Что представляют собой винтовые сваи?
Винтовая свая – это металлическая конструкция с заостренным нижним концом, на который нанесена резьба. Резьба может быть стандартной, комбинированной или в виде лопастей. Последний вид свай более дорогостоящий, но представляет собой наиболее эффективное решение относительно уплотнения грунта вокруг опоры фундамента.
Основная часть сваи – труба, полая внутри. Все поверхности сваи – наружные и внутренние – обрабатываются специальными антикоррозионными составами. Если вы приобретете действительно качественные сваи, срок их эксплуатации может достигать 50 лет.
На верхний конец опор фундамента крепится оголовок. Этот оголовок в будущем станет основанием для обустройства ростверка: системы металлических или деревянных лаг здания.
Проектирование фундамента на винтовых сваях
При разработке проекта фундамента, а также разметки участка под строительства необходимо четко соблюдать следующие правила:
- Расстояние между винтовыми сваями не должно превышать 3 метра. Сами по себе они могут выдерживать и большую нагрузку, но ведь следует учитывать и прогиб деревянных лаг. Иногда сваи промежуточного ряда заглубляют больше и опирают на них не сразу лаги, а сначала бревно или брус сечением от 15х20 см.
- Если внутри здания будет одна или несколько стен, в местах их пересечения и примыкания к внешним стенам необходимо установить дополнительные сваи.
- Перед монтажом свай и лаг следует определиться с тем, в каком направлении будет происходить укладка половых досок.
- При выборе длины свай учитывайте уровень промерзания грунта, степень заглубления в стабильные слои почвы, а также размер надземной части металлоконструкций. Последний параметр определяется в соответствии с запланированной высотой цоколя. Обычно это 40-60 см.
Процесс монтажа винтовых свай
На первом этапе производится разметка участка под строительство фундамента. Места, в которых в грунт будут ввинчены сваи, отмечаются колышками.
На втором этапе осуществляется непосредственно монтаж свай. При возведении зданий из легких материалов и на относительно стабильных грунтах для закручивания винтовых свай используют ручную штангу. Если требуется заглубить в почву более длинные и массивные сваи (длиной более 1 метра), потребуется более серьезное оборудование. Через каждые несколько витков следует контролировать расположение сваи в вертикальной плоскости, если иное не предусмотрено проектом.
Третий этап – это выравнивание верхних уровней всех свай фундамента в одной горизонтальной плоскости. Проще всего сделать это при помощи лазерного нивелира. Если некоторые сваи окажутся слишком длинными, их обрезают болгаркой.
Четвертый этап – заливка бетона во внутренние полости винтовых свай. Профессионалы рекомендуют использовать бетон марки М300. Основная функция бетонного раствора в данном случае – защита винтовых опорных конструкций от развития коррозии, а значит, и увеличение срока их эксплуатации.
Пятый этап – это приваривание к верхней кромке свай металлических оголовков, к которым далее крепится ростверк. Если вы используете металлический ростверк, после окончания сварочных работ рекомендуется окрасить его специальной антикоррозионной краской.
Если вы желаете скрыть наземную часть фундамента от посторонних глаз, можно создать фальшивый цоколь из тех же материалов, которые будут использоваться и при возведении стен. При этом необходимо оставить несколько вентиляционных отверстий.
Итак, если вы подойдете серьезно и ответственно к каждому этапу возведению конструкции с использованием металлических винтовых свай, то получите надежный фундамент под баню или другую постройку, а также значительно сэкономите бюджет. При условии того, что вы приобретете действительно качественные сваи и не нарушите технологию их монтажа, фундамент прослужит вам до полувека.
Монтаж свай своими руками
Для закручивания свай вам понадобится несколько пар рабочих рук На небольших участках установка свайного фундамента с применением специальной техники нерентабельна, гораздо выгоднее закручивать сваи своими руками.
Для этого понадобится приспособление, состоящее из отрезка трубы. Оно должно быть немного больше по диаметру, чем сечение ввинчиваемой опоры. В этой трубе должны быть предусмотрены отверстия для соединения с винтовой конструкцией болтами и две проушины под установку рычагов.
Вкрутить одну опору самому можно в течение часа в зависимости от типа почвы на участке. Закручивать несущие элементы до 400 см длиной можно, используя силы нескольких помощников. Два человека будут вкручивать винтовую конструкцию, а один должен следить за соблюдением вертикальной плоскости, используя магнитный уровень. Подробную инструкцию смотрите в этом видео:
Инструменты
Понадобятся приспособления для закручивания винтовых свай:
- толстостенные трубы диаметром 5 см и длиной 250 см будут использоваться в качестве рычагов;
- рулетка, магнитный уровень;
- лопата, лом, кувалда, молоток;
- мел или маркер;
- деревянные колышки или прутья арматуры;
- болгарка для подрезки свай по высоте после завершения монтажа фундамента.
Технология монтажа
Контролируйте вертикальный уровень сваи после каждого витка Чтобы узнать, как установить винтовые сваи, нужно изучить технологию монтажа. Работы выполняют с помощью устройства для закручивания, изготавливаемого собственноручно.
Часто возникает вопрос, как закрутить винтовые сваи своими руками, чтобы они не отклонились от вертикального уровня.
Для этого самому нужно строго контролировать действия помощников и соответствие вкручиваемого элемента вертикальной плоскости после каждого витка 360 градусов.
После подготовки и разметки участка опоры обрабатывают антикоррозийными составами. Винтовые сваи по технологии сначала устанавливают по углам.
Правила установки свай:
- Буром делают отверстие для монтажа винтовых свай, меньше по ширине, чем диаметр опоры. Глубина должна быть 30% от размера сваи.
- Изготавливают приспособление для завинчивания винтовых свай. В подготовленную лунку нужно поставить металлический элемент. На винтовые сваи устанавливают лом, вводя его в технологическое отверстие сверху. На края лома надевают трубы, позволяющие продлить длину рычага до 2, 5 м. Чем длиннее рычаг, тем легче будет ввинчиваться в почву опора.
- Два человека берутся за рычаги и выполняют закручивание свай вручную. Третий удерживает в вертикальном положении и контролирует после каждого оборота, чтобы опора погружалась строго по вертикальному уровню.
- Если конструкция не поддается ввинчиванию и разрыхляет грунт, ее нагружают. Для этого или два человека повисают на рычагах, или один усаживается сверху. Когда вкручиваемый элемент уперся в твердый предмет, и дальше невозможно его продвинуть, оставляют ее так как есть, излишек по длине обрезают.
- Верхние части обрезают по горизонтальной плоскости, пользуясь лазерным, пузырьковым уровнем или дальномером. Технология по установке винтовых свай предусматривает укорочение длины на 100 мм. В отдельных случаях укорачивают опоры для винтового фундамента на более значительное расстояние.
- Для придания прочности и защиты от разрушения под действием влаги, полые конструкции заполняют бетоном.
- При необходимости строят деревянный или бетонный ростверк, который служит для равномерной передачи нагрузки от дома к сваям.
Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
Для начала давайте рассмотрим основные преимущества использования свайно-винтового фундамента:
- Прочность и долговечность. Практика показывает, что бетонные конструкции разрушаются гораздо быстрее, чем прогнивает металл, а потому свайный фундамент с металлическими опорами выглядит предпочтительнее ленточного или столбчатого основания. К тому же железобетонный фундамент подвержен осадочным деформациям, в то время как свайным опорам такие проблемы не страшны. Практика показывает, что фундамент из свай стоит более 40 лет, не подвергаясь разрушениям.
- Дешевизна и экономия времени. Винтовые сваи устанавливаются прямо на грунт, без выравнивания, а значит, для их установки не требуется проводить земляные работы и рыть котлован. Данное обстоятельство существенно экономит время и деньги, ведь для строительства одноэтажного дома подобную конструкцию можно возвести даже без привлечения специальной техники! Для возведения фундамента не понадобится и специальная установка для заливки фундамента, что также сэкономит время и деньги.
Подсчеты показывают, что возведение свайно-винтового фундамента обходится приблизительно на 30% дешевле, чем строительство других видов несущих конструкций.
Универсальность. Несущая конструкция может быть возведена практически в любых условиях, как на равнинной, так и на гористой местности с имеющимися уклонами. Более того, дом на сваях можно возвести на болотистой местности, и даже в условиях вечно мерзлоты. Там, где многие другие опоры под строительные конструкции возвести просто нереально, сваи прекрасно устанавливаются и выполняют свою функцию на «отлично».
- Всесезонность. В отличие от других видов фундамента винтовые сваи можно устанавливать круглый год, хоть жарким летом, хоть лютой зимой. Данное обстоятельство совершенно не влияет на качество установки и надежность опорной конструкции. Соблюдается данное условие потому, что на глубине погружения наконечника сваи температура всегда стабильна.
- Устойчивость к пучению грунта. Свайные фундаменты прекрасно переносят морозное пучение в периоды промерзания почвы.
- Не требует застывания. Если ленточным и монолитным фундаментам требуется время для схватывания, застывания и набора прочности, то винтовые сваи можно начинать обвязывать буквально сразу после установки.
- Не впитывает влагу. Свайный фундамент не впитывает влагу из грунта, а значит, полы вашего дома всегда будут сухими и никогда не подвергнутся гниению.
- Возможность повторного использования. При необходимости ввинченные сваи можно извлечь из грунта и использовать повторно, уже в другом месте. Таким свойством не может похвастаться ни один другой фундамент!
- Не мешает подводу коммуникаций. Еще одним преимуществом свайно-винтового фундамента является то, что его возведение совершенно не мешает проведению инженерных коммуникаций к дому. Их можно монтировать как до, так и после установки свай.
Не лишена данная конструкция и недостатков, о которых также стоит знать перед началом строительства.
Устанавливается не везде. При всей универсальности рассматриваемой конструкции монтировать свайный фундамент на скалистых и каменистых грунтах не всегда возможно.
- Необходимость дополнительного обустройства подвала. Установка свайного фундамента не предполагает наличия подвала или цокольного этажа, а значит, если вам понадобится данное помещение, его придется строить отдельно.
- Не подходит для многоэтажных зданий. Специалисты не рекомендуют возводить на свайно-винтовом фундаменте строения больше одного этажа, особенно если они выполнены из камня или кирпича.
- Дополнительные затраты на утепление. Мы упоминали о преимуществах наличия пространства между поверхностью грунта и полом дома. Однако зашивка этого пространства потребует дополнительных финансовых вложений.
- Коррозия металла. Необходимо понимать, что металлические сваи с годами подвержены разрушительному действию коррозии. Особенно это характерно для опор, установленных в болотистых местностях и грунтах с высоким содержанием влаги. Чтобы такой фундамент с годами не упал, необходимо приобретать сваи с максимальной толщиной стенок, да к тому же с наличием антикоррозионной защиты. А это дополнительные траты.
- Невозможность монтажа вплотную к другим зданиям. Если вы решили построить террасу или другое строение вплотную к уже существующему дому, свайный фундамент вам не подойдет. Ввинтить такую сваю ни вручную, ни с использованием техники чисто технически невозможно. Более того, ввинчивая сваи вплотную к уже имеющемуся ленточному или столбчатому фундаменту, есть риск нарушить его и спровоцировать разрушение несущей опоры.
Инструкция по бетонированию опор
Установка свайного каркаса
Технология установки свайного каркаса может быть разной. Дешевле, конечно, выполнить установку своими руками. В этом случае сваи вбиваются при помощи молотов, без выемки грунта.
Для установки свайного каркаса из железобетона используют другой метод. В этом случае инвентарные трубы сначала погружают в землю, а затем их извлекают (когда отверстия уже заполнятся бетоном). Также делается выштамповка скважин, имеющих конусную форму, в которые заливается бетонная смесь.
Чтобы установить буровые сваи, для начала проделывают скважины в земле. После этого их армируют и заливают бетоном.
Для установки винтовых свай монтажные работы проводят без сварки. Стальные конструкции ввинчиваются в грунт, при этом используют винтовую нарезку. Данный метод интересен, поэтому его стоит рассмотреть подробнее.
После завершения разметки для вкручивания свай делаются углубления в земле для их точного размещения по всему участку. Приямки, глубина которых доходит до 40 сантиметров, можно пробурить с помощью инструмента. От главных лунок будет напрямую зависеть то, настолько прямолинейны должны быть оголовки свай.
Сами сваи вкручиваются в землю не очень глубоко, приблизительно на полтора метра. Для этого изготавливается рычаг из достаточно длинной трубы. От того, настолько большим он будет, зависит и то, настолько легко будет свая входить в землю.
Важно с самого начала следить, чтобы опора шла вертикально, иначе придется все переделывать. При этом допускается отклонение до двух сантиметров, но только в том случае, если наверху будет располагаться не более полуметра сваи. Получившийся каркас грунтуют для защиты от коррозии
Получившийся каркас грунтуют для защиты от коррозии.
Преимущества и недостатки
Типы свайного фундамента разделяют в первую очередь по способу устройства на забивные, набивные и винтовые. Каждая модель конструктивного элемента характеризуется своими особенностями.
К общим достоинствам всех типов свай следует отнести следующие:
- Применимость для всех типов грунтов и рельефов любой сложности. Там, где закладка ленточного или плитного основания будет неэффективной или нецелесообразной, используют опоры.
Свайные фундаменты можно строить на неустойчивых, переувлажненных грунтах, участках с риском оползней или подтопления, заболоченных территориях, а также на склонах и впадинах.
- Экономическая целесообразность. Закладка одиночных силовых элементов, связанных в единую конструкцию обвязкой, обходится на 30–40 % дешевле, чем строительство плитного или ленточного заглубленного основания.
- Возможность подобрать силовой элемент для любых условий. Популярность свайной технологии обусловила рост предложений от производителей свай. Сегодня можно подобрать опоры с несущей способностью от 0,8 до 15 и более тонн, а для глубокой закладки используются составные элементы.
- Небольшой объем земляных работ. Если в случае с заглубленным ленточным или плитным основанием нужно рыть котлован на проектную глубину, то для устройства набивных свай достаточно пробурить скважины в грунте, а забивные и винтовые столбы погружаются в почву посредством силового воздействия.
Недостатки свайной технологии:
- Сложность инженерных расчетов. Технология свайного фундамента может удовлетворить практически все гидрогеологические и проектные условия, но для этого потребуется провести ряд инженерных вычислений. Перед проектированием конструктору необходимо изучить нормативные требования к строительству фундаментов, что учесть возможные нюансы для каждого типа опор.
- Трудоемкость работ по обустройству подвальных помещений. Организовать строительство подземных помещений в пространстве между силовыми элементами возможно, но это приведет к значительному удорожанию проекта, которое практически перекроет выгоду от применения свайной технологии.
Для частного дома
Частные жилые дома и коттеджи отличаются сравнительно небольшим весом по сравнению с многоэтажками и промышленными объектами. Эта особенность позволяет отказаться от закладки дорогостоящего железобетонного ленточного или плитного основания в пользу заводских или самодельных свай.
Преимущества свайной технологии для частного строительства:
- возможность закладки фундамента своими руками (винтовые, набивные сваи);
- при необходимости доступны способы усиления основания (при строительстве пристроек, увеличении этажности, замене перекрытий в доме и т.д.);
- ремонтопригодность.
Почему не стоит строить частный дом на свайном фундаменте:
- значительные теплопотери за счет подъема дома над уровнем земли;
- трудоемкая процедура инженерных расчетов;
- на участке наблюдается высокая сейсмическая активность.
Разных видов свай
Выбор свай основывают на результатах гидрогеологических изысканий грунта, а также инженерных расчетов по проектным нагрузкам. Сравнительная таблица по плюсам и минусам для различных типов силовых конструкций:
Тип опор | Преимущества технологии | Недостатки технологии |
Забивные железобетонные |
|
|
Забивные стальные |
| |
Забивные деревянные |
|
|
Буронабивные |
|
|
Винтовые металлические |
|
|
Винтовые железобетонные |
|
|
Вариант, когда профнастил выступает в качестве внутреннего и наружного облицовочного материала сборной стеновой конструкции:
Рассмотрим вариант утеплённой панели, когда в качестве внутренней и внешней облицовки применяются листы стенового профнастила . Прежде чем начать монтаж панелей, выполняется горизонтальная гидроизоляция фундамента, обычно это рубероид, уложенный в 2 слоя. Нижний направляющий профиль крепят к фундаменту универсальными анкерными шурупами. Стойки устанавливают вертикально в нижний направляющий профиль и закрепляются. Таким образом из направляющих и стоечных термопрофилей собирается каркас панели.
Пароизоляционная пленка монтируется горизонтальными слоями с закреплением её на внутреннюю сторону панели саморезами с потайной головкой. Утеплитель укладывается в каркас из термопрофилей. Дополнительное крепление утеплителя к стойкам панелей не предусматривается, утеплитель держится за счет своих упругих свойств, от проседания фиксируется перемычками панели. Ветрозащитную мембрану крепят к стеновой панели горизонтальными полосами снизу вверх с вертикальными и горизонтальными нахлёстами.
Сделать винтовые сваи своими руками — это просто
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.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.
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
Труба нужного диаметра
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. Если конус раскроен правильно, то винтовая лопасть сядет на него под правильным углом, с наименьшими зазорами и свая легко войдёт в грунт
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:
Площадки для изготовления оголовков
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:
Выбор профнастила для забора
В целях экономии средств для забора приобретают профлисты с наименьшей рельефностью. Нет смысла покупать материал с высотой волны более 20 мм, хотя в ассортименте большинства производителей присутствуют листы с волной до 35 мм. Профнастил для забора имеет маркировку С-ХХ, крайние волны с обеих сторон листа впалые, гидрозамок отсутствует.
Покрытие у листов может быть разным, начиная от обычной горячей оцинковки и заканчивая толстым слоем полимера с фактурой. Самые недорогие варианты подходят для технических и временных ограждений. Для стационарных заборов лучше подходят листы с монохромной окраской или принтом натуральных материалов, а покрытия из цветного полиэстера наиболее долговечны.
По вашему желанию, при заказе материала, один или оба края профнастила могут быть подрезаны в форме полукруглого гребня или арки, возможно выполнение скругления шириной в несколько листов
Если требуется высокая прочность ограждений, разумно обратить внимание на листы толщиной свыше 1 мм с высокой рельефностью, либо штампованными ребрами жесткости.
Забор из профнастила своими руками: фотоотчет
Строился забор от соседей и фронтальный. Общая длина 50 метров, высота 2,5 м. На фронтальный использован коричневый профлист, на меже — оцинкованный, толщина 0,5 мм, марка С8.
Кроме того пошли такие материалы:
- на столбы профилированная труба 60*60 мм, толщина стенки 2 мм, трубы 3 м длины;
- на столбы ворот и калитки ставили 80*80 мм со стенкой 3 мм;
- лаги 30*30 мм;
- каркас ворот и калитки 40*40 мм;
Готовый забор из профнастила своими руками строил один человек
Вид изнутри на готовый забор
Трубы нужно очистить от ржавчины
Установка столбов
Первыми поставили два угловых столба. Ямы бурили купленным в магазине буром. Почва нормальная, на одну лунку глубиной 1,3 метра уходило около 20 минут.
Бур для лунок под столбы
Выставили второй столб по отбитой отметке (нанесли на планку, которую поставили рядом с лункой) и забетонировали. Когда цемент схватился, между столбами натянули шпагат, по которому выравнивали все остальные.
Так зафиксировали рубероид
После того как бетон схватился, сделали переносную опалубку из досок, обтянутых плотной пленкой. С их помощью залили цоколь. Чтобы он был прочнее, по низу к столбам с двух сторон приварены прутки арматуры. Вокруг них ставилась опалубка.
Опалубка для цоколя
Установка перемычек
Очищенные, загрунтованные и покрашенные трубы для перекладин нарезали и приварили. Варили между столбами. Их тоже нудно ставить в уровень, чтобы крепить было легче.
После того, как сварка окончена, все места сварки очищены проволочной щеткой, обработаны «Антиржавчиной» и после покрашены.
Монтаж профлиста
Ровно установленный крепеж — тоже красиво
После были сварены и прикреплены ворота. Как последние штрих — установлены сверху доборные элементы — П-образный профиль, закрывающий верхушку забора и заглушки на трубы.
Финальный вид забора из профлиста, сделанного самостоятельно
Как вы поняли, особо сложного ничего нет
Важно выставить ровно столбы и приварить каркас. Это и есть основная задача
Много времени — порядка 60% уходит на подготовку труб — очистку, грунтовку, покраску.