Как правильно устанавливать винтовые сваи?

Технология строительства

Успех возведения винтового фундамента зависит от четкого соблюдения технологического процесса. Весь объем работ состоит из пяти основных этапов:

• проектирование;
• подготовка площадки;
• монтаж винтовых свай;
• обвязка свай (устройство ростверка).

Проектирование

Данный этап большинству строителей-любителей покажется самым сложным. Ведь в его объем входит не только план расстановки свай, но и их подбор в соответствии с нагрузкой.

Под понятием «нагрузка» подразумевается общий вес всех строительных материалов, из которых построен дом.

Однако вес надземной части здания – это еще не вся нагрузка, которую принимают на себя сваи: в зимний период к нему добавляется вес снежного покрова и силу ветра.

Снеговую и ветровую нагрузки рассчитывать не надо – достаточно покопаться в строительных справочниках или открыть СНиП «Нагрузки и воздействия». В них содержатся таблицы, в которых указаны нормативные нагрузки по регионам России.

Например, для средней полосы они составляют:

• снеговая – 120 кг/кв. м;
• ветровая – 32 кг/кв. м.

Если вы строите дом со скатной крышей с уклоном 30°, вам надо умножить снеговую нагрузку на коэффициент 0,7. В результате вы получите 120 х 0,7 = 84 кг/кв. м.

Направление и интенсивность ветра тоже непостоянны, поэтому и ветровая нагрузка рассчитывается с учетом двух коэффициентов:

• ветрового изменения – 0,65;
• аэродинамического – 0,7.

Умножив нагрузку при максимальном ветре на оба коэффициента, вы получите цифру 14,6 кг/кв. м.

Если дом строится в другом регионе, то вам придется оперировать табличными данными, присущими ему.

Таким образом, сложив три величины: собственный вес постройки, снеговую и ветровую нагрузки – вы получите полную нагрузку на сваи.

Что делать, если на руках нет результатов геологических исследований грунтов

По правилам расчет винтовых свай проводится с учетом свойств грунта на участке, узнать которые можно только посредством геологических исследований. Это самый сложный вопрос для большинства застройщиков, взявшихся за установку свайно — винтового фундамента своими руками.

Без привлечения специалистов исследовать грунты невозможно, а стоит такая работа дорого. Если повезет, можно добыть данные по грунтам у владельцев соседних участков.

Обобщая опыт возведения построек на сваях, можно сделать вывод: для монтажа винтового фундамента под деревянный дом своими руками используют стволы диаметром 108 мм с лопастями диаметром 300 мм.

Как определить длину сваи

Если у вас имеется полноценный рабочий проект, длина сваи в нем указана. Без проектной документации и геологии определить необходимую длину можно только опытным путем.

Придерживайтесь следующих правил:

• свая должна опираться только на плотный слой грунта;
• она должна выступать на полметра над уровнем земли;
• винт должен быть погружен ниже глубины промерзания грунта.

Определить, дошла ли свая до плотного слоя, легко: в месте установки рычага в ствол сваи ее тело начинает деформироваться. При достижении этого момента вкручивание сваи следует прекратить.

Расчет количества свай

Заключительным этапом проектных работ является определение количества винтовых свай. Для этого полную нагрузку от постройки надо разделить на несущую способность одного винта.

Полученное количество распределяется на плане здания. При этом следует соблюдать условие: расстояние между сваями не должно превышать 2,5-3 метра.

Учтите, что каждый узел и угол стен должен опираться на сваю.

Монтаж винтовых свай своими руками

Монтаж винтовых свай своими руками — востребованный способ для организации фундамента. Винтовые сваи представляют собой элементы, которые впоследствии выполняют функцию опоры. Если сравнивать с ленточным либо монолитным типом фундамента, основание, созданное с помощью свай, не требует выполнения строительных работ с задействованием профессионалов и специального оборудования.

Для изготовления винтового элемента используется сталь с дополнительным покрытием, предотвращающим формирование коррозии. Внешний вид свай представлен трубой с заостренным концом и винтовыми лопастями для проникновения в грунт. Сверху винтовая труба имеет отверстие для движения при вкручивании.

Применяется этот метод обустройства фундамента для всех видов грунта, кроме горных и каменистых поверхностей. За счет формирования такого фундамента происходит защита основания строения от воздействия грунтовых и талых вод.

Установка винтовых свай своими руками экономит денежные средства, однако трудозатраты в этом случае больше, чем при участии специалистов. Винтовой элемент обеспечивает быстрое ввинчивание в почву усилиями двух человек.

В зависимости от предназначения винтовые трубы разделяются на размеры диаметров, которые определяют вид строительства:

• для ограждений с использованием сетки рабицы — 57 мм;
• установка заборов из деревянных элементов или профнастила, а также строительство бытовых построек малого веса — 76 мм;
• монтаж громоздких ограждений из бетона, строительство домов и пристроек в качестве веранд — 89 мм;
• для фундамента под двухэтажные коттеджи с мансардами — 108 мм.

Оставьте заявку и получите скидку 3%

В результате пробного бурения специалисты узнают о том, на какую длину следует ввинчивать сваи, чтобы добиться наилучшего показателя надежности. В соответствии с полученными данными высчитывается длина сваи. В умеренном климате она обычно составляет 2,5 метра, но все зависит от индивидуальных особенностей почвы, иногда требуется и все 4 метра.

Перед тем, как установить первую сваю, необходимо выполнить правильный расчет свай и определить, на каком расстоянии друг от друга они будут монтированы. Обязательно следует выполнить чертеж установки свай (свайное поле). Далее следует отметить места монтажа конструкции и глубину грунта.

В основе такого фундамента – свая винтового типа, конструкция которой состоит из стальной трубы, один конец которой заострен и имеет стальные лопасти. Обязательно наличие антикоррозийного покрытия. Лопасти выполнены таким образом, что при ввинчивании они не разрыхляют грунт, а уплотняют его. Благодаря наконечнику нагрузка выдерживается большая, что не дает свае погружаться в почву. Кроме того, свая при сезонных передвижениях грунта не выталкивается. Монтаж винтовых свай занимает основное время сооружения фундамента.

В заранее разработанных чертежах указано, на какую глубину требуется установить сваю. Обычно это глубина, на которой заканчивается торфяной или просадочный слои почвы.

Как происходит монтаж свай винтового типа

Монтаж свай винтового типа выполняется либо ручным способом, либо с использованием спецтехники. Если вы строите небольшой дом, то применять спецтехнику совершенно невыгодно, поэтому сваи монтируют вручную. Процесс такой установки может занимать до часа, все зависит от сопутствующих факторов: наличия деревьев и камней на участке, а также сложности почвы. Благодаря тому, что свая ввинчивается с использованием специального ключа, она может быть монтирована вглубь на 4 метра, для чего потребуется сила 4-х человек. Какой бы вы ни выбрали способ монтажа, при закручивании свая должна иметь строго вертикальное направление, что проверяется уровнем.

Несмотря на то, что установка свай кажется простым процессом — это достаточно ответственная задача

Для долгой и надежной эксплуатации будущего здания важно избегать ошибок, которые являются самыми распространенными в данном процессе. После вкручивания всех винтовых свай, верхняя их часть отрезается до уровня, что требуется для фундамента, далее выполняют бетонирование

Чтобы конструкция была целостной, все сваи между собой скрепляют с помощью швеллера или бруса. Материал выбирается в соответствии с видом здания.

Вот и все, что можно коротко рассказать об установке винтовых свай. При условии соблюдения всех необходимых норм и правил, ваш фундамент будет выполнен надежно и безопасно.

Стоимость сооружения основания под дом можно узнать из прайс листа.

Если есть необходимость проверить, насколько ваш участок соответствует возможностям монтажа свайного фундамента, следует позвонить в нашу компанию и сотрудник выедет на объект в любое удобное для вас время.

Изготовление и установка винтовых свай своими руками

Фундамент на винтовых сваях — это универсальная конструкция, которую возводят на любых грунтах. Работы могут проводиться при самых низких температурах, во время осадков, во всех климатических широтах. Для малоэтажного строения винтовые сваи своими руками можно сделать при помощи сварочного аппарата, стальной трубы и листовой стали. Данный тип фундамента пользуется популярностью, так как является самым надежным на сложных грунтах, на уклонных, водных, болотистых участках. К его преимуществам относятся легкий монтаж и низкая себестоимость.

Устройство винтовой сваи

Винтовая свая изготавливается из высокопрочной стали. От внешних факторов она защищается покрытием на основе эпоксидной смолы или антикоррозионной грунтовкой. В целом изделие представляет собой конструкцию из 3-х частей:

• пустотелая труба;
• наконечник;
• спиралевидная лопасть.

Нижний конец трубы имеет заостренную (коническую) форму. Верхний конец представляет собой оголовок, который приваривается после вкручивания трубы в грунт и заливки в нее бетонного раствора. Параметры всех частей конструкции зависят от веса строения, габаритов фундамента, типа грунта. Лучше не подбирать их приблизительно, а заказать расчет в проектной организации. Так Вы будете уверены, что изготовление свай происходит с соблюдением норм строительства и с учетом особенностей грунта.

Материалы для изготовления

Для изготовления винтовой сваи требуются знать следующие данные:

• длина трубы;
• диаметр трубы;
• длина наконечника;
• шаг лопасти;
• диаметр лопасти;
• угол наклона лопасти к плоскости;
• линия приваривания винта к трубе;
• толщина стали (для частного домостроения равна 4 мм).

Для примера приводим значения диаметра трубы и условия применения данных свай в строительстве:

• 57 мм — для легких заборов (диаметр лопасти 200 мм);
• 102-108 мм — для домов каркасного типа (шаг винта 50 мм, диаметр винта 300 мм);
• 133 мм — для домов из камня, кирпича, дерева, различных блоков;
• 159-325 мм — для тяжеловесных зданий, включая многоэтажные и промышленные.

Процесс изготовления

Итак, Вы решили построить небольшой дом, гараж, хозпостройку на фундаменте данного типа. Длина каждой сваи не должна быть меньше 200 мм. Их изготовление потребует наличия следующих материалов:

• труба подходящего диаметра;
• лопасть подходящего диаметра и шага;
• конусообразный наконечник (например, длиной 150 мм).

Для работ потребуется электрический сварочный аппарат и электроды 3 мм. Лопасти и конусы нарезают из листовой стали, при этом следует учесть особую конфигурацию винтов. Конус размечают в виде равнобедренного треугольника с основанием, равным длине окружности. Длина сторон равна длина конуса (Скачать чертеж).

Важно: самостоятельное изготовление и сварка частей должны проводиться с четким соблюдением параметров. Малейшие изменения могут привести к нарушению технологии

Например, незначительный сдвиг угла на винте приводит к браку в изделии и невозможности его использования.

Установка своими руками

Сваи можно ввинтить в землю при помощи ручных приспособлений. Самое простое из них — металлическая труба, которую вставляют в петли, заранее приваренные к верхней части основы. Их делают из арматуры d=10 мм. Эту трубу толкают, как рычаг, она вращает сваю, происходит ее ввинчивание в грунт. Подробно установка винтовых свай своими руками основана на определенной последовательности действий. Соблюдайте данную инструкцию:

1. Проведите разметку свай на участке согласно расчетам фундамента. Максимальное расстояние между ними не должно превышать 3 м, самым надежным считается расстояние 2 м.
2. Каждую трубу установите строго вертикально острым концом с лопастью вниз.
3. При помощи трубы или лома, вставляемых в петли и используемых, как рычаг, ввинтите сваю в грунт. Минимальное заглубление составляет 1,5 м. Если грунт состоит из суглинка и глины, вворачивание продолжают сквозь них до твердого слоя земли.

Заключительные работы

Высота над грунтом должна соответствовать проектным расчетам. Она может быть разной, если участок имеет уклоны, возвышения. Именно поэтому фундамент такого типа не требует предварительного выравнивания участка. Главное, чтобы верхний край всех труб находился на одном уровне (контролируют лазерным строительным уровнем).

После установки свай в их полость заливают бетон М300. Для изготовления 1 м3 берут:

• 400 кг цемента;
• 1300 кг щебня;
• 650 кг песка;
• 180 л воды.

После застывания раствора к верхней части каждой сваи приваривают оголовок. Он имеет цилиндрическую основу с квадратной «крышкой». К ростверкам прикрепляется обвязка. Она изготавливается из любого материала в зависимости от самого строения: двутавр, швеллер, брус, железобетонная плита.

Выбор способа погружения

Специализированная техника закрутит сваи намного быстрее

Ручная установка свай требует физической силы, темпы работы невысоки, необходима помощь нескольких человек.

Рекомендовать этот способ можно лишь, когда нет возможности использовать механизмы. Финансовый выигрыш вызывает сомнения, экономия возникает вследствие бесплатной работы родственников и знакомых.

Несколько более продвинутое решение заключается в использовании специальных редукторов, преобразующих скоростное вращательное движение ручной дрели в медленный, но мощный поворот. Это оборудование требует умеренных затрат на аренду, но значительно сократит трудоемкость.

Со сваекрутом могут справиться двое мужчин

К специализированному оборудованию относят переносные сваекруты, созданные для этого вида работ. Цена их выше, для квалифицированного использования требуется оператор. В механизмах применен электрический или гидравлический привод.

Рабочий орган крепится на оголовок сваи, после чего она устанавливается вертикально. Инструмент фиксируется контрупором, блокируя его вращение вокруг стойки, и запускается.

На монтаж свай достаточно двух человек, хотя обычно бригада состоит из четырёх-пяти, что позволяет эффективно контролировать процесс и распределять усилия.

Лучшие результаты достигаются с привлечением специализированной техники, позволяющей механизировать перемещение, позиционирование и установку элементов.

Рабочий орган, создающий вращательный момент, запитывается от гидравлической системы платформы, в роли которой способны выступать даже небольшие трактора и манипуляторы.

2 – выбор свай

Залогом получения надежного основания под дом является правильный выбор сваи, которая является несущим элементом винтового фундамента.

Винтовая свая – конструкция из полой трубы (ствола) и наконечника с лопастями. С помощью наконечника свая закручивается в почву, а лопасти, помимо того, что облегчают закручивание, врезаясь в почву, ещё и уплотняют её, служа опорой сваи.

При выборе винтовой сваи следует ориентироваться на такие показатели как:

• способ изготовления сваи (сварная или литая);
• диаметр лопастей (выбирается исходя из требования почвы на участке);
• диаметр ствола сваи;
• толщина стенок ствола;
• качество наконечника;
• наличие защитного слоя и его толщина.

От перечисленных характеристик зависит допустимая нагрузка на одну сваю и рекомендации по её установке. Ориентировочные значения популярных типоразмеров свай приведены в таблице:

На выбор сваи оказывает влияние тип грунта и степень его промерзания, в частности: грунт сезонного промерзания (маркировка сваи ВСЛ) или вечномерзлый грунт (ВСЛМ). Влияние типа грунта и глубины залегания на несущую способность сваи показано на примере сваи диаметром 108 мм.

Специфичным представителем винтовой сваи является свая без острого наконечника (с открытым нижним концом). Она разработана для применения на песчаниках, плотных грунтах и в условиях вечной мерзлоты. Свая внутри полая и при закручивании заполняется почвой, что с одной стороны упрощает погружение сваи (исключает уплотнение и без того плотной почвы), а с другой – не требует бетонирования.

Характеристики свай без наконечника указаны в таблице:

Отдельно нужно отметить, что несущая способность винтовой сваи зависит от того, в каком состоянии она находится в почве. Если почва активная, металл начинает ржаветь, что ослабляет опору. При этом скорость коррозии зависит от нескольких факторов:

• деформация покрытия в процессе закручивания;
• толщина и качество нанесения защитного покрытия;
• тип грунта.

Скорость коррозии незащищенной сваи в почве разного типа показана в таблице:

Наиболее активно будет разрушаться видимая часть сваи, что потребует ее постоянной обработки.

Изготовление свай из стальных и пластиковых труб

Постройка любого здания начинается с закладки фундамента. Сегодня в арсенале строителей имеется большое количество всевозможных технологий его устройства. Выбор того или иного варианта непосредственно зависит от типа почвы, на которой ведётся строительство. На слабых или перенасыщенных водой грунтах хорошо себя зарекомендовала технология свайного устройства фундамента. Однако сваи не обязательно покупать – их можно сделать самостоятельно.

Материал для изготовления свай

Свайный фундамент отлично подходит для малоэтажного частного строительства и обладает целым рядом неоспоримых плюсов:

• простота и быстрота монтажа свай;
• низкая себестоимость работ;
• высокая надёжность на ослабленных грунтах.

Как уже было сказано, сваи можно как приобрести в строительных магазинах, так и изготовить самому. Для производства свай своими руками используются различные трубы:

• металлические,
• пластиковые,
• асбоцементные.

Каждая из них имеет свои технические особенности, и, как следствие, свою область применения.

Металлические столбы для изготовления свай

Сваи из асбоцементной трубы лучше всего подойдут для почвы с высокой влажностью – болотистых или периодически затапливаемых низинных участков. Изделия из асбоцементных труб имеют отличную устойчивость к сырости и не подвергаются коррозии. Также они достаточно прочные в качестве оснований для лёгких построек – одноэтажных деревянных или засыпных домов, бань, заборов и т.п. Данная технология достаточно проста и низкобюджетна благодаря низкой стоимости материалов. Применяются асбоцементные трубы, как правило, для изготовления буронабивных оснований для фундаментов.

Также отлично подходят для буронабивных технологий устройства оснований зданий и полимерные трубы. Вследствие того, что сам по себе пластик достаточно плохо переносит механические нагрузки, они выступают в качестве опалубки для заливки бетонных свай в буронабивных технологиях.

Самодельная винтовая свая их трубы

Наиболее популярный вариант – изготовление фундаментных опор из стальных труб. Стальные трубы обладают отличной прочностью и устойчивостью к внешним механическим воздействиям: например к сезонным деформациям почв («пучению» влажного грунта), вертикальным нагрузкам построек.

Другой фактор, делающий стальные трубы популярными – их доступность, относительно низкая стоимость и технологичность. На изготовление свай пойдут стальные трубы, предназначенные для трубопроводов.

Благодаря своим техническим качествам, они подходят для любых технологий устройства свайного фундамента – буронабивных, забивных и свайных.

Забивной фундамент

Для изготовления забивных свай из стали подойдут обычные изделия для трубопроводов – они достаточно надёжны и прочны. Заглубление свай производится методом забивки механическим копром, прессом либо кувалдой. Технология производства свай в данном случае достаточно проста. Прежде всего, будущую конструкцию с одной стороны нужно оборудовать заострённым наконечником конической формы, а с другой стороны – оголовком.

Конусные сваи из труб

Для изготовления наконечника один торец заготовки разрезается при помощи сварочного аппарата или болгарки таким образом, чтобы образовалось несколько треугольных зубцов. После этого лепестки зубцов загибаются к центру таким образом, чтобы они их вершины и края совпали между собой. Далее лепестки свариваются между собой, образуя в итоге конусообразное остриё. Также возможен вариант установки наконечника из сваренных крест на крест треугольных заготовок.

Как выбрать винтовые сваи для фундамента?

Для начала необходимо определиться с двумя основными параметрами: длиной и диаметром. Первый показатель напрямую зависит от качества и вида грунта, так как ствол сваи потребуется опускать до плотных устойчивых слоев почвы.

Например: если анализ показал близкое залегание плотных грунтов, то длина винтовой сваи может ограничиваться 1,5-2 метрами. Только при такой величине нижняя часть трубы опуститься ниже уровня промерзания. Если же слой плотного грунта находится глубже, то и свая должна соответствовать по длине.

На выбор диаметра влияет тип здания: снижение нагрузки на фундамент уменьшает размер трубы. Для облегчения процедуры выбора, есть ориентировочная таблица размеров, сопоставимая с видом возводимого сооружения. Соотношения «диаметр – постройка» следующие:

• 57 мм — маловесные заборы и легкие ограждения, выполненные из сетки-рабицы;
• 76 мм – более тяжелые заборы и ограждения, когда в качестве материала предпочитают шифер или профнастил;
• 89 мм – для построения каменных или кирпичных заборов, небольших открытых террас и беседок;
• 108 мм – для монтажа фундамента каркасно-щитового дома, а также для построек из легкого металла;
• 133 мм – капитальные дома со стенами из массивных бревен, камня, кирпича, шлакоблока;
• 159, 219,325 мм – не используются в индивидуальном домостроении.

Стандарты

Загоревшись идеей о строительстве дома, стоит изучить строительные нормативы. Ниже показан ряд документов, показанных к изучению перед работой над проектом и установкой свайного основания. Данные нормативы упростят установку фундамента так, чтобы он был надежной опорой для дома.

• СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты».
• СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов».
• СНиП РК 5.01-03-2002 «Свайные фундаменты».

В каждом документе прописаны конкретные нормы по установке свайных фундаментов. Глубина погружения, шаг между опорами и многое другое. Данные документы могут отпугнуть, но это очень хорошая шпаргалка для начинающих и даже хорошо разбирающихся строителей.

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.