Ввинчиваемые сваи своими руками

Закручивание винтовых свай самостоятельно

Правильный монтаж винтового фундамента дома означает соблюдение проектных параметров, выдерживание горизонтального уровня и вертикалей без отклонений. Самостоятельное закручивание свай выполняют с помощью специальных приспособлений, при этом соблюдают расстояния между опорами и не допускают изменения линейных размеров фундамента.

Анализ грунта

Перед завинчиванием свай нужно проанализировать грунт

Комплексное исследование включает бурение, отбор земли и подземных жидкостей, изучение процессов почвообразования на участке. Предварительное изучение почвы помогает установить ее особенности и рассчитать несущую способность свайного основания. В лаборатории анализируют пробы воды, чтобы установить степень агрессивности.

Отметка заглубления находится расчетом и способом вкручивания винтовых свай контрольной группы. Сведения о грунте влияют на конструкцию основания и определяют стоимость. На участке строительства выбирают точки для исследования, чтобы вкручивать сваи разной протяженности и сечения.

В результате изысканий определяют:

• мощность опорного слоя почвы;
• присутствие плывунов и каверн ниже отметки залегания сваи;
• разнообразие слоев и их высоту;
• способность грунтов к пучению;
• глубину промерзания;
• отметку стояния почвенной жидкости.

Анализируют структуру почвы, чтобы выбрать отметку установки после нахождения залегания несущего слоя. Геологическое исследование помогает найти перепады слоев и установить возможность закручивания сваи вручную. Работа своими силами экономит средства, которые нужно было бы отдать монтажникам.

Выбор и расчет параметров

Свайные стержни представляют собой опорные точки для размеренного переноса усилий от надземной части строения к стабильным слоям грунта. Размеры, конструкцию, материал и диаметр определяют после сбора нагрузок и проведения расчета.

Нахождение параметров при выборе стержней:

• расчет усилий от нагрузки дома и сравнение с несущей характеристикой грунта;
• нахождение сопротивления слоя на изгиб, кручение и продавливание;
• вычисление осадки свайного элемента с учетом допустимого диаметра ствола;
• нахождение расчетного отклонения стержня за счет сдвигающих усилий.

Расширенный проект свайного фундамента включает план с указанием, где и как закрутить винтовую сваю своими руками. Приводятся расстояния между опорами, вертикальные отметки и глубина заложения.

Экономии достигают за счет выбора оптимального вида материала для сваи и ростверка.

Элементы из дерева ставят для легких сооружений, например, сараев, бань, хозпостроек при этом армирование не выполняют. Для стержней из железобетона берут бетон не ниже В20.

Расчетом определяют вид свай: забивные, закручивающиеся или буроинъекционные.

Необходимые инструменты и приспособления

Приспособление для завинчивания свай

Перед работой необходимо иметь набор свай и оголовки из материала, предусмотренного проектом. Простейший оголовок надевают на верхушку стержня и фиксируют штырем в отверстиях. К нему приваривают скобы для рычагов, или воротило вставляют непосредственно в технологические прорези сваи. Требуется прилагать равномерно распределенную силу, чтобы наконечник не разрушился до того, как достигнет стабильного слоя земли.

Вкрутить элементы без привлечения специалистов можно двумя способами:

• вручную с применением длинных рычагов из металла;
• с использованием механических средств, которые работают от двигателя.

Для рычага берут 2 куска трубы из толстого металла (от 5 мм) длиной около 2 – 3 метров. В продаже есть сваекруты, представляющие собой механизированные устройства. В условиях частного строительства можно подсоединить бензобур или дрель с помощью привода.

Список необходимых инструментов:

• разметочные колышки;
• лопата, маркер по металлу, рулетка;
• строительный уровень, нивелир;
• лом, болгарка с кругами по металлу;
• сварочный агрегат.

Для монолитного заполнения понадобится песок и цемент, а также корыто для раствора. Сварные швы обрабатывают антикоррозийным средством.

Проведение разметки

Перед началом работ нужно сделать разметку

Закрутка свай по плану требует тщательной разметки на местности. Стойки ставят на нужном расстоянии, не превышающем 3 метра. Увеличение прогона ведет к провисанию обвязки ростверка. На участке размечают периметр, для проверки измеряют диагонали, размер которых должен совпадать.

Вначале размечают угловые элементы и закручивают по центру бруска. Если указаны крайние габариты ростверка, вычитают 0,5 ширины бруска с двух сторон. После установки первого стержня определяют положение второй опоры, ориентируясь на размеры фундамента и расстояния между центрами оголовков.

Дом ставится параллельно забору, дороге, красной линии улицы, поэтому от этой черты меряют одинаковое расстояние с первой опорой и ставят второй стержень. Роют приямок, вставляют столб, проверяют вертикаль и замеряют промежуток между осями. Ввинчивать начинают, если нет отклонений или выравнивают элемент до проектного и планового положения.

Место третьей опоры находят на пересечении двух линейных показателей расстояния, точность разметки проверяют сравнением катетов и гипотенузы образованного треугольника. Используют колышки, капроновые шнуры и рулетку. Работу проводят вдвоем. Допустимая погрешность горизонтальных измерений составляет 5-10 мм, а вертикальных — не больше 2°.

Порядок ввинчивания свай своими руками

Сваю углубляют до твердого грунта

Перед тем как закрутить сваи самому, очищают участок от строительного мусора и ненужных предметов. Размер приямка делают не больше 0,5 метра, хотя глубокая выемка облегчает завинчивание. Большое отверстие снижает несущую способность, т.к. стержень не вкручивают в почву, а устанавливают с последующей засыпкой.

Сваи обрабатывают антикоррозионным средством для предохранения от агрессивности почвенных жидкостей. Заводские изделия содержат защитное покрытие. Сложность работы увеличивается с погружением элемента, т.к. нужно прилагать равномерную силу и не отклонять стержень по вертикали. Один поворот на 360° углубляет его на 10 – 20 см (зависит от шага лопастей на стволе).

Установка одного элемента занимает около получаса времени. О достижении твердого грунта свидетельствует деформация хомутов в месте воздействия рычага. Ранняя деформация говорит о том, что свайный стержень застопорился (уткнулся в твердое наслоение или предмет). Такие элементы вынимают и смещают по линии расположения. Нельзя переставлять угловые стойки.

После установки стержни выравнивают по горизонтальной отметке, верх обрезают пилой или болгаркой.

Выкручивать и повторно ввинчивать сваю для подгонки ее до нужной высоты не рекомендуется.

Глубина погружения опор

Наконечник сваи опирается на стабильный тип почвы, исключение составляют висячие типы, которые передают давление на боковые стороны. Протяженность свайного элемента берется как расстояние от низа ростверка до основного слоя грунта. При этом расчетный показатель осадки не должен превышать предел допустимого уровня.

СНиП 24.13.330-2011 дает значения погружения для разных регионов:

• сейсмически опасные районы — заглубление винтовых столбов не меньше 4 метров;
• при опоре на влажный песчаный грунт — не меньше 8 метров, уменьшение глубины обосновывают геологическими исследованиями конкретной области;
• в остальных случаях высоту свай определяют расчетом.

Если стойка уперлась в твердое препятствие на глубине больше 1,5 метра, ее можно оставить в этом положении, а верхушку срезать по уровню. Крутят винтовой стержень до тех пор, пока он идет вглубь почвы, после остановки сваю считают правильно заглубленной.

Итоговая установка фундамента

С помощью оголовка свая крепится к ростверку

Приямки, сделанные для установки, заполняют бетоном. Действие не повышает несущие характеристики опоры, но защищает от попадания воздуха и предупреждает коррозию. На следующем этапе приваривают оголовок или надевают с креплением болтами к хвосту опоры. Швы освобождают от окалины, красят или грунтуют. Конструктивные звенья служат для монтажа ростверка или обвязки монолитной плиты. В оголовках есть отверстия для крепления бруска или балки.

• металлические пластины квадратной формы;
• отрезки швеллера, повернутые полками вниз длиной до 150 мм;
• V-образное звено в форме рогатки только для брусков.

Ростверк делают из дерева, металла, монолитного бетона или железобетонных ригелей. Деревянные прогоны ставят для щитовых и сборных строений. Металлические балки служат опорой для домов с деревянными, шлакобетонными, керамзитовыми стенами. Железобетонные монолитные и сборные применяют в тяжелых строениях с перекрытиями из плит и мощными кровельными фермами.

Источник

Винтовые сваи своими руками

Изготавливать винтовые сваи своими руками сложно, но – можно. Поэтому возьмем на себя смелость описать данную технологию. И помогут нам в этом советы пользователей FORUMHOUSE.

Расчет свайно-винтового фундамента – это сложная работа, которая требует участия специалистов. Только проектировщик сможет рассчитать общее количество винтовых свай, плотность их расположения на участке, а также толщину. Но если вы хотите построить дом на свайно-винтовом фундаменте, в настоящей статье найдете ответ на вопрос как изготовить самому винтовые сваи, также в ней даны стандартные рекомендации, касающиеся определения их размеров.

Как сделать винтовую сваю. Конструкция.

Для начала рассмотрим общий вид самоделки и определим ее основные особенности.

Свая, изготовленная пользователем нашего портала, имеет четырехгранный наконечник и оборудована спиралевидной металлической лопастью. Такие варианты следует изготавливать в соответствии с чертежом, представленным на фото.

Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.

Ствол

Основу (ствол) составляет пустотелая металлическая труба.

Во всех случаях стволы рекомендуется изготавливать из стали прочностью не менее Ст.20 по ГОСТ 8732-74 (для обыкновенных конструкционных сталей). Если же используются более прочные легированные стали, то подойдет ГОСТ 19281 (но в домашних условиях можно ограничиться первым вариантом).

Первое, что необходимо сделать создателю сваи – определить длину ее ствола. Различными «ухищрениями» ему придется выяснять, на какой глубине строительного участка располагается твердый грунт. Наиболее правильным (но дорогостоящим) решением будет обращение в геолого-разведывательную службу. Но среди общительных соседей может отыскаться человек, имеющий обоснованное представление о состоянии подземных пластов.

Длина трубы должна превышать глубину залегания несущего слоя примерно на 300…500 мм (если свая будет выступать от земли выше, это расстояние может быть больше). Люди, умудренные практическим опытом, рекомендуют делать длину свай с запасом, чтобы потом их не пришлось наращивать.

Закрутили 17 штук (дом 9 на 8). Площадка на косогоре. Часть свай подрезал, часть нарастил и заполнил бетоном.

Для того чтобы определить диаметр трубы, можно обратиться к СНиП 2.02.03-85 (с его таблицами и формулами). Но те, кто не знаком на практике с проектированием строительных конструкций, руководствуется менее изощренными расчетами:

• Труба диаметром от 47 до 76 мм используется при строительстве легких заборов и всевозможных укреплений
• Сваи диаметром 89 мм применяют при возведении дворовых построек (беседок, бань и т. д.), а также при строительстве кирпичных заборов
• Для строительства каркасных домов и рубленых строений используются варианты диаметром 108 мм.

Чем больше диаметр, тем сложнее делать винт, то есть саму лопасть на разгиб.

Минимальная толщина стенок ствола должна равняться 4 мм. Ее расчет прост – чем толще, тем лучше. Но, подбирая толщину стенки, следует помнить о том, что конус сваи придется гнуть с помощью молотка.

Я сам себе делал винтовые сваи, сделать самому реально. Труба – 68х4 мм, винт – диаметром 168 мм, толщина винта – 5 мм, шаг на винте – 50 мм, длина четырехгранного наконечника – 150 мм. Все очень хорошо проварено полуавтоматом.

Сваи винтовые своими руками. Конус

Как видно на чертеже, конус – это острие сваи. Его длина равна от 1,5 до 2 диаметров трубы. Это стандарт, но некоторые делают длину немного больше, чтобы конус был острее, а свая легче заходила в землю.

В домашних условиях конус делается четырехгранным или шестигранным. Для этого на краю ствола вырезаются специальные секторы, которые сгибаются молотком в конус и обвариваются сваркой.

Сделал шаблон из плотной бумаги, предварительно поделив окружность трубы на равные части. Затем разметил трубу маркером и сделал спилы болгаркой. Получилась так называемая корона. Толщина трубы позволяет легко гнуть её молотком. Поначалу выходило весьма коряво, но сваркой все дефекты удалось устранить, и острие получилось совершенно герметичным, что позволило сразу же после закрутки заполнить трубу бетоном.

Вот как это выглядит на фото:

Винтовая свая своими руками, изготовление.

Как видим, разметка ствола осуществлялась по бумажному лекалу. Произвести его довольно просто. Для этого диаметр окружности трубы необходимо разделить на количество секторов. Найденная величина – это и есть расстояние между верхними точками соседних секторов. Данные легко перенести на бумажный чертеж и получить готовый шаблон. Дальнейшие действия состоят в вырезании «короны», в загибе лепестков и в сварке полученных сочленений.

Перед тем как гнуть лепестки конуса, в основании короны следует сделать небольшие прорези. Тогда формировать наконечник будет легче.

Конструкция винтовых свай. Лопасть

Лопасть – основная рабочая деталь. Изготавливать ее следует из листовой стали толщиной 5 мм. Так предпочитают делать многие. Кому-то удается сделать лопасть толщиной 6 мм, но правильно согнуть такую деталь намного сложнее. Материал лопасти – углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-71). Оптимально использовать марку ст.3 (она используется даже в промышленном производстве свай).

Теперь пора поговорить о форме лопасти. Создание ее геометрии – наиболее ответственный этап работ. И если допустить ошибку, то свая попросту не будет вкручиваться в грунт.

Для начала определимся с внутренним и внешним диаметром заготовки для лопасти. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи. Взгляните в таблицу.

Внутренний диаметр лопасти соответствует диаметру трубы. Только вот размеры заготовки (с учетом того, что она будет гнуться, образуя шаг винта) немного отличаются от уже известного нам диаметра. Простое решение для определения размеров заготовки предлагает нам пользователь портала FORUMHOUSE.

Берете трубу и отмеряете на ней шаг винта. После этого замеряете на трубе длину витка, делите на Пи и получаете внутренний диаметр заготовки. Ширину лопасти прибавляете к внутреннему радиусу заготовки и получаете внешний радиус заготовки.

Теперь немного о том, как определить шаг винта. Обычно шаг винта равен 0,2…0,4 от внешнего диаметра лопасти. Если шаг винта будет меньше, то небольшие твердые включения, находящиеся в грунте, будут застревать между лопастями, мешая продвижению сваи. Если этот показатель будет больше, то придется прилагать больше усилий для ввинчивания в грунт.

Какой конкретно использовать шаг – это зависит от того, в какой грунт предстоит ввинчивать сваи. Проще ориентироваться на характеристики грунта: чем тверже грунт на вашем участке, тем меньше следует делать шаг винта. На песчаном грунте (преобладающем на востоке от Москвы) шаг делаем максимальным.

После того как все размеры будут определены, можно приступать к разметке стального листа и к вырезанию заготовки. Для вырезания контура заготовки нам понадобится плазменная резка достаточной мощности, и о том, чтобы она была в наличии, следует позаботиться заранее.

На следующем этапе вырезанная заготовка сгибается в соответствии с выбранным шагом винта. В домашних условиях это можно сделать с помощью обыкновенных тисков и подручных средств.

Пользователь FORUMHOUSE БСергейМ предлагает свой вариант приспособления для разгиба лопасти.

Сваи винтовые: изготовление.

Обратите внимание, что загиб на режущем крае лопасти получается совсем небольшим. Так делается всегда. Достаточно такого загиба, чтобы свая, подобно саморезу, заходила в землю.

На следующем этапе готовая деталь приваривается к стволу сваи. Шов прокладывается сверху и снизу лопасти. Лопасть должна быть приварена перпендикулярно. В противном случае свая во время ввинчивания будет взрыхлять грунт, разрушая и ослабляя его структуру. А на ослабленном грунте свая не сможет справляться с возложенными на нее нагрузками.

После выполнения всех вышеперечисленных операций работы над созданием нижней части сваи можно считать оконченными.

Верхняя часть. Делаем оголовок на сваю своими руками

В верхней части сваи следует сделать два отверстия, которые помогут самостоятельно ввинтить готовое изделие в землю. Их можно просто прорезать сваркой.

В верхней части сваи следует сделать два отверстия, которые помогут самостоятельно ввинтить готовое изделие в землю. Их можно просто прорезать сваркой.

Оголовки на сваи также можно изготовить самостоятельно. Для этого достаточно иметь под рукой подходящие материалы и сварочный аппарат.

Можно воспользоваться опытом пользователя FORUMHOUSE.

Сверху сделал оголовки (120 на 120) из десятки. С четырёх сторон сделал косынки и приварил детали на все выровненные сваи. После этого весь периметр обвязал 24 двутавром и всё обварил.

Когда свая будет ввинчена, а установка оголовка еще не будет выполнена, внутреннюю полость изделия можно заполнить бетоном. Это придаст прочность всему свайному фундаменту.

Защита от коррозии

Проблема защиты самоделок от коррозии в домашних условиях не имеет однозначного решения. Но пара вариантов все же существует:

• Нанесение корабельной краски.
• Нанесение грунтовки по металлу.

Если эти материалы в два слоя нанести на поверхность сваи, то защитный слой сохраняется даже после завинчивания изделия в грунт. Только перед нанесением лакокрасочных материалов сваю следует тщательно очистить от ржавчины и обезжирить.

А вот какой нестандартный выход из положения предлагает пользователь нашего портала.

Я после закрутки обкапывал сваю на полметра, подкрашивал битумной краской и оборачивал рубероидом.

Обсудить многочисленные нюансы изготовления винтовых свай своими руками вы можете в специальном разделе FORUMHOUSE. Найти много полезной информации, касающейся регламентов по строительству фундаментов, можно в разделе «Полезные ссылки по фундаментам». «Нюансы выбора фундамента» – это статья для тех, кто еще не определился с типом будущего основания. Также на нашем портале вы найдете небольшое видео, рассказывающее об особенностях свайного фундамента.

Источник