Закрутить чем винтовые сваи для фундамента. Как вкручивать винтовые сваи

Применение винтовых свай для создания фундамента под малоэтажные объекты или ограждения является грамотным и рациональным решением. Поэтому они стали одними из популярных в строительстве объектов не только на приусадебных участках, а и в регионах со сложными условиями эксплуатации.

Однако при монтаже многие сталкиваются со следующими проблемами: как закрутить сваю, правильно её отцентрировать, обойти скрытые препятствия в грунте и причём вручную. Данная статья позволит узнать основные нюансы и ручной метод закручивания свай без ошибок.

Подготовительные работы

Перед проведением строительных работ необходимо провести грамотную подготовку. Это позволит обеспечить непрерывную работу без простоев и минимизировать возможные проблемы. На этапе подготовительных работ необходимо решить следующие задачи:

  1. Определить состав и несущую способность грунта.
  2. Провести подготовку площадки под застройку.
  3. Подготовить инструменты.

Определяем глубину залегания плотных слоёв грунта


Для точного определения состава и несущей способности грунта необходимо проводить инженерные изыскания с привлечением специалистов. Однако если возводимый объект имеет относительно небольшой расчётный вес или не относится к ответственным сооружениям, то можно провести самостоятельные испытания.

Их суть заключается в бурении скважин при помощи ручного бура или использованной винтовой сваи с целью исследования плотности слоёв почв и проходимости на глубину до расчётного значения.

Берём бур и проделываем скважину на глубину 2 м в пределах площади строительства объекта. При этом следим за составом грунта. Важно определить глубину залегания твёрдой глины, которая и определит длину свай плюс 1-1,5м на заглубление в плотный слой. Одновременно с этим нужно учитывать и влажность извлекаемой почвы, которая не должна существенно повышаться при минимальном заглублении. По уровню влажности можно качественно судить о том, какой будет глубина промерзания и пучинистость грунта.

Вместо бурения скважин можно применить метод рытья траншеи либо бурение с применением одной из дефектных свай. Первый вариант можно реализовать вне площадки для застройки на расстоянии до 5 м, но достаточном, чтобы не ухудшить несущие способности почвы вблизи ввинчивания опор под объект.

Инструменты для ввинчивания свай

Провести ручную установку свай без подбора необходимого инструмента невозможно. При этом необязательно использовать дорогостоящие приспособления, а вполне подойдут подручные средства, если, конечно, не идёт речь о профессиональном направлении деятельности.


Строительный уровень необходим для проверки правильности монтажа

Итак, понадобятся следующие инструменты:

  1. Строительный уровень с длиной минимум 30 см. Потребуется для контроля положения сваи при закручивании.
  2. Лопата для выравнивания участка.
  3. Гидроуровень, который потребуется для выставления уровня конструкции над поверхностью земли.
  4. Рулетка для проведения замеров.
  5. Арматура или деревянные колышки для разметки площадки.
  6. Молоток для забивания колышков.
  7. Садовый ручной бур.
  8. Верёвка или шпагат.
  9. Болгарка для подрезания свай.
  10. Маркер для разметки линии отреза.
  11. Лом для использования в качестве рычага при закручивании.

Для завинчивания сваи необходимо минимум два человека. В идеале потребуется ещё один помощник, который будет контролировать её положение со стороны, а также смотреть на показания уровня.


Разметка поля под фундамент является ответственным этапом подготовки, так как она определяет положение несущих конструкций и, соответственно, отвечает за равномерное распределение нагрузки на основание. Поэтому необходимо соблюдать высочайшую точность и не допускать отклонений от положения более 1 мм.

Разметку следует начинать с вбивания колышков по периметру здания. Затем на них натягивают верёвку по периметру и по диагоналям с целью проверки правильной геометрии. Если всё выполнено правильно, то на следующем этапе разметки вбивают колышки, отстоящие от основных на расстояние 0,5-1 м так, чтобы они были продолжением натянутых по периметру нитей. После этого колышки, расположенные в месте установки угловых свай, необходимо снять.

На следующем этапе следует пробурить небольшие скважины в размеченных местах на глубину 30-50 см в строго вертикальном положении. Диаметр должен быть меньше или равен диаметру труб. Такие лунки будут играть роль направляющих. Для бурения вспомогательных скважин необходимо воспользоваться рулеткой и разместить их чётко вдоль натянутой верёвки.

Процесс монтажа угловых свай


Винтовые сваи начинают устанавливать от одного из углов здания, в соответствии со сделанными лунками. Вставляем её прямо в лунку, а через верхнее отверстие продеваем лом. Начинаем завинчивание и тщательно следим за вертикальным положением. Если её ведёт в сторону, то её выровнять можно следующими способами:

  1. Наклонить верхнюю часть в сторону, противоположную смещению, и сделать столько оборотов, чтобы конструкция оставалась в нужном положении после снятия нагрузки. Затем продолжить дальнейшее её заглубление в правильном направлении.
  2. Применить специальное оборудование, которое изначально позволяет проводить ввинчивание только в вертикальном положении за счёт жёсткой фиксации.

Вкручивание сваи производится до тех пор, пока она не упрётся в плотный грунт и провернуть её будет невозможно или затруднительно.

При необходимости увеличения крутящего момента, потребуется дополнительно на рычаги одеть стальные трубы подходящего диаметра и длины не менее 1-1,5 м. После заглубления сваи на нужный уровень при помощи гидроуровня необходимо определить, на какую высоту нужно её срезать.

Вручную закручивать винтовые сваи нужно с равномерным воздействием на рычаги с двух сторон, чтобы предотвратить их смещение от вертикального положения.

На начальном этапе важно установить только угловые сваи. Затем на них необходимо натянуть по периметру шпагат для определения ровного расположения вдоль стен или несущих конструкций, а также для уровня расположения над землёй. Шпагат рекомендуется натягивать на уровне примерно 50-60 см ниже свай, чтобы была возможность выполнять дальнейший монтаж и обеспечивалось пространство для свободного перемещения.

Что делать, если сваю не удаётся закрутить

Если оказалось так, что свая попала не просто в плотный грунт, а в камень, то необходимо прекратить работы, вывинтить её и разобраться в ситуации.

При продолжении ввинчивания велика вероятность повреждения лопастей, что сделает конструкцию непригодной для дальнейшего использования. Вариантов решения может быть несколько:

  1. В случае попадания обычного камня дело решается обычным извлечением его из скважины любым удобным способом.
  2. Если расчётная глубина достигнута, то сваю рекомендуется ввинтить обратно и она обеспечит достаточные прочностные и эксплуатационные характеристики.
  3. При попадании на каменный пласт для дальнейших работ потребуется привлечение бурильной установки, которая сможет пробить его и обеспечить возможность дальнейшего заглубления. Вторым вариантом является смещение строительной площадки в сторону, где такого пласта предположительно нет. Это рекомендуется делать только тогда, когда были вкручены все сваи, кроме промежуточных.
  4. Можно рискнуть и попытаться заглубить сваю, предполагая, что плотный слой имеет минимальную толщину. Однако повреждение лопастей будет гарантировано и не факт, что удастся её дальше заглубить, но точно придётся менять или, как, минимум рихтовать.

Установка промежуточных свай

При строительстве крупных объектов только угловых свай недостаточно и поэтому приходится устанавливать дополнительные, предназначенные для снижения нагрузки на одну опору. По натянутым нитям и готовым промежуточным скважинам необходимо уровнем проверить вертикальность положения конструкции. Если будут наблюдаться некоторые отклонения, то потребуется лопатой удалить часть грунта для более чёткой центровки. После этого проводим установку методом, аналогичным угловым сваям.

Вручную закручивать промежуточные винтовые сваи нужно сначала по периметру здания, а потом по центру. Такая последовательность объясняется упрощением контроля положения внутренних опор благодаря натягиванию шпагата через те сваи по периметру.

Обрезка и бетонирование свай

После вкручивания свай их необходимо все подрезать по уровню. Для разметки применяют гидроуровень, а для отрезания болгарку или ручную пилу. Важно выполнить срез чётко в горизонтальной плоскости. Минимальная величина отреза составляет 10 см, по длине которой расположены отверстия под рычаг.

Посмотрите видео, как выровнять высоту свай самостоятельно.

Бетонирование не является обязательной процедурой для зданий с минимальным весом.

Бетонировать винтовые сваи необходимо раствором не хуже М150. Для этого нужно замешать его в достаточных количествах, чтобы за один раз залить целое количество опор. При заливке одной из сложностей является необходимость удаления воздуха. Поэтому при заливке потребуется применение вибраторов или миксеров.

Если воздух не полностью удалён из трубы, то это грозит появлением коррозионных процессов, которые существенно ухудшат прочностные свойства и сократят в несколько раз срок эксплуатации. После бетонирования должно пройти минимум 14 дней, после чего можно приступать к установке оголовков и монтажу обвязки.

Заключение

Винтовые сваи устанавливать можно вручную без использования дорогостоящего оборудования или спецтехники. Для этого важно соблюдать последовательность действий и не спешить принимать решения при наличии на участке под землёй скальных пород.

Содержание статьи

Винтовые сваи представляют собой строительные конструкции, предназначенные для возведения фундамента различного характера. Они изготавливаются из полых металлических труб, на конце которых приварены стальные лопасти. Изделие призвано обеспечить надежную опору для возводимого строения, поэтому оно должно быть прочным, долговечным, способным выдерживать огромные нагрузки.

Характерной особенностью данных конструкций является то, что с их посредством с можно устанавливать строения на заболоченных, зыбких грунтах и неровной поверхности. Они идут под возведение домов, гаражей, любых дачных построек, строительстве заборов, ворот, беседок и др. Небольшие размеры изделия позволяют проводить закручивание винтовых свай вручную.

Преимущества винтовых свай относительно других оснований:

  • Всвайного фундамента можно начинать, не выравнивая поверхность участка;
  • Плотность застройки и близость подземных коммуникаций не будут являться помехой для обустройства основания.
  • Винтовые сваи устанавливаются быстро и просто.
  • Одна свая может выдержать силовую нагрузку в 3,5-5 тонн, поэтому фундамент из свай способен обеспечить устойчивость и безопасность возводимому строению;
  • Винтовые сваи способны простоять более ста лет.
  • Основание из винтовых свай можно возводить даже зимой.

Но подобные основания почти невозможно сооружать на скалистых участках, на плотных каменистых грунтах, горной местности. Кроме того, такой фундамент не подойдет для строительства домов из кирпича, железобетонных плит, камня.

Но эти недостатки можно и обыграть. Чтобы возвести строение на каменистой почве или твердом грунте, необходимо применять конструкции, изготовленные из прочных материалов, а для ее установки использовать машину для закручивания винтовых свай.

Монтаж свайного фундамента

При равномерной плотности почвы проблем с закручиванием свай винтового типа не происходит. Но зачастую под лопасти изделия могут попадать камни или массивные корни, которые могут быть одной из причин поломки конструкции или отклонения ее от заданной вертикали . Поэтому к выбору свай, как говорилось выше, необходимо отнестись с особым подходом.

Кроме того, перед их установкой следует сделать проект основания, в котором учитываются все нюансы:

  • Тип грунта, после проведения геологических изысканий.
  • Размер дома, его весовая нагрузка на фундамент, в зависимости от используемого материала для строительства.
  • Количество свай.
  • Схема, по которой будут расставлены столбы.
  • Каким материалом предусмотрена обвязка свай.
  • Диаметр свайной трубы.

Диаметр полой трубы особенно важен, так как от него зависит устойчивость изделия, несущая способность фундамента в целом.

Чем закручивают винтовые сваи?

Технология установки свайных конструкций зависит от плотности почвы, размеров свай и массивности фундамента.

Иногда уместно использовать специальную технику:

  • Если используется максимальное количество винтовых изделий.
  • При установке больших моделей.
  • Если сваи закручиваются в твердую почву.

Забивание свай вручную предполагается при малых масштабах строительства. В этом случае применяются приспособления для закручивания винтовых свай. Ими может быть прочный лом или металлические трубки, которые вставляются в прорези сваи и служат в дальнейшем рычагом. С его помощью два или более человек прокручивают винтовую трубу. При завинчивании конструкции вручную необходимо следить за тем, чтобы сваи находились строго вертикально.

Для установки основания своими силами понадобятся следующие инструменты:

  • Лопата. Она понадобится для выравнивания участка земли под отдельно взятую сваю.
  • Гидроуровень, который понадобится для проверки отклоненных конструкций.
  • Лом или другие приспособления для вкручивания свай.
  • Бур для выбуривания направляющего отверстия.
  • Болгарка для спиливания и выравнивания свай после окончательной их установки.

Для того чтобы сваи над землей расположились ровно, их следует устанавливать чуть больше намеченных размеров, чтобы впоследствии с помощью болгарки можно было выровнять горизонтальную поверхность основания.

Завершение возведения винтовых свай

По окончании всех работ, сваи заливают бетонным раствором. Это придаст особую прочность основанию и существенно улучшит его несущую способность. Кроме того, бетонная составляющая защитит от возникновения коррозии на внутренних стенках труб.

Построить фундамент можно с применением различных способов. Особенно популярен тот, который предусматривает использование винтовых свай. Благодаря их применению можно создать основание для дома всего за несколько дней. При этом готовый фундамент получится прочным, надежным и долговечным. Но далеко не все знают, каким образом необходимо вкручивать винтовые сваи. Ведь здесь нужно использовать особый подход, чтобы достичь отличного результата. Инструкция по проведению такой работы подробно представлена ниже. Благодаря ей вы сможете выполнить такой процесс своими руками.

Что потребуется для работы?

Прежде чем начать работу по , необходимо подготовить заранее все материалы и инструменты, которые потребуются в ходе ее проведения. Их список выглядит следующим образом:

  • лопата;
  • рулетка;
  • колышки;
  • оголовки (250*250 мм);
  • магнитный уровень;
  • нивелир;
  • белый маркер по металлу;
  • металлический лом;
  • сварочный аппарат;
  • два рычага (длинные трубы, на которые надет металлический лом);
  • болгарка с дисками по металлу;
  • генератор;
  • винтовые сваи;
  • песок;
  • цемент;
  • вода;
  • емкость, предназначена для замешивания раствора;
  • антикоррозийное средство.

Кроме того, вам нужно будет подготовить план будущего фундамента и пригласить несколько человек, которые будут вам помогать вкручивать винтовые сваи.

Вернуться к оглавлению

Этап 1: проведение подготовительных работ

Начинать необходимо с разметки так называемого свайного поля. Сделать это требуется для того, чтобы правильно распределить площадь. Нужно ставить метки из расчета, что сваи должны вкручиваться на расстоянии не более 3 метров друг от друга. Если данное правило не будет соблюдено, то тогда фундамент не успеет набрать требуемую несущую способность. Кроме того, из-за этого может произойти сильное провисание обвязанного бруса.

Разметку необходимо осуществлять следующем образом. Сначала измеряются диагонали, потом выставляются в 4-х углах колышки по периметру основания дома. Чтобы сделать это максимально точно, рекомендуется выставить в первую очередь два крайних колышка по одной линии. После чего при помощи калькулятора высчитывается диагональ. Затем ставится третий колышек, а последний выставляется при помощи рулетки, на которой отмечены линейные размеры.

Вернуться к оглавлению

Этап 2: завинчивание свай

Следует учесть, что завинчивать угловые винтовые сваи необходимо строго по центру бруса. А это значит, если размеры вашего будущего дома даны по краям, то потребуется вычесть половину от ширины бруса сначала с одной стороны, а потом с другой. Чтобы было проще понять методику расчета, вашему вниманию предлагается пример. Итак, размеры жилища по краям составляют 6*6 метров, при этом первый венец дома представлен брусом с сечением 150*150 мм, соответственно, угловые винтовые сваи понадобится завинчивать на расстоянии порядка 5,85-5,85 метров друг от друга.

На основе таких подсчетов сразу производятся разметки на грунте. После чего на каждой из них делается приямок. Его глубина не должна превышать 0,7 метров, иначе понадобится обвязка. При этом завинчивать сваи нужно будет уже гораздо глубже – как минимум на 1,7 метра. Тогда даже под действием морозного пучения не произойдет их выпирание из грунта.

Но следует учесть, что представленная глубина завинчивания свай является лишь условной. Их потребуется вгонять в грунт до тех пор, пока в нем не произойдет их полная остановка – это основное правило, которое обязательно необходимо соблюдать.

Иначе фундамент не будет иметь высокой несущей способности.

Но каким образом необходимо правильно вкручивать винтовые сваи? Сначала нужно обратить внимание на технологическое отверстие. Оно находится на конце сваи, в него потребуется вставить лом, а затем на него с двух сторон надевается труба большого диаметра, она будет выступать в качестве рычага. Далее на ствол сваи фиксируется магнитный уровень. Следует отрегулировать после этого угол наклона. У винтовой сваи он не должен превышать двух градусов. Если не уделить внимание данному моменту, то тогда готовый фундамент будет распределять нагрузки неравномерно. Из-за этого произойдет деформация свай. В итоге потом придется ремонтировать основание жилища.

Когда свая будет вставлена в грунт, а рычаг на ней будет зафиксирован, необходимо начинать производить ее завинчивание. Это осуществляется посредством совершения круговых движений вокруг ее оси. Обычно за 1 оборот свая уходит на глубину около 200 мм. Когда она перестанет вращаться, значит, она уже полностью установлена, при этом считается, что она правильно заглублена. После этого понадобится выполнить обрезку свай по высоте. Проводить такую работу необходимо с использованием нивелира. Обрезку каждой сваи нужно осуществлять как минимум на 10 см, то есть на длину технологического отверстия, потому как оно не обладает несущей способностью.

Вернуться к оглавлению

Шаг 3: бетонирование свай и приваривание оголовков

Когда сваи вкручены и подрезаны по высоте, понадобится осуществить их бетонирование. Это требуется производить при помощи цемента. Его марка должна быть не ниже М150. Песок нужно брать без примесей. Используются данные ингредиенты в следующих пропорциях 1:3. При этом при их перемешивании нужно обязательно вводить понемногу воды. Консистенция должна получиться такой же, как у сметаны. Готовый раствор потребуется заливать внутрь свай. На каждую должно уйти около 0,02 куб.м цементно-песчаной смеси.

Осуществлять бетонирование необходимо для того, чтобы защитить сваи от коррозии изнутри. Поэтому так важно его провести, ведь это будет выступать гарантом долговечности готового фундамента.

Далее потребуется приварить оголовки. Они выступают в качестве усильной площадки, благодаря которой получится надежное основание. При этом оголовки позволят оперативно осуществлять дальнейший монтаж бруса, так как они имеют специальные отверстия для его крепления.

Оголовок надевается на сваю и приваривается. Сварной шов понадобится обязательно зачистить, а потом покрыть антикоррозионным средством. После чего можно начинать осуществлять обвязку и возведение дома, ведь фундаменту на винтовых сваях не требуется усадка.

Вернуться к оглавлению

Чтобы прошел быстро и без непредвиденных ситуаций, следует руководствоваться этими рекомендациями:

  1. Перед тем как начинать создание такого фундамента, убедитесь в том, что рядом нет линий прокладки подземного трубопровода, кабеля или иных коммуникаций. Обычно о них свидетельствуют указатели, находящиеся рядом с участком.
  2. Если в ходе выполнения работ вы заметили, что свая ушла в бок либо вовсе перестала вкручиваться, при этом глубина, равная 1500 мм, еще не достигнута, то нужно будет ее извлечь. Это говорит о том, что она уперлась в препятствие. Поэтому ее понадобится немного сместить, а потом вновь начать осуществлять вкручивание.
  3. Производить разметку для ввинчивания свай необходимо с особой внимательностью и точностью. Допустимая погрешность здесь может составлять только 2 см.
  4. Выполнять выравнивание сваи необходимо в первый момент, как только она зацепила грунт, потому что с каждым вкручиванием будет намного сложнее это осуществить.
  5. Для рычагов можно использовать трубу длиной в 3 метра либо квадратную 50*50 см.
  6. Если свая будет плохо входить в грунт, то потребуется обеспечить дополнительную нагрузку, давящую на нее. Она может быть создана вашими помощниками. Пусть они надавят на трубу, чтобы дать вертикальную нагрузку.
  7. Для того чтобы работа проходила эффективнее, следует собрать для ее проведения группу из 5 человек. Один из них должен будет стоять на контроле, когда 4 человека будут производить вкручивание.
  8. Если будет замечено, что место, в которое был поставлен лом, стало деформироваться, то это говорит о том, что свая уже достигла плотных слоев грунта. Поэтому работы на этом можно завершить.
  9. Обязательно используйте для разметки колышки. Они помогут провести ее качественно и избежать ошибок.
  10. Чтобы обрезка свай прошла оперативно, используйте не ножовку, а болгарку со специальными дисками. Осуществлять такую работу нужно по горизонтальному уровню. При этом рекомендуется, чтобы расстояние от земли было около 60 см.
  11. Если вы желаете сэкономить на создании фундамента, то вместо оголовок используйте швеллер.

Строительство дома на определенных почвах требует использования свайного фундамента. В настоящее время доступен большой выбор винтовых свай, которые не забиваются, а вкручиваются в поверхность. Закручивание винтовых свай под фундамент самостоятельно позволяет сэкономить на аренде дорогой спецтехники без потери качества фундамента.

Но есть несколько нюансов, как закрутить винтовые сваи своими руками.

Перечень требуемых инструментов

Перед началом работ, кроме самих свай, нужно позаботиться о наличии следующих инструментов:

  • лопаты;
  • магнитного уровня;
  • гидроуровня или нивелира;
  • рулетки (обычной или лазерной);
  • лома;
  • двух труб диаметром чуть больше лома, длиной около 2 м каждая;
  • шпагата или веревки;
  • разметочных элементов - колышков.







В зависимости от ситуации, могут потребоваться: садовый бур, сварочный аппарат, источник электропитания (генератор или подключение к местной сети) и пила-болгарка с дисками по металлу. Если нет желания закручивать винтовые сваи вручную, ручной труд можно заменить мощной дрелью на 1,5 Квт и насадкой - редукторным гайковертом.

Разметка свайного поля

Процесс вкручивания винтовых свай всегда начинается с разметки свайного поля под будущий фундамент. Разметить поле необходимо для точного учета количества требуемых свай и грамотного их размещения, чтобы в дальнейшем конструкция не просела и не обрушилась.

На рынке присутствует большой выбор готовых винтовых шпунтов, в спецификации которых указана максимальная нагрузка, которую они выдерживают. Калибр варьируется от 47 до 108 мм. Под строительство одноэтажного дома идут 108-мм конструкции, каждая из которых выдерживает максимальную нагрузку в 3,5 т.

Выбирать сваи необходимо от проверенных поставщиков. Экономить нежелательно, это чревато потерей прочности фундамента и обрушением всей конструкции.

Формула следующая: S = M/N , где S – число свай, M - проектируемая масса постройки, N - несущая способность одной сваи. Если получается дробное число, оно округляется в большую сторону.

Затем необходимо начертить схему поля на бумаге или в любой подходящей программе. Отметить расположение будущих построек. Сваи в обязательном порядке подводятся под фундамент по углам и по периметру здания. Максимальное расстояние между соседними точками - 3 м.

Затем выполняется разметка поля на территории. Точки установки винтовых шпунтов под фундамент можно пометить вбитыми в землю металлическими прутьями или колышками. Чтобы избежать ошибок, протягивается между разметочными элементами шпагат, выверяя его по рулетке и уровню.

Установка свай вручную

После разметки поля закручивание винтовых свай начинается с углов будущего фундамента. Садовым буром (если его диаметр меньше «калибра» сваи) или лопатой нужно сделать приямок глубиной 0,5–0,7 м, так, чтобы металлический столб входил в него плотно и держался самостоятельно.

После этого с помощью лестницы (если опора длинная) нужно вставить прочный лом в технологические отверстия на верху сваи. На концы лома с каждой стороны надевается по обрезку металлической трубы длиной не менее 2 м каждая. Это плечи рычажной конструкции, предназначенной для облегчения процесса вкручивания винтовых опор. Чем плечи будут длиннее, тем крутить легче.

Для закручивания свай под фундамент требуются усилия 2–3 человек. Двое вращают рычажную конструкцию, двигаясь вокруг нее по кругу, третий время от времени проверяет угол отклонения металлического столба от вертикали по магнитному уровню. Опора должна входить в землю строго по вертикали, без малейших отклонений, в противном случае прочность фундамента окажется под угрозой.

Без третьего человека можно обойтись, если закрепить магнитный уровень на свае.

После установки угловых опор ввинчивают остальные опоры фундамента по периметру.

Установка с помощью подручного инструмента

Если процесс идет туго, а надземная часть столба не превышает человеческого роста, можно облегчить труд, воспользовавшись мощной дрелью-перфоратором, мощностью не ниже 1,5 Квт. Потребуется насадка - редукторный гайковерт, который увеличивает усилие за счет уменьшения количества оборотов.

К верхней части опоры нужно прикрепить конструкцию из крупнокалиберного болта, приваренного к мощному фланцевому основанию. Этот фланец крепится к верхушке болтами. Используя дрель с гайковертом, насаженным на головку болта, сваю можно вкрутить в почву в одиночку. Чтобы она не уходила в сторону, в качестве опоры применяется швеллер.

Глубина погружения

Сваю ввинчивают в землю до упора, до того момента, пока она не перестанет входить даже с приложением предельных усилий. Это означает, что достигнут слой такой плотности, который выдержит опору с нагрузкой. Можно ставить фундамент.

После этого опоры обрезают, выдерживая высоту среза по нивелиру.

На начальном этапе сооружения свайно-винтовых фундаментов проводится ввинчивание свай в грунт до достижения несущих пластов, расположенных ниже границы промерзания. Возможен монтаж винтовых свай своими руками, при котором специализированный инструмент не требуется, а также механизированная установка посредством разного рода оборудования для закручивания винтовых свай. Рассмотрим распространенные способы начального строительства СВФ более подробно.

Завинчивание винтовых свай вручную – простой и довольно эффективный способ установки. Можно сэкономить на спецтехнике и добиться сравнимых по качеству результатов. Ручная методика позволяет контролировать угол наклона стержня и величину крутящего момента, указывающего на плотность грунтового пласта, в который вклиниваются винтовые сваи.

Традиционным приспособлением для закручивания винтовой сваи своими руками является монтажный оголовок, размещаемый на верхнем торце. Для фиксации оголовка используются штыри, проходящие сквозь технологическое отверстие. К оголовку приваривается два хомута, в которые рабочие, непосредственно занятые вкручиванием, вставляют рычаги (подойдут обрезки толстостенной трубы). В принципе, это весь требующийся инструмент. Для более точного измерения угла наклона также можно использовать вертикальный уровень.

Последовательность ручного монтажа:

  1. Предварительное бурение скважины на глубину 50 сантиментов. Ее диаметр должен быть на 10 сантиментов меньше, чем у лопастей, приваренных на винтовые сваи;
  2. Вертикальное позиционирование, установка рычагов;
  3. Непосредственно закручивание стержня. Два работника передают крутящий момент посредством рычагов, третий следит за углом наклона.

Ручной способ имеет свои ограничения: стержни могут быть закручены на глубину до 3 метров. К тому же для выполнения работы потребуется достаточно много пространства, что рабочие могли использовать длинные рычаги.

Способы механизации процесса закручивания

Если винтовые сваи обладают большой длиной и диаметром, потребуются механизированные приспособления для закручивания винтовых свай. Поскольку с их помощью работа выполняется намного быстрее, от ручного способа ввинчивания постепенно отказываются. Сейчас в продаже доступно специализированное устройство, предназначенное исключительно для работы с СВС. Однако, ввиду достаточно высокой стоимости данного оборудования, для начала рассмотрим самодельные приспособления, выполняющие те же задачи.

Для изготовления приспособления для завинчивания винтовых свай потребуются следующие узлы:

  • Мощная дрель (можно заменить мотобуром);
  • Редуктор с понижающим числом;
  • Два переходника, последовательно связывающие силовую установку, сваю и вывод редуктора;
  • Рычаг для поддержки.

В роли силовой установки можно использовать любой электрический инструмент с мощным двигателем (минимум 2 кВт). А также привод должен обладать функцией реверса. Роль редуктора может выполнять гайковерт со встроенным механизмом усиления крутящего момента. Подобные устройства используются при сортировании колес на грузовиках. Основной параметр, на который следует обращать внимание, при выборе редуктора – предельный крутящий момент. Как показала практика, чтобы закрутить стержень любого диаметра достаточно редуктора на 4,7 кНм.

Переходник между редуктором и силовой установкой можно создать из головки и болта соответствующих размеров. Болт устанавливается в патрон дрели, а головка фиксируется на редукторе. В качестве свайного переходника подойдет монтажный оголовок, надеваемый на сваю и оснащенный наконечником, совместимым по форме и размерам валом редуктора.

В процессе ввинчивания, наконечник может наткнуться на камень или другое препятствие. При ручном закручивании появившееся препятствие сразу даст о себе знать и можно будет предпринять действия по его устранению. Если винтовые сваи ввинчиваются посредством электродрели, явным признаком препятствия станет усилившийся шум работы привода. В таком случае необходимо незамедлительно отключить силовую установку, чтобы не возникли перегрузки.

Использование спецтехники

Первые специализированные машина для закручивания винтовых свай производились на платформе автокрана, оснащенной подвесным вращателем. Подобные установки обладали высокой мощностью и позволяли достаточно быстро выполнить монтажные работы. Однако они не комплектовались механизмом контроля вертикального положения, угол вхождения приходилось отслеживать вручную.

В современной технике для автоматического закручивания винтовых свай используются механизмы, фиксирующие малейшее отклонение от вертикального направления. Для удержания сваи в правильном положении применяются прижимные и подъемные домкраты.

Автоматические сваеверты комплектуются шасси с полным приводом либо устанавливаются в кузов грузовика. Для питания электродвигателя установки может использоваться генератор или он подключается к сети 380 V. Характеристики сваевертов существенно отличаются в зависимости от производителя. Если машина для закручивания винтовых свай берется в аренду, необходимо обращать внимание на такие параметры:

  • Мощность электрического привода. От данной характеристики зависит, какие винтовые сваи могут обслуживаться установкой;
  • Рекомендации производителя по максимальной длине и диаметру стержня.
  1. До начала бурения следует изучить характеристики грунта, в частности глубину залегания плотных пластов. Владея данной информацией можно спланировать дальнейшие работы, подобрать инструмент;
  2. Места установки стержней необходимо разметить заранее. Нагрузка от здания должна распределяться равномерно;
  3. Непосредственно перед ввинчиванием в месте установки пробуривается скважина, выполняющая роль направляющей;
  4. Высоту установленной сваи следует оставлять с небольшим запасом. Лишние сантиметры при выравнивании позже можно будет срезать.

Заключение

Использовать ли спецоборудование для вкручивания винтовых свай или применить ручной метод? Все зависит от бюджета, отведенного на строительство. А также на выбор технологии влияют: устройство фундамента, характеристики грунта, размеры сваи. Вне зависимости от выбранного способа монтажа, общие принципы остаются схожими и освоить данную технологию под силу каждому.

Установка винтовых свай для фундамента своими руками: методы, технологии, рекомендации и практические наработки пользователей FORUMHOUSE.

Установка винтового фундамента – это решение, которое принимается застройщиком на основе точных расчетов и логических обоснований. Впереди его ждет еще много работы, и самое главное, о чем следует позаботиться в первую очередь – чтобы не допустить ошибок при обустройстве основания под будущую постройку. Стоимость монтажа сваи и желание выполнить основные процессы строительства дома самому заставляют ставить перед собой серьезные цели.

Правильно смонтировать винтовой фундамент - значит соблюсти все заданные параметры: горизонтальные и вертикальные уровни, расстояния между сваями, допустимые отклонения от линейных размеров и т. д. И если проблема с обеспечением горизонтального уровня решается обрезкой или наращиванием, то о том, как обеспечить соблюдение заданных расстояний, мы поговорим в настоящей статье.

Установка свайно винтового фундамента своими руками – задача трудоемкая. Она требует безошибочных расчетов, наличия специальных приспособлений и участия, как минимум, двух человек – цена ошибки здесь может быть слишком высокой.

Винтовые сваи: установка двумя способами

Монтаж свай без привлечения специализированной строительной техники осуществляется двумя способами: ручным (для завинчивания используются длинные металлические рычаги) и механизированным (подразумевает использование механических приспособ, приводимых в движение компактным двигателем).

Винтовые сваи: монтаж вручную

Простейшее приспособление для завинчивания представляет собой монтажный оголовок, который надевается на ствол изделия и фиксируется там с помощью штыря, вставляемого в технологические отверстия.

Винтовой фундамент: монтаж.

К оголовку приварены хомуты, в которые вставляются рычаги для передачи крутящего момента на сваю. В принципе, ввинтить сваю можно, вставив лом с рычагами непосредственно в технологические отверстия опоры.

Но за неравномерное распределение нагрузки в таком случае можно заплатить высокую цену: это приведет к тому, что наконечник будет деформирован еще до момента достижения винтом твердых слоев грунта.

В качестве рычагов для завинчивания можно использовать 2 отрезка металлической толстостенной трубы (толщина стенки должна быть не менее 5-ти мм). Длина рычагов составляет 2-3 метра.

В технологические отверстия вставили полуось от грузовика Мерседес, на нее одели две двухметровые трубы и «на РАЗ» пыжились. После каждого оборота проверяли уровни. Один оборот - 10 см вниз.

Установка свай: последовательность

Если вы не хотите допустить ошибок во время самостоятельного закручивания, то правильное расположение опор гарантирует вам 90% успеха.

Установка свайно-винтового фундамента отличается тем, что разметку местоположения будущих опор правильнее производить не до начала работ, а в процессе их выполнения. Это позволит расположить их в строгом соответствии с размерами будущего дома, бани или любой другой постройки.

Дело в том, что предварительная разметка фундамента не всегда позволяет выставить сваи в точном соответствии друг относительно друга. Поэтому разметку необходимо производить, начиная с определения местоположения какой-либо угловой точки будущей постройки.

Для наглядности представим схему свайного фундамента габаритами 6*6 метров.

Порядок установки свай на схеме пронумерован. Первой будет ввинчена №1, расположенная в правом верхнем углу схемы.

Под №1, в установленном месте, с помощью лопаты или бура роем приямок, диаметр которого примерно равен диаметру лопасти сваи. Глубина приямка должна составлять 20-30 см. Некоторые делают больше, но особой необходимости в этом нет. Наоборот, слишком большая глубина приямка мешает выдерживать правильное расстояние между сваями.

Сперва делали углубления садовым буром (50-80 см), затем устанавливали сваи. Я наживлял, друг контролировал уровнем. Дальше ввинчивали вместе.

Первую ввинчивать проще всего. Во время работы достаточно контролировать вертикальный уровень сваи (для этого лучше всего использовать магнитный уровень). Если вы работаете втроем, то один человек с помощью уровня контролирует положение сваи в пространстве, а два других – ввинчивают опору в землю.

Крутить вдвоем очень тяжело. Поэтому к самой тяжелой работе лучше привлечь 4-х человек. Свая вкручивается в грунт на глубину, превышающую глубину промерзания. Ее наконечник должен войти в твердые пласты грунта на несколько оборотов.

Свая должна ввинчиваться в грунт до полной остановки. Только такой подход может гарантировать, что она не будет вытолкнута из земли под действием сил морозного пучения.

Сваю крутят 4 человека, используя рычаги 2.5 метра. Крутят до упора, пока ноги в землю зарываться не станут. Понимание этого момента приходит с опытом. Лопасть должна быть закручена ниже уровня промерзания. За вертикальным уровнем имеет смысл следить на начальном этапе. После того, как свая войдет примерно на 80 см, выровнять ее будет очень трудно.

После того как монтаж первой сваи будет окончен, можно приступать к разметке опоры № 2. Ориентирами в данном случае будут размеры стены и расстояние между осями свай. Предположим, что расстояние между осями у нас равно 5850 см (его можно рассчитать, зная длину стены и размеры оголовков на сваях). Плоскость стены пролегает параллельно какому-нибудь другому объекту (параллельно забору и т.п.). В этой плоскости проводим прямую линию и отмечаем указанное расстояние. Это и будет местоположение оси второй сваи.

Здесь также роем неглубокий приямок, вставляем сваю, проверяем ее вертикальный уровень и замеряем расстояние между осями двух опор. Если отклонений нет, то начинаем ввинчивать. В противном случае сваю придется выравнивать. Если №2 необходимо на несколько сантиметров пододвинуть к №1, то ее верх следует отклонить в направлении, противоположном от № 1. После этого № 2 необходимо на 2-3 оборота ввинтить в грунт. Затем, поставив опору вертикально, следует еще раз проверить межосевое расстояние. Если все размеры совпадают, №2 можно ввинчивать до упора. Если нет, то повторяем перечисленные операции до тех пор, пока не будет получен удовлетворительный результат.

Свая всегда наклоняется в сторону, противоположную от той, в которую необходимо пододвинуть ввинчиваемую опору.

Вкручивали на 2-3 оборота (один крутит, второй держит вертикально), потом смотрели по рулетке, выясняли, куда надо смещаться. Затем, закручивая под углом, выводили низ в точку. Ставили вертикально (при вращении) и смотрели по рулетке заново.

Местоположение сваи № 3 определяется, исходя из двух линейных размеров: диагональ коробки будущего дома (8273,15 см) и расстояние между угловыми сваями (5850 см). Разметка производится при помощи двух рулеток (№3 будет установлена в месте пересечения заданных значений на их измерительных полосах).

№ 3 и № 4 выставляются по аналогии с № 2. После того как угловые опоры будут ввинчены в грунт, по их внешнему периметру следует натянуть строительную веревку. Веревка упростит разметку и монтаж оставшихся свай, которые необходимо ввинчивать в следующем порядке: вначале монтируются опоры, расположенные по внешнему периметру стен, а затем – внутренние.

После того как все сваи будут ввинчены, их следует обрезать. Обрезка производится болгаркой по размеченному горизонтальному уровню.

Обрезка по лазеру - милое дело. Удобно оказалось хомут для разметки навешивать сверху реза, потом намечать аккуратно болгаркой, потом сдвигать хомут выше и отрезать сваю.

Неполное вкручивание с целью выравнивания всех опор по горизонтальному уровню (без последующей обрезки) является недопустимым нарушением строительной технологии.

Обрезанные сваи заполняются цементно-песчаным раствором. После этого к ним можно приваривать оголовки и приступать к монтажу обвязки.

Сваю следует заполнять цементным раствором, но не бетоном. Щебень плохо трамбуется, поэтому после заливки бетона внутри могут образоваться полости с воздухом.

Цементный раствор не делает конструкцию винтовой сваи более прочной. Основная цель заполнения опоры раствором состоит в том, чтобы перекрыть доступ кислорода в ее внутреннюю полость.

Приспособление для закручивания винтовых свай

Как мы уже говорили, ручной способ ввинчивания требует больших физических усилий, которые не каждый может выдержать. Если вы не чудо-богатырь, готовый платить за фундамент высокую цену своего здоровья, задумайтесь о механизации. Механизация также необходима, если ввинчиваемая свая находится вблизи какого-либо наземного объекта (вблизи забора и т.д.). В этом случае ввинчивать ее с помощью длинных рычагов намного труднее.

Сегодня можно купить уже готовое устройство (правда, по довольно высокой цене), предназначенное для механизации этого процесса (сваекрут).

Но такая установка для завинчивания свай стоит дорого, и приобретать ее целесообразно, лишь занимаясь оказанием услуг по строительству свайных фундаментов. Стоимость монтажа винтовых свай со временем окупит покупку этой приспособы. А для работы на собственном участке можно соорудить самодельное устройство, имеющее привод от мощной дрели или бензобура (мотобура).

Если вы не готовы к самостоятельному изготовлению устройства и хотите заказать монтаж винтовых свай, цена и качество должны быть соразмерными. Советуем поискать исполнителя на нашей бирже, причем не только жителям Москвы, но и многих других регионов.

Оборудование, которое можно изготовить своими руками, состоит из нескольких узлов:

  1. Силовой агрегат (дрель, мотобур и т. д.);
  2. Понижающий механический редуктор;
  3. Переходники: с силового агрегата на редуктор и с редуктора на сваю:
  4. Поддерживающий рычаг.

Вот приспособа для закручивания винтовых свай выглядит в сборе.

Рассмотрим все составляющие более подробно.

Силовой агрегат

В качестве силового агрегата можно использовать электродвигатель, бензобур или мощную электродрель. Использование электродрели является наиболее доступным вариантом из всех вышеперечисленных, но она должна соответствовать определенным характеристикам:

Должна быть предусмотрена регулировка скорости;
Минимальная мощность привода – 2000 Вт;
Наличие реверса.

Устройство – Ребир (марка электродрели) мощностью 2 кВт. Частота оборотов при работе через понижающий редуктор – 300 об/мин.

Мотобуры или электродвигатели, используемые для закрутки, также должны обладать указанной мощностью.

Редуктор

Наиболее распространенной разновидностью редуктора, используемого для завинчивания свай, является обыкновенный гайковерт – баллонный ключ с усилителем крутящего момента (с УКМ). Он предназначен для завинчивания колес на тяжелых грузовиках. В обиходе это устройство называют «мясорубкой».

По поводу надежности этих устройств ходит немало споров. Но, опираясь на опыт пользователей FORUMHOUSE, можно сказать, что правильно подобранный гайковерт, при регулярном смазывании и при отсутствии перегрузок поможет завинтить вам ни один десяток свай.

Выбирать редуктор следует по нескольким параметрам. Ключевую роль играет крутящий момент, который устройство способно создавать на выходном валу. Ручные машины для завинчивания свай производят с таким расчетом, чтобы рабочий крутящий момент был не менее 4700 Нм. Следовательно, рабочие характеристики гайковерта должны соответствовать этому параметру.

Момент должен быть более 4500 Нм. Бывают усиленные мясорубки, которые и служат дольше и стоят чуть дороже.

Чем больше передаточное число, тем легче будет работать с таким редуктором. При выборе устройства следует ориентироваться на передаточное число – 1:60 и более.

Характеристики используемого гайковерта: передаточное число – 1:64, максимальный момент силы – 5500 Nm, твердость шестерней – 58-62 HRC.

Покупая ключ с УКМ, следует выбирать устройство с подшипниками (в конструкции некоторых редукторов подшипники не предусмотрены). Гайковерты с подшипниками признаны более долговечными.

Для того чтобы упор гайковерта не контактировал со сваей во время работы, его конец можно срезать, оставив заводских отверстий. Отверстия нам понадобятся для того, чтобы впоследствии прикрутить к редуктору телескопический упор.

Отдельного внимания заслуживает процесс эксплуатации редуктора. О наличии смазки в его внутренней полости следует позаботиться заранее. Если устройство регулярно смазывать и следить за тем, чтобы оно не перегревалось (во избежание перегревов необходимо делать перерывы в работе), то гайковерт без поломки поможет закручиваться нескольким десяткам изделий.

Не забывайте о смазке редуктора. Шестерни в нем не ломаются, а как бы стираются, уменьшаясь в толщину и в высоту. Поэтому, чем больше смазки, тем дольше он работает. В магазине они лежат сухие и могут стереться за одну сваю.

Пользователь singer777, к примеру, меняет смазку в редукторе через каждые 20 вкручиваний. Так что выводы делайте сами. Что же касается самой смазки, то пользователи нашего портала, имеющие практический опыт работы с гайковертами, рекомендуют использовать пластичные виды смазок (ШРУС-4 и т.д.).

Переходники

В конструкции самодельного устройства предусмотрено два переходника (адаптера).

Первый адаптер обеспечивает передачу крутящего момента с дрели на редуктор. Изготовить его можно довольно просто: на редуктор надеть головку (на 16 мм и т.д.), а в патрон дрели вставить соответствующий болт.

Второй переходник представляет собой монтажный оголовок для сваи, имеющий наконечник под выходной квадратный вал редуктора.

Собираясь использовать описываемое приспособление, человек обязательно задумывается, как уберечь дрель и редуктор от механических перегрузок. Для решения подобной проблемы существует два способа.

О грядущей перегрузке можно узнать по звуку работающей дрели. Своевременное отключение устройства поможет избежать поломок.

Установка металлического штифта между дрелью и редуктором поможет не только избежать поломок, но и убережет вас от травм. Правильно подобранный штифт будет срезан, как только крутящий момент достигнет критических значений.

Конус Морзе вставлен в дрель компании Ребир, который соединяется со следующей деталью с помощью проволоки диаметром 3мм. Эта проволока работает на срез и служит защитой от перегрузки и перегорания дрели.

Как только нагрузка достигнет критических значений, редуктор с дрелью следует отсоединить от сваи. После этого необходимо произвести довинчивание опоры вручную.

Мы крутим до момента обрыва болта. Если потом одеть рычаги по 3 м с двух сторон и впрячься вчетвером, то получается провернуть сваю на 1/4 оборота или чуть больше. Сегодня болт не обрывало (щадили редуктор и докручивали руками).

Вкручивая сваю с помощью понижающего редуктора (так же, как и в случае завинчивания вручную), необходимо постоянно контролировать вертикальный уровень опоры.

Опорный рычаг

Опорный рычаг целесообразно делать из двух труб разного диаметра (получается телескопическая конструкция с регулируемой длиной рычага).

Для того чтобы труба не сминалась в месте сочленения с крепежным болтом, ее можно усилить небольшим отрезком швеллера, полосы или уголка.

Приспособления для завинчивания свай, представленные ниже, не получили широкого распространения, но они имеют определенные преимущества. И если вы именно с их помощью этого завинчиваете винтовые сваи, стоимость установки в конечном счете будет ниже и вы сбережете рубль – другой для не менее важных разделов строительной сметы.

Установка с гидравлическим приводом – ее надежность несколько выше, чем у механического редуктора.

Установка на раме – позволяет максимально точно выровнять сваю и снизить трудоемкость процесса.

Установка с приводом от бензобура – проста в обращении и надежна.

Как быть, если свая уперлась в препятствие

Установка свайного фундамента чревата тем, что во время завинчивания свая нередко упирается в камень или другой посторонний предмет, находящийся в грунте. И если преграда обладает достаточной прочностью, то это превращается в настоящую проблему. Решить ее можно двумя способами.

Если свая не успела зайти глубоко, то ее можно выкрутить и попытаться извлечь препятствие. Сделать это непросто, поэтому положительного результата можно добиться далеко не всегда.

Если свая уперлась в препятствие, но успела углубиться более чем на 1,5 м, то ее можно оставить в таком положении, обрезав впоследствии верх по горизонтальному уровню. Но предпочтительнее в таком случае выкрутить сваю и ввинтить ее рядом (на одной линии с соседними опорами). Этот метод подходит для всех свай (кроме тех, которые располагаются по углам будущей постройки).

Угловые сваи должны быть ввинчены на достаточную глубину, а их местоположение должно соответствовать проектной разметке фундамента.

ы: камень убрать (если глубина небольшая) либо раздробить, либо сваю в стороне крутить.

Более подробно ознакомиться с техническими решениями, позволяющими завинчивать сваи без применения дорогостоящего строительного оборудования, вы можете в соответствующем разделе нашего портала. О том, как сделать деревянную обвязку для свай при строительстве каркасного дома, можно узнать, ознакомившись с практическими наработками пользователей FORUMHOUSE. Если у вас есть подходящие материалы, если вы желаете самостоятельно изготовить винтовые сваи под фундамент для собственного дома, то описание технологического процесса вы найдете в соответствующей статье. А о том, как объединить три различных фундамента при строительстве одного дома, вы узнаете из нашего видео.

Примеры закручивания свай, о которых вы узнаете далее в статье

Тип фундамента и выбор его конструкции должен быть обоснован с экономической и технической сторон. В последнее время наиболее выгодным является свайный. По конструкции сваи делятся на гладкие (как пример - железобетонные столбы) и винтовые (напоминающие большой шуруп). Гладкие забиваются или вдавливаются, по второй технологии производится закручивание винтовых свай в землю.
Свайные фундаменты, их преимущества и недостатки
Одним из недостатков свайных фундаментов - необходимость применения специального оборудования с помощью которого происходит закручивание винтовых свай или забивка столбов.
Преимуществом - возведение фундамента на слабых по структуре почвах, что делает возможность применение этой технологии без исследования структуры почвы, глубокая заделка основания свай дает достаточную передачу усилия в грунт от нагрузки строения.
Еще один неоспоримый плюс - отсутствие необходимости планировки участка. Величина ростверка (наземная часть фундамента) может варьироваться по высоте до полутора метров, а если использовать удлинители - на любую необходимую величину для выравнивания под сборку каркаса. (см. рис.1)

Рис.1. Свайный фундамент

Основные преимущества и недостатки винтовых свайных фундаментов

  1. Недостатки:
    1. необходимо оборудование для закручивания винтовых свай;
    2. недостаточная установочная точность (возможность наклона или смещения на несколько сантиметров);
    3. ограничение применения при наличии скальных пород;
  2. Достоинства:
    1. возможность использования на слабых грунтах;
    2. возможность установки свай без трудоемких земляных работ (полное отсутствие земляных работ позволяет сохранить земляные пласты в естественном состоянии);
    3. низкие финансовые затраты сравнительно с бетонным, меньшая трудоемкость, значительный выигрыш времени;
    4. высокая точность установки по высоте;
    5. возможность применения анкерных креплений(см. рис. 3);
    6. применение в болотистых и водных местах (см. рис. 2)

Конструктивные разновидности

Оценив преимущества возведения подобных фундаментов, промышленность наладила выпуск винтовых свай двух видов: с острым наконечником и коронкой.
Первый вид применяется для слабых и обычных грунтов, второй для тяжелых суглинков и мерзлоты. (см. рис. 4).
Как видно из рисунка основное отличие - ширина лопастей, которые удерживают стержень в грунте. Для тяжелых грунтов и мерзлоты данное значение менее актуально, поэтому ширина лопасти меньше, зато наконечник выполнен коронкой для облегчения заделки в грунт. Для мягких почв, чем ширина лопасти больше, тем передача нагрузки в грунт значительнее, надежность конструкции фундамента выше.

Сортамент свай

Если говорить об конструкции фундамента на грунтах с малой несущей плотностью, то к ним можно отнести:

  • одно лопастные с диаметром винта до 500 мм, толщина металла лопасти до 6 мм, стенка трубы до 4,5 мм.
  • с несколькими лопастями диаметром до 300 мм, толщиной металла 5 мм, стенка трубы 3,5 мм и больше.

Такой сортамент используется при строительстве не тяжелых жилых помещений и промышленных объектов (склады, технические будки, КПП).
При использовании изделий под более тяжёлые здания, необходимо использовать сваи с более толстым металлом или увеличить их установочное количество.
Сваи для нагрузок больших чем средние, следующие:

  • имеющие одну лопасть диаметром более полуметра, толщиной металла 6 миллиметра и более. Стенка трубы толщиной 4,5 мм и более.
  • две и больше лопастей диаметром 300 мм, толщиной металла 5 и более миллиметра, толщина стенки трубы 4 мм и более.

Что касается конструкций, которые используют в тяжелых и промерзающих грунтах, то для них, большое значение имеет толщина металла стержней и лопасти, служащая дополнительным критерием при квалификации. Это связанно с резкими и большими сезонными перепадами температур окружающей среды. Основные размеры промышленных свай можно посмотреть в таблицах 1 и 2.

Табл. 1. Основные размеры промышленных свай

Табл. 2. Диаметры оболочек

Изготовление свай самостоятельно

Удивительная способность умельцев преодолевать обстоятельства, придумывая и делая недостающие технологические звенья своими руками, проявилась и в случае с винтовыми сваями. Не производит промышленность сваи менее 40 см. - сделаем сами, нужна установка для закручивания винтовых свай сделаем и это, или закрутим сваи одними руками, как это делают люди на видео.

Рис. 4. Конструкция свай

Перед началом изготовления винтовой сваи, необходимо вспомнить ее конструкцию:

  • центральный ствол (пустотелая толстостенная труба);
  • наконечник, представляющий заостренный конус или зубчатую кромку (коронку)на конце бура;
  • винтовые лопасти закреплённые за наконечником;
  • верхняя часть трубы может оборудоваться оголовком либо анкерным креплением для последующей установки элементов каркаса фундамента;
  • на конце трубы под прямым углом просверливается два отверстия диаметром 24 - 26 мм на расстоянии друг от друга 10-15 см. (см рис. 4).

Начало работ по самостоятельному изготовлению

Перед началом необходимо определить, какая будет нагрузка на сваи для определения их количества. Нагрузка примерно подсчитывается так: зная вес элемента конструкции (бревенчатый дом - значит бревна, шлакоблок или кирпич), умножаем на количество элементов, и делим на допустимую нагрузку. Нагрузка на один стержень должна составлять не более 500 кг. Исходя из этого можно определить количество свай, после чего определиться с размерами лопастей и нарисовать эскиз в масштабе.

«Совет: Если в доме планируется печь или камин, делаем дополнительный расчет под эту конструкцию отдельно»

Но вернемся к чертежу, т.к. по наглядному изображению будет легче определиться с количеством необходимого материала и его рациональным раскроем.
Прежде всего на чертеже должно быть указано:

  • диаметр и длина трубы (лучше с соблюдением масштаба);
  • длина стержня с учётом наконечника и анкерного крепления;
  • длина и угол конуса (или простого скоса);
  • расстояние от наконечника до лопасти.

Закончив чертеж, можно приступать к изготовлению винтовой лопасти.
Необходимые для этого инструмент и материал:

  • плазморез;
  • верстак с тисками;
  • металлический рычаг или лом, чтобы разогнуть вырезанный винта лопасти;
  • кронциркуль для изготовления шаблона.

Шаблон лучше всего сделать из жести. Для чего вырезаем диаметр большого круга равному диаметру лопасти винта и малый круг равный диаметру под стержень, а также линию разреза. Вырезав шаблон можно переходить к разметке листа.

Раскрой листа металла

Чтобы правильно произвести раскрой листа металла, необходимо несколько раз промерить шаблоном правильность заполнения листа. В случае нехватки количества заготовок или нерационального расходование железа, допускается переделать шаблон в сторону увеличения или уменьшения диаметра наружной стороны лопасти.
Не следует забывать, что количество заготовок должно соответствовать количеству стержней. Для рациональной работы плазмотрона, разметку разрезов смежных кругов проводить по одной линии как одно целое.
Также рационально будет размещение разметки двух смежных рядов со смещением диаметра на расстояние равное радиусу друг от друга. В этом случае вершина круга нижнего ряда окажется между кругами верхнего ряда, такая разметка будет соответствовать минимальным отходам металла. (см. рис. 5)

Вырезка лопасти

Еще раз проверяем соответствие размеченное количество будущих лопастей количеству стержней и переходим к вырезанию заготовки по разметке. В первую очередь производится вырезка отверстия под стержень, затем производится разрез круга по радиусу. Окончанием будет вырезка по наружному контуру. Ниже вы можете посмотреть видео как вырезают лопасти с помощью плазменной резки:

Разводка разрезанных краев лопасти

Для того, чтобы развести края вырезанных колец, кольцо зажимается в тиски и металлическим рычагом длиной не менее одного метра края отгибаются друг от друга. При этом необходимо учитывать, чем больше величина зазора, тем больше захват грунта и сопротивление вращению при вкручивании.
Оптимальная величина зазора 10 - 20 см. Также необходимо проследить, чтобы плоскость, которая будет расположена к наконечнику, была отогнута меньше чем противоположная.

Изготавливаем конус

Для изготовления конуса используем оставшиеся остроугольные части листового железа от вырезки лопастей. Вырезав треугольные уголки, необходимо сварить их между собой, тщательно подогнав по диаметру трубы. В процессе приварки наконечников необходимо следить чтобы шов был герметичный, это исключает попадание воды во внутреннюю полость.
Тщательно проверить качество сварки, убрав окалину ударами металлического молотка по шву в направлении от себя.

Окончание изготовления винтовой сваи

Рис. 6. Приварка конуса и лопасти

После того как конус заварен, на трубу надевается лопасть на расстоянии 50 мм от края трубы и тщательно проваривается с двух сторон. Не забываем сделать два отверстия на конце стержня бура. (см. рис.6)

Установка свай

Как было отмечено выше, промышленность не выпускает специальных приспособлений, поэтому приспособления для закручивания винтовых свай своими руками были придуманы и внедрены умельцами, самые распространенные:

  • Ручная закрутка.
  • С помощью «мясорубки».
  • С помощью лебедки.

Рассмотрим каждый из них подробнее.

Ручная закрутка

Рис. 7. Установка свай вручную

Название способа говорит сам за себя: производится закручивание винтовых свай своими руками. Берутся несколько длинных металлических стержней (лучше из арматуры) и вставляются в проделанные отверстия в трубе либо в специальных хомутах, которые закрепляются на трубе.
Процесс закручивания происходит передачей вращательного движения людей, которые ходят по кругу, вкручивая бур в землю. Как происходит процесс
можно посмотреть на рис. 7.
Это хорошо, когда нужно установить несколько свай, а если их несколько десятков или они находится недалеко от строений, тогда можно применить приспособление «мясорубка».

Вкручивание с помощью «мясорубки»

Рис 8. Редуктор «Мясорубка»

Совсем недавно промышленность выпустила редуктор для облегчения откручивания гаек колес автомобилей. Приспособление состоит из планетарного редуктора и винта, который расположен точно посередине. Редуктор имеет ручной привод похожий на ручку от мясорубки, отсюда и его название.
После дополнения редуктора переходниками для привода стержня получилось приспособление, с помощью которого закручивание винтовых свай мясорубкой стало намного эффективнее.
Редуктор является в этой конструкции единственным расходным материалом. Примерная стоимость редуктора 1,5 тыс. руб. Также придётся, заказать или приобрести комплект переходных приспособлений привода стержня бура. Вращение приспособления производится от дрели (лучше перфоратор) мощностью не менее 2 киловатта с оборотами 700 - 900 об. в мин.
Устанавливается приспособление сверху на стержень. Удерживается стержень в вертикальном положении длинным металлическим рычагом, прикрепленным к корпусу приспособления.
Контроль над вертикальным положением по уровню, который закреплен на стержне. (см. рис. 8)

С помощью лебедки.

Рис 9. Установка свай с помощью автомобильной лебедки

В этом случае установка для закручивания винтовых свай изготавливается не из «мясорубки», а из автомобильной лебедки. Основная трудность заключается в том, чтобы закрепить барабан лебедки на стержне бура. В этом случае также используются переходники, которые специально изготовлены для стержня и привода лебедки. Речь идет только об электрической лебедке. (см. рис. 9)

Вместо вывода

Напоследок, вот вам еще один пример выполнения работы, которая была широко описана в данной статье, приятного просмотра!

Фундамент на базе винтовых свай считается одним из самых доступных с точки зрения финансовых затрат и технической реализации. Метод установки настолько прост, что его можно осуществить без помощи профессионалов. Впрочем, в зависимости от масштаба проекта и условий его выполнения может потребоваться и вспомогательная техника. Ее выбор определяется конкретной технологией монтажа несущей оснастки. К примеру, в вопросе о том, как установить винтовую сваю малого формата, сложное оборудование и вовсе может не использоваться, так как закручивание выполнят два-три человека подручными приспособлениями. Однако в случае с крупными стержнями без специальных технических средств не обойтись.

В каких случаях используется свайный фундамент?

По механическим несущим способностям данная методика строительства основы дома проигрывает более традиционным способам формирования монолитного и даже ленточного фундаментов. Поэтому в первую очередь на платформе с точечными элементами удержания конструкции возводят одноэтажные, сборные и другие объекты, не предполагающие больших нагрузок. Например, каркасные дома на винтовых сваях, которые отличаются долговечностью и надежностью. Нередко строят и объекты технического назначения: бани, ангары, подсобки, сенники и т.д.

На выбор технологии влияет и характер местного грунта. Те же классические фундаменты с монолитной структурой нежелательно использовать на таких поверхностях. Однако металлические стержни нивелируют нагрузки, связанные с динамическими процессами почвенного слоя, что делает их привлекательным решением для таких условий эксплуатации. Скромная стоимость также является дополнительным привлекающим фактором в выборе винтовых свай для фундамента. Цены с установкой в среднем составляют 1500-2000 тыс. руб. за 1 шт. Причем, как правило, заказ материала с монтажными работами у одного и того же поставщика удешевляет стоимость стержней на 100-200 руб.

Конструкция винтовой сваи

Типовые элементы представляют собой пустотелые трубы, с одной стороны которых находится оголовок, а с другой – заостренный наконечник с резьбовидной лопастью. Часть, которая рассчитывается на погружение в землю, имеет антикоррозийное покрытие, благодаря которому долговечность конструкции может достигать 40-50 лет. Что касается функционального наконечника, то он может быть выполнен по-разному. Главный отличительный признак – количество витков, от которого будет зависеть и усилие, прилагаемое к стержню. Меньше всего силовых затрат требуют элементы с небольшой площадью резчика, но как установить винтовую сваю, обеспеченную множеством витков? С такими моделями обычно работает спецтехника. Машина захватывает наземную часть стержня и закручивает его в грунт. С одной стороны, этот подход усложняет технологический процесс монтажа и делает дороже строительство, но с другой – чем больше витков, тем крепче будет несущая база, то есть при всех затратах пользователь получит оптимальную по качеству конструкцию фундамента.

Расчет винтовых свай

Несмотря на изначальный выбор такого типа фундамента под объекты с минимальными нагрузками, это не означает, что количество стержней и конфигурация их размещения может быть любой или универсальной для всех случаев. Эти параметры зависят от конкретных показателей планируемой нагрузки. Общий вес складывается из массы стен, напольных покрытий, перегородок, кровли, оборудования и т.д.

Расчет винтовых свай предусматривает включение коэффициента запаса: к суммированным нагрузкам от отдельных элементов добавляется еще порядка 10-15% страховочной выносливости конструкции. Далее берется во внимание способность справляться с нагрузками одного стержня. Типовая модель может взять на себя порядка 2000 кг. Изначально рассчитанная масса дома делится на эту цифру и результат покажет, каким будет оптимальное количество свай. Например, для небольшого дома массой 20 000 кг потребуется 10 несущий элементов. Для покрытия коэффициента запаса можно добавить еще один стержень. Что касается конфигурации размещения, то она будет зависеть от площади дома, как правило, берется схема отступа на 2 м между точками установки с обязательным захватом углов конструкции.

Подготовка к рабочим действиям

После закупки свай необходимо произвести тщательную экспертизу их внешнего вида. Особое внимание уделяется надежности крепления лопасти к основной части. При необходимости конструкция дополнительно сваривается с добавлением повышающего прочность расплава. Но как установить винтовую сваю, если в функциональной части присутствуют инородные выдающиеся элементы? Во-первых, еще на этапе доработки подземной области следует минимизировать площадь отклонений того же расплава от основной поверхности стержня путем механической доработки шлифовальным и полирующим инструментом с крупным зерном. Во-вторых, сам процесс закручивания в этом случае должен быть скорректирован. Операцию следует выполнять на небольшой скорости, постоянно отслеживая геометрию внедрения сваи.

Завинчивание ручными приспособлениями

Чаще всего используется двухрычажная система, позволяющая полностью обойтись без специальной техники, но в то же время обеспечить достаточное для погружения стержня усилие. Другое дело, что этот механизм закручивания может использоваться только применительно к малым или средним винтовым сваям для фундамента. Установка своими руками в данном случае реализуется так:

  • В области оголовка привариваются ушки, на которых в дальнейшем будут фиксироваться элементы направления усилия.
  • В созданные отверстия закладываются металлические балки (рычаги) и удерживаются с противоположных сторон двумя рабочими.
  • Непосредственно в точке закручивания становится контролирующий оператор с электронным нивелиром.
  • Управляющие рычагами рабочие начинают движение с захватом рычагов до момента, пока не будет достигнута целевая точка погружения.
  • Оператор с нивелиром на протяжении всего процесса контролирует вертикаль закручивания.

Двухрычажный механизм с захватом оголовка – это простейшее приспособление для завинчивания винтовых свай, но у него есть определенные недостатки. В первую очередь потребуется свободное пространство вокруг точки погружения. Кроме того, в случае отклонения от намеченной линии ввода появляется риск деформации стержня или же получения погрешности в схеме расстановки несущих точек фундамента.

Техника завинчивания электромеханическими устройствами

Этот вариант подходит в тех случаях, когда нет ни спецтехники, ни напарников. Усилие прикладывается с помощью мультипликатора. Он представляет собой редуктор с оптимизированной планетарной передачей. Устройство насаживается на рабочую оснастку высокомощной дрели, после чего устанавливается на поддерживающую платформу, зафиксированную возле винтовой сваи. Технология установки осуществляется путем вращения головки редуктора. Быстрый рабочий момент преобразуется в медленное, но уверенное кручение с большим диапазоном подаваемого усилия.

Завинчивание свай спецтехникой

В профессиональном строительстве применяют мобильные сваеверты, работающие на электрической тяге или двигателях ДВС. Их можно применять и в быту. Другое дело, что в этом редко есть смысл, так как подобная техника ориентируется на крупноформатные стержни, ширина лопастей которых может превышать 60 см. Впрочем, и мелкоформатные элементы не исключаются из целевого материала у таких машин.

Как установить винтовую сваю, используя мобильную установку? Оборудование подводится к точке монтажа на дистанцию 1-2 м. Рабочий орган интегрируется с оголовком сваи, после чего устанавливается строго вертикальное направление подачи усилия и запускается процесс закручивания.

Последующие операции устройства свайного фундамента

После установки стержней выполняется их обрезка и бетонирование площадки. Что касается первой операции, то она связана с выравниванием положений свай по высоте. Это нужно для того, чтобы в будущем можно было получить ровный цоколь на винтовых сваях без необходимости внесения корректирующих дополнений, затем выполняется бетонирование. Это стандартная процедура заливки бетоном фундаментной базы, но следует иметь в виду, что полученная стяжка не имеет отношения к несущей платформе здания.

Плюсы и минусы технологии

Собственно, техника установки и является сильной стороной данного метода обустройства фундамента. С этой задачей может справиться и рядовой частник, позвав на помощь двух-трех напарников. Конкретная же техника выполнения операции зависит от того, какие именно используются винтовые сваи для фундамента. Установка своими руками небольших стержней вполне может быть выполнена двухрычажным способом, который практически не требует затрат, но предполагает некоторые риски в плане качества результата.

К недостаткам использования свай можно отнести ограничения по использованию на твердотельных грунтах и невозможность строительства двухэтажных и просто больших частных домов на такой базе.

Заключение

Технологию облюбовали многие владельцы загородных домовладений по причине ее ценовой доступности. Она дает возможность при небольших вложениях создать надежную основу для различных функциональных построек, коттеджей и т.д. Тем не менее многое будет зависеть от самого типа винтовых свай для фундамента. Цены с установкой для тонких моделей, предназначенных под строительство бани или подсобки, могут укладываться и в 1300 руб. За 700-800 руб. будет доступна свая, а в 500-600 руб. обойдется непосредственно ее установка. Для полноформатного материала эти цифры могут увеличиваться на 20-30%. К этому же стоит добавить и небольшие расходы на дополнительную фурнитуру, например, оголовки стоят 200-300 руб., а их монтаж – от 50 до 100 руб. в среднем.