Винтовые сваи: пошаговая инструкция изготовления, размеры и характеристики

Монтаж винтовых свай

И так, все расчеты выполнены, и вы узнали, к примеру, сколько и какие понадобятся винтовые сваи для дома из газобетона в соответствии с условиями грунта на вашем участке. Закупка совершена. Теперь можно переходить к возведению фундамента.

Разметка

Не менее важным процессом, чем расчет фундамента, является разметка территории застройки в соответствии с проектом. Естественно, предварительно необходимо подготовить площадку, убрать все лишнее и обеспечить подъезд, если будет использоваться техника.

Разметка начинается с обозначения углов, после чего отмечается положение остальных конструкций на участке.В местах установки свай следует сделать лунки, что упростит установку и сделает ее более точной. Все расстояния необходимо несколько раз перепроверить, чтобы была соблюдена размерность.

Установка свай

Прежде чем приступать к монтажу, следует определиться, каким способом будут устанавливаться сваи – механизированным или вручную. Второй способ менее быстрый и требует физических усилий нескольких человек, но при этом он более точный и менее затратный.

Также, перед установкой необходимо позаботиться об антикоррозийном покрытии опор, так как от этого будет зависеть долговечность фундамента. Если грунт абразивный, т.е. имеет включения из мелких камней, песка и пр., то даже двухслойного антикоррозийного покрытия будет недостаточно.

Если вы решили не прибегать к помощи специализированной техники, то для монтажа свай своими руками понадобится нехитрое приспособление в виде лома и двух труб длинной не менее двух с половиной метров, которые можно надеть на лом.

Инструкция установки выглядит следующим образом:

В подготовленную лунку вписывается свая.
В отверстие расположенное в верхней части сваи продевается лом, после чего на оба его конца надеваются трубы. Таким образом, с двух сторон создаются рычаги для ввинчивания изделия.
Несколько человек, взявшись за трубы, идут по круг, ввинчивая сваю. Один человек обязательно должен наблюдать за соблюдением вертикального положения ствола и корректировать его направление.

Конструкцию следует завинчивать в грунт до тех пор, пока винтовая лопасть, которая берет на себя основную нагрузку, не войдет в непромерзающий слой грунта. Для этого необходимо определить глубину промерзания грунта, а также учитывать размеры лопастной части конструкции. В большинстве достаточно погрузить столб на 30 см в несущий слой грунта.

Вывинчивать и снова погружать в грунт опору в одном и том же месте запрещается. Причина – изменение параметров грунта скажется на несущих способностях столба. Начинать закручивать сваи следует с углов фундамента, это позволит обеспечить высокую точность монтажа всех промежуточных опор.

Иногда, в процессе погружения винтовые лопасти или нижняя часть ствола могут наткнуться на какое-нибудь препятствие. Если это случилось ниже уровня промерзания грунта, то конструкцию можно оставить как есть. Большой камень на пути сваи сделает ее более прочной, распределив нагрузку равномерно по грунту.

Также, хорошим показателем является достижение лопастей настолько твердой почвы, что конструкцию не в состоянии повернуть несколько человек. Это также свидетельствует о прочности, при условии, что лопасти погрузились ниже уровня промерзания почвы.

Бетонирование

Так как ствол винтовой сваи является, по сути, трубой, то после установки ее необходимо заполнить бетоном. Во-первых – это придаст веса конструкции, и тем самым сделает ее более прочной, а во-вторых – защитит от коррозии.

Если ствол не заполнить бетоном, то со временем он может набрать воды, что с наступлением морозов приведет к его разрыву. Цементно-песчаный раствор делают в соотношении 1:4. Цементировать наружную часть столба ни в коем случае нельзя.

Разметка высот и обрезка

После погружения опор, приступают к разметке высот столбов. Для этих целей обычно используют оптический дальномер. Если столбы установлены в пластичный грунт, то выравнивание осуществляют путем ввинчивания конструкций. Если это затруднительно, то верхнюю часть опор обрезают болгаркой по выставленному уровню.

Поверх каждого ствола сваи необходимо установить и приварить оголовок, т.е. стальную пластину.Она нужна для равномерного распределения нагрузки по всей площади сечения ствола конструкции.

Как самому поставить винтовые сваи

При планировании постройки дома, в первую очередь стоит позаботиться о прочном и долговечном фундаменте. Перед началом строительства, стоит учитывать много факторов, таких как особенности грунта, стоимость монтажа, и то какой строительный материал вы хотели бы использовать. В случае фундамента на винтовых сваях стоимость его установки достаточно низкая, но его стоит выбирать, только в случае деревянных построек.

Преимущества выбора фундамента на сваях

Быстрая установка, за счет отсутствия необходимости выравнивания почвы;
Возможность установки практически при любых природных особенностях рельефа;
При частом изменении физических свойств грунта, в зависимости от времени года;
Уплотнение грунта, при ввинчивание лопастей свай, что увеличивает несущую способность фундамента в целом;
Установить винтовые сваи можно в любое время года;

Выбор длины и диаметра свай

По сути, свая — это цельная стальная труба, обработанная антикоррозийным покрытием, с винтовой лопастью, различающаяся длиной и диаметром. Сваи небольших диаметров (от 47 до 76 мм) используются для постройки легких конструкций заборов и ограждение из сетки. Отличаются цельными или приваренными наконечниками, а также числом витков лопастей.

Одна стандартная винтовая свая с диаметром 108 мм выдерживает нагрузку в 3,5 тонны, и можно легко посчитать, какое количество, вам будет необходимо для постройки вашего дома. Главное не забывать, что необходим запас прочности в 30%, с дополнительными нагрузками. Ввинчивается такая конструкция опоры минимум на 1.5 метра в глубину почвы.

Инструкция по монтажу и установке винтовых свай

Список необходимых инструментов и оборудования:

Бур (понадобится для анализа грунта и для подготовки лунок под сваи);
Строительная рулетка для замеров;
Лом для закручивания винтовых свай, и трубы, которые будут выполнять функцию рычагов;
Арматура для разметки;
Шпагат для точной разметки фундамента, длиной больше ста метров;
Магнитный уровень 30 см, чтобы сохранять точность ввинчивания;
Гидроуровень для разметки местности;
Лазерный нивелир для выравнивания горизонтальных погрешностей в уже установленных сваях;

Разметка будущего фундамента

Проводим диагностику грунта на наличие камней, и путем предварительного бурения, анализируем и готовим разметку свайного поля.

Для облегчения дальнейшей точности разметки, делаем одну сторону фундамента неизменной, чтобы все последующие вычисления и при необходимости передвижения разметки были по этой «главной стороне».Важно не забывать делать все линии немного больше длины планируемого фундамента. Завершая предварительную разметку, начинаем работу буром

В самом начале необходимо поставить винтовые сваи по углам. Размер будущих отверстий для наших свай должен быть меньше, чем диаметр сваи, также как и длина. Вкручивание свай происходит благодаря продетому лому и использование труб, в качестве рычагов

Завершая предварительную разметку, начинаем работу буром. В самом начале необходимо поставить винтовые сваи по углам. Размер будущих отверстий для наших свай должен быть меньше, чем диаметр сваи, также как и длина. Вкручивание свай происходит благодаря продетому лому и использование труб, в качестве рычагов.

При каждом втором прокручивании, стоит сверяться с магнитным уровнем, чтобы в случае чего исправить неточность. При хорошей проходимости грунта, все ввинченные сваи выставляем по гидроуровню и дальше работаем по выставленной шкале, если же высота труб различна, будем устанавливать ее по шпагату и ориентироваться по нему. Так, выравнивая сваи по нашему заданному уровню, продолжаем работу с боковой частью будущего фундамента, постепенно увеличивая «паутину» нашего шпагата между сваями и продвигаясь внутрь.

При проведении работ с данным видом материала, вы можете столкнуться с вполне логичными препятствиями внутри грунта, несмотря на качество предварительного анализа

Важно помнить, что при монтаже винтовых свай-опор, такие препятствия и отклонения от норм по глубине захода винта, не должны допускаться ни в коем случае, так как это грозит обвалом или перекосом вашего будущего дома, и потому так необходимо установить винтовые сваи по четырем сторонам будущих углов здания

Завершение работ завершение работ для фундамента

После установки всех свай по заданному уровню, их следует проверить строительным нивелиром, и благодаря точности его лазера, узнать, нужна ли корректировка по горизонтали. Бетон является дополнительной защитой от коррозии и увеличит срок службы основания вашего дома.

Винтовые сваи своими руками: Инструкции как сделать +Фото и Видео процесса

Винтовые сваи. Изготовление винтовых свай своими руками это очень сложный и трудоемкий процесс требующий высокой концетрации внимания. Большинство специалистов не рекомендуют изготавливать их самостоятельно, так как считают что для этого необходимо знать все технологии. Но если вы внимательно прочитаете эту статью то сможете изготовить винтовые сваи сами.

Винтовая свая похожа на гребной винт, представляет из себя пустую, металлическую колбу. У нее заостренное окончание, с режущим инструментом в виде спирали.

Из чего же она состоит?

Ствол из трубы, толщиной не больше 35 мм.
Нижняя часть сваи (башмак).
Наконечник.
Спиралевидный, острый наконечник. От его угла наклона и технологии зависит как он будет входить в грунт.

Благодаря наконечнику в форме спирали свая будет входить в грунтовое покрытие на нужную вам глубину. Но с обратной стороны эта лопасть будет мешать фиксированию сваи в земле и будет толкать ее наружу.

При такой конструкции во время установки фундаментного основания позволит работать без дополнительных, грузовых инструментов.

Пошаговое изготовление винтовых свай своими руками

При составлении конструкции, вы можете ориентироваться на планы различных изготовителей винтовых свай. Это поможет очень точно воспроизвести размеры лопасти и свести швы к минимуму так как они затрудняют работу в месте где происходит соединения. Существует три абсолютно разных варианта изготовления наконечников.

Наконечник из основания трубы

Для изделия данного варианта потребуется увеличение длительности трубы в два раза, так как первый конец изделия будет преобразован в наконечник.

Из картонного материала или трубы вырезается кусок треугольной формы.
На окончание из трубы наносим разметку по секторам.
На окончание трубы делаем лепестки в форме зубцов.
Загибаем их в конусообразную форму, верхняя часть соответствует оси сваи.
Крепим при помощи сварки.

Во время разметки запомните: для трубы диаметра 100-200 мм, удобнее всего сделать пять лепестков. Для 70-89 вполне хватит четырех.

В результате получается конусообразная пика, очень удобная для сварки спиралеобразной лопасти.

Сварной наконечник

Для фундамента небольших строений чаще всего используют именно этот вариант.

Технология изготовления:

форма лепестка в виде развернутого треугольника, толщина 5 мм, изготавливают из стали, либо трубы.
Расположение лепестков. Они должны быть плотно прижаты друг к другу. После чего происходит обработка сваркой, двойным швом по краям.

Крестообразный наконечник

Технология изготовления:

Треугольная форма, жесткие ребра, пластина в роли трубной заглушки.
Сборка. К заглушке прикрепляют треугольник и ребра жесткости. Приваривают с помощью сварки.
Все соединения обрабатывают при помощи двойного шва

Технология изготовления лопасти

Оптимальный шаг спирали лопасти составляет 70-80 мм. Спираль имеет начало из третьей части трубы снизу.

Вот два примера для изготовления лопастей:

Однозаходный сплошной — крой листа по чертежу, разводят спирали монтировкой до нужного расстояния шага. В этом варианте нельзя будет сделать несколько заходов сваи. Зато у этого способа отличная жесткость и равномерная геометрия.
Сборный — состоит из нескольких заготовок. Сначала кроется окружность, после этого пика, а в конце сама свая. Этот вариант удастся использовать много раз. Но первоначальный вид спирали вы навряд ли сохраните.

Защита от коррозии

Для более долговечной эксплуатации винтовых свай необходимо покрывать каким либо антикоррозийным средством. В течении каждого года трубы могут из-за ржавчины терять до 1 миллиметра в толщине.

Самостоятельная установка

Ввинчивание сваи в землю можно провести и самостоятельно. Самое обычное приспособление для этого, это труба из металла, вставленная предварительно в петли. Они изготавливаются из арматуры диаметр 10 мм. Эта труба толкается, напоминая рычаг, тем самым происходит ввинчивание сваи в грунт.

Последовательность действий:

Разметка свай на территории, по правилам расчета фундамента. Расстояние между сваями не более трех, но не менее двух метром.
Все трубы устанавливаются строго по вертикали, наконечником со спиралью направлены вниз.
В петли вставляем специальный лом, и методом рычага вкручиваем в землю. Минимальная глубина составляет 1,5 метра.
Если грунт глинистый, мягкий ввинчиваем до последнего пока свая не упрется в твердую поверхность.

Обвязка ростверком

Ростверк — это пояс обвязки, соединяющий отдельные опоры в единую систему. Он нужен для принятия веса стен или прочих элементов конструкции дома, равномерного распределения нагрузки по всему свайному полю.

Существуют разные способы монтажа ростверка, обусловленные материалом изготовления:

Деревянный

Используется деревянный брус минимальной толщиной 150 : 150 мм. Как вариант, можно применить пачки из досок толщиной 50 мм и шириной 200 мм, соединенные в единый пакет размером 150 : 200 мм. Используется качественный сухой пиломатериал 1 или 2 сорта.

Поверхность дерева покрывается антисептическим и антипиреновым составом (в настоящее время существует пропитка, выполняющая обе функции). Соединение брусьев производится вполдерева и только над оголовком сваи.

Стыки, расположенные в пролете, не допускаются. Между металлом и деревом во всех местах прокладывают двойной слой рубероида (гидроизоляция). Установка выполняется так, чтобы свая располагалась точно по продольной оси бруса.

Металлический

Используются различные виды металлопроката:

Швеллер.
Двутавр.
Труба прямоугольного сечения.

При использовании швеллера не нужны оголовки, хотя для трубы или двутавра их присутствие обязательно. Для швеллера используются специальные закладные детали, установленные в трубу при заливке бетона.

Появляется возможность обойтись без гидроизоляции между оголовками и обвязкой, но между металлом и стеной она применяется в любом случае. Соединение деталей производится сварным способом с обязательным усилением болтами.

При повышенной прочности металлического ростверка, возникает большой металлический элемент конструкции, который требует обслуживания — периодической покраски защитными составами.

Железобетонный

Это самый трудоемкий и долгий вариант создания ростверка, но и самый прочный и надежный, не подверженный коррозии или гниению. Для его создания необходимо изготовить опалубку, установленную поверх оголовков.

Внутрь помещают арматурный каркас, после чего приступают к заливке бетона.

Опалубка изнутри устилается слоем рубероида или полиэтилена для исключения утечек влаги. Иногда ростверк заливают ниже уровня оголовков, приваривая арматурный каркас непосредственно к стволам. Чаще всего такое производится при достаточной высоте на уровнем грунта.

В таких случаях подрезку по горизонтали выполняют после затвердения бетона (28 дней), а заполнение стволов производят после подрезки.

Инструкция по самостоятельному изготовлению

Изготовление сваи требует навыков и опыта от мастера. Следуя технологии, можно сделать надежную опору под:

легковесные и малоэтажные сооружения,
ограждения,
гараж и различные хозяйственные постройки.

Для этого мастеру понадобятся такие материалы и инструменты:

Металлические трубы.
Стальные пластины толщиной от 4 мм.
Сварочный аппарат.
Болгарка.
Обмазочный материал для гидроизоляции.

Выбор металлопроката для ствола

Для ствола выбирают профильные трубы из прочных марок стали. Для работы можно взять металлопрокат марок 09Г2С, Ст20 или Ст10.

Длина трубы напрямую зависит от типа грунта: ее должно хватить, чтобы сваю можно было вкрутить в почву до твердых пород.

Конструктивные параметры – длина ствола и толщина его стенки определяют несущую способность опоры. Выбирают трубы толщиной от 3,5 мм.

Рекомендации по выбору диаметра сечения:

57 мм – для легковесных конструкций, например, ограждений из металлической сетки;
89 мм – для хозяйственных легких построек;
108 мм – для малоэтажных жилых домов из дерева, пенобетона, кирпича.

Делаем наконечник

В домашних условиях применимы 3 технологии изготовления наконечников. Сварные пики и наконечники, изготовленные из тела трубы подходят для вкручивания сваи в плотный грунт. Крестообразные наконечники используют для строительства на торфяных и песчаных участках.

Технологические этапы:

Создание шаблона из картона. Вырезают равнобедренный треугольник с высотой, равной 2D, короткой стороной – πD/n, где D – диаметр ствола, n – количество лепестков (для свай Ø108 мм берут 5 листков, для труб меньшего диаметра – 4 лепестка).
Разметка трубы по шаблону.
Нарезание лепестков.
Загибание лепестков в конус. На этом этапе контролируют, чтобы вершина конуса совпала с осью трубы.
Приваривание лепестков друг к другу с помощью сварочного аппарата.

Сварной наконечник выкраивают по такой же технологии, но не из тела сваи, а из стального листа или отрезка трубы. Лепестки заготовки фиксируют между собой двойным сварочным швом. Затем приваривают пику к стволу.

Крестообразный наконечник отличается по форме и высоте от предыдущих типов. Шаблоном послужит равнобедренный треугольник с высотой, равной πD. Размер основания треугольника принимается равным внешнему диаметру трубы. Конструктивные элементы свариваются между собой.

Изготавливаем винт

Спиралевидный элемент изготавливают из толстолистовой стали толщиной от 4 мм. Как правило, шаг лопасти может варьироваться от 5 до 7 см.

В домашних условиях применяют 2 технологии изготовления винта:

Сплошной однозаходной элемент – заготовка выкраивается из одного листа стали, вырезается, а затем разводится ломом до необходимой конфигурации.
Многозаходной винт из нескольких элементов – выкраивание отдельных сегментов с последующей сваркой на пику.

Технологические этапы создания однозаходного винта:

разметка заготовки с внешним диаметром 150–300 мм (зависит от нагрузки на сваю) и внутренним диаметром, равным сечению столба;
вырезание детали плазморезом или сваркой с учетом ширина шва;
разрезание детали по радиусу;
разводка лопасти до нужного шага — зажимают сплошной участок заготовки в тиски и с помощью лома разводят края лопасти.

Технология изготовления многозаходного винта:

изготовление заготовки по принципу, описанному ранее;
готовое кольцо разрезают на два одинаковых фрагмента;
нанесение винтовой разметки на пике;
поочередное приваривание фрагментов по разметке до нужного количества витков — в процессе сборные элементы подгибают до нужной формы.

Проще приваривать лопасти к телу трубы, потому что оно имеет постоянное сечение. У заготовки для наконечника внутренний диаметр будет меньше, поскольку пика сужается к концу. Для изготовления элемента нужной конфигурации подгонять заготовку лучше на месте, используя плотный листовой материал для шаблона.

Финальная обработка

За один год эксплуатации толщина стенки металлической сваи уменьшается минимум на 0,01мм из-за коррозии. Чтобы защитить фундамент от разрушающего фактора, сваю покрывают специальным составом, стойким по отношению к влаге.

В домашних условиях можно использовать такие обмазочные материалы в качестве гидроизоляции:

полиуретановая эмаль;
мастика на основе битума;
асмольная грунтовка и другие.

Что представляют собой винтовые сваи?

Винтовая свая – это металлическая конструкция с заостренным нижним концом, на который нанесена резьба. Резьба может быть стандартной, комбинированной или в виде лопастей. Последний вид свай более дорогостоящий, но представляет собой наиболее эффективное решение относительно уплотнения грунта вокруг опоры фундамента.

Основная часть сваи – труба, полая внутри. Все поверхности сваи – наружные и внутренние – обрабатываются специальными антикоррозионными составами. Если вы приобретете действительно качественные сваи, срок их эксплуатации может достигать 50 лет.

На верхний конец опор фундамента крепится оголовок. Этот оголовок в будущем станет основанием для обустройства ростверка: системы металлических или деревянных лаг здания.

Проектирование фундамента на винтовых сваях

При разработке проекта фундамента, а также разметки участка под строительства необходимо четко соблюдать следующие правила:

Расстояние между винтовыми сваями не должно превышать 3 метра. Сами по себе они могут выдерживать и большую нагрузку, но ведь следует учитывать и прогиб деревянных лаг. Иногда сваи промежуточного ряда заглубляют больше и опирают на них не сразу лаги, а сначала бревно или брус сечением от 15х20 см.
Если внутри здания будет одна или несколько стен, в местах их пересечения и примыкания к внешним стенам необходимо установить дополнительные сваи.
Перед монтажом свай и лаг следует определиться с тем, в каком направлении будет происходить укладка половых досок.
При выборе длины свай учитывайте уровень промерзания грунта, степень заглубления в стабильные слои почвы, а также размер надземной части металлоконструкций. Последний параметр определяется в соответствии с запланированной высотой цоколя. Обычно это 40-60 см.

Процесс монтажа винтовых свай

На первом этапе производится разметка участка под строительство фундамента. Места, в которых в грунт будут ввинчены сваи, отмечаются колышками.

На втором этапе осуществляется непосредственно монтаж свай. При возведении зданий из легких материалов и на относительно стабильных грунтах для закручивания винтовых свай используют ручную штангу. Если требуется заглубить в почву более длинные и массивные сваи (длиной более 1 метра), потребуется более серьезное оборудование. Через каждые несколько витков следует контролировать расположение сваи в вертикальной плоскости, если иное не предусмотрено проектом.

Третий этап – это выравнивание верхних уровней всех свай фундамента в одной горизонтальной плоскости. Проще всего сделать это при помощи лазерного нивелира. Если некоторые сваи окажутся слишком длинными, их обрезают болгаркой.

Четвертый этап – заливка бетона во внутренние полости винтовых свай. Профессионалы рекомендуют использовать бетон марки М300. Основная функция бетонного раствора в данном случае – защита винтовых опорных конструкций от развития коррозии, а значит, и увеличение срока их эксплуатации.

Пятый этап – это приваривание к верхней кромке свай металлических оголовков, к которым далее крепится ростверк. Если вы используете металлический ростверк, после окончания сварочных работ рекомендуется окрасить его специальной антикоррозионной краской.

Если вы желаете скрыть наземную часть фундамента от посторонних глаз, можно создать фальшивый цоколь из тех же материалов, которые будут использоваться и при возведении стен. При этом необходимо оставить несколько вентиляционных отверстий.

Итак, если вы подойдете серьезно и ответственно к каждому этапу возведению конструкции с использованием металлических винтовых свай, то получите надежный фундамент под баню или другую постройку, а также значительно сэкономите бюджет. При условии того, что вы приобретете действительно качественные сваи и не нарушите технологию их монтажа, фундамент прослужит вам до полувека.

Способы вязки арматуры

Наиболее распространенный способ крепления — связывание арматуры специальной проволокой. Электросварка используется редко и только для фитингов с маркировкой «C».

Обычные арматурные стержни нельзя скреплять сваркой, так как они теряют прочность под воздействием высоких температур.

Для армирования стяжки следует использовать только круглую отожженную проволоку диаметром 1 мм. Холодно отожженная проволока менее пластична, поэтому ее трудно согнуть и она легко рвется.

Ищете информацию о том, как выбрать электрический теплый пол?

Самый быстрый способ связывания арматуры — это использование специального пистолета, оснащенного аккумулятором. Но его стоит покупать только в том случае, если вы выполняете много работы; кроме того, он не очень удобен для связывания арматуры в труднодоступных местах.

Усиление свайного фундамента — ростверка для частного дома в основном производится с помощью другого инструмента — специального крюка. Профессионалы предпочитают самодельные крючки, но для разовых работ вполне достаточно коммерческого крючка.

Вы можете найти как стандартные крючки, так и винтовые крючки, также известные как полуавтоматические крючки.

Последние позволяют связывать арматуру немного быстрее, но из-за своей конструкции при затягивании узла они оставляют свободные концы проволоки слишком большой длины, которые часто торчат из бетона и начинают ржаветь.

Самые простые и распространенные типы узлов — это так называемые узлы «петля» и «двойная петля». Первый используется для соединений внахлестку, а второй — для соединений встык. Однако на практике петля часто используется не только для соединений внахлестку, но и для угловых соединений.

На заключительном этапе сборки арматурного каркаса необходимо удалить выступы, на которых крепилась рабочая арматура нижней хорды. После этого вся рама будет подвешена к проволоке, обмотанной вокруг верхних перемычек опалубки. Теперь можно заливать бетон.

Видео об усилении задней части свайного фундамента

Изготовление винтовых свай для фундамента своими руками