Изготовление винтовых свай для фундамента — чертежи, установка и способы закручивания своими руками

На чтение 10 мин Просмотров 2.5к. 07.04.2021 17.03.2021

Винтовые сваи для создания фундамента привлекают своей оперативной установкой и способностью использования на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Однако стоит помнить, что на некоторых типах грунта использование таких опор недопустимо.

1. Описание и разновидности винтовых свай
2. Сфера применения
3. Правила выбора свай
4. Установка винтовых свай
5. Как сделать сваи своими руками

Описание и разновидности винтовых свай

Конструкция состоит из длинного стержня и наконечника с лопастью, посредством которой свая вкручивается в землю. Способ монтажа – одно из отличий таких изделий от буронабивных.

Классифицировать винтовые сваи можно по ряду параметров:

• По типу наконечника. Бывают сварными и литыми. Второй вариант стоит дороже, но лучше подходит для грунтов повышенной плотности (в частности, вечномерзлых), легко проходя сквозь их структуру и не деформируясь в процессе.
• По числу лопастей на стволе (их может быть от 1 до 6). Изделия с единичной лопастью подходят только для плотных грунтов, которые нельзя назвать подвижными или пучинистыми. Сваи с большим числом этих элементов могут применяться на разных почвах. Но из-за большей устойчивости к разным типам нагрузочных воздействий (горизонтальным, выдергивающим и другим) их чаще применяют на грунтах с недостаточной несущей способностью.
• По габаритам лопастей. Широкими принято считать элементы, диаметр которых в 1,5 раза или более превосходит сечение стержня. Сваи с такими лопастями имеют большую площадь опоры. Благодаря этому они хорошо подходят для слабых почв. Опоры с узкими лопастями подходят для плотных и вечномерзлых грунтов. Сваю с широким основанием в такой почве устанавливать нельзя, так как при этом повышается риск деформации или повреждения лопастей.

Быстрота монтажа

Возможность установки при высоком уровне грунтовых вод

Относительно тихий монтаж

Небольшой объем земельных работ

Возможность установки на склонах, рельефной местности

Возможность установки вплотную к другим зданиям

Многоразовое использование

Отсутствие земельных работ

50%

Возможность строительства на склоне

35.71%

Подробнее о преимуществах:

• Скорость проведения работ особенно привлекает внимание строителей. Даже при заливке сердцевины сваи бетоном нет необходимости в продолжительном ожидании застывания, так как основную нагрузку берет на себя металлическое тело.
• Осушать участок, где будут проводиться работы, необязательно.
• Значительно меньший уровень шума, чем при работе с другими типами свай. При установке забивных опор генерируется не только шум, но и вибрационные явления, способные негативно сказаться на функционировании объектов, находящихся рядом с местом, где ведутся работы.
• Меньший объем земельных работ по сравнению с плитами и лентами из железобетона экономит время и средства (что, однако, не избавляет от затрат на приобретение качественных толстостенных свай).
• Возможна установка фундамента на склонах и других местностях, не отличающихся идеальной ровностью. Этому способствует наличие лопастей.
• Возможность строительства вплотную к уже имеющимся объектам благодаря небольшому вымещению грунта.
• Совместимость с установкой временных сооружений. Сваи допускается использовать повторно, поэтому после демонтажа бытовки или иной подобной постройки их можно извлечь из почвы и задействовать при монтаже аналогичного сооружения или здания хозяйственного назначения.

Запрещено делать свайный фундамент в места к высокой сейсмической активностью

Недостатки связаны с невозможностью установки на грунтах некоторых типов. Сваи нельзя использовать:

• В местностях с сейсмической активностью выше умеренной.
• В грунтах, характеристики которых предрасполагают к быстрой коррозии металла. Сюда относятся повышенное содержание органики, низкий рН (меньше 5,5) и малое электрическое сопротивление (до 1000 Ом-см). Срок эксплуатации опор в таких условиях будет невысоким. Именно из-за недостаточного рН европейские стандарты не рекомендуют использовать сваи на торфяных почвах.
• В грунтах, где имеются жесткие включения (камни, отвалы, строительный мусор). Они могут травмировать наконечник сваи или даже ее стержень.
• В почвах с повышенным содержанием сульфатов (больше 1000 ppm). Эти соединения разрушают незащищенную бетонную заливку стержней.

Нежелательно использовать сваи на рыхлых грунтах, не обеспечивающих устойчивое положение по длине (торфяные, пылеватые песчаные и другие подобные почвы). Если это все же приходится делать, опоры надо основательно заглублять (не менее чем на 3 м).

Нельзя допускать и установки свай в почву, где рыхлый слой залегает на глубине, уступающей их длине (к примеру, монтажа трехметровой конструкции в месте, где на глубине 1,8 м пролегает пласт торфа).

Иногда винтовые сваи объединяют ростверком (железобетонной лентой), предназначенным для равномерного распределения нагрузки. Создание такого фундамента требует тщательного геологического исследования и соблюдения технологии. Одна из распространенных ошибок – опора ленты на почву. В этом случае силы морозного пучения будут воздействовать неравномерно, а ростверк будет прогибаться в областях возле опор. Также такой фундамент создает трудности при утеплении пола и прокладке коммуникаций. Наиболее подходит он для местностей с сильным наклоном рельефа и опасностью оползней.

Ростверк

Сфера применения

Если почва соответствует предъявляемым требованиям, а сваи имеют достаточную толщину стенок и покрыты оцинковкой, их можно использовать для строительства жилого дома. При соблюдении технологии строительства такой фундамент имеет шансы прослужить более 100 лет. Однако большинство производимых в России свай не имеют толщины, достаточной для жилого дома.

Есть несколько сфер, где использование такого фундамента рационально:

• Возведение легких построек: бань, беседок, каркасных дачных домов, заборов из профнастила.
• Обустройство жилища-времянки. Фундамент будет сооружен быстро, масштабные земляные работы проводить не потребуется.
• Строительство на местностях с выраженным уклоном, неровным рельефом, вероятностью оползня. Любые участки, где на выравнивание или сооружение врытого в склон цоколя пришлось бы потратить много средств.
• Местности с высоким подъемом грунтовых вод.

Почва должна соответствовать требованиям, предъявляемым ICC FC358: она не должна изобиловать каменистыми включениями, быть слишком мягкой и рыхлой, содержать много сульфатов или располагать к коррозионным процессам. Особенно это касается строительства жилого дома.

Правила выбора свай

Западные стандарты рекомендуют использовать для возведения домов опоры с толщиной стенок не менее 8 см. Большинство свай, встречающихся на современном российском рынке, имеют тонкие стенки – 3,5-4,5 см. Этот параметр подается как стандартный, зачастую даже изделия с показателем 6,5 маркируются как усиленные. Однако тонкостенные опоры имеют небольшой срок службы – около 30 лет (если они не подвергались оцинковке, а почва не отличается химической агрессивностью).

Сейчас в России стали появляться производители, придерживающиеся западных стандартов.

Для представленных на рынке типов свай можно обозначить следующие сферы применения:

• с толщиной 4-4,5 см: для нетребовательных построек – бань, сараев, беседок, а также для временных жилищ;
• 6-6,5 см: для легких каркасных домов;
• 8-9 см: для жилых домов из любых материалов.

Сваи должны быть ровными, чистыми внутри и снаружи, с равномерным покрытием

При выборе следует обращать внимание на следующие факторы:

• Наличие и качество покрытия. Наибольшую долговечность обеспечивает оцинковка: толстостенные сваи с такой защитой могут служить более века.
• Гладкость поверхности: не должны возникать подозрения, что данное изделие выполнено из окрашенной ржавой трубы.
• Качество шва: он должен быть ровным, непрерывным, аккуратным.
• Форма лопастей: она должна соответствовать составу почвы.
• Чистота внутри: если изделие повернуть наконечником вверх и слегка стукнуть по нему, из него не должна сыпаться ржавчина.

Срок службы зависит от особенностей самой сваи и от условий эксплуатации. Особенно сокращают его характеристики почвы, предрасполагающие к коррозии.

Установка винтовых свай

Электрический сваекрут

Установка винтовых свай своими руками может производиться полностью ручным способом, механизированным (с использованием приспособлений, увеличивающих эффективность работы) и с применением дорогого оборудования. Выбор предпочтительного варианта зависит от финансовых возможностей и от условий строительства. Длинные конструкции (более 3 м) установить без техники трудно. Расстояние между элементами определяется расчетным путем.

Технику стоит использовать в местностях со сложным рельефом. Поскольку ее покупка обходится дорого, лучше арендовать нужное оборудование. Среди распространенных установок можно упомянуть:

• электрические сваекруты – Вихрь, Krinner, Умелец и другие;
• Кабестан – подходит для свай с сечением до 21,9 см;
• Торнадо – портативное оборудование, работающее от электросети 380 В или генератора 5,5 КВт и подходящее для опор с сечением до 15 см);
• МГБ-50П, позволяющий строить на мерзлом грунте.

Также можно отметить несложные приспособления, облегчающие ручное завинчивание:

• прут, продеваемый в проушины опоры;
• оголовок из трубы с хомутами, препятствующий повреждениям верхушки;
• мясорубка с приводом от дрели, имеющей достаточную мощность (более 1 КВт).

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Монтаж полностью вручную допустим, если мастера обладают хорошей физической подготовкой. Для большинства такая работа обернется большими затратами времени и сил, поэтому лучше воспользоваться специальными приспособлениями.

Как сделать сваи своими руками

Винтовая свая своими руками может быть изготовлена из трубы нужной длины. Такие конструкции подойдут для заборов и легких хозяйственных построек. Под жилой дом лучше приобрести качественные опоры промышленного производства. Самодельные сваи под такую задачу – не лучший выбор: они должны иметь усиленные лопасти и выдерживать большие нагрузки. Обеспечить их надежность при изготовлении своими руками непросто.

Инструкция по созданию свай выглядит так:

• Подготовить чертеж. На нем указываются диаметр лопасти, шаг ее витка, длина конуса. Оптимальный диаметр трубы – 9-11 см. Длина должна быть больше глубины расположения несущего слоя хотя бы на 0,3-0,5 м.
• Конус делают четырехгранным: на конце трубы вырезают сегменты, сгибают молотком и обваривают сваркой. Разметку можно сделать по лекалу из бумаги.
• Лопасть делают из углеродистой стали толщиной 5-6 мм. Ее внутренний диаметр равен обхвату трубы, а внешний подбирается так: для ствола сечением 6 см его делают равным 20 см, для сваи в 7,5-9 см – 25 см, для стержня в 11 см – 30 см. Шаг винта обычно равен 20-40% от внешнего диаметра. Чем более мелкодисперсный и рыхлый грунт, тем больше делают значение.
• Вырезав заготовку лопасти плазменной резкой, ее сгибают в соответствии с шагом при помощи тисков.

Затем лопасть приваривают к стержню. В верхней части опоры делают пару отверстий под прут либо создают отдельный оголовок. Для защиты от коррозии конструкцию покрывают корабельной краской.

Что засыпать в винтовые сваи?

Засыпать в винтовые сваи можно различные материалы в зависимости от конкретной задачи. Например:

1. Бетонная смесь: это один из самых популярных вариантов, которые используются для засыпки винтовых свай. Бетонная смесь прочно фиксирует сваи в грунте, делая их надежными и долговечными.

2. Песок: песок также может быть использован для засыпки винтовых свай. Песок отлично дренирует воду, предотвращает скопление влаги вокруг сваи, что может привести к ее разрушению.

3. Гравий: гравий также является отличным вариантом для засыпки винтовых свай, так как он прекрасно дренирует воду и обеспечивает хорошую вентиляцию.

4. Щебень: щебень можно использовать для засыпки винтовых свай в случаях, когда нужно увеличить несущую способность сваи.

Важно учитывать конкретные условия грунта и требования к конструкции, чтобы выбрать оптимальный вариант засыпки винтовых свай.

Видео. Как за 4 года сгнили винтовые сваи?