Как изготовить винтовые сваи своими руками

В этой статье рассмотрен весь процесс монтажа винтового фундамента своими руками. Полное описание и расчет свайно-винтового фундамента далее.

Общие сведения

Разберем подробнее, в каких случаях владельцы решают сооружать свайный фундамент своими руками. В первую очередь, необходимость в использовании именно этого типа основания обуславливается состоянием грунта. Если верхний его слой слабый, то целесообразнее сооружать свайный фундамент. Своими руками собрать конструкцию не составит особого труда. К слабому грунту следует отнести растительные почвы с примесями торфа либо перегноя, песчано-глинистые участки, перенасыщенные водой (плывуны), суглинки и глины в текучем и пластичном состоянии. В таких случаях возникает необходимость в переносе нагрузки от сооружения к более плотным пластам грунта, располагающимся на глубине. Свайный фундамент, своими руками сооруженный, в таких обстоятельствах является оптимальным решением. Такая конструкция может сооружаться и на пучинистых грунтах. Еще одной причиной необходимости использовать свайный фундамент считается возведение здания, наоборот, на плотной почве. В данном случае конструкция позволяет существенно уменьшить объем и расходы на земельные работы. В частности, нет необходимости рыть котлован, вывозить грунт, засыпать яму и прочее. В результате для быстрого и экономичного сооружения основания свайный фундамент, своими руками выполненный, подойдет лучше прочих. Здесь следует сказать, что заглубление одного элемента конструкции, длина которого 3 м, а диаметр – 30 см, требует бурения всего 0.2 м3 грунта. Если будет устанавливаться ленточный фундамент, то объем работы увеличится в несколько раз.

Выбор конструкции свай

Конструкция винтовых свай не стандартизирована, каждый производитель выпускает изделия по собственным техническим условиям, чертежи свай доступны. При изготовлении опор своими руками, целесообразно руководствоваться размерами, указанными в этих чертежах. При любых конструкторских решениях, основными элементами винтовых свай являются:

  • Трубчатое тело;
  • Литой или сварной конусообразный наконечник;
  • Лопасть различной конструкции;
  • Оголовок для установки ростверка.

При выборе конструкции опор необходимо учесть массу строения и внешние нагрузки, от этого показателя зависит выбор типоразмера трубы. Оценить вес дома можно самостоятельно, необходимый диаметр и толщину стенок трубы определить с помощью справочников. Вес домокомплекта промышленного производства определяет производитель, требования к фундаменту указаны в документах на строение.

Подробнее о достоинствах винтовых свайных оснований

Для начала нужно кратко перечислить все преимущества винтовых оснований, а потом можно рассмотреть каждый раздел подробно. Итак, преимущества винтовых свай:

  1. Высокая прочность и реальная долговечность.
  2. Относительная дешевизна.
  3. Простота и скорость даже самостоятельного монтажа.
  4. Высокая надёжность на рыхлых осадочных грунтах.
  5. Возможность успешного использования на склонах.

На практике установлено, что бетонные основания гораздо быстрее разрушаются, чем свайный фундамент. Это объясняется тем, что железобетонный фундамент намного сильнее подвержен осадочным деформациям. Это обстоятельство приводит к заметному снижению их несущей способности.

Если сравнивать все затраты на устройство основания на винтовых сваях с затратами на сооружение ленточного фундамента, то можно прийти к выводу, что свайный намного дешевле, что экономит средства для других видов строительных работ.

Ввинтить сваю могут 2 – 3 взрослых мужчины с использованием трубы, продетой в оголовок

Если говорить о скорости монтажа свайного фундамента, то и здесь преимущество у него. Достаточно всего одного дня, чтобы ввинтить необходимое количество свай под небольшой дом или другое строение. Это все благодаря тому, что:

  • Не нужно рыть траншеи или какие-то ямы.
  • Не нужна ни какая спецтехники для ручного монтажа небольших свай. Вполне с этой работой справятся 2 или 3 человека.
  • Отсутствует необходимость длительного выжидания, так как бетон в изготовлении фундамента не применяется.
  • Не нужны для вворачивания в грунт свай никакие особые умения и знания.

Винтовые сваи незаменимы при строительстве на склонах.

На непрочных либо осадочных грунтах возможно использовать только свайный тип фундаментов. Ведь только он способен добраться до плотных слоев породы и закрепиться в них концами свай. Сваи незаменимы на склонах, ведь при достаточном уклоне пришлось бы использовать огромное количество бетона при устройстве монолита.

Читайте также:  Бетонирование в зимний период

Какие виды свайного фундамента существуют

Применить свайный фундамент можно при строительстве любых сооружений, как одноэтажных, так и высоток. Подобные основания не трудозатратны и по финансам стоят дешевле, особенно если речь идет о слабых почвах. Есть несколько причин, которые учитываются при возведении свайного фундамента:

  • слабые почвы, особенно верхний слой. Эти грунты при большом содержании воды, например при летних ливнях, начинают плыть, что может пагубно сказаться на строении с обычным основанием. В этом случае стоит перенести нагрузку, которую оказывает здание на почву на более твердые нижние слои почвы;
  • грунты с повышенной плотностью. В этом случает свайный фундамент сэкономит много времени и средств. Вырыть котлован на твердых почвах вручную очень сложно, поэтому придется использовать тяжелую технику. Плюс к этому искать машину для вывозки земли. Стоит отнести к расходам покупку бетона, арматуры, и материала для опалубки;
  • если ландшафт имеет сильный рельеф и обустройство ленточного фундамента предполагает большое количество земельных работ по приведению участка в состояние горизонта.

Есть несколько разновидностей фундамента на сваях:

  • свайно-винтовой;
  • свайно-ростверковый;
  • свайно-ленточный.

У каждого из этих оснований есть преимущества и минусы, о которых нужно знать перед обустройством.

Свайно-винтовой фундамент: плюсы и недостатки

Все характеристики  этой технологии хорошо изучены, так как эта технология известна не первый год – плюсы:

  • стоимость – дешевле плитного или ленточного основания;
  • не нужны земельные работы, увеличивается скорость возведения. не нужно выравнивать грунт;
  • не нарушается структура грунта;
  • отсутствие вибрационных колебаний, такие конструкции можно устанавливать даже возле архитектурных монументов;
  • возможность строительства на болотистых почвах и на берегах рек;
  • монтировать можно в любую погоду;
  • конструкцию можно использовать многократно, при необходимости;
  • минимум затрат при обустройстве, не нужна облицовка.

Свайно-винтовой фундамент — недостатки:

  • подверженность коррозии – опоры могут проржаветь при недостаточной обработке;
  • исходя из первого пункта – недолговечность;
  • невозможность возведения цоколя, или обустроить подвал под свайным фундаментом.

Свайно-ростверковый фундамент: плюсы и недостатки

Как и в других видах оснований, в этом виде фундаментов есть положительные стороны и отрицательные моменты. К положительным можно отнести:

  • обустройство на любых видах грунта;
  • высокая устойчивость;
  • большая несущая способность, легко удерживает здания с большим весом стен и кровли;
  • экономичность – можно сделать своими руками, при этом не нужно тратить большие средства на закупку раствора;
  • благодаря удовлетворительной монолитности, при усадке грунта, перекоса здания не происходит, оно оседает равномерно;
  • не нужно тщательно проводить подготовку участка;
  • хорошо проветривается нижняя часть строение, естественным путем, что предотвращает появление конденсата;
  • безопасность – во время паводка снижается риск затопления;
  • скорость возведения;
  • уменьшение сроков строительства.

Важно! При обустройстве этого вида основания, нужно точно произвести расчеты и соблюдать технологии. Если случиться, что здание будет иметь больший удельный вес, чем могут выдержать сваи, конструкция дома может разрушиться.

Недостатки:

  • невозможно обустроить это основание на каменистой почве;
  • если есть ландшафтное смещение горизонта участка – установить свайно-ростверковое основание установить очень сложно;
  • стоимость этого фундамента намного дороже, по сравнению с другими видами свайных оснований;
  • при применении этого вида фундамента нет возможности обустроить цоколь. И применить его можно только для зданий с легким и средним удельным весом;
  • ошибка в расчетах может привести к разрушению одной или нескольких сваи, и как следствие к перекосу.

Так же стоит отметить, что заказать грамотные расчеты у специалиста будут стоить не дешево, от этого и стоимость возведения основания возрастет.

Какие виды свайного фундамента существуют

Свайно-ленточный фундамент: характеристики и минусы

Распространенный вид столбчатого основания, у которого есть положительные характеристики и особенности. Преимущества:

  • возведение на сложных рельефах;
  • экономичность, можно сделать своими руками с минимальными вложениями;
  • не реагирует на подвижные почвы, при этом не бояться небольших толчков;
  • обустроить можно, применив только подручный инструмент;
  • скорость обустройства основания, и тем самым уменьшение сроков строительства.

Недостатки:

  • невозможность начать работу по обустройству не проведя геодезическое измерение;
  • каждая свая рассчитывается индивидуально, включая глубину залегания и толщину опоры;
  • невозможно обустроить цокольный этаж и подвал;
  • пространство под полом подлежит обязательному утеплению;
  • высота здания на данном основании не должна превышать трех этажей.
Читайте также:  Какая должна быть глубина заложения фундамента?

Преимущества и недостатки использования свайного фундамента

Основные преимущества

  • проект свайного фундамента подходит для любого типа местности (даже если плоскость земли находится под небольшим углом);
  • возможность использования практически во всех типах грунта; это позволяет избавиться от слабого несущего слоя, запроектировать сваю ниже уровня подземных вод;
  • практически не присутствуют земельные работы;
  • в несколько раз уменьшается стоимость за счёт собственных трудозатрат;
  • срок эксплуатации такой конструкции достигает 30—50 лет;
  • если строго соблюдать все технологические процессы, то такой фундамент не даст просадки.

Как показывает практика, нет таких технологий, материалов и конструкций, которые не имели бы недостатков. Устройство свайного фундамента тоже имеет свои минусы. С одной стороны их можно назвать недостатками, а с другой ограничениями. Оба варианта будут верны.

Основные недостатки

  • свайные фундаменты не рекомендуется использовать в просадочных и набухающих грунтах, где велика вероятность перемещения грунтового массива; это может привести к непоправимым последствиям; поэтому лучше всего будет нанять опытного специалиста по геологическим изысканиям.
  • недопустимо в том случае, когда план здания предполагает цоколь; в таком случае расположение свай не позволит заложить цокольный уровень.
  • в некоторых случаях исключается использование свай в местах геологического расположения скалистых или каменистых пород.

Особенности монтажа

Для бетонирования свай используется раствор М400. Если сооружение конструкции осуществляется в зимний период, то в смесь необходимо добавлять специальные морозоустойчивые пластификаторы. Летом раствор необходимо израсходовать как можно быстрее во избежание его последующего растрескивания. Для усиления жесткости и придания дополнительной прочности сваи фундамента объединяют с помощью железобетонной ленты. Ширина опалубки и монолитной конструкции будет зависеть от веса сооружения. Для железобетонной ленты оптимальная высота и ширина – 400 мм. Для монолитной конструкции необходимо сделать опалубку. Производится армирование ростверка путем связывания его с выпущенной предварительно арматурой из свай. Затем осуществляется послойное бетонирование. В естественных условиях затвердевания раствор наберет за неделю 50% прочности. После этого можно будет приступать к строительству здания.

Что такое винтовые сваи?

Для понимания, как устраивается фундамент на сваях винтового типа, следует разобраться в том, что они собой представляют. Итак, устройство таких свай достаточно простое. Они формируются двумя элементами – стволом в виде трубы определенных размеров и лопастями, которые обычно располагаются в нижней части ствола.

Что такое винтовые сваи?

Такая конструкция позволяет выполнять две функции. Во-первых, это обеспечивает более эффективный способ заглубления свай за счет ввинчивания. Во-вторых, по периметру лопастей распределяется нагрузка на фундамент от дома, что дает дополнительный запас прочности и надежности.

Но есть и еще одна специфическая задача, с которой позволяют справиться винтовые сваи. В суровых климатических условиях винтовые несущие опоры предотвращают процессы их вырывания от морозного вспучивания грунта.

Что такое винтовые сваи?

Разметка фундамента своими руками

Для разметки основания необходимо сбить обносочные щиты из строганных досок и брусьев. Конструкция состоит из двух горизонтальных поясов, первый из которых используется для разбивки нулевого уровня свай (их высоты), второй — для разбивки верхней грани ростверка.

Рис. 1.6. Конфигурация щитов обноски

Разметка фундамента своими руками

Первоначально размечаются базисные линии фундамента (контуры стен здания)- от ориентира (забора либо границы участка) отсчитывается расстояние и устанавливается обноска первой стены, между щитами натягивается бечевка (нить фиксируется с помощью вкрученного в доску самореза).

Перпендикулярно к проложенному контуру размечается смежная стена. Прямой угол проверяется посредством египетского треугольника (на пересекающихся шнурках отступается расстояние в 3 и 4 метра, делается пометка изолентой и вымеривается длина диагонали — при правильном угле ее длина составляет 5 метров).

Рис. 1.7. Разметка свайного фундамента

Разметка фундамента своими руками

Далее аналогичным образом размечаются две оставшиеся стены. На расстоянии толщины ростверка на обноске устанавливается второй шнурок, определяющий внутренний контур стен. Положения свай размечаются согласно их проектному расстоянию друг от друга — устанавливаются обносочные щиты и от пересечения бечевки опускается отвес, под точкой которого забивается арматурный колышек, определяющий место монтажа сваи .

Установка винтовых свай своими руками

Сваи закручивают, применяя рычаги либо технические средства

Сваи закручивают при помощи труб, используя их как рычаги. Вставляют в трубу лом и с его помощью надевают рычаги из трубы с большим диаметром. Нужно сказать, что это очень трудозатратная операция, которую лучше делать с сильными помощниками. Или воспользоваться услугами техники.

Читайте также:  Возведение свайно-ленточного фундамента: познаем все нюансы

Использовать ли бур для того, чтобы установить сваи? На этот вопрос существуют разные мнения. Иногда делают лидерные отверстия буром, что облегчает ее последующее забивание, но нарушает плотность почвы. Когда свая непосредственно вкручивается в землю, то грунт возле нее уплотняется за счет того, что свая его вытесняет. Характеристики уплотненного грунта повышаются, особенно по сравнению с рыхлым. Вероятность того, что в ствол шахты проникнет вода, становится меньше.

Если делать лидерные отверстия, то короче на метр или два длины сваи в целом.

Иногда сваи выравнивают подручными средствами: ломом, распорками. Расхождение не более 2 см. можно устранить с помощью винтового домкрата.

– уход за свайным фундаментом

Определенная часть винтовой сваи всегда будет находиться на поверхности, и подвергаться воздействию разных факторов. Чтобы минимизировать их негативное влияние, следует раз в 5 лет обрабатывать сваи, очищать от ржавчины и наносить антикоррозионный состав. Некоторые застройщики защищают сваю путем обустройства цоколя.

После установки винтового фундамента можно сразу приступать к строительству дома. Ведь одной из ключевых особенностей фундамента этого типа является способность выдерживать проектные нагрузки сразу после монтажа.

Практические вопросы и ответы

В процессе приобретения материала, в ходе подготовительных работ и после их окончания у застройщиков появляются неожиданные вопросы и сомнения. Многие из них заимствованы из слухов и недостоверных источников, но много и реальных проблемных тем:

  1. При ввинчивании сваи её окрасочный слой поцарапается или обдерётся, возникнет коррозийный процесс? — Специальные красящие составы стойки к механическим повреждениям и гарантированно защищают металл от коррозии.
  2. Бетон неудобно заливать в полость свайной трубы, может залить жидким раствором? — Раствор расслоится на песок и цементное молочко, заливка потеряет прочность. Для заполнения трубы нужно использовать бетон с щебнем мелкой фракции с небольшим содержанием воды, затем уплотнить смесь арматурным прутом.
  3. Свая шатается. В чём причина и как быть? — Вероятно, причина в слабых грунтах. Можно попытаться закрутить глубже или уплотнить грунт вокруг верха сваи бетонной смесью. Многие застройщики устраивают дополнительную обвязку швеллером по периметру здания, но это решение затратно и не всегда эффективно.
  4. Нужно ли снимать растительный слой под сооружением на сваях? Как закрыть его от попадания снега, влаги, грязи? — Лучше всего засыпать поверхность известково-песчаной смесью или щебнем слоем 10 см, включая отмостку вокруг строения. Закрыть подпольное пространство и одновременно утеплить фундамент можно любыми доступными отделочными декоративными материалами, укладкой цоколя из природного камня, кирпича.
  5. На какую глубину нужно закручивать сваи ? — На глубину промерзания +15-20 см. Идеальный вариант для нормальных почв — 1 м 80 см. Но для каждого участка расчёт глубины погружения индивидуальный.
  6. Как узнать, не реализует ли продавец сваи из покрашенных бу труб? — Постучать по трубе и перевернуть — в случае обмана высыпается ржавчина.
  7. Может ли нижний конус рассыпаться от ржавчины со временем, а затем просесть и вся опора? — Таких испытаний не проводилось, примеров нет, но такое действие в течении 25-30 лет не может произойти при использовании качественного материала.
  8. Может ли отломиться режущий нож на конусе? — Только в том случае, если свая изготовлена в кустарных условиях.

Вопросов при устройстве СВФ возникает много, но большая часть ответов может быть сведена к одному: не стоит приобретать дешёвые сваи у неизвестных производителей.

Создание свайного фундамента самостоятельно

Основой любого капитального строения является фундамент. От качества обустройства элемента зависит прочность здания, срок эксплуатации и целостность постройки. В случае, когда природные и геологические возможности позволяют, обойтись меньшими затратами на строительство можно, если сделать свайный фундамент своими руками. Пошаговая инструкция, видео материалы, подробный рассказ о том, как сделать свайный фундамент помогут выполнить все работы правильно и получить дом, который простоит не один десяток лет.