Как установить винтовые сваи

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.

https://youtube.com/watch?v=iTBMqgqba8M

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.

Где устраивать фундамент из винтовых свай

Винтовые сваи подойдут для проблемных почв

Считается аксиомой, что надёжность здания зависит от прочности и устойчивости основания, на котором оно сооружено. С этим часто возникают проблемы, так как далеко не все типы почв обладают достаточной несущей способностью, чтобы обеспечить устойчивое положение здания. Даже если нагрузка невысока, грунты могут вспучиваться при промерзании, разрушая стены и другие конструкции.

Котлован под основание, устраиваемый в грунтах с высоким уровнем подземных вод, превращается в огромную, нерешаемую за разумные деньги проблему.

Про заболоченные или лёссовые почвы и говорить нечего, устройство на них фундамента практически невозможно без полной замены грунта. Фундамент на винтовых сваях подходит для любого основания, причём, чем оно хуже, тем меньше требуется усилий на его установку.

Как самостоятельно закрутить винтовые сваи

Подготовив несколько отверстий, было решено пробовать вкручивать своими силами. Работали вдвоём, причём сваи вкручивались относительно легко и останавливались примерно на одном уровне. Ориентировочно – это 170-180 см. Судя по всему на этой глубине начинался другой более плотный материал, а может быть такие же – большие камни. Глубина промерзания в нашем регионе гораздо меньше.

Работа велась стандартным способом: в технологическое отверстие вверху сваи вставляли согнутый лом. С двух сторон лом удлиняли кусками труб по 2,5-3 метра. Получался довольно хороший рычаг, благо место под строительство заранее было подготовлено. Контроль вертикали вели обычным пузырьковым уровнем, без использования двухстороннего магнитного. Ямки засыпали и трамбовали тем грунтом, который из них извлекли.

После того, как все сваи были вкручены, на трубах сделал разметку горизонта, чтобы обрезать их в одну плоскость. Для этого применялся обычный гидравлический уровень. У меня есть лазерный, но в яркий солнечный день такой вариант не годится. Первоначальная высота сваи была отмечена 100 см., соответственно на более высоком уровне участка она получилась 80 см. И это хорошо видно на фото.

Чтобы точно отметить горизонтальный рез по периметру всей трубы, использовался обычный лист бумаги формата А4. Его как раз хватает, чтобы обернуть сваю диаметром 89 мм. и при этом сделать точную аккуратную разметку. Чёрный маркер хорошо был виден на рыжем цвете железной трубы.

Маленькая «болгарка», 4 тонких отрезных диска на 115 мм., 45 минут неторопливой работы и все сваи были обрезаны в один уровень. Остатки лишних отрезанных труб получились от 40 до 65 см. И не забывайте одевать защитные очки или маску. Глаза у вас одни и других не будет…

Теперь предстояло залить сваи бетоном. Заранее был приготовлен речной песок (примерно 40-50 ведер) и 2 мешка цемента марки 400. Раствор готовили в старом алюминиевом баке, который раньше служил в столовой или общепите. При помощи перфоратора и насадки-миксера такая работа не составила особого труда. Цемент и песок смешивались в пропорции 1:3.

Через некоторое время после заливки и трамбовки (обычная арматура 6-8 мм. для прокола раствора), бетон даёт усадку. Приходится подливать раствор в уровень труб ещё 6-8 см. Стоит это учитывать и не устанавливать оголовники сразу.

На следующий день были установлены и приварены оголовники. Монтаж элементарный: одеваешь сверху на трубу и привариваешь вертикальным швом (я делал именно так). Со сварных швов был удалён шлак небольшим молотком.

Так как у меня есть хороший краскопульт, компрессор и длинные кислородные шланги, решил покрасить винтовые сваи в чёрный цвет. Использовалась краска по металлу и ржавчине 3 в 1.

Этапы установки винтового фундамента

Свайно-винтовой фундамент можно сделать своими руками, не привлекая тяжелую строительную технику и большое количество людей. Все работы могут выполнить два-три человека.

Свайно-винтовой фундамент

Монтаж винтового свайного фундамента проводится в несколько этапов.

Подготовительные работы

На этом этапе главной задачей будет очистка участка от крупного мусора, который может стать помехой в процессе ввинчивания свай. Все остальные действия, включая удаление растительности и выравнивания площадки, исключаются.

Разметка участка

На подготовленном участке в соответствии с планом дома отмечаются места расположения опор. Сваи должны обязательно быть под углами дома, в местах пересечения стен и под несущими стенами. Остальные опоры следует располагать на расстоянии не более 2,5 метров друг от друга.

Ввинчивание опор

Начинать установку винтовых свай рекомендуется с угловых элементов, их лучше всего вкручивать точно под серединой стены. В отмеченном месте делают приямок глубиной не более 0,5 метра, в него устанавливают сваю. Чтобы постоянно контролировать вертикальность завинчивания, можно прикрепить к стволу строительный уровень. Закручивают сваи с помощью обрезка трубы или лома, который вставляют в специальное отверстие в стволе.

Остальные сваи завинчивают по аналогичной схеме согласно выполненной разметке.

Обрезание и бетонирование свай

После установки всех опор фундамента обрезают верхнюю часть каждого элемента, чтобы все сваи находились на одной горизонтали. Для удобства работы можно воспользоваться лазерным уровнем или нивелиром.

Выравнивание опор

Выполнив выравнивание опор, можно приступать к их бетонированию. Этот процесс укрепит тело сваи и защитит внутреннюю полость от образования коррозии. Следовательно, бетонирование способствует повышению прочностных характеристик фундамента и его несущей способности. Для бетонирования используют цементно-песчаный раствор, который приготовлен из четырех частей песка и одной части цемента. Полости свай заполняют раствором постепенно, протыкая смесь металлическим прутом для удаления пузырьков воздуха.

Монтаж оголовков

На каждую сваю необходимо приварить оголовок, который необходим для устройства ростверка. Оголовки могут быть плоскими, на них чаще всего выполняют укладку первого ряда брусового или бревенчатого дома. Можно использовать в качестве оголовков двутавр или швеллер. Места сварки обязательно обрабатываются антикоррозийной защитой.

Винтовой фундамент является самым быстрым и экономичным вариантом создания основы для дома. А с учетом определенных знаний и правильных расчетов можно самостоятельно выполнить работу своими руками.

Это может быть полезно:

• Срок службы фундамента на винтовых сваяхКак утеплить фундамент на винтовых сваяхФундамент каркасного дома на винтовых сваяхЗабор на винтовых сваях

Дополнительно рекомендуем почитать:

Когда используются винтовые сваи?

Применение металлических свай оправдано в том случае, когда грунты на участке строительства пучинистые, либо участок подвергается частому подтапливанию. Их применение также возможно на участках с неровным рельефом. Кроме устройства фундаментов под дома винтовые сваи используются для строительства таких сооружений как – линий электропередач, ограждений, мостов и прочего.

В жилом строительстве винтовые сваи применяются чаще всего при возведении каркасно -щитовых или каркасно — панельных домов с небольшим весом.

Преимущество винтовых свай

Однако сваи заводского изготовления стоят не так уж и дешево, поэтому многие, кто решился на такое строительство, озабочены вопросом, как сделать самому винтовую сваю, чтобы удешевить строительство.

Что представляют собой винтовые опоры?

Это полые металлические трубы, на конце которых имеются специально устроенные лопасти и конус, посредством которых происходит их вкручивание в грунт. Наконечники, лопасти, диаметр и общая длина свай может быть различная.

В заводских условиях, если эти лопасти не отлиты единым целым с трубой, то их наваривают специалисты высокого профиля с использованием специальной сварочной аппаратуры. Кроме этого сваи должны иметь прочное антикоррозийное покрытие, которое при самостоятельном изготовлении данных элементов фундамента вряд ли возможно.

При установке данных изделий осуществляется пробное вкручивание их в грунт. Конец сваи должен достичь твердого основания, в противном случае здание будет постоянно проседать, в результате чего изменятся его геометрические размеры и возможно дальнейшее разрушение всей конструкции.

Количество и длина свай определяется инженерными расчетами, основанными на данных геологических изысканий и проектных размерах здания. По окончании монтажа в полость свай заливается бетон. При сложном рельефе участка сваи можно наращивать, т.е. наращивают их оголовки. Для дальнейшего возведения здания верх свай связывают между собой ростверком, выполняемым из железобетонных балок, плит, деревянного бруса, или швеллера.

Какие сложности при изготовлении свай своими руками?

Самостоятельное изготовление винтового стержня, для удешевления строительства, конечно возможно, но вот стоит ли этим заниматься, если учитывать все риски, которые могут возникнуть при некачественном изготовлении данного элемента.

В первую очередь винтовой стержень должен обладать достаточной прочностью, чтобы выдержать вес всего здания, а для этого нужно знать марку стали, толщину и длину стержня. Узнать это можно только путем сложных инженерных расчетов, которые не под силу обычному застройщику.

Второй момент – это антикоррозийная защита металлической сваи. Ведь каждому известно, что находясь в земле, любое железо ржавеет с немыслимой быстротой, поскольку грунт постоянно влажный. Если при производстве свай промышленным методом они защищены слоем цинкового покрытия, то в условиях собственного строительства застройщик может нанести лишь несколько слоев краски или иного состава, препятствующего образованию коррозии.

Однако при вкручивании в грунт боковые поверхности контактируют со всем, что встречается на пути сваи, и самая хорошая защита может быть нарушена, если в земле попадутся слишком твердые куски земли или камней. В этом случае процесс коррозии может начаться сразу же после того как свая будет установлена
.

В третьих вы не сможете сделать наконечник сваи надлежащей прочности, здесь потребуется квалифицированный сварщик, необходимое сварочное оборудование, поскольку при некачественной сварке возникает риск отрывания лопастей или их деформирования при вкручивании сваи в грунт, а это чревато уменьшением прочности фундамента или его перекоса. И здесь предпочтение отдается изделиям промышленного производства.

Это еще один фактор, который нужно учитывать прежде, чем сделать винтовые сваи своими руками.

Как видите слишком много минусов при изготовлении свай самостоятельно, но люди все равно решаются на их кустарное производство. А почему? На этот вопрос ответ может быть только один – цена. Слишком дорого обходятся фундаменты, выполненные на сваях заводского изготовления, к тому же не всегда качество соответствует цене.

Потому что самые дешевые винтовые сваи изначально должны вызывать подозрение. Ведь люди не зря придумали поговорку «хорошее не может быть дешевым».

Рекомендации по монтажу винтовых свай своими руками

1. Для усиления гидроизоляции опор целесообразно использовать двухкомпонентное антикоррозийное покрытие на основе полиуретановых смол.
2. Установка оголовка на верхнюю часть свай актуальна при обвязке фундамента брусом. Цельнометаллический ростверк можно приварить непосредственно к верхней части опоры, в этом случае оголовок не требуется.
3. Для предотвращения морозного пучения, лопасти свайно-винтового фундамента должны располагаться ниже глубины промерзания грунта.
4. До настоящего времени малоизучен гальванический эффект, разрушающий металл в наведенных электрических полях. От монтажа металлических фундаментов вблизи опор высоковольтных ЛЭП и трансформаторных подстанций лучше воздержаться.

Виды винтовых свай, типы и назначение

Перед тем, как самому закрутить винтовые сваи, необходимо правильно выбрать конструкцию опорного столба. Она зависит от размера и направления нагрузки, типа грунта, в который будет ввинчиваться и глубины промерзания почвы. Конструкция лопастей и режущих кромок подбирается по плотности почвы и глубине ввинчивания. Грубый выбор можно сделать, ориентируясь на технические характеристики винтовых свай:

С открытым наконечником – полая труба с косым срезом торца. За схожесть с иглой для инъекций ее называют шприцевидной. Во время вкручивания срезанная почва поднимается внутри трубы. Устанавливаются на любых почвах под легкие конструкции.

Почва поднимается вверх по полой трубе. Лопасть является дополнительным элементом, упрочняющим крепление сваи в легких и сыпучих грунтахИсточник fundament-pro.ru

• Для заторфованных почв, мягких глинистых и песчаных подходят изделия с закрытым наконечником. Они отличаются высокой несущей способностью.
• Однолопастные – один винтообразный лепесток выступает спирально вокруг стержня. Используются на всех грунтах, за исключением твердых скальных пород. Устанавливаются под легкие конструкции.
• Двухлопастные при закручивании имеют симметричную нагрузку. Их используют при строительстве на нестабильных грунтах. Перед тем, как вкручивать винтовые сваи самостоятельно, необходимо обеспечить их фиксацию строго по вертикали.
• Многовитковые конструкции похожи на большие винты без шляпки. Геошурупы обладают повышенной прочностью, и способны вкручиваться в плотный грунт и мерзлоту.

Острые наконечники и прочные лопасти толщиной 4 мм помогут быстро завинтить опору на нужную глубинуИсточник yandex.net

Нагрузка на сваю определяет ее диаметр. Производить расчеты самостоятельно, определяя как установить винтовые сваи для фундамента, своими руками, какой типоразмер использовать, не просто. Для этого необходимо проводить сложные расчеты с учетом общей вертикальной нагрузки на фундамент, ветровых, боковых воздействий и суммарного давления на каждую стойку. Проще ориентироваться по типу строения:

Диаметр 108 мм – фундамент коттеджа до 2 этажей, пристройки. Такие сваи требуют больших усилий для их установки. Обычно используют спецтехнику. Если нет возможности подогнать автомобиль к каждой точке установки опоры, работы выполняются с помощью мобильных приспособлений.

Особо прочные сваи с винтовыми выступами по всей длине и несъемными оголовками для удобства завинчивания. Ставятся под дома и капитальные строения на твердых и каменистых грунтахИсточник stroykarecept.ru

• 89 мм в диаметре – громоздкие ограждения, легкие дома, дачи, веранды, служебные постройки. Нагрузки большие, но с помощью системы рычагов возможно установить сваи вручную.
• Сваи толщиной 76 мм ставят под заборы из профнастила, дерева, временные строения, бытовки.
• Сетка рабица весит немного и под нее подойдут винтовые сваи диаметром 57 мм. С работой легко может справиться один человек.

Производители изготавливают винтовые опоры стандартного размера и длины, поэтому легко ориентироваться, какие типы деталей необходимо приобрести и как закрутить сваи. Длина опоры рассчитывается по сумме размеров: требуемая высота сваи над грунтом + глубина погружения в землю.

Что нужно знать о винтовых сваях

Сваи бывают не только стальными винтовыми, но и бетонными. В некоторых случаях, особенно при строительстве крупных и тяжёлых сооружений, предпочтение отдают последним, как более надёжным и долговечным. Но перед тем как сделать свайный фундамент своими руками из бетона, следует провести геологические изыскания и инженерные расчёты, чтобы убедиться в верности принятого решения.

Однако такие затратные мероприятия обычно проводят при строительстве дома из кирпича, бетонных блоков и других массивных материалов. Более лёгкие деревянные, щитовые и каркасные постройки можно ставить на основание из винтовых свай на любых грунтах, кроме скальных.

Но если речь идёт о капитальном строении, расчёт параметров свай все же необходим. Пренебречь им можно только при возведении второстепенных конструкций – беседок, сараев, бань, ограждений. И только для таких конструкций можно использовать самодельные винтовые опоры.

Металлический забор на винтовых сваяхИсточник spravka-region.ru

Составные части сваи

Внешне винтовая свая напоминает садовый бур и состоит из следующих частей:

• ствол из стальной трубы;
• острый наконечник в форме конуса;
• лопасть (винт);
• оголовок.

Основное отличие от бура заключается в перпендикулярном расположении лопасти относительно ствола, что позволяет ей входить в грунт, не взрыхляя его и не нарушая плотность.

Второе отличие – оголовок в верхней части конструкции, предназначенный для обвязки всех установленных элементов и устройства ростверка, так как сделать свайный фундамент без таких опорных площадок невозможно.

В заводских условиях сваи изготавливают либо методом литья, либо сварным способом, используя профессиональное оборудование. Они могут быть разной длины, отличаться диаметром лопасти, диаметром и толщиной ствола. Эти параметры подбираются в зависимости от расчётной нагрузки на основание и глубины залегания плотных слоёв грунта.

Кроме того, на производстве на все изделия наносят слой антикоррозионного покрытия, препятствующего разрушению металла, находящегося в постоянном контакте с влажной средой.

Свая заводского изготовленияИсточник www.balticdom.ru

Отличия конструкций кустарного производства от заводских

Изготовление фундаментных свай регламентируется нормативными документами. В частности, ГОСТ 8732 определяет качество металла для ствола, а ГОСТ 9.307-89 качество цинкового покрытия. В них прописаны марка и толщина стали, её химический состав и другие характеристики. Решая, как изготовить сваи винтовые своими руками, эти документы желательно изучить, чтобы получить на выходе качественные изделия.

Не имея возможности для самостоятельного изготовления, но желая сэкономить на опорах, некоторые застройщики покупают их у «кустарей» – мастеров, производящих металлические конструкции в условиях, далёких от заводских. Разумеется, никаких гарантий они не дают, и убедиться в качестве такой продукции до начала строительства невозможно.

В частности, как самоделки, так и изделия кустарного производства могут не обладать необходимой прочностью, лопасти могут деформироваться или отрываться при вкручивании в плотный грунт, а отсутствие качественной противокоррозионной обработки может привести к разрушению металла и ослаблению фундамента.

Разрушение всего одной опоры приведёт к ослаблению и перекосу фундаментаИсточник тверьстрой.рф

Тем не менее, вопрос, как сделать самому винтовые сваи своими руками, для многих остаётся актуальным из-за высокой стоимости сертифицированных изделий. Специалисты допускают применение самодельных опор, но лишь при возведении лёгких построек, надёжность и долговечность которых не имеют решающего значения. Фундамент для жилых домов, капитальных надворных построек, кирпичных и каменных ограждений должен возводиться из заводских свай, произведённых в соответствии с нормативными требованиями.

Расчет свайно-винтового фундамента

При расчете свайно-винтового фундамента обращают внимание не только на количество и расположение свай, но и на их параметры

Диаметр опор

В частном строительстве могут использоваться сваи разного диаметра. Все зависит от предполагаемой нагрузки и особенностей конструкции.

Диаметр свай

Для строительства двухэтажных и одноэтажных домов небольшого веса лучше использовать сваи диаметром 108 мм.

Небольшие дачные домики или одноэтажные жилые дома можно строить на опорах диаметром 89 мм.

Длина свай

Высота свай

Чтобы предотвратить проседание дома под собственным весом, необходимо правильно вычислить длину свай. При этом учитывается рельеф участка, глубина залегания грунтовых вод и плотность грунта. Чаще всего длина свай определяется значением 250 см. Если участок расположен на склоне, то эта длина является стартовой. С понижением местности длина сваи увеличивается на 0,5 м.

Расчет количества свай

Чтобы определить количество опор, необходимо определить нагрузку, которая будет оказана на основание.

Расстояние между опорами зависит от материала, который предполагается использовать для строительства дома. Деревянные конструкции могут возводиться на основании с расстоянием между сваями не более 2 метров. Деревянные дома можно строить на фундаменте, опоры которого располагаются не более 3 метров друг от друга.

Выполняя расчет свай для винтового фундамента, учитываются следующие параметры:

• Общая масса строения и его площадь.
• Полезная нагрузка от мебели и жильцов.
• Снеговая нагрузка.

Для примера можно взять одноэтажный дом размером 7*8 метров.

1. В среднем вес одноэтажной конструкции с учетом крыши и облицовки составляет 28500 кг.
2. Среднее значение полезной нагрузки от жильцов и мебели составляет 150 кг/м2. Следовательно, общая нагрузка составит: 7*8*150=8400 кг.
3. Снеговая нагрузка для средней полосы России составляет около 180 кг/м2. С учетом параметров дома определяется нагрузка от снежного покрова на фундамент: 7*8*180=10080 кг.
4. При сложении полученных результатов получается общая нагрузка на фундамент: 28500+8400+10080=46980 кг.
5. Для получения более точных результатов полученное значение нужно умножить на коэффициент надежности: 46980*1,1=51678 кг.
6. Стандартная свая выдерживает нагрузку 2000 кг, поэтому не сложно определить количество свай для дома с указанными параметрами: 51678:2000=25,839.

Следовательно, для монтажа винтового фундамента под дом размером 7*8 метров потребуется 26 опор.

Расчет винтовых свай с помощью калькулятора

Калькулятор свай

Сторона А
Менее 3м3 м4 м5 м6 м7 м8 м9 м10 м11 м12 м13 м14 м15 м

Сторона B
Менее 3м3 м4 м5 м6 м7 м8 м9 м10 м11 м12 м13 м14 м15 м

Тип строения
БеседкаБытовкаГаражПристройкаБаняДом

Этажность
11.52

Материалстроения
КаркасДерево цилиндрическое d=150Дерево цилиндрическое d=200Дерево цилиндрическое d=250Дерево брусовое 100х100Дерево брусовое 150х150Дерево брусовое 200х200ГазобетонПенобетон

Выбор грунта
ПесокСуглинокТорф, толщина 1.5 метраТорф, толщина 3 метраТорф, толщина 5 метраТорф, толщина 7 метраТорф, толщина 9 метраТорф, толщина 10.5 метра

Количествоуглов дома
456789101112131415

Планируемаявысота поланад землей
менее 50 смболее 50 см

Печка в доме
НетДа

Кол-во свай:
Диаметр сваи:
Длина сваи:

1. Укажите длину сторон вашего строения.
2. Укажите тип строения – беседка, баня, дом, гараж, бытовое сооружение и т.д.
3. Укажите при необходимости кол-во этажей. Примечание:дом с мансардой будет считаться 1,5-этажным строением.
4. Выберите строительный материал вашего сооружения.
5. Укажите тип грунта на участке.
6. Укажите количество углов планируемого дома.
7. Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
8. Отметьте, собираете ли вы устанавливать камин/печку.
9. Нажмите на кнопку «Рассчитать».

Конечно, данный расчет является предварительным, он послужит ориентиром при планировании бюджета и дальнейшего заказа.