Монтаж винтовых свай особо востребован там, где территория под строительство дома характеризуется проблемными грунтами и непростым ландшафтом, а также в случае непосредственного соседства с подземными коммуникациями.
Винтовая основа станет отличным решением в том случае, если вы планируете добавить пристройку к уже существующему сооружению. Монтаж свайно-винтового фундамента популярен в загородном строительстве жилья.
Попробуем разобраться, почему использование технологии получило такое широкое распространение.
Способы монтажа
Установка винтовых свай может выполняться двумя способами:
Размеры сваи
- Ручным.
- Механизированным.
Выбор определяется несколькими важными факторами, которые обязательно нужно учитывать, иначе основа дома может быть смонтирована некорректно:
- характеристика почвы (плотность, каменистость);
- близко залегающие грунтовые воды;
- удаленность коммуникационных магистралей;
- густота и возраст ближайших построек;
- личные предпочтения застройщиков.
Далее мы более подробно рассмотрим ручную и механизированную установку винтовых элементов по отдельности и разберем их особенности, преимущества и недостатки.
Монтаж вручную
Установка винтовых свай своими руками чаще всего выполняется в том случае, если невозможно организовать подъезд для техники непосредственно на строительство.
Также нецелесообразно нагонять технику для реализации малого объема работ (до 10 свай небольшого диаметра), тем самым увеличивая ненужные траты.
Естественно, нельзя проводить завинчивание винтовых свай при помощи техники там, где необходимо соблюдать режим «тишины» и в заповедной зоне.
Завинчивание сваи вручную
К основным преимуществам способа, при котором устанавливается винтовой фундамент своими руками без спецтехники, можно отнести его дешевизну, ведь вам не придется арендовать оборудование и оснастку.
В данном случае основа дома монтируется с привлечением троих человек, желательно физически крепких.
Из приспособлений необходимо запастись лопатой, кувалдой и уровнем для 3-х плоскостей, а также рычажными ключами, которые можно заменить трубами (приспособление, обеспечивающее заворачивание стержней).
Недостатки
Опоры могут быть недостаточно вкручены
Если говорить о недостатках ручного вкручивания, то они заключаются в следующем:
- возможное критическое отклонение опор от вертикали с погрешностью от 5 см и более;
- вероятность того, что закручивание винтовых свай будет выполнено не до конца из-за нехватки человеческого ресурса и глубина не достигнет необходимого уровня;
- основа дома монтируется на ограниченном пространстве;
- диаметр свай превышает 108 мм или в очень редком случае — 133 мм.
Если все эти пункты для вас не актуальны, можете смело устанавливать винтовой фундамент своими руками без дополнительных устройств.
Механический монтаж
Те, кто не может или не хочет по каким-либо причинам осуществлять ручную установку опор под будущее строительство дома, будет вынужден задействовать оборудование для закручивания винтовых свай.
Здесь понадобится специальная машина – бурильная установка с вращательным моментом 2000 – 4000 N (ньютонов).
Использование такой техники обеспечивает заворачивание опорных элементов даже в очень плотные грунты (камни и валуны не в счет).
Механический монтаж опорных элементов
Механическое устройство гарантирует оптимальное углубление опор и их быстрый монтаж. Также здесь можно не волноваться за отклонение от вертикальной оси.
Установка для закручивания винтовых свай оправдывает себя там, где будут использованы элементы большого диаметра или необходимо их внушительное количество.
С помощью агрегата основа для дома может монтироваться в ограниченном пространстве, где приспособление для ручной процедуры не подходит из-за громоздкости штанг и недостаточности угла прокрутки. Также здесь глубина будет гарантированно выдержана в заданных параметрах.
Обращаем ваше внимание на то, что при необходимости может быть установлен ростверк на винтовых сваях, при этом неважно, каким способом они были смонтированы.
Пошаговая инструкция по монтажу
Технология установки винтовых свай предусматривает проведение подготовительных работ, в процессе которых на местности проводят анализ грунта.
На основании результатов подбирают размер конусных опор и рассчитывают их количество. Также проводят разметку площадки с отметкой вехами мест, где планируется погружение.
Сами винтовые стержни необходимо обработать антикоррозийным средством или грунтовкой и отметить уровень их погружения.
Помните, что строительство фундамента, а именно заворачивание свай, принято начинать с угловой вехи, находящейся на самой верхней точке рельефа. Далее приступают к монтажу угловых стержней, а затем размещают остальные опоры согласно заданному шагу.
Ручная установка
На месте отметки специальной дрелью (буром) просверливают отверстия требуемого диаметра. Этот процесс необязательно проводить дрелью, а лунки можно проделать обычной лопатой. В отверстия ставятся сваи, замеряется вертикальность их установки и осуществляется закручивание до необходимого уровня.
Подготовка ямы для опоры
Для закрутки сваи понадобится использование металлического стержня или лома, которые вставляют в технологические отверстия несущего элемента, а уже на них надевают усиленные трубы соответствующего диаметра – эту конструкцию и будут вращать. Ручную закрутку проводят по часовой стрелке до необходимого заглубления сваи. Обычно вращение проводят вдвоем, а еще один человек контролирует при помощи уровня вертикальность стержня.
Заглубление опоры
Когда все элементы установлены, их необходимо выровнять по высоте, обрезая на уровне отметки, определенной оптическим дальномером или натянутой проволокой. Основа дома должна быть надежной, поэтому сваи усиливают путем заливки бетонного раствора, после застывания которого, необходимо приварить оголовники. Швы, оставленные сварочным аппаратом, обрабатывают антикоррозийным составом.
Усиление бетонным раствором
Монтаж винтовых свай своими руками отнимает не так уж и много времени, а на установку каждого отдельного элемента потребуется менее получаса. Обратите внимание, что заглубляют опоры не менее чем на полтора метра – это средняя отметка промерзания грунта. Если не придерживаться такого правила, сваи будут подвижными во время замерзания и оттаивания почвы.
Механическая установка
Для такого рода монтажа потребуется машина с гидровращателями для крупнокалиберных свай, располагающимися на экскаваторе или грузовом автомобиле. Опоры среднего и малого диаметра лучше устанавливать сваекрутом – это специальное компактное приспособление.
Погружение винтовой опоры осуществляется гидравлическими двигателями, работающими в разных мощностных режимах. Оба типа устройств оперативно ставят сваи на место, при этом глубина выверяется очень тщательно, а специальные центрователи или бортовые компьютеры следят за углом наклона и обеспечивают перпендикулярное вхождение сваи.
Механический монтаж винтовых опор
Сваю помещают на специальные посадочные места на оборудовании и обеспечивают их фиксацию. Механическое устройство выставляет опору в намеченной точке и заглубляет ее до требуемого уровня. Далее с винтового конуса снимают держатели и проводят его окончательную обработку:
- заливают бетоном;
- приваривают оголовники;
- обрабатывают швы.
От каждого этапа зависит, какой будет готовая основа дома, поэтому пренебрегать инструкцией во время строительства фундамента категорически не рекомендуется.
Контроль качества установки опор
Готовая опора
Пошаговая инструкция любого способа монтажа винтовых свай заканчивается не менее важной рекомендацией, нежели основные рабочие моменты. Речь идет об испытаниях на устойчивость к вдавливающему и выдергивающему воздействию, которые помогут соорудить качественный винтовой фундамент своими руками.
Сам процесс проводится через несколько суток (от двух до десяти дней, в зависимости от характера грунта), для чего опоры попеременно подвергаются расчетным нагрузкам в оба направления.
В качестве груза обычно используют муфты, лебедки или гидравлические домкраты. Если будет установлен ростверк на винтовых сваях, основа дома дорабатывается в соответствии с технологическими правилами.
Строительство ростверка – очень ответственный момент, поэтому подходить к нему нужно не менее серьезно, чем к монтажу несущих стержней.
Как закрутить винтовую своими силами: способы и пошаговая инструкция | «Таврос»
Содержание:
Винтовые сваи являются одним из перспективных и востребованных видов металлических опор. Их применяют для сооружения заборных столбов и свайно-винтового фундамента. Какие есть методы и как закрутить винтовую сваю своими руками – разбираем пошагово в статье.
На какую глубину делается установка винтовых свай
Винтовая свая обязана обеспечивать хорошую устойчивость для обеспечения достаточной несущей способности. Поэтому глубина ее заложения должна быть таковой, чтобы лопасти входили в плотные слои грунта. При возможности ее заглубляют на максимальную длину ствола так, чтобы открытой наземной части хватало для последующего строительства.
Также есть определенные правила и методы расчета. Они учитываются для определения, на какую глубину закручивать винтовые сваи:
- Лопасти сваи должны погружаться ниже уровня промерзания грунта минимум на 20 см (у каждого региона свои значения);
- Если при погружении достигнуты грунтовые воды, то необходимо также углубить ствол на 20 см ниже этого уровня.
- При попадании лопастей в каменистый слой и невозможности последующего закручивания, опору оставляют на имеющейся глубине. Верх обрезается до нужного уровня.
Подготовка лунки под винтовые сваи до 57 мм
Винтовая металлическая свая представляет собой изделие с коническим наконечником. Этот конструктивный элемент предусмотрен для таких целей:
- Обеспечение первичного вхождения опоры в грунт;
- Центрирование винтовой сваи в вертикальной плоскости при ее углублении в почву.
Чтобы облегчить процесс закручивания опоры, в отмеченных местах на земле следует проделать углубление. Его размер зависит от диаметра закручиваемой сваи.
- Если используется винтовая труба до 57 мм в диаметре, то размер луки должен быть небольшим. Главное — обеспечить беспрепятственное погружение острия ствола.
- Если устанавливают сваи более 76 мм, то проделывается большое отверстие.
Лунку под закручивание винтовой сваи до 57 мм диаметром проще всего делать при помощи небольшого лома. Его вбивают в размеченную область на земле на глубину 10-15 см минимум. Если почва позволяет, погрузить лом можно и глубже.
После того, как лом установлен его необходимо расшатать в земле. Делается это руками, совершая возвратно поступательные движения. За счет этого лунка увеличивается в диаметре и приобретает коническую форму, такую же, как и наконечник винтовой сваи.
Когда ямки угловых свай подготовлена, в них погружают наконечник и производят монтаж. Дальше ввинчивают остальные опоры.
Подготовка скважины под винтовые сваи больше 76 мм
Под винтовую опору большого диаметра в намеченном месте сверлят отверстие. Его размер должен быть ненамного меньше, чем диаметр трубы.
- Для бурения на участке используется ручной или мотобур. С последним работать намного проще, особенно когда устанавливать необходимо большое количество столбов.
- Углубляться в почву необходимо на треть планируемой глубины заложения столба. Для примера, если углублять нужно на 1,8 метра, то бурить скважину нужно на 60 см вглубь.
- После подготовки скважины, на нее устанавливают лопасти сваи и немного углубляют путем поворота по часовой стрелке. Это позволить закрепить столб в земле.
Способы закручивания винтовых свай
Есть разные способы, как самому закрутить винтовые сваи. Из самых распространенных:
- использование воротка;
- применение рычагов;
- работа дрелью;
При выполнении больших объемов работ, а также для монтажа опор большого диаметра прибегают к использованию спецтехники.
Как вкрутить винтовую сваю воротком
Вороток – это дополнительное приспособление, которое облегчает закручивание свай силами человека. Применяется при отсутствии сквозных технологических отверстий для установки рычага в верхней части трубы. Подобные аксессуары бывают нескольких типов. Самые распространенные два:
- Вороток с петлями. Имеет цилиндрическую форму. Внутренний диаметр подбирается под размер сваи. На стенках имеются сквозные технологические отверстия для установки рычага. Также предусмотрены приварные рукояти (петли). С их помощью осуществляется поворот винтовой сваи для последующего вкручивания в землю.
- Вороток универсальный – представляет собой изделий квадратного сечения с отверстием под установку верхней части столба. Оснащен четырьмя рычагами, при помощи которых осуществляется ручное закручивание опоры.
Процесс монтажа свай с воротком простой. На верхнюю часть трубы одевается и фиксируется приспособление. Далее два человека перемещаются по кругу, толкая сваю по часовой стрелке.
Как закручивать винтовую сваю при помощи рычага
Если винтовая свая имеет вверху сквозные отверстия под установку рычага, то закрутить ее можно без воротка. В качестве рычага используется стальной прочный стержень. Это может быть труба или лом.
Процесс выполнения монтажа следующий:
- В отверстия под рычаг устанавливается лом. Это делать так, чтобы по обе стороны вылет стержня был одинаковым.
- Два человека захватывают руками рычаг с разных сторон. Как и в случае с воротком, люди совершают круговое вращения. При таком воздействии лопасти погружается в землю, свая углубляется.
ВАЖНО. Чтобы правильно закрутить сваю, необходимо постоянно проверять ее при вхождении в почву на вертикальность. Для этого нужен помощник, который при помощи строительного уровня будет следить за направлением погружения опоры в ходе выполнения операции.
Как вкрутить сваю винтовую дрелью
Этот способ вкручивания свайного поля достаточно интересен, прежде всего, механизацией процесса. Также он позволяет самому закрутить винтовые сваи в землю, не прибегая к сторонней помощи.
Если изначально умельцы сооружали приспособления самостоятельно из подручных материалов, то сейчас в продаже представлены готовые моделей дрелей для завинчивания свай.
Такая дрель оснащается мощным приводом, редуктором и рукоятями. Редуктор понижает обороты шпинделя дрели, преобразовывая из в увеличенный крутящий момент. На конце редуктора имеется насадка под крепление на стволе. Также имеется место для установки рычага держателя.
Принцип монтажа винтовой сваи дрелью следующий:
- На верх ствола насаживается насадки и закрепляется стопором через сквозное отверстие.
- Крепится удерживающий рычаг и другим концом упирается в почву. Это необходимо для фиксации приспособления в одном положении и вертикального вкручивания опоры в землю.
- Человек захватывает рукоятки дрели и нажимает кнопку включения. При оборотах шпинделя усилия передаются понижающему редуктору, а от него – на ствол. Свая, за счет редуктора, вращается с малыми оборотами, но увеличенной силой.
Как закрутить сваю винтовую спецтехникой
Вручную закручивают сваи диаметром до 76 мм. А вот фундамент на винтовых сваях с диаметром ствола от 88 мм до 325 мм при помощи человеческих усилий соорудить сложно и даже невозможно. В таком случае прибегают к использованию спецтехники. Она оснащается механизированными вращателями, при помощи которых достигается максимально качественное и быстрое погружение винтовых столбов в землю.
Сколько стоит закрутить винтовую сваю при помощи спецтехники зависит от двух факторов:
- Размера разметки свайного поля – по сути указывает на количество закручиваемых элементов;
- Диаметром и глубиной заложения опор.
Процесс установки фундамента на винтовые сваи своими руками
- Появление винтовых свай в строительстве совершило в своё время маленькую революцию в сфере создания быстромонтируемых фундаментов для лёгких зданий и сооружений.
- Усилиями 2 – 3 человек без привлечения специальной техники можно в течение нескольких дней возвести прочное и надёжное основание под баню, дачный домик или другую постройку.
- При наличии минимального опыта и соблюдении нижеуказанных правил самостоятельное возведение свайно-винтового фундамента (СВФ) не вызовет особых затруднений.
Правила монтажа свайно-винтового фундамента
Самостоятельное строительство основания здания или сооружения из фундамента на винтовых сваях (ВС) основывается на соблюдении довольно простой технологии.
Для успешной установки свайно-винтового фундамента своими руками следует придерживаться следующих правил:
- опору ввинчивают в почву строго вертикально. Любые отклонения в сторону наносят ущерб несущей способности СВФ;
- внешнюю поверхность ВС обязательно подвергают антикоррозионной обработке;
- полость ствола с открытым нижним торцом должна быть тоже покрыта защитным составом. В противном случае влажный грунт вызовет коррозию металла;
- грунтовое основание не должно содержать крупнообломочных и скалистых пород;
- концы свай обязательно располагают ниже границы промерзания и выше уровня грунтовых вод. Это нужно для того, чтобы силы пучения, вызванные сезонными изменениями температуры почвы и перепадами горизонта вод, не смогли вытолкнуть сваю наверх;
- нижний торец опоры не должен быть открытым, его заваривают металлом в виде эллипса под углом 450 или конуса. Бетон внутри ствола защитит от коррозии сталь;
- независимо от расчётного количества свай, между ними выдерживают интервал 1,5 – 2 м;
- монтаж СВФ выполняют минимум три человека. Двое работников вращают ВС рычагами, продетыми через верхние монтажные отверстия сваи. Третий человек усилием рук удерживает трубу в вертикальном положении.
Принципы расчёта и проектирования
Свайно-винтовая технология возведения фундаментов основана на принципе прохождения точечной опоры сквозь слабые слои почвы к плотным несущим пластам.
Нагрузка от дома, таким образом, передаётся прямо на несущее грунтовое основание, чем обеспечивается надёжное и прочное положение строения.
Глубину залегания несущих пластов грунта определяют путём опытного бурения и отбором образцов почвы, с последующим их испытанием. Также этот параметр берут из вертикальной съёмки с привязкой к месту строительства, которая есть в каждом отделении архитектуры местного исполкома.
Путём сбора нагрузок (вес всех конструкций строения, мебели, оборудования различного назначения, максимального количества людей и прочего, снеговая нагрузка) и делением их на общую площадь винтовых свай определяют удельное давление на почву.
Оно должно быть меньше сопротивления несущего слоя грунта. Этим соотношением корректируют количество винтовых свай на плане СВФ.
Оперируя числом свай, видом опорного слоя грунта и заводскими данными несущей способности стандартных винтовых свай, определяют тип и марку ВС.
Универсальность и быстрая установка СВФ привлекает многих застройщиков возводить фундаменты не только в местах, где располагаются пучинистые почвы, но и на вполне прочных несущих основаниях. Единственным исключением являются каменистые грунты, которые своими твёрдыми включениями могут повредить и полностью разрушить лопасти винтовых свай.
Существуют нормативы отбора типоразмеров свай для строительства различных объектов. Основным показателем является диаметр ствола опоры, который напрямую взаимосвязан с величиной её несущей способности. Для ручной установки свай применяются опоры диаметром от 57 до 133 мм.
| Диаметр сваи, мм | Нагрузка, кг | Вид почвы | Строение |
| 57 | 800 | Переувлажнённый грунт | Лёгкие постройки каркасного типа |
| 89 | 1400 | Болотистые и торфяники | Дачные домики, гаражи |
| 108 | 3500 | Все кроме каменистых | Бревенчатые дома (срубы) |
Длину сваи рассчитывают исходя из того, что нижний её конец должен погрузиться в несущий слой грунта минимум на 300 мм. К этому добавляют высоту наземной части опоры. Проектом строительства закладывается величина просвета между землёй и обвязкой ВС (ростверком).
Минимальный технологический зазор допустим высотой 150 мм. Сюда следует добавить расстояние до технологических отверстий + 100 мм. В общей сумме это будет оптимальная длина сваи.
Практический опыт показывает целесообразность ручной установки винтовых опор при их длине до 1,8 м. При большем размере монтаж СВФ возможен только с помощью спецтехники.
После всех расчётов приступают к формированию чертежа расположения ВС на плане строительного участка.
При расстановке опор на приусадебном участке руководствуются следующими правилами:
- Сваи должны быть установлены во всех углах плана фундаментного основания.
- Опоры для монолитной плиты под оборудование (печь, котёл и пр.) будут в углах и по периметру через каждые 1,5 м.
- По осям расположения несущих стен центры свай помещают с промежутком от 1,5 до 2 м., в зависимости от материала ростверка (обвязки). Например, для бруса 1,5 м, а для швеллера достаточно будет устанавливать опоры каждые 2 – 2,5 м.
Пример исполнительной схемы и план свайно-винтового фундамента:
Выбор свай
Для устройства СВФ на приусадебном участке следует приобретать сваи отвечающие условиям их монтажа.
Разные производители руководствуются своим ТУ при изготовлении винтовых свай. Они могут быть оснащены одной, двумя и более лопастями, быть различной длины. Для строительства дачных домиков, гаражей и других подсобных сооружений используют ВС диаметром 89 – 133 мм с одной или двумя лопастями.
При покупке винтовых свай нужно обращать внимание на антикоррозионную обработку ствола и лопастей. Надо провести ребром монеты по поверхности опоры. Если не проявится белый цвет металла, то покрытие считается качественным.
Для приусадебного строительства используются стандартизированные винтовые сваи, у которых вылет лопастей взаимосвязан с диаметром ствола. На нижней картинке видна пропорциональная зависимость этих величин.
Любое их несоответствие считается некачественным исполнением фундаментного снаряда и подлежит выбраковке. Толщина стенки трубы должна быть не менее 4 мм.
Проверить размер можно штангельциркулем. Это обеспечивает свае жёсткость, что не даёт стволу деформироваться во время установки и эксплуатации основания здания.
Как установить самому: пошаговая инструкция
Настоящая инструкция не является догмой, а носит исключительно рекомендательный характер. Следует обратить внимание на некоторые ключевые пункты, выполнение условий которых обязательно.
Перед началом работ подготавливают следующие инструменты и материалы:
- садовый бур;
- растворомешалка;
- лопаты;
- магнитный уровень;
- угловая шлифмашина;
- лазерный уровень;
- отрезки водопроводных труб длиной от 2 до 3 метров;
- монтажная насадка;
- винтовые сваи;
- оголовки;
- электросварка.
С территории строительного участка убирают мусор, и по возможности удаляют растительность и плодородный слой почвы (100 – 150 мм).
Далее выполняют следующие действия:
- С помощью шнура и колышков переносят план свайно-винтового фундамента на участок.
- В точках разметки угловых опор садовым буром делают приямки глубиной 300 мм.
- Правильность построения прямоугольников разметки проверяют равенством диагоналей между противоположными углами, измеряя их шнуром.
- На прямых участках линий разметки под опоры тоже бурят приямки. Диаметр приямка должен быть таким, чтобы винт плотно входил в него. Это нужно для точной корректировки изначального вертикального положения ВС.
Подготовив свайное поле, переходят непосредственно к монтажу свай. Для того, чтобы самому правильно закрутить опоры можно применить один из трех способов:
- В процессе установки участвуют 2 человека. Один, продев рычаг в монтажное отверстие, вращает сваю вокруг своей оси, а второй удерживает двумя руками опору в вертикальном положении. Такой способ эффективен при глубине заложения фундамента не более 1,5 м и диаметре ствола 57 мм.
- ВС монтируют три человека. Два работника, вдев отрезки труб в верхний конец сваи с противоположных сторон, двигаются вокруг по часовой стрелке. Третий работник контролирует ровное вхождение сваи перпендикулярно горизонту.
- Третий способ это применение монтажного оголовка, который надевают на верхушку трубы и фиксируют отрезком трубы через монтажные отверстия ствола опоры. По обеим сторонам оголовка сделаны петли из арматуры, которые позволяю продеть сквозь них трубы-рычаги любой длины и диаметра.
Это позволяет значительно увеличить вращательные усилия и сократить время монтажа. Для контроля вертикального положения опоры на ствол крепят магнитный уровень. Работник, глядя на положение пузырька прибора, усилием рук выправляет положение сваи относительно горизонта и вертикали.
По окончании завинчивания приступают к обрезке свай:
- выбирают самую короткую опору и ниже её отверстий делают отметку с помощью лазерного нивелира;
- отметку надземной высоты ствола переносят на все опоры с помощью того же нивелира;
- выравнивание высоты СВФ относительно горизонтальной плоскости производят спиливанием частей труб выше отметки угловой шлифмашиной.
Процедура осуществляют следующим образом:
заливают полости свай бетоном М 300. Его готовят в растворомешалке или ручным способом в подходящей ёмкости. В ёмкость засыпают цемент М 400 – 500, песок и щебень в пропорции 1:2:2;- в процессе перемешивания постепенно добавляют воду до получения жидкой тестообразной однородной массы;
- для быстрой заливки без потерь в опору вставляют самодельную лейку, свёрнутую из куска жести;
- по мере заполнения ствола бетон уплотняют отрезком арматуры, выдавливая из него воздух.
На верхние концы ВС надевают оголовки и приваривают их к сваям с помощью электросварки. На площадки оголовков укладывают металлопрофиль ростверка. Далее приступают к монтажу перекрытий и стеновых ограждений.
Если планируют монтировать ростверк из швеллера, то сразу после заливки устанавливают оголовки. В случае формирования обвязки из бруса или брёвен, внутрь свай помещают отрезки арматуры и дают бетону застыть в течение 10 – 14 дней.
Возможные ошибки рекомендации по возведению СВФ
Если вы собрались поставить свайно-винтовой фундамент своими руками, застройщику важно знать, как избежать ошибок во время монтажа:
- Неправильный расчёт требуемой несущей способности точечной опоры может привести к разрушению фундамента или лишним расходам. Чтобы избежать просчётов, лучше обратиться к профессионалам, которые сделают точное технико-экономическое обоснование возведения СВФ.
- Использование некачественных винтовых свай неминуемо приведёт к таким печальным последствиям, как неравномерное проседание строения. Надо приобретать сваи у проверенных производителей с гарантией качества продукции.
- Попадание лопастей винтовых опор в зону промерзания грунтового основания чревато сезонным выталкиванием опор из почвы. Если самостоятельно точно определить глубину погружения сваи не удаётся, то лучше обратиться в специализированную строительную организацию.
Процесс установки фундамента на винтовые сваи своими руками
Винтовая свая представляют собой трубу с острым наконечником и навинченной лопастью. Благодаря такой конструкции опора ввинчивается в грунт, уплотняя его с каждым витком. Несущая способность фундамента определяется размером труб и конфигурацией их лопастей.
Преимущества и недостатки такого фундамента
Технология с применением свайно-винтового фундамента выгодно отличается такими особенностями:
- монтаж от одного дня;
- возможность строительства на сложных ландшафтах;
- более дешевая цена стержней по сравнению с железобетонными опорами;
- завинчивание возможно ручным и механическим способом;
- подходит для большинства видов грунта, кроме скальных пород;
- допускается многократное использование свай.
Недостатки технологии:
- трудности при обустройстве подвалов и цокольных этажей;
- разрушением металла под действием коррозийных процессов и биологической среды;
- не подходят для строительства многоэтажных и тяжеловесных сооружений.
Подробнее о преимуществах и недостатках свайно-финтового фундамента расскажет эта статья.
Сравнение винтовых свай с другими типами основания
Буронабивной фундамент, в свою очередь, выдерживает гораздо большие нагрузки, чем металлические стержни, но он требует значительных финансовых, временных и трудовых затрат на строительство.
Последнюю проблему можно решить применением винтовых железобетонных опор, но это приведет к удорожанию фундамента.
Долговечность опор
- Соответствие прочности стали ГОСТу.
- Качества антикоррозийного покрытия.
- Соблюдения технологии при монтаже.
Стержни, защищенные от влаги методом горячего оцинкования, служат на 20 лет дольше изделий, на которые нанесено полимерное покрытие, битумная мастика, грунтовка или другие виды гидроизоляционного материала.
Можно ли устанавливать стержни в воду?
Винтовые сваи применяются для строительства надводных объектов: мостов, пирсов и т.д. На срок службы фундамента влияет качество антикоррозийного покрытия. С этой целью используют металлические сваи с защитным слоем, нанесенным методом горячего оцинкования.
В качестве альтернативы, в воду также можно установить железобетонные винтовые опоры, но в поры бетона попадает влага и с годами разрушает такой фундамент.
В таких условиях эксплуатации за несущую способность свайного фундамента отвечает размер лопастей. Винтовая часть также обеспечивает необходимую устойчивость опорам во время весеннего ледохода.
Стандарты
Загоревшись идеей о строительстве дома, стоит изучить строительные нормативы. Ниже показан ряд документов, показанных к изучению перед работой над проектом и установкой свайного основания. Данные нормативы упростят установку фундамента так, чтобы он был надежной опорой для дома.
- СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты».
- СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов».
Процесс установки фундамента на винтовые сваи своими руками
Что такое винтовые сваи
Под сваей принято понимать металлический стержень. Он состоит из трубы с толстыми стенками. В нижней части присутствует винтовая лопасть и острый наконечник. Эта часть ввинчивается в землю. С другой стороны трубы предусмотрен оголовок. На нем будут крепиться нижние части здания.
Конструктивные особенности
Широкое применение свай в строительстве объясняется некоторыми характеристиками и возможностями этого изделия. Благодаря острому наконечнику и приваренным в нижней части лопастям достигается крутящееся действие. В результате происходит преобразование этого действия в поступательное движение опоры.
С помощью таких опор изготавливают фундаменты для домов. Основная задача при этом заключается не в снижении стоимости строительства, а в предотвращении пучения почвы. Оно может возникать под тяжестью строительного объекта и при отрицательных температурах.
Существует несколько видов свай, которые различаются размерами.
- Узколопастные. Такие изделия отличаются внешним видом – имеют тупой конец и визуально схожи с шурупом. Они могут применяться при строительстве легких построек. Узколопастные изделия имеют несколько модификаций. Острый наконечник используется для бурения твердых пород, зубья по периметру нужны при строительстве в условиях вечной мерзлоты.
- Широколопастные. К острому наконечнику приваривают одну лопасть большого размера.
- Многолопастные. Отличительной особенностью является наличие нескольких лопастей. Это позволяет строить более габаритные дома (например, с мансардой).
Достоинства винтовых свай
Винтовые опоры пользуются большим спросом при возведении фундамента. Объяснить это можно многочисленными преимуществами такой схемы:
Как сделать армирование внутренних углов примыкающих стен
- Отсутствие необходимости выравнивания рельефа. К строительству фундамента можно приступать без тщательной разработки площадки. Это сокращает объем земельных работ почти на 90%.
- Скорость. Возвести фундамент для дома можно за 2-3 дня. Это сокращает время строительства.
- Экономия бюджета. По сравнению с ленточным фундаментом, сваи обходятся на 60-70% дешевле.
- Возможность проведения работ при минусовой температуре. Благодаря этой особенности возводить дом можно даже зимой.
- Простота и легкость в установке. Закрутить сваю своими руками может каждый без найма спецтехники.
- Строительство в болотной местности.
Достоинства и недостатки метода
При кажущейся простоте обустройства фундамента на основе винтовых свай в процессе их монтажа можно столкнуться со следующими трудностями, которые могут рассматриваться как недостатки:
- трудность подбора винтовых опор по показателю максимальной нагрузки на фундамент, определяемому по результатам исследования грунта на застраиваемом земельном участке и учитывающему весовые характеристики будущего дома;
- сложность вворачивания свай в грунт вручную, даже при условии привлечения к работам 4-5-ти помощников;
- высокие издержки на специальное оборудование, необходимое для вворачивания опор в сложные грунты.
К достоинствам этого вида фундаментного основания следует отнести:
- отсутствие необходимости в проведении объёмных земляных работ;
- допустимость обустройства фундамента на участках с любым рельефом местности без необходимости предварительного выравнивания зоны застройки;
- возможность монтажа свайного фундамента на грунтах любого качества (за исключением скальных пород) и независимо от времени года.
Обратите внимание! Скальные породы уже сами по себе являются идеальным основанием для обустройства любого типа фундамента (ленточного или столбчатого, например).
Установка винтовых свай своими руками. Подготовительные работы
Для установки крепкого долговечного фундамента следует провести предварительную подготовку. Она состоит из нескольких этапов:
- Изучение грунта на строительной площадке.
- Расчет веса готового дома.
- Подбор оптимальных свай. Произведение расчета их количества с учетом 2-х предыдущих пунктов.
Анализ грунта
Тип грунта напрямую влияет на технологию установки свай и строительства фундамента. Земельными исследовательскими работами занимаются специализированные компании. На основе полученного отчета можно судить о глубине промерзания почвы, ее количественном и качественном составе, глубине залегания водоносного слоя.
При устойчивом грунте можно проводить завинчивание свай, длина которых составляет 2,5 м. Если строительная площадка расположена на сложном рельефе, потребуются сваи разного размера с учетом перепада высоты.
Неустойчивый верхний слой почвы требует установки свай такой длины, которая бы позволяла достичь слоя плотного грунта (глина, песок). В этом случае несущий элемент будет прочно закреплен в почве и станет надежной опорой для здания. Для уточнения глубины этого слоя часто проводят пробное бурение. По частичкам, оставшимся на лопастях, можно определить тип слоя.
Для измерения длины к веревке привязывают небольшой груз и опускают в отверстие до тех пор, пока он не достанет до дна. На веревке делают отметку и после вынимания груза измеряют длину до отметки. Использовать сваи нужно на 0,5 м длиннее, чем это необходимо по расчетам.
При строительстве в сейсмических зонах углубление должно доходить до 4,5 м.
Расчет массы дома
Точную массу дома определить не удастся, т.к. здесь имеет значение и вес всей мебели. Однако, показатель можно максимально приблизить к истинному. Для этого следует учитывать вес следующих элементов:
- все строительные материалы, которые используются для возведения дома:
- мебель, бытовая техника;
- сантехника (ванна, унитаз, бассейн с водой);
- массу людей, которые будут находиться в помещении;
- пласт снега, который будет лежать зимой на крыше (примерные данные можно взять из специализированной карты по регионам).
Расчеты. Длина, диаметр, количество свай
Чтобы рассчитать количество необходимых труб, нужно учитывать несколько характеристик:
- проект застройки;
- размеры дома;
- материал для строительства.
| Материал, из которого состоит здание | Расстояние, которое должно соблюдаться между опорами |
| Дерево, каркасная технология | 2,5-3 м |
| Газоблоки, пеноблоки, некоторые другие материалы, которые позволяют использовать свайный фундамент | 1,5-2 м |
Если в регионе строительства отмечаются сильные ветра, опоры следует располагать с меньшим шагом (не 3 м, а 2,5 м).
Формула, применяемая для расчета, следующая: сумму всех возможных нагрузок следует разделить на показатель несущей нагрузки 1 сваи.
Правила размещения свай. Разметка на местности
В первую очередь расположение наносят на бумагу. Делают это согласно проектным документам:
- Площадь основания дома делят на прямоугольники.
- Опоры обязательно должны присутствовать на каждом углу и в середине несущих стен.
- Оставшееся расстояние между опорами делят на равные промежутки. При этом важно учитывать допустимый шаг с учетом особенностей строительства.
- При наличии в доме камина или колонны, в этом месте также устанавливают опору.
После создания проекта свайного фундамента, следует переходить к разметке на местности. В те места, где будут ставить опоры, размещают деревянные брусья (нижний коней лучше заострить). Между этими кольями по периметру и диагоналям будущего фундамента следует протянуть веревки. Место расположение опор должно строго соответствовать проекту.
С чего начать
Для определения типа грунта необходимо вынуть почву с глубоких слоев 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.
Монтаж свай своими руками
Установка свай на небольшом участке может проводиться без применения спецтехники. Бригада в несколько человек сможет справиться с этой задачей в течение нескольких дней. Из инструментов потребуется винтовая конструкция, состоящая из трубы (диаметр ее должен превышать диаметр самой опоры).
Трубу следует модифицировать: сделать несколько отверстий для надежного соединения с опорой и 2 проушины (в них будут установлены рычаги). Если необходима установка длинных труб (до 400 см), потребуется присутствие нескольких человек. Один из них должен периодически проверять установку опоры по уровню. Проще всего изготовить сваекрут своими руками по чертежам.
Инструменты. Оборудование для монтажа
Для установки опор вручную потребуются следующие инструменты:
- рычаги (трубы толстостенные, длиной 250 см и диаметром 5 см);
- кувалда, молоток, кондуктор, лопата, лом;
- строительный уровень и рулетка;
- арматурные прутки (можно заменить деревянными кольями);
- маркер или мел для нанесения меток;
- болгарка.
Ручной труд можно заменить на использование оборудования для закручивания свай:
- Гидровращатель. Данный прибор необходим для установки опор, диаметром от 80 мм и более.
- Конструкция, позволяющая закрутить сваи дрелью и редуктором гайковертом (некоторые прибегают к закручиванию свай мясорубкой).
Технология монтажа
В первую очередь устанавливают угловые опоры. Для этого делают небольшой приямок (глубина должна составлять 50-70 см). В это отверстие устанавливают опору и начинают вкручивать ее. Облегчить задачу может приспособление для завинчивания свай. Для его изготовления в техническое отверстие опоры продевают лом. После этого с двух сторон надевают трубы подходящего диаметра.
Как проводится асфальтирование территории
Как закрутить винтовые сваи с помощью мотобура. Виды применяемых мотобуров
При монтаже свай своими руками (в случае большого диаметра трубы) быстрее и проще осуществлять работу с помощью мотобура. Существует несколько разновидностей этих инструментов. Разница заключается в типе двигателя и мощности устройства:
- Механизированные, с мощностью двигателя до 3,5 л/с. Их вес достигает 11 кг, поэтому работать с ним может 1 человек. Недостаток состоит в том, что применять такие приборы рекомендуется только для бурения грунта 1 и 2 категории.
- Механические, в которых двигатель имеет мощность 3,5-7 л/с. Их вес составляет около 30 кг, поэтому требуется присутствие нескольких человек. Такие мотобуры также используют для 1 и 2 категории грунтов.
- Двухблочные. Такой бур для свай состоит из буровой части и двигателя. Они более мощные, поэтому подходят для грунта 3 категории. Кроме того, благодаря удобной конструкции управлять таким буром можно в одиночку.
Машина для закручивания винтовых свай Айрон-219
Для монтажа опор для фундаментов часто используют специализированные установки для закручивания свай, в числе которых Айрон 219. Основная задача этого приспособления сводится к закручиванию свай.
Если работу осуществляет оператор и рабочие, прибор может устанавливать опоры, диаметр которых достигает 133 мм. Для свай с большим диаметром потребуется закрепление на транспортном средстве.
Как правильно сделать выбор
Винтовые сваи ВС-57
Приобретение свай под каркасный дом требует тщательного подхода, знаний веса конструкции и типа почвосмеси бывает недостаточно.