоляционного материала,
- песка,
- щебня.
Монтаж винтовых свай – доступная и сравнительно быстрая технология, если речь идет о возведении легковесных построек и каркасных домов. Изготовить сваи с наваренными лопастями можно своими руками, но рассчитать несущую способность и быть уверенным в надежности такой силовой конструкции практически невозможно.
Готовая стальная свая с традиционными размерами (Ø108, длина трубы –1,5м, размер лопасти – 300 мм) в среднем стоит 1500 руб. В свою очередь самодельный стержень обойдется собственнику приблизительно в 500–700 рублей, но нужно учитывать качество стали и надежность сварных швов.
Долговечность покупных винтовых опор – 50–70 лет, а прогнозировать срок службы изделия, своими руками достаточно сложно. Поэтому, когда речь идет о полном изготовлении свайного фундамента своими руками под жилое строение, то используют буронабивную технологию.
Забивные и вдавливаемые сваи изготавливают в заводских условиях. Для этого используют специальные формы, виброустановки и сушильные печи. Исключение составляют деревянные забивные опоры, но для их установки на участке привлекается спецтехника. Они уступают остальным конструктивным элементам по сроку службы, прочности и грузоподъемности.
Какие лучше всего подходят для частного строительства
Выбор конкретной марки и размера стволов, прежде всего, производится исходя из типа и особенностей грунта.
После определения наиболее подходящей разновидности (одно-или многолопастные, длина, тип наконечника) производят выбор диаметра ствола. Расчет производится по несущей способности опоры.
Для частных домов обычно применяют стволы относительно малого диаметра:
- ВС-57.
- ВС-76.
- ВС-89.
- ВС-108.
Большие диаметры требуют значительных усилий при погружении, поэтому для частного домостроения практически не используются.
Область применения свайно винтового фундамента
Фундаменты выбирают опираясь на геологию участка. Особенности грунта, которые вынуждают прибегнуть к использованию винтовых свай следующие:
- слабые грунты (насыпной, болотистый);
- высокий уровень грунтовых вод;
- заболоченность территории;
- расположение участка строительства в воде;
- большая степень неровности рельефа.
Во всех этих случаях применение бетонного фундамента нежелательно, поскольку он не сможет обеспечить надежное основание для дома. К тому же потребуется серьезная гидроизоляция для защиты материала от проникновения влаги, поскольку бетон все-таки более пористый материал, чем сталь.
Винтовые сваи становятся идеальным решением для таких видов строительства, как:
малоэтажное индивидуальное домостроение;
- небольшие постройки, требующие коротких сроков возведения;
- укрепление склонов и откосов;
- опоры под линии электропередач;
- опоры под фонарные столбы и рекламные щиты.
Изделия могут применяться при строительстве частного дома из бруса, бревен или каркасного домостроения.
Сделать винтовые сваи своими руками — это просто
Винтовые сваи сделать своими руками не так уж и сложно. Нужно только начать и всё у вас получится. Мы предоставим вам винтовые лопасти всех размеров и конфигураций, и поделимся своим опытом производства свай.Винтовые сваи для опоры различных зданий в виде свайного винтового фундамента используются уже достаточно давно. Фундаменты на винтовых сваях подходят для многих типов грунтов.
Винтовые сваи наилучшим образом зарекомендовали себя в самых сложных ситуациях:
- При строительстве на участках с высоким уровнем грунтовых вод;
- Для грунтов у которых верхний слой слабый, а плотные слои находятся на большой глубине;
- Для участков, отличающихся высоким показателем глубины промерзания;
- На участках с перепадом высот;
- Для строительных объектов с высокой нагрузкой.
Основные отличительные характеристики Винтовых свай:
- Универсальность;
- Большая несущая способность. Некоторые сваи способны выдержать нагрузку до 30 тонн;
- Возможность механизации процесса монтажа;
- Минимальные сроки установки свай;
- Всесезонность. Монтаж винтовых свай можно делать даже в морозы;
- Незначительное количество земляных работ;
- Продолжительный срок эксплуатации до 150 лет;
- Более низкая стоимость по сравнению с другими фундаментами.
Винтовая Свая представляет из себя стальную трубу с заострённым концом, который называется конусом сваи.
Конус винтовой сваи ещё называют розочка или корона винтовой сваи.
К конусу сваи приваривается гнутая винтовая лопасть, а на сверху свая завершается оголовком из металла.
Винтовые сваи монтируются в грунт технологией ввинчивания. Такой процесс даже можно произвести своими силами, не обращаясь к специалистам.
Когда необходимое количество свай установлено, их подрезают по высоте, и при необходимости сверху приваривают оголовки. Оголовки служат для монтажа обвязки или ростверка.
Размер оголовка выбирается соответственно диаметру сваи.
Если требуется увеличение несущей способности винтовой сваи, то можно использовать армирующий каркас.
Для самостоятельной сборки винтовых свай вам понадобятся:
Лопасти для винтовых свай гнутые со стандартным шагом гибки
Площадки с отверстиями для изготовления оголовков или готовые оголовки
Труба нужного диаметра
Антикоррозийное покрытие для свай
Важной задачей является правильный раскрой конуса на винтовой свае. Если конус раскроен правильно, то винтовая лопасть сядет на него под правильным углом, с наименьшими зазорами и свая легко войдёт в грунт
Если конус раскроен правильно, то винтовая лопасть сядет на него под правильным углом, с наименьшими зазорами и свая легко войдёт в грунт.
Начинаем делать конус:
На конце трубы производим разметку конуса. Стандартные винтовые сваи заканчиваются конусом — 4-х лепестковой короной.
Высота конуса винтовой сваи равна 1.5 диаметра трубы.
После разметки вырезаем лепестки конуса в количестве 4-х штук.
У начала разреза делаем поперечную насечку. С её помощью части конуса легче согнутся.
Далее, осталось только стукнуть по каждому лепестку тяжёлым молотком и они сойдутся в общую вершину конуса.
Теперь части конуса можно заварить.
Следующий этап:
Привариваем гнутую винтовую лопасти к конусу.
Стандартные лопасти для винтовых свай 76, 89, 108, 133, 159, 219, 325 диаметра состоят из 2-х сегментов, которые свариваются между собой.
Только лопасть для 57 винтовой сваи состоит из одного сегмента.
Если вы раскроили конус по нашим рекомендациям и используете лопасти с правильной геометрией и стандартным шагом гибки, то всё у вас получится само собой.
Лопасть плотно сядет на конус с минимальными зазорами, что значительно ускорит время сборки винтовой сваи и сэкономит вам сварочную проволоку.
Вам останется только себя похвалить!
Со своей стороны мы хотим предложить вам наши правильные винтовые лопасти:
Мы умеем делать лопасти любых диаметров и конфигураций, подгонять под трубу нужного диаметра, изменять внешние размеры лопасти.
У нас есть более 40 видов винтовых лопастей для разных нужд. Смело переходите по ссылкам, чтобы посмотреть предложения:
Площадки для изготовления оголовков
Делаем на заказ Прессы для Гибки Винтовых Лопастей. Гнут лопасти от 57 до 133 диаметра без смены матрицы и пуансона. Мощная гидравлика пресса позволяет гнуть 2 лопасти сразу.
Если вы пока не решились делать винтовые сваи самостоятельно, то мы можем предложить вам готовые винтовые сваи любых диаметров и длины по низким ценам:
Итоговая установка фундамента
С помощью оголовка свая крепится к ростверку
Приямки, сделанные для установки, заполняют бетоном. Действие не повышает несущие характеристики опоры, но защищает от попадания воздуха и предупреждает коррозию. На следующем этапе приваривают оголовок или надевают с креплением болтами к хвосту опоры. Швы освобождают от окалины, красят или грунтуют. Конструктивные звенья служат для монтажа ростверка или обвязки монолитной плиты. В оголовках есть отверстия для крепления бруска или балки.
Типы оголовков:
- металлические пластины квадратной формы;
- отрезки швеллера, повернутые полками вниз длиной до 150 мм;
- V-образное звено в форме рогатки только для брусков.
Итоговая установка свайного фундамента на основе
- Создавая итоговый фундамент, стоит проследить, чтобы верхние концы опор образовывали ровную горизонтальную поверхность.
- Выравненное основание заливается бетоном.
- На них навариваются головки.
- Устанавливается швеллер и брус, создающие обвязку.
Далее, на основании такого фундамента можно начинать выполнение работ по строительству бытовых сооружение или небольшого по площади летнего домика. Особенности конструкции свайного фундамента, как правило, исключают создание подвала или подземного этажа. Такое основание для строения просто это не подразумевает. Но создать небольшой подпол в таком случае вполне реально.