Винтовые сваи: изготовление, установка, устройство и расчет фундамента

В большинстве случаев при индивидуальном строительстве обустраивается фундамент ленточного типа, причем чаще всего – монолит. Одними из его достоинств называют простоту сооружения и возможность всю работу выполнить, не прибегая к услугам специалистов, без использования спецтехники. А вот о такой конструкции, как дом на винтовых сваях, почему-то упоминается значительно реже.

Этапы установки винтовых свай:

1. Разметка свайного поля. Перед тем как начать закручивание винтовых свай, следует выполнить разметку свайного поля. Конструкции необходимо установить на определенном расстоянии друг от друга (не более 3 м). При несоблюдении данного правила фундамент не наберет нужную несущую способность и в будущем может возникнуть провисание обвязочного бруса.

2. Выставление периметра.

Затем Затем следует выставление периметра. В первую очередь следует измерить диагонали, установить колышки в четырех углах по периметру дома. Формула вычисления диагонали показана на рисунке.

3. Закручивание угловых свай. Этот этап нужно выполнить строго по центру бруса. Следовательно, если размеры вашего дома даны по краям, вам необходимо вычесть половину ширины бруса с одной и, с другой стороны.

4. Вкручивание остальных винтовых свай.

Сперва необходимо выкопать приямок в месте, которое вы наметили. Глубина приямка не должна превышать 0.5 — 0.7 метра. Сваи следует вкрутить в грунт на глубину не менее 1.7 метра, во избежание выпирания под действием морозного пучения. Процесс вкручивания винтовых свай может производиться как вручную, так и с помощью специальных устройств.

Основная несущая способность сваи достигается только при упоре на достаточно мощный слой грунта. Закручивать сваи необходимо до их полной остановки. Пока свая входит, ее нужно крутить. Только когда она встала, что называется "намертво", и дальше уже не идет, можно считать ее правильно заглубленной.

В технологическое отверстие на конце сваи вставляется лом. Далее, с двух сторон следует надеть на него трубу большего диаметра, которая послужит рычагом. На ствол сваи нужно прикрепить магнитный уровень. Угол наклона не должен превышать 1,5 2 градуса. В обратном случае произойдет неравномерное распределение нагрузки, и как следствие деформация сваи. От правильности закручивания винтовых свай зависят надежность и качество фундамента в целом.

5. Обрезка винтовых свай.

Далее следует обрезка свай, которая выполняется с применением нивелира или же гидроуровня. Обрезать следует не менее 10 см (данная длина – длина технологического отверстия).

6. Бетонирование винтовых свай.

После этого сваи нужно забетонировать. Для этого необходимо использовать раствор цемента-песка марки от М150. Бетонирование винтовых свай нужно лишь для того, чтобы выместить весь кислород из полости ствола сваи, тем самым защитив её от коррозии изнутри. (Нет кислорода – нет коррозии!)

7. Установка оголовков.

Завершающим этапом установки является приваривание оголовков. Оголовок, нужно надеть на сваю и приварить. Сварной шов следует зачистить, после чего обработать антикоррозийным покрытием.

При правильном строительстве свайно-винтового основания, оно способно простоять десятилетия. Важно сразу отказаться от экономии на материале для возведения фундамента.

Заказывая сваи на нашем заводе, вы можете быть уверены в их качестве. Мы сотрудничаем с ведущими поставщиками металла. Поэтому мы предлагаем оптимальные цены на реализуемый ассортимент.

Несмотря на то, что монтаж винтовых свай можно выполнить самостоятельно, иногда трудно сориентироваться в последовательности действий. Наш завод предлагает услуги квалифицированных монтажников. Они осуществят установку свай качественно, согласно действующим стандартам и нормам. Фундамент на винтовых сваях нашего производства отличается прочностью независимо от типа грунта.

Мы всегда поможем подобрать изделие по диаметру и типу. Также у нас вы сможете рассчитать необходимый типоразмер свай для вашего проекта. Таким образом, вы сэкономите не только деньги, но и время. Сегодня винтовая свая – это оптимальный материал для быстрого и надежного возведения фундамента.

Защитные мероприятия

Несмотря на то, что сваи находятся в грунте, они всё равно подвержены коррозии. Поэтому о защите нужно подумать ещё до погружения. Оптимальным способом является покрытие свай антикоррозийным составом. Выполняется процедура в два захода. Предварительно со всех швов убирается калинка, наносится первый слой грунта, в качестве которого используют краски с содержанием цинка, грунтовку ВЛ05 и состав IR02. Для обеспечения второго слоя отлично подойдут такие варианты:

  • двухкомпонентная эмаль «Зинга Металл»;
  • эмаль на основе полиуретана, к примеру, от производителей «Маско» или «Хемпел».

Это интересно: автоматические ворота на сваях.

Используя приведенные рекомендации, изготовить сваи в домашних условиях несложно. Главное — соблюдать технологию. Любые отклонения могут привести к уменьшению надёжности и устойчивости несущей конструкции.

Как работает винтовая свая?

Разберем типичный для средней полосы РФ случай расположения слоев грунта, см. рис. справа:

Работа винтовой сваи в грунте

  1. Сверху – гумус, постепенно переходящий в супесь, общей мощностью 0,15-3 м. В данном случае важно не их плодородие, а то, что грунты это очень слабые, несущая способность менее 2 кг/кв. см, рыхлые и в глубине сильно, а перед зимой и обильно, увлажненные.
  2. Слой суглинка с несущей способностью 3-4 кг/кв. см. Его мощность для возможности применения обычных винтовых свай должна быть не менее 0,7-1,2 м, а сам он в пределах строительной площадки сплошным.
  3. Рыхлый, сильно, вплоть до плывунов, обводненный аллювий большой мощности; несущая способность не более 2-3 кг/кв. м.
Читайте также:  Как самому утеплить фундамент и цоколь дома пеноплексом

В черноземной полосе гумус на супеси может достигать мощности более 5 м, с одной стороны. С другой, там местами прямо на поверхность могут выходить т. наз. ергени – песчано-глинистые отложения Ергень-реки времен последнего оледенения, по которой воды тающего ледникового щита Фенноскандии стекали в древнее Сарматское море, объединявшее Черное, Азов, Каспий и Арал. Свое название в геологии она получила от моренной гряды Ергень, в которой впервые были обнаружены эти характерные отложения. Между прочим, по геологическим данным, эта «речка» достигала 200 км ширины русла, а ее пойма – 600 км.

Несущая способность ергеней уже на глубине 0,5 м достигает 5-6 кг/кв. м, а при вворачивании сваи конус уплотнения нарастает чрезвычайно быстро. Если свая ушла в ергень до заклинивания глубже, чем на 2,5 м, отлично, фундамент будет очень прочным. Если менее чем на 2 м – здесь на сваях строить нельзя. Но вернемся к обычным грунтам.

Примечание: сходными с ергенями свойствами обладают аллювиальные наносы предгорий и приморских равнин.

Верхний слой гумуса с супесью, подверженный промерзанию – пучинистый. Вода при замерзании расширяется равномерно во все стороны, поэтому зимой пучинистый грунт крепко обхватит сваю со всех сторон и с огромной силой потянет вверх. А весной, оттаяв, отойдет в стороны и даст ей возможность свободно проседать и наклоняться. В наших краях, увы, почти вся нагрузка на винтовую сваю передается ее пятой ниже, а с боков ее вес почти ничто не держит. Выжимания воды и спрессовывания грунта вокруг сваи в конгломерат, как при забивании забивной, при заворачивании винтовой не происходит.

Супесь ниже глубины промерзания почти не сопротивляется вырыву сваи. Если слой суглинка, который только и воспринимает нагрузку, меньше минимальной его толщины 0,7-1,2 м, то остается всего 2 выхода:

  • Загнать сваю в суглинок только на 1 виток винта, причем конец сваи не должен протыкать несущий слой более чем наполовину, иначе его вокруг сваи размоет почвенной водой. Еще одно условие – до несущего пласта должно быть не менее 2,5 м от низшей точки стройплощадки, иначе у фундамента не окажется должной поперечной устойчивости.
  • Взять очень длинную, не короче 5 м, сваю специальной конструкции для пучинистых и плывущих грунтов, см. далее. Эти же сваи пригодны для верхнего слоя свыше мощностью 3 м, напр. на черноземах. Но заворачивать их можно только тяжелой спецтехникой. Мало того, что свая длинная, да еще земля вязкая и липкая.

Примечание: в первом случае на сваю длиной менее 4 м свободно надевается противовырывной кожух из металлической трубы, как показано на рис. Пример технического парадокса – чтобы свая крепче сидела в земле, ее нужно от земли отгородить.

Как сделать сваю?

Но все же для тех, кто решил, что самодельная винтовая свая, будет выгоднее в плане экономии, рассмотрим, как она делается. Сразу стоит оговориться, что самодельные сваи используются только для построек с небольшим весом.

В первую очередь нужно запастись прочным материалом, для чего подбираем полую металлическую трубу диаметром 70-100мм, наконечник и лопасти. Лопасти можно взять от любого бура. Наконечник придется изготовить самостоятельно, согнув металл в форме конуса и сварив его по шву. Места стыков лопастей и наконечника зачищаются наждачкой до блеска металла.

Следующим моментом будет выбор длины сваи, которая зависит от глубины промерзания грунта, рельефа местности, нагрузок и прочего. Все это рассчитывается по специальным формулам, но мы рассматриваем самодельные сваи, для которых такие расчеты не обязательны, поскольку предполагается возведение легкой постройки.

Лопасти и наконечник привариваются к свае, после чего данную конструкцию следует обработать антикоррозийным составом. В качестве антикоррозийного материала может быть использована битумная мастика или специальная грунтовка по металлу.

На верхней части сваи делается отверстие, в которое должен вставляться лом при закручивании сваи в грунт.

Количество самодельных свай рассчитывается исходя из того, что на каждые полтора метра потребуется по одной свае.

Советы при устройстве свайного фундамента

Сваи должны обязательно устанавливаться на углах постройки и на всех пересечениях внутренних и наружных стен.

Свая должна вкручиваться строго вертикально. Не допускается устанавливать сваю в заранее выкопанную яму и после засыпать грунтом. В любом случае, конец сваи должен быть вкручен в плотный грунт на глубину не менее 60-70 см. Полая часть сваи заливается бетоном. Этого можно избежать, если толщина стенки трубы составляет не менее 6-8 мм.

Читайте также:  Как сделать опалубку для фундамента своими руками

В случае неровного рельефа допускается наращивание свай оголовками для выравнивания горизонтальной отметки, после чего делается ростверк из бруса, металла  железобетонных балок или монолитной плиты.

— Установка сваи

В намеченном месте выкапывается небольшая лунка, достаточная для того, чтобы заглубить изделие на 30 – 40 см. Каждая свая на противоположном от рабочей части конце имеет специально подготовленные диаметрально расположенные отверстия (их называют технологическими). Они служат для того, чтобы в них можно было продеть рычаг для придания изделию вращательного момента.

— Установка сваи

В качестве такого приспособления для ручного вворачивания сваи можно использовать лом, отрезок трубы и тому подобное. Если вкручивание идет туго, рычаг можно «усилить», надев на его половину более длинный отрезок толстой трубы.

Необходимо постоянно контролировать вертикальность будущей опоры дома. Некоторые мастера поступают так – на верхнем конце сваи закрепляют шнур с подвешенным грузиком (отвес). После 1 – 2 полных оборотов убеждаются в правильности «проходки». Заодно и отдыхают, и корректируют направление движения «бура». Рекомендуется вкручивать изделие не менее чем на полтора метра, так как на большей части нашей страны грунт глубже не промерзает. Ориентироваться нужно на усилие, которое требуется на вворачивание сваи. Желательно, чтобы она уперлась в твердый слой.

— Установка сваи

Процесс установки столба-сваи

В первую очередь необходимо пробурить скважину подходящей длины. Сразу стоит отметить, что в отличие от стандартных винтовых свай, при использовании самодельных с сердечником не потребуется высокая точность бурения. Даже если вы случайно отклонитесь в сторону от основной перпендикулярной линии — ничего страшного. В данном случае важнее, чтобы верхняя точка находилась в нужном месте.

Процесс установки столба-сваи

Для бурения отверстий в грунте можно использовать бур диаметром 17–18 см. Больше диаметр использовать не имеет смысла — во-первых, расход бетона будет больше. Во-вторых, придется затратить больше физических усилий, если работать именно ручным ямобуром. Перед тем, как начать бурить отверстие, сначала нужно выкопать ямку глубиной 10–15 см штыковой лопатой. В этом случае работать будет гораздо удобнее.

Процесс установки столба-сваи

Поскольку для установки самодельного свайного столба потребуется пробурить яму глубиной более 1,5 м, то целесообразнее использовать для этого бур с удлинителем.

Процесс установки столба-сваи

В качестве этого самого удлинителя выступает стальная труба с резьбой на концах для соединения. В итоге длина бура с удлинителей составляет 2,2 метра — более чем достаточно.

Процесс установки столба-сваи

Актуальность вне зависимости от материала

Итак, исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что винтовые сваи под забор не такая уж сложная задача, если иметь необходимые схемы, оборудование для сварки и немного усердия. Отзывы в сети помогут сориентироваться и не допустить возможных ошибок при изготовлении свай своими руками. Среди главных приоритетов, которыми обладают винтовые заборы, также нельзя не отметить гармоничность внешней картины — какой бы материал не был в основе самого забора, он будет смотреться актуально, даже если вы оставите сваи в первозданном виде, то есть стального цвета.

Главное, помните, что лучше пригласить помощников, поскольку вкручивание сваи — процесс довольно трудоемкий. Для равномерного внедрения винта в грунт нужна предельная точность и сила.

По большому счету, экономия и временные затраты на такой тип ограждения можно назвать минимальными, о чем и говорят многие отзывы тех, кто уже использовал эту технологию в деле.

Монтаж конструкции своими руками

Ручная установка свай возможна лишь в несложный грунт. Для этого потребуются усилия 3-4 физически сильных человек. Cхематически процесс установки выглядит так:

  1. Погружаем сваи в грунт на глубину не менее полутора метров в предварительно отмеченные места. При этом один человек постоянно должен контролировать уровнем вертикальность труб — максимальное отклонение на 1-2 градуса.
  2. Выравниваем сваи под один уровень, «снимаем» излишки болгаркой.
  3. Заливаем сваи изнутри цементным раствором, тем самым повышаем ее устойчивость к коррозии и прочность.
  4. Привариваем к верхней части труб квадратные пластины из металла толщиной около 10 мм. Они должны выступать за пределы свай на несколько сантиметров.

    Свайный фундамент можно обустроить своими руками

  5. Закрепляем пластины на балках при помощи болтов/ сварки.
  6. Оставшееся пространство между трубами и почвой засыпаем землей, строительными отходами, тщательно уплотняем.
  7. Ростверки на опорах обязательно покрываем несколькими слоями антикоррозийного состава.
Монтаж конструкции своими руками

Совет. Ввинчивайте сваи таким образом, чтобы они оказались ниже уровня промерзания почвы, иначе они будут подниматься вместе с ней.

Вы ознакомились с основной информацией о свайном фундаменте. Уверены, если вы остановите свой выбор именно на нем, для вас не составит труда провести весь комплекс установочных работ своими руками. Удачи!

Раскрой полосы

С помощью грамотного построения раскроя стальной полосы можно в значительной степени сократить количество отходов.

Ширина и длина полосы должны быть кратными наружному диаметру заготовки лопасти:

  1. Необходимо уложить большой шаблон по ширине без всяких припусков. К примеру, в случае, когда мы имеем диаметр 200 мм, ширина полосы должна составлять 200 мм;
  2. Полоса должна соответствовать по длине диаметру шаблона, умноженному на количество заготовок (причем без всяких припусков на зазоры между заготовками).

Для того, чтобы все лопасти были одинакового размера, необходимо грамотно расчертить полосу: для этого требуется провести горизонтальную ось по её длине, а вертикальные, в свою очередь, — с шагом, который будет равен диаметру лопасти. Причем первую вертикаль необходимо разметить от короткой стороны полосы на расстоянии, которое будет составлять половину диаметра заготовки.

С использованием шаблонов происходит разметка кругов. Причем выполнять эти операции можно в любом порядке – сначала большие (наружные), затем малые (внутренние) или же наоборот.

В том случае, если Вы решаете не наносить оси на полосу, Вам необходимо начинать разметку с наружного контура заготовки.

Сделать винтовые сваи своими руками — это просто. Статьи компании «ООО «РосЭнергострой» »

Винтовые сваи сделать своими руками не так уж и сложно. Нужно только начать и всё у вас получится. Мы предоставим вам винтовые лопасти всех размеров и конфигураций, и поделимся своим опытом производства свай.

26 мая 2016

Винтовые сваи для опоры различных зданий в виде свайного винтового фундамента используются уже достаточно давно. Фундаменты на винтовых сваях подходят для многих типов грунтов.

Винтовые сваи наилучшим образом зарекомендовали себя в самых сложных ситуациях:

  • При строительстве на участках с высоким уровнем грунтовых вод;
  • Для грунтов у которых верхний слой слабый, а плотные слои находятся на большой глубине;
  • Для участков, отличающихся высоким показателем глубины промерзания;
  • На участках с перепадом высот;
  • Для строительных объектов с высокой нагрузкой.

Основные отличительные характеристики Винтовых свай:

  • Универсальность;
  • Большая несущая способность. Некоторые сваи способны выдержать нагрузку до 30 тонн;
  • Возможность механизации процесса монтажа;
  • Минимальные сроки установки свай;
  • Всесезонность. Монтаж винтовых свай можно делать даже в морозы;
  • Незначительное количество земляных работ;
  • Продолжительный срок эксплуатации до 150 лет;
  • Более низкая стоимость по сравнению с другими фундаментами.

Винтовая Свая представляет из себя стальную трубу с заострённым концом, который называется конусом сваи.

Конус винтовой сваи ещё называют розочка или корона винтовой сваи.

К конусу сваи приваривается гнутая винтовая лопасть, а на сверху свая завершается оголовком из металла.

Винтовые сваи монтируются в грунт технологией ввинчивания. Такой процесс даже можно произвести своими силами, не обращаясь к специалистам.

Когда необходимое количество свай установлено, их подрезают по высоте, и при необходимости сверху приваривают оголовки. Оголовки служат для монтажа обвязки или ростверка.

Размер оголовка выбирается соответственно диаметру сваи.

Мы можем сделать для вас оголовки любых размеров.

или предложить

Площадки для самостоятельного изготовления оголовков винтовых свай

Если требуется увеличение несущей способности винтовой сваи, то можно использовать армирующий каркас.

Для самостоятельной сборки винтовых свай вам понадобятся:

  • Лопасти для винтовых свай гнутые со стандартным шагом гибки
  • Площадки с отверстиями для изготовления оголовков или готовые оголовки
  • Антикоррозийное покрытие для свай

Важной задачей является правильный раскрой конуса на винтовой свае!!!

Если конус раскроен правильно, то винтовая лопасть сядет на него под правильным углом, с наименьшими зазорами и свая легко войдёт в грунт.

Начинаем делать конус:

На конце трубы производим разметку конуса. Стандартные винтовые сваи заканчиваются конусом — 4-х лепестковой короной.

Высота конуса винтовой сваи равна 1.5 диаметра трубы.

После разметки вырезаем лепестки конуса в количестве 4-х штук.

У начала разреза делаем поперечную насечку. С её помощью части конуса легче согнутся.

Далее, осталось только стукнуть по каждому лепестку тяжёлым молотком и они сойдутся в общую вершину конуса.

Теперь части конуса можно заварить.

Следующий этап: 

Привариваем гнутую винтовую лопасти к конусу.

Стандартные лопасти для винтовых свай 76, 89, 108, 133, 159, 219, 325 диаметра состоят из 2-х сегментов, которые свариваются между собой.

Только лопасть для 57 винтовой сваи состоит из одного сегмента.

Если вы раскроили конус по нашим рекомендациям и используете лопасти с правильной геометрией и стандартным шагом гибки, то всё у вас получится само собой.

Лопасть плотно сядет на конус с минимальными зазорами, что значительно ускорит время сборки винтовой сваи и сэкономит вам сварочную проволоку.

Вам останется только себя похвалить!

Со своей стороны мы хотим предложить вам наши правильные винтовые лопасти:

Мы умеем делать лопасти любых диаметров и конфигураций, подгонять под трубу нужного диаметра, изменять внешние размеры лопасти.

У нас есть более 40 видов винтовых лопастей для разных нужд. Смело переходите по ссылкам, чтобы посмотреть предложения:

Делаем на заказ Прессы для Гибки Винтовых Лопастей. Гнут лопасти от 57 до 133 диаметра без смены матрицы и пуансона. Мощная гидравлика пресса позволяет гнуть 2 лопасти сразу.

Если вы пока не решились делать винтовые сваи самостоятельно, то мы можем предложить вам готовые винтовые сваи любых диаметров и длины по низким ценам:

     (931) 366-09-65     [email protected]