Как правильно вкручивать винтовые сваи. Винтовые сваи: монтаж вручную
Содержание статьиВинтовые сваи представляют собой строительные конструкции, предназначенные для возведения фундамента различного характера. Они изготавливаются из полых металлических труб, на конце которых приварены стальные лопасти. Изделие призвано обеспечить надежную опору для возводимого строения, поэтому оно должно быть прочным, долговечным, способным выдерживать огромные нагрузки.
Характерной особенностью данных конструкций является то, что с их посредством с можно устанавливать строения на заболоченных, зыбких грунтах и неровной поверхности. Они идут под возведение домов, гаражей, любых дачных построек, строительстве заборов, ворот, беседок и др. Небольшие размеры изделия позволяют проводить закручивание винтовых свай вручную.
Преимущества винтовых свай относительно других оснований:
- Всвайного фундамента можно начинать, не выравнивая поверхность участка;
- Плотность застройки и близость подземных коммуникаций не будут являться помехой для обустройства основания.
- Винтовые сваи устанавливаются быстро и просто.
- Одна свая может выдержать силовую нагрузку в 3,5-5 тонн, поэтому фундамент из свай способен обеспечить устойчивость и безопасность возводимому строению;
- Винтовые сваи способны простоять более ста лет.
- Основание из винтовых свай можно возводить даже зимой.
Но подобные основания почти невозможно сооружать на скалистых участках, на плотных каменистых грунтах, горной местности. Кроме того, такой фундамент не подойдет для строительства домов из кирпича, железобетонных плит, камня.
Но эти недостатки можно и обыграть. Чтобы возвести строение на каменистой почве или твердом грунте, необходимо применять конструкции, изготовленные из прочных материалов, а для ее установки использовать машину для закручивания винтовых свай.
Монтаж свайного фундамента
При равномерной плотности почвы проблем с закручиванием свай винтового типа не происходит. Но зачастую под лопасти изделия могут попадать камни или массивные корни, которые могут быть одной из причин поломки конструкции или отклонения ее от заданной вертикали
. Поэтому к выбору свай, как говорилось выше, необходимо отнестись с особым подходом.
Кроме того, перед их установкой следует сделать проект основания, в котором учитываются все нюансы:
- Тип грунта, после проведения геологических изысканий.
- Размер дома, его весовая нагрузка на фундамент, в зависимости от используемого материала для строительства.
- Количество свай.
- Схема, по которой будут расставлены столбы.
- Каким материалом предусмотрена обвязка свай.
- Диаметр свайной трубы.
Диаметр полой трубы особенно важен, так как от него зависит устойчивость изделия, несущая способность фундамента в целом.
Чем закручивают винтовые сваи?
Технология установки свайных конструкций зависит от плотности почвы, размеров свай и массивности фундамента.
Иногда уместно использовать специальную технику:
- Если используется максимальное количество винтовых изделий.
- При установке больших моделей.
- Если сваи закручиваются в твердую почву.
Забивание свай вручную предполагается при малых масштабах строительства. В этом случае применяются приспособления для закручивания винтовых свай. Ими может быть прочный лом или металлические трубки, которые вставляются в прорези сваи и служат в дальнейшем рычагом. С его помощью два или более человек прокручивают винтовую трубу. При завинчивании конструкции вручную необходимо следить за тем, чтобы сваи находились строго вертикально.
Для установки основания своими силами понадобятся следующие инструменты:
- Лопата. Она понадобится для выравнивания участка земли под отдельно взятую сваю.
- Гидроуровень, который понадобится для проверки отклоненных конструкций.
- Лом или другие приспособления для вкручивания свай.
- Бур для выбуривания направляющего отверстия.
- Болгарка для спиливания и выравнивания свай после окончательной их установки.
Для того чтобы сваи над землей расположились ровно, их следует устанавливать чуть больше намеченных размеров, чтобы впоследствии с помощью болгарки можно было выровнять горизонтальную поверхность основания.
Завершение возведения винтовых свай
По окончании всех работ, сваи заливают бетонным раствором. Это придаст особую прочность основанию и существенно улучшит его несущую способность. Кроме того, бетонная составляющая защитит от возникновения коррозии на внутренних стенках труб.
Самостоятельно построить фундамент - поступок, вызывающий уважение. Но многие отказываются от этой идеи, считая, что без специального образования, тяжелой строительной техники и массы свободного времени, это невозможно. Многим данная задача кажется невыполнимой без привлечения бригады опытных строителей. Но мало кто знает, что использование винтовых свай может значительно удешевить строительство, а сам процесс возведения свайного фундамента своими руками займет всего лишь 1-2 дня.
Но, как бы там ни было, без специальных инструментов не обойтись. Для работы нам понадобятся:
- Винтовые сваи, подходящие под ваше строение и план будущего фундамента. (Если вы не смогли подобрать сваи самостоятельно, наши специалисты всегда готовы дать подробную и бесплатную консультацию по телефону или в офисе компании) Однако предположим, что сваи у вас уже есть.
- Оголовки 250*250мм (если таковые предусмотрены проектом )
- Колышки, для разметки свайного поля
- Лопата
- Рулетка
- Маркер по металлу белый
- Магнитный уровень
- Водяной уровень или нивелир
- Металлический лом
- Два рычага. (Трубы длиной 2-3 метра, одевающиеся на металлический лом )
- Болгарка с отрезными дисками по металлу
- Сварочный аппарат
- Генератор (если на участке отсутствует электричество)
- Цемент, песок, вода
- Емкость для замешивания бетонного раствора
- Антикоррозийное покрытие, для обработки сварного шва
- А также помощники, в количестве трех человек.
Этапы установки винтовых свай:
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.
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.
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.
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.
Свайный фундамент в некоторых случаях – единственное доступное решение. Но как закрутить винтовые сваи своими руками, знают, пожалуй, немногие. Причем некоторые люди считают, что без дополнительного специального оборудования с этой задачей справиться, просто невозможно.
Поэтому застройщики, стремящиеся большую часть работ выполнить самостоятельно, чтобы максимально сэкономить на бюджете строительства, нередко начинают рассматривать варианты аренды оборудования. А то и сомневаться, по силам ли им будет заложить фундамент без профессионалов. Эта статья призвана, во-первых, развеять сомнения: сваи ввинтить можно, только не в одиночку, а с помощью помощников. А во-вторых, предупредить: работа эта тяжелая, требующая точного расчета и хорошей физической подготовки.
Как закрутить винтовые сваи своими руками , мы узнавали у людей, которые с успехом возвели дома на таком основании. Предлагаем вам их опыт, чтобы вы знали, какие трудности ожидают, к чему надо быть готовым и с чем придется столкнуться.
Немного теории: грунт
Свайный фундамент можно возвести практически на любой земле, кроме скал. А на некоторых типах почвы только он и способен обеспечить вас надежным жильем. При вкручивании свай, даже если грунт на участке не скальный, могут возникнуть проблемы с уходом сваи с расчетной линии. Связано это со столкновением винта и препятствия, которым может оказаться камни и крупные корни (реже – неопознанные залежи от предыдущих поколений хозяев данного участка).
Если камней много, и их залегание неглубоко, от свайного фундамента придется отказаться. Если осколочные породы фрагментарны, на земле в большинстве случаев такой тип основания заложить можно. Хозяину, не знакомому с характером грунтов на участке, придется заняться бурением: несколько скважин в разных местах прояснят их состав. К тому же скважины можно начать бурить в месте закладывания дома.
Выбор свай
Винтовые опоры производятся самых разных размеров. Определимся, какие сваи нужны под ваше строение.
- Типовые в диаметре колеблются в диапазоне 47-108 мм. Более толстые уже делаются и привозятся под заказ. Диаметр до 76 мм – это опоры под забор или вспомогательные при укреплении зданий.
- Под легкие небольшие дома и каркасные конструкции можно пустить сваю с сечением в 90 мм и выше.
- Наиболее ходовой из стандартных является диаметр в 108 мм. Одна свая выдерживает вес в 3,5 тонны. То есть фундамент на таких опорах выдержит достаточно крупное строение – кроме двухэтажных (и выше) каменных.
- Длина сваи в минимуме должна равняться глубине промерзания. В среднем это 1,5 метра. Однако берутся опоры более длинные – проще и надежнее подрезать ее, чем нарастить. Наиболее популярны 2-2,5-метровые экземпляры.
Инструментарий
Без любого из ниже перечисленных орудий труда обойтись не получится.
- Лопата. Ведутся земельные работы, без нее – никуда.
- Уровень, на магните. Его нужно приспособить на сваю, чтобы контролировать вертикальность ее вхождения.
- Гидроуровень для выравнивания горизонталей.
- Рулетка.
- Лом – послужит основой для рычага.
- Рычаги для завинчивания: два отрезка трубы, примерно в 5 см диаметром и 2,5 м длиной.
- Садовый бур. Им не только проводится проверка почвы, но и проделывается стартовая ямка под сваю.
- Шпагат для разметки.
- Болгарка с кругами (ею подрезаются установленные опоры).
- Плюс удлинитель для обеспечения аппаратуры электроэнергией или генератор, если розетки поблизости нет.
Вкручивание свай
Делается точная разметка будущего фундамента и расположения опор под него.
- Буром намечаются лунки. Они должны соответствовать двум условиям: быть менее глубокими, чем намеченное вхождение сваи, и диаметр иметь меньший, чем опора. Иначе винт сваи не закрепится в грунте.
- Установка опор начинается с углов. Свая помещается в лунку, на ней закрепляется уровень-контролер. В сваю вставляется лом, и начинается завинчивание.
- По мере того, как свая вгрызается в землю, закручивать ее становится тяжелее. Когда прокрутить только ломом уже невозможно, на него надеваются трубы-рычаги. Налегать на них нужно с одинаковым усилием обоим участникам, иначе уход с вертикали и от отмеченной точки расположения будет увеличиваться.
- Сама по себе технология проста. Однако ровно и точно ни одна свая не войдет: разное сопротивление грунта, мелкие препятствия отклоняют ее в стороны. В ход идут хитрости, разработанные опытными свайщиками.
Тонкости и нюансы
Сложности с вкручиванием винтовых свай могут быть связаны либо с отклонением опоры от вертикали, либо с отказом ее входить в землю, когда она на что-то наткнулась. Победить проблемы можно следующими способами.
- При отклонении опоры от вертикали ее верх заваливается в сторону, куда она смещается, и свая вворачивается несколько оборотов в таком положении. После она выпрямляется и проверяется правильность ее положения. Если свая уже стоит ровно, вкручивание продолжается в штатном режиме. Если она все еще не вертикальна – процедура повторяется.
- Если винт наткнулся на препятствие, первое, что можно попробовать сделать – усилить давление. Скрежет, сопровождающий ввинчивание, пугать не должен: если свая с сопротивлением, но входит на место, значит, препятствие попалось такого рода, которое она в состоянии разрушить.
- Отсутствие продвижения свидетельствует о том, что скальный обломок крепкий. Свая извлекается из земли, и предпринимаются попытки вытащить его на поверхность.
- Если свая вкручена совсем ненамного, но уже застряла, скорее всего, она уперлась в слой твердой глины. Можно попробовать хотя бы частично пройти его буром.
Игнорировать опору, севшую меньше, чем на метр, нельзя: может поехать все строение. Особенно тревожный симптом – несколько таких свай. Выхода из ситуации может быть два: либо нанимать спецтехнику для ввинчивания их на нужную глубину (что довольно дорого), либо оборудовать другой фундамент (что означает еще большие потери). Однако такие случаи редки: зная, как закрутить винтовые сваи своими руками, и проведя качественную предварительную разведку, люди обычно пусть с трудом, но справляются с задачей.
Специалисты рекомендуют не браться за изготовление и механическое завинчивание свай своими руками, так как эти работы несут в себе много рисков. Все же следует рассмотреть разные аспекты с одной точки зрения и, сопоставив мнения практиков и специалистов, определить, возможно ли изготовление и закручивание винтовых вручную и каким образом это будет происходить.
Факторы, определяющие надежность фундамента
Свайный фундамент чаще всего возводится на глинистых, макропористых и плавающих грунтах. Метод, предусматривающий применение свай, придает дому большую надежность. Такой фундамент имеет прочную и устойчивую на местности с нестабильным грунтом структуру. Дом на сваях иногда возводят и в тех местах, где нет дороги, по которой могла бы проехать спецтехника.
На свайном фундаменте обычно строятся прочные и легкие дома из бруса, блоков и сборных панелей. Расположение свай обусловлено целями строительства. Для частных домов чаще всего применяется метод свайного поля. Небольшое здание располагается на свайном фундаменте, испытывающем серьезные вертикальные нагрузки. Для повышения прочности сваи объединяют ростверком.
Основным правилом обеспечения надежности фундамента является правильность расчета , сделанных самостоятельно и характеристики грунта. Другими словами, рассчитывается нагрузка, которую может выдержать свая, не давая в дальнейшем осадки. Расчеты производятся исходя и веса будущего дома.
Завинчивать сваи следует так, чтобы она прошла промерзающий в зимнее время слой почвы. Песчаные и глинистые грунты способны удерживать воду. Зимой она, замерзая, будет занимать в грунте больший объем. Этот процесс называется пучением грунта, поэтому усадку дома нужно ограничивать при помощи допустимых величин, т.е. давление дома на фундамент не должно превышать расчетное сопротивление грунта, на которого действуют силы пучения. Сваю обычно заглубляют в землю на 1,5-3 м. Винтовая часть сваи должна входить в прочный слой, не содержащий грунтовые воды. Для того, чтобы рассчитать глубину вхождения нижнего конца сваи можно воспользоваться строительными нормативными документами. Например, свая диаметром 56 мм может выдерживать нагрузку до 3 тонн. Для такого типа трубы средняя нагрузка не должна быть более 5 тонн.
Коррозийный показатель свай, согласно нормативным документам, определяется 0,2 -0,5 мм в год. В некоторых документах указывается, что в не разрушенном грунте, этот показатель будет равняться 1-2 мм за 90-100 лет. При этом необходимо брать во внимание агрессивность грунта, качество стали, из которой производятся винтовые сваи и применяемые антикоррозийные составы. Основными, используемыми при расчете надежности фундамента, параметрами являются: условия грунта, особенности свай и их производства, режим залегания подземных вод, присутствие шлама (пыли мелких включений) в твердом грунте конечной точки.
Вернуться к оглавлению
Изготовление винтовых свай своими руками
Свая будет состоять из 3 частей: несущая часть сваи, собственно, сама свая — труба необходимого диаметра (от 8,6 см и более); винт, наваренный на ее острый конец, и специальный оголовок, куда будет крепиться брус или обвязка. Свая производится из металлической трубы требуемого диаметра. Если она не имеет литого наконечника, его изготавливают так: конец трубы режут на сектора на нужный размер вглубь. После этого сваривают сектора на конус и рихтуют швы.
Для изготовления винта используют отработанные металлические диски либо нарезают новые из стали толщиной 5-6 мм. Заготовку нужно зажать тисками и растянуть ее, получив винт нужного размера. Наружный диаметр зависит от типа грунта. Чем глубже планируется закручивание сваи, тем меньше должен быть винт. Затем его крепят с помощью сварки к свае и красят ее, либо покрывают антикоррозийным покрытием. На свае фиксируется оголовок, который в дальнейшем станет основанием для балки или швеллера.
Вернуться к оглавлению
Установка свайного поля
Для этого вам потребуются следующие материалы и инструменты:
- арматура для разметки;
- магнитный или лазерный строительный уровень;
- болгарка;
- рычаги;
- сварки;
- бетонная смесь;
- емкость для приготовления раствора.
Площадь для возведения фундамента размечают при помощи колышков и веревки. Для этого необходимо тщательно расчистить и выровнять участок. По его углам устанавливается арматура, по очерченному периметру. Трубы нужно завинчивать по центру, это следует учесть при разметке. Арматуру или колышки соединяют веревкой, ее необходимо натянуть так, чтобы она не провисала. По веревке будут устанавливаться остальные точки. Отсчет должен идти от места пересечения веревки. может быть разнообразным.
Арматуру нужно устанавливать с учетом близкого расположения мест бурения. Измерив получившиеся диагонали, убедитесь в том, что расстояния одинаковы. Если закручивание винтовых свай предполагает использование бура, его диаметр берется чуть большим, чем диаметр трубы. должны быть одинаковыми. Устанавливая на них магнитный уровень, проследите, чтобы угол наклона получался не более 1-2°, иначе свая уйдет от вертикали. Чем плотнее будет поле, тем надежнее будет фундамент.
Вернуться к оглавлению
Завинчивание винтовых свай вручную
На вопрос о том, нужно ли применять бур при , имеются различные мнения. В некоторых случаях, с помощью бура делают лидерные отверстия, облегчающие завинчивание. Однако они нарушают плотность грунта. При вкручивании сваи в землю, грунт вокруг нее уплотняется, так она его вытесняет. Это улучшает характеристики грунта по сравнению с рыхлым. Вероятность проникновения воды в ствол шахты уменьшается. Закручивание свай производится при помощи трубы, используемой в качестве рычага. В трубу вставляют лом и надевают с ее помощью рычаги большего диаметра. Следует знать, что это очень трудоемкий процесс, выполнять который нужно с сильными помощниками или использовать специальную технику.
Если вы все же решили сделать лидерные отверстия, они должны на пару метров короче самой сваи.
Сваи в некоторых случаях выравнивают при помощи лома или распорок. Расхождение в пару сантиметров легко устраняется применением винтового домкрата.
Строительство дома на определенных почвах требует использования свайного фундамента. В настоящее время доступен большой выбор винтовых свай, которые не забиваются, а вкручиваются в поверхность. Закручивание винтовых свай под фундамент самостоятельно позволяет сэкономить на аренде дорогой спецтехники без потери качества фундамента.
Но есть несколько нюансов, как закрутить винтовые сваи своими руками.
Перечень требуемых инструментов
Перед началом работ, кроме самих свай, нужно позаботиться о наличии следующих инструментов:
- лопаты;
- магнитного уровня;
- гидроуровня или нивелира;
- рулетки (обычной или лазерной);
- лома;
- двух труб диаметром чуть больше лома, длиной около 2 м каждая;
- шпагата или веревки;
- разметочных элементов - колышков.
В зависимости от ситуации, могут потребоваться: садовый бур, сварочный аппарат, источник электропитания (генератор или подключение к местной сети) и пила-болгарка с дисками по металлу. Если нет желания закручивать винтовые сваи вручную, ручной труд можно заменить мощной дрелью на 1,5 Квт и насадкой - редукторным гайковертом.
Разметка свайного поля
Процесс вкручивания винтовых свай всегда начинается с разметки свайного поля под будущий фундамент. Разметить поле необходимо для точного учета количества требуемых свай и грамотного их размещения, чтобы в дальнейшем конструкция не просела и не обрушилась.
На рынке присутствует большой выбор готовых винтовых шпунтов, в спецификации которых указана максимальная нагрузка, которую они выдерживают. Калибр варьируется от 47 до 108 мм. Под строительство одноэтажного дома идут 108-мм конструкции, каждая из которых выдерживает максимальную нагрузку в 3,5 т.
Выбирать сваи необходимо от проверенных поставщиков. Экономить нежелательно, это чревато потерей прочности фундамента и обрушением всей конструкции.
Формула следующая: S = M/N , где S – число свай, M - проектируемая масса постройки, N - несущая способность одной сваи. Если получается дробное число, оно округляется в большую сторону.
Затем необходимо начертить схему поля на бумаге или в любой подходящей программе. Отметить расположение будущих построек. Сваи в обязательном порядке подводятся под фундамент по углам и по периметру здания. Максимальное расстояние между соседними точками - 3 м.
Затем выполняется разметка поля на территории. Точки установки винтовых шпунтов под фундамент можно пометить вбитыми в землю металлическими прутьями или колышками. Чтобы избежать ошибок, протягивается между разметочными элементами шпагат, выверяя его по рулетке и уровню.
Установка свай вручную
После разметки поля закручивание винтовых свай начинается с углов будущего фундамента. Садовым буром (если его диаметр меньше «калибра» сваи) или лопатой нужно сделать приямок глубиной 0,5–0,7 м, так, чтобы металлический столб входил в него плотно и держался самостоятельно.
После этого с помощью лестницы (если опора длинная) нужно вставить прочный лом в технологические отверстия на верху сваи. На концы лома с каждой стороны надевается по обрезку металлической трубы длиной не менее 2 м каждая. Это плечи рычажной конструкции, предназначенной для облегчения процесса вкручивания винтовых опор. Чем плечи будут длиннее, тем крутить легче.
Для закручивания свай под фундамент требуются усилия 2–3 человек. Двое вращают рычажную конструкцию, двигаясь вокруг нее по кругу, третий время от времени проверяет угол отклонения металлического столба от вертикали по магнитному уровню. Опора должна входить в землю строго по вертикали, без малейших отклонений, в противном случае прочность фундамента окажется под угрозой.
Без третьего человека можно обойтись, если закрепить магнитный уровень на свае.
После установки угловых опор ввинчивают остальные опоры фундамента по периметру.
Установка с помощью подручного инструмента
Если процесс идет туго, а надземная часть столба не превышает человеческого роста, можно облегчить труд, воспользовавшись мощной дрелью-перфоратором, мощностью не ниже 1,5 Квт. Потребуется насадка - редукторный гайковерт, который увеличивает усилие за счет уменьшения количества оборотов.
К верхней части опоры нужно прикрепить конструкцию из крупнокалиберного болта, приваренного к мощному фланцевому основанию. Этот фланец крепится к верхушке болтами. Используя дрель с гайковертом, насаженным на головку болта, сваю можно вкрутить в почву в одиночку. Чтобы она не уходила в сторону, в качестве опоры применяется швеллер.
Глубина погружения
Сваю ввинчивают в землю до упора, до того момента, пока она не перестанет входить даже с приложением предельных усилий. Это означает, что достигнут слой такой плотности, который выдержит опору с нагрузкой. Можно ставить фундамент.
После этого опоры обрезают, выдерживая высоту среза по нивелиру.
