Меню

Вкручивающая свая под фундамент



Закручивание винтовых свай: основные преимущества винтовых оснований, выбор изделий и сооружение конструкции

В частности, снизить затраты позволяет отказ от ленточного или блочного фундамента в пользу винтового. О нем и поговорим более подробно, а также расскажем о том, необходимо ли какое-то особое приспособление для закручивания винтовых свай.

Что представляют собой винтовые сваи

Перед тем как рассмотреть, как происходит закручивание свай, ознакомьтесь с детальной информацией, что же представляет собой данный строительный материал и в каких случаях он используется.

Конструкция сваи довольно проста:

Таким образом, внешний вид изделия схож с обычным шурупом. Такая конструкция необходим для того, чтобы обеспечить действительную надежность строения, его долговечность, прочную опору, способную постоянно выдерживать высокую нагрузку.

Отличительной особенностью данного материала заключается в том, что его можно без проблем устанавливать даже на болотистой местности с неустойчивым, зыбким грунтом.

История винтовых свай

Несмотря на то, что подобные изделия в нашей стране получили истинное распространение в гражданском и частном строительстве не так уж и давно, их история достаточно давняя.

Так, первое сооружение, при возведении которого использовалось основание описываемого типа, было возведено еще в 1838 году. Этим сооружением стал маяк Maplin Sands.

На территории бывшего СССР описываемый строительный материал стали массово производить более ста пятидесяти лет тому назад. В середине девятнадцатого века была возведена первая постройка.

Ней стал мост в Санкт-Петербурге, а позже был возведен и маяк, высота которого составила тридцать семь метров, что говорит о невероятной надежности свай, а также их способности выдерживать высокие нагрузки.

Довольно часто винтовые сваи использовались при сооружении промышленных и энергетических сооружений различного типа в эпоху индустриализации СССР.

В частности, они применялись при сооружении:

  • мостов;
  • опоры ЛЭП;
  • строений на заболоченной местности;
  • сооружений в условиях вечной мерзлоты и глубоко промерзания грунта и т.д.

Лишь относительно недавно винтовые сваи стали применяться в гражданском и частном строительстве, что обусловлено снижением стоимости сырья, а также возможности производства строительных материалов небольшого диаметра.

Небольшие габариты позволяют выполнять закручивание винтовых свай вручную и они используются при строительстве:

  • малоэтажных домов;
  • садовых построек;
  • заборов;
  • ворот;
  • хозяйственных построек, в том числе гаражей;
  • беседок;
  • причалов и т.д.

Основные преимущества фундаментов на винтовых сваях

Существует целый ряд положительных характеристик, которыми обладают фундаменты на сваях .

Среди них следует выделить следующие:

  • перед строительством нет необходимости обязательно выравнивать участок, проводить прочие земельные работы;
  • выполнять обустройство основания даже при плотной застройке, а также близости подземных коммуникаций;
  • простота и быстрота монтажа;
  • безопасность при последующей эксплуатации;
  • повышенные несущие характеристики, согласно которым одна свая способна выдерживать нагрузку до пяти тонн (если она изготовлена в соответствии с ГОСТ 25100-95);
  • повышенный срок службы, который превышает сто лет;
  • возможность возведения основания даже в холодное время года.

Однако ради справедливости следует отметить, что подобные фундаменты имеют и определенные недостатки, среди которых:

  • их нельзя сооружать на плотных каменистых и горных грунтах, в скалистой местности;
  • на фундамент из таких свай нельзя устанавливать сооружение из кирпича, камня.

В то же время эти недостатки не видится слишком серьезным, поскольку их можно обойти. Для этого, перед тем, как закрутить винтовую сваю, необходимо выполнить определенные подготовительные работы.

Они заключаются в следующем:

  • Внимательно отнестись к выбору моделей винтовых свай, убедиться, что они изготовлены из качественного сырья и способны выдерживать повышенную нагрузку.
  • Убедитесь, что ствол сваи прошел предварительную обработку специальным составом, который обеспечивает защиту от появления и распространение коррозии.
  • Лопасти сваи должны быть прочны, иметь правильную форму и равномерное закругление.

Совет. Если вы все-таки хотите возвести здание с использование винтовых свай на твердой или каменистой почве, обратитесь за помощью в профильные строительные компании, в которых имеется машина для закручивания винтовых свай. Использование специальной техники позволит соорудить прочное основание даже на скалистой почве.

Приступаем к оборудованию фундамента

Ниже приведена инструкция, как своими руками обустроить фундамент, используя описываемый строительный материал.

Если грунт имеет равномерную, одинаковую плотность и структуру, то в таком случае проблем с установкой свай быть не должно.

Однако в некоторых случаях возможно и появления некоторых преград, которыми могут выступать:

Попадание на них свай может стать причиной порчи изделия, а также отклонения его от строго вертикальной оси.

Особенности выбора изделия

Выше мы уже говорили о том, что необходимо подходить с особым вниманием к выбору свай. Но самое главное – первоначально следует разработать проект под возводимое сооружение.

В проекте должна быть указана следующая информация:

  • размер и вес строения с меблировкой;
  • тип грунта;
  • Ÿнеобходимое количество свай;
  • схема расстановки изделий и расстояние между ними;
  • каким материалом в последствие будет выполняться обвязка свай;
  • габариты и диаметр изделий, из которых будет формироваться фундамент.

Последний показатель крайне важен, поскольку именно от этого напрямую зависит несущая способность каждого отдельного изделия и всего основания в целом.

Сооружение фундамента

Теперь расскажем, чем закручивают винтовые сваи. Существует несколько вариантов. Все зависит от размеров изделий, массивности фундамента и плотности грунта.

В некоторых случаях актуально закручивание винтовых свай машиной.

Такой способ монтажа применяется:

  • при большом количестве свай;
  • при использовании габаритных моделей;
  • при завинчивании изделий в жесткий, плотный грунт.

Если же масштабы строительства не большие, как и габариты изделий, то выполнить завинчивание можно вручную. Для этого не нужны какие-то особые приспособления для закручивания винтовых свай. В сваях есть небольшие прорези, в которые можно вставить лом или прочие прочные трубки и использовать в качестве рычага.

Читайте также:  Ленточный фундамент под парник

Установив изделие строго перпендикулярно грунту в месте вкручивания, один или несколько человек берутся за трубку и прокручивают сваю. После двух-трех витков необходимо проверять не отклонился ли материал от вертикальной оси.

Если говорить о конкретных инструментах, которые могут понадобиться при обустройстве основания, то они следующие:

  • лопата (нужна для того, чтобы слегка выровнять поверхность в месте установки каждого отдельного изделия);
  • гидроуровень, для проверки горизонтальности и вертикальности установки;
  • лом, для вставки в проушину, а также трубки, если длины лома не хватает, которые будут на него надеваться;
  • бур, для подготовки небольшого отверстия перед началом ввинчивания сваи, которое будет исполнять роль направляющей выемки;
  • болгарка для обрезки после горизонтальной коррекции всех ввинченных изделий.

Совет. Никогда не ввинчивайте сваи полностью. Оставляйте запас в 15-20 сантиметров, чтобы потом посредством болгарки выполнить коррекцию горизонтальной плоскости и добиться равномерного расположения свай над уровнем земли. Для определения уровня применяйте шпагат, веревку или тонкую бечевку.

После того, как сваи ввинчены, необходимо выполнить их бетонирование. Для этого в трубы заливается раствор, изготовленный из цемента высоких марок, например, М 500.

  • чтобы повысить прочность конструкции;
  • повысить ее несущую способность;
  • обезопасить трубы от возникновения и распространения внутренней коррозии.

В завершении выполняется связка свай – для этого применяются металлические швеллеры соответствующего габаритам сваи размера, которые просто привариваются к ним.

Если вы хотите повысить эстетические свойства строения, то необходимо позаботиться, чем закрыть винтовые сваи, то есть оформить цоколь здания. Это можно сделать пластиком, деревянными рейками или даже натуральным камнем.

Все зависит от того, как именно выглядит ваш дом, какой из вышеперечисленных материалов будет сочетаться с основным материалом. Зато строение даже на фото будет иметь презентабельный вид.

В завершение

Как видим, монтаж и закручивание свай винтового типа не представляется сложным процессом. Выполнить его можно едва ли не самостоятельно, без привлечения крупной и дорогостоящей техники. В результате, окончательная цена подобного фундамента будет намного ниже, чем стоимость ленточного или, например, блочного основания под дом.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Источник

Как закрутить винтовые сваи своими руками: способы и особенности монтажа

Неприхотливость технологии монтажа металлических свай – именно таковой она кажется на первый взгляд, и конечно, их относительная дешевизна, очень привлекательны для частных застройщиков. А если есть спрос, будет и предложение. Поэтому не удивительно, что на волне популярности на рынок стройматериалов попадают далеко не всегда качественные изделия.

Чтобы избежать неприятных последствий, перед тем, как закрутить винтовые сваи своими руками, необходимо сначала их правильно выбрать, что мы и поможем вам сделать. А так же проясним ещё несколько важных моментов.

Сваи двух видов с наконечниками разной формы Источник ms-msk.com

Лучше быть во всеоружии

Свая винтовой конструкции состоит из ствола, который может быть цельным или составным, и наконечника. Суть её применения заключается в том, чтобы за счёт поворотных усилий пройти слабые слои грунта и зацепиться за плотные, несжимаемые пласты. В грунте она фиксируется благодаря лопастям, их же поверхностью, а не только стволом, опирается на грунт.

Принцип работы винтовой сваи Источник avocet.ru

Если сравнить винтовой вариант свай с забивным, то преимущества первых очевидны, если сравнивать с точки зрения трудоёмкости монтажа, наличия шума и вибраций. Опять же, в условиях небольшого объекта можно обойтись и без бурильной или сваебойной техники. Однако не всё так прекрасно, как хотелось бы.

Так ли надёжно винтовое основание, как принято считать

Свайные фундаменты, в том числе и винтовые, закладываются в сложных гидрогеологических условиях, когда ленточный вариант неприемлем. И они должны точно так же проектироваться, как и любые другие, с расчётом по несущим состояниям: сопротивлению грунта, прочности материала свай и ростверков, осадке от вертикальных нагрузок. Мало того, что при самостоятельном строительстве этого никто не делает, так ещё и опоры надлежащего качества найти практически невозможно:

В погоне за возможностью удешевления, современные производители убирают из винтовых свай до нескольких миллиметров металла, который раньше являлся антикоррозийным запасом прочности, и предусматривают вместо него более дешёвое антикоррозийное покрытие.

К минимуму свели и диаметр лопастей, а так как толщина ствола пропорционально зависит от этого размера, то и он стал меньше. В новом формате, далёком от идеала, свая, наиболее часто применяемая в малоэтажном строительстве, имеет размеры 300/108 (диаметр лопасти/диаметр ствола) с толщиной стенки 4 мм. Кстати, такие параметры винтовых опор в западных странах просто недопустимы.

Современный (бюджетный) формат винтовой сваи Источник ecodom-kostroma.ru

Выдержка из документа Источник ecodom-kostroma.ru

Тем не менее, и сегодня производители гарантируют металлическим сваям полувековой срок службы, хотя при этом они стали почти вдвое дешевле буронабивных свай – капитальных, проверенных временем и очень надёжных. В чём-то же должен быть тут подвох!

А состоит он вот в чём. Монтировать металлические опоры с современными параметрами свай не стоит в том случае, если срок службы стенового материала больше тех самых 50 лет (бетоны, кирпич, натуральный камень). И даже деревянный сруб, при надлежащей обработке и внешней защите может прослужить дольше, чем этот «очень надёжный» фундамент.

Железобетонный ростверк прослужит дольше опор Источник evroctandart.su

Получается, что строить дом на винтовых сваях имеет смысл, только если он возводится по каркасной технологии. В неё данный конструктив фундамента вписывается просто идеально: нагрузки на опору минимальные, и ему не надо «конкурировать» со стенами по долговечности. В первую очередь это касается лёгких хозяйственных построек, на столь длительный срок службы которых вряд ли кто-то рассчитывает.

Читайте также:  Закладка фундамента детского сада

Целесообразность такого решения весьма сомнительна Источник www.hebelblok.ru

Как убедиться в качестве свай

Это было про общие возможности фундамента. Теперь про кустарное производство, избавиться от которого в нашей стране в принципе невозможно. Поэтому до того, как вкручивать винтовые сваи на своём участке, нужно озадачиться поисками приемлемой по качеству продукции. Готового рецепта тут нет, но несколько советов по этому поводу можем дать:

Вряд ли на захудалой металлобазе можно приобрести качественные металлические сваи, так как их производство является технологически сложным процессом и требует хорошей организации труда и материального обеспечения.

Так вырезают лопасти для свай Источник chelny.zoon.ru

Если у свай толщина минимальная – те пресловутые 4 мм, о которых говорилось выше, значит, производитель обязан обеспечить надёжную антикоррозийную защиту. Не верьте, если вам рассказывают о наличии цинкового покрытия – на дешёвых сваях его не может быть по определению, да и установки для его нанесения вещь дефицитная. На практике покрытия применяются другие (например, грунтовка ГФ-021), иногда даже и нормального качества. Но в этом нужно убедиться.

Что ещё требует пристального внимания, так это сварные швы. В хороших сваях их должно быть минимальное количество, так как коррозия шва и окружающего его металла происходит гораздо быстрее, чем у цельной стали. По техусловиям ствол должен изготавливаться из бесшовной стальной трубы, и они могут только стыковаться по длине. Лопасть же должна быть цельнометаллической. Уж если нет возможности проверить качество швов, то проконтролировать их количество вполне можно.

Качество очевидно Источник bibliostroy.ru

Следующий совет опять же касается толщины стенки сваи. Она и так уже уменьшена донельзя, и если замерите этот размер рулеткой и обнаружите недостающий миллиметр – откажитесь от покупки. Из-за него срок службы поставленного на такой фундамент дома может сократиться лет на 10.

Способы, приемлемые для самостоятельного монтажа

Коль принято решение по установке дома или другого строения на точечные опоры, имеет смысл разобраться, как вкрутить винтовые сваи самостоятельно, даже если работу будут выполнять наёмные люди. Их ведь как минимум нужно контролировать, а для этого необходимо быть всесторонне подкованным.

Способ 1

Перед тем, как установить первую винтовую сваю, предварительную разметку всех точек опор можно не делать, так как всё равно будут расхождения. Первая и вторая (на противоположном углу) сваи послужат маяками для формирования свайного поля, между которыми можно натягивать причальный шнур:

Чтобы вкрутить сваю своими руками, без применения спецтехники, в точке монтажа сначала делают небольшой приямок и подливают туда воды – чтобы грунт размягчился.

Подготовка лунки перед тем, как закрутить сваи своими руками Источник bibliostroy.ru

Свая устанавливается в лунку, а в имеющееся вверху её ствола технологическое отверстие вставляется стальной монтажный лом. Сделать это можно и самому, но чтобы закрутить винтовые сваи без специальной машины, вам однозначно потребуется два помощника – один будет придерживать сваю в заданном положении, а ещё два человека – обеспечивать движение по кругу.

Подготовка сваи к завинчиванию Источник bibliostroy.ru

Вращение будет производиться путём воздействия на трубу, надетую на лом – она послужит рычагом, передающим стволу поворотное усилие. Чем больше рычаг, тем легче будет его крутить. Чтобы проще было вращать, трубы нужно постараться опустить вниз, для чего лом придётся немного согнуть.

Установка рычагов Источник bibliostroy.ru

Держась за трубы, два человека начинают вращение, а тот, кто придерживает ствол, осуществляет контроль вертикальности ствола по уровню. В данном случае для этой цели используется двухсторонний магнитный прибор, прикреплённый прямо к стволу. Но можно обойтись и обычным уровнем, хотя это и не так удобно. Вертикаль выставляется после первичного вбуривания – после того, как свая зацепится за грунт.

Как закручивать и выравнивать сваи винтовые вручную – использование двухстороннего магнитного уровня Источник bibliostroy.ru

Вращение продолжают до тех пор, пока свая не упрётся в прочный слой грунта. На одном участке эти уровни могут быть разными, и оголовки после установки возвышаются над поверхностью земли на разную высоту.

Как установить винтовые сваи своими руками: завершающий этап Источник bibliostroy.ru

Способ 2

Первый способ наиболее прост, но обойтись только им в стеснённых условиях довольно проблематично. Ведь рычаги, вращающие сваю, имеют трёхметровый вылет, и если, к примеру, мешает забор, или стена дома, к которому делается пристройка, один рычаг приходится снимать. Одной трубой крутить сложно, да и свая при этом даёт перекос.

Поэтому расскажем, как закрутить винтовые сваи, используя дополнительное приспособление. Таковым является мобильная электрическая установка, предназначенная для монтажа свай в труднодоступных местах (она показана на фото). Так как ей требуется электричество, которого в условиях строительного участка может и не быть, работу установки обеспечит бензогенератор.

Переносная установка для завинчивания свай Источник bibliostroy.ru

В её конструкцию входит:

Редуктор с планетарной передачей, обеспечивающей малую скорость ввинчивания.

Корпус с упорной штангой.

Головки разных размеров с четырьмя и шестью гранями.

Установив на сваю оголовок с фланцем, к ней прикрепляют адаптер либо сразу привинчивают редуктор. Сваю выставляют вертикально в подготовленную лунку, прикрепляют штангу и начинают вращение.

Как вкручивать винтовые сваи своими руками с помощью редуктора – сначала ствол вкручивается под углом Источник bibliostroy.ru

Сначала сваю забуривают под углом 40 градусов, что допускается строительными правилами. Только после того, как она войдёт в плотный слой грунта, её начинают выравнивать по уровню, для чего несколько человек вынуждены прикладывать свой вес с противоположной наклону стороны. После того, как положение сваи удастся откорректировать, у её ствола остаётся один человек, чтобы контролировать уровень.

Читайте также:  Какие теории применяются при расчете гибких фундаментов

Даже при механизированном вкручивании одному не справиться, закручивать винтовые сваи должны несколько человек Источник bibliostroy.ru

Контроль уровня сваи Источник bibliostroy.ru

Довинчивание до нужной отметки Источник bibliostroy.ru

Видео описание

Предлагаемое к просмотру видео: «Винтовые сваи: как закручивать вручную», поможет лучше сориентироваться в процессе работы, выполняемой тем или иным способом:

Обрезка свай и формирование ростверка

По окончании закручивания всех свай, можно переходить к следующему этапу их монтажа – обрезке хвостовиков. Высоту обрезки определяют условия местного климата. Там, где зимой стоят снега или высоко поднимается вода, цокольная часть дома, которую и образуют верхушки свай, может превышать и 1,5 м. Но меньше 20 см она быть не может.

В соответствии с необходимой высотой, концы свай обрезаются после предварительной разметки, которую очень удобно выполнять лазерным уровнем.

Разметка лазерным уровнем Источник bibliostroy.ru

Зафиксировать эту метку можно очень просто: наклеить в этом месте малярный скотч и прямо по нему отчертить линию обреза маркером. По ней будет очень удобно производить резку, и не надо пользоваться хомутами.

Перенос отметки на сваю Источник bibliostroy.ru

Резку выполняют при помощи болгарки с отрезным диском по металлу.

Обрезка сваи Источник bibliostroy.ru

Видео описание

У каждого строителя имеются свои секреты, но профессионалы обычно осуществляют резку так, как показано на видео:

Бетонирование

После обрезки, перед тем, как приступать к монтажу оголовков, полость свай заполняется бетоном. Хотя, некоторые заказчики сомневаются в целесообразности такого действия, и настаивают на том, чтобы оставить сваи пустыми. Тем не менее, бетонирование винтовых свай является очень важным технологическим этапом:

Если диаметр ствола маленький, на отверстие устанавливается воронка, позволяющая не проливать раствор. Уплотняют его в теле сваи импровизированным шомполом – куском арматуры, позволяющим сократить до минимума количество воздушных полостей.

Заливка раствора внутрь сваи Источник bibliostroy.ru

Заполнять сваи можно: крупнозернистым бетоном, раствором без крупного наполнителя и сухой смесью цемента и песка. Последний вариант чаще используют в зимнем строительстве, когда для твердения бетона условия неблагоприятные, а из-за необходимости подогрева возникают дополнительные затраты. Ещё один плюс этого способа заключается в том, что в стволе не образуются пустоты.

Засыпка ЦПС Источник bibliostroy.ru

Не заполнять сваи совсем допускается только в том случае, если толщина стенок превышает 6 мм, а оголовок как следует проварен.

Видео описание

Желающим познакомиться с процессом заливки свай, предлагаем посмотреть этот ролик:

Устройство оголовков и обвязки

Оголовком называют торцевую часть сваи, закрываемую, как правило, насадным кольцом с прямоугольной или круглой пластиной. Именно к ней и будет привариваться швеллер, если требуется сделать основание под кладку, или вертикальные стержни арматуры, если дом каркасный и к сваям будет крепиться горизонтальная обвязка из бруса:

Размер оголовков подбирается в зависимости от диаметра ствола сваи, он должен быть немного больше, чтобы свободно надеваться на обрез ствола. Их изготавливают из стали, усиленной четырьмя косынками и покрытой антикоррозионным грунтом.

Оголовок Источник bibliostroy.ru

Установка металлического ростверка Источник bibliostroy.ru

Приваренные к оголовкам арматурные стержни под брусовую обвязку Источник bibliostroy.ru

Выбор типа оголовка, да и его наличие в целом, осуществляется в зависимости от конструктива стен. Без оголовков устраивают основание только под кладку. При этом сваи с двух сторон обвязывают по верхнему периметру швеллером и укладывают на него бетонные балки, либо заливают ростверк по опалубке, замоноличивая в него концы свай. Оба эти варианта показаны на картинке снизу.

Варианты устройства винтового фундамента без использования оголовков Источник sibsvai.ru

Для возведения каркасного или брусового дома, наличие оголовков обязательно. Они бывают приваренные и съёмные, второй вариант нередко используется при ручном монтаже свай. В любом случае, положение оголовков проверяется по уровню, и если есть отклонения от горизонтали, принимаются меры по устранению перекоса.

Перед приваркой, по краю ствола сваи и кромке оголовка снимается до металла слой краски и производится зачистка болгаркой. После сваривания швы зачищают от шлака, и, не давая металлу остыть, наносят защитное покрытие.

Если высота цокольной части винтового фундамента превышает 60 см, либо свайное поле располагается на пересечённой местности и сваи выступают из грунта на разную высоту, для их усиления предусматривается ещё и нижняя обвязка. Этот вариант представлен на фото снизу.

Винтовой фундамент с нижней обвязкой Источник fazenda.guru

Видео описание

О необходимости обвязки свай очень доходчиво рассказывается здесь:

Заключение

Как видите, в устройстве фундамента из винтовых свай есть немало вопросов, требующих профессионального решения. Например – расчёт отметки, на которую нужно заглублять сваи. При строительстве без проекта частные строители определяют длину свай приблизительно, по соображениям «пусть лучше будет больше, чем не хватит». Приглашённые на объект монтажники, перед которыми, опять же, нет никакой проектной документации, забуривают то, что им предоставили – остальное их не волнует.

Клиент при этом даже не знает, что глубина заложения свай определяется не только структурой грунта на участке, но и приложенным к ним крутящим усилием. В конечном итоге ошибки, вызванные банальным непониманием ситуации, напрямую влияют на несущую способность фундамента в целом.

Ещё немного внимания!

Напишите в комментариях, как думаете – винтовые сваи действительно стоит закручивать самостоятельно, или всё же лучше обратиться у профессионалам?

Источник