Главная → Уборка → Завинчивание винтовых свай: советы и рекомендации. Монтаж винтовых свай вручную Как правильно закручивать винтовую сваю

Завинчивание винтовых свай: советы и рекомендации. Монтаж винтовых свай вручную Как правильно закручивать винтовую сваю

На начальном этапе сооружения свайно-винтовых фундаментов проводится ввинчивание свай в грунт до достижения несущих пластов, расположенных ниже границы промерзания. Возможен монтаж винтовых свай своими руками, при котором специализированный инструмент не требуется, а также механизированная установка посредством разного рода оборудования для . Рассмотрим распространенные способы начального строительства СВФ более подробно.

Ручной монтаж

Завинчивание винтовых свай вручную – простой и довольно эффективный способ установки. Можно сэкономить на спецтехнике и добиться сравнимых по качеству результатов. Ручная методика позволяет контролировать угол наклона стержня и величину крутящего момента, указывающего на плотность грунтового пласта, в который вклиниваются винтовые сваи.

Традиционным приспособлением для закручивания винтовой сваи своими руками является монтажный оголовок, размещаемый на верхнем торце. Для фиксации оголовка используются штыри, проходящие сквозь технологическое отверстие. К оголовку приваривается два хомута, в которые рабочие, непосредственно занятые вкручиванием, вставляют рычаги (подойдут обрезки толстостенной трубы). В принципе, это весь требующийся инструмент. Для более точного измерения угла наклона также можно использовать вертикальный уровень.

Последовательность ручного монтажа:

Предварительное бурение скважины на глубину 50 сантиментов. Ее диаметр должен быть на 10 сантиментов меньше, чем у лопастей, приваренных на винтовые сваи;
Вертикальное позиционирование, установка рычагов;
Непосредственно закручивание стержня. Два работника передают крутящий момент посредством рычагов, третий следит за углом наклона.

Ручной способ имеет свои ограничения: стержни могут быть закручены на глубину до 3 метров. К тому же для выполнения работы потребуется достаточно много пространства, что рабочие могли использовать длинные рычаги.

Способы механизации процесса закручивания

Если винтовые сваи обладают большой длиной и диаметром, потребуются механизированные приспособления для закручивания винтовых свай. Поскольку с их помощью работа выполняется намного быстрее, от ручного способа ввинчивания постепенно отказываются. Сейчас в продаже доступно специализированное устройство, предназначенное исключительно для работы с СВС. Однако, ввиду достаточно высокой стоимости данного оборудования, для начала рассмотрим самодельные приспособления, выполняющие те же задачи.

Для изготовления приспособления для завинчивания винтовых свай потребуются следующие узлы:

Мощная дрель (можно заменить мотобуром);
Редуктор с понижающим числом;
Два переходника, последовательно связывающие силовую установку, сваю и вывод редуктора;
Рычаг для поддержки.

В роли силовой установки можно использовать любой электрический инструмент с мощным двигателем (минимум 2 кВт). А также привод должен обладать функцией реверса. Роль редуктора может выполнять гайковерт со встроенным механизмом усиления крутящего момента. Подобные устройства используются при сортировании колес на грузовиках. Основной параметр, на который следует обращать внимание, при выборе редуктора – предельный крутящий момент. Как показала практика, чтобы закрутить стержень любого диаметра достаточно редуктора на 4,7 кНм.

Переходник между редуктором и силовой установкой можно создать из головки и болта соответствующих размеров. Болт устанавливается в патрон дрели, а головка фиксируется на редукторе. В качестве свайного переходника подойдет монтажный оголовок, надеваемый на сваю и оснащенный наконечником, совместимым по форме и размерам валом редуктора.

В процессе ввинчивания, наконечник может наткнуться на камень или другое препятствие. При ручном закручивании появившееся препятствие сразу даст о себе знать и можно будет предпринять действия по его устранению. Если винтовые сваи ввинчиваются посредством электродрели, явным признаком препятствия станет усилившийся шум работы привода. В таком случае необходимо незамедлительно отключить силовую установку, чтобы не возникли перегрузки.

Использование спецтехники

Первые специализированные машина для закручивания винтовых свай производились на платформе автокрана, оснащенной подвесным вращателем. Подобные установки обладали высокой мощностью и позволяли достаточно быстро выполнить монтажные работы. Однако они не комплектовались механизмом контроля вертикального положения, угол вхождения приходилось отслеживать вручную.

В современной технике для автоматического закручивания винтовых свай используются механизмы, фиксирующие малейшее отклонение от вертикального направления. Для удержания сваи в правильном положении применяются прижимные и подъемные домкраты.

Автоматические сваеверты комплектуются шасси с полным приводом либо устанавливаются в кузов грузовика. Для питания электродвигателя установки может использоваться генератор или он подключается к сети 380 V. Характеристики сваевертов существенно отличаются в зависимости от производителя. Если машина для закручивания винтовых свай берется в аренду, необходимо обращать внимание на такие параметры:

Мощность электрического привода. От данной характеристики зависит, какие винтовые сваи могут обслуживаться установкой;
Рекомендации производителя по максимальной длине и диаметру стержня.

До начала бурения следует изучить характеристики грунта, в частности глубину залегания плотных пластов. Владея данной информацией можно спланировать дальнейшие работы, подобрать инструмент;
Места установки стержней необходимо разметить заранее. Нагрузка от здания должна распределяться равномерно;
Непосредственно перед ввинчиванием в месте установки пробуривается скважина, выполняющая роль направляющей;
Высоту установленной сваи следует оставлять с небольшим запасом. Лишние сантиметры при выравнивании позже можно будет срезать.

Заключение

Использовать ли спецоборудование для вкручивания винтовых свай или применить ручной метод? Все зависит от бюджета, отведенного на строительство. А также на выбор технологии влияют: устройство фундамента, характеристики грунта, размеры сваи. Вне зависимости от выбранного способа монтажа, общие принципы остаются схожими и освоить данную технологию под силу каждому.

Винтовые сваи используются при строительстве свайного фундамента – одного из самых распространенных типов основания, используемого преимущественно на болотистом или песчаном грунте. Сама свая представляет собой трубу с толстыми стенками и наконечником, выполненным в форме винтовой лопасти. С помощью этого наконечника сваю завинчивают в почву. Ко второму концу приваривают оголовок, на котором и будет фиксироваться будущая постройка.

Длина и диаметр винтовых свай могут быть разными и зависят не только от веса конструкции, но и от глубины закладки основания.

Содержание статьи:

Конструктивные особенности

Прочность свайного фундамента достигается благодаря тому, что лопасть, прекратив вращение, надежно фиксирует сваю в почве и препятствует ее выталкиванию наружу.

Винтовые сваи

Простота установки позволяет обходиться при монтаже без тяжелой подъемной техники и помощи специалистов. Но стоит помнить, что прочность конструкции зависит как от соблюдения технологии установки, так и от качества свай. На последнее, в свою очередь, влияет преимущественно форма лопасти.

Обратите внимание! Опытные строители знают, что у хорошего наконечника лопасть должна быть несколько ассиметричной, благодаря чему вхождение в грунт происходит максимально плавно. Если же при ввинчивании появляются трудности, не связанные с особенностями почвы, то в будущем могут возникнуть самые неожиданные последствия – вплоть до разрушения фундамента.

Достоинства винтовых свай

При ввинчивании грунт уплотняется и, соответственно, повышается его несущая способность, что особенно актуально в болотистой местности.
После демонтажа старого здания сваи можно использовать повторно.
Особая конструкция винтовых фундаментов делает их невосприимчивыми к морозному пучению.
Для строительства не требуется никакой корректировки рельефа. В результате время проведения земельных работ заметно сокращается.
Возведение свайного основания обходится на 70% дешевле, чем плитного или ленточного.
Сваи можно устанавливать собственноручно, без привлечения спецтехники.
Монтаж фундамента занимает всего два дня, притом вне зависимости от погоды или времени года. Строительство дома можно начинать непосредственно по окончании монтажа.

Обратите внимание! Винтовые сваи невозможно вкрутить лишь в скальные породы. Это, пожалуй, единственное ограничение.

Винтовые сваи своими руками

Вначале отметим, что любая свая состоит из трех основных элементов:

несущей основы (трубы ø8,5 см и больше);
лопасти, наваренной на острый наконечник;
оголовка для крепления обвязки.

Безусловно, такую конструкцию можно сделать самостоятельно. Для этого нужно следовать простой инструкции.

Шаг 1. Для изготовления сваи потребуется металлическая труба соответствующего диаметра. Сам наконечник может быть монолитным либо изготовленным следующим образом: конец трубы нарезается по лекалу на участки требуемого размера, после чего они свариваются в конус, а сварочные швы рихтуются.

Шаг 2. Винт изготавливается из отработанного диска. Есть и другой вариант – вырезать по заранее приготовленному шаблону новый винт из листовой стали толщиной 6 мм.

Наконечник винтовой сваи

Внешний диаметр винта зависит от особенностей грунта – чем глубже будет ввинчена свая, тем он меньше.

Шаг 3. Головка винта зажимается в тиски и растягивается, после чего приваривается к свае и красится (либо обрабатывается антикоррозийным средством).

Шаг 4. Также потребуется оголовок, необходимый для крепления швеллеров.

Обратите внимание! Ширина лопасти должна превышать наружный диаметр трубы минимум на 3 см!

Выполнение расчетов

Для этого нужно пригласить геодезиста, который выполнит анализ почвы и сделает письменный вывод о ее несущей способности. Это будет стоить достаточно дорого, но если планируется строительство дома для постоянного проживания, то потратиться придется.

Если речь идет о небольшом частном домике, то примерный расчет свай можно произвести и без помощи специалистов. Придется учитывать массу факторов, таких как:

вес крыши и строительных конструкций;
вес термо- и гидроизоляции, кровельного покрытия;
вес чердачного перекрытия и проч.

Обратите внимание! В качестве примера берется бревенчатый размером в 6х6 м, выполненный из бревен ø20 см. Средний вес такого дома с учетом всех нагрузок составит примерно 50 000 кг.

Рассчитать количество винтовых свай для такого дома достаточно просто. Нужно зайти на сайт производителя (при условии, что используются именно заводские сваи) и посмотреть несущую нагрузку, на которую рассчитаны конкретные изделия. Для сваи среднего размера с диаметром лопасти 30 см эта нагрузка составляет примерно 3500 кг. Выходит, что для дома с весом в 5 т потребуется 14 штук. Если количество свай неудобно с конструктивной точки зрения, то его можно увеличить, но только в большую сторону.

Теперь несколько слов о высоте свай. Подземная их часть ввинчивается ниже уровня промерзания грунта, в то время как высота надземной подбирается исходя из рельефных особенностей (в среднем она составляет 0,5 м).

Как вкрутить винтовые сваи самостоятельно?

Процесс монтажа всегда начинается с подготовки всего необходимого. В данном случае потребуются:

оголовки 25х25 см;
водяной уровень;
рулетка;
небольшие колья для разметки;
магнитный уровень;
лопата;
маркер (обязательно белого цвета);
пара рычагов (двухметровых труб, которые будут надеваться на железный лом);
резервуар для приготовления бетонного раствора;
болгарка;
цемент;
антикоррозийное покрытие;
вода;
песок;
дизельный генератор (если еще не подведено электричество);
сварочный аппарат;
помощники (минимум три человека).

Технология монтажа

Особенности конструкции винтовых свай

Шаг 1. Вначале выполняется разметка периметра. Исходя из геологических и топографических данных, составляется чертеж, в котором будет указано точное количество свай. Изделия нужно равномерно распределить по периметру, при этом расстояние между ними не должно превышать 3 м. Если оно будет большим, то основание дома не обретет требуемой несущей способности и, следовательно, начнет провисать обвязочный брус.

Образец установки в мягкий глиняный, торфяной или водный грунт

а² + b ² = с²

Если представить, что диагональ разделит периметр на два прямоугольных треугольника, то а и b – это катеты каждой из двух фигур, а с – гипотенуза (диагональ).

После измерения диагоналей по четырем углам устанавливаются небольшие колышки.

После измерения диагоналей по четырем углам устанавливаются небольшие колышки

Шаг 3. Сооружение свайного поля начинается с завинчивания угловых свай – они будут своего рода ориентирами для разметки. Перед ввинчиванием выкапывается небольшой приямок глубиной в 50-70 см в заранее отмеченном месте. Как уже говорилось, каждая свая должна углубиться ниже уровня промерзания почвы – так она не будет выдавливаться под действием морозного пучения. Более того, нужно все время проверять горизонтальность свай при помощи отвеса или уровня.

Обратите внимание! Большой несущей способности можно достигнуть лишь при упоре в мощный слой почвы, поэтому сваю завинчивают до упора. Пока она прокручивается, ее нужно углублять. Только когда свая полностью остановится, она считается качественно завинченной.

Ввинчивание свай

Сама процедура ввинчивания выглядит так: в техническое отверстие устанавливается рычаг – лом или стальная труба соответствующего диаметра, далее на рычаг надеваются две трубы побольше. К свае крепится магнитный уровень для контроля вертикальности, угол наклона при этом должен быть не больше 2ᵒ. Если этого не сделать, то нагрузка распределится неравномерно и сама свая, следовательно, деформируется.

Шаг 4. Все остальные сваи вкручиваются по выполненной ранее разметке.

Монтаж винтовых свай

Шаг 6. После обрезки сваи бетонируются – это защитит от коррозии их внутреннюю поверхность. Для приготовления раствора используется цемент марки M-150.

Шаг 7. Финальный этап работы – это приваривание оголовков. Их одевают на сваи, приваривают и тщательно зачищают шов. Затем наносится антикоррозийное вещество.

К оголовкам фиксируются связующие для обвязки будущего дома.

Ниже приведены особенности конструкции свай и дельные советы по установке.

Для изготовления наконечника лучше использовать сталь «двадцатой» или «двадцать пятой» марки.
Все сварочные швы нужно покрыть средством для защиты от коррозии.
Чем больше винт, тем больше сложностей с изготовлением лопасти (слишком широкий диск крайне сложно разогнуть).
При ввинчивании сваи с двумя лопастями обе нужно углубить ниже линии промерзания почвы. Если этого не сделать, то почва, подверженная морозному пучению, начнет воздействовать на верхнюю лопасть (ту, что осталась выше уровня промерзания) и рано или поздно разрушит ее.
Если свая по тем или иным причинам ушла в сторону, то ее лучше срезать и ввинтить рядом новую. Продолжать углубление нежелательно, т. к. свая при эксплуатации будет проседать.
При бетонировании сваи раствор должен целиком заполнять трубу. Этому следует уделить особое внимание.

Выводы

Разобравшись со всеми нюансами установки, закрутить винтовые сваи будет достаточно просто. Нужно всего лишь пригласить несколько друзей, дождаться подходящего солнечного дня и соорудить надежное и прочное основание.

От качества фундамента зависит надежность и долговечность всей постройки. Строительство дома на винтовых сваях можно вести на неустойчивых грунтах, в подтопляемой зоне, на участке со сложным рельефом, в сейсмически активных районах.

Эта технология является одной из самых экономически выгодных. Достаточно легко осуществить монтаж винтовых свай своими руками. Из этой статьи можно почерпнуть информацию, как правильно установить винтовые сваи, чтобы постройка служила долгие годы без ремонта.

Что такое винтовые сваи

Винтовые сваи изготавливают в виде металлической трубы с острием и винтовыми лопастями внизу. Могут использоваться на сложных грунтах. Не подходят к монтажу на каменистой и скальной почвах, так как не смогут пробить очень твердый слой при бурении.

Срок эксплуатации дома зависит от правильного монтажа свай

Размеры опор зависят от массы сырья, из которого будут строить дом и несущей нагрузки стройматериалов, людей и предметов, находящихся в доме.

Кроме этого, при расчете учитывают среднюю массу снегового пласта, который может находиться на кровле в зимнее время.

От правильной установки свайно-винтового фундамента будет зависеть срок эксплуатации всей постройки.

Завинчивание винтовых свай не под силу одному человеку, для выполнения работ понадобятся подсобные рабочие.

С чего начать

Для определения типа грунта необходимо вынуть почву с глубоких слоев

Перед тем как принимать решение о строительстве дома на сваях, нужно изучить состояние грунта и определить уровень залегания подземных вод. Такие сведения можно получить в геодезических, строительных организациях или у соседей, которые ведут или вели строительство.

Чтобы самостоятельно определить, какие пласты грунта залегают под строительным участком, проводят пробное бурение. В нескольких местах участка копают скважины, глубиной на 1,5 м больше, чем длина сваи. На лопастях бура остаются частички грунта, присутствующие внутри скважины.

При обнаружении обводненного участка нужно расположить сваи для винтового фундамента так, чтобы его обойти.

Препятствия для монтажа

Крупные камни в почве означают, что место не подходит для вкручивания свай

Монтаж свайно-винтовых фундаментов осуществляют гидравлическим аппаратом или вручную.

Установка винтовых свай своими руками выполняется методом вкручивания опоры по типу самореза.

Препятствиями для установки свайно-винтового фундамента может служить:

наличие в почве больших булыжников (более 5 см в диаметре) или мусора;
залегание в грунте бетонных конструкций от старых построек;
корневая система деревьев значительно осложнит завинчивание свай;

Технология монтажа вручную включает использование длинного рычага для завинчивания винтовых свай. Если близко к месту установки опор для фундамента располагается постройка, забор, столб или дерево рычаг не получится провернуть на 360 градусов. Это будет служить препятствием для устройства фундамента на винтовых сваях.

Определяем длину сваи

На устойчивых грунтах достаточно вкрутить сваи на длину 2,5 м

Длина опор, применяемых для устройства винтового фундамента, будет зависеть от почвы, глубины ее промерзания и уровня расположения ростверка.

Если на участке присутствует устойчивый грунт, достаточно будет устанавливать опоры длиной 2,5 м. На сложном рельефе с перепадами высоты понадобятся конструктивные элементы различной длины, зависящей от высоты местности.

На неустойчивой почве опора должна быть такой длины, которая достанет до устойчивого плотного грунта. Его расположение определяют пробным бурением.

Вкрутить винтовую конструкцию нужно на такую глубину, где залегает песок, глина. Устойчивый грунт обеспечит плотное закрепление несущего элемента в почве. Присутствие плотной фракции определяют по частичкам, оставшимся на лопастях.

После этого замеряют глубину расположения пласта. Опускают на веревке камушек внутрь скважины до тех пор, пока он коснется дна. Делают пометку на бечевке, поднимают ее и измеряют длину.

В сейсмически активных районах длина скважины должна быть не менее 4 м. Приобретают опоры на полметра длиннее расчетных. Лучше потом обрезать излишек, чем в процессе бурения, окажется, что длины сваи не хватает.

Выбор правильного диаметра

Изготавливаемые в производстве диаметры свай и их назначения указаны в таблице:

№	Диаметр	Назначение
1	5,7 см	Подходят для монтажа забора из сетки рабицы.
2	7,6 см	Используют в качестве опор для бетонных заборов, небольших построек хозяйственного назначения, дачных домиков.
3	8,9 см	Подходят для строительства одноэтажных домов. Одна такая свая может выдерживать нагрузку от 3 до 5 тонн.
4	10,8	Применяют в строительстве домов в 2 этажа из легких строительных материалов. Опора такого диаметра способна выдержать нагрузку от 5 до 7 тонн.

Рассчитывают общий вес всех строительных и отделочных материалов, которые будут применять при возведении. Берут в расчет предположительный максимальный вес мебели, предметов быта, людей, которые будут находиться в доме. Рассчитывают массу ванной или бассейна с учетом того, что резервуар будет наполнен водой.

Учитывают нагрузку снежного пласта, который может лежать на крыше в зимнее время. Этот показатель рассчитывают по карте в зависимости от региона:

Расчет количество свай

Количество опор, которые понадобятся для устройства основания, будет зависеть от проекта и несущей нагрузки дома.

Нормативные требования:

При ведении строительства в климатической зоне с сильными ветрами расстояние между опорами уменьшают до 2,5 м.

Количество свай рассчитывают по формуле: складывают все возможные нагрузки, а полученное значение делят на несущую нагрузку одной сваи.

Правила размещения свай

Сваи размещаются по углам будущей конструкции и по центру несущих конструкций

Перед тем как осуществлять монтаж свай, нужно выполнить разметку их расположения на участке. Для этого первоначально рисуют на бумаге план расстановки опор, руководствуясь проектной документацией.

План дома делят на прямоугольники, рассчитывают размер каждого участка. На каждом углу прямоугольника и по центру всех несущих конструкций размещают сваю.

После того как определено расположение опор на участках с максимальной несущей нагрузкой, оставшееся между элементами расстояние делят на равные отрезки. В зависимости от расчетного количества опор равномерно распределяют их по периметру. Подробнее о планировке смотрите в этом видео:

Если проектом предусмотрены колонны или камин, под ними обязательно должна находиться опора.

Разметка на местности

Переносят план расстановки опор с чертежа на местность.

Места установки намечают деревянными брусьями с заостренным нижним концом (для более легкого заглубления в грунт), между кольями протягивают бечевку по всему периметру постройки и диагоналям.

Нужно, чтобы разметка периметра и диагоналей фундамента из винтовых свай располагалась строго по плану.

Монтаж свай своими руками

Для закручивания свай вам понадобится несколько пар рабочих рук

На небольших участках установка свайного фундамента с применением специальной техники нерентабельна, гораздо выгоднее закручивать сваи своими руками.

Для этого понадобится приспособление, состоящее из отрезка трубы. Оно должно быть немного больше по диаметру, чем сечение ввинчиваемой опоры. В этой трубе должны быть предусмотрены отверстия для соединения с винтовой конструкцией болтами и две проушины под установку рычагов.

Вкрутить одну опору самому можно в течение часа в зависимости от типа почвы на участке. Закручивать несущие элементы до 400 см длиной можно, используя силы нескольких помощников. Два человека будут вкручивать винтовую конструкцию, а один должен следить за соблюдением вертикальной плоскости, используя магнитный уровень. Подробную инструкцию смотрите в этом видео:

Инструменты

Понадобятся приспособления для закручивания винтовых свай:

толстостенные трубы диаметром 5 см и длиной 250 см будут использоваться в качестве рычагов;
рулетка, магнитный уровень;
лопата, лом, кувалда, молоток;
мел или маркер;
деревянные колышки или прутья арматуры;
болгарка для подрезки свай по высоте после завершения монтажа фундамента.

Технология монтажа

Контролируйте вертикальный уровень сваи после каждого витка

Чтобы узнать, как установить винтовые сваи, нужно изучить технологию монтажа. Работы выполняют с помощью устройства для закручивания, изготавливаемого собственноручно.

Часто возникает вопрос, как закрутить винтовые сваи своими руками, чтобы они не отклонились от вертикального уровня.

Для этого самому нужно строго контролировать действия помощников и соответствие вкручиваемого элемента вертикальной плоскости после каждого витка 360 градусов.

После подготовки и разметки участка опоры обрабатывают антикоррозийными составами. Винтовые сваи по технологии сначала устанавливают по углам.

Правила установки свай:

При строительстве дома на свайно-винтовом фундаменте нужно четко придерживаться технологии установки винтовых свай.

Оборудование для монтажа

Применение специального оборудования для завинчивания винтовых свай одному упрощает и облегчает работу, но допускает некоторые погрешности.

Разработаны портативные устройства, которые можно транспортировать в легковом автомобиле.

Инструкция по работе бензигидростанции УЗС-1:

в ствол опоры вставляют гидровращатель, его вал с винтовой конструкцией закрепляют с помощью стопора;
устанавливают конструкцию с установленным в ней механизмом на размеченное место;
к гидровращателю крепят рычаг, конец которого укрепляют на земле;
включают станцию, она начинает ввинчивать опору.

Агрегат запускают и выключают с помощью рычага. Такие станции подходят для ввинчивания конструкций диаметром от 79 до 113 мм при индивидуальном строительстве. Устанавливать винтовые сваи для многоэтажных домов нельзя, они не выдержат значительных несущих нагрузок. Подробнее смотрите в этом видео:

Для более быстрого закручивания, можно присоединить к конструкции дрель

Еще один способ механизированной установки включает использование дрели и редукторного гайковерта.

Конструкцию скрепляют болтами.

На трубу будет действовать значительное усилие, поэтому для ее усиления и предотвращения от деформации прокладывают швеллер.

Дрель подключают к напряжению, вращаясь, она вкручивает винтовую конструкцию. Нужно строго контролировать вертикальный уровень при погружении.

Винтовая опора будет надежной только в том случае, когда она передает несущую нагрузку от дома на плотную устойчивую почву и не проседает под действием силы тяжести. Завинчивают ее до упора, пока она достигнет грунта такой плотности, который не дает погрузиться ниже.

Вне зависимости от выбранной технологии монтажа закручивание винтовых свай своими руками должно выполняться строго в вертикальной плоскости с использованием уровня.

Как закрутить винтовые сваи своими руками? Такой вопрос возникает при самостоятельном сооружении свайного фундамента, от правильной установки которого зависят надежность и длительность эксплуатации возводимого здания. Выбор технологии вкручивания винтовых опор определают бюджет застройщика, тип грунта и наличие специальных приспособлений.

Анализ грунта

Свайный фундамент используют в качестве основания при строительстве домов на участках с подвижным, глинистым или подтопляемым грунтом, а также на площадках со сложным рельефом и большими перепадами высоты.

Перед началом закручивания винтовых опор необходимо изучить состояние почвы и определить уровень залегания подземных вод. Для этого можно воспользоваться специальными справочниками, выбирая нужные параметры по месторасположению строительной площадки.

Чтобы получить более точную информацию, проводят пробное бурение или завинчивание сваи. Первый способ информативнее, поскольку позволяет выяснить глубину залегания твердого грунта.

Кроме того, во время пробного бурения можно провести разметку и подготовить шурфы меньшего диаметра для последующего закручивания винтовых опор.

Выбор и расчет параметров свай

При использовании свай заводского производства следует ориентироваться на вид и предполагаемый вес возводимых объектов. Винтовые опоры диаметром 47‑76 мм применяют при строительстве различных укреплений и заборов. Для сооружения легких конструкций и каркасных домов используют сваи сечением 89 мм.

Винтовые опоры для фундамента диаметром 108 мм способны выдержать до 3500 кг и поэтому подходят для большинства возводимых зданий, исключая постройки из камня. Массу построек рассчитывают по габаритным размерам дома и весу стен и других конструктивных элементов.

Длину свай определают по уровню расположения подошвы ростверка, учитывая характеристики грунта, глубину его промерзания и месторасположение подземных вод. Важными факторами также являются габаритные размеры и масса возводимых сооружений. Чаще всего востребованы сваи длиной 2-2,5 м.

Сколько потребуется винтовых опор, и каким должно быть расстояние между ними рассчитывают в соответствии с такими параметрами, как:

вид и свойства грунта на участке;
форма фундамента;
величина и характер действующей нагрузки.

Перед началом работ и пробным бурением следует убедиться в отсутствии подземных инженерных коммуникаций на территории строительной площадки.

Инструменты и приспособления для вкручивания свай

Закручивание винтовых свай для фундамента можно выполнять вручную, с использованием самодельных и заводских средств малой механизации, а также с привлечением спецтехники. Выбор определенного варианта зависит от финансовых возможностей владельца будущей недвижимости, наличия помощников и возможности проезда транспортных средств к месту строительства.

Для закручивания винтовых опор для свайного фундамента вручную потребуется:

лопата;
рулетка и уровень;
арматура или колышки и шпагат для разметки;
молоток или кувалда;
болгарка и запасные круги для выравнивания свай по высоте;
трубы диаметром 50 мм и длиной 2,5 м, которые выполняют функции рычагов;
специальный маркер для отметок на колышках или арматуре.

Отверстие под сваю делают с помощью садового бура, диаметр которого должен быть меньше сечения используемых винтовых опор. Он позволяет проверить структуру почвы и выявить камни и другие помехи при их наличии.

Технология вкручивания свай

Чтобы осуществить монтаж винтовых свай для фундамента своими руками, сначала необходимо разметить расположение опор согласно сделанным расчетам, используя шпагат и арматуру. Расстояние между сваями не должно быть больше 3 м, иначе прочность и устойчивость основания значительно снижаются.

Дальнейшая деятельность по завинчиванию свай включает следующие виды работ:

Бурение лунок по разметке. Его выполняют с помощью садового бура таким образом, чтобы глубина полученных шурфов была меньше длины сваи. В некоторых случаях опоры вкручивают без предварительного бурения. Это осложняет установку свайного фундамента, но позволяет избежать рыхлости грунта.
Закручивание. Сваю помещают в лунку и продевают в нее лом, предварительно укрепив на опоре строительный магнитный уровень. Затем опору начинают завинчивать, избегая ее смещения. При достижении более плотных слоев грунта используют рычаги в виде отрезков трубы, равномерно распределяя силу воздействия. Сколько человек потребуется для установки сваи зависит от плотности грунта и ее диаметра. Обычно необходимо минимум трое участников: двое завинчивают опору, а третий контролирует вертикальный уровень и своевременно вносит коррективы. Таким же образом вкручивают и остальные опоры для фундамента в углах возводимого здания и по его периметру.
Выравнивание. По завершении работ по установке опоры выравнивают и обрезают по высоте с помощью нивелира. Сколько потребуется срезать? Обычно сваи укорачивают примерно на 10 см, что соответствует длине технологического отверстия, не имеющего несущей способности.
Бетонирование. Для защиты опор от появления коррозии на внутренней поверхности и усиления фундамента их заливают раствором бетона. При этом марка цемента не должна быть ниже М150, а песок желательно использовать без посторонних примесей.

Посмотрите видео, как правильно монтировать опоры своими руками.

Если при вкручивании свая сместилась вбок, а величина заглубления не достигла 1,5 м, ее следует извлечь и завинчивать заново. При излишнем сопротивлении грунта следует обеспечить дополнительную нагрузку, давящую сверху на опору.

На начальном этапе сооружения свайно-винтовых фундаментов проводится ввинчивание свай в грунт до достижения несущих пластов, расположенных ниже границы промерзания. Возможен монтаж винтовых свай своими руками, при котором специализированный инструмент не требуется, а также механизированная установка посредством разного рода оборудования для закручивания винтовых свай. Рассмотрим распространенные способы начального строительства СВФ более подробно.

Последовательность ручного монтажа:

Предварительное бурение скважины на глубину 50 сантиментов. Ее диаметр должен быть на 10 сантиментов меньше, чем у лопастей, приваренных на винтовые сваи;
Вертикальное позиционирование, установка рычагов;
Непосредственно закручивание стержня. Два работника передают крутящий момент посредством рычагов, третий следит за углом наклона.

Ручной способ имеет свои ограничения: стержни могут быть закручены на глубину до 3 метров. К тому же для выполнения работы потребуется достаточно много пространства, что рабочие могли использовать длинные рычаги.

Способы механизации процесса закручивания

Для изготовления приспособления для завинчивания винтовых свай потребуются следующие узлы:

Мощная дрель (можно заменить мотобуром);
Редуктор с понижающим числом;
Два переходника, последовательно связывающие силовую установку, сваю и вывод редуктора;
Рычаг для поддержки.

Переходник между редуктором и силовой установкой можно создать из головки и болта соответствующих размеров. Болт устанавливается в патрон дрели, а головка фиксируется на редукторе. В качестве свайного переходника подойдет монтажный оголовок, надеваемый на сваю и оснащенный наконечником, совместимым по форме и размерам валом редуктора.

Использование спецтехники

Мощность электрического привода. От данной характеристики зависит, какие винтовые сваи могут обслуживаться установкой;
Рекомендации производителя по максимальной длине и диаметру стержня.

До начала бурения следует изучить характеристики грунта, в частности глубину залегания плотных пластов. Владея данной информацией можно спланировать дальнейшие работы, подобрать инструмент;
Места установки стержней необходимо разметить заранее. Нагрузка от здания должна распределяться равномерно;
Непосредственно перед ввинчиванием в месте установки пробуривается скважина, выполняющая роль направляющей;
Высоту установленной сваи следует оставлять с небольшим запасом. Лишние сантиметры при выравнивании позже можно будет срезать.

Заключение

Установка винтовых свай для фундамента своими руками: методы, технологии, рекомендации и практические наработки пользователей FORUMHOUSE.

Установка винтового фундамента – это решение, которое принимается застройщиком на основе точных расчетов и логических обоснований. Впереди его ждет еще много работы, и самое главное, о чем следует позаботиться в первую очередь – чтобы не допустить ошибок при обустройстве основания под будущую постройку. Стоимость монтажа сваи и желание выполнить основные процессы строительства дома самому заставляют ставить перед собой серьезные цели.

Правильно смонтировать винтовой фундамент - значит соблюсти все заданные параметры: горизонтальные и вертикальные уровни, расстояния между сваями, допустимые отклонения от линейных размеров и т. д. И если проблема с обеспечением горизонтального уровня решается обрезкой или наращиванием, то о том, как обеспечить соблюдение заданных расстояний, мы поговорим в настоящей статье.

Установка свайно винтового фундамента своими руками – задача трудоемкая. Она требует безошибочных расчетов, наличия специальных приспособлений и участия, как минимум, двух человек – цена ошибки здесь может быть слишком высокой.

Винтовые сваи: установка двумя способами

Монтаж свай без привлечения специализированной строительной техники осуществляется двумя способами: ручным (для завинчивания используются длинные металлические рычаги) и механизированным (подразумевает использование механических приспособ, приводимых в движение компактным двигателем).

Винтовые сваи: монтаж вручную

Простейшее приспособление для завинчивания представляет собой монтажный оголовок, который надевается на ствол изделия и фиксируется там с помощью штыря, вставляемого в технологические отверстия.

Винтовой фундамент: монтаж.

К оголовку приварены хомуты, в которые вставляются рычаги для передачи крутящего момента на сваю. В принципе, ввинтить сваю можно, вставив лом с рычагами непосредственно в технологические отверстия опоры.

Но за неравномерное распределение нагрузки в таком случае можно заплатить высокую цену: это приведет к тому, что наконечник будет деформирован еще до момента достижения винтом твердых слоев грунта.

В качестве рычагов для завинчивания можно использовать 2 отрезка металлической толстостенной трубы (толщина стенки должна быть не менее 5-ти мм). Длина рычагов составляет 2-3 метра.

В технологические отверстия вставили полуось от грузовика Мерседес, на нее одели две двухметровые трубы и «на РАЗ» пыжились. После каждого оборота проверяли уровни. Один оборот - 10 см вниз.

Установка свай: последовательность

Если вы не хотите допустить ошибок во время самостоятельного закручивания, то правильное расположение опор гарантирует вам 90% успеха.

Установка свайно-винтового фундамента отличается тем, что разметку местоположения будущих опор правильнее производить не до начала работ, а в процессе их выполнения. Это позволит расположить их в строгом соответствии с размерами будущего дома, бани или любой другой постройки.

Дело в том, что предварительная разметка фундамента не всегда позволяет выставить сваи в точном соответствии друг относительно друга. Поэтому разметку необходимо производить, начиная с определения местоположения какой-либо угловой точки будущей постройки.

Для наглядности представим схему свайного фундамента габаритами 6*6 метров.

Порядок установки свай на схеме пронумерован. Первой будет ввинчена №1, расположенная в правом верхнем углу схемы.

Под №1, в установленном месте, с помощью лопаты или бура роем приямок, диаметр которого примерно равен диаметру лопасти сваи. Глубина приямка должна составлять 20-30 см. Некоторые делают больше, но особой необходимости в этом нет. Наоборот, слишком большая глубина приямка мешает выдерживать правильное расстояние между сваями.

Сперва делали углубления садовым буром (50-80 см), затем устанавливали сваи. Я наживлял, друг контролировал уровнем. Дальше ввинчивали вместе.

Первую ввинчивать проще всего. Во время работы достаточно контролировать вертикальный уровень сваи (для этого лучше всего использовать магнитный уровень). Если вы работаете втроем, то один человек с помощью уровня контролирует положение сваи в пространстве, а два других – ввинчивают опору в землю.

Крутить вдвоем очень тяжело. Поэтому к самой тяжелой работе лучше привлечь 4-х человек. Свая вкручивается в грунт на глубину, превышающую глубину промерзания. Ее наконечник должен войти в твердые пласты грунта на несколько оборотов.

Свая должна ввинчиваться в грунт до полной остановки. Только такой подход может гарантировать, что она не будет вытолкнута из земли под действием сил морозного пучения.

Сваю крутят 4 человека, используя рычаги 2.5 метра. Крутят до упора, пока ноги в землю зарываться не станут. Понимание этого момента приходит с опытом. Лопасть должна быть закручена ниже уровня промерзания. За вертикальным уровнем имеет смысл следить на начальном этапе. После того, как свая войдет примерно на 80 см, выровнять ее будет очень трудно.

После того как монтаж первой сваи будет окончен, можно приступать к разметке опоры № 2. Ориентирами в данном случае будут размеры стены и расстояние между осями свай. Предположим, что расстояние между осями у нас равно 5850 см (его можно рассчитать, зная длину стены и размеры оголовков на сваях). Плоскость стены пролегает параллельно какому-нибудь другому объекту (параллельно забору и т.п.). В этой плоскости проводим прямую линию и отмечаем указанное расстояние. Это и будет местоположение оси второй сваи.

Здесь также роем неглубокий приямок, вставляем сваю, проверяем ее вертикальный уровень и замеряем расстояние между осями двух опор. Если отклонений нет, то начинаем ввинчивать. В противном случае сваю придется выравнивать. Если №2 необходимо на несколько сантиметров пододвинуть к №1, то ее верх следует отклонить в направлении, противоположном от № 1. После этого № 2 необходимо на 2-3 оборота ввинтить в грунт. Затем, поставив опору вертикально, следует еще раз проверить межосевое расстояние. Если все размеры совпадают, №2 можно ввинчивать до упора. Если нет, то повторяем перечисленные операции до тех пор, пока не будет получен удовлетворительный результат.

Свая всегда наклоняется в сторону, противоположную от той, в которую необходимо пододвинуть ввинчиваемую опору.

Вкручивали на 2-3 оборота (один крутит, второй держит вертикально), потом смотрели по рулетке, выясняли, куда надо смещаться. Затем, закручивая под углом, выводили низ в точку. Ставили вертикально (при вращении) и смотрели по рулетке заново.

Местоположение сваи № 3 определяется, исходя из двух линейных размеров: диагональ коробки будущего дома (8273,15 см) и расстояние между угловыми сваями (5850 см). Разметка производится при помощи двух рулеток (№3 будет установлена в месте пересечения заданных значений на их измерительных полосах).

№ 3 и № 4 выставляются по аналогии с № 2. После того как угловые опоры будут ввинчены в грунт, по их внешнему периметру следует натянуть строительную веревку. Веревка упростит разметку и монтаж оставшихся свай, которые необходимо ввинчивать в следующем порядке: вначале монтируются опоры, расположенные по внешнему периметру стен, а затем – внутренние.

После того как все сваи будут ввинчены, их следует обрезать. Обрезка производится болгаркой по размеченному горизонтальному уровню.

Обрезка по лазеру - милое дело. Удобно оказалось хомут для разметки навешивать сверху реза, потом намечать аккуратно болгаркой, потом сдвигать хомут выше и отрезать сваю.

Неполное вкручивание с целью выравнивания всех опор по горизонтальному уровню (без последующей обрезки) является недопустимым нарушением строительной технологии.

Обрезанные сваи заполняются цементно-песчаным раствором. После этого к ним можно приваривать оголовки и приступать к монтажу обвязки.

Сваю следует заполнять цементным раствором, но не бетоном. Щебень плохо трамбуется, поэтому после заливки бетона внутри могут образоваться полости с воздухом.

Цементный раствор не делает конструкцию винтовой сваи более прочной. Основная цель заполнения опоры раствором состоит в том, чтобы перекрыть доступ кислорода в ее внутреннюю полость.

Приспособление для закручивания винтовых свай

Как мы уже говорили, ручной способ ввинчивания требует больших физических усилий, которые не каждый может выдержать. Если вы не чудо-богатырь, готовый платить за фундамент высокую цену своего здоровья, задумайтесь о механизации. Механизация также необходима, если ввинчиваемая свая находится вблизи какого-либо наземного объекта (вблизи забора и т.д.). В этом случае ввинчивать ее с помощью длинных рычагов намного труднее.

Сегодня можно купить уже готовое устройство (правда, по довольно высокой цене), предназначенное для механизации этого процесса (сваекрут).

Но такая установка для завинчивания свай стоит дорого, и приобретать ее целесообразно, лишь занимаясь оказанием услуг по строительству свайных фундаментов. Стоимость монтажа винтовых свай со временем окупит покупку этой приспособы. А для работы на собственном участке можно соорудить самодельное устройство, имеющее привод от мощной дрели или бензобура (мотобура).

Если вы не готовы к самостоятельному изготовлению устройства и хотите заказать монтаж винтовых свай, цена и качество должны быть соразмерными. Советуем поискать исполнителя на нашей бирже, причем не только жителям Москвы, но и многих других регионов.

Оборудование, которое можно изготовить своими руками, состоит из нескольких узлов:

Силовой агрегат (дрель, мотобур и т. д.);
Понижающий механический редуктор;
Переходники: с силового агрегата на редуктор и с редуктора на сваю:
Поддерживающий рычаг.

Вот приспособа для закручивания винтовых свай выглядит в сборе.

Рассмотрим все составляющие более подробно.

Силовой агрегат

В качестве силового агрегата можно использовать электродвигатель, бензобур или мощную электродрель. Использование электродрели является наиболее доступным вариантом из всех вышеперечисленных, но она должна соответствовать определенным характеристикам:

Должна быть предусмотрена регулировка скорости;
Минимальная мощность привода – 2000 Вт;
Наличие реверса.

Устройство – Ребир (марка электродрели) мощностью 2 кВт. Частота оборотов при работе через понижающий редуктор – 300 об/мин.

Мотобуры или электродвигатели, используемые для закрутки, также должны обладать указанной мощностью.

Редуктор

Наиболее распространенной разновидностью редуктора, используемого для завинчивания свай, является обыкновенный гайковерт – баллонный ключ с усилителем крутящего момента (с УКМ). Он предназначен для завинчивания колес на тяжелых грузовиках. В обиходе это устройство называют «мясорубкой».

По поводу надежности этих устройств ходит немало споров. Но, опираясь на опыт пользователей FORUMHOUSE, можно сказать, что правильно подобранный гайковерт, при регулярном смазывании и при отсутствии перегрузок поможет завинтить вам ни один десяток свай.

Выбирать редуктор следует по нескольким параметрам. Ключевую роль играет крутящий момент, который устройство способно создавать на выходном валу. Ручные машины для завинчивания свай производят с таким расчетом, чтобы рабочий крутящий момент был не менее 4700 Нм. Следовательно, рабочие характеристики гайковерта должны соответствовать этому параметру.

Момент должен быть более 4500 Нм. Бывают усиленные мясорубки, которые и служат дольше и стоят чуть дороже.

Чем больше передаточное число, тем легче будет работать с таким редуктором. При выборе устройства следует ориентироваться на передаточное число – 1:60 и более.

Характеристики используемого гайковерта: передаточное число – 1:64, максимальный момент силы – 5500 Nm, твердость шестерней – 58-62 HRC.

Покупая ключ с УКМ, следует выбирать устройство с подшипниками (в конструкции некоторых редукторов подшипники не предусмотрены). Гайковерты с подшипниками признаны более долговечными.

Для того чтобы упор гайковерта не контактировал со сваей во время работы, его конец можно срезать, оставив заводских отверстий. Отверстия нам понадобятся для того, чтобы впоследствии прикрутить к редуктору телескопический упор.

Отдельного внимания заслуживает процесс эксплуатации редуктора. О наличии смазки в его внутренней полости следует позаботиться заранее. Если устройство регулярно смазывать и следить за тем, чтобы оно не перегревалось (во избежание перегревов необходимо делать перерывы в работе), то гайковерт без поломки поможет закручиваться нескольким десяткам изделий.

Не забывайте о смазке редуктора. Шестерни в нем не ломаются, а как бы стираются, уменьшаясь в толщину и в высоту. Поэтому, чем больше смазки, тем дольше он работает. В магазине они лежат сухие и могут стереться за одну сваю.

Пользователь singer777, к примеру, меняет смазку в редукторе через каждые 20 вкручиваний. Так что выводы делайте сами. Что же касается самой смазки, то пользователи нашего портала, имеющие практический опыт работы с гайковертами, рекомендуют использовать пластичные виды смазок (ШРУС-4 и т.д.).

Переходники

В конструкции самодельного устройства предусмотрено два переходника (адаптера).

Первый адаптер обеспечивает передачу крутящего момента с дрели на редуктор. Изготовить его можно довольно просто: на редуктор надеть головку (на 16 мм и т.д.), а в патрон дрели вставить соответствующий болт.

Второй переходник представляет собой монтажный оголовок для сваи, имеющий наконечник под выходной квадратный вал редуктора.

Собираясь использовать описываемое приспособление, человек обязательно задумывается, как уберечь дрель и редуктор от механических перегрузок. Для решения подобной проблемы существует два способа.

О грядущей перегрузке можно узнать по звуку работающей дрели. Своевременное отключение устройства поможет избежать поломок.

Установка металлического штифта между дрелью и редуктором поможет не только избежать поломок, но и убережет вас от травм. Правильно подобранный штифт будет срезан, как только крутящий момент достигнет критических значений.

Конус Морзе вставлен в дрель компании Ребир, который соединяется со следующей деталью с помощью проволоки диаметром 3мм. Эта проволока работает на срез и служит защитой от перегрузки и перегорания дрели.

Как только нагрузка достигнет критических значений, редуктор с дрелью следует отсоединить от сваи. После этого необходимо произвести довинчивание опоры вручную.

Мы крутим до момента обрыва болта. Если потом одеть рычаги по 3 м с двух сторон и впрячься вчетвером, то получается провернуть сваю на 1/4 оборота или чуть больше. Сегодня болт не обрывало (щадили редуктор и докручивали руками).

Вкручивая сваю с помощью понижающего редуктора (так же, как и в случае завинчивания вручную), необходимо постоянно контролировать вертикальный уровень опоры.

Опорный рычаг

Опорный рычаг целесообразно делать из двух труб разного диаметра (получается телескопическая конструкция с регулируемой длиной рычага).

Для того чтобы труба не сминалась в месте сочленения с крепежным болтом, ее можно усилить небольшим отрезком швеллера, полосы или уголка.

Приспособления для завинчивания свай, представленные ниже, не получили широкого распространения, но они имеют определенные преимущества. И если вы именно с их помощью этого завинчиваете винтовые сваи, стоимость установки в конечном счете будет ниже и вы сбережете рубль – другой для не менее важных разделов строительной сметы.

Установка с гидравлическим приводом – ее надежность несколько выше, чем у механического редуктора.

Установка на раме – позволяет максимально точно выровнять сваю и снизить трудоемкость процесса.

Установка с приводом от бензобура – проста в обращении и надежна.

Как быть, если свая уперлась в препятствие

Установка свайного фундамента чревата тем, что во время завинчивания свая нередко упирается в камень или другой посторонний предмет, находящийся в грунте. И если преграда обладает достаточной прочностью, то это превращается в настоящую проблему. Решить ее можно двумя способами.

Если свая не успела зайти глубоко, то ее можно выкрутить и попытаться извлечь препятствие. Сделать это непросто, поэтому положительного результата можно добиться далеко не всегда.

Если свая уперлась в препятствие, но успела углубиться более чем на 1,5 м, то ее можно оставить в таком положении, обрезав впоследствии верх по горизонтальному уровню. Но предпочтительнее в таком случае выкрутить сваю и ввинтить ее рядом (на одной линии с соседними опорами). Этот метод подходит для всех свай (кроме тех, которые располагаются по углам будущей постройки).

Угловые сваи должны быть ввинчены на достаточную глубину, а их местоположение должно соответствовать проектной разметке фундамента.

ы: камень убрать (если глубина небольшая) либо раздробить, либо сваю в стороне крутить.

Более подробно ознакомиться с техническими решениями, позволяющими завинчивать сваи без применения дорогостоящего строительного оборудования, вы можете в соответствующем разделе нашего портала. О том, как сделать деревянную обвязку для свай при строительстве каркасного дома, можно узнать, ознакомившись с практическими наработками пользователей FORUMHOUSE. Если у вас есть подходящие материалы, если вы желаете самостоятельно изготовить винтовые сваи под фундамент для собственного дома, то описание технологического процесса вы найдете в соответствующей статье. А о том, как объединить три различных фундамента при строительстве одного дома, вы узнаете из нашего видео.

Примеры закручивания свай, о которых вы узнаете далее в статье

Тип фундамента и выбор его конструкции должен быть обоснован с экономической и технической сторон. В последнее время наиболее выгодным является свайный. По конструкции сваи делятся на гладкие (как пример - железобетонные столбы) и винтовые (напоминающие большой шуруп). Гладкие забиваются или вдавливаются, по второй технологии производится закручивание винтовых свай в землю.
Свайные фундаменты, их преимущества и недостатки
Одним из недостатков свайных фундаментов - необходимость применения специального оборудования с помощью которого происходит закручивание винтовых свай или забивка столбов.
Преимуществом - возведение фундамента на слабых по структуре почвах, что делает возможность применение этой технологии без исследования структуры почвы, глубокая заделка основания свай дает достаточную передачу усилия в грунт от нагрузки строения.
Еще один неоспоримый плюс - отсутствие необходимости планировки участка. Величина ростверка (наземная часть фундамента) может варьироваться по высоте до полутора метров, а если использовать удлинители - на любую необходимую величину для выравнивания под сборку каркаса. (см. рис.1)

Рис.1. Свайный фундамент

Основные преимущества и недостатки винтовых свайных фундаментов

Недостатки:
1. необходимо оборудование для закручивания винтовых свай;
2. недостаточная установочная точность (возможность наклона или смещения на несколько сантиметров);
3. ограничение применения при наличии скальных пород;
Достоинства:
1. возможность использования на слабых грунтах;
2. возможность установки свай без трудоемких земляных работ (полное отсутствие земляных работ позволяет сохранить земляные пласты в естественном состоянии);
3. низкие финансовые затраты сравнительно с бетонным, меньшая трудоемкость, значительный выигрыш времени;
4. высокая точность установки по высоте;
5. возможность применения анкерных креплений(см. рис. 3);
6. применение в болотистых и водных местах (см. рис. 2)

Конструктивные разновидности

Оценив преимущества возведения подобных фундаментов, промышленность наладила выпуск винтовых свай двух видов: с острым наконечником и коронкой.
Первый вид применяется для слабых и обычных грунтов, второй для тяжелых суглинков и мерзлоты. (см. рис. 4).
Как видно из рисунка основное отличие - ширина лопастей, которые удерживают стержень в грунте. Для тяжелых грунтов и мерзлоты данное значение менее актуально, поэтому ширина лопасти меньше, зато наконечник выполнен коронкой для облегчения заделки в грунт. Для мягких почв, чем ширина лопасти больше, тем передача нагрузки в грунт значительнее, надежность конструкции фундамента выше.

Сортамент свай

Если говорить об конструкции фундамента на грунтах с малой несущей плотностью, то к ним можно отнести:

одно лопастные с диаметром винта до 500 мм, толщина металла лопасти до 6 мм, стенка трубы до 4,5 мм.
с несколькими лопастями диаметром до 300 мм, толщиной металла 5 мм, стенка трубы 3,5 мм и больше.

Такой сортамент используется при строительстве не тяжелых жилых помещений и промышленных объектов (склады, технические будки, КПП).
При использовании изделий под более тяжёлые здания, необходимо использовать сваи с более толстым металлом или увеличить их установочное количество.
Сваи для нагрузок больших чем средние, следующие:

имеющие одну лопасть диаметром более полуметра, толщиной металла 6 миллиметра и более. Стенка трубы толщиной 4,5 мм и более.
две и больше лопастей диаметром 300 мм, толщиной металла 5 и более миллиметра, толщина стенки трубы 4 мм и более.

Что касается конструкций, которые используют в тяжелых и промерзающих грунтах, то для них, большое значение имеет толщина металла стержней и лопасти, служащая дополнительным критерием при квалификации. Это связанно с резкими и большими сезонными перепадами температур окружающей среды. Основные размеры промышленных свай можно посмотреть в таблицах 1 и 2.

Табл. 1. Основные размеры промышленных свай

Табл. 2. Диаметры оболочек

Изготовление свай самостоятельно

Удивительная способность умельцев преодолевать обстоятельства, придумывая и делая недостающие технологические звенья своими руками, проявилась и в случае с винтовыми сваями. Не производит промышленность сваи менее 40 см. - сделаем сами, нужна установка для закручивания винтовых свай сделаем и это, или закрутим сваи одними руками, как это делают люди на видео.

Рис. 4. Конструкция свай

Перед началом изготовления винтовой сваи, необходимо вспомнить ее конструкцию:

центральный ствол (пустотелая толстостенная труба);
наконечник, представляющий заостренный конус или зубчатую кромку (коронку)на конце бура;
винтовые лопасти закреплённые за наконечником;
верхняя часть трубы может оборудоваться оголовком либо анкерным креплением для последующей установки элементов каркаса фундамента;
на конце трубы под прямым углом просверливается два отверстия диаметром 24 - 26 мм на расстоянии друг от друга 10-15 см. (см рис. 4).

Начало работ по самостоятельному изготовлению

Перед началом необходимо определить, какая будет нагрузка на сваи для определения их количества. Нагрузка примерно подсчитывается так: зная вес элемента конструкции (бревенчатый дом - значит бревна, шлакоблок или кирпич), умножаем на количество элементов, и делим на допустимую нагрузку. Нагрузка на один стержень должна составлять не более 500 кг. Исходя из этого можно определить количество свай, после чего определиться с размерами лопастей и нарисовать эскиз в масштабе.

«Совет: Если в доме планируется печь или камин, делаем дополнительный расчет под эту конструкцию отдельно»

Но вернемся к чертежу, т.к. по наглядному изображению будет легче определиться с количеством необходимого материала и его рациональным раскроем.
Прежде всего на чертеже должно быть указано:

диаметр и длина трубы (лучше с соблюдением масштаба);
длина стержня с учётом наконечника и анкерного крепления;
длина и угол конуса (или простого скоса);
расстояние от наконечника до лопасти.

Закончив чертеж, можно приступать к изготовлению винтовой лопасти.
Необходимые для этого инструмент и материал:

плазморез;
верстак с тисками;
металлический рычаг или лом, чтобы разогнуть вырезанный винта лопасти;
кронциркуль для изготовления шаблона.

Шаблон лучше всего сделать из жести. Для чего вырезаем диаметр большого круга равному диаметру лопасти винта и малый круг равный диаметру под стержень, а также линию разреза. Вырезав шаблон можно переходить к разметке листа.

Раскрой листа металла

Чтобы правильно произвести раскрой листа металла, необходимо несколько раз промерить шаблоном правильность заполнения листа. В случае нехватки количества заготовок или нерационального расходование железа, допускается переделать шаблон в сторону увеличения или уменьшения диаметра наружной стороны лопасти.
Не следует забывать, что количество заготовок должно соответствовать количеству стержней. Для рациональной работы плазмотрона, разметку разрезов смежных кругов проводить по одной линии как одно целое.
Также рационально будет размещение разметки двух смежных рядов со смещением диаметра на расстояние равное радиусу друг от друга. В этом случае вершина круга нижнего ряда окажется между кругами верхнего ряда, такая разметка будет соответствовать минимальным отходам металла. (см. рис. 5)

Вырезка лопасти

Еще раз проверяем соответствие размеченное количество будущих лопастей количеству стержней и переходим к вырезанию заготовки по разметке. В первую очередь производится вырезка отверстия под стержень, затем производится разрез круга по радиусу. Окончанием будет вырезка по наружному контуру. Ниже вы можете посмотреть видео как вырезают лопасти с помощью плазменной резки:

Разводка разрезанных краев лопасти

Для того, чтобы развести края вырезанных колец, кольцо зажимается в тиски и металлическим рычагом длиной не менее одного метра края отгибаются друг от друга. При этом необходимо учитывать, чем больше величина зазора, тем больше захват грунта и сопротивление вращению при вкручивании.
Оптимальная величина зазора 10 - 20 см. Также необходимо проследить, чтобы плоскость, которая будет расположена к наконечнику, была отогнута меньше чем противоположная.

Изготавливаем конус

Для изготовления конуса используем оставшиеся остроугольные части листового железа от вырезки лопастей. Вырезав треугольные уголки, необходимо сварить их между собой, тщательно подогнав по диаметру трубы. В процессе приварки наконечников необходимо следить чтобы шов был герметичный, это исключает попадание воды во внутреннюю полость.
Тщательно проверить качество сварки, убрав окалину ударами металлического молотка по шву в направлении от себя.

Окончание изготовления винтовой сваи

Рис. 6. Приварка конуса и лопасти

После того как конус заварен, на трубу надевается лопасть на расстоянии 50 мм от края трубы и тщательно проваривается с двух сторон. Не забываем сделать два отверстия на конце стержня бура. (см. рис.6)

Установка свай

Как было отмечено выше, промышленность не выпускает специальных приспособлений, поэтому приспособления для закручивания винтовых свай своими руками были придуманы и внедрены умельцами, самые распространенные:

Ручная закрутка.
С помощью «мясорубки».
С помощью лебедки.

Рассмотрим каждый из них подробнее.

Ручная закрутка

Рис. 7. Установка свай вручную

Название способа говорит сам за себя: производится закручивание винтовых свай своими руками. Берутся несколько длинных металлических стержней (лучше из арматуры) и вставляются в проделанные отверстия в трубе либо в специальных хомутах, которые закрепляются на трубе.
Процесс закручивания происходит передачей вращательного движения людей, которые ходят по кругу, вкручивая бур в землю. Как происходит процесс
можно посмотреть на рис. 7.
Это хорошо, когда нужно установить несколько свай, а если их несколько десятков или они находится недалеко от строений, тогда можно применить приспособление «мясорубка».

Вкручивание с помощью «мясорубки»

Рис 8. Редуктор «Мясорубка»

Совсем недавно промышленность выпустила редуктор для облегчения откручивания гаек колес автомобилей. Приспособление состоит из планетарного редуктора и винта, который расположен точно посередине. Редуктор имеет ручной привод похожий на ручку от мясорубки, отсюда и его название.
После дополнения редуктора переходниками для привода стержня получилось приспособление, с помощью которого закручивание винтовых свай мясорубкой стало намного эффективнее.
Редуктор является в этой конструкции единственным расходным материалом. Примерная стоимость редуктора 1,5 тыс. руб. Также придётся, заказать или приобрести комплект переходных приспособлений привода стержня бура. Вращение приспособления производится от дрели (лучше перфоратор) мощностью не менее 2 киловатта с оборотами 700 - 900 об. в мин.
Устанавливается приспособление сверху на стержень. Удерживается стержень в вертикальном положении длинным металлическим рычагом, прикрепленным к корпусу приспособления.
Контроль над вертикальным положением по уровню, который закреплен на стержне. (см. рис. 8)

С помощью лебедки.

Рис 9. Установка свай с помощью автомобильной лебедки

В этом случае установка для закручивания винтовых свай изготавливается не из «мясорубки», а из автомобильной лебедки. Основная трудность заключается в том, чтобы закрепить барабан лебедки на стержне бура. В этом случае также используются переходники, которые специально изготовлены для стержня и привода лебедки. Речь идет только об электрической лебедке. (см. рис. 9)

Вместо вывода

Напоследок, вот вам еще один пример выполнения работы, которая была широко описана в данной статье, приятного просмотра!

Фундамент на базе винтовых свай считается одним из самых доступных с точки зрения финансовых затрат и технической реализации. Метод установки настолько прост, что его можно осуществить без помощи профессионалов. Впрочем, в зависимости от масштаба проекта и условий его выполнения может потребоваться и вспомогательная техника. Ее выбор определяется конкретной технологией монтажа несущей оснастки. К примеру, в вопросе о том, как установить винтовую сваю малого формата, сложное оборудование и вовсе может не использоваться, так как закручивание выполнят два-три человека подручными приспособлениями. Однако в случае с крупными стержнями без специальных технических средств не обойтись.

В каких случаях используется свайный фундамент?

По механическим несущим способностям данная методика строительства основы дома проигрывает более традиционным способам формирования монолитного и даже ленточного фундаментов. Поэтому в первую очередь на платформе с точечными элементами удержания конструкции возводят одноэтажные, сборные и другие объекты, не предполагающие больших нагрузок. Например, каркасные дома на винтовых сваях, которые отличаются долговечностью и надежностью. Нередко строят и объекты технического назначения: бани, ангары, подсобки, сенники и т.д.

На выбор технологии влияет и характер местного грунта. Те же классические фундаменты с монолитной структурой нежелательно использовать на таких поверхностях. Однако металлические стержни нивелируют нагрузки, связанные с динамическими процессами почвенного слоя, что делает их привлекательным решением для таких условий эксплуатации. Скромная стоимость также является дополнительным привлекающим фактором в выборе винтовых свай для фундамента. Цены с установкой в среднем составляют 1500-2000 тыс. руб. за 1 шт. Причем, как правило, заказ материала с монтажными работами у одного и того же поставщика удешевляет стоимость стержней на 100-200 руб.

Конструкция винтовой сваи

Типовые элементы представляют собой пустотелые трубы, с одной стороны которых находится оголовок, а с другой – заостренный наконечник с резьбовидной лопастью. Часть, которая рассчитывается на погружение в землю, имеет антикоррозийное покрытие, благодаря которому долговечность конструкции может достигать 40-50 лет. Что касается функционального наконечника, то он может быть выполнен по-разному. Главный отличительный признак – количество витков, от которого будет зависеть и усилие, прилагаемое к стержню. Меньше всего силовых затрат требуют элементы с небольшой площадью резчика, но как установить винтовую сваю, обеспеченную множеством витков? С такими моделями обычно работает спецтехника. Машина захватывает наземную часть стержня и закручивает его в грунт. С одной стороны, этот подход усложняет технологический процесс монтажа и делает дороже строительство, но с другой – чем больше витков, тем крепче будет несущая база, то есть при всех затратах пользователь получит оптимальную по качеству конструкцию фундамента.

Расчет винтовых свай

Несмотря на изначальный выбор такого типа фундамента под объекты с минимальными нагрузками, это не означает, что количество стержней и конфигурация их размещения может быть любой или универсальной для всех случаев. Эти параметры зависят от конкретных показателей планируемой нагрузки. Общий вес складывается из массы стен, напольных покрытий, перегородок, кровли, оборудования и т.д.

Расчет винтовых свай предусматривает включение коэффициента запаса: к суммированным нагрузкам от отдельных элементов добавляется еще порядка 10-15% страховочной выносливости конструкции. Далее берется во внимание способность справляться с нагрузками одного стержня. Типовая модель может взять на себя порядка 2000 кг. Изначально рассчитанная масса дома делится на эту цифру и результат покажет, каким будет оптимальное количество свай. Например, для небольшого дома массой 20 000 кг потребуется 10 несущий элементов. Для покрытия коэффициента запаса можно добавить еще один стержень. Что касается конфигурации размещения, то она будет зависеть от площади дома, как правило, берется схема отступа на 2 м между точками установки с обязательным захватом углов конструкции.

Подготовка к рабочим действиям

После закупки свай необходимо произвести тщательную экспертизу их внешнего вида. Особое внимание уделяется надежности крепления лопасти к основной части. При необходимости конструкция дополнительно сваривается с добавлением повышающего прочность расплава. Но как установить винтовую сваю, если в функциональной части присутствуют инородные выдающиеся элементы? Во-первых, еще на этапе доработки подземной области следует минимизировать площадь отклонений того же расплава от основной поверхности стержня путем механической доработки шлифовальным и полирующим инструментом с крупным зерном. Во-вторых, сам процесс закручивания в этом случае должен быть скорректирован. Операцию следует выполнять на небольшой скорости, постоянно отслеживая геометрию внедрения сваи.

Завинчивание ручными приспособлениями

Чаще всего используется двухрычажная система, позволяющая полностью обойтись без специальной техники, но в то же время обеспечить достаточное для погружения стержня усилие. Другое дело, что этот механизм закручивания может использоваться только применительно к малым или средним винтовым сваям для фундамента. Установка своими руками в данном случае реализуется так:

В области оголовка привариваются ушки, на которых в дальнейшем будут фиксироваться элементы направления усилия.
В созданные отверстия закладываются металлические балки (рычаги) и удерживаются с противоположных сторон двумя рабочими.
Непосредственно в точке закручивания становится контролирующий оператор с электронным нивелиром.
Управляющие рычагами рабочие начинают движение с захватом рычагов до момента, пока не будет достигнута целевая точка погружения.
Оператор с нивелиром на протяжении всего процесса контролирует вертикаль закручивания.

Двухрычажный механизм с захватом оголовка – это простейшее приспособление для завинчивания винтовых свай, но у него есть определенные недостатки. В первую очередь потребуется свободное пространство вокруг точки погружения. Кроме того, в случае отклонения от намеченной линии ввода появляется риск деформации стержня или же получения погрешности в схеме расстановки несущих точек фундамента.

Техника завинчивания электромеханическими устройствами

Этот вариант подходит в тех случаях, когда нет ни спецтехники, ни напарников. Усилие прикладывается с помощью мультипликатора. Он представляет собой редуктор с оптимизированной планетарной передачей. Устройство насаживается на рабочую оснастку высокомощной дрели, после чего устанавливается на поддерживающую платформу, зафиксированную возле винтовой сваи. Технология установки осуществляется путем вращения головки редуктора. Быстрый рабочий момент преобразуется в медленное, но уверенное кручение с большим диапазоном подаваемого усилия.

Завинчивание свай спецтехникой

В профессиональном строительстве применяют мобильные сваеверты, работающие на электрической тяге или двигателях ДВС. Их можно применять и в быту. Другое дело, что в этом редко есть смысл, так как подобная техника ориентируется на крупноформатные стержни, ширина лопастей которых может превышать 60 см. Впрочем, и мелкоформатные элементы не исключаются из целевого материала у таких машин.

Как установить винтовую сваю, используя мобильную установку? Оборудование подводится к точке монтажа на дистанцию 1-2 м. Рабочий орган интегрируется с оголовком сваи, после чего устанавливается строго вертикальное направление подачи усилия и запускается процесс закручивания.

Последующие операции устройства свайного фундамента

После установки стержней выполняется их обрезка и бетонирование площадки. Что касается первой операции, то она связана с выравниванием положений свай по высоте. Это нужно для того, чтобы в будущем можно было получить ровный цоколь на винтовых сваях без необходимости внесения корректирующих дополнений, затем выполняется бетонирование. Это стандартная процедура заливки бетоном фундаментной базы, но следует иметь в виду, что полученная стяжка не имеет отношения к несущей платформе здания.

Плюсы и минусы технологии

Собственно, техника установки и является сильной стороной данного метода обустройства фундамента. С этой задачей может справиться и рядовой частник, позвав на помощь двух-трех напарников. Конкретная же техника выполнения операции зависит от того, какие именно используются винтовые сваи для фундамента. Установка своими руками небольших стержней вполне может быть выполнена двухрычажным способом, который практически не требует затрат, но предполагает некоторые риски в плане качества результата.

К недостаткам использования свай можно отнести ограничения по использованию на твердотельных грунтах и невозможность строительства двухэтажных и просто больших частных домов на такой базе.

Заключение

Технологию облюбовали многие владельцы загородных домовладений по причине ее ценовой доступности. Она дает возможность при небольших вложениях создать надежную основу для различных функциональных построек, коттеджей и т.д. Тем не менее многое будет зависеть от самого типа винтовых свай для фундамента. Цены с установкой для тонких моделей, предназначенных под строительство бани или подсобки, могут укладываться и в 1300 руб. За 700-800 руб. будет доступна свая, а в 500-600 руб. обойдется непосредственно ее установка. Для полноформатного материала эти цифры могут увеличиваться на 20-30%. К этому же стоит добавить и небольшие расходы на дополнительную фурнитуру, например, оголовки стоят 200-300 руб., а их монтаж – от 50 до 100 руб. в среднем.

Это интересно: