Винтовые сваи технология монтажа
Винтовой фундамент – технология монтажа, этапы установки
Привычный частным застройщикам монолитный фундамент в определенных условиях избыточен и нецелесообразен. Сейчас в сфере индивидуального строительства активно используется свайный фундамент, в частности свайно-винтовой, как более простой, быстрый и относительно дешевый способ построить надежную основу для дома.
Свайно-винтовой фундамент или просто винтовой фундамент – это основание под малоэтажные строения, главными достоинствами которого являются: скорость устройства, возможность продолжить строительные работы сразу после монтажа фундамента, экономичность, отличные эксплуатационные характеристики, возможность вести строительство в любое время года на грунте любого типа. Особенно актуален винтовой фундамент для тех, кто планирует строительство своими руками.
Схема установки свайно-винтового фундамента
Фундамента на винтовых сваях целесообразно устанавливать:
- при неровном рельефе участка и желании минимизировать земельные работы;
- в условиях сильного промерзания грунта;
- при наличии нестабильного грунта на участке. Винтовая свая позволяет обеспечить опирание дома на твердые пласты породы;
- при необходимости ведения работ в зимнее время года;
- при стремлении сохранить экосистему. Винтовой фундамент считается одним из наиболее экологичных. В процессе его обустройства сохраняется природный ландшафт, не нарушается жизнедеятельность экосистемы и обеспечивается целостность корней насаждений. Этот тип фундамента отлично подходит для строительства пирсов, бань и террас на берегу реки, озера или любого водоема.
Исключение для использования винтового фундамента составляет только скалистый грунт, который сам по себе является надежным основанием.
Технология строительства винтового фундамента
Монтаж и установка фундамента на винтовых сваях не сложная, но требует точного выполнения всех этапов работ и, конечно же, грамотного проектирования. Ниже приведена пошаговая инструкция в виде руководства. Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net
1 – расчет винтового фундамента
Параметры фундамента, его несущая способность определяется многими факторами. В частности, при разработке проекта следует участь:
- вес строения. Все строительные, отделочные, кровельные материалы создают статическую нагрузку на основание дома. Суммируя вес перечисленных составляющих, можно получить ориентировочный вес будущего здания;
- полезная нагрузка. К весу самого здания добавляется нагрузка, создаваемая коммуникациями, приборами отопления, бытовыми приборами и мебелью. Самую маленькую, но все же нагрузку создают жильцы дома и их гости. Поскольку такую нагрузку сложно точно просчитать до момента обустройства дома, то ее принимают из расчета 150 кг на 1 м.кв. площади дома (согласно СНиП 2.01.07-85);
- снеговая нагрузка. Этот показатель колеблется в зависимости от региона строительства. Точные данные можно уточнить в Росгидромете. Приблизительные данные представлены на схеме;
- характеристики почвы. В идеале заказать полное геодезическое исследование местности. В результате будут получены данные о типе почвы, ее свойствах, однородности почвы на участке, уровне грунтовых вод и их сезонном колебании, глубине промерзания и т.п;
- коэффициент запаса (15-30%). Позволяет исключить ошибку в расчетах и получить фундамент более прочный, нежели требуется. В дальнейшем это позволит увеличить нагрузку, например, обустроить чердак, сделать надстройку в виде мансардного этажа и т.п.
Поскольку самостоятельно сделать проект достаточно сложно, целесообразно обратиться в специализированную компанию. Ведь может оказаться, что плотный грунт находится ниже глубины промерзания (в случае с болотистым грунтом или торфяниками) тогда сваи нужно будет наращивать и закручивать на значительную глубину.
2 – выбор свай
Залогом получения надежного основания под дом является правильный выбор сваи, которая является несущим элементом винтового фундамента.
Винтовая свая – конструкция из полой трубы (ствола) и наконечника с лопастями. С помощью наконечника свая закручивается в почву, а лопасти, помимо того, что облегчают закручивание, врезаясь в почву, ещё и уплотняют её, служа опорой сваи.
При выборе винтовой сваи следует ориентироваться на такие показатели как:
- способ изготовления сваи (сварная или литая);
- диаметр лопастей (выбирается исходя из требования почвы на участке);
- диаметр ствола сваи;
- толщина стенок ствола;
- качество наконечника;
- наличие защитного слоя и его толщина.
От перечисленных характеристик зависит допустимая нагрузка на одну сваю и рекомендации по её установке. Ориентировочные значения популярных типоразмеров свай приведены в таблице:
Диаметр ствола сваи, мм | Толщина стенки, мм | Допустимая нагрузка т./шт. | Область применения |
---|---|---|---|
57 | 3 | до 1 | Парник, навес, беседка, крыльцо |
76 | 3,5 | до 3 | Веранда, хоз.блок, забор |
89 | 3,5 | до 4 | Каркасный дом |
102 | 3,5 | до 5 | Дача (небольшие дома), гараж, баня из дерева |
108 | 4 | до 6 | Дом из бруса или оцилиндрованного бревна, рубленный одноэтажный дом, двухэтажный каркасный дом, каменный забор |
133 | 4 | до 8 | Дом из пористого бетона (газобетон и пенобетон), кирпича, двухэтажный бревенчатый дом. |
Незаменимы, когда нет возможности сделать плотное свайное поле и нужно перераспределить нагрузку путем устройства железобетонного ростверка.
На выбор сваи оказывает влияние тип грунта и степень его промерзания, в частности: грунт сезонного промерзания (маркировка сваи ВСЛ) или вечномерзлый грунт (ВСЛМ). Влияние типа грунта и глубины залегания на несущую способность сваи показано на примере сваи диаметром 108 мм.
Специфичным представителем винтовой сваи является свая без острого наконечника (с открытым нижним концом). Она разработана для применения на песчаниках, плотных грунтах и в условиях вечной мерзлоты. Свая внутри полая и при закручивании заполняется почвой, что с одной стороны упрощает погружение сваи (исключает уплотнение и без того плотной почвы), а с другой – не требует бетонирования.
Характеристики свай без наконечника указаны в таблице:
Параметр | Значение |
---|---|
Диаметр, мм | 219 или 325 |
Толщина металла ствола, мм | 8-20 |
Длина сваи, м.п. | 4-16 (с наращиванием) |
Несущая способность, т./шт. | до 4,5 |
Стоимость, руб./шт. | от 4,5 |
Отдельно нужно отметить, что несущая способность винтовой сваи зависит от того, в каком состоянии она находится в почве. Если почва активная, металл начинает ржаветь, что ослабляет опору. При этом скорость коррозии зависит от нескольких факторов:
- деформация покрытия в процессе закручивания;
- толщина и качество нанесения защитного покрытия;
- тип грунта.
Скорость коррозии незащищенной сваи в почве разного типа показана в таблице:
Наиболее активно будет разрушаться видимая часть сваи, что потребует ее постоянной обработки.
3 – нанесение разметки
В соответствии с проектом выполняется разметка участка. Это может быть линия или свайное поле. Для нанесения разметки пользуются бечевкой, а место положения каждой сваи обозначают колышком.
4 – закручивание свай
Винтовой фундамент привлекателен тем, что работу по закручиванию сваи можно выполнить своими руками. Однако важно знать, как правильно закрутить винтовую сваю, чтобы избежать её перекоса. Для этого нужно:
- сделать рычаг. Для этого нужно продеть лом или арматуру в технологические отверстия (находятся в верхней части сваи) и крутить сваю с помощью этого рычага. Чтобы исключить деформацию сваи, применяют различные приспособления, самое простое из которых – монтажный оголовок. Он похож на верхнюю часть сваи с приваренными по бокам проушинами. В этом случае рычаг вставляется в проушины. Отметим, что чем длиннее рычаг, тем меньше усилий понадобится приложить для заглубления сваи. Оптимальный размер – 2,5-3 метра.;
- установить сваю;
- сделать приямок – углубление в месте установки сваи. Углубление делается садовым буром. Глубина приямка не должна превышать 50 см. Более глубокий приямок упростит закручивание, но снизит несущую способность сваи;
- закрепить уровень на стволе сваи. Это позволит постоянно контролировать степень отклонения сваи от вертикальной оси и моментально выполнять корректировку. Не стоит думать, что сваю можно выровнять потом. А выкручивание и повторное закручивание сваи только разрыхлят почву;
- закрутить сваю до упора в твердый грунт или до расчетной глубины.
5 – выравнивание фундамента
Длина сваи определяется с запасом в 150-250 мм. Он нужен для того, чтобы иметь возможность удалить излишки при выравнивании свайного поля по уровню. Ведь каждая свая заходит на разную глубину, и иногда разность уровней достаточно серьезная. Подрезка выполняется болгаркой. Определять место реза удобно с помощью лазерного уровня.
6 – бетонирование
Внутренняя полость ствола винтовой сваи также подвергается воздействию факторов, вызывающих коррозию. Чтобы обеспечить защиту внутренних стенок, в полость сваи заливается бетон. Сверху монтируется оголовок сваи.
7 – ростверк
Материалом для создания ростверка может служить дерево, металл или армированный бетон. Выбор зависит от того, из какого материала будет построено здание. Ростверк крепится на оголовок сваи. В случае обустройства бетонного ростверка оголовок не требуется.
8 – уход за свайным фундаментом
Определенная часть винтовой сваи всегда будет находиться на поверхности, и подвергаться воздействию разных факторов. Чтобы минимизировать их негативное влияние, следует раз в 5 лет обрабатывать сваи, очищать от ржавчины и наносить антикоррозионный состав. Некоторые застройщики защищают сваю путем обустройства цоколя.
После установки винтового фундамента можно сразу приступать к строительству дома. Ведь одной из ключевых особенностей фундамента этого типа является способность выдерживать проектные нагрузки сразу после монтажа.
Стоимость свайно-винтового фундамента
Цена формируется из ряда факторов:
- снеговая и ветровая нагрузки в регионе;
- перепад высоты на участке. Влияет на длину сваи;
- возможность ручного закручивания сваи. В противном случае нужно будет привлекать технику, что увеличит цену винтового фундамента;
- глубина погружения сваи. При значительной глубине потребуется наращивание сваи;
- особенности почвы. Определяет тип сваи, требования к защитному покрытию и т.п.;
- характеристики сваи: диаметр ствола, диаметр лопастей, количество лопастей, толщина металла стенки сваи, способ формирования наконечника сваи (сварной или литой).
Цена свайно-винтового фундамента, по сути, складывается из трех блоков:
- стоимость оголовков и расценки на их монтаж;
- стоимость свай и расценки на их закручивания;
- длина ростверка и расценки на его устройство.
В таблице приведены ориентировочные расценки на монтажные работы:
Стоимость дополнительных работ:
Несмотря на то, что смета на строительство фундамента на винтовых сваях выливается в приличную сумму, следует отметить, что он намного экономичнее плитного или заглубленного ленточного. А в качестве бонуса застройщик получает: надежное основание, высокую скорость выполнения работ, в т.ч. возможность продолжить работу по строительству сразу после возведения фундамента, а также возможность сохранить ландшафт.
Ручной монтаж винтовых свай
Дом на свайно-винтовом фундаменте сегодня редкостью назвать нельзя. Быстрая установка, низкие трудозатраты, приемлемая цена — это лишь незначительная часть преимуществ, которыми обладают винтовые сваи. Для участков, расположенных на сложных и неустойчивых грунтах, винтовой фундамент становится незаменимым. Монтаж винтовых свай можно выполнить вручную, не привлекая сложную строительную технику и большое количество наемных рабочих.
Порядок монтажа винтовых свай
Чтобы результат работы отличался высоким качеством, необходимо знать, в какой последовательности выполняются действия и что необходимо учитывать при возведении фундамента на винтовых сваях.
Составление проекта
Проект дома на винтовом фундаменте должен составляться с учетом следующих моментов:
- Предполагаемая масса строения.
- Общая нагрузка на сваи.
- Расположение грунтовых вод.
- Уровень промерзания грунта.
- Особенности грунта на участке.
Эти факторы оказывают существенное влияние на расположение винтовых опор на участке.
Изучение грунта, подготовка и разметка участка
Прежде чем начать установку винтовых свай вручную необходимо тщательно изучить состояние грунта на участке. Это поможет выявить сложные места, скрытые препятствия и глубину залегания плотного слоя. Исследование можно заказать в специализированной организации, а при малом бюджете строительства подобные мероприятия выполняю самостоятельно. Для этого с помощью ручного бура копают скважины немного больше, чем предполагаемая длина сваи. По частичкам грунта на лопастях бура определяют наличие залегающих слоев.
В процессе подготовки участка для вкручивания свай удаляют лишнюю растительность, крупный мусор и стройматериалы. Для работы в зимнее время необходимо очистить площадку от снега, причем лучше всего очистку проводить в день монтажа.
Кроме того, нужно удалить деревья, расположенные в непосредственной близости к строительной площадке, так как они могут усложнить ручное вкручивание свай. Сложности могут доставить заборы и столбы, поэтому по возможности нужно устранить проблему или выполнить разметку с учетом сложных мест.
Для создания прочного и надежного винтового основания необходимо правильно расположить сваи на строительном участке. Для этой цели проводят соответствующую разметку с учетом плана будущего строения.
Для упрощения работы схему расположения свай рисуют на листе бумаги. Вначале план дома делят на несколько прямоугольников, согласно расположению комнат. Затем делают отметки в местах, где должны ввинчиваться опоры. Основные точки — это углы прямоугольников и середина каждой несущей стены. Кроме того необходимо полученные отрезки разделить на равные части и сделать соответствующие отметки. Дополнительные опоры ставят под печами, каминами или колоннами. Таким способом можно определить необходимое количество свай и равномерно распределить их на участке.
Составленную схему переносят на реальную местность, отмечая места установки опор деревянными колышками. Между ними натягивают строительный шнур или обычную веревку, проверяя правильность углов и диагоналей.
Подготовка необходимых инструментов и материалов
Ручной монтаж винтовых свай не может выполняться без определенного набора инструментов и материалов. В частности для работы понадобится следующее:
- Лазерный уровень.
- Болгарка.
- Лом и толстостенная труба для завинчивания свай.
- Рулетка и уровень.
- Лопата, кувалда или молоток.
- Винтовые сваи.
- Бетонный раствор.
- Прутья арматуры.
Подготовка необходимых инструментов
Помимо этого, необходимо тщательно подготовить сваи к установке. Учитывая особенности грунта и присутствие подземных вод, важно обработать стволы и лопасти опор антикоррозийным средством. Это поможет продлить срок их эксплуатации. Однако для каждой части опоры необходима индивидуальная защита.
Острие и лопасти сваи в основательной защите практически не нуждаются, так как располагаются на значительной глубине, где процесс коррозии протекает очень медленно.
Что касается части, расположенной в верхних слоях грунта, то она требует двойной защиты. Чаще всего покрытие состоит из слоя холодной оцинковки и дополнительного слоя битумной мастики. Чтобы предотвратить стирание защитного покрытия в процессе завинчивания свай, на ствол наматывают термоусаживаемую пленку. Этот полимер плотно прилегает к поверхности, защищая ее от истирания.
Установка винтовых свай
Ручное ввинчивание свай используется не так часто, в большинстве случаев работа выполняется механизированным способом. Монтаж винтовых опор своими руками выполняют минимум три человека: двое завинчивают сваю, один — контролирует вертикальность с помощью уровня.
Технология установки винтовых свай выглядит следующим образом:
- С помощью бура или лопаты в точках расположения свай делают углубления в грунте размером немного меньше диаметра ствола. Глубина ямки должна составлять примерно третью часть общей длины сваи.
- Готовят сваю к завинчиванию, для этого в специальное отверстие в стволе опоры вставляют лом.
- Подготовленную опору устанавливают в лунку, на края лома насаживают трубы, которые удлиняют рычаг для завинчивания сваи. При этом следует помнить, чем больше длина рычага, тем удобнее и легче будет проходить процесс закручивания.
- После проверки вертикальности два человека начинают медленно завинчивать опору, держась за рычаги.
- Проверять вертикальность необходимо через каждые два-три оборота. Как показывает практика, в среднем за один оборот свая погружается в грунт на глубину около 20 см. Однако состав грунта может существенно повлиять на скорость погружения. Кроме того, на глубине вкручиваемый элемент может упереться в какой-либо твердый предмет, в этом случае лучше оставить ее как есть. В целом определить достижение плотного слоя можно затрудненным вкручиванием.
- После установки всех элементов выполняют выравнивание верхней части свай. Для этого с помощью лазерного уровня устанавливается одинаковая высота столбов. В соответствии с этим параметром болгаркой срезают излишки свай, если есть возможность, то дополнительно погружают опору в грунт.
- Далее выполняют бетонирование столбов, это необходимо для защиты внутренней полости сваи от коррозии и для повышения прочности и устойчивости опоры. Бетонный раствор марки М500 заливают непосредственно в полость сваи, для большей надежности бетон армируют стальными прутьями.
Монтаж оголовков и обвязки
Выровненные по одной высоте и забетонированные сваи считаются готовыми для дальнейших работ. В частности речь идет об установке оголовков и связующих элементов.
Оголовки необходимы для монтажа ростверка, их делают из металлических пластин и приваривают к верхней части свай. Непосредственно на эти элементы укладывают брус обвязки или швеллер. Соответственно деревянные элементы фиксируются с помощью шпилек, металлические — с помощью сварки. Сварные швы необходимо зачистить и обработать антикоррозийным составом.
Перемычки между сваями связывают столбы между собой, их также можно изготовить из брусков и прикрепить болтами, или использовать металлические элементы, привариваемые непосредственно к столбам. Связующие элементы обрабатывают соответствующим защитным средством.
Советы и рекомендации
Чтобы фундамент не преподнес каких-либо сюрпризов в процессе эксплуатации, необходимо прислушаться к советам профессионалов по установке винтовых свай:
- Использовать опоры только проверенных изготовителей.
- Проверять наличие антикоррозийного покрытия или обработать сваи самостоятельно защитными средствами.
- Строго контролировать вертикальной закручиваемой опоры, при сильном отклонении ее лучше удалить из грунта, а вкрутить новую сваю.
- В процессе бетонирования следить, чтобы ствол полностью был заполнен раствором.
- Сварные швы и металлические элементы обязательно обрабатывают антикоррозийными средствами.
При соблюдении технологии монтажа винтовых свай можно добиться высококачественного результата, выполняя все работы своими руками.
Строительство домов
Фундамент является главной частью здания, удерживающей на себе всю нагрузку. Среди большого разнообразия фундаментов, свайный пользуется особой популярностью. Качественно установленные сваи обеспечивают длительную и бесперебойную эксплуатацию фундамента. О том, как установить винтовые сваи и о том как вкручивать винтовые сваи рассмотрим далее.
Оглавление:
Винтовые сваи: особенности и преимущества
Сваи винтового характера отличаются от стандартных свай тем, что имеют ствол и определенное количество лопастей, с помощью которых углубляются в землю.
Сфера применения винтовых свай не ограничивается фундаментами малоэтажных зданий, они также используются в таких целях:
- обустройство фундамента под мачту;
- изготовление каркасных сооружений, таких как склады;
- установка легких конструкций в виде рекламных щитов или ограждений;
- в качестве основы под гидротехнические сооружения;
- места, требующие исключения вибрации в процессе строительства фундамента;
- основания для временных зданий или павильонов;
- дополнительное усиление монолитного фундамента;
- изготовление теплиц промышленного типа;
- фундамент под капительные постройки.
Среди достоинств использования винтовых свай в процессе сооружения фундамента, прежде всего выделяют:
- значительную экономию материальных расходов, по сравнению с монолитными типами фундаментов;
- все работы удается провести за один, максимум два дня;
- отличный вариант для проведения работ на грунтах с определенными сложностями;
- хорошая прочностью и высокая устойчивость перед нагрузками;
- практически не изменяется ландшафт всей территории;
- изготовление фундамента проводиться в любое время года, независимо от погоды или климата данного региона;
- минимальный срок эксплуатации данного фундамента составляет 45 лет;
- использование в процессе постройки пирсов или причалов;
- легкость распределения несущих нагрузок.
Кроме того, монтаж винтового свайного фундамента, в некоторых случаях, предполагает полный отказ от выполнения работ, связанных с землей. Для того, чтобы построить такой фундамент не потребуется специальное оборудование или техника.
Этот фундамент является отличным вариантом для строительства домов, которые располагаются на наклонных поверхностях или вблизи рек и даже морей.
Особой актуальностью пользуется данный фундамент в городской местности. Так, при наличии насыщенной коммуникационной системы, он позволяет соорудить здание, при этом не разрушая естественного ландшафта и других соседних конструкций.
Также, фундамент, в основе которого лежат винтовые сваи позволяет продолжать работу над возведением дома сразу после их установки. Данный фундамент, в отличии от ленточного, не нуждается в дополнительном времени для отстаивания. Кроме того, с помощью винтовых свай, сооружают дополнительные пристройки и помещения вблизи дома, то есть его проектирование может меняться на всем этапе работ.
Также, сооружение фундамента на винтовых сваях позволяет получить экологически чистое основание для дома. Свайная конструкция позволяет обеспечить определенную вентиляцию, а для ее ремонта потребуется меньше средств, чем на реконструкцию монолитного фундамента.
Среди недостатков винтовых свай выделяют:
- отсутствие возможности в использовании на грунтах скального или крупнообломочного типа;
- возможность проседания грунта и деформации строения, при установке на ранее неизученных грунтах;
- подверженность некачественных свай коррозии и их постепенное разрушение;
- возможность строительства только небольших домов.
Винтовые сваи фото и разновидности
В соотношении с конструктивными особенностями винтовых свай, они бывают:
1. Конструкциями с широкими лопастями — на них находится одна или две лопасти, рассчитанные на осуществление не более трех витков. Данный вариант подходит исключительно для строительства облегченных конструкций.
Еще одна разновидность свай с широкими лопастями отличается наличием более двух лопастей. Такие сваи устанавливаются на ответственных узлах, несущих стенах, заборах, ангарах, которые имеют более чем два этажа.
2. Второй вариант — сваи, которые имеют в своем составе ствол с большим количеством накрученных на него лопастей.
Некоторые устройства модифицируют для установки в грунты, находящиеся в суровом климате. Таким образом, их конструкция состоит из винтовой лопасти, которая приварена к поверхности самого ствола.
Такие варианты устанавливаются на каменных, труднообрабатываемых грунтах. С их помощью сооружаются здания с облегченной конструкцией, заборы и т.д. Наличие литого наконечника упрощает работу над данным типом фундамента.
Диаметр винтовых свай рассчитывается исходя из общего веса здания, нагрузки, которую он должен выдержать и индивидуальных особенностей местности.
В соотношении с особенностями строения, винтовые сваи бывают:
- литыми;
- сварными.
Второй вариант имеет вид стальной трубы, на которую установлены и приварены лопасти. Одна часть трубы отличается наличием конусообразной формы. Кроме того, для обработки материала используются специальные антикоррозийные составы.
Для формирования конуса и лопастей используется специальная плазменная резка, отличающаяся высоким качеством работы. Винтовые сваи размеры имеют разные, однако, в строительстве зданий, имеющих в своем составе не более двух этажей, самые популярные сваи диаметром 10,8 см.
Среди сварных винтовых свай выделяют такие их разновидности:
- сваи, используемые на каменистой почве, обеспечивает отличную адгезию фундамента и грунта;
- для зданий, относящихся к малоэтажному строительству, у таких свай имеется открытый тип наконечника, с помощью которого свая хорошо фиксируется на поверхности грунта;
- сваи с закрытым типом наконечника — менее распространены.
Литый вариант сваи изготавливается в определенных условиях и предполагает более крепкую конструкцию, которая способна выдержать огромные нагрузки. Данные сваи имеют более длительный срок эксплуатации, нежели сварные. Кроме того, стоимость таких свай также на порядок выше.
Среди литых свай следует выделить:
- сваи со средними лопастями, легко проникают в талые грунты;
- в вечномерзлых грунтах применяют сваи с маленьким диаметром;
- стандартный тип свай распространен при возведении небольших зданий жилого назначения.
Винтовые сваи материал — чаще всего для их изготовления используется сталь, которую перед установкой свай обрабатывают антикоррозийными растворами.
Технология установки винтовых свай: особенности свайного фундамента
Сфера изобретения свайного фундамента связана с военной отраслью, так как именно здесь, с его помощью удавалось построить крепкие опоры или здания за кратчайшие сроки.
Позже, применение свайного фундамента распространилось на строительство малоэтажных зданий. Сейчас, существуют новые типы свай, которые позволяют обустраивать с их помощью не только фундаменты для облегченных домов, но и многоэтажные здания.
Чаще всего, использование винтово свайного фундамента связано с:
- обустройством фундамента на сложном рельефе местности;
- наличием большого количества влаги в почве;
- наличие уже обустроенного ландшафта;
- отсутствие возможности в проведении земляных работ;
- замена или реставрация фундамента;
- слишком глубокое промерзание грунта.
Винтовые сваи монтаж своими руками
Главной частью винтово свайного фундамента являются сваи. Они имеют вид обычной стальной трубы, изготовленной из металла, с минимальной толщиной в четыре миллиметра. Острый конец винтовой сваи имеет режущую лопасть, которая и позволяет производить ввинчивание. Для установки сваи достаточно двух, трех человек.
Если объект строительства отличается наличием определенных перепадов или других нагрузок, рекомендуется использовать сваи, острый конец которых оснащен двумя лопастями. Таким образом, любая постройка обретет дополнительную мощность.
Среднее значение диаметра лопастей составляет от 20 до 80 см. Внешний вид сваи сравнивают с большим саморезом, ее диаметр составляет от 5 до 35 см. Длина сваи напрямую зависит от местности, в которой ее устанавливают, данное значение колеблется в пределах от двух до десяти метров. Минимальные сваи подходят для обустройства ограждений или установки рекламных щитов.
Кроме того, возможен вариант монтажа полой или цельной сваи. Из-за перпендикулярного размещения лопастей сваи удается избежать разрыхления грунта. Среднее значение несущей способности винтовых свай составляет от 5000 до 25000 кг.
В соотношении с типом установки винтовых свай, следует выделить такие проекты их расположения:
- монтаж одиночной сваи — применяются в процессе пристройки определенного здания к уже имеющемуся объекту;
- стандартное расположение — установка под конструкцию из колонн или основных строительных конструкций;
- монтаж свайных лент — применяются для обустройства жилых зданий;
- поле из свай — используется в малоэтажном строительстве, позволяет оборудовать более мощный фундамент, чем свайные ленты.
Если сваи устанавливаются под деревянный дом, то они должны иметь литый наконечник, отличающийся мощностью и долговечностью.
Кроме того, обратите внимание на защиту материала от внешних раздражителей. Возможен вариант осуществления тестового ввинчивания, при наличии поврежденных участков на поверхности сваи, следует отказаться от покупки данного материала.
Учтите, что самым лучшим покрытием является высококачественная смола на полиуретановой основе. Кроме того, высоким уровнем надежности отличается применение оцинкованных свай, для их обработки используется горячая оцинковка. Кроме того, они имеют как внешнюю, так и внутреннюю защиту.
Расчет винтовых свай и их установка
После покупки свай и проверки их качества, следует немаловажный процесс их установки. Сначала определяется место монтажа каждой сваи, делается разметка участка. После подготовки территории, следует заглубление каждой сваи в почву. Для этого потребуется два, три человека, в зависимости от размера сваи.
Учтите, что погода или время года, практически не играют роли при выполнении данного процесса. Поэтому, работы можно проводить в любое время.
Перед покупкой свай следует четко определиться с их размером. Если здание состоит из одного этажа, то достаточно материала диаметром в 10,8 см. Такие по размеру сваи отличаются легкостью и простотой установки.
Далее проводятся расчеты по определению количества свай, необходимых для обеспечения прочности фундамента. Если в процессе выполнения работ по строительству дома используются тяжелые материалы, или если здание имеет более одного этажа, следует увеличить количество материала для возведения его фундамента.
Установка винтовых свай своими руками
Обустройство фундамента начинается с проведения исследования грунта, на котором возводиться здание. Таким образом, удается определить на какой глубине заложены грунтовые воды, и какие пласты грунта присутствуют в данной местности.
Если работы проводятся вручную, то один из людей следит за качеством и ровностью вкручивания сваи, а другие, проводят непосредственный ее монтаж. После того как свая установлена, она обрезается в соответствии с определенным уровнем и заливается бетонным раствором.
Когда бетон застынет на каждую сваю устанавливается металлическая конструкция в виде оголовка. Чтобы равномерно распределить нагрузку по всему периметру здания, следует провести обвязку свай. Чтобы фундамент приобрел дополнительную прочность, для этих целей используется швеллер.
Учтите, что в процессе проведения работ на неровных грунтах, сваи будут отличаться по высоте, но они должны быть расположены на одном уровне. Чтобы установить одну среднюю по размерам сваю, достаточно пол часа.
Как сделать винтовую сваю: технология и особенности
Для того, чтобы самостоятельно сделать качественные сваи, требуется огромный опыт работы со сварочным аппаратом. Однако, если планируется постройка небольшого складского помещения или хозпостройки, самодельные сваи позволят значительно сэкономить на строительстве фундамента.
Чертеж винтовой сваи поможет определить количество лопастей и процесс ее изготовления. Для работы потребуется полая стальная труба, диаметр которой составляет от 7 до 10 см. Кроме того, необходимо наличие наконечника и лопастей.
Для изготовления наконечника следует согнуть металлический лист в конусообразную форму и сварить его на участке шва.
Место стыка между лопастями и наконечником необходимо зачистить, используя наждачную бумагу. В соответствии с глубиной промерзания почвы определяется длина сваи. Для этих целей используются специальные формулы и расчеты.
На сваю, то есть трубу приваривают элементы в виде лопастей и наконечника. Далее, вся конструкция обрабатывается с использованием антикоррозийного раствора.
Кроме того, возможен вариант применения битумной мастики или грунтовки, предназначенной для нанесения на металлические поверхности.
Сверху сваи нужно оборудовать отверстие для монтажа лома, который обеспечит ее установку в грунт. Интервал установки самодельных свай составляет 50 см.
Винтовые сваи установка видео:
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 45 0 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.
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.
Как составить чертеж свайного поля?
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.
Какие лучше всего подходят для частного строительства?
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.
Как проверить качество элементов?
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.
Инструменты и материалы
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.
Подготовка
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.
Как правильно вкрутить?
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.
Обрезка
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.
Бетонирование
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.
Полезное видео
Наглядно о процессе установки свайно-винтового фундамента в видео:
Заключение
Свайно-винтовой фундамент является самым экономичным и быстромонтируемым основанием для лёгких зданий и сооружений.
Простота установки несущих опор, отсутствие потребности в спецтехнике, всесезонность монтажа – всё это привлекает хозяев приусадебных участков, которые планируют строительство дачных домиков, мастерских, теплиц, эллингов и других строений.