Винтовые сваи своими руками изготовление монтаж

Как изготовить винтовые сваи самостоятельно

Несмотря на простую конструкцию СВС, сделать винтовые сваи своими руками достаточно сложно. Для легкого вкручивания в грунт необходим определенный наклон спиральной лопасти, ее правильное расположение на конусе наконечника.

Для винтовых свай не существует ГОСТов, поэтому даже промышленные производители часто реализуют продукцию с неправильными размерами, геометрией наконечника. Чтобы обеспечить высокий эксплуатационный ресурс фундамента, необходимо придерживаться размеров в нижеприведенных чертежах.

Конструкция винтовых свай

Несмотря на многообразие конструкций, заводские и самодельные винтовые сваи имеют несколько элементов:

• тело – труба диаметром 76 – 350 мм, стенкой от 4 мм;
• наконечник – литая, сварная пика (рекомендуемая длина 2 диаметра) или изготовленный из тела трубы конус;
• лопасти – одна двухзаходная или однозаходная спираль либо два винта на расстоянии 0,4 – 0,7 м друг от друга (для пластов со слабой несущей способностью);
• оголовок – актуален для деревянных ростверков (срубы, каркасные, панельные, щитовые дома), представляет собой пластину с отверстиями, усиленную ребрами жесткости, приваренную к катушке из трубы, внутренний диаметр которой чуть больше наружного размера тела сваи.

Чертеж конструкции винтовой сваи.

Фундамент из металлического ростверка по винтовым сваям собирается без оголовков. Швеллер, двутавр привариваются непосредственно к телу сваи, выступающему над поверхностью земли.

Изготовление винтовых свай – пошагово

При конструировании вышеуказанных элементов СВС необходимо ориентироваться на чертеж любого производителя винтовых свай. Это позволит не ошибиться в посадочных размерах лопастей и минимизировать количество сварных швов, каждый из которых ослабляет металл в непосредственной близости к месту соединения.

Тело сваи

Изготовление СВС начинается с выбора труб, из которых состоит фундамент. Специалисты рекомендуют придерживаться ТУ производителей:

• Ст20 – соответствует ГОСТ 8732;
• 09Г2С – соответствует ГОСТ 19281.

Трубы из этих материалов достаточно легко кроить, изгибать лепестки при изготовлении пики наконечника. Стандартная длина СВС составляет 2 – 3 м, при необходимости погружения на большие глубины для гарантированного достижения несущих пластов свая наращивается трубой после вкручивания на 1,5 – 2 м.

Варианты наконечников

Существует три варианта наконечника для самодельной винтовой сваи. Все они отличаются технологией изготовления, размерами деталей. Для плотных грунтов оптимально подходят сварные пики либо наконечники, изготовленные из тела трубы. При вкручивании СВС в торф, песок или супесь могут применяться крестообразные наконечники. На ресурс фундамента конструкция пики практически не влияет, изменяется лишь усилие затяжки на рычагах.

Наконечник из тела трубы

Изготовление по данной технологии потребует увеличения тела трубы на длину двух ее диаметров, поскольку в наконечник превращается один конец заготовки сваи. Метод состоит из последовательности операций:

• изготовление шаблона – из картона, паронита или трубы вырезается треугольник;
• разметка – конец трубчатой заготовки размечается по шаблону на несколько секторов;
• крой трубы – по меловым линиям на конце трубы изготавливаются зубчатые лепестки;
• загиб – полученные на предыдущем этапе лепестки загибаются в конус, вершина которого должна совпадать с осью трубы;
• сварка – лепестки привариваются друг к другу двойным швом.

Заготовка наконечника винтовой сваи из тела трубы.

При разметке шаблона необходимо учесть:

• для труб диаметра 108 – 200 мм лучше изготовить 5 лепестков;
• для 76 – 89 мм труб достаточно 4 лепестков;
• короткая сторона треугольника равна πD/n, где n – количество лепестков, D – диаметр трубы;
• высота треугольника равна или чуть больше двух наружных диаметров трубы.

Получившаяся пика имеет форму конуса, что очень удобно для приваривания заготовки лопасти. Чтобы сделать СВС по этой технологии потребуется сварочный аппарат (инвертор), плазморез/газорезка или УШМ с оснасткой по металлу (отрезной диск). Фундамент гарантированно погружается до проектного пласта, пика легко раздвигает мелкие камни, крошит крупные валуны.

Сварной наконечник

Для фундаментов малых архитектурных форм и легких построек могут использоваться сварные наконечники, изготавливаемые по схожей технологии:

• крой лепестка – развертка треугольника выполняется аналогичным способом из листовой стали (4 – 5 мм) либо трубы такого же диаметра, что и тело сваи;
• сборка наконечника – лепестки устанавливаются вплотную друг к другу, получившийся конус прихватывается сваркой;
• изготовление – двойной сварной шов по прихваткам.

Наконечник сваренный из 4-х треугольных заготовок (пирамидкой).

Лопасти удобнее стыковать к пикам из лепестков, вырезанных из труб, нежели к пирамидкам из листовой стали. В любом случае используется чертеж, приведенный ниже.

Крестообразный наконечник

Третий метод изготовления наконечника использует другие чертежи. Технология имеет вид:

• крой деталей – треугольник + ребра жесткости + круглая пластина-заглушка для трубы;
• сборка конструкции – на заглушку устанавливается большой треугольник, два ребра жесткости (под прямым углом к пластине), прихватываются в нескольких местах;
• сварочное соединение – все стыки обвариваются двойным швом.

Свая с крестообразным наконечником.

Большой треугольник имеет размеры:

• нижняя сторона равна диаметру круглой заглушки (наружный размер трубы);
• высота составляет π х D.

При выборе крестообразного наконечника необходимо учесть, что лопасти (шнек сваи) в этом случае привариваются выше пики. Это единственный недостаток данной конструкции, увеличивающий усилие затяжки.

Изготовление лопастей

Легче всего закручиваются сваи, винт которых начинается в нижней трети наконечника, шаг лопасти составляет 5 – 7 см. Этот элемент СВС имеет сложную конфигурацию, выполняется из толстой листовой стали от 5 мм. Поэтому сделать лопасти можно несколькими способами:

• сплошной однозаходный винт – крой листовой заготовки согласно приведенному чертежу, разводка лопасти ломом, монтировкой до необходимого размера шага;
• сборный винт из нескольких заготовок – крой отдельных сегментов (половина окружности максимум), последовательная сварка каждого из них на пику, тело сваи.

В первом случае физически невозможно выполнить больше одного захода винта. Зато элемент обладает максимальной пространственной жесткостью, стабильной геометрией.

Во втором варианте можно собрать многозаходный шнек, однако сложно сохранить конфигурацию спирали.

Однозаходная лопасть создается следующим способом:

Резка лопасти для сваи ручным плазморезом по меловой разметке.

• разметка – внешний диаметр заготовки 15 – 30 см в зависимости от нагрузки на сваю (обычно 20 – 25 см), внутренний диаметр равен наружному размеру трубы (для самодельных свай чаще 76 – 108 мм), в произвольном месте отчерчивается отрезок, соединяющий внутреннюю окружность с наружной;
• крой – деталь вырезается из 5 – 7 мм листа плазморезкой, газорезкой либо сваркой с учетом ширины реза, последующей обработки посадочного места (внутренний диаметр);
• разводка – участок напротив разреза между наружным/внутренним диаметром зажимается в тиски или щель в массивной конструкции (крыльцо, ворота, столб с секцией забора), края лопасти разжимаются монтажкой или ломом с постоянным контролем шага витка шнека.

Гибка лопасти для винтовой сваи с помощью лома.

Сделать многозаходные лопасти шнека можно по технологии:

• разметка – внутренний диаметр равен наружному размеру трубы (тело сваи), наружный составляет 20 – 30 см, получившееся кольцо делится двумя отрезками на одинаковые полукольца;
• фигурный крой – резка по разметке в любой последовательности профессиональным инструментом;
• установка на сваю – на пике, трубе необходимо создать винтовую разметку, приложить первое полукольцо, прихватить его, проверив перпендикулярность телу сваи, затем разместить по линии остальные полукольца в зависимости от необходимого количества витков шнека СВС. При необходимости, полукольцо немного подгибают.

Проще всего приварить шнек или сегменты сборного винта к телу сваи, так как сечение трубы постоянно на всем ее протяжении. Конусный наконечник сужается, поэтому внутренний диаметр лопасти должен иметь на этом участке меньший размер. Поэтому шаблон для этого элемента можно подгонять непосредственно по месту, используя листовой материал достаточной жесткости (паронит или картон).

Антикоррозионная обработка

Для максимального эксплуатационного ресурса элементы свайного фундамента необходимо защитить от коррозии. Ежегодно трубы, лопасти теряют 0,01 мм толщины стенок из-за ржавчины металла, погруженного в землю. Специалисты рекомендуют покрывать СВС после удаления окалины со сварных швов следующими составами:

• эмаль полиуретановая – производители Хемпел, Маско, наносится на грунт ВЛ05, обладает 30 – 60 летним ресурсом;
• эмаль двухкомпонентная – модификации IR02 или Зинга Металл, ресурс 60 – 90 лет, созданы для защиты подземных металлических конструкций;
• стеклопластик – наносится на холодное цинковое покрытие (IR02 + грунт ВЛ05), обеспечивает 300 – 400 летний ресурс, успешно противостоит электрохимической коррозии.

Для бюджетных построек обычно используют двухкомпонентные лакокрасочные покрытия на основе эпоксидных смол.

Следуя приведенным рекомендациям можно изготовить винтовые сваи своими силами, обеспечив максимально возможный для домашних условий эксплуатационный ресурс фундамента.

Видео

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник

Как сделать винтовые сваи своими руками: рекомендации специалистов

При строительстве любого строения, в том числе и жилого дома, важным элементом является фундамент. Типов основания бывает множество, каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Выбор конструкции фундамента зависит от множества факторов.

Тут играет роль и само строение (его этажность и вес), и характеристики грунта, и климатические условия. Например, если у вас «сложная» земля на участке, а сам дом имеет небольшой вес, то вполне можно воспользоваться свайно-винтовым основанием.

Такой фундамент устойчив и возводится довольно быстро. Но тут вам придется подготовить специальные конструкции – это сами винтовые сваи. Их вполне можно сделать своими руками. А о том, как сделать винтовые сваи своими руками мы расскажем в статье.

Почему именно свайно-винтовой фундамент?

Если вы возводите дом из бруса, бревен или с использованием каркасной технологии, то фундамент можно выбирать не столь мощный. Например, свайно-винтовая конструкция легко выдержит все нагрузки от такого строения. Именно поэтому при строительстве каркасного или деревянного дома выбирают такой тип фундамента.

К преимуществам свайно-винтового типа основания специалисты относят следующее:

• относительная легкость монтажа и быстрота выполнения работ. Винтовые сваи можно установить на свое место вручную или при помощи специальной техники. Но в любом случае все работы не займут более одного дня. К тому же само строительство можно начинать сразу же после установки свай. Этим такой тип фундамента выгодно отличается от традиционного ленточного, ведь в последнем случае вам придется ждать минимум месяц;
• прочность и надежность. При возведении используются металлические конструкции, которые отличаются большим сроком эксплуатации. К тому же сам свайно-винтовой фундамент можно использовать даже на «сложных» грунтах;
• низкая стоимость. При строительстве используется минимальное количество материалов, что заметно удешевляет все работы. Можно еще существенно снизить ваши расходы. Для этого многие умельцы делают винтовые сваи своими руками. Такие конструкции получаются не менее прочными, чем заводские, при этом стоит дешевле;
• у вас есть возможность вести строительство дома даже на склонах. В этом случае используются сваи с разной длиной.

Не стоит забывать и об уменьшении объемов работ. У вас нет необходимости рыть котлован под фундамент. Достаточно сделать правильную разметку и можно приступать к «вкручиванию» свай на свое место.

Но и такие конструкции не лишены своих минусов. В первую очередь специалисты отмечают свойство используемого материала разрушаться от коррозии. Если грунт слишком влажный, то металл может быстро проржаветь. Но этот минус легко исправить, достаточно покрыть сваи специальным антикоррозийным покрытием.

Еще один недостаток – это невозможность строить такой фундамент вблизи уже существующих строений или сооружений. Действительно, сваи «вкручиваются» в грунт, при этом используется длинный металлический прут. Для выполнения таких работ нужно много свободного пространства.

Как сделать винтовые сваи?

Винтовые сваи своими руками сделать можно. Конечно, многие специалисты рекомендуют воспользоваться заводскими изделиями. Это связано с их большей надежностью. Но если вы решили все сделать самостоятельно, то при определенных навыках и наличия необходимого материала это вполне выполнимая задача. Давайте рассмотрим этот вопрос подробней.

В первую очередь стоит позаботиться о материалах. Для работы вам понадобится следующее:

• металлические трубы требуемого диаметра;
• наконечник, его длина должна быть не менее 150 миллиметров. Он должен иметь форму конуса, ведь именно наконечник будет «пробивать» дорогу сквозь грунт;
• винтовая часть — труба с приваренными к ней прочными стальными пластинами). При этом ее шаг выбирается в 5 сантиметров;
• оголовок, служащий для крепления балки или швеллер, на которые в дальнейшем будет крепиться обвязка.

Диаметр трубы для винтовой сваи – это самый важный параметр. Именно от него будет зависеть несущие способности будущего фундамента.

Если вы решили сделать винтовые сваи своими руками для легкого забора или беседки, то сечение трубы можно выбрать от 55 до 89 мм. Такие конструкции легко выдержать небольшой вес.

Видео: Самодельные винтовые сваи

При строительстве дома, даже из легких материалов, сечение трубы должно быть больше. Например, для каркасного или деревянного строения этот параметр должен быть не менее 108 мм. А если ваш дом будет из кирпича, то сечение используемой для сваи трубы должно быть как минимум в 133 мм. Только в этом случае можно добиться достаточной несущей способности фундамента.

Для наконечника можно использовать уже готовые изделия из стали, сегодня их можно легко найти на рынке.

Если все работы вы хотите сделать самостоятельно, то вам понадобится все также труба. Она обрезается на нужную длину.

Затем один конец заготовки разрезается вдоль на четыре части, которые впоследствии свариваются в виде конуса. Далее, необходимо зачистить швы и требуемый конус готов к использованию.

Винтовая часть делается из стальных листов с диаметром в 5-6 миллиметров. Сегодня также можно найти уже готовые заготовки. Внешний диаметр винта выбирается в зависимости от свойств грунта на участке. Чем он сложнее и тверже, тем «тоньше» делается винтовая часть.

Есть еще один совет от специалистов. Дело в том, что чем шире пластины для винтовой части, тем сложнее их будет нагревать и гнуть.

Поэтому следует выбрать оптимальный вариант. Пластины стали привариваются по кругу к трубе, при этом соблюдается нужный уклон и размер шага (около 5 сантиметров).

Как видно, сделать винтовые сваи своими руками вполне возможно. Конечно, такая работа будет сложной и одному человеку без помощников не справиться. К тому же у вас должно быть нужно оборудование (как минимум сварочный аппарат) и навыки работы с ним.

Но такая работа своими руками способна существенно уменьшить стоимость фундамента. А ведь именно этой цели и добивается большинство частных застройщиков.

Возводим свайно-винтовой фундамент

Теперь стоит поговорить о том, как соорудить свайно-винтовой фундамент. Здесь, как и при любой другой строительной работе, необходимо предварительно провести расчеты и планировку. На подготовительном этапе проводится исследования грунта на участке. От его характеристик будет зависеть, на какую глубину следует «вкручивать» сваи.

Глубина зависит от многих факторов. В первую очередь стоит учитывать глубину промерзания грунта. Помните, что винтовая часть сваи должна находиться ниже этой отметки. Если грунт «сложный» с плохой несущей способностью верхних уровней, то «вкручивать» нужно до прочных пород.

Узнать эту глубину можно только проведя геологические исследования. Как правило, сделать точные и верные расчеты самостоятельно не получится, поэтому лучше всего обратиться за помощью к профессионалам.

Далее, делается план размещения самих свай. Они в обязательном порядке должны быть расположены на углах будущего дома, а также в местах пересечения несущих стен. Кроме того, сваи устанавливают и на длинных сторонах стен. Их количество зависит от массы самого здания, его этажности и несущих способностей грунта.

Первым делом «вкручиваются» угловые сваи. Они будут служить ориентирам всем остальным. Само «вкручивание» процесс довольно трудоемкий. Поэтому выполнить всю работу одному человеку – это задача непосильная. Лучше всего пригласить помощника или воспользоваться спецтехникой.

К оголовку сваи крепится труба, в которую вставляется лом. Затем на него одевается еще одна труба большего диаметра. В результате создается рычаг, который существенно облегчает работу. К внешней трубе применяется сила, в результате чего свая крутится и «уходит» в землю.

Некоторые специалисты рекомендуют использовать бур. С его помощью делается углубление, в которое впоследствии и вкручивается сама винтовая свая. Но использование бура принимают не все специалисты. Конечно, такое дополнительное оборудование существенно упрощает задачу, но и тут есть недостаток. При вытаскивания бура нарушается плотность почвы. Если все расстояние пройдет сама свая, то она будет более надежно держаться на своем месте.

Можно воспользоваться комбинированной технологией. При помощи бура делается лидерные отверстия. При этом их глубина должна быть на 1-2 метра меньше, чем длина сваи (а точнее той ее части, которая будет находиться в грунте). После этого бур вынимается, и остальное расстояние свая проходит «своим ходом».

В этом случае прочность грунта на самом важно нижнем участке не будет нарушена. А это значит, что винтовая свая будет надежно держаться на своем месте, при этом работы по ее «вкручиванию» заметно облегчаться.

Очень часто сваи могут пойти немного неровно. В этом случае требуется корректировка их вертикальности. Для этого можно воспользоваться обычным ломом или распорками.

Многие профессионалы для выполнения такой работы пользуются специальным винтовым домкратом. Конечно, это потребует от вас дополнительных затрат на его покупку, но зато существенно облегчить сами работы.

После того, как все сваи установлены на свои места, приступаем к дальнейшим работам. В первую очередь при помощи лазерного нивелира устанавливается общий уровень и при необходимости делается обрезка труб.

После этого готовится бетонный раствор, который заливается внутрь сваи. Бетон после застывания придаст фундаменту большую прочность и долговечность.

Совет! При выполнении этой работы необходимо следить, чтобы раствор заполнил всю трубу. Если останутся воздушные пузыри, то прочность фундамента ухудшится. Поэтому при заливке используйте металлические прутья, которыми будете уплотнять бетонный раствор.

Следующим этапом будет установка обвязки. Двутавровая балка или швеллер приваривается встык межу сваями. В результате создается единый каркас, на который и будет монтироваться обвязка. После этого можно приступать к строительству самого дома.

Видео: Обвязка винтовых свай

Источник