Фундамент на винтовых сваях — плюсы и минусы свайно-винтового фундамента своими руками, видео
Применение фундамента на винтовых сваях в кратчайшие сроки и при минимуме затрат позволяет самостоятельно сделать основание под баню, частный дом или гараж. С установкой свай в виде винтов из стали в состоянии справиться даже начинающий строитель. Существует несколько типов таких фундаментных опор с разной несущей способностью, подобрать их для конкретного здания и грунта несложно.
Содержание
- Что это такое?
- Виды и подвиды
- Плюсы и минусы
- Пошаговая инструкция
- Применение в строительстве
Что такое свайно-винтовой фундамент?
По конструктивному устройству винтовая свая – полая внутри труба из железа, на нижнем конусовидном конце которой приварены лопасти бура для ее ввинчивания в землю. После погружения в грунт эти опорные столбы связываются ростверком либо нижними рядами сруба. В результате каждая из опор принимает на себя часть нагрузки от здания, распределяя ее по всему свайному полю.
Так выглядит основание
Рекомендуем:
Любые работы по фундаменту дома от компании ГЛАВ-СВАИ
Звонок по России бесплатный: 8 (800) 70-70-988
Лопасть на конце наконечника снизу с одной стороны упрощает вкручивание трубы в плотные грунтовые слои, а с другой – играет роль удерживающего анкера. В отдельных случаях при необходимости подобная опора просто выкручивается из земли и используется на новом месте для нового свайного фундамента. Главное чтоб она не проржавела к этому времени, находясь в грунте.
Виды винтового фундамента
По конфигурации и предназначению лопастей выделяют:
Широколопастные – типовой вариант с одной лопастью в 1–1,5 захода.
- Многолопастные – с несколькими лопастями.
Узколопастные – с наконечником в виде шурупа на 5–8 оборотов винта.
Различные виды в зависимости от почвы
Первый вариант предназначен для легких построек и устойчивых грунтов. Второй тип винтовых свай используется при необходимости улучшить несущую способность опоры с компенсацией ее подвижек по вертикали, а также для высоких и тяжелых по общему весу коттеджей в 2-3 этажа.
Третья разновидность – для оснований на грунтах с обилием камней. Для условий вечной мерзлоты рекомендуется брать также узколопастный аналог, только имеющий не заостренный конец, а раскрытый срез с зубьями по периметры.
Свайный наконечник бывает литым (ВСЛ) либо сварным (СВС). Первый стоит дороже. Однако он более прочен и способен вынести большие нагрузки, нежели наварной аналог. Если грунты на участке строительства плотные или фундамент нужно делать под большой дом, то лучше потратиться и взять с литым наконечником.
Плюсы и минусы фундамента на сваях
Среди преимуществ использования таких основание числятся:
Долговечность и высокая несущая способность – подобные сваи без проблем выдерживают сезонные пучения и служат 50–80 лет;
Экономичность – обходится на 20–30% дешевле иных вариантов;
Отсутствие строительного мусора и больших объемов выемки земли;
Высокая скорость возведения – для самостоятельного устройства фундамента из винтовых свай хватит двух–трех дней;
Возможность создания практически на любых типах грунтов;
Простота реализации – плитный либо ленточный фундамент своими руками выполнить гораздо сложнее;
Большое количество модификаций наконечников и оголовков;
Возможность повторного применения;
Отсутствие как таковой сезонности работ – вкручивать винтовые опоры можно даже зимой, лишь бы грунт позволял это.
Не рекомендуется его устраивать только на болотистых обводненных участках, где избыточная влага приведет к быстрому истончению стенок ствола. В остальных случаях – это просто идеальный выбор.
Минусы у винтового фундамента также имеются, но их гораздо меньше и упоминания стоят лишь:
Невозможность обустройства внизу под полом цокольного этажа или подвала;
Дополнительные затраты на утепление дома снизу.
Рассматривая плюсы и минусы, явно видно, что достоинства сильно превалируют над недостатками. Однако есть одно большое «НО».
Электромеханическая коррозия
Винтовая опора должна быть изготовлена в соответствие со стандартами и из качественной стали. А после ее еще и в обязательном порядке надо проверить в ОТК с помощью ультразвука либо рентгена. Основные проблемы у застройщиков, остановивших свой выбор на свайно-винтовом фундаменте, обычно возникают именно из-за дефектных материалов.
Установка свайно-винтового основания
Технология обустройства фундамента своими руками из винтовых свай выглядит следующим образом:
Производится контрольное вкручивание для определения прочности грунтов.
Выполняются расчеты с подготовкой плана размещения опор.
Делается разметка участка.
Выполняется установка опорных свай с последующей их обрезкой по уровню.
Осуществляется заливка бетона внутрь опоры.
Производится обвязка созданного свайного поля.
Для каждого вида и модификации сваи в форме винта в паспорте указывается ее несущая способность. Здесь играет роль как размеры и конфигурация лопастей, так и толщина стенок и длина ствола. В зависимости от УГВ, глубины промерзания и состава грунта план размещения свайного поля рассчитывается в каждом случае отдельно.
При проектировании надо еще и учесть массу всего будущего строения, под которое устраивается фундамент на винтовых сваях. Причем в расчет следует включить вес не только стен и перекрытий, но и кровельного покрытия и нагрузок от снега с ветром. Ведь ондулин или мембранная кровля весят заведомо меньше шифера или черепицы. И все это надо предусмотреть заранее.
Этап подготовки проекта лучше всего доверить специалисту. Если в планах делать винтовой фундамент своими руками, то расчеты стоит проводить на основании СП 24.13330. Либо придется опоры устанавливать в большем количестве с запасом, увеличивая смету строительства.
Скачать Скачать СП 24.13330
Пошаговая фото-инструкция
Разметка первой опоры фундамента по ориентирам участка
С разметкой сложностей возникнуть не должно. Необходимо просто наметить на участке места под опоры в соответствии с проектом. Главное при строительстве – это строгая вертикаль вкручиваемых в землю столбов.
Выкапываем «приямок» глубиной 20-30 см для первой опоры
Вставляем в приямок
Закручиваем с помощью специальных рычагов (стальных труб)
Чтобы упростить позиционирование свайных опор при их погружении в грунт, можно с помощью бура или лопаты вырыть небольшой приямок глубиной в полуметр. Далее в почву вкручиваются опоры выполняющим роль рычага ломом, мощной электродрели с редуктором либо автомобильной спецтехники. Делается это с шагом в 1–3 метра.
Рекомендуется при завинчивании привлечь третьего помощника, который в процессе будет корректировать вертикальное положение
Когда свая стоит достаточно крепко, вешаем магнитный уровень и последнюю часть завинчивания корректируем по уровню — выравниваем её весом
Если завинчивать становится тяжело, то приглашаем помощников
Первая закручена точно по уровню
Размечаем вторую — угловую на этой же стороне от первой
Копаем приямок, ставим вторую опору, выравниваем по уровню и проверяем расстояние от первой
Если необходимо сместить сваю, то отклоняем её в противоположную сторону, делаем 2 оборота и замеряем еще раз
При их установке и ввинчивании крайне важно следить за тем, чтоб опоры не ушли в сторону. Это сразу снижает способности столба выдерживать расчетные нагрузки. Лучше выкрутить такие сваи и сделать все заново. При этом ставить их по новой на то же самое место категорически запрещено. Надо будет этот “винт” сместить немного в сторону.
Когда опора встала на нужное расстояние — закручиваем аналогично первой
Третью сваю размечаем с 2-мя размерами: шириной стены и диагональю дома
Аналогично наклонами корректируем расстояние между столбами
После соблюдения расстояний — закручиваем третью
Аналогичным образом отмечаем и закручиваем четвертую, соблюдая размеры по диагонали и стороне
По всему периметру натягиваем бечёвку и размечаем маркером на бечевке промежуточные опоры
Устанавливаем каждую опору в приямки по отметкам и уровню и утрамбовываем землей
Закручиваем сваю и следим за отметками уровня и бечевки
После закрутки всех столбов отмечаем гидроуровнем одинаковые отметки
Болгаркой обрезаем все опоры по уровню
Заливаем цементно-песчаным раствором сваю до 10 см уровня до конца
Оставшуюся часть засыпаем готовой сухой цементно-песчаной смесью
Надеваем и привариваем оголовки, зачищаем и закрашиваем швы от коррозии
После того как сваи установлены на свое место, их обрезают на нужном уровне от земли. Потом эти опоры, из которых и состоит рассматриваемый вариант фундамента, рекомендуется залить изнутри бетоном. Это позволяет уберечь металл от коррозии и дополнительно усиливает все свайное винтовое поле.
Сверху на каждый установленный столб наваривается оголовок в виде квадратной стальной пластины размером порядка 25 х 25 см. А в завершении все сварные швы обрабатываются защитными составами. Дальше на этот свайный фундамент можно уже укладывать ростверк или сразу венцы сруба.
Чтобы ветер не гулял под домом и не выхолаживал его, столбы необходимо закрыть внешней облицовкой по всему периметру строения. Для этого прекрасно подойдут профнастил либо металлочерепица. Но можно воспользоваться и облицовочным кирпичом. Все на выбор хозяина коттеджа.
Применение фундамента на винтовых сваях
Для возведения винтового из железных свай фундамента бригаде в 5–7 человек зачастую достаточно одного дня. При этом ждать осадки или схватывания бетона не требуется. Подобное основание полностью готово к дальнейшему строительству здания. Это ленточный или монолитный фундамент плитой необходимо выдерживать минимум 20–30 дней. С винтовыми опорами этап устройства опор под дом занимает гораздо меньше времени.
Дом из СИП-Панелей
Читайте также про другие виды оснований:
Смотрите также видео о ремонте и замене фундамента компании ГЛАВ-СВАИ:
Читайте про другие наши материалы:
Строим свайно-винтовой фундамент своими руками: пошаговая инструкция
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Строительство любого объекта начинается с возведения фундамента.
Прочность и надежность основания служат гарантией долговременной службы всей постройки, поэтому на фундаменте не принято экономить.
Затраты на его обустройство обычно составляют около трети всех строительных расходов, что считается вполне оправданным.
Тем не менее, исследования в области альтернативных способов строительства показали ряд интересных вариантов замены дорогих материалоемких оснований на более дешевые, простые, но не менее эффективные и надежные виды фундаментов.
Рассмотрим один из них. Как сделать свайно-винтовой фундамент своими руками: пошаговая инструкция далее в статье.
Общая информация
Свайные фундаменты известны достаточно давно, доказав свою надежность на практике. Тем не менее, винтовые сваи в качестве основания — относительно недавний способ, который долгое время применялся в военном строительстве, хоть сам принцип устройства свайного фундамента из винтовых свай достаточно прост.
Сутью его является принцип завинчивания в грунт металлических свай с наконечником в виде спиральной резьбы, делающим их похожими на большой шуруп. Такой способ позволяет экономить на строительной технике: не требуется забивание при помощи копра или бурение скважин. При этом нет необходимости в дорогостоящих земляных работах: опоры можно завинчивать прямо в грунт без планировки участка, на уклонах, во впадинах или иных складках рельефа.
К сведению: Есть возможность вовсе обойтись без техники, завинтить сваи вручную, в непосредственной близости от уже имеющихся строений без какого-либо вреда для них.
Винтовые сваи
Винтовые сваи делятся на несколько видов, адаптированных к разным типам грунта и рассчитанных на определенную нагрузку.
Свая состоит из металлической цельной (бесшовной) трубы, один конец которой заострен и оборудован приваренными лопастями, а другой конец снабжен оголовком — усиленным участком, выполняющим функцию контакта с инструментом при завинчивании или опорной точкой установленной сваи.
Справка: в последнее время в продаже появились изделия на базе сварной трубы, что, по утверждению изготовителей, не влияет на несущую способность и не создает проблем при установке, хотя изначально производство винтовых свай для фундаментов из сварных труб признавалось недопустимым.
Существует несколько типоразмеров из трубы различного диаметра от 57 мм до 325 мм, рассчитанных на разную нагрузку. Устройство свайно-винтового фундамента предусматривает применение одно-, двух- и трехлопастных типов свай, предназначенных для разных типов почвы.
Наличие дополнительных лопастей повышает устойчивость, делает возможным более высокие нагрузки. Ширина лопасти имеет прямую зависимость от типа грунта — чем мягче почва, тем шире лопасть. Виток составляет 1,25 оборота. При этом есть многовитковые конструкции типа «шуруп», наконечник которых конусообразно заострен и снабжен многовитковой спиралью с малым диаметром. Используются на плотных глинистых грунтах.
Наконечник может быть как сварным, так и литым. Разница между ними в том, что сварной шов — фактор риска, сильнее прочих участков подвержен коррозии. Литой наконечник при монтаже вставляется в полую трубу и закрепляется сваркой, поэтому риск коррозии минимален, а сварной наконечник полностью состоит из приваренных лопастей, подвергаясь коррозийным процессам в гораздо большей степени.
Коррозия — самый опасный враг металлических конструкций. Особенно важна защита от нее там, где нет возможности замены или наблюдения за состоянием стальных деталей. Металлическая поверхность имеет сплошное антикоррозийное покрытие, исключающее опасность выхода из строя. Самыми надежными являются оцинкованные сваи с литым наконечником, расчетный срок службы которых — до 200 лет.
Применение
Применение винтовых свай показало высокую эффективность на проблемных грунтах:
- заболоченные районы, участки с высоким уровнем почвенных вод;
- районы вечной мерзлоты;
- участки, расположенные на пучинистых грунтах с высоким уровнем сезонных подвижек почвы.
Использование сваи может быть неоднократным — в некоторых случаях опоры могут быть извлечены из грунта и использованы вновь. Для строительства крупных зданий такой способ считается непригодным, но для малоэтажного строительства в условиях ограниченности времени признан одним из наиболее эффективных.
Существенным недостатком винтовых свай, как и всех свайных фундаментов, является невозможность обустройства подвала, но на проблемных грунтах это маловероятно и при использовании других вариантов основания.
Кроме того, применение опор ограничено на скалистых грунтах из-за проблем с завинчиванием. В отдельных случаях установка может быть произведена в лидирующую скважину, но в целом такой вариант признан излишне трудоемким и довольно редко используется.
Устройство
Фундамент на винтовых сваях состоит из определенного количества установленных по определенной схеме опор.
Это так называемое свайное поле, повторяющее своими очертаниями план будущей постройки.
Итак, винтовой фундамент: монтаж свай предусматривает завинчивание опор на глубину ниже промерзания почвы, минимальной глубиной погружения в основной грунт считается 600-800 мм, то есть при длине сваи в 2,5 м минимальная глубина погружения должна быть 1,5 м.
Более точно установить глубину погружения сваи можно на основании геологических показателей участка и глубины промерзания почвы.
Важно! После установки полости труб должны быть заполнены бетоном для повышения несущей способности, особенно при большом диаметре трубы.
Верхушки подрезаются (или наращиваются, по необходимости) на одинаковую высоту и обвязываются швеллером, который послужит основанием для ростверка — опоры для несущих стен. Свайное поле с установленными сваями может послужить основой для ленточного или плитного фундамента в случае комбинированного типа основания.
Изготовление опор
Для снижения затрат зачастую предпринимаются попытки изготовить винтовые сваи самостоятельно. Мнения специалистов по этому вопросу расходятся. Изготовление несущих конструкций — дело ответственное, требующее определенных материалов, технологий и нанесения защитных покрытий. С другой точки зрения, при соблюдении правил самостоятельное производство винтовых свай возможно.
Если принято решение использовать самодельные сваи, следует обратить особое внимание на качество материала и сварки. За образец правильнее всего будет взять заводскую модель: имея ее перед глазами, можно уточнить некоторые детали при изготовлении. Важным этапом будет нанесение антикоррозийного покрытия, без него или при некачественном выполнении операции металл начнет ржаветь практически сразу после установки.
Помните: некачественное изготовление обязательно повлечет за собой проседания, деформации или обрушение постройки.
Если есть сомнения в своих силах, лучше потратиться и приобрести готовые сваи, сделанные в соответствии с техническими требованиями и имеющими сертификат качества. Фундамент — не тот случай, где можно попробовать сэкономить — проблемы с ним повлекут за собой гораздо большие затраты.
Расчет
Технология строительства винтового фундамента предусматривает этап расчета необходимого кол-ва опор. За основу расчета принимаются:
- Вес здания с учетом снеговой и ветровой нагрузки.
- Несущая способность грунта.
По характеристике грунта определяется рабочая нагрузка на сваю, после чего вес постройки делится на полученное значение и определяется число свай.
Самостоятельный расчет можно проверить при помощи любого онлайн-калькулятора, которых много в Сети. Проверку желательно произвести при помощи нескольких калькуляторов для получения более достоверного расчета.
Монтаж свайно-винтового фундамента своими руками
Как сделать свайно-винтовой фундамент своими руками? Рассмотрим устройство фундамента на винтовых сваях: технология и этапы процесса.
1. Свайно-винтовой фундамент своими руками начинают с разметки участка согласно проекта и плана строительства. Технология установки винтового фундамента предусматривает, что места установки свай отмечаются колышками.
2. Установка свайно-винтового фундамента своими руками далее предполагает завинчивание свай. Процедура производится либо механическим путем, либо, при мягком грунте, вручную. Сваи погружаются на расчетную глубину до контакта с твердыми слоями почвы. Чтобы правильно установить винтовой фундамент своими руками, особое внимание нужно обратить на строго вертикальное расположение оси сваи. Наклон недопустим.
3. Установленные сваи надо выровнять до определенной высоты, для чего они подрезаются (некоторые — наращиваются) до нужной длины.
Важно! Чтобы правильно сделать винтовой фундамент своими руками, ни в коем случае не следует вывинчивать установленную сваю для регулировки высоты. Такое действие значительно ослабит опору сваи и вызовет проседание до первоначального значения.
4. Установленные и выровненные по горизонтальной плоскости опоры заполняются раствором. Такая операция значительно укрепляет каждую сваю, повышает сопротивляемость нагрузкам как вертикальным, так и в других направлениях.
5. Дренаж винтового фундамента — его наличие или отсутствие — не имеет значения, но при наличии воды в межсезонье можно отводить излишки при помощи дренажной канавки. Самым простым способом станет образование небольшой траншеи вокруг постройки с отводом за пределы участка таким образом, чтобы вода могла уходить без проблем.
6. Готовые сваи, залитые бетоном, обвязываются швеллером (или брусом/доской) для образования ростверка — пояса для опоры несущих стен. Допустимо только устройство винтового фундамента с ростверком, который обязательно надо гидроизолировать.
7. Фундамент на винтовых сваях своими руками практически готов. Цоколь отделывается кирпичом, сайдингом, профнастилом и т.д.
Выбор материала основан на свойствах грунта — насколько он «гуляет» в весенний и осенний периоды, не вызовет ли движение почвы разрушения цоколя.
В сложных случаях рекомендуется оставлять небольшой зазор между основанием цоколя и поверхностью почвы. Он будет компенсировать подвижки грунта и обеспечит вентиляцию, позволяя просушивать нижнюю поверхность перекрытия. Монтаж фундамента на винтовых сваях на это не заканчивается.
8. Утепление свайно-винтового фундамента — сложный вопрос, поскольку технология установки винтовых свай для фундамента не всегда его предусматривает. Специфика применения теплоизоляции не дает однозначных методов.
Но одним из эффективных и простых способов является засыпка смеси извести и опилок толщиной около 0,5 метра (или насколько позволяет высота цоколя). Такая засыпка решает не только проблему утепления, она снижает пучинистость почвы и не позволяет проникать парам воды в элементы конструкции. Установка фундамента на винтовых сваях на этом успешно закончена.
Полезное видео
Дополнительно можете визуально посмотреть про винтовой фундамент: правила установки и технология устройства винтового фундамента рассмотрены на видео ниже.
Выводы
Свайно-винтовой фундамент — надежный выход из положения на сложных и проблемных грунтах. Экономия времени и денег, возможность самостоятельного выполнения работ, простая технология винтовых свайных фундаментов и отсутствие нужды в сложной подготовке участка — доводы, решающие в пользу выбора такого основания, надежного и выгодного.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Свайно винтовой фундамент своими руками, пошаговая инструкция
Сооружение фундамента на сваях — это быстрый, надежный и сравнительно недорогой способ изготовления основания практически под любой дом. В чем преимущество свайно-винтового фундамента и почему он в последнее время так популярен при строительстве, вы сможете узнать прочитав данную статью.
Устройство фундамента
Винтовая свая устроена следующим образом, к отрезку металлической трубы на одну из сторон, которая будет располагаться в земле приваривают конусовидную заготовку, для наименьшего сопротивления трубы, когда та будет вворачиваться в землю.
К закрепленному наконечнику приваривается лентовидная лопасть, благодаря которой свая входит в землю. Помимо этого винтовой наконечник, играет своеобразную роль анкера, благодаря которому свая прочно удерживается в грунте. По сути винтовая свая — это строительный бур, который навсегда остается в земле.
Основное преимущества использования винтовых свай, это возможность их установки практически на любой местности, даже на участках с большим уклоном. В некоторых регионах России, где глубина промерзания грунта достаточно большая, заливать фундамент достаточно трудоемкое и недешевое занятие.
Заменить стандартный фундамент без труда могут винтовые сваи, которые установить на глубину ниже промерзания почвы гораздо проще. К тому же соорудить свайно винтовой фундамент, гораздо быстрее и проще, при этом правильно установленная конструкция будет ничуть не уступать по качеству обычному бетонному собрату.
Размер свай рассчитывается исходя из размера строения и материала из которого оно будет возводиться, а так же учитываются геологические особенности местности, где расположен участок.
Преимущества и недостатки
Выделить из преимуществ возведения винтового фундамента можно следующее:
- Возводить фундамент на винтовых сваях своими руками можно в любую пору года будь то зима или лето;
- Скорость возведения — 2-3 дня;
- Приступать к строительным работам можно сразу после установки свай в землю;
- Устанавливать металлические сваи можно на участке имеющий уклон, не выравнивая его;
- Данный вид фундамента подходит для любого типа почв;
- Существенная разница в стоимости в сравнении стандартного фундамента из бетона.
Как и в любом строительном материале, существуют и некоторые недостатки, вот основные из них:
- Столбы выполненные из металла подвергаются коррозии, из-за чего существенно снижается их прочность;
- Прослужит такой фундамент меньше чем бетонный аналог;
- Требуется хорошее утепление пола в доме;
- Нахождение свайного фундамента вблизи железной дороги снижает срок его службы.
Важно! Перед установкой свай в землю они обязательно должны быть обработаны антикоррозийным покрытием. В домашних условиях для этих целей можно воспользоваться густой битумной мастикой.
Свайно винтовой фундамент — обработка свай антикоррозийным составом
От коррозии страдает практически любой металлический предмет, винтовые сваи не являются исключением. Под полом дома, стоящим на свайно винтовом фундаменте образуется воздушная прослойка, которая является благоприятной средой для образования на верхних частях труб конденсата.
Как многие знают конденсат разрушает структуру металла, поэтому для избежания печальных последствий, труба должны быть обработаны антикоррозийным составом полностью, а не только той частью, которая расположена в земле.
Расчет свайного фундамента
Чтобы правильно иготовить-свайно винтовой фундамент, весь процесс должен проходить в строгой последовательности. Первым делом изучается участок, где планируется возводиться строение. Учитывается не только тип грунта, но и его состав. Так же вооружившись телефонным справочником, узнаем в геодезической службе уровень залегания грунтовых вод.
Для правильного расчета потребуется выполнения следующих этапов:
- Уточнения максимальной нагрузки, которая может выдержать свая. В целом для сваи стандартного размера (диаметр трубы 100 мм. толщина стенки 4 мм.), схема её несущей способности выглядит так:
Расчет несущей способности сваи
- Расчёт сопротивляемости и несущей способности грунта конструкционным нагрузкам.
Расчет несущей способности грунта
- Расчет несущей конструкции свайно винтового фундамента в целом.
При нагрузке на фундамент учитывается максимально возможный вес строения со всеми строительными материалами и домашней мебелью, дополнительно требуется учесть нагрузку от снега зимой.
Разметка участка под сваи
Конструкция фундамента выполненная из винтовых свай считается достаточно надежной, не боящейся сезонного перепада температур и пучения грунта. Однако для того, чтобы фундамент достойно справлялся со всеми нагрузками, он должен быть выполнен с ювелирной точностью. Погрешность в расстояниях не должна быть больше 2 см., в противном случае проблем с провисшим ростверком и перекосом строения не миновать.
Важно! Сваи должны быть расположены на расстоянии от 1,5 до 3 метров. Места их расположения должны строго соответствовать проекту строения, где должны быть учтены максимальные нагрузки в определенных его частях.
Рассмотрим один из самых простых методов расчета расположения свай. На листе бумаги, согласно плану дома начертите прямоугольники. Линии должны проходить по внешним и несущим стенам здания.
Чтобы распределить равномерно всю нагрузку строения на фундамент, поделите линии на равные отрезки от 1.5 до 3 метров, точки их деления будут местом расположения винтовых свай.
Схема расположения винтовых свай под дом
Нарисованная схема, сохраняя масштабность, переносится на участок, где нитями размечается условная разметка стен, а колышками отмечаются места установки винтовых свай.
Разметка участка
Как правильно выбрать сваи
Выбор свай, это один из самых главных и ответственных моментов в процессе всего строительства фундамента. Ведь именно от того, какого качества будут приобретены сваи и будет зависеть надежность и прочность конструкции.
На сегодняшний день купить сваи можно, как готовые, так и отдельные элементы для их изготовления. И в первом и во втором случае требуется убедится у продавца о наличии сертификате качества на продукцию. Если же таким документом продавец подтвердить качество не может, а надежность материала доказывается лишь только словами, то ни в коем случае нельзя приобретать такую продукцию.
Важно! Помните, что ущерб понесенный при выборе некачественной продукции может в десятки, а то и в сотни раз превысить стоимость самой продукции.
Так же следует обратить свое внимание на разновидность свай, которые отличаются в зависимости от типа обвязочного ростверка.
Длина стандартных свай 2,5 метра, глубина нахождение её в земле, как мы помним должна быть ниже уровня промерзания грунта, а это минимум 1,5 метра. На поверхности остается 1 метр, поэтому если участок имеет большой уклон, то сваи соответственно необходимо покупать большей длинны.
Установка свай своими руками
В местах где установлены колышки под сваи, используя обычную лопату, делаем так называемое технологическое отверстие, путем снятия дерна и углубления ямки примерно на 50 см.
Первыми устанавливаются сваи по углам. Для этого в отверстие верхней части винтовой сваи либо в приваренные к трубе ушкам вставляется металлическая труба, и усилиями двух-четырех человек свая вворачивается на нужную глубину в землю. Каждые три витка, необходимо проверять уровнем вертикаль вкручиваемой сваи.
Интересно знать! Греческим ученым Архимедом было доказано, что чем длиннее плечо рычага, тем меньше потребуется приложить усилий для преодоления нагрузки. Поэтому использовав трубу большей длинны, сил потребуется потратить гораздо меньше.
После того как все сваи вкручены в землю, отмечаем на любой из сваи необходимую нам верхнюю точку и используя гидроуровень по ней ставим отметки на остальных сваях. Затем болгаркой спиливаем лишние части трубы, тем самым получаем идеально ровную горизонтальную плоскость.
Теперь можно заливать в них бетон и устанавливать на сваи оголовки-опоры. Бетон придаст не только жесткость и устойчивость конструкции, но и предотвратит появление коррозии металла на внутренних стенках трубы, так как они в отличие от внешних не защищены антикоррозийным составом.
Оголовка для сваи представляет собой отрезок трубы, немного большего диаметра чем свая, сверху которой наварена укрепленная уголками металлическая площадка.
Разность диаметров труб должна быть небольшой, а точнее ровно на толщину металла сваи, чтобы оголовка плотно на ней сидела. Оголовка-опора скрепляется с трубой сварочным швом по кругу, полученный шов смазывается антикоррозийным веществом.
Установленные сваи
Обвязка свай растверком
Прочную устойчивость конструкции из винтовых свай придаст ростверк – обвязка, намертво скрепляющая надземную часть свай. Места, где свая соединяется с ростверком, называется фудаментным узлом.
Благодаря ростверковой обвязке нагрузка от веса здания будет равномерно распределятся по всей площадке. Как и в случае с оголовками, все сварные швы должны быть обработаны защитным антикоррозийным составом.
Обвязка свайного фундамента
Как вы убедились свайно винтовой фундамент, уже составляет большую конкуренцию привычному нам ленточному фундаменту из бетона.
Все больше и больше специалистов предлагает данный тип установки фундамент, и тенденция выбора в пользу свайной конструкции с каждым годом продолжает расти.
плюсы и минусы, монтаж, установка, отзывы +видео
С недавних пор свайно-винтовые основания стали довольно часто применяться в строительстве. Причина проста — такой фундамент вполне возможно соорудить своими руками. А если будущая постройка сборно-щитовая, газобетонная или каркасная, то сваи для основания можно даже сделать самостоятельно. Технология это довольно новая, и не все знают об основных особенностях этого фундамента, предпосылках для его использования и о его преимуществах и недостатках.
Особенности фундамента на металлических сваях
Выбор фундамента — дело серьёзное, потому что многое зависит от конструктивных особенностей будущего сооружения и грунта на участке. Поэтому перед тем, как остановить свой выбор именно на свайно-винтовом фундаменте, следует тщательно изучить его плюсы и минусы, а также основные принципы монтажа.
Отличия свайного основания от плитного или ленточного состоят в следующем:
- каждая его свая передаёт грунту сфокусированную в конкретной точке нагрузку;
- сваи сделаны из металлических труб, которые гораздо хуже, чем железобетон, сопротивляются изгибу и подвержены воздействию коррозии;
Винтовые сваи плохо работают на изгиб, поэтому в их полости заливают бетон
- вворачивание винтовых свай в грунт делает его рыхлым, а не плотным, в отличие от применения забивных свай.
Эти факторы являются определяющими при выборе такого фундамента. Соответственно, качество и срок службы свайно-винтового основания вплотную зависит от грунта. Лучшим грунтом для такого фундамента будет песок с фракциями мелкой гальки, суглинок или аллювий (намывные отложения). Входя в такой грунт, винтовой наконечник трубы проталкивает перед собой постепенно уплотняющийся конус земли, выжимая из него влагу и цементируя его мелкими фракциями глины. В итоге конус обретает прочность как у бетона, и смыкается с конусами остальных свай. Трубу заклинивает намертво, после чего её легче скрутить в штопор, чем вывернуть обратно. Таким образом, крепкое основание выполняется без нулевого цикла. Забивные сваи могут устанавливаться везде, кроме грунтов с непробивными включениями.
Винтовые сваи располагаются в шахматном порядке и обязательно выравниваются по уровню
Преимущества свайно-винтовых фундаментов
- Низкая стоимость. Выгода получается довольно ощутимой — свайный фундамент обходится на 20–40% дешевле всех других.
- Простота монтажа. Установку свай на большей части типов почв в короткий срок смогут провести три-четыре человека без использования дорогого оборудования.
Винтовые сваи можно вкручивать без использования специальной техники
- Быстрая установка. Понадобится лишь один-два дня, чтобы установить сваи даже на участке со сложным рельефом.
- Возможность установки на участках с существенным уклоном. Что интересно, на стоимость монтажа это не влияет.
Рельеф строительной площадки практически не влияет на стоимость фундамента из винтовых свай
- Отсутствие потерь времени на усадку. Строить можно сразу после ввинчивания свай.
- Лёгкая достройка. Наращивание фундамента или изменение проекта не требует существенных затрат и усилий.
- Всесезонная установка. Ввинчивать сваи можно в любое время года.
Винтовые сваи можно устанавливать даже зимой
- Отсутствие мусора после строительства. Установка свай не повреждает окружающую среду.
- Возможность установки как в болото и плывуны, так и в вечную мерзлоту.
- Многоразовое использование. При необходимости сваи можно извлечь из грунта и установить в другом месте.
Недостатки винтовых свай
У винтового свайного фундамента имеются не только плюсы, но и минусы, которые надо учитывать:
- Это основание не предназначено для блочных или кирпичных домов (предпочтительны деревянные или сборно-щитовые конструкции). Даже усиленное по прочности, оно все же проигрывает бетону.
- Трудности с обустройством подвальных помещений — их приходится отстраивать отдельно.
- Сваи сложно вкручиваются рядом с соседними конструкциями, потому что для их установки используются рычаги.
В данном случае приходится использовать специальную технику, потому что ручной установке свай может помешать находящийся рядом гараж
- Сваи фундамента плохо сопротивляются коррозии. Поэтому на качественном антикоррозийном покрытии экономить нельзя, а покупать сваи следует только у добросовестных производителей. Проблемой может также оказаться некачественный металл свай.
- Есть грунты, на которых установить сваи будет очень сложно. Например, если твёрдый грунт находится на большой глубине, сваи придётся наращивать, а это требует дополнительных затрат.
- Ограниченный срок эксплуатации. Во влажных грунтах с отличной от нейтральной кислотностью сваи из металла прослужат не более 60 лет.
- Устройство такого фундамента требует досконального изучения грунта и специализированных расчётов. Проект должен быть индивидуальным.
Минусы такого фундамента будут малозначительными по сравнению с его плюсами, если строится:
- временный дом из лёгких материалов для проживания на время капитального строительства, к примеру, особняка;
- баня из дерева. Удалённость пола от земли обеспечивает приятный пар;
- хозпостройки, беседки, сараи, навесы, веранды, заборы;
- ворота распашного типа.
Фотогалерея: примеры сооружений на винтовых сваях
Основные виды свай
По сути, винтовая свая — это предварительно обработанная антикоррозийным средством металлическая труба с приваренной лопастью или без неё. Она входит в грунт наподобие самореза. Сваи бывают:
- С разным диаметром. Чем толще труба, тем больший вес она может выдержать. Но следует понимать, что сваи диаметром более 108 мм вручную вкрутить будет очень трудно.
- С разным размером ребра винта. С уширенной пятой — для грунта с низкой несущей способностью, с имитацией резьбы — для твёрдого мёрзлого грунта, который лучше не тревожить.
- С разными по диаметру лопастями. Для влажных и зыбких грунтов лопасти сваи должны быть больше, чем для сухих и плотных.
В продаже также имеются специальные сваи с многовитковыми или многозаходными винтами, встроенным дренажом, из специальных, химически устойчивых материалов, с дополнительными лопастями, с наваренными оголовками.
В зависимости от типа грунта следут выбирать винтовую сваю с подходящим диаметром столба и размером лопасти
Монтаж свай
Свайно-винтовое основание устанавливается следующим образом:
- по всей длине сооружения, а также в углах и на стыках внутренних стен ввинчиваются сваи с шагом от одного до трёх метров;
- верхушки всех свай подгоняются под уровень и скрепляются балками (из дерева или металла), чтобы образовалась жёсткая конструкция, которую ещё называют ростверк.
Верхние части оголовков свай скрепляются металлическими или деревянными балками — ростверком
Существует несколько вариантов расположения свай:
- Одиночное — каждая находится под опорой.
- Ленточное — сваи расположены по периметру сооружения.
- Полосами — сваи идут в два и более ряда.
- Куст — сваи вбиты кучно в местах большой нагрузки или под несущими колоннами.
- Поле — сваи вкручены в шахматном порядке или рядами.
Чтобы трезво оценить свои силы, перед установкой необходимо отдавать себе отчёт, какой объём работ придётся выполнить. На лёгком грунте винтовые сваи размером до 5 метров можно установить вручную. Для этого понадобится три помощника, двое из которых будут выполнять физическую часть, а третий следить за точностью установки.
Пошаговое руководство по установке фундамента из винтовых свай
- Первым делом проводится расчёт материала для будущей постройки. Например, для постройки одноэтажной бани размером 6 на 6 метров с запасом понадобится 14 стандартных свай (длина 2,5 м, диаметр 10,8 см), установленных с шагом в 2–3 метра.
Для бани размером 6х6 м понадобится от 10 до 14 свай
- Далее с помощью колышков осуществляется разбивка свайного поля. Сначала расставляются угловые колышки, потом между ними натягивается бечёвка, и по ней устанавливаются все остальные.
Разметка выполняется при помощи деревянных колышков и тонкой бечёвки
- Используя ручной бур, проделывают заходные скважины под сваи. Ручной бур должен иметь длину штанги не менее 5 метров и диаметр до 30 см. Глубина и диаметр скважины рассчитываются исходя из особенностей грунта. Можно ограничиться и приямками в 20 см.
Заходные ямы для свай можно подготовить при помощи обыкновенного садового бура
- В специальные отверстия в верхней части сваи вставляется лом или арматура, на концы которого (-ой) надевают обрезки труб длиной 5–6 см. Охватывать основу хомутом, также как и пристраивать к ней ворот сбоку категорически нельзя, так как тогда её неминуемо перекосит. Заглубление сваи проводится путём прокручивания лома вокруг её оси. Крутят, как правило, двое, а третий измеряет вертикальность сваи при помощи уровня или отвеса. Отклонение свыше 1–2% недопустимо, иначе свая деформируется.
В процессе вкручивания винтовой сваи обычно участвуют три человека: двое перемещают лом, а третий следит за вертикальностью сваи
- Вкручивание производится ниже уровня промерзания грунта, поэтому надо заранее узнать эти показатели для своего региона. Когда свая пройдёт через этот уровень, она достигнет твёрдого грунта, и вкручивать её станет значительно тяжелее. Если труба наткнётся на камни, её придётся выкрутить, и вкрутить заново чуть под углом, пробуя сместить камень лопастями. После чего опять нужно проверить вертикальность сваи.
Свая должна устанавливаться строго вертикально, максимально допустимое отклонение — 1–2%
- После вкручивания всех свай их оголовки обрезают так, чтобы они образовывали горизонтальную плоскость. Подрезка выполняется болгаркой.
Сваи подрезаются болгаркой с алмазным диском по уровню установки ростверка
- Далее внутренние части свай бетонируются. Пустыми их оставлять нельзя, так как это чревато коррозией и сокращением срока службы. Заполняются трубы бетонным раствором из расчёта 1,5 ведра на каждую.
Сваи обязательно нужно забетонировать раствором, иначе срок их службы значительно снизится
- После заполнения свай выполняется обвязка фундамента. Если речь идёт о лёгком сооружении, то ростверк из металла необязателен. Достаточно установки металлических оголовков, к которым шурупами прикручивается деревянный брус. Стыки промазываются битумом.
Для лёгкого сооружения ростверк можно сделать из бруса
- Теперь свайно-винтовой фундамент готов, можно начинать возведение каркаса строения.
Видео: как закрутить винтовые сваи одному
Отзывы о винтовом фундаменте
Исходя из вышесказанного, свайно-винтовой фундамент соорудить не так просто, как кажется на первый взгляд. И годится он не для всех типов сооружений. Но тех, кто твёрдо уверен, что справится с задачей, он выручит и позволит сэкономить.
Винтовые сваи своими руками: изготовление и установка
Винтовые сваи – возможность постройки дома на сложном грунте
Содержание статьи
Особенности конструкций винтовых свай
Существует несколько методов самостоятельного изготовления этих элементов, но не все они равнозначны по качеству. Для того чтобы не делать фатальных ошибок, следует очень хорошо понять не только конструкцию, но и назначение каждого элемента, действующие на него нагрузки, возможные последствия отклонений от расчетных размеров.
Надо всегда помнить, что винтовые сваи выполняют роль фундамента, а от этого архитектурного элемента зависит длительность и безопасность эксплуатации зданий.
| Элемент сваи | Краткое описание и назначение |
|---|---|
 Оголовок | Устанавливается в верхней части сваи после ее закручивания и выравнивания по горизонтальной плоскости. Соединяет ствол с металлическим или деревянным ростверком. Ростверк связывает все отдельно стоящие сваи в единую жесткую конструкцию, на нем ставятся фасадные стены и межкомнатные перегородки, в том числе и несущие. Толщина листовой стали для изготовления оголовков должна быть не менее 4 мм, линейные размеры зависят от материала изготовления и технических параметров ростверка. |
 Ствол | Удерживает вертикальную нагрузку всего строения, во время закручивания дополнительно влияют скручивающие усилия. Изготавливается из толстостенной трубы, диметр выбирается индивидуально с учетом максимальных расчетных нагрузок. Толщина стенки не менее 5 мм. Для частного строительства диаметр может быть в пределах 50–100 мм. Для повышения вертикальной устойчивости и уменьшения коррозионных процессов труба заливается цементно-песчаной смесью М-300. Такая технология увеличивает показатели механической прочности элемента примерно на 20%. Нижняя часть ствола имеет форму конуса, за счет этого облегчается процесс установки свай. Длина конуса примерно 1,5–2,0 диаметра трубы. Расчет производится для уменьшения коэффициента трения и снижения усилий во время вкручивания сваи. |
 Лопасть | Главный элемент сваи, ее эксплуатационным свойствам надо уделять очень большое внимание, именно лопасть держит здание. Ее рекомендуется делать толщиной не менее 4 мм. Лопасть имеет два важных параметра – внешний диаметр и шаг резьбы (расстояние между витками). Как влияют эти значения следует остановиться более подробно, при невыполнении требований винтовая свая полностью теряет свои несущие свойства. |
Элементы винтовой сваи
Для уменьшения коррозионных процессов внешние поверхности покрываются защитным слоем из прочных современных красок иди традиционными битумными мастиками.
Защита сваи от коррозии
Узнайте, как сделать плитный фундамент, а также ознакомьтесь с критериями выбора и технологией исполнения, в специальной статье на нашем портале.
Особенности устройства и назначение лопасти
Выше мы уже упоминали, что это самый важный элемент сваи.
Важно. Приваривать лопасть следует с особой внимательностью, обязательно правильно подбирать силу тока и диаметр электрода.
Винтовая свая — это металлическая труба с заострённым наконечником и приваренной к ней лопастью
Если ток слишком большой, то металл перегревается, прочность такого шва ниже расчетных значений. Если ток очень слабый, то шов неравномерный и с недостаточной глубиной проваривания. Примерно так же влияет на прочность сварного шва и диаметр электродов. В среднем он должен равняться половине толщины свариваемых деталей. Если вы не имеете достаточного практического опыта для наложения шва, то настоятельно рекомендуем обратиться за помощью к профессиональному специалисту. В противном случае никто не может поручиться за прочность конструкции. Надо помнить, что любые, даже незначительные нарушения прочности фундамента оказывают крайне негативное влияние на сооружения. Ликвидация проблем потребует много сил, времени и финансовых средств. Для восстановления несущих характеристики фундаментов необходимо проводить комплекс технически сложных строительных мероприятий. В одиночку без наличия специальной техники и оборудования с такими задачами не справиться.
На какие параметры лопасти надо обращать внимание?
Расстояние между витками (шаг)
Очень важный параметр, определение конкретного шага никогда не должно делаться на глаз, а только после специальных инженерных расчетов.
Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи
На что влияет шаг лопастей?
- Шаг слишком меленький. Лопасть вкручивается медленно, один оборот опускает ее в землю на размер шага. Кроме того, есть большая вероятность, что нарушится плотность грунта между лопастями, он критически потеряет несущие способности, весь вес должна удерживать только нижняя часть винта. Как следствие – резко уменьшается несущая способность винтовых свай, надо пересматривать план их размещения под фундамент. Еще одна проблема. При неблагоприятном совпадении физических свойств грунтов и нарушении технологии изготовления элементов возможны ситуации пробуксовывания – свая не ввинчивается в землю.
- Шаг слишком большой. Возрастают усилия для вкручивания сваи, каждый оборот резко ее заглубляет, увеличиваются нагрузки на все сварные швы. Если не контролировать усилия, то возможны механические повреждения, элементы придется менять новыми, а старые капитально ремонтировать.
Лопасть для винтовой сваи 2-х сегментная
Практический совет. Перед началом изготовления элементов рекомендуется поинтересоваться у профессионалов, какие именно сваи и для каких грунтов они используют в вашем регионе.
Самостоятельно сделать расчет невозможно, этим занимаются специально подготовленные специалисты с высшим техническим образованием.
Есть варианты изделий, на которых лопасти привариваются только к цилиндрической части сваи, а на других они фиксируются на конусе. Конкретный выбор зависит от геофизических данных грунтов и максимальных расчетных нагрузок.
Диаметр
И это значение должно рассчитываться. Дело в том, что слишком большой диаметр создает сложности при вкручивании. Не только увеличивается усилие, но и повышается вероятность упора о большие подземные камни. Если своевременно проблему не заметить и не прекратить вкручивание сваи, то лопасти могут полностью оторваться. Очень маленькие лопасти понижают несущие характеристики. Приходится увеличивать общее количество свай, что по различным причинам не всегда возможно.
Таблица несущей способности винтовых свай диаметром 89 мм
Расчет количества свай для фундамента
Цены на металлические сваи
Металлические сваи
Пошаговая инструкция по изготовлению металлических свай
Для примера возьмем простейший вариант изготовления изделий, но винтовая лопасть имеет довольно сложную геометрию. За счет этого появляются следующие преимущества.
- Лопасть приваривается к наконечнику – уменьшается усилие закручивания, свая легче заходит в грунт.
- Нижнее ребро имеет специальную геометрическую форму, которая легко разрезает грунт. Есть варианты, когда кромки делаются острыми, но так не советуют поступать профессиональные строители. Причина – тонкие кромки быстро загибаются, что в разы увеличивает сопротивление. Вместо облегчения вкручивания получается обратная ситуация.
Для изделий используются толстостенные трубы с толщиной стенок 6 мм, диаметр 50 мм. Трубы б/у, что намного уменьшает стоимость материалов, при этом качество и все физические параметры на должном уровне. Защита поверхностей от коррозии делается битумными мастиками.
Шаг 1. При помощи элементарного шаблона сделайте разметку на торце трубы. Требуется вырезать так называемую корону, после ее загибания образуется острый конец. Он нужен для облегчения вкручивания сваи в землю. Шаблон можно делать из прочного картона или куска линолеума. Процесс состоит из нескольких этапов.
- Отрежьте кусок линолеума. Ширина должна равняться окружности трубы, а длина превышать диаметр в два раза. В нашем случае ширина равняется 50×2 = 100 мм, а длина рассчитывается по формуле C = πD= 3.14×100 = 314 мм.
- Мы будем делать четыре зуба, ширина каждого у основания 100:4 = 25 мм. Поставьте на этих удалениях точки.
- Проведите оси симметрии и соедините их линиями с вершинами треугольников.
- Вырежьте треугольники, у вас должна получиться корона, это шаблон для всех свай.
Шаблон
Практики советуют всегда делать запас в зависимости от толщины абразивного диска.
Шаг 2. При помощи шаблона на торце нарисуйте фломастером или мелом корону (розочку). Если вы делаете сваи из труб с различными диаметрами, то под каждый из них надо делать свой шаблон. Это отнимает всего несколько минут, но намного облегчает процесс изготовления свай.
Разметка
Шаг 3. Болгаркой аккуратно вырежьте треугольники. Прилагайте максимум усилий, чтобы они были одинаковыми. Если корона несимметрична, то при загибании острый конец будет смещаться, а это очень нежелательное явление. При закручивании сваи наконечник вращается по кругу, площадь входного отверстия увеличивается, что становится причиной значительного возрастания необходимых усилий.
Резка металла болгаркой
Практический совет. Основания треугольников рекомендуется прорезать, это облегчит процесс сгибания короны.
Оставьте полоски металла шириной примерно 1 см, остальное прорежьте. Не бойтесь, что в результате таких манипуляций свая потеряет прочность. Этого не случится по двум причинам. Во-первых, прорези потом тщательно завариваются. Нагрузка на шов на сжатие, а он выдерживает такие усилия без проблем. Во-вторых, сами лепестки не ощущают значительных давлений, их функция – формировать наконечник.
Шаг 4. Резкими ударами молотка сгибайте розочки к центру трубы. Удары должны быть сильными, с опытом придет понимание, каким образом металл реагирует на усилия. Все треугольники сгибайте по очереди, прилагайте усилия, чтобы они более-менее равномерно приближались к центру.
Шаг 5. Наденьте на конец так называемое обтягивающее кольцо. Оно вырезается из трубы меньшего диаметра, в нашем случае примерно 30 мм.
Изгиб металла с применением кольца
Аккуратно ударяйте по кольцу до тех пор, пока вершины всех треугольников не сойдутся в одной точке. Идеального наконечника с первого раза не получится, не расстраивайтесь. Такие работы нельзя освоить без практики, теоретические знания лишь помогают решать проблему, но без практики вы не сможете почувствовать и правильно рассчитывать силу ударов и места их нанесения.
Шаг 6. Не снимая кольца, прихватите треугольники короны. После этого можно его удалить и молотком более точно подогнать лепестки. Прилагайте усилия, чтобы между ними не было больших щелей, а острие располагалось в центре трубы.
Точечная сварка концов
Шаг 7. Тщательно заварите наконечники и сделанные прорези. Шов должен быть ровным и без пропусков. Особо внимательно варите острый конец. Если во время вкручивания он загнется, то появятся очень большие проблемы. Чаще всего сваю придется вынимать и ремонтировать.
Проваренные швы наконечников
Удалите окалину со сварного шва. Некоторые неопытные мастера пропускают эту операцию в надежде, что окалина защищает металл от коррозии. Это не так. Наоборот, окислительные процессы протекают быстрее. Причина – окалина быстро впитывает воду и медленно ее испаряет. Длительность контакта металла с влагой значительно увеличивается и ускоряет негативные процессы.
Шаг 8. Подготовьте лопасти. Выше мы уже упоминали, что в этом варианте используются детали сложной геометрии. Делать их надо также по шаблону, его можно найти и скачать в сети и распечатать на принтере. Лопасти вырезаются газовым резаком, если его нет, то выгоднее заказать изготовление специалистам. Они точно выдержат все размеры, а это очень важно для качества свай.
Лопасти
Шаг 9. На простейшем гибочном станке растяните лопасти, создайте шаг резьбы. Очень желательно, чтобы этот станок имел специальные приспособления для придания деталям одинаковых размеров. На всех винтовых сваях должен быть одинаковый шаг, только так можно обеспечить примерно равные несущие характеристики элементов.
Растягивание лопастей
Шаг 10. Приварите лопасти к трубе. Тщательно примерьте детали, выберите такое положение, при котором размер щелей минимальный. Необходимо прокручивать трубу, каждый раз пытаться выбрать оптимальное положение для лопасти. Дело в том, что сам наконечник не имеет идеальных поверхностей. Ручная работа по качеству никогда не может сравниться с механической. Чем больше щели, тем меньше прочность фиксации, длительнее и сложнее процесс сварки.
Приваривание лопастей
Цены на популярные модели сварочных аппаратов
Сварочные аппараты
Накладывайте швы обязательно с двух сторон, мы уже упоминали, что этот элемент держит нагрузки от зданий и сооружений.
Готовая свая
При необходимости покройте поверхности металла битумными мастиками. Как показывает практика, при определенном опыте и правильной организации труда на изготовление одной сваи требуется примерно двадцать минут.
Чем красить винтовые сваи и обвязку?
В верхней части свай приделываются приспособления для вкручивания в землю, конкретные механизмы зависят от способа монтажа. В одних случаях достаточно просверлить отверстия на различной высоте и закручивать элементы при помощи металлических прутков. Если используются строительные механизмы, то на торец делают сложное универсальное приспособление для удержания трубы.
Самодельные сваи
Узнайте, как сделать отливы для цоколя фундамента, а также ознакомьтесь с инструкцией по монтажу, в специальной статье на нашем портале.
Заключение
Опытные строители не советуют заниматься самостоятельным изготовлением свай для жилищного строительства, в этих случаях надо пользоваться только надежными и сделанными с соблюдением технологических процессов заводскими изделиями. Они имеют гарантированную прочность, что исключает вероятность появления крайне неприятных ситуаций.
Самодельные рекомендуется делать для установки различных ограждений, уличных душевых, дровяников и иных неответственных и небольших по размерам и весу пристроек. Для увеличения прочности после монтажа свай до установки оголовков внутренние полости можно заливать бетоном.
Видео – Изготовление винтовых свай
Видео — Закручивание винтовой сваи, своими руками
Монтаж свайно-винтового фундамента своими руками: технология и советы
Но, к сожалению, не все строго соблюдают технологию монтажа винтовых свай, что порой приводит к плачевным последствиям и дальнейшему недоверию к этому виду фундамента, из-за чего его просто боятся использовать для своих частных строений.
Для того, чтобы свайно-винтовой фундамент, для Вас не стал неудачным экспериментом, далее я расскажу, как выбрать и правильно произвести монтаж винтовых свай. И если придерживаться технологии, то качественные сваи долгое время будут служить надежной опорой Вашего дома.
Если говорить коротко, то свайно-винтовой фундамент в целом представляет собой некоторое количество винтовых свай, вкрученных в грунт вручную или при помощи специальной техники. Поверх свай располагается, так называемый, ростверк, являющейся обвязкой всех, отдельно стоящих винтовых свай, в единую конструкцию.
Ростверк свайно-винтвого фундамента, как правило, бывает деревянный или металлический.
Если рассматривать одну отдельно взятую сваю, то она выполнена в виде металлической толстостенной трубы, как правило, толщиной металла от 0,4см до 1,2 см, на конце которой находится лопасть в виде большой резьбы, которая и способствует закручиванию сваи в грунт. Этот наконечник, в тоже время будет являться опорой сваи на грунт.
Для удобства монтажа, наиболее часто в продаже встречаются сваи длинной от 25 см до 2,5 м.
Ранее я писал о плюсах и минусах свайно-винтового фундамента для частного дома, либо других строений на Вашем участке, где подробно рассмотрены все достоинства и недостатки этого вида. Там же Вы сможете узнать о некоторых особенностях такого типа фундамента.
Остальные характеристики и нюансы свайно-винтового фундамента мы рассмотрим далее.
Область применения винтовых свай
В принципе, область применения свайно-винтового фундамента довольно таки широка, хотя Вы, наверное, уже много раз слышали, что такой фундамент подходит только для легких деревянных строений, из бруса, например, или каркасных.
Но на сегодняшний день, производители изготавливают винтовые сваи практически под любые нужды, которые выдерживают колоссальные нагрузки и подходят для кирпичных или блочных домов.
Но стоит отметить, что чем больше свая, тем дороже она будет стоить, и монтаж таких свай придется выполнять используя спецтехнику. А в добавок к этому, при устройстве тяжелых домов, сваи необходимо усилить, дополнительно скрепив между собой, а это уже лишние затраты, которые могут свести на нет самое главное качество свайно-винтового фундамента – низкую стоимость.
Свайно-винтовые фундаменты также хорошо справляются со своей работой в болотистых местностях, где уровень грунтовых вод высок, а более твердые породы грунта расположены глубоко в земле. В этом случае другие фундаменты, либо будут очень дороги, либо просто не подойдут для надежной опоры частного дома. В таком грунте винтовые сваи — своего рода спасение для тех, кому выбирать участок не приходится.
Перед тем, как устраивать любой тип фундамента под дом, необходимо произвести его точный расчет. В частности, для свайно-винтового фундамента необходимо ориентироваться на нагрузку, которую сможет выдержать одна свая в Вашем грунте, вес всего дома, а также глубину промерзания почвы.
Расчет предполагает определения количества необходимых свай, расстояние между ними, диаметр и тип, а также глубину, на которую необходимо их смонтировать. Все эти параметры берутся с запасом.
Честно говоря, точный расчет фундамента – сложный процесс, который самому, без опыта, произвести очень трудно. Но производители винтовых свай, как правило, для того чтобы Вы стали их клиентом, с радостью помогут рассчитать количество, тип и длину необходимых свай для Вашего дома, согласно проекту.
Не стоит забывать о том, что нагрузку, которую способна выдержать свая, полностью зависит от грунта, в котором будет лежать ее основание, и чем слабее грунт, тем меньше можно будет нагружать ее.
Разметка свайно-винтового фундамента
Еще одним не маловажным предварительным этапом является очистка участка и разметка фундамента под дом, кстати говоря, с этого начинается любое строительство.
Разметка фундамента – процесс не сложный, и не практически не зависит от типа фундамента, но требует аккуратности и внимательности. Как это делается, я уже описывал в одной из предыдущих статей, поэтому останавливаться на этом не будем.
После того, как участок очищен, а разметка выполнена правильно и точно, можно приступать непосредственно к самому монтажу.
Глубину заложения винтовых свай необходимо определить до их покупки и монтажа, потому что от этого напрямую зависит их длина.
Самое основное правило, при определении глубины заложения свайно-винтового фундамента – это то, что она обязательно должна быть ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы в зимний период пучения грунта ее не выталкивали.
Бывают случаи, когда недостаточно ориентироваться только лишь на глубину промерзания грунта в Вашей местности. Это касается болотистых, торфяных и подобных им грунтов, где более или менее твердый грунт расположен на большой глубине.
Если на Вашем участке именно такой грунт, то монтаж свайно-винтового фундамента производится не просто ниже глубины промерзания, а до, так называемого, хорошего грунта.
Если Вы не знаете какой грунт на Вашем строительном участке, то можно попробовать изучить его самостоятельно, выкопав предварительно яму, глубиной около 1,5 м.
Стоит отметить, что иногда случается так, что плотные слои грунта лежат на глубине большей чем максимальная длина сваи, т.е. более 2,5 м. В этом случае сваи необходимо наращивать. Иногда свайно-винтовой фундамент приходится монтировать на глубину более 5 метров.
Монтаж свайно-винтового фундамента начинается с раскладки свай по всей длине фундамента. Это необходимо сделать, для того, чтобы в конце не получилось так, что у Вас останутся лишние сваи, а что еще хуже – их попросту не хватит. Сваи не обязательно раскладывать, можно просто наметить места.
Расстояние между сваями должно быть таким, чтобы их расчетное количество равномерно уместилось на всей длине фундамента, включая внутренние несущие стены. Для легких домов, как правило, оно составляет 1-2 метра.
Итак, места для свай размечены, приступаем к их монтажу.
Подготовка грунта для винтовых свай
Первым делом, для облегчения монтажа, необходимо в местах установки свай снять верхний слой с растительностью. Это можно сделать буром меньшего диаметра, чем диаметр лопасти сваи, таким образом, винтовая свая легче войдет в грунт. Если бур достать проблематично, то можно эту процедуру проделать с помощью обычной штыковой лопаты. Кстати, это можно проделать в процессе раскладки свай.
Порядок ручного монтажа свайно-винтового фундамента
Монтаж фундамента на винтовых сваях начинается с установки углов. Затем между ними натягиваем шнур, и уже более точно выставляются остальные сваи.
Перед тем, как вкручивать очередную сваю, в целях безопасности, шнур лучше снимать, потому что в процессе углубления винтовой сваи, об него легко споткнуться и получить травму.
Необходимо знать, что отклонение винтовых свай от прямой линии одной стены не должно превышать пары сантиметров. И чем точнее Вы их выставите, тем проще потом будет сделать их обвязку. Большое отклонение, в последствие, трудно будет компенсировать.
Монтаж свайно-винтового фундамента лучше всего проводить как минимум втроем, потому что помимо самого процесса вкручивания, обязательно нужно следить за тем, чтобы свая входила строго вертикально.
Весь процесс можно разделить на следующие этапы:
- Установка винтовых свай
- Выравнивание свайно-винтового фундамента по горизонту
- Обвязка винтовых свай
Установка винтовой сваи
В верхней части винтовой сваи предусмотрены отверстия, в них вставляются трубы, которые, в свою очередь, будут служить рычагами.
Сам процесс закручивания свай не представляет никаких трудностей, два человека ходят вокруг сваи вкручивая ее в грунт, а один следит за тем, чтобы она входила ровно и строго вертикально. Для этого, необходимо обзавестись двумя уровнями с магнитными основаниями. Эти уровни прикрепляются на сваю, как показано на фото. При отклонениях сваи, ее необходимо выравнивать.
Если глубина заложения свайно-винтового фундамента больше длины сваи, то ее необходимо нарастить. Чаще всего наращивание происходит с помощью небольшой муфты, диаметром чуть больше диаметра винтовых свай.
Происходит это следующим образом:
- На вкрученную сваю одевается муфта и выравнивается.
- Муфта прихватывается сварочным аппаратом к винтовой свае.
- Сверху в муфту вставляется следующая свая.
- Все швы качественно провариваются.
- Места сварки тщательно обрабатываются антикоррозийными материалами.
Выравнивание свайно-винтового фундамента по горизонту
После того, как все сваи смонтированы, необходимо выровнять их по горизонту с помощью нивелира или гидроуровня, после чего отпилить излишки болгаркой.
Как правило, гидроуровнем отбиваются углы фундамента, затем между ними натягивается шнур, по которому и отрезают болгаркой все излишки винтовых свай.
Если есть возможность, лучше сразу отбить горизонт Вашего будущего фундамента, и вкручивать сваи, выставляя их примерно одинаково по высоте. Лучше если они будут выпущены из грунта побольше, так как отпилить сваю легче, чем качественно ее нарастить.
После того, как свайно-винтовой фундамент выровнен по горизонту, для усиления всей конструкции, желательно каждую сваю заполнить тяжелым бетоном. Это, во-первых, придаст жесткости фундаменту, ну а во-вторых, такая свая изнутри будет менее подвержена коррозии.
Поверх каждой из металлических свай приваривается металлические оголовки, они бывают различны по виду, круглые, квадратные, U-образные. Привариваются они строго по шнуру и как можно ровнее, потому что поверх фундамента монтируется обвязка (ростверк) из деревянных брусьев. Сварной шов должен быть обработан антикоррозийными веществами, чтобы не допустить окисления металла.
Оголовки можно не использовать, если обвязка фундамента будет металлической, а винтовые сваи высталвенны ровно. В этом случае, обвязка напрямую приваривается к винтовым сваям.
Монтаж ростверка свайно-винтового фундамента
Как уже говорилось выше, ростверк свайно-винтового фундамента может быть выполнен как из деревянных брусьев, так и из металлического швеллера.
Ростверк необходим, во-первых, для связки всех металлических свай друг с другом, ну а во-вторых, он является основой, на которую опираются все несущие стены дома, и более или менее равномерно распределяет нагрузку на фундамент.
Стоит отметить, что ростверк выполненный из металла будет значительно дороже чем из дерева, поэтому чаще обвязку выполняют деревянными брусками.
Металлический ростверк из швеллера просто приваривается по всему периметру фундамента, так же как будут располагаться несущие стены будущего дома.
Деревянный ростверк крепится к оголовкам винтовых свай, как правило, снизу большими болтами по дереву. На углах, в брусках вырезают специальные замки, как показано на фото, это наиболее надежное крепление. Можно прибегнуть к дополнительным креплениям, таким как металлические скобы, например. При использовании скоб, необходимо их углубить, чтобы они не выпирали выше бруса и не мешали последующему монтажу стен.
Вообще, все что касается дерева, перед монтажом его необходимо обрабатывать огне-биозащитными средствами, а лучше — специальным лаком на битумной основе, которая защитит от всех агрессивных факторов, действующих на ростверк.
Не смотря на то, что на сегодняшний день, сложно найти идеально ровный брус, все равно монтаж ростверка необходимо осуществлять «по шнуру». Другими словами, ростверк необходимо сделать максимально прямолинейным, так как позже на него будут монтироваться стены, которыми все неровности придется компенсировать.
Следует знать, что под деревянные бруски необходимо уложить гидроизоляцию, рубероид, например. А также смонтировать ростверк так, чтобы получилась максимально ровная горизонтальная площадка, это поможет, в последствие, избежать проблем с монтажом стен.
Советы по монтажу свайно-винтового фундамента
Вот несколько советов, которые помогут избежать ошибок при монтаже свайно-винтового фундамента, а также облегчат этот процесс:
- Перед покупкой и монтажом свайно-винтового фундамента, обязательно узнайте, какой грунт на Вашем участке, потому что если почва каменистая, то закрутить в такой грунт сваю может быть очень и очень проблематично.
- Вертикаль необходимо соблюдать с самого начала вхождения сваи в грунт, так как если изначально крен будет большим, то потом будет сложно ее выровнять.
- При вкручивании сваи, Вам придется ходить вокруг нее, следите за тем, чтобы в этом месте участок был очищен от мусора, об который можно споткнуться и получить травму, включая шнур.
- Все сварочные работы с винтовыми сваями необходимо выполнять качественно, не забывайте, на каждую сваю нагрузка может быть по несколько тонн.
- Если в месте установки сваи в грунте находится препятствие в виде огромного камня, либо пни деревьев, которые невозможно убрать, то место установки винтовой сваи необходимо перенести.
- В случае, когда сварной шов будет находиться в грунте, его следует тщательно обработать антикоррозийной мастикой. Сварные швы – самые слабые места в цельной конструкции.
- Если расчетная глубина заложения свайно-винтового фундамента значительная — 5-8 метров, цена его так же значительно возрастет. Поэтому попробуйте рассчитать другой тип фундамента, возможно получится дешевле.
- При обработке деревянного ростверка битумным лаком, удобнее будет сначала обработать только места стыков брусков, а так же места соприкосновения их с винтовыми сваями, а уже после монтажа обработать полностью.
Свайно-винтовой фундамент своими руками: подробная пошаговая инструкция
Винтовые сваи — совсем не новая технология в строительстве. Первое такое оборудование было запатентовано в 19 веке. Но в нашей стране подобный фундамент стал приобретать широкую популярность только в последние десятилетия. Важнейшее преимущество — в возможности использовать свайно-винтовой фундамент на нестабильных грунтах. Даже на плывунах и в болотистой местности буронабивные сваи обеспечивают устойчивость сооружения, ведь нестойким является только верхний слой почвы. Сваи же устанавливаются на плотные нижние слои.
Свайно-винтовый фундамент можно легко и быстро установить, даже не привлекая профессиональных строителей. В то же время, есть у такого решения и свои минусы. О преимуществах и недостатках фундамента на винтовых сваях можно прочесть здесь.
Винтовые сваи — универсальное решение для фундаментов в малоэтажном строительстве, при строительстве пирсов, причалов и других сооружений. Они подходят для деревянных и панельных домов и строений из СИП панелей, для бань, беседок, хозяйственных построек. Подробнее о распространенных видах почв, на которых рекомендуется устанавливать свайно-винтовый фундамент, читайте по ссылке.
Содержание статьи
Виды винтовых свай
Сваи могут быть:
- Висящими. На них нагрузка распределяется по принципу трения о грунт.
- Стойками, передающими нагрузку на плотные слои почвы, на которые они установлены.
В зависимости от наконечника, сваи могут быть литыми или сварными. Сварные являют собой трубу с концом в виде заостренного конуса, на который наварены прошедшие антикоррозийную обработку лопасти. Для производства таких свай используется плазменная резка, обеспечивающая точность и качество изделия. Такие сваи отдельно производятся для каменистых грунтов, для малоэтажного строительства с наконечниками закрытого или открытого типа.
Литые сваи — трубы с наконечниками, изготовленные в процессе литься по моделям. Это обычно трубы стандартного диаметра 108 мм. Такие изделия отличаются высокими показателями долговечности и прочности. Стоимость литых свай выше, чем сварных. Литые сваи в зависимости от назначения:
- со средними размерами лопасти, предназначенные для талых грунтов;
- с лопастями больших диаметров для грунтов в условиях вечной мерзлоты;
- стандартные сваи с крупными лопастями для малоэтажного строительства на обычных грунтах.
В отличие от забивных свай, винтовые не требуют использования тяжелой громоздкой спецтехники для установки, потому такое решение подойдет для местности, где подъезд подобных машин к площадке невозможен или затруднен.
Типы свай в зависимости от условий использования и назначения:
- Сваи с винтовой лопастью. Рекомендуются на грунтах с минимальной несущей способностью.
- В условиях вечной мерзлоты используются изделия с имитацией резьбы почти на всю длину.
- Чем больше нагрузка на фундамент (вес здания), тем больше диаметр свай. Но с его увеличением увеличивается и сложность работы, если диаметр составляет от 108 мм — вручную закрутить такие элементы в грунт уже не получится.
- Для непрочных грунтов в местах с повышенной влажностью используются сваи с большим диаметром лопасти.
Подробный обзор технологии свайно-винтового фундамента Вы найдете в данной статье. Крайне рекомендуем к прочтению!
Технология установки фундамента на винтовых сваях
Поскольку этот вид фундамента крайне прост в монтаже, можно выполнить всю работу в течение нескольких дней. Установка проводится поэтапно:
- Разметка участка.
- Завинчивание свай —угловых, затем остальных.
- Обрезка свай.
- Бетонирование.
- Установка оголовков.
Перед выполнением всех работ площадка тщательно очищается, рекомендуется выполнить анализ грунта.
Самостоятельная разметка участка
Выставляется ровный периметр, максимальный шаг установки свай составляет 3 метра. Все стены и перегородки должны стоять на сваях. При уменьшении шага увеличивается усадка фундамента.
Инструменты для качественной разметки фундамента:
- вешки;
- теодолит;
- измерительная лента.
Разметка участка под свайный фундамент.
В первую очередь на площадку переносится линия фасада. Для её обозначения в землю вбиваются колья и на них натягивается шнур. Под прямым углом от линии фасада также обозначаются боковые стены. Периметр должен быть ровным, углы 90 градусов можно установить, воспользовавшись принципом «египетского треугольника». Если диагонали равны — углы выставлены правильно, по ним будут ввинчиваться угловые сваи.
При расчете шага учитывается нагрузка на грунт и предполагаемых условий эксплуатации постройки с запасом прочности 20%. Расстояния между сваями нужно перепроверять, соблюдая точные геометрические формы.
Установка свай своими руками
Для каждого элемента на глубину 0.3-0.5 м бурится технологическое отверстие с использованием бура с соответствующей насадкой.
Оптимально использовать для установки свай мини-экскаватор, но при необходимости можно выполнить эту задачу самостоятельно — силами двух человек без применения любой специальной техники.
Пример ручной установки винтовой сваи силами двух человек.
Угловые сваи под брусовые постройки устанавливаются строго по центру бруса. После установки угловых вкручиваются остальные элементы.
Процедура установки сваи:
- свая вкручивается в приямок на глубину от 1.5 м;
для правильного завинчивания с контролем вертикальности на элемент сверху крепится магнитный уровень (при превышении угла наклона более 2 градусов свая теряется несущую способность, что создаст в дальнейшем риск деформации).
Завершение самостоятельного монтажа свай
Сваи обрезаются на высоте около 20см с помощью нивелира или уровня. Для придания прочности фундаменту внутрь труб заливается бетонный раствор, который дополнительно обеспечит защиту внутренней поверхности металлической сваи от коррозийных процессов.
Выравнивание фундамента лазерным уровнем достаточно эффективно.
После бетонирования привариваются оголовки. Это плоские площадки, установленные на круглых трубах диаметром, немного превышающим диаметр самих свай. Оголовки надеваются на сваю сверху и привариваются. Выполняется антикоррозионная обработка и покраска швов.
За счет подобной конструкции металлических оголовков можно легко регулировать уровня монтажа ростверка. Основные виды обвязки — брус, доска, швеллер и двутавр. Подробную информацию об обвязке свайно-винтового фундамента Вы найдете в данном материале. После монтажа ростверка фундамент полностью готов.
Обычно фундамент свайно-винтового типа не предполагает устройство подвального помещения, но в легких домах при соблюдении определенных условий это можно реализовать. При этом подвальная яма являет собой бетонную коробку с закрытым верхом. Подвал будет очень тесным, от него до любой сваи должно быть расстояние до 1.7 м. Но и такое решение позволит обустроить небольшое помещение для хранения инвентаря или продуктов.
Во избежание зимнего выстуживания через пол на обрешетку можно уложить обработанные антибактериальными пропитками брусья, и только после этого монтировать гидроизоляцию. Другие способы утепления снизу не используются, поскольку пол может начать загнивать.
К преимуществам свайно-винтового фундамента следует отнести и возможность сразу же продолжать строительство, не дожидаясь усадки. На следующий день можно приступать к возведению остальной части сооружения.
Вконтакте
LiveJournal
Одноклассники
Мой мир
Загрузка…