Как вкрутить винтовые сваи самостоятельно?

Самостоятельное изготовление винтовых свай — дело серьёзное и мы взяли на себя непростую задачу по описанию технологии этого процесса. Подробные чертежи и фото этапов работы прилагаются, так как без этого освоить технологию будет невозможно. Кроме того, в конце второго раздела вы сможете посмотреть видео-инструкцию от специалиста с подробными разъяснениями всех нюансов методики.

Подбор свай

Размеры свай (длина и диаметр) рассчитывается по нормативным документам исходя из:

  • типа грунтов на участке,
  • климатических условий (в частности глубины промерзания),
  • нагрузки от постройки.

Обычно используются сваи не менее 1,5 -2 м в длину, для ограждений применяют сваи диаметром 57 – 89 мм, для домов из легких материалов – 108 мм, для капитальных каменных сооружений – 133 мм. Сваи обрабатывают антикоррозионными средствами, все работы по монтажу ведут только после его полного высыхания.

Преимущества винтового фундамента

Основание под дом, полученное методом закручивания винтовых свай является надежным и прочным. Свая изготавливается из стальной трубы с заостренным концом и привариваемых лопаток. Это достаточно износостойкий и долговечный материал со специальным антикоррозийным покрытием, предотвращающим появление ржавчины.

Основными преимуществами фундамента являются:

  • Не требуется проведение трудоемких земляных работ с рытьем глубоких котлованов и траншей;
  • Монтаж винтовых свай может проводиться на любых поверхностях с достаточно не ровным рельефом;
  • Закладка фундамента возможна в любое время года;
  • Быстрота и простота процесса.

При завинчивании винтовых свай происходит значительное уплотнение грунта, что обеспечивает высокие показатели несущей способности фундамента.

Как установить винтовые сваи своими руками

Считается, что монтаж винтовых свай, это технологически сложная работа. Что для её выполнения нужны особые знания и дорогостоящая техника. Так ли это?

Если разбить все работы поэтапно, то получится следующая картина:

  • Сначала производится расчёт фундамента на винтовых сваях. Для этого необходимо выполнить геолого-исследовательские работы. Согласно СНиП «Свайные фундаменты», для фундамента, например, дома из сэндвич-панелей в 150 м2, берётся нагрузка в 70 тн, хотя вес такого дома 25-30 тн. Исходя из характеристик несущей способности (они есть у каждого производителя) и результата геологических изысканий, подбирается типоразмер свай, и рассчитывается их количество, сообразуясь с данными СНиП. Длина сваи берётся с учётом глубины промерзания грунта.
  • Необходимо произвести разметку  поля. Для этого, план здания разделяют на прямоугольники, и соблюдают погрешность в 1-2 см, как по диагонали, так и по габаритам.
  • Монтаж винтовых свай своими руками начинаем с углов. Это будут реперные точки для разметки, согласно имеющегося  чертежа.
  • В требуемую точку устанавливаем сваю. Если она длиной до 2,5 м, то в специальное отверстие вставляем прут для завинчивания. Если же свая длиной от 2,5 м до 4 м, то используют удлинитель, и как рычаги — трубы с квадратным сечением 50х50 мм и длиной 3-3,5 метра. Их надевают на технологические «уши» удлинителя, а удлинитель надевают сверху, и скрепляют со сваей по соосным отверстиям.
  • Завинчивают сваю 3-4 человека. С помощью строительного уровня и отвеса, постоянно проверяется вертикальность. Отклонение от вертикальной оси допустимо в 1-2 градуса.
  • После окончания работ, когда сваи завинчены на расчётную глубину (но не менее 1,5 м), с помощью оптического дальномера производится промер высот свайного поля по горизонтали, и обрезка по одному уровню угловой шлифмашиной.
  • После этого, заливаем в сваи раствор бетона. Это укрепляет их, убирает воздух и повышает антикоррозийность внутри тела.
  • Как только бетон застынет, привариваем оголовники. Затем с помощью швеллера (сваркой), или брёвен (шпильками или саморезами), получаем единую конструкцию свайно-винтового фундамента.
  • Все сварочные швы тщательно промазываем антикоррозийной мастикой.

В конце строительства, производят отделку свайного фундамента. По периметру дома закрепляют цокольный сайдинг, декоративные панели, и т.д., оставляя зазор между обшивкой и отмосткой.

Трудно самим выполнить свайный фундамент, или не очень – решать вам. Но в этой связи, следует упомянуть, что многие застройщики, которые нанимали вроде бы «специалистов», получили вместо желанного фундамента километр испорченных нерв.

Писали, что рабочие, вместо того, что бы ввинчивать сваи в грунт, рыли зачем-то ямы под них! Поэтому, желательно, перед тем, как кому-нибудь доверить это важное дело, поинтересоваться, какая технология выполнения работ принята у данной фирмы.

Полезное видео по теме:

Преимущества и недостатки свайного фундамента

Строительство на сваях практикуют с давних времен. Раньше их изготавливали из дерева, а сейчас используют и другие материалы: сталь, железобетон. Их устанавливают винтовым и забивным способом. Второй вариант более сложный и требует применения специального оборудования.

Винтовой метод монтажа могут применять рабочие. Для этого способа не нужны особые механизмы, поэтому и стоимость строительных работ будет ниже, но на качестве фундамента это не отражается никаким образом.

Читайте также:  Армирование ростверка свайного фундамента чертеж

На винтовых сваях возводят малоэтажные здания, коттеджи и частные дома. Они способны выдержать любой сложный грунт. Поэтому их часто используют:

  1. В условиях нестабильной почвы. Винты проникают сквозь вспученный и рыхлый слой и опираются в самый прочный слой. Нижние элементы конструкции проходят все препятствия и попадают вниз. Лопасти защищают от давления грунта.
  2. В местностях с близкорасположенными грунтовыми водами, на заболоченных участках. Винтовые сваи даже в такой ситуации прослужат долго.
  3. Для реконструкции старых каркасных домов, хозяйственных построек и возведения каркасных строений.

Среди основных преимуществ такого фундамента выделяют:

  • простоту и быстроту монтажа;
  • отсутствие необходимости в применении специального оборудования;
  • небольшие финансовые затраты, если сравнить его со столбчатым или ленточным фундаментом;
  • возможность приступить к стройке в любое время года;
  • небольшой объем земляных работ.

Этот тип фундамента не подходит для строительства и ремонта тяжелых многоэтажных зданий.

Как и у любой другой технологии, у этого варианта есть свои недостатки:

  1. Невозможно контролировать процесс вкручивания сваи, поэтому неизвестно, насколько будут повреждены лопасти и антикоррозийное покрытие.
  2. Глубина поражения каждой сваи отличается, поэтому конечным этапом процесса будет их выравнивание.
  3. Необходимо дополнительно защищать и утеплять основание дома, так как оно остается открытым.

Установка фундамента на винтовых сваях требует отдельного строительства подсобных помещений рядом с домом, так как эта технология не позволяет создать подвал под зданием.

Дом на сваях – фантазии или реальность?

Можно ли использовать свайный фундамент для постройки жилого дома? Надо сказать, что встречаются некоторые строители, которые категорически не советуют этого делать, отдавая предпочтение ленточной, столбчатой или плитной основе под дом. Такие мастера считают, что сваи больше подходят для хозяйственных построек или легких дачных домиков.

Однако, нужно напомнить, что существуют целые города, дома которых установлены исключительно на сваях, и стоят они не одно десятилетие. Практика использование таких фундаментов доказала, что они вполне могут служить надежной основой даже для массивных домов.

Кстати, с помощью винтовых свай можно сделать не только фундамент или подъем/перенос дома, но также полную замену фундамента или его частичную реконструкцию!

Конечно же, вряд ли будет разумно в условиях нашего климата громоздить двухэтажный каменный особняк на свайный фундамент, хотя и это, наверное, не является совсем уж невозможным делом. И все же в частном строительстве обычно его выбирают для деревянных или каркасных построек с крышей, покрытой легким кровельным материалом.

Нередко, в силу пересеченности рельефа или других особенностей местности, свайный фундамент становится единственным приемлемым решением

В некоторых случаях свайные фундаменты являются и вообще единственной возможностью возвести на участке дом, например, если строительство намечается на участке сильнопересеченной или постоянно заливаемой весенним паводком местности.

В пользу применения подобной конструкции говорит и то, что такие варианты фундаментов применялись в строительстве с древности, только ранее в качестве свай использовались специально подготовленные для этой цели бревна. Поначалу сваи просто забивали в грунт, и только в начале XIX века был изобретен винтовой способ установки.

Винтовые опоры на первых порах использовались для обустройства причалов, но затем сфера их применения стала расширяться. Так, например, именно винтовые сваи были применены в качестве фундамента при постройке маяка, который возведен в Великобритании на нестабильном грунте Темзы.

Первый маяк, построенный на винтовых сваях – «Мэплин Сэндс»

С начала XX века строительство на свайных фундаментах приобрело «второе дыхание». Этому способствовало появление новой техники для точного и глубокого вбивания свай, что значительно ускоряло работу по возведению оснований для дальнейшего возведения зданий. В 50-х годах началось активное использование механического оборудования для ввинчивания свай, что дало еще один толчок такой сфере строительства, как промышленного, так и индивидуального.

Очень широко этот способ обустройства фундаментов стал применяться в военном строительстве, так как путем комплексных исследований было доказано, что такие конструкции надежны, долговечны и подходят для применения на многолетнемерзлых, пучинистых и обводненных грунтах – одним словом, ограничений по их использованию практически не существует.

Первой отечественной научной разработкой, официально принятой в качестве стандарта для строительных работ, стал подготовленный в 1955 году на основе многолетних экспериментов труд – ТУВС-55 («Технические указания по проектированию и устройству фундаментов, опор мостов на винтовых сваях»). Многие его положения перетекли и в современные строительные нормы и правила.

Выбор вида винтовых свай для дома

Основными параметрами для выбора винтовых изделий являются длина и диаметр трубы

Основными параметрами для выбора винтовых изделий являются длина и диаметр трубы. Именно от этих параметров зависит устойчивость и срок службы строения.

Важно. Длина трубы выбирается исходя из типа грунта, поскольку заглублять её необходимо до твёрдых и плотных пород. Чем мягче и подвижнее грунт, тем глубже нужно опускать сваю и увеличивать их количество. Опоры необходимо погружать ниже уровня промерзания грунта в зимний период.

Диаметр трубы сваи напрямую зависит от типа и веса самого здания. В среднем, для постройки здания по каркасному методу используют изделия с диаметром трубы от 100 до140 мм, в зависимости от веса материала и этажности здания. Перед тем как выбрать тип опоры и их диаметр, необходимо собрать подробную информацию о типе грунта на месте строительства, такую как:

  • тип грунта и схему распределения глубинных слоев;
  • наличие грунтовых вод и их уровень при максимальном и минимальном количестве;
  • глубина промерзания грунта;
  • расчетный вес будущего дома с учетом снеговой нагрузки на кровлю.
Читайте также:  Плюсы и минусы свайного фундамента для сооружения деревянного дома

Типы свай для дома

Наиболее широкое распространение получили сваи литого и сварного типа

Наиболее широкое распространение получили сваи литого и сварного типа. Сварные сваи можно изготовить самостоятельно и они бывают следующих типов:

Буронабивные сваи: технология устройства и расчет

  • Опоры с двойными лопастями используют для типов грунтов, где преобладает большое количество камня;
  • Опоры с одинарными крупными лопастями являются стандартными для мягкого типа грунта и имеют открытый тип наконечника, при котором грунт входит внутрь сваи при её закручивании;
  • Опоры с закрытым наконечником применимы для всех типов грунта, но используются только при малоэтажном строительстве.

Важно. Пустотелые сварные опоры используют исключительно для лёгких конструкций. Это могут мыть одноэтажные каркасные дома или технические постройки. При увеличении количества свай допускается постройка одноэтажного дома с мансардой.

Изделия литого типа используют для строительства более тяжелых строений, они имеют заострённый наконечник и различаются только по размеру лопастей:

  • Изделия с мелкими лопастями применяют для монтажа в промерзлых грунтах, где возможность перекоса при их установке минимальна;
  • Средние размеры лопасти применяют для талых грунтов с большим количеством грунтовых вод;
  • Крупные лопасти используют для монтажа в обычном грунте рыхлого типа при отсутствии или минимальном наличии грунтовых вод.

Обвязка винтовых свай

Обвязку свай можно произвести брусом или швеллером. Но последний вариант малопригоден для небольших строительных площадок. Поэтому наиболее рационально в индивидуальном строительстве использовать брус.

Посадка бруса на резьбу

Прежде чем приступать к обвязке, необходимо обработать дерево антисептиком, а оголовки свай проложить пропитанный олифой рубероид. Учтите, что ширина бруса должна в два раза превышать диаметр сваи.

Далее работа производится в таком порядке:

  • балки размечаются, в местах стыков производится распил (у одного элемента отпиливается верхняя, у другого – нижняя часть) В углах брусья соединяются методом «шип-паз»;
  • подготовленные части обвязки укладываются на оголовки свай;
  • к оголовкам свай обвязка крепится при помощи анкерных болтов. Деревянные элементы в местах стыков крепятся саморезами.

Углы ростверка можно дополнительно скрепить стальным уголком, это значительно повысит прочность конструкции.

Виды свай

Основные виды винтовых свай

Сваи такой же конструкции благодаря невысокому ребру винта используются как бурозабивные, см. в конце. Для возможности бетонирования грунт из их стволов в таком случае вынимают специальными буровыми инструментами – ложковым буром или желонкой. Технология трудоемкая, но дает возможность строить 3-5 этажные капитальные здания прямо на вечной мерзлоте, болотах и торфяниках.

Кроме этих основных типов, в продажу поступает довольно широкий ассортимент специальных свай: с многовитковыми и многозаходными винтами, дополнительными лопастями, со встроенной дренажной системой, из химически стойких материалов, и т.п. Они дороги, в индивидуальном строительстве почти не находят применения, требуют сложной технологии монтажа фундамента. Поэтому просто упомянем, есть, мол, и такие.

Об оголовках

В продаже имеются сваи с наваренными на них монтажно-технологическими оголовками. Стоят они, разумеется, дороже. Нужно иметь в виду, что монтажный оголовок необходим только для сборки на сваях деревянных домов; в прочих случаях без него вполне можно обойтись: ростверк фундамента (см. далее) из металлопрофиля приваривают прямо к стволу сваи, ее заворачивание ручным способом производят, используя технологические отверстия, а легкое машинное, при помощи мини-экскаватора, специального технологического оголовка не требует. Как устроен оголовок сваи, на всякий случай показано на рис., на сваю 133 мм. Для свай других диаметров размеры плиты остаются неизменными.

Монтажно-технологический оголовок винтовой сваи

Монтаж винтового фундамента своими руками

Как мы и обещали, в этой статье мы также приведем и пример монтажа винтового фундамента своими руками. В нашем случае, фундамент будет выполнен на устойчивой почве для легкого жилого здания из бруса.

(Предварительный проект винтового фундамента)

При этом условии можно применить короткие винтовые сваи диаметром 133 мм со стенкой 4 мм, длиной 2500 мм. Несущая способность такой сваи может быть до 8 тонн. Прежде всего под сваю подготавливается небольшое углубление, под ее конусную часть и лопасть. (углубление 10 см для винта лопасти + лидирующая лунка для направления ствола при бурении, может выбираться отдельным ручным буром на глубину порядка 60-80 см) Далее устанавливается свая, строго вертикально и закручивается при помощи рычага – трубы или чего-то подобного, что можно вставить в проушины на верхнем торце сваи.

При закручивании главное выдерживать вертикальность, чтобы свая не ушла в сторону. После вкручивается вторая свая. Дальше начинается точная установка свай друг относительно друга. Для этого, лучше всего, разметить линию установки винтовых свай (несущего фундамента), при помощи направляющих нитей.

Далее вкручиваем сваи, согласно разметки. После этого, необходимо обрезать сваи в один размер по высоте. Для этого очень хорошо подойдет лазерный уровень, с помощью него и делаем разметку мелом на одной высоте для всех свай.

После разметки свай фундамента, необходимо обрезать их все, в один уровень.

Читайте также:  Какой фундамент лучше и дешевле: ленточный или блочный?

После сваи раскрепляются между собой распорками и для предотвращения коррозии красятся.

В принципе, на этом монтаж винтового фундамента, на основе винтовых свай, можно считать законченным.

Такой фундамент способен выдержать равномерную нагрузку более 200 тонн, что вполне приемлемо для двухэтажного жилого здания. После этого можно устанавливать сам дом и лаги для пола, но это тема уже другой статьи.

Винтовые сваи для фундамента дома

Процесс изготовление винтовой сваи для строительства основания здания подобен вышеописанному. Но при малейшей неуверенности в качественном изготовлении и сомнениях в правильности расчетов несущей способности в соответствии с видами грунтов и нагрузкой, специалисты не рекомендуют использовать самодельные изделия для обустройства фундаментов. То есть для производства винтовых свай необходимо обладать опытом и соответствующими знаниями.

ВНИМАНИЕ! Для строительства фундамента рекомендуется приобретать готовые сваи у известных производителей, так как изделия, изготовленные в заводских условиях, имеют в любом случае более длительный срок службы.

Видео-обзор: Установка свайно-винтового фундамента

Установка свайно-винтового фундамента

Если все-таки принято решение изготавливать винтовые сваи своими руками для фундамента, то следует ответственно отнестись к выбору диаметра труб:

  • Для строительства легких сооружений, типа беседок или террас, подойдут трубы с диаметром 89 мм.
  • Каркасно-щитовые и рубленые строения, а также ангары и подобные сооружения должны возводиться на основаниях из винтовых свай диаметром 108 мм.
  • Дома из кирпича, камня или блоков строятся на фундаментах, обустроенных с помощью винтовых свай с диаметром 133 мм.

Несмотря на кажущуюся простоту производства винтовых свай, следует помнить о следующем:

  • Самостоятельно изготовить можно только сваи небольшого диаметра, так как подобрать комплектующие для массивных образцов и качественно их соединить в домашних условиях очень сложно.
  • Любая ошибка или погрешность при выборе шага и диаметра лопасти, а также неправильно подобранный угол наклона к плоскости увеличит усилие закручивания винтовой сваи, а в некоторых случаях приведет к невозможности монтажа в целом.
  • Самостоятельное производство винтовых свай – трудоемкий процесс, который занимает много времени.

Исходя из вышесказанного, важно понимать, что изготовить винтовые сваи своими руками несложно и вполне возможно, но вряд ли экономически целесообразно. При этом следует учитывать то, что, как правило, производители винтовых свай оказывают комплексные услуги по разработке проекта основания здания.

Установка свай винтового типа, как правило, проводится с помощью специальной техники. Но в случае, если было принято решение изготавливать данные изделия самостоятельно с целью экономии средств, то более рационально будет использовать простые приспособления для ручного монтажа. Для этого в верхней части сваи делаются специальные отверстия, в которые вставляются специальные рычаги. Как правило, для вкручивания винтовой сваи требуется усилия 2-4 человек. При монтаже следует строго отслеживать вертикальный уровень погружения винтовых свай в грунт.

  • Буронабивные сваи своими руками

Выполнение расчетов

Для этого нужно пригласить геодезиста, который выполнит анализ почвы и сделает письменный вывод о ее несущей способности. Это будет стоить достаточно дорого, но если планируется строительство дома для постоянного проживания, то потратиться придется.

Если речь идет о небольшом частном домике, то примерный расчет свай можно произвести и без помощи специалистов. Придется учитывать массу факторов, таких как:

  • вес крыши и строительных конструкций;
  • вес термо- и гидроизоляции, кровельного покрытия;
  • вес чердачного перекрытия и проч.

Обратите внимание! В качестве примера берется бревенчатый размером в 6х6 м, выполненный из бревен ø20 см. Средний вес такого дома с учетом всех нагрузок составит примерно 50 000 кг.

Рассчитать количество винтовых свай для такого дома достаточно просто. Нужно зайти на сайт производителя (при условии, что используются именно заводские сваи) и посмотреть несущую нагрузку, на которую рассчитаны конкретные изделия. Для сваи среднего размера с диаметром лопасти 30 см эта нагрузка составляет примерно 3500 кг. Выходит, что для дома с весом в 5 т потребуется 14 штук. Если количество свай неудобно с конструктивной точки зрения, то его можно увеличить, но только в большую сторону.

Теперь несколько слов о высоте свай. Подземная их часть ввинчивается ниже уровня промерзания грунта, в то время как высота надземной подбирается исходя из рельефных особенностей (в среднем она составляет 0,5 м).

Советы от специалистов

Ниже приведены особенности конструкции свай и дельные советы по установке.

  1. Для изготовления наконечника лучше использовать сталь «двадцатой» или «двадцать пятой» марки.
  2. Все сварочные швы нужно покрыть средством для защиты от коррозии.
  3. Чем больше винт, тем больше сложностей с изготовлением лопасти (слишком широкий диск крайне сложно разогнуть).
  4. При ввинчивании сваи с двумя лопастями обе нужно углубить ниже линии промерзания почвы. Если этого не сделать, то почва, подверженная морозному пучению, начнет воздействовать на верхнюю лопасть (ту, что осталась выше уровня промерзания) и рано или поздно разрушит ее.
  5. Если свая по тем или иным причинам ушла в сторону, то ее лучше срезать и ввинтить рядом новую. Продолжать углубление нежелательно, т. к. свая при эксплуатации будет проседать.
  6. При бетонировании сваи раствор должен целиком заполнять трубу. Этому следует уделить особое внимание.