Главная / Налогообложение

Сваи своими руками чертежи. Лопасти для свай винтовых

При наличии материалов, электроинструмента можно сконструировать винтовые сваи своими руками , немного снизив бюджет строительства. Экономия составляет 15 – 20%, однако домашний мастер может быть уверен, что СВС будет иметь максимальный ресурс. Многие недобросовестные производители для снижения себестоимости изделий используют шовную трубу, допускают брак при центровке наконечника, что снижает характеристики фундамента многократно.

Конструкция винтовой сваи

Конструкция СВС промышленного производства предельно простая. Бесшовная толстостенная труба имеет отверстия или хомуты в верхней части для крепления рычагов, заостренный наконечник-пику с лопастью в нижней части. Для слабых грунтов может использоваться вторая лопасть на расстоянии 0,4 – 0,6 м от нижнего винта. Специальное антикоррозионное покрытие защищает металлические элементы от разрушения.

Изготовление винтовой сваи пошагово

На начальном этапе достаточно купить бесшовную трубу со стенкой 4 – 5 мм, независимо от того, какая конструкция будет опираться на свайное поле. Для остальных элементов СВС (свая винтовая сварная) понадобится листовой металл 4 – 6 мм толщины. Все детали стыкуются сваркой, для кроя потребуется УШМ с диском по металлу либо более современное оборудование (например, плазморез), которое часто присутствует в арсенале домашнего мастера.

В зависимости от глубины залегания пласта с достаточной несущей способностью, длина СВС составляет 2 – 3 м. Более длинные изделия вкручивать вручную неудобно, поэтому при необходимости погружается трехметровое изделие, наращиваемое у земли куском точно такой же трубы несколько раз. Труба должна соответствовать нескольким критериям при выборе:

Указанным параметрам оптимально соответствует сортимент из сталей 09Г2С (соответствует ГОСТ 19281) либо Ст20 (соответствует ГОСТ 8732).

Варианты наконечников

Проще всего в изготовлении вариант сваи с трубным наконечником. Затем идет крестообразная пика, лепестковая технология. Самым сложным наконечником является приварной вариант.

Крестообразная пика

Для изготовления этого наконечника потребуется четыре заготовки из листовой стали. Технология имеет вид:

крой листа – 1 круглая заглушка для трубы; 1 треугольник (основание равно диаметру трубы, высота составляет 2 – 2,5 диаметра); 2 косынки, служащие ребрами жесткости для треугольника
прихватка – треугольник устанавливается под прямым углом на основание-заглушку, по бокам прислоняются косынки
сварка – двойной шов для всех стыков

Лопасть в этом варианте невозможно приварить к пике, поэтому она начинается выше. В сочетании с крестообразной формой это заметно увеличивает усилие закручивания.

Сварной наконечник

Пика изготавливается из нескольких заготовок-лепестков треугольной формы. Для диаметров 76 – 89 мм обычно используют 4 лепестка, для диаметров 108 – 159 увеличивают до 5 лепестков, для труб 219 – 325 применяется 7 – 11 лепестков. Шаблон имеет размеры:

Из заготовок сваривается пика, которую необходимо приварить к трубе, соблюдая соосность конуса, тела сваи. В домашних условиях это непросто. Смещение наконечника на пару сантиметров в сторону обеспечит биение, рыхление грунта вместо уплотнения стенок скважины.

Пика из тела сваи

Технология аналогична предыдущему способу с небольшими дополнениями:

Ввиду схожести технологий, отсутствия у домашнего мастера токарного станка центровка так же производится на глаз. Качество сваи в данном случае полностью зависит от квалификации резчика, раскраивающего зубья для сварки.

Простейший трубный наконечник

Многие производители винтовых свай реализуют модификации без конусных наконечников двух типов:

В последнем варианте бетон при заполнении внутренней полости подается под давлением, выходит в глубине пласта наружу, после застывания увеличивает площадь опирания, несущую способность, соответственно. Эти сваи самые простые в изготовлении, однако, лопасть начинается на теле трубы, что увеличивает усилие вкручивания. Рекомендуется механизированный способ погружения (дрель + мультипликатор).

В заводских сваях с литыми, сварными конусообразными наконечниками лопасть начинается в нижней трети пики, затем переходит на тело трубы. Это заметно снижает усилие вкручивания при ручном способе погружения. Нижняя лопасть монтируется на всех модификациях СВС, верхняя применяется в грунтах с недостаточной несущей способностью. При самостоятельном изготовлении двухлопастные СВС изготавливаются редко.

Однолопастная свая

Для заготовки этого элемента СВС понадобится листовая сталь минимум 5 мм толщины. Технология изготовления однозаходной лопасти выглядит следующим образом:

В самодельных СВС с крестообразным наконечником либо без наконечника лопасть начинается от нижнего края тела сваи. Все стыки провариваются двойным швом, окалина сбивается перед антикоррозионной обработкой.

Двухлопастная свая

Второй винт изготавливается аналогично нижней лопасти, монтируется выше нее на 40 – 60 см, в зависимости от характеристик пласта, расположенного над несущим слоем. Для дополнительного винта может использоваться 4 мм сталь, так как нагрузки при погружении СВС на него значительно меньше.

Двухлопастные сваи более стабильны в вертикальном направлении после заглубления на 70 см. они выдерживают сборные нагрузки от коттеджа в 1,5 раза большие, чем однолопастные модификации. Более устойчивы к боковым нагрузкам, часто применяются для заборов из профлиста с высокой парусностью, баннерных растяжек.

Узел крепления рычагов

Для вращения СВС используются рычаги, концы которых каким-то образом необходимо зафиксировать в верхней части СВС. Для этого обычно изготавливают отверстия, в которые можно вставить два лома или адаптер для усилителя крутящего момента (мультипликатора) при вкручивании СВС дрелью. Чтобы сохранить трубу в некоторых случаях на нее наваривают два хомута (арматура 12 – 16 мм), которые после погружения срезают «болгаркой».

Отверстия в теле сваи

Ввиду большого диаметра рычагов (лом или труба 1 дюйм) высверливание отверстий неэффективно. Поэтому их прожигают сваркой либо газорезкой, затем выравнивают УШМ с диском по металлу. Отверстия должны располагаться ниже края трубы на два диаметра, быть напротив друг друга.

В качестве хомутов обычно применяется 12 – 16 мм арматура (гладкая или периодического сечения), изогнутая по диаметру рычагов. Недостатком этого способа является увеличение трудозатрат (сварка, срезание хомутов после монтажа сваи), достоинством – сохранение тела сваи (лишних 15 – 20 см), что актуально для бюджета строительства.

Антикоррозионное покрытие

Металлические конструкции, эксплуатирующиеся под землей, ржавеют даже в отсутствие кислорода в нижних слоях почвы. Поэтому по окончании сварочных работ со всех швов сбивается калина, свая полностью покрывается антикоррозионными составами. Самым эффективным первым слоем защиты является горячее цинкование. Однако этот способ не доступен в домашних условиях. Поэтому в качестве грунта применяют составы:

Вторым слоем являются составы:

Эти лакокрасочные смеси в комплексе с грунтовкой обеспечивают 30 – 90 летний ресурс свайного поля. От электрохимической коррозии (блуждающие токи в грунте) защищает исключительно стеклопластик, который в домашних условиях качественно нанести невозможно.

Следуя приведенным технологиям можно изготовить сваю СВС самостоятельно, обеспечив высокий ресурс фундамента. Изменения в конструкции лопастей, произвольные размеры пики приведут к увеличению крутящего момента, снижению несущей способности изделия.

Винтовые сваи своими руками

Изготовление винтовых сваи своими руками При наличии материалов, электроинструмента можно сконструировать винтовые сваи своими руками, немного снизив бюджет строительства. Экономия составляет

Большое количество статей в интернете на тему того, как изготовить и установить винтовые сваи, советуют не рисковать и не изготовлять сваи для строительства дома самостоятельно. Следует знать, что сделать сваи самостоятельно можно, если знать все нюансы.

Рис. 1. Схема устройства винтовой сваи.

Винтовые сваи представляют собой пустотелые трубы из стали, один конец которых – острый наконечник, снабженный режущей лопастью. Он напоминает гребной винт судна. При вкручивании сваи в землю спиралевидная лопасть дает возможность ввинтить ее так глубоко, насколько это необходимо. Когда необходимая отметка будет достигнута и заглубление прекратится, лопасть препятствует выталкиванию наружу сваи и надежно фиксирует ее в земле, тем самым создавая прочную основу, на которой будет возводиться фундамент выбранного типа.

Подобные конструктивные особенности винтовых свай дают возможность обходиться без сложных грузоподъемных механизмов и сделать фундамент выбранного типа своими руками без необходимости в использовании услуг сторонних специалистов. Однако при этом следует знать, что качество конструкции будет зависеть не столько от соблюдения технологии, которая является довольно простой, сколько от качества самих винтовых свай.

В свою очередь, оно будет зависеть от качества используемой стали и формы лопасти. Мастер с большим опытом работы может его определить при первом же взгляде на винтовую сваю: винтовой наконечник, который имеет правильную форму, слегка ассиметричен, что дает возможность обеспечивать плавное и легкое вхождение в грунт.

Если в процессе ввинчивания возникают затруднения, которые вызваны не инженерными характеристиками имеющейся почвы, а неправильно выполненными сваями, это может быть критичным для будущего строения – вплоть до его разрушения.

Вернуться к оглавлению

Преимущества фундамента на винтовых сваях

В большинстве случаев на свайном фундаменте возводятся легкие и прочные дома: каркасные, блочные, из бруса, из сборных панелей. Способы расположения свай обусловливаются задачами строительства, для чего есть чертежи. Для частных домов применяется . Строение малой площади располагается на свайном фундаменте, который испытывает большие вертикальные нагрузки. Они связываются для повышения прочности по всему периметру либо объединяются ростверком (покрытие из бетона с армированием). Они применяются по принципу сваи-стройки, когда давление от веса сооружения должно переходить на грунт.

При учете надежности основным правилом является правильный расчет .

Винтовые сваи могут устанавливаться как вручную, так и с использованием технических средств. По времени данный процесс занимает приблизительно 1 день. Их применение дает возможность сэкономить до 60% от стоимости других видов фундаментов. Для строительства легких дачных либо загородных домов из пеноблоков или сэндвич-панелей данный вариант является оптимальным. Он способен обеспечить надежность конструкции на ближайшие 200 лет.

Свайные фундаменты, которые не нарушают целостность грунтов, хорошо зарекомендовали себя на самых сложных типах, глинистых, заболоченных и обводненных почвах, обеспечивая необходимую сейсмоустойчивость сооружениям. Данный строительный материал является экологически безопасным. Свайная конструкция дает возможность обходиться без гидроизоляции и может быть нагружена сразу же после возведения, что может сократить сроки строительства и стоимость.

Вернуться к оглавлению

Как своими руками сделать винтовые сваи?

Стоит знать, что подобная свая состоит из 3 частей:

несущая часть сваи – труба определенного диаметра (от 85 мм и более);
винт, который наваривается на заостренный свайный конец;
специальный оголовок, на который крепится брус или обвязка.

Свая производится из трубы необходимого диаметра. Если наконечник не литой, он изготавливается следующим образом: на секторы необходимого размера режутся концы труб вглубь по лекалу. Далее они свариваются на конус, а швы рихтуются.

Для винта следует использовать отработанные диски либо резать новые по шаблону. Для этого может подойти сталь в 5-6 мм.

Наружный диаметр должен учитывать особенности грунта. Чем глубже находится свая, тем меньше должен быть винт.

Далее при помощи тисков своими руками необходимо зажать заготовку винта, после чего растянуть ее (выколотить нужный размер). После этого она закрепляется к свае с помощью сварки и покрывается антикоррозийным покрытием либо красится.

На сваи понадобится изготовить оголовок. Он станет основанием для закрепления швеллера или балки. Лопасти свай должны быть шире, чем диаметр трубы на 30 мм.

Вернуться к оглавлению

Выполнение монтажа свайного поля

Список инструментов, которые понадобятся для выполнения подобных работ своими руками:

арматура для разметки;
болгарка;
рычаги;
сварка;
обычный и магнитный уровень, при этом для точности есть смысл применять лазерный уровень;
составляющие для смеси бетона, емкость.

На подготовительном этапе работ по необходимо будет сделать чертежи, выполнить расчет необходимого и определиться, какой длины они будут. Для данных целей понадобятся результаты инженерно-геологических исследований имеющегося участка, кроме того, будут нужны и топографические чертежи-схемы, которые могут быть сделаны геодезистами. По ним выполняется привязка плана размещения фундамента изготавливаемого дома к ситуации на местности и разметка свайного поля. Для удобства план изготавливаемого строения разделяется на прямоугольники, что облегчает контроль соответствия разметки и местоположения каждой из свай.

По углам участка, который должен быть тщательно расчищен и по возможности выровнен, необходимо установить арматуру по очерченному периметру.

Следует учитывать ширину будущей обвязки, при этом трубы (сваи) обязательно должны забиваться по центру.

Арматура или колышки соединяются веревкой, которую понадобится сильно натянуть, чтобы она нигде не провисала. Далее по веревке на расстоянии, которое было просчитано заранее, необходимо установить все точки (с помощью арматуры более 50 см). Отсчет надо вести от места пересечения веревки. При этом поле может быть самым разным.

Устанавливать арматуру необходимо с учетом того, что места бурения должны быть расположены рядом. Следует измерить диагонали, которые получились, чтобы убедиться в том, что расстояния одинаковы. Если в процессе закручивания свай используется бур, его диаметр должен быть немного больше, чем диаметр трубы.

Должна начинаться с углов. при этом должно быть одинаковым. На сваю устанавливается магнитный уровень (угол наклона – максимум 1-2°). Это нужно для того, чтобы она не уходила от вертикали. Чем более плотным будет свайное поле, тем надежнее изготавливаемый своими руками фундамент.

Вернуться к оглавлению

Процесс монтажа винтовых свай своими руками

Сваи закручивают с помощью труб, применяя их как рычаги. В трубу вставляется лом и при его помощи надеваются рычаги из трубы, которая имеет большой диаметр. Необходимо сказать, что данная операция является достаточно трудозатратной. В связи с этим рекомендуется ее выполнять с помощниками или воспользоваться услугами специальной техники.

Существуют разные мнения по поводу того, следует ли использовать бур для установки свай. В некоторых случаях лидерные отверстия делаются буром – это может облегчить их последующее забивание. Однако это нарушит плотность почвы. Когда свая будет непосредственно вкручиваться в землю, грунт возле нее уплотнится в связи с тем, что свая его вытеснит.

Характеристики грунта, который уплотняется, повысятся, особенно в сравнении с рыхлым. При этом вероятность проникновения воды в ствол шахты становится меньше.

Если изготавливать лидерные отверстия, следует знать, что они должны быть на 1-2 м короче, чем длина свай.

В некоторых случаях сваи выравниваются подручными средствами: распорками, ломом. Расхождение не больше 2 см можно устранить при помощи винтового домкрата.

Фундамент с использованием опор сегодня очень распространен по той причине, что его достаточно просто возвести. Кроме того, винтовые сваи своими руками можно изготовить, что удешевляет процесс проведения работ. Если на территории застройки пучинистые грунты, которые регулярно подтапливаются, то использовать подобную технологию строительства тем более актуально.

Особенности изготовления опор

Винтовые сваи своими руками сегодня все чаще изготавливаются или приобретаются для возведения фундамента. Такая их популярность заключается в том, что данные элементы для основания можно изготовить самостоятельно, а материалы на строительном рынке для проведения данных работ очень доступны. Конструкция стальной опоры имеет в основе трубу, толщина стенки которой должна быть равна 4 мм или больше, помимо прочего, опора должна иметь режущую лопасть, которая укрепляется на наконечнике конусообразного типа. Имеется в системе и оголовок, который крепится к верхней опорной части элемента посредством сварки.

Необходимость наличия оголовка

Если вы решили изготовить винтовые сваи своими руками, то важно помнить, что оголовок необходим только в том случае, если предполагается возводить деревянную постройку. Для домов, в основе стен которых предусмотрены другие материалы, подобная составляющая не используется. Стоит помнить, что если производить самостоятельное изготовление главных элементов фундамента, то ответственность за прочность будет лежать на самом изготовителе.

Конечный результат проведения работ напрямую зависит не только от качества используемой в работе стали, но и от прочности сварного шва. Необходимо будет соблюсти габариты и обеспечить надежное крепление каждого элемента сваи. Если верно выполнить опору, ее использование обеспечит плавное и равномерное вхождение конструкции в почву. Элемент будет соответствовать расчетным нагрузкам. Кроме того, опоры гарантируют максимум устойчивости всей постройки.

Если винтовые сваи своими руками будут изготавливаться, то каждый элемент должен обладать высоким запасом прочности и надежности, только так удастся обеспечить устойчивость фундамента и всей конструкции. Если вы желаете сэкономить, то обязательно нужно ознакомиться с рекомендациями, которые пригодятся для проведения работ по изготовлению свай.

Для того чтобы сваи винтовые для фундамента своими руками изготовить, необходимо подобрать металлические трубы, диаметр которых соответствует расчетным параметрам. Не менее важно учесть и максимальную толщину стенки. Перед проведением работ необходимо подготовить металлические заготовки или полотна стали, которые лягут в основу опор и оголовка.

Диаметр и длина свай

Диаметр и длину металлических труб можно отнести к главным техническим характеристикам опор. Выбор данных параметров будет зависеть от разновидности почвы. Длина вычисляется на основании нагрузки, которая производится строительной конструкцией. Таким образом, для того чтобы изготовить сваи винтовые для фундамента своими руками, нужно подобрать трубу, диаметр которой равен 89 мм. Для массивной ограды будет необходимо подготовить опоры с диаметром в пределах 47-89 миллиметров.

Технология проведения работ по изготовлению винтовых свай

Для того чтобы изготовить ствол сваи, нужно подготовить трубу. На конце этого элемента с помощью болгарки следует вырезать треугольные фестоны, количество которых ограничивается шестью штуками. После в дело вступает кувалда, с помощью которой нужно сформировать конус.

Когда производится изготовление свай винтовых своими руками, будут образованы стыки, которые нужно тщательно проварить и отрихтовать. Проходная часть должна быть изготовлена с помощью специальных заготовок, которые имеют литые наконечники, что наиболее предпочтительно. В качестве альтернативного решения можно использовать лекало и сталь, толщина которой должна быть равна шести миллиметрам.

Когда осуществляется изготовление свай винтовых своими руками, должна быть выполнена заготовка винта, которую нужно будет надеть на конусообразный наконечник и немного укрепить сваркой, действуя со стороны внутреннего края рабочей кромки. После, используя монтировку, нужно будет растянуть заготовку, превратив ее в спираль. Действовать таким образом нужно до тех пор, пока внутренняя часть элемента не окажется состыкована с трубой. После изнутри к стволу сваи необходимо приварить сбегающую кромку, а затем – и всю оставшуюся лопасть. Когда изготавливается винтовая свая своими руками, чертежи которой можно рассмотреть в статье, нужно будет поработать над оголовком, трудностей с которым возникнуть не должно. При этом особенное внимание нужно уделить качеству сварного шва.

Особенности основания

Прежде чем начинать трудиться над свайным фундаментом, нужно осуществить некоторые подготовительные работы. Среди них можно выделить предварительный расчет параметров опор, а также определение расстояния между ними. Еще будет необходимо произвести геодезические исследования на строительной площадке, это позволит определить особенности грунта. Кроме подготовительных работ можно выделить необходимость обработки свай грунтовкой, которая обеспечивает износостойкость элементов. Перед тем как закрутить винтовые сваи своими руками, их поверхность нужно обработать составом в два слоя. Окрашивание должно осуществляться последовательно, между слоями необходимо выдержать технологический перерыв, который будет необходим для окончательной просушки каждого слоя.

Проведение установки опор

Дом на винтовых сваях своими руками нужно начинать выстраивать с самого возвышенного угла, где и устанавливается первая опора. После того как свая будет установлена, ее нужно отрезать согласно требуемой отметке. При проведении дальнейших работ она будет выступать в качестве ориентира. Если вам удалось сделать винтовую сваю своими руками, то на следующем этапе опоры можно начинать ввинчивать. Первые необходимо расположить по диагонали, после нужно произвести установку всех угловых свай, обеспечивая технологические расстояния. На следующем этапе нужно установить опоры по периметру наружных стен, после крепятся сваи под внутренними стенами. Отметки под обрезку верхней части опоры можно выставить с помощью уровня.

Особенности завинчивания

Перед тем как установить винтовые сваи своими руками, нужно знать, как производится их завинчивание. Делать это необходимо с помощью стального лома, который вставляется в подготовленные отверстия, расположенные в стволе элемента. Дополнительно с обеих сторон на лом нужно надеть части трубы с большим диаметром, после два человека должны начинать закручивать сваи в заблаговременно подготовленную скважину.

Монтаж ростверка

После того как установка винтовых свай своими руками будет окончена, можно переходить к монтажу ростверка, который представляет собой связь, предназначенную для фиксации и обеспечения совместности опорных конструкций. Этот элемент располагается горизонтально и призван повысить устойчивость основания как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.

В качестве исключения выступают только деревянные дома, которые имеют достаточно высокую упругость для того, чтобы распределить действующие нагрузки. По этой причине деревянную коробку нужно установить на оголовки свай. В остальных случаях нужно применять стальной профиль, в качестве которого могут выступать швеллер или двутавр, эти элементы нужно будет приварить к столбу свай. Подобный вариант следует использовать при отсутствии довольно сложных геологических условий. Если же предстоит работать на территории, где преобладают заболоченные, плывущие грунты, а почва отличается повышенной кислотностью и высоким содержанием щелочи, то нужно обустроить ростверк с использованием бетона марки М300. При этом используются антикоррозийные присадки. Это верно еще в том случае, если срок эксплуатации конструкции рассчитан на 25 лет, и не более. В данном случае сваи должны обладать отверстиями, которые обеспечат возможность производить бетонирование изнутри. Все опоры при этом необходимо армировать. Подобный тип фундамента больше походит на свайно-ленточный.

Соблюдение технологии монтажа

В процессе проведения работ установка каждого свайного элемента должна производиться строго вертикально и наиболее точно. Если были обнаружены непредвиденные препятствия, которые не позволяют установить элемент (это может быть скальная порода или камни), рекомендуется установить сваю на место, которое наиболее подходит, однако зона установки не должна оказаться дальше трех лопастных диаметров от первоначальной точки. Совершенно недопустимо подгонять по горизонтальному уровню сваю, которая была уже установлена. Конечная высота должна быть обеспечена методом наваривания отрезка трубы, который обладает соответствующим размером.

Указанные меры направлены на обеспечение надежности положения свай после завинчивания. Заглублять сваю нужно до тех пор, пока не удастся достигнуть опорного грунтового слоя, глубина не должна оказаться меньше линии промерзания грунта. Это станет обеспечивать надежную фиксацию и неподвижность сваи при воздействиях на стены, которые могут возникнуть из-за пучения почвы. Для того чтобы предотвратить такие воздействия, необходимо правильно выбрать высоту цоколя в зависимости от разновидности сооружения.

В заключение

Установка винтовых свай своими руками сегодня производится довольно часто, такие основания достаточно конкурентоспособны, что оправдывается при возведении построек жилого назначения, беседок, небольших мостиков, бань и причалов. Подобные основания нередко используются для построек любого значения, однако они не предназначены для тех домов, которые предполагается эксплуатировать длительно. В этих случаях подобные основания просто незаменимы и экономически выгодны.

Винтовые сваи своими руками для фундамента: изготовление, установка

Возведение фундамента является очень ответственным этапом любого строительства. Свайно-винтовой фундамент обходится в целом дешевле аналогичного монолитного фундамента, но и его закладка требует значительных средств. Зачастую застройщики могут обойтись и установкой винтовых свай собственными силами, без привлечения сторонних бригад. Более того – в некоторых случаях возможно использование свай, изготовленных своими руками, в кустарных условиях.

1. Когда можно использовать самодельные винтовые сваи?

Фундамент на винтовых сваях применяется для самого разнообразного типа построек. Можно с уверенностью сказать, что в большинстве случаев свайно-винтовой фундамент – это оптимальный вариант для индивидуального строительства. При установке таких фундаментов существуют строгие нормы и правила, определяющие как качество и типоразмер самих свай, так и условия их монтажа.

Однако существует множество случаев, когда затраты на возведение свайно-винтового фундамента можно существенно уменьшить – когда требования к сваям, либо к самому фундаменту относительно упрощаются:

При строительстве самых легких построек, где не требует очень большой запас прочности
При необходимости использовать небольшое количество свай в дополнение к существующему фундаменту, несущему основную нагрузку

Понятно, что для изготовления своими руками элементов фундамента необходимо

Наличие квалификации
Наличие необходимых инструментов и помещения
Строгое соблюдение основных правил работ с металлоконструкциями

К легким и неответственным постройкам, где можно использовать фундамент из винтовых свай кустарного производства можно отнести:

Заборы, не предполагающие значительного веса полотна
Навесы с небольшим расчетным весом конструкций
Пристройки к дому, не существенно нагружающие грунт
Установка одиночных столбов, на которые не предполагается больших нагрузок
Установка временных сооружений, с малой расчетной нагрузкой

Кроме того, возможно использовать не сертифицированные сваи при небольшом ремонте старого фундамента, если нагрузки на него невелики. Понятно, что если есть возможность, проще самостоятельно изготовить несколько свай, чем покупать их, зачастую переплачивая за доставку.

Но, повторим, в любом случае, сваи должны соответствовать допустимым нормам и допускам.

2. Конструкция винтовых свай

Подробно конструкция винтовых свай была описана в других статьях нашего сайта. Напомним, основные положения.

Винтовая свая состоит из:

Тела в виде трубы
Наконечника
Лопасти

При необходимости для свай изготавливается оголовок – площадка, на которую устанавливается обвязочный брус.

Все эти элементы, кроме, конечно, трубы, могут быть изготовлены своими руками.

3. Требования к трубам для винтовой сваи

В общем случае требования к трубам для свай достаточно строги:

Использование только бесшовных труб с рядовыми марками стали: ст20, ст09г2с, ст30ХМА и т.п.
Трубы должны быть новыми либо неиспользованными, без очагов коррозии
Диаметр и толщина стенки труб должны соответствовать расчетным нагрузкам на фундамент.

Что касается диаметра труб, то существуют наиболее распространенные соотношения диаметра с несущей нагрузкой применяемые в строительстве и состоянию грунта:

89 мм – нагрузка до 1,4 тонны, заболоченные почвы, торфяники

108 мм – нагрузка до 3,5 тонн, кроме каменистых грунтов

133 мм – нагрузка до 6 тонн, кроме каменистых грунтов

Толщина стенки труб указанного диаметр варьируется от 3 до 6 мм, увеличиваясь соответственно. Чем выше толщина стенки, тем более надежной будет труба в качестве опоры, однако вес самой трубы увеличивается, и труба будет дороже.

Обычно трубы имеют длину от 6 до 12 метров. Рекомендуется так подбирать длины приобретаемых труб, чтоб они были кратны расчетной длине сваи. Так, труба стандартной длины 11.8 метров пригодна для изготовления четырех свай по 3 метра длиной.

Трубы обычно выполнены из конструкционных марок стали. Обрезают их либо специальными ленточными пилами, либо газосваркой.

3. Изготовление наконечника сваи

Винтовые сваи могут иметь различные типы наконечников, и не каждый из них можно изготовить в кустарных условиях. Две основные разновидности наконечников:

Литой наконечник, в котором конус сваи и лопасть составляют единый литой элемент
Приваренный наконечник, изготавливаемый отдельно от тела трубы
Заостренный наконечник из самой трубы

Литой наконечник изготовить в кустарных условиях практически невозможно. Требуется специальное литейное оборудование – печь, формы и т.д. Однако можно приобрести готовые литые наконечники на специализированных предприятиях. Останется только приварить их к концам труб.

Значительно проще придать трубе заострение на конце и приварить к нему лопасть. Именно этот способ широко применяется для кустарного производства винтовых свай.

В данном случае конец трубы размечается по шаблону, и производится обрезка лишнего металла. В результате на конце трубы остаются зубцы, которые сбиваются к центру. Как правило, стандартный способ предполагает вырезание четырех зубцов.

Металл, из которого изготовлена труба, достаточно прочен, поэтому операция изготовления корпуса достаточно трудоемка, особенно при толщине стенки более 4 мм.

После того, как конус сведен, все соединения должны быть тщательно проварены. Неправильная и некачественная сварка может привести к тому, что зубец разойдется при соприкосновении с достаточно плотными слоями грунта или попадании на пути сваи каменистых включений в почву.

Еще один способ изготовления конусного наконечника – сварка его отдельно от трубы из отдельных элементов, вырезанных из металлического листа. Такому наконечнику можно придать вид окончания крестообразной отвертки, приварить дополнительные ребра жесткости и т.д. В дальнейшем готовый конус приваривается к телу трубы, аналогично литому наконечнику. Очевидно, что соединения наварного наконечника с телом трубы должно быть очень качественным и надежным.

Отметим также, что в самом простом случае наконечник трубы можно заострить, не прибегая к описанным способам. Можно просто обрезать окончание трубы под углом. Такие сваи вполне подойдут для строительства заборов и самых легких построек, ведь нагрузка на лопасти в данном случае минимальна и роль наконечника – обеспечить легкое внедрение сваи в грунт. Как правило, труба обрезается под углом в 45 градусов. Для того, чтобы в тело трубы не попадал грунт (что значительно сократит ее срок службы из-за коррозии внутренней стенки) на обрезанный конец трубы приваривается эллипс из металлического листа соответствующего размера.

4. Лопасть винтовой сваи

Самая ответственная и трудоемкая операция в изготовлении сваи – это вырезание и приварка лопасти. Именно лопасть во многом определяет работоспособность винтовой сваи – легкое ввинчивание и выдерживание как нагрузок от веса конструкций, так и нагрузок «на выдергивание».

Легкость ввинчивания в грунт определяется шириной лопасти и остротой ее краев. Обычно подбирают толщину лопасти в соответствии с диаметром трубы:

73 мм – 10-15 см
89 мм – 15-20 см
108 мм – 20-25 см
133 мм – 25-35 см

Толщина металла лопасти обычно не превышает 2-3 мм, что обеспечивает достаточную остроту края лопасти и достаточную ее прочность. К тому же, в кустарных условиях разрезать более толстый лист без гильотинных ножниц проблематично.

Само изготовление лопасти – довольно сложная инженерная задача, ведь ей нужно придать такую форму, чтобы она идеально подходила к заостренному конусу сваи. В простейшем случае изготавливается два лепестка с внутренним диаметром, соответствующим толщине конуса на данном участке. И слегка выгибают и приваривают один над другим. Расстояние нижнего лепестка лопасти от конца конуса берется приблизительно 15-20 см. Верхний располагают выше, так чтобы образовалось подобие винта.

Качество соединения лопасти и тела трубы играет, пожалуй, самую важную роль в производстве винтовой сваи. Именно в данном участке винтовая свая испытывает самые большие нагрузки во время ввинчивания. Кроме того, именно сварное соединение лопасти и трубы является самым уязвимым местом с точки зрения коррозии металла при эксплуатации сваи. Если само тело трубы защищено от коррозии покрытием (о чем чуть ниже), то сварной шов наиболее уязвим, поэтому его нужно делать достаточно толстым.

5. Защита винтовой сваи от коррозии

Винтовые сваи, изготовленные промышленным способом, хорошо защищены от коррозии – обычно их покрывают двух или трехслойным слоем качественного антикоррозионного грунта, зачастую методом порошковой окраски. Широко применяется и горячее цинкование трубы.

В бытовых условиях можно просто покрасить сваю качественным грунтом (подойдет обычный грунт для металлоконструкций), причем необходимо пройти как минимум в два слоя, дав просохнуть предыдущему. Для лучшей защиты рекомендуется покрыть тело трубы еще и праймером – специальным антикоррозионным составом.

Такого покрытия вполне хватит на десятки лет службы винтовой сваи.

Нельзя также забывать и о заполнении сваи бетонной смесью после вкручивания – обо все этом рассказано в статье нашего сайта, посвященном защите свай от коррозии.

6. Заключение

Винтовая свая не относится к продукции повышенной сложности. Ее изготовление вполне по силам опытному мастеру, обладающему навыком работы с металлом, а также удобной мастерской. Однако необходимо строго соблюдать допустимые нормы, о которых было упомянуто выше. В конце концов, от качества сваи будет зависеть устойчивость фундамента и долговечность сооружения.

Фундамент с применением винтовых свай отличается относительной простотой обустройства, поэтому вполне доступен для самостоятельного изготовления самих опор и их устройства на строительной площадке. Применение таких конструкций особенно актуально при наличии пучинистых или регулярно подтапливаемых грунтов, однако невысокая ограничивает их применение 1-2 этажными зданиями частной застройки: каркасно-щитовых домов, построек из ячеистого бетона и иных легких материалов.

Изготовление винтовых свай

Популярность обусловлена не только возможностью их самостоятельного монтажа, но и доступностью изготовления своими руками. Конструкция металлической опоры не отличается сложностью, состоит из ствола, в качестве которого служит труба с толщиной стенки не менее 4мм, режущей лопасти, закрепленной на конусообразном наконечнике, и оголовка, который приваривается к верхней опорной части сваи. Оголовок имеет место только в случае возведения деревянной постройки, для домов из других конструкций его не применяют. Общий вид сваи и всех ее элементов показан на рисунке 1.

При самостоятельном производстве винтовых свай ответственность за их прочность и последующую несущую способность ложится на самого изготовителя. Результат будет зависеть от марки и качества примененной стали, сварного шва, соблюдения размеров и условий крепления каждого элемента сваи. Правильно изготовленная опора обеспечит плавное вхождение в грунт, будет соответствовать расчетным нагрузкам, послужит гарантией устойчивости всей постройки. Прочный свайный фундамент – это совместная работа каждого его элемента, наделенного своей функциональной нагрузкой. Именно поэтому далеко не каждый станет рассчитывать на собственные силы и рисковать надежностью будущего дома. Для тех, кто все же настроен сэкономить, следует ознакомиться с информацией ниже.

Для самостоятельного изготовления винтовых свай потребуются:

стальные трубы с расчетным диаметром и толщиной стенки;
стальные заготовки или листы для изготовления винтовой части и оголовка.

Длина и диаметр стальных труб относятся к основным техническим характеристикам винтовых свай. Выбор длины изделия зависит от типа грунтов залегания, в связи с чем величина определяется из расчета расположения сваи в теле несущего слоя почвы. Диаметр определяется в зависимости от нагрузки от вышележащей строительной конструкции и может быть:

47-89мм для легких и массивных оград;
более 89мм – для жилых и хозяйственных построек.

Для изготовления ствола сваи берут трубу необходимого диаметра, на ее конце при помощи болгарки вырезают треугольные фестоны (от 3 до 6 штук), кувалдой формируют конус, а образовавшиеся стыки проваривают и рихтуют. Винтовая часть изготавливается либо из специальных заготовок с литым наконечником, что более предпочтительно, либо используется 5-6-миллиметровая сталь и лекало. Заготовку винта одевают на конусообразный наконечник и прихватывают сваркой со стороны внутреннего края режущей кромки. Далее посредством монтировки растягивают заготовку в спираль до того момента, пока ее внутренняя часть не состыкуется с трубой. После этого изнутри к стволу сваи заваривают сбегающую кромку, а затем и всю лопасть.

Изготовление оголовка трудностей не вызывает и производится как показано на рисунке 1, при этом особое внимание уделяется качеству сварного шва.

Устройство свайно-винтового фундамента

Прежде чем устраивать свайный фундамент, необходимо провести ряд подготовительных работ. Это выполнение предварительного расчета габаритов, шага опорных конструкций, подготовка геодезической основы площадки строительства, подготовка места застройки. Расчет выполняется по результатам инженерно-геологических изысканий грунтов и . Вынос осей в натуру подразумевает под собой разметку на местности будущего расположения несущих стен, а, следовательно, и самих свай.

В подготовительный этап включаются работы по покрытию тела сваи износостойкой грунтовкой за два раза. Окраска должна выполняться последовательно с выдерживанием технологического перерыва для просушки каждого слоя. Отсутствие защитного покрытия вызывает преждевременную коррозию металла, в результате чего несущая способность свай снизится уже через 15 лет в нейтральных грунтах и спустя 10 лет в кислых и щелочных.

Монтаж винтовых свай

Устройство свайного поля начинают с наиболее возвышенного угла. Установленную сваю сразу же обрезают под требуемую отметку, впоследствии она и будет служить репером для остальных свай. Следующий шаг – ввинчивание опоры, расположенной по диагонали к предыдущей, затем всех угловых свай с обеспечением технологии от высших отметок к низшим. Далее с расчетным шагом устраивают опоры по периметру наружных стен, а затем, при наличии, кусты свай, опоры под внутренние стены.

Отметки под обрезку верхней части ствола выставляются посредством шлангового уровня, начиная от реперной конструкции. В данных условиях это самый практичный вариант юстировки, к тому же он обеспечит максимальную точность в горизонтальном направлении. Завинчивание свай производится при помощи металлического лома, вставленного в специально подготовленные отверстия в стволе изделия. Дополнительно с двух сторон на лом надеваются части трубы с большим диаметром, после чего два человека начинают аккуратное завинчивание сваи в предварительно подготовленную реперную скважину.

Монтаж ростверка

Ростверк представляет собой горизонтальную связь, предназначенную для укрепления и обеспечения совместной работы всех опорных конструкций. Ростверк повышает стойкость фундамента как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Исключение могут составлять только деревянные постройки, которые обладают достаточной упругостью для равномерного распределения действующих нагрузок. Поэтому деревянная коробка просто устанавливается на оголовки отдельно стоящих свай.

Винтовые сваи, фундамент на винтовых сваях, винтовые сваи СПб(Санкт-Петербург), устройство винтовых свай

В остальных случаях используют металлический профиль – это может быть швеллер или двутавр, которые просто привариваются к стволу сваи. Такой вариант имеет место при отсутствии сложных геологических условий. Если же грунты относятся к категории торфянистых, плывунов, заболоченных, являются кислыми или щелочными, а срок эксплуатации постройки рассчитан на 25-летний период и более, то устраивают ростверк из бетона марки М300 с антикоррозийными присадками. Сваи, в этом случае, должны иметь отверстия для возможности бетонирования изнутри, при этом ствол опоры армируется. Такой тип фундамента больше походит на свайно-ленточную конструкцию.

Подытоживая сказанное, можно отметить высокую конкурентоспособность для жилых построек, бань, беседок, причалов, небольших мостиков частных владений и всех построек, не предназначенных для особо длительной эксплуатации. Именно в этих случаях он незаменим и экономически обоснован.

Как сделать винтовую сваю своими руками? обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund