Ввинчивание винтовых свай 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

Установка винтовых свай своими руками

От качества фундамента зависит надежность и долговечность всей постройки. Строительство дома на винтовых сваях можно вести на неустойчивых грунтах, в подтопляемой зоне, на участке со сложным рельефом, в сейсмически активных районах.

Эта технология является одной из самых экономически выгодных. Достаточно легко осуществить монтаж винтовых свай своими руками. Из этой статьи можно почерпнуть информацию, как правильно установить винтовые сваи, чтобы постройка служила долгие годы без ремонта.

Что такое винтовые сваи

Винтовые сваи изготавливают в виде металлической трубы с острием и винтовыми лопастями внизу. Могут использоваться на сложных грунтах. Не подходят к монтажу на каменистой и скальной почвах, так как не смогут пробить очень твердый слой при бурении.

Срок эксплуатации дома зависит от правильного монтажа свай

Размеры опор зависят от массы сырья, из которого будут строить дом и несущей нагрузки стройматериалов, людей и предметов, находящихся в доме.

Кроме этого, при расчете учитывают среднюю массу снегового пласта, который может находиться на кровле в зимнее время.

От правильной установки свайно-винтового фундамента будет зависеть срок эксплуатации всей постройки.

Завинчивание винтовых свай не под силу одному человеку, для выполнения работ понадобятся подсобные рабочие.

С чего начать

Перед тем как принимать решение о строительстве дома на сваях, нужно изучить состояние грунта и определить уровень залегания подземных вод. Такие сведения можно получить в геодезических, строительных организациях или у соседей, которые ведут или вели строительство.

Чтобы самостоятельно определить, какие пласты грунта залегают под строительным участком, проводят пробное бурение. В нескольких местах участка копают скважины, глубиной на 1,5 м больше, чем длина сваи. На лопастях бура остаются частички грунта, присутствующие внутри скважины.

При обнаружении обводненного участка нужно расположить сваи для винтового фундамента так, чтобы его обойти.

Препятствия для монтажа

Монтаж свайно-винтовых фундаментов осуществляют гидравлическим аппаратом или вручную.

Установка винтовых свай своими руками выполняется методом вкручивания опоры по типу самореза.

Препятствиями для установки свайно-винтового фундамента может служить:

• наличие в почве больших булыжников (более 5 см в диаметре) или мусора;
• залегание в грунте бетонных конструкций от старых построек;
• корневая система деревьев значительно осложнит завинчивание свай;

Технология монтажа вручную включает использование длинного рычага для завинчивания винтовых свай. Если близко к месту установки опор для фундамента располагается постройка, забор, столб или дерево рычаг не получится провернуть на 360 градусов. Это будет служить препятствием для устройства фундамента на винтовых сваях.

Определяем длину сваи

Длина опор, применяемых для устройства винтового фундамента, будет зависеть от почвы, глубины ее промерзания и уровня расположения ростверка.

Если на участке присутствует устойчивый грунт, достаточно будет устанавливать опоры длиной 2,5 м. На сложном рельефе с перепадами высоты понадобятся конструктивные элементы различной длины, зависящей от высоты местности.

На неустойчивой почве опора должна быть такой длины, которая достанет до устойчивого плотного грунта. Его расположение определяют пробным бурением.

Вкрутить винтовую конструкцию нужно на такую глубину, где залегает песок, глина. Устойчивый грунт обеспечит плотное закрепление несущего элемента в почве. Присутствие плотной фракции определяют по частичкам, оставшимся на лопастях.

После этого замеряют глубину расположения пласта. Опускают на веревке камушек внутрь скважины до тех пор, пока он коснется дна. Делают пометку на бечевке, поднимают ее и измеряют длину.

В сейсмически активных районах длина скважины должна быть не менее 4 м. Приобретают опоры на полметра длиннее расчетных. Лучше потом обрезать излишек, чем в процессе бурения, окажется, что длины сваи не хватает.

Выбор правильного диаметра

Изготавливаемые в производстве диаметры свай и их назначения указаны в таблице:

№	Диаметр	Назначение
1	5,7 см	Подходят для монтажа забора из сетки рабицы.
2	7,6 см	Используют в качестве опор для бетонных заборов, небольших построек хозяйственного назначения, дачных домиков.
3	8,9 см	Подходят для строительства одноэтажных домов. Одна такая свая может выдерживать нагрузку от 3 до 5 тонн.
4	10,8	Применяют в строительстве домов в 2 этажа из легких строительных материалов. Опора такого диаметра способна выдержать нагрузку от 5 до 7 тонн.

Расчет массы дома

Рассчитывают общий вес всех строительных и отделочных материалов, которые будут применять при возведении. Берут в расчет предположительный максимальный вес мебели, предметов быта, людей, которые будут находиться в доме. Рассчитывают массу ванной или бассейна с учетом того, что резервуар будет наполнен водой.

Учитывают нагрузку снежного пласта, который может лежать на крыше в зимнее время. Этот показатель рассчитывают по карте в зависимости от региона:

Расчет количество свай

Количество опор, которые понадобятся для устройства основания, будет зависеть от проекта и несущей нагрузки дома.

Нормативные требования:

№	Материал постройки и др. факторы	Расстояние между опорами
1	Каркасные и деревянные дома	Не более 3 м
2	Дом из пеноблоков, газоблоков и др. легких материалов	Не более 2 м

При ведении строительства в климатической зоне с сильными ветрами расстояние между опорами уменьшают до 2,5 м.

Количество свай рассчитывают по формуле: складывают все возможные нагрузки, а полученное значение делят на несущую нагрузку одной сваи.

Правила размещения свай

Перед тем как осуществлять монтаж свай, нужно выполнить разметку их расположения на участке. Для этого первоначально рисуют на бумаге план расстановки опор, руководствуясь проектной документацией.

План дома делят на прямоугольники, рассчитывают размер каждого участка. На каждом углу прямоугольника и по центру всех несущих конструкций размещают сваю.

После того как определено расположение опор на участках с максимальной несущей нагрузкой, оставшееся между элементами расстояние делят на равные отрезки. В зависимости от расчетного количества опор равномерно распределяют их по периметру. Подробнее о планировке смотрите в этом видео:

Если проектом предусмотрены колонны или камин, под ними обязательно должна находиться опора.

Разметка на местности

Переносят план расстановки опор с чертежа на местность.

Места установки намечают деревянными брусьями с заостренным нижним концом (для более легкого заглубления в грунт), между кольями протягивают бечевку по всему периметру постройки и диагоналям.

Нужно, чтобы разметка периметра и диагоналей фундамента из винтовых свай располагалась строго по плану.

Монтаж свай своими руками

На небольших участках установка свайного фундамента с применением специальной техники нерентабельна, гораздо выгоднее закручивать сваи своими руками.

Для этого понадобится приспособление, состоящее из отрезка трубы. Оно должно быть немного больше по диаметру, чем сечение ввинчиваемой опоры. В этой трубе должны быть предусмотрены отверстия для соединения с винтовой конструкцией болтами и две проушины под установку рычагов.

Вкрутить одну опору самому можно в течение часа в зависимости от типа почвы на участке. Закручивать несущие элементы до 400 см длиной можно, используя силы нескольких помощников. Два человека будут вкручивать винтовую конструкцию, а один должен следить за соблюдением вертикальной плоскости, используя магнитный уровень. Подробную инструкцию смотрите в этом видео:

Инструменты

Понадобятся приспособления для закручивания винтовых свай:

• толстостенные трубы диаметром 5 см и длиной 250 см будут использоваться в качестве рычагов;
• рулетка, магнитный уровень;
• лопата, лом, кувалда, молоток;
• мел или маркер;
• деревянные колышки или прутья арматуры;
• болгарка для подрезки свай по высоте после завершения монтажа фундамента.

Технология монтажа

Чтобы узнать, как установить винтовые сваи, нужно изучить технологию монтажа. Работы выполняют с помощью устройства для закручивания, изготавливаемого собственноручно.

Часто возникает вопрос, как закрутить винтовые сваи своими руками, чтобы они не отклонились от вертикального уровня.

Для этого самому нужно строго контролировать действия помощников и соответствие вкручиваемого элемента вертикальной плоскости после каждого витка 360 градусов.

После подготовки и разметки участка опоры обрабатывают антикоррозийными составами. Винтовые сваи по технологии сначала устанавливают по углам.

Правила установки свай:

1. Буром делают отверстие для монтажа винтовых свай, меньше по ширине, чем диаметр опоры. Глубина должна быть 30% от размера сваи.
2. Изготавливают приспособление для завинчивания винтовых свай. В подготовленную лунку нужно поставить металлический элемент. На винтовые сваи устанавливают лом, вводя его в технологическое отверстие сверху. На края лома надевают трубы, позволяющие продлить длину рычага до 2, 5 м. Чем длиннее рычаг, тем легче будет ввинчиваться в почву опора.
3. Два человека берутся за рычаги и выполняют закручивание свай вручную. Третий удерживает в вертикальном положении и контролирует после каждого оборота, чтобы опора погружалась строго по вертикальному уровню.
4. Если конструкция не поддается ввинчиванию и разрыхляет грунт, ее нагружают. Для этого или два человека повисают на рычагах, или один усаживается сверху. Когда вкручиваемый элемент уперся в твердый предмет, и дальше невозможно его продвинуть, оставляют ее так как есть, излишек по длине обрезают.
5. Верхние части обрезают по горизонтальной плоскости, пользуясь лазерным, пузырьковым уровнем или дальномером. Технология по установке винтовых свай предусматривает укорочение длины на 100 мм. В отдельных случаях укорачивают опоры для винтового фундамента на более значительное расстояние.
6. Для придания прочности и защиты от разрушения под действием влаги, полые конструкции заполняют бетоном.
7. При необходимости строят деревянный или бетонный ростверк, который служит для равномерной передачи нагрузки от дома к сваям.

При строительстве дома на свайно-винтовом фундаменте нужно четко придерживаться технологии установки винтовых свай.

Оборудование для монтажа

Применение специального оборудования для завинчивания винтовых свай одному упрощает и облегчает работу, но допускает некоторые погрешности.

Разработаны портативные устройства, которые можно транспортировать в легковом автомобиле.

Инструкция по работе бензигидростанции УЗС-1:

• в ствол опоры вставляют гидровращатель, его вал с винтовой конструкцией закрепляют с помощью стопора;
• устанавливают конструкцию с установленным в ней механизмом на размеченное место;
• к гидровращателю крепят рычаг, конец которого укрепляют на земле;
• включают станцию, она начинает ввинчивать опору.

Агрегат запускают и выключают с помощью рычага. Такие станции подходят для ввинчивания конструкций диаметром от 79 до 113 мм при индивидуальном строительстве. Устанавливать винтовые сваи для многоэтажных домов нельзя, они не выдержат значительных несущих нагрузок. Подробнее смотрите в этом видео:

Для более быстрого закручивания, можно присоединить к конструкции дрель

Еще один способ механизированной установки включает использование дрели и редукторного гайковерта.

Конструкцию скрепляют болтами.

На трубу будет действовать значительное усилие, поэтому для ее усиления и предотвращения от деформации прокладывают швеллер.

Дрель подключают к напряжению, вращаясь, она вкручивает винтовую конструкцию. Нужно строго контролировать вертикальный уровень при погружении.

Винтовая опора будет надежной только в том случае, когда она передает несущую нагрузку от дома на плотную устойчивую почву и не проседает под действием силы тяжести. Завинчивают ее до упора, пока она достигнет грунта такой плотности, который не дает погрузиться ниже.

Вне зависимости от выбранной технологии монтажа закручивание винтовых свай своими руками должно выполняться строго в вертикальной плоскости с использованием уровня.

Источник