Столбы для винтового фундамента

Винтовые сваи своими руками

Изготавливать винтовые сваи своими руками сложно, но – можно. Поэтому возьмем на себя смелость описать данную технологию. И помогут нам в этом советы пользователей FORUMHOUSE.

Расчет свайно-винтового фундамента – это сложная работа, которая требует участия специалистов. Только проектировщик сможет рассчитать общее количество винтовых свай, плотность их расположения на участке, а также толщину. Но если вы хотите построить дом на свайно-винтовом фундаменте, в настоящей статье найдете ответ на вопрос как изготовить самому винтовые сваи, также в ней даны стандартные рекомендации, касающиеся определения их размеров.

Как сделать винтовую сваю. Конструкция.

Для начала рассмотрим общий вид самоделки и определим ее основные особенности.

Свая, изготовленная пользователем нашего портала, имеет четырехгранный наконечник и оборудована спиралевидной металлической лопастью. Такие варианты следует изготавливать в соответствии с чертежом, представленным на фото.

Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.

Ствол

Основу (ствол) составляет пустотелая металлическая труба.

Во всех случаях стволы рекомендуется изготавливать из стали прочностью не менее Ст.20 по ГОСТ 8732-74 (для обыкновенных конструкционных сталей). Если же используются более прочные легированные стали, то подойдет ГОСТ 19281 (но в домашних условиях можно ограничиться первым вариантом).

Первое, что необходимо сделать создателю сваи – определить длину ее ствола. Различными «ухищрениями» ему придется выяснять, на какой глубине строительного участка располагается твердый грунт. Наиболее правильным (но дорогостоящим) решением будет обращение в геолого-разведывательную службу. Но среди общительных соседей может отыскаться человек, имеющий обоснованное представление о состоянии подземных пластов.

Длина трубы должна превышать глубину залегания несущего слоя примерно на 300…500 мм (если свая будет выступать от земли выше, это расстояние может быть больше). Люди, умудренные практическим опытом, рекомендуют делать длину свай с запасом, чтобы потом их не пришлось наращивать.

Закрутили 17 штук (дом 9 на 8). Площадка на косогоре. Часть свай подрезал, часть нарастил и заполнил бетоном.

Для того чтобы определить диаметр трубы, можно обратиться к СНиП 2.02.03-85 (с его таблицами и формулами). Но те, кто не знаком на практике с проектированием строительных конструкций, руководствуется менее изощренными расчетами:

• Труба диаметром от 47 до 76 мм используется при строительстве легких заборов и всевозможных укреплений
• Сваи диаметром 89 мм применяют при возведении дворовых построек (беседок, бань и т. д.), а также при строительстве кирпичных заборов
• Для строительства каркасных домов и рубленых строений используются варианты диаметром 108 мм.

Чем больше диаметр, тем сложнее делать винт, то есть саму лопасть на разгиб.

Минимальная толщина стенок ствола должна равняться 4 мм. Ее расчет прост – чем толще, тем лучше. Но, подбирая толщину стенки, следует помнить о том, что конус сваи придется гнуть с помощью молотка.

Я сам себе делал винтовые сваи, сделать самому реально. Труба – 68х4 мм, винт – диаметром 168 мм, толщина винта – 5 мм, шаг на винте – 50 мм, длина четырехгранного наконечника – 150 мм. Все очень хорошо проварено полуавтоматом.

Сваи винтовые своими руками. Конус

Как видно на чертеже, конус – это острие сваи. Его длина равна от 1,5 до 2 диаметров трубы. Это стандарт, но некоторые делают длину немного больше, чтобы конус был острее, а свая легче заходила в землю.

В домашних условиях конус делается четырехгранным или шестигранным. Для этого на краю ствола вырезаются специальные секторы, которые сгибаются молотком в конус и обвариваются сваркой.

Сделал шаблон из плотной бумаги, предварительно поделив окружность трубы на равные части. Затем разметил трубу маркером и сделал спилы болгаркой. Получилась так называемая корона. Толщина трубы позволяет легко гнуть её молотком. Поначалу выходило весьма коряво, но сваркой все дефекты удалось устранить, и острие получилось совершенно герметичным, что позволило сразу же после закрутки заполнить трубу бетоном.

Вот как это выглядит на фото:

Винтовая свая своими руками, изготовление.

Как видим, разметка ствола осуществлялась по бумажному лекалу. Произвести его довольно просто. Для этого диаметр окружности трубы необходимо разделить на количество секторов. Найденная величина – это и есть расстояние между верхними точками соседних секторов. Данные легко перенести на бумажный чертеж и получить готовый шаблон. Дальнейшие действия состоят в вырезании «короны», в загибе лепестков и в сварке полученных сочленений.

Перед тем как гнуть лепестки конуса, в основании короны следует сделать небольшие прорези. Тогда формировать наконечник будет легче.

Конструкция винтовых свай. Лопасть

Лопасть – основная рабочая деталь. Изготавливать ее следует из листовой стали толщиной 5 мм. Так предпочитают делать многие. Кому-то удается сделать лопасть толщиной 6 мм, но правильно согнуть такую деталь намного сложнее. Материал лопасти – углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-71). Оптимально использовать марку ст.3 (она используется даже в промышленном производстве свай).

Теперь пора поговорить о форме лопасти. Создание ее геометрии – наиболее ответственный этап работ. И если допустить ошибку, то свая попросту не будет вкручиваться в грунт.

Для начала определимся с внутренним и внешним диаметром заготовки для лопасти. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи. Взгляните в таблицу.

Внутренний диаметр лопасти соответствует диаметру трубы. Только вот размеры заготовки (с учетом того, что она будет гнуться, образуя шаг винта) немного отличаются от уже известного нам диаметра. Простое решение для определения размеров заготовки предлагает нам пользователь портала FORUMHOUSE.

Берете трубу и отмеряете на ней шаг винта. После этого замеряете на трубе длину витка, делите на Пи и получаете внутренний диаметр заготовки. Ширину лопасти прибавляете к внутреннему радиусу заготовки и получаете внешний радиус заготовки.

Теперь немного о том, как определить шаг винта. Обычно шаг винта равен 0,2…0,4 от внешнего диаметра лопасти. Если шаг винта будет меньше, то небольшие твердые включения, находящиеся в грунте, будут застревать между лопастями, мешая продвижению сваи. Если этот показатель будет больше, то придется прилагать больше усилий для ввинчивания в грунт.

Какой конкретно использовать шаг – это зависит от того, в какой грунт предстоит ввинчивать сваи. Проще ориентироваться на характеристики грунта: чем тверже грунт на вашем участке, тем меньше следует делать шаг винта. На песчаном грунте (преобладающем на востоке от Москвы) шаг делаем максимальным.

После того как все размеры будут определены, можно приступать к разметке стального листа и к вырезанию заготовки. Для вырезания контура заготовки нам понадобится плазменная резка достаточной мощности, и о том, чтобы она была в наличии, следует позаботиться заранее.

На следующем этапе вырезанная заготовка сгибается в соответствии с выбранным шагом винта. В домашних условиях это можно сделать с помощью обыкновенных тисков и подручных средств.

Пользователь FORUMHOUSE БСергейМ предлагает свой вариант приспособления для разгиба лопасти.

Сваи винтовые: изготовление.

Обратите внимание, что загиб на режущем крае лопасти получается совсем небольшим. Так делается всегда. Достаточно такого загиба, чтобы свая, подобно саморезу, заходила в землю.

На следующем этапе готовая деталь приваривается к стволу сваи. Шов прокладывается сверху и снизу лопасти. Лопасть должна быть приварена перпендикулярно. В противном случае свая во время ввинчивания будет взрыхлять грунт, разрушая и ослабляя его структуру. А на ослабленном грунте свая не сможет справляться с возложенными на нее нагрузками.

После выполнения всех вышеперечисленных операций работы над созданием нижней части сваи можно считать оконченными.

Верхняя часть. Делаем оголовок на сваю своими руками

В верхней части сваи следует сделать два отверстия, которые помогут самостоятельно ввинтить готовое изделие в землю. Их можно просто прорезать сваркой.

В верхней части сваи следует сделать два отверстия, которые помогут самостоятельно ввинтить готовое изделие в землю. Их можно просто прорезать сваркой.

Оголовки на сваи также можно изготовить самостоятельно. Для этого достаточно иметь под рукой подходящие материалы и сварочный аппарат.

Можно воспользоваться опытом пользователя FORUMHOUSE.

Сверху сделал оголовки (120 на 120) из десятки. С четырёх сторон сделал косынки и приварил детали на все выровненные сваи. После этого весь периметр обвязал 24 двутавром и всё обварил.

Когда свая будет ввинчена, а установка оголовка еще не будет выполнена, внутреннюю полость изделия можно заполнить бетоном. Это придаст прочность всему свайному фундаменту.

Защита от коррозии

Проблема защиты самоделок от коррозии в домашних условиях не имеет однозначного решения. Но пара вариантов все же существует:

• Нанесение корабельной краски.
• Нанесение грунтовки по металлу.

Если эти материалы в два слоя нанести на поверхность сваи, то защитный слой сохраняется даже после завинчивания изделия в грунт. Только перед нанесением лакокрасочных материалов сваю следует тщательно очистить от ржавчины и обезжирить.

А вот какой нестандартный выход из положения предлагает пользователь нашего портала.

Я после закрутки обкапывал сваю на полметра, подкрашивал битумной краской и оборачивал рубероидом.

Обсудить многочисленные нюансы изготовления винтовых свай своими руками вы можете в специальном разделе FORUMHOUSE. Найти много полезной информации, касающейся регламентов по строительству фундаментов, можно в разделе «Полезные ссылки по фундаментам». «Нюансы выбора фундамента» – это статья для тех, кто еще не определился с типом будущего основания. Также на нашем портале вы найдете небольшое видео, рассказывающее об особенностях свайного фундамента.

Источник

Винтовые опоры для фундамента: виды и монтаж

Раскопки глубоких траншей в земле для закладки фундамента являются рискованной и трудоемкой работой. Если на участке в радиусе 10 метров есть деревья, или тяжелая почва типа глины, вы можете смело использовать винтовые опоры для фундамента. Одним из главных преимуществ такой установки является возможность монтажа в ограниченных условиях.

Немного истории

Как гласит старая поговорка, история способна повториться. Кажется, даже в геотехнической инженерии и строительстве фундаментов пословица оказалась верной. В середине XIX-го века винтовые сваи стали одними из выдающихся видов фундаментов, используемых во всем мире.

Первые винтовые опоры были изобретены Александр Митчелл и впервые использованы в 1830 годах для поддержки маяков и причалов. Первоначально они изготавливались из чугуна.

Сегодня спиральные сваи используются в приложениях сжатых нагрузок и имеют всемирное признание во всей строительной отрасли и инженерного сообщества в связи с универсальностью как продукта и установки оборудования. С 2009 года винтовые опоры включены в раздел Международных строительных норм.

Возможно применение опор для строительных проектов практически любого размера или окружающей среды. Их огромная грузоподъемность делает сваи чрезвычайно универсальным и идеальным выбором для любого фундамента, в том числе жилых, коммерческих построек. Методы укладки спиральных опор разработаны и созданы, чтобы соответствовать даже самым строгим строительным требованиям.

Что такое винтовые опоры?

Устройство винтовых опор представляет собой металлическую стальную сваренную одношовную трубу с несколькими спиральными пластинами, приваренными к ней. Размер и расстояние между пластинами определяется на стадии проектирования. Опоры поставляются в виде 2-метровых секций, которые соединяются между собой болтами. В землю сваи вкручиваются с помощью приводного устройства, крутящий момент которого может быть присоединен к современному грузчику. Они вкручиваются в землю, пока не будет достигнута проектная глубина. Как и традиционные опоры, стальные сваи могут быть ввинчены в бетонную плиту.

Винтовые опоры сконструированы таким образом, что большая часть осевой мощности генерируется посредством подшипника пластин по отношению к земле. Спирали пластины расположены на расстоянии трех диаметров друг от друга вдоль оси сваи, чтобы предотвратить значительную нагрузку каждой пластины. Поэтому каждая лопасть действует независимо друг от друга.

Сваи обладают хорошими несущими способностями, которые позволяют им быть использованными для широкого спектра применений в различных отраслях промышленности

Некоторые виды использования винтовых свай

Винтовые опоры устанавливают для строительства не только заборов или домов. Они применяются в строительстве:

• хозяйственных построек;
• террас;
• коттеджей;
• домов;
• гаражей;
• пирса;
• общественных зданий;
• промышленных объектов.

При использовании винтовых опор для фундамента, общие затраты ниже, чем при помощи других методов. Устройство спиральных опор применяется для повторного строительства, их можно отвинтить и использовать снова.

Разновидности винтовых опор

Многие виды фундамента с винтовыми опорами состоят из ряда показателей, которые определяют вид используемой сваи. Отличительными характеристиками стальных валов является

• диаметр трубы;
• вид резьбы;
• способ изготовления.

Диаметры опор

Винтовые опоры поставляются с различным диаметром, начиная от 57 мм и заканчивая сечением 325 мм. Определенный диаметр сваи предназначен для использования при установке различных фундаментов.

Для строительства фундаментов под забор используют винтовые опоры диаметром 57 мм и 76 мм. В первом случае на сваи устанавливаются заборы из сетки типа «Рабица», а второй вариант применяется для заборов из профнастила. Несущая способность этих свай равна 1-3 тонам. Толщина стенок не должна быть меньше 2,5 мм.

Сваи диаметром 89 предназначены для фундамента легких открытых построек типа террасы, веранд, кирпичных заборов или настилов. С несущей способностью 3-5 тонн толщина стенки таких свай равна 3 мм, а лопастей – 4 мм.

• Для деревянных построек незначительного веса.

Дома из бруса, каркаса (в том числе металлического) или бревна, а также постройки из пеноблока возводятся на сваях диаметром 108 мм. Опоры с толщиной стенки в 3 мм и лопастями 4 мм способны выдержать максимальную нагрузку в 5-8 тонн.

• Для строительства тяжелых домов.

С толщиной стенки 4 мм и толщиной лопасти 5 мм, винтовые сваи диаметром 133 мм предназначены для заливки фундамента под строительство тяжелых домов. Здания из кирпича, керамзита, пеноблоков, бревен или газосиликата возводятся на опорах с максимальной нагрузкой 5-8 тонн.

Опоры для фундамента с диаметром 159, 219 и 325 применяются в промышленности для строительства ангаров, вышек и прочее. Они способны выдержать вес в 8-11 тонн.

Виды резьбы

Винтовые опоры для фундамента могут иметь:

• стандартную резьбу;
• лопасти;
• комбинированную резьбу.

Различная резьба свай влияет не только на внешний вид устройства, но и на его несущую способность. Самыми дорогостоящими и надежными являются опоры с двумя лопастями. Их отличительными техническими данными является:

• большая максимальная нагрузка;
• возможность распределение давления;
• возможность применения на любых грунтах.

Способ изготовления

По способу изготовления опоры бывают:

При строительстве заборов наиболее популярными считаются сварные опоры. Литые сваи способны выдерживать большие нагрузки, поэтому их оптимально использовать для строительства зданий.

Установка

Опоры довольно быстро и удобно монтировать. Процесс установки не вызывает вибрации и не требует масштабных земляных работ, так что почва остается нетронутой и экологически невредимой. Кроме этого, есть все необходимые предпосылки для вращения винта ниже линии мороза.

Ручной способ монтажа

Ручная установка опор подходит для работ, требующих несколько единиц механического монтажа. Монтаж производится вкручиванием стальной трубы в землю на необходимую глубину.

Монтаж с помощью спецмашин

Этот способ происходит путем вкручивания опоры специальным механизмом с двигателем. Прекрасно подходит для тех вариантов, где требуется установка большого количества опор.

Преимущества винтовых опор

Применение винтовых опор при строительстве фундамента поможет сэкономить бюджет, поскольку сваи являются относительно недорогим материалом. Они специально разработаны для установки в трудных грунтовых условиях и выпускаются различной длины и толщины. Спиральные сваи являются универсальным, экологически чистым материалом в строительной отрасли.

Дополнительными преимуществами винтовых свай для фундамента является:

• Установка может осуществляться в закрытых помещениях. Винтовые опоры могут быть использованы в помещениях и рядом со стенами, а также подходят для менее доступных направлений.
• Сохранение окружающей среды. Монтаж оборудования не вызывает нарушений почвы.
• Отличительные характеристики распределения нагрузки. Сваи можно устанавливать на слабых грунтах.
• Легкость монтажа. Различные крепежные соединения позволяют устанавливать опоры в другие структуры.

• Готовы к использованию. Не нужно тратить время на сушку. Опоры можно устанавливать при любых погодных условиях, в том числе на подводных основаниях.
• Способность глубокого заложения.
• Экономически выгодные:

1. быстрый монтаж;
2. отсутствие необходимости дренажной системы;
3. небольшие объемы земельных работ;
4. нет необходимости использоваться специальные инструменты.

• Бесчисленные варианты для использования – новые здания, летние домики, склады, навесы, внутренние дворики, заборы, доки, фонарные столбы, дорожные знаки и прочее.
• Бесшумная установка. Опоры могут использоваться в местах, где вибрация и шум мешают окружающей среде.
• Прочность к воздействию коррозии.
• Повторное использование. Благодаря этому опоры отлично подойдут для временных зданий.
• Простая и быстрая установка. Установка одной сваи занимает всего несколько минут.
• Экологически безопасные.

Винтовые опоры глубокого заложения успешно используются для широкого спектра приложений. По сравнению с другими типами фундаментов, установка свай отличается привлекательными преимуществами, экономией средств, материалов, оборудования и времени.

Источник