Чем закручивают сваи винтовые для фундамента

Как закрутить винтовые сваи своими руками

При возведении частных домов, бань и других небольших построек все чаще отдают предпочтение свайному фундаменту. Объяснить такую тенденцию можно многочисленными преимуществами данной технологии. Чаще всего для выполнения этой задачи нанимают бригаду специалистов, однако это приводит к повышению затрат на строительство. Монтаж винтовых свай можно провести своими силами. Для этого нужно воспользоваться советами профессионалов.

Что такое винтовые сваи

Под сваей принято понимать металлический стержень. Он состоит из трубы с толстыми стенками. В нижней части присутствует винтовая лопасть и острый наконечник. Эта часть ввинчивается в землю. С другой стороны трубы предусмотрен оголовок. На нем будут крепиться нижние части здания.

Конструктивные особенности

Широкое применение свай в строительстве объясняется некоторыми характеристиками и возможностями этого изделия. Благодаря острому наконечнику и приваренным в нижней части лопастям достигается крутящееся действие. В результате происходит преобразование этого действия в поступательное движение опоры.

С помощью таких опор изготавливают фундаменты для домов. Основная задача при этом заключается не в снижении стоимости строительства, а в предотвращении пучения почвы. Оно может возникать под тяжестью строительного объекта и при отрицательных температурах.

Существует несколько видов свай, которые различаются размерами.

1. Узколопастные. Такие изделия отличаются внешним видом – имеют тупой конец и визуально схожи с шурупом. Они могут применяться при строительстве легких построек. Узколопастные изделия имеют несколько модификаций. Острый наконечник используется для бурения твердых пород, зубья по периметру нужны при строительстве в условиях вечной мерзлоты.
2. Широколопастные. К острому наконечнику приваривают одну лопасть большого размера.
3. Многолопастные. Отличительной особенностью является наличие нескольких лопастей. Это позволяет строить более габаритные дома (например, с мансардой).

Достоинства винтовых свай

Винтовые опоры пользуются большим спросом при возведении фундамента. Объяснить это можно многочисленными преимуществами такой схемы:

1. Отсутствие необходимости выравнивания рельефа. К строительству фундамента можно приступать без тщательной разработки площадки. Это сокращает объем земельных работ почти на 90%.
2. Скорость. Возвести фундамент для дома можно за 2-3 дня. Это сокращает время строительства.
3. Экономия бюджета. По сравнению с ленточным фундаментом, сваи обходятся на 60-70% дешевле.
4. Возможность проведения работ при минусовой температуре. Благодаря этой особенности возводить дом можно даже зимой.
5. Простота и легкость в установке. Закрутить сваю своими руками может каждый без найма спецтехники.
6. Строительство в болотной местности.

Установка винтовых свай своими руками. Подготовительные работы

Для установки крепкого долговечного фундамента следует провести предварительную подготовку. Она состоит из нескольких этапов:

1. Изучение грунта на строительной площадке.
2. Расчет веса готового дома.
3. Подбор оптимальных свай. Произведение расчета их количества с учетом 2-х предыдущих пунктов.

Анализ грунта

Тип грунта напрямую влияет на технологию установки свай и строительства фундамента. Земельными исследовательскими работами занимаются специализированные компании. На основе полученного отчета можно судить о глубине промерзания почвы, ее количественном и качественном составе, глубине залегания водоносного слоя.

При устойчивом грунте можно проводить завинчивание свай, длина которых составляет 2,5 м. Если строительная площадка расположена на сложном рельефе, потребуются сваи разного размера с учетом перепада высоты.

Неустойчивый верхний слой почвы требует установки свай такой длины, которая бы позволяла достичь слоя плотного грунта (глина, песок). В этом случае несущий элемент будет прочно закреплен в почве и станет надежной опорой для здания. Для уточнения глубины этого слоя часто проводят пробное бурение. По частичкам, оставшимся на лопастях, можно определить тип слоя.

Для измерения длины к веревке привязывают небольшой груз и опускают в отверстие до тех пор, пока он не достанет до дна. На веревке делают отметку и после вынимания груза измеряют длину до отметки. Использовать сваи нужно на 0,5 м длиннее, чем это необходимо по расчетам.

При строительстве в сейсмических зонах углубление должно доходить до 4,5 м.

Расчет массы дома

Точную массу дома определить не удастся, т.к. здесь имеет значение и вес всей мебели. Однако, показатель можно максимально приблизить к истинному. Для этого следует учитывать вес следующих элементов:

• все строительные материалы, которые используются для возведения дома:
• мебель, бытовая техника;
• сантехника (ванна, унитаз, бассейн с водой);
• массу людей, которые будут находиться в помещении;
• пласт снега, который будет лежать зимой на крыше (примерные данные можно взять из специализированной карты по регионам).

Расчеты. Длина, диаметр, количество свай

Чтобы рассчитать количество необходимых труб, нужно учитывать несколько характеристик:

• проект застройки;
• размеры дома;
• материал для строительства.

Материал, из которого состоит здание	Расстояние, которое должно соблюдаться между опорами
Дерево, каркасная технология	2,5-3 м
Газоблоки, пеноблоки, некоторые другие материалы, которые позволяют использовать свайный фундамент	1,5-2 м

Если в регионе строительства отмечаются сильные ветра, опоры следует располагать с меньшим шагом (не 3 м, а 2,5 м).

Формула, применяемая для расчета, следующая: сумму всех возможных нагрузок следует разделить на показатель несущей нагрузки 1 сваи.

Правила размещения свай. Разметка на местности

В первую очередь расположение наносят на бумагу. Делают это согласно проектным документам:

1. Площадь основания дома делят на прямоугольники.
2. Опоры обязательно должны присутствовать на каждом углу и в середине несущих стен.
3. Оставшееся расстояние между опорами делят на равные промежутки. При этом важно учитывать допустимый шаг с учетом особенностей строительства.
4. При наличии в доме камина или колонны, в этом месте также устанавливают опору.

После создания проекта свайного фундамента, следует переходить к разметке на местности. В те места, где будут ставить опоры, размещают деревянные брусья (нижний коней лучше заострить). Между этими кольями по периметру и диагоналям будущего фундамента следует протянуть веревки. Место расположение опор должно строго соответствовать проекту.

Монтаж свай своими руками

Установка свай на небольшом участке может проводиться без применения спецтехники. Бригада в несколько человек сможет справиться с этой задачей в течение нескольких дней. Из инструментов потребуется винтовая конструкция, состоящая из трубы (диаметр ее должен превышать диаметр самой опоры).

Трубу следует модифицировать: сделать несколько отверстий для надежного соединения с опорой и 2 проушины (в них будут установлены рычаги). Если необходима установка длинных труб (до 400 см), потребуется присутствие нескольких человек. Один из них должен периодически проверять установку опоры по уровню. Проще всего изготовить сваекрут своими руками по чертежам.

Инструменты. Оборудование для монтажа

Для установки опор вручную потребуются следующие инструменты:

• рычаги (трубы толстостенные, длиной 250 см и диаметром 5 см);
• кувалда, молоток, кондуктор, лопата, лом;
• строительный уровень и рулетка;
• арматурные прутки (можно заменить деревянными кольями);
• маркер или мел для нанесения меток;
• болгарка.

Ручной труд можно заменить на использование оборудования для закручивания свай:

1. Гидровращатель. Данный прибор необходим для установки опор, диаметром от 80 мм и более.
2. Конструкция, позволяющая закрутить сваи дрелью и редуктором гайковертом (некоторые прибегают к закручиванию свай мясорубкой).

Технология монтажа

В первую очередь устанавливают угловые опоры. Для этого делают небольшой приямок (глубина должна составлять 50-70 см). В это отверстие устанавливают опору и начинают вкручивать ее. Облегчить задачу может приспособление для завинчивания свай. Для его изготовления в техническое отверстие опоры продевают лом. После этого с двух сторон надевают трубы подходящего диаметра.

Как закрутить винтовые сваи с помощью мотобура. Виды применяемых мотобуров

При монтаже свай своими руками (в случае большого диаметра трубы) быстрее и проще осуществлять работу с помощью мотобура. Существует несколько разновидностей этих инструментов. Разница заключается в типе двигателя и мощности устройства:

1. Механизированные, с мощностью двигателя до 3,5 л/с. Их вес достигает 11 кг, поэтому работать с ним может 1 человек. Недостаток состоит в том, что применять такие приборы рекомендуется только для бурения грунта 1 и 2 категории.
2. Механические, в которых двигатель имеет мощность 3,5-7 л/с. Их вес составляет около 30 кг, поэтому требуется присутствие нескольких человек. Такие мотобуры также используют для 1 и 2 категории грунтов.
3. Двухблочные. Такой бур для свай состоит из буровой части и двигателя. Они более мощные, поэтому подходят для грунта 3 категории. Кроме того, благодаря удобной конструкции управлять таким буром можно в одиночку.

Машина для закручивания винтовых свай Айрон-219

Для монтажа опор для фундаментов часто используют специализированные установки для закручивания свай, в числе которых Айрон 219. Основная задача этого приспособления сводится к закручиванию свай.

Если работу осуществляет оператор и рабочие, прибор может устанавливать опоры, диаметр которых достигает 133 мм. Для свай с большим диаметром потребуется закрепление на транспортном средстве.

Изготовление винтовых свай своими руками

Профессионалы не рекомендуют самостоятельно изготовлять сваи, т.к. ошибки в работе приводят к перекосу фундамента и здания. Если принято решение в пользу самостоятельного изготовления, делать это нужно правильно.

Все сваи состоят из нескольких деталей:

• труба толстостенная (основа);
• лопасти;
• острый наконечник.

В первую очередь нужно вырезать заготовки. Удобнее и быстрее всего делать это с помощью шаблона.

1. Лопасти. Заготовка лопасти представляет собой две окружности (большую и малую) с общим центром. Диаметр внутреннего круга равен диаметру трубы. Диаметр внешней окружности будет равен размеру лопасти.
2. Наконечник. Для создания наконечника потребуются 4 треугольника. Их высота равняется двойному диаметру трубы. Параметры основания треугольников вычисляют по следующей схеме: наружный диаметр ствола следует умножать на 3,14. Та цифра, которая получилась в результате умножения, должна быть разделена на количество секторов (в данном случае – 4).

Заготовки вырезают и приваривают к трубе. При этом необходимо соблюдать несколько правил:

• от конуса до нижнего края спирали должно быть не менее 50 см;
• во время сварки шов не должен получаться прерывистым.

Основные ошибки при самостоятельном монтаже свайного фундамента. Возможные сложности

На первый взгляд, самостоятельное закручивание свай выглядит простым занятием, однако у неквалифицированных работников часто наблюдаются следующие ошибки:

1. Отсутствие предварительного изучения грунта. В таких случаях существует высокий риск установки фундамента на недостаточную глубину. Это напрямую влияет на его устойчивость.
2. Отклонение от вертикали. Со временем это приводит к перекосу фундамента.
3. Рытье глубоких ям перед установкой опор. В этом случае нарушается процесс уплотнения грунта, что влияет на крепость фундамента.
4. Неправильная обрезка свай.

Антикоррозийное покрытие свай

Важным требованием при закручивании свай мотобуром является покрытие всех металлических деталей специализированным составом для предотвращения коррозии. Это увеличит срок эксплуатации здания и поможет избежать дополнительных затрат на содержание строительного объекта в ближайшие годы.

Винтовые сваи и бетонирование оголовков

Для профилактики появления коррозии следует провести бетонирование. Оптимальным материалом для этой цели является раствор песка и цемента марки М150.

Заключительным этапом является монтаж оголовков. Делают это в несколько этапов.

1. Сверху на сваи надевают оголовки.
2. Детали приваривают при помощи сварочного аппарата.
3. Швы, которые получились в результате работы, тщательно зачищают. Они обрабатываются средством против коррозии.

Соблюдение всех вышеперечисленных требований позволит правильно установить надежный долговечный фундамент для любого малоэтажного здания.

Источник

Пошаговая инструкция по технологии как закрутить винтовые сваи фундамента

Если строительство дома производится на участке земли, имеющем сложный ландшафт, проблемные грунты, либо вблизи него расположены подземные коммуникации, фундаментное основание здания делается из закручивающихся винтовых сваях. Используются такая технология фундамента, когда владельцу построенного дома захотелось добавить к нему пристройку. Свайно-винтовые основания очень распространены при строительстве загородных домов.

Способы установки винтовых свай

Существует два основных способа монтажа свайно-винтового фундамента. Это:

На выбор способа установки свай под фундамент влияет несколько важных факторов, если не считаться с ними, то основание постройки будет ненадежным. Перед монтажом необходимо учесть:

• Характеристику грунта – параметры его плотности и каменистости.
• На каком расстоянии от поверхности земли залегают грунтовые воды.
• На каком расстоянии от участка находятся коммуникационные магистрали.
• Количество и время эксплуатации сооружений, расположенных поблизости.
• Пожелания будущих владельцев дома.

Ручная установка свайно-винтового основания

Установка винтовых свай вручную необходима тогда, когда специальная техника не может подъехать на место строительства. Кроме того, техника не используется при малом объеме работ, например, если необходимо закрутить не более 10 винтовых свай, имеющих небольшой диаметр. В этом случае применение техники увеличит материальные расходы. Также не разрешается использование техники для завинчивания свай при соблюдении режима «тишины» и заповедных зонах.

Плюсы ручной закрутки винтовых свай

Ручной способ закрутки винтовых свай имеет большое достоинство: относительную дешевизну работ, поскольку не тратятся денежные средства на аренду техники. Монтаж фундамента производит бригада из трех физически сильных мужчин, которые используют простые приспособления: лопаты, кувалды и уровень, рычажные ключи либо трубы, которые помогут заворачивать стержни.

Минусы ручной установки винтовых свай

К недостаткам ручной установки винтовых свай относятся:

• Опоры могут быть критически отклонены от вертикальной плоскости.
• Винтовые сваи могут быть закручены не до конца, поскольку для этого может не хватить человеческих физических сил. В этом случае глубина фундамента не будет иметь необходимую величину.
• Фундамент строения обустраивается на небольшой территории.
• Используются сваи с максимальным диаметром 108 мм.

Этап ручной закрутки винтовых свай своими руками

Во время ручного закручивания винтовых свай своими руками, используют специальный бур, просверливаются отверстия, у которых должен быть нужный диаметр. Лунки делают с помощью обычной лопаты. В них вставляются сваи. Затем необходимо замерить правильное вертикальное положение и начинать закручивать, пока свая не достигнет отмеченного уровня.

Чтобы закрутить сваю, необходим металлический стержень или лом. Он вставляется в технологическое отверстие несущего элемента, а затем на него надевается усиленная труба. Эта конструкция затем вращается по часовой стрелке до тех пор, пока свая не окажется на нужном уровне. Вращают два человека, а третий с уровнем в руке проводит постоянный контроль вертикальности.

После установления всех элементов они выравниваются по высоте. Лишнее, все, что выступает над отметкой, которая определяется с помощью оптического дальномера или простой проволоки, обрезается. Для придания большей надежности фундаменту будущего дома производят его усиление – заливают бетонный раствор. Когда раствор застынет, привариваются оголовники. Каждый шов от сварочного аппарата необходимо обработать средством против коррозии.

На установку винтового фундамента вручную уходит не очень много времени – каждая свая вкручивается максимум полчаса. Опоры заглубляются минимум на полтора метра, поскольку в противном случае они будут стоять непрочно при замерзании или оттаивании грунта.

Машинное закручивание винтовых свай основания

Если ручной монтаж будущего фундамента дома нецелесообразен, владелец решает воспользоваться специальной техникой, с помощью которой можно закручивать винтовые сваи. Эта техника является бурильной установкой, имеющей вращательный момент 2000-4000 ньютонов. В этом случае опорные сваи заворачиваются даже в достаточно плотный грунт без камней и валунов.

При помощи бурильной установки опоры максимально углублены в грунт. Кроме того, работы выполняются очень быстро. Гарантируется расположение свай в строго вертикальной плоскости. Специальное оборудование используется для закручивания винтовых свай с большим диаметром, а также, в случаях закручивания большого количества свай.

Установка позволяет производить монтаж фундамента в ограниченном пространстве в случаях, когда ручной способ невозможен, поскольку штанги очень велики и не хватает угла прокрутки. В любом случае сваи устанавливаются на необходимую глубину. Если в этом возникает необходимость, устанавливается ростверк на винтовые сваи.

Этапы закручивания винтовых свай с помощью машины

Во время механического закручивание винтовых свай используют технику , экскаватор или грузовик, оснащенную гидровращателями для свай большого диаметра. Для монтажа средних и малых опор используется сваекрут.

Винтовая опора погружается в почву с помощью гидравлических двигателей, мощность которых различна. При этом способе установки сваи устанавливаются на необходимую глубину, поскольку делается это под контролем специальных центрователей или бортовых компьютеров, которые отвечают за правильность угла наклона и перпендикулярный вход сваи в грунт.

Свая устанавливается на специальное посадочное место на оборудовании, обеспечивается ее фиксация. Техника ставит сваю в намеченную точку и производит ее заглубление на требуемый уровень. Затем держатели снимаются с конуса винта и производится его окончательная обработка:

• Заливка бетонным раствором.
• Приварка оголовников.
• Обработка сварных швов.

Каждый этап должен проводиться правильно, поскольку это влияет на готовое основание здания.

Технология погружения винтовых свай под фундамент

Согласно технологии монтажа винтового фундамента необходимы подготовительные работы с проведением анализа почвы на участке. Параметры и количество опор подбираются после проведения анализа. Размеряется площадка под строительство, на которой отмечаются места планируемого погружения. Перед началом работ производится обработка винтовых свай с помощью антикоррозийного состава или грунтовки, отмечается, на какую глубину они должны быть погружены.

Не стоит забывать о том, что монтаж основания здания начинается с угловой вехи, которая расположена наверху рельефа. А только потом производится монтаж остальных опор.

На каких грунтах можно устанавливать винтовые сваи под фундамент?

Винтовые сваи необходимо погружать достаточно глубоко, поскольку только так исключается возможность его разрушения при вертикальных нагрузках пучения почвы из-за морозов. При этом останутся только боковые воздействия, но, поскольку при этом создается малая контактируемая площадь, эти воздействия не оказывают решающее воздействие на сваи.

По этой причине определяя пригодность грунта, до того, как приступить к закладке фундамента здания, нужно рассмотреть его механические свойства. Свайно-винтовой фундамент рекомендуется использовать на следующих грунтах:

Категорически запрещается использовать этот вид фундамента для строительства зданий на скальных, скально-обломочных грунтах, торфяниках, рыхлых посадочных грунтах.

Особую осторожность стоит соблюдать при установке данного фундамента на сильно обводненных грунтах, на которых грунтовые воды имеют различные уровни, зависящие от сезонов года. Если необходимо построить здание на подобном участке земли, перед строительством нужно провести пробное бурение, а глубина погружения свай должна быть максимальной.

Как установить винтовые сваи под фундамент

При установке свайно-винтового фундамента самостоятельно следует выполнять работы, согласно пошаговой инструкции:

• Проведение подготовительных работ.
• Разметки земельного участка.
• Проверки параллельности линий с соответствием их прямым углам.

• Погружаются угловые стволы.
• Устанавливаются промежуточные опоры.
• Обрезаются стволы таким образом, чтобы получилась ровная горизонтальная плоскость из поверхностей свай.
• Внутренние полости опор бетонируются для того, чтобы усилить их прочность.
• Проведение монтажа оголовков, устанавливаемых на верхний торец. Оголовки после приваривания служат для крепления ростверка. В местах сварки и на участках, на которых повреждено защитное покрытие, выполняют покраску специальными составами.

Не стоит забывать о том, что, проводя разметку, необходимо учитывать оси стен, а не границы периметра здания, чтобы стены не свисали с оголовков, а стояли на них.

Расчет количества необходимых материалов

Рассчитывают нужное число свай в двух направлениях:

• Учитывая линии максимальной нагрузки.
• Учитывая несущие способности опор.

1. Сначала подсчитывается количество опор по линиям, где будут расположены наружные и внутренние несущие стены здания. Сваи должны быть расположены на расстоянии не более 2-3 метров друг от друга. Расстояние между ними учитывается, исходя из тяжести будущего здания – чем оно тяжелее, тем меньше расстояние между опорами.
2. Проверяется полученное количество свай. Для этого вес будущего здания, в том числе и расчетные дополнительные нагрузки, делится на допустимую нагрузку на одну опору. Должно получиться число, которое меньше числа, найденного на первом этапе. При большем значении необходимо добавить опор по линиям наибольшей нагрузки.

Используя онлайн-калькулятор, легко сделать правильные расчеты.

Разметка мест установки свай

Чтобы правильно разместить точки для свай, нужно иметь перед собой план первого этажа будущего здания. Вначале необходимо отметить точки по углам, в местах примыкания внутренних и наружных несущих стен. Потом следует равномерно распределить оставшиеся опоры. При возникновении больших промежутков между ними устанавливаются промежуточные сваи, которые поддерживают балки перекрытия.

Недопустимо, чтобы между сваями было расстояние свыше 6 метров.

Определение глубины погружения опор

Сделав анализ грунта и ознакомившись с его составом, можно приступить к определению глубины погружения свай. При этом также учитывается, на какую глубину в зимнее время года промерзает грунт в данном регионе. Специалисты советуют устанавливать опоры не выше уровня промерзания грунта при строительстве жилого дома.

Если возводятся вспомогательные постройки (беседка, забор, сарай и другие), опоры погружаются минимум на полтора метра. При строительстве жилых домов сваи погружают на глубину, равной высоте здания.

Зная предельное сопротивление грунта, важно не превысить допустимые пределы, которые устанавливает завод-изготовитель. Если не придерживаться советов специалистов, сваи могут сломаться.

Как сваи погружаются в грунт

Опоры погружаются в грунт одним из двух способов:

1. Ручным — если опоры тонкие, а также, если строятся неответственные вспомогательные сооружения.
2. Механическим, который однозначно используется для строительства жилых зданий. Для этого нужна специальная строительная техника, поскольку невозможно качественно завинчивать ручным способом опоры, имеющие диаметр 108 мм.

Ввинчивание свай с использованием техники позволит сделать это качественно, при чем, соблюдается вертикаль и заданная величина усилия.

Не стоит верить рекламным трюкам, в которых говорится о возможности построить жилой дом без использования строительных машин или мини-экскаватора, на котором установлен навесной сваезаворачиватель. Такая техника погружает сваи, имеющие диаметр до 159 мм на глубину 12 метров. Ручное ввинчивание чревато разными нарушениями, ведущими к неустойчивости и подвижности фундамента дома.

Горизонтальное выравнивание

После погружения винтовые сваи выравниваются по горизонтали. Это можно сделать с помощью лазерного строительного уровня, который устанавливают на необходимой высоте от поверхности земли. Эта отметка позволяет ровно подрезать все опоры. Коротковатые сваи наращиваются до нужного уровня (производят приварку к подрезанной опоре дополнительной трубы).

Места сварки и оголенные участки свай подкрашиваются, для чего используется защитная полимерная влагонепроницаемая краска или битумная мастика.

Процесс заливки внутренних полостей свай раствором бетона

Для усиления механической жесткости, недопущения коррозии и придания большей прочности, внутренняя полость опоры заливается бетонным раствором. При этом увеличивается несущая способность сваи в три раза, усиливается прочность основания здания, что необходимо для того, чтобы дом был более устойчив. Заливают внутренние полости свай на уровне менее высоты подрезки. За несколько часов бетон немного проседает, по этой причине сверху его насыпается сухой песчано-цементный раствор, впитывающий воду и образовывающий пробку, которая запечатывает сваю перед тем, как к ней приваривается оголовок.

Проведение контроля качества монтажа свай

По окончании поэтапной установки винтовых свай производится контроль качества выполненной работы: испытывается устойчивость свай к давлению и выдергиванию.

Контроль производится, спустя несколько суток после монтажа (2-10 суток). При этом на сваи оказываются расчетные нагрузки. Грузом может быть муфта, лебедка или гидравлический домкрат. При установке ростверка основу дорабатывают, следуя технологическим правилам.

Источник