Строительство винтовых свай

Строительство винтовых свай

Винтовые сваи своими руками

Самостоятельно сделать спиральные сваи сложно, но можно. Поэтому мы позволяем себе описать эту технологию. И в этом нам помогут советы пользователей FORUMHOUSE.

Расчет свайно-винтового фундамента – сложная работа, требующая участия специалистов. Только проектировщик сможет рассчитать общее количество спиральных свай, плотность их размещения на строительной площадке и их толщину. Но если вы хотите построить дом на свайно-винтовой основе, эта статья ответит на вопрос, как сделать самодельные винтовые сваи, также в ней даны стандартные рекомендации по определению их размеров.

Как сделать винтовую сваю. Конструкция.

Для начала рассмотрим общий вид самодельной сваи и определим ее основные характеристики.

Свая, изготовленная пользователем нашего портала, имеет квадратный наконечник и оснащена металлическим лезвием в форме спирали. Такие варианты следует выполнять в соответствии с рисунком, представленным на фото.

Давайте рассмотрим процесс изготовления отмеченных на чертеже основных элементов.

Багажник.

Основание (ствол) – полая металлическая трубка.

Во всех случаях рекомендуется изготавливать стволы из стали прочностью не менее Ст.20 по ГОСТ 8732-74 (для обычных конструкционных сталей). Если вы используете более прочную легированную сталь, подойдет ГОСТ 19281 (но в домашних условиях можно ограничиться первым вариантом).

Первое, что должен сделать производитель сваи, – это определить длину вала. Благодаря различным «хитростям» ему предстоит выяснить, на какой глубине твердый грунт на строительной площадке. Самым правильным (но затратным) решением будет подать заявку на геологоразведку. Но среди ваших социальных соседей вы можете найти кого-нибудь, кто разумно понимает состояние подземных настилов.

Длина трубы должна превышать глубину несущего слоя примерно на 300 … 500 мм (если свая выступает выше из земли, это расстояние может быть больше). Мудрым людям с практическим опытом рекомендуется делать длину свай с запасом, чтобы их не пришлось добавлять позже.

Саморез 17 штук (дом 9 на 8). Участок расположен на склоне холма. Некоторые сваи были подрезаны, другие залиты бетоном.

Для определения диаметра трубы можно обратиться к СНиП 2.02.03-85 (вместе с таблицами и формулами). Но тем, кто не знаком с проектированием строительных конструкций на практике, следует руководствоваться менее сложными расчетами:

Трубы диаметром от 47 до 76 мм используются при возведении легких заборов и всевозможных фортификационных сооружений. Сваи диаметром 89 мм используются при возведении дворовых построек (беседки, бани и т. Д.), А также при возведении кирпичных заборов. Для строительства каркасных домов и срубов используются варианты диаметром 108 мм.

Чем больше диаметр, тем сложнее изготовить болт, то есть саму лопатку для изгиба.

Минимальная толщина стенки ствола должна составлять 4 мм. Расчет его прост – чем толще, тем лучше. Однако при выборе толщины стенки помните, что конус сваи придется гнуть молотком.

Сделал себе груды саморезов, делаю себе реалистично. Труба – 68х4 мм, диаметр винта – 168 мм, толщина винта – 5 мм, шаг на винте – 50 мм, длина четырехгранного наконечника – 150 мм. Все очень хорошо сварено полуавтоматом.

Сворачивание свай своими руками. Конус

Как показано на рисунке, конус является вершиной сваи. Его длина составляет от 1,5 до 2 диаметров трубы. Это стандартно, но некоторые люди делают длину немного длиннее, чтобы конус был более острым, и свая легче доходила до земли.

В домашних условиях конус делают четырехгранным или шестиугольным. Для этого по краю ствола нарезаются специальные сектора, которые молотком загибаются в конус и привариваются.

Делаем шаблон из плотной бумаги, заранее разделив окружность трубы на равные части. Затем я пометил трубу маркером и сделал надрезы саморезом. Получается так называемая корона. Толщина трубы позволяет легче гнуть ее молотком. Изначально он получился довольно пестрым, но благодаря сварке все дефекты были устранены, а наконечник оказался полностью герметичным, что позволяло заливать трубу бетоном сразу после ввинчивания.

Вот как это выглядит на фото:

Прикрутите сваю своими руками, сделав.

Как видите, разметка ствола производилась по бумажному шаблону. Его изготовление довольно простое. Для этого диаметр окружности трубы следует разделить на количество секторов. Найденное значение – это расстояние между высшими точками соседних секторов. С легкостью перенесите данные на бумажный рисунок и получите готовый шаблон. Следующие шаги – вырезание «короны», загибание лепестков и сварка полученных стыков.

Перед тем, как сгибать лепестки конуса, сделайте небольшие надрезы у основания макушки. Тогда будет легче формировать кончик.

Строительство спиральных свай. Край

Лезвие – основная рабочая часть. Он должен быть изготовлен из стального листа толщиной 5 мм. Это метод, который предпочитают многие. Кому-то удается сделать клинок толщиной 6 мм, но правильно согнуть такой элемент гораздо сложнее. Материал клинка – углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-71). Оптимально использовать сорт 3 (применяется даже при промышленном производстве свай).

Теперь пора поговорить о форме клинка. Создание его геометрии – самый ответственный этап работы. А если допустить ошибку, то сваю просто не вкрутят в землю.

Во-первых, давайте определим внутренний и внешний диаметр лезвия. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) напрямую зависит от диаметра стержня сваи. Взгляните на стол.

Внутренний диаметр лезвия соответствует диаметру трубы. Только размеры заготовки (с учетом того, что она будет гнуться с шагом винта) немного отличаются от уже известного нам диаметра. Простое решение для определения размеров заготовки предлагает пользователь портала FORUMHOUSE.

Возьмите трубку и измерьте шаг винта. Затем измерьте длину бухты на трубе, разделите на Пи, и вы получите внутренний диаметр заготовки. Добавьте ширину лезвия к внутреннему радиусу заготовки и получите внешний радиус заготовки.

Теперь немного о том, как определить шаг винта. Обычно шаг винта составляет 0,2 … 0,4 внешнего диаметра лопасти. Если шаг шнека меньше, мелкие твердые включения в почве застревают между лопастями, не позволяя свае сдвинуться с места. Если шаг больше, вам нужно будет приложить большее усилие, чтобы вбить винт в землю.

Какой именно масштаб использовать – зависит от грунта, в который будут вкручиваться сваи. Проще ориентироваться на свойства почвы: чем тверже почва на данном участке, тем меньше должен быть шаг шнека. По песчаной почве (преобладает на востоке Москвы) мы делаем максимальную ступеньку.

После определения всех размеров можно приступать к разметке стального листа и резке заготовки. Чтобы вырезать контур заготовки, нам понадобится плазменная резка с достаточной мощностью, и чтобы она была в наличии, о ней следует позаботиться заранее.

Следующим шагом будет сгибание обрезанного элемента в соответствии с выбранным шагом винта. В домашних условиях это можно сделать с помощью обычных тисков и подручных средств.

Пользователь FORUMHOUSE BSergeyM предлагает свою версию устройства для гибки лезвий.

Спиральные сваи: исполнение.

Обратите внимание, что изгиб режущей кромки лезвия очень маленький. Так всегда было. Такого загиба хватит, чтобы свая, как саморез, провалилась в землю.

На следующем этапе готовый элемент приваривается к стволу сваи. Шов накладывается сверху и снизу лезвия. Лезвие следует приваривать перпендикулярно. В противном случае при вкручивании свая разрыхлит грунт, разрушив и ослабив его структуру. Если грунт ослаблен, свая не сможет выдерживать возложенные на нее нагрузки.

После выполнения всех вышеперечисленных работ нижнюю часть сваи можно считать завершенной.

Верхняя часть. Делаем оголовок на сваю своими руками

В верхней части сваи следует проделать два отверстия, чтобы готовое изделие было удобнее вкручивать в землю самостоятельно. Их можно просто разрезать сваркой.

В верхней части сваи следует проделать два отверстия, которые позволят вам самостоятельно вкрутить готовое изделие в землю. Их можно просто разрезать сваркой.

Головки свай можно сделать и самостоятельно. Для этого достаточно иметь под рукой соответствующие материалы и сварочный аппарат.

Вы можете извлечь выгоду из пользовательского опыта FORUMHOUSE.

Выше я сделал груды грязи (120 х 120) по десять штук в каждой. Кронштейны были изготовлены с четырех сторон и ко всем сваям приварены элементы. После этого весь периметр скрепили 24 двутаврами и все сварили.

Когда свая прикручена болтами и сборка головки еще не завершена, внутреннюю полость изделия можно заполнить бетоном. Это обеспечит прочность всего свайного фундамента.

Защита от коррозии

Однозначного решения проблемы защиты отечественных свай от коррозии не существует. Однако есть несколько вариантов:

Нанесение морской краски. Применяем металлическую основу.

Если эти материалы наносятся на поверхность флиса в два слоя, защитный слой сохраняется даже после ввинчивания продукта в грунтовку. Только перед нанесением лакокрасочных материалов ворс следует тщательно очистить от ржавчины и обезжирить.

А вот и нестандартный вывод, предложенный пользователем нашего портала.

Прикрутив его, выкопал кол на полметра, покрасил битумной краской и обернул битумной бумагой.

Обсудить множество нюансов изготовления винтовых свай своими руками вы можете в специальном разделе ФОРУМХАУС. Много полезной информации, связанной с правилами строительства фундаментов, можно найти в разделе «Полезные ссылки на фундаменты». «Нюансы выбора фундамента» – статья для тех, кто еще не определился с типом будущего фундамента. На нашем сайте вы также найдете небольшой фильм о свойствах свайного фундамента.

Пошаговая инструкция по установке свайно-винтового фундамента своими руками + технология обвязки свай ростверком

1 декабря 2018 г. 16,535 просмотров

Свайный фундамент позволяет возводить здания на земле, что не позволяет использовать какие-либо другие типы несущих конструкций.

Характерной особенностью свай является способность проникать на необходимую глубину, достигать плотных слоев грунта и обеспечивать надежный фундамент для построек любой категории, вплоть до самых массивных, ответственных и специфических.

Возможности для основания свайных фундаментов достаточно широки, о чем свидетельствует количество разновидностей и вариантов свайных фундаментов.

Есть мощные и тяжелые типы, с которыми можно обращаться только со строительной техникой.

Существуют и более легкие типы для самостоятельной сборки, например спиральные сваи.

Типы свайных фундаментов

Классификация свайных фундаментов включает множество позиций.

Их отличает следующие особенности:

Режим работы (навешивание и разбивка). Тип вала (монолитный и обсаженный) Материал (дерево, металл, железобетон) Метод окунания (забивание, сверление или спираль).

Виды свай

Винтовые сваи бывают двух основных типов:

Сварной. Бросать.

Разница между ними – конструкция наконечника. Это важный элемент, который принимает на себя основную нагрузку при погружении в воду.

Качество наконечника определяет, как свая будет вести себя при контакте с искусственным или естественным препятствием, которое не является плотным слоем почвы. Сварные концы в этом отношении менее долговечны и часто деформируются и выходят из строя при столкновении с обломками породы.

Литой наконечник намного прочнее и способен избегать препятствий, разрушая их без потери эффективности стека.

Кроме того, есть различия в количестве лопастей.

Там есть груды саморезов:

Моноплан. Мульти-лепесток.

Одноплоскостные сваи имеют одну точку спиральной формы, которая обеспечивает движение вперед при вращении сваи вокруг своей вертикальной оси. Они предназначены для установки в относительно мягких и однородных почвах, без плотных и каменистых включений.

Несущая способность этих свай ниже, чем несущая способность многоколонных образцов, которые намного более устойчивы и прочнее по отношению к грунту. Наличие нескольких подшипниковых узлов уменьшает диаметр вала, что облегчает сборку и обеспечивает целостность конструкции.

Оснащенные литым наконечником, они идеально подходят для работы в плотных почвах, в зонах вечной мерзлоты или с большим количеством искусственных включений.

По типу защитного покрытия сваи делятся на оцинкованные и неоцинкованные. Последние практически не защищены от воздействия влаги с земли, ведь слой краски, который наносится для повышения прочности изделия, при прикручивании отваливается.

Более того, все типы спиральных свай практически не защищены от электрохимической коррозии или блуждающих токов, которые сложно предсказать или определить заранее.

Какие лучше всего подходят для частного строительства

Выбор конкретной марки и размера катков зависит в первую очередь от типа и свойств почвы.

После определения наиболее подходящего типа (одно – или многолопастное, длина, тип наконечника) выбирается диаметр вала. Расчет производится исходя из несущей способности.

Для частных домов обычно используют стволы сравнительно небольшого диаметра:

ВС-57. ВС-76. БК-89. VS-108.

Большие диаметры требуют значительных усилий при погружении, поэтому в частном строительстве практически не используются.

Для каких грунтов они подходят?

Винтовые сваи забиваются достаточно глубоко, чтобы исключить влияние вертикальных нагрузок от морозной волны. Таким образом, остаются только поперечные силы, которые из-за малой площади контакта не имеют решающего влияния на сваи.

По этой причине при определении пригодности почвы учитываются только механические свойства.

Наиболее подходят следующие типы почв (в порядке убывания):

Сэнди. Глиняные пески. Копы. Клей.

Скалистые и каменисто-фрагментированные типы – абсолютно непригодные почвы. Кроме того, противопоказаны биогенные виды – торфяные болота или рыхлые просадочные почвы.

Следует проявлять осторожность в случае сильно орошаемых территорий, подверженных сильным сезонным колебаниям грунтовых вод.

При строительстве в таких местах следует провести пробное бурение и увеличить глубину заглубления.

Общая схема установки свайно-винтового фундамента

Пошаговая инструкция по установке свай своими руками состоит из следующих этапов:

Подготовительные работы. Обозначение участка, проверка параллельности линий и соблюдения прямых углов. Углубление валов. Установка промежуточных опор. Обрезка стволов. Поверхность опор должна образовывать ровную горизонтальную плоскость. Бетонирование внутренних свайных пустот. Сборка наконечников. Они устанавливаются сверху, привариваются и служат точками крепления стойки. Все участки, подвергшиеся сварке, или участки с поврежденным защитным покрытием немедленно окрашиваются.

Как рассчитать количество материала?

Количество опор рассчитывается по двум направлениям:

По линиям наибольшая нагрузка. В зависимости от несущей способности сваи.

Первым делом необходимо рассчитать количество свай по всем линиям внешних и внутренних несущих стен. Расстояние между ними не должно превышать 2–3 м (чем тяжелее дом, тем ближе друг к другу следует устанавливать опоры).

Второй шаг – проверить полученное количество опор. Общий вес дома с рассчитанными дополнительными нагрузками (вес снега, мебели и техники, полов, людей и т. Д.) Следует разделить на значение допустимой нагрузки на одну сваю.

Если полученное число меньше найденного на первом шаге, расчет правильный. Если второй шаг показывает более высокое значение, увеличьте количество свай вдоль линии нагрузки.

Вы можете сделать это проще и использовать онлайн-калькулятор, который сделает все вычисления самостоятельно. Все, что вам нужно сделать, это указать свои параметры в соответствующих полях и получить ответ.

Как правильно разметить места установки?

Для выполнения этой операции вам понадобится план первого этажа дома. Сначала отмечаются угловые точки, места соединения несущих стен внутри и снаружи. Затем оставшиеся стопки равномерно распределяются по всем линиям.

При больших зазорах используются промежуточные опоры для поддержки балок перекрытия.

Как определить глубину погружения?

Определение глубины фундамента свай может производиться только на основании анализа грунта и его состава. Немаловажным фактором является также глубина промерзания, выше которой не рекомендуется закапывать сваи, особенно для сложных (жилых) построек.

Для вспомогательных зданий и сооружений (беседки, заборы, навесы и т. Д.), Построенных на подходящих грунтах, минимальная глубина проникновения составляет 1,5 м.

Для жилых домов рекомендуемая глубина погружения должна быть равна высоте дома. На практике часто бывает меньше, что в основном связано с неграмотностью или желанием сократить рабочее время строителей.

При погружении необходимо знать предельное значение сопротивления заземления и не превышать допустимые пределы, указанные производителем. В противном случае существует риск обрушения технологической ямы до достижения необходимой глубины, а это значит, что свая вышла из строя и ее необходимо заменить.

Погружение свай в почву

Забивать сваи можно двумя способами:

Ручное окунание. Механический метод.

Ручной монтаж допускается только при относительно тонких сваях и при возведении безответственных вспомогательных конструкций. Для жилых домов необходимо использовать строительную технику. В первую очередь, это связано с невозможностью прикручивать качественные сваи диаметром 108 мм вручную.

Степень разрушения свай слишком высока, и переворачивание недопустимо из-за потери адекватной прочности сцепления. Кроме того, допустимое смещение вала по вертикали составляет всего 2 °, что не может быть достигнуто вручную.

Механический метод обеспечивает качественное проникновение при сохранении вертикальности и заданного значения силы. В случае с жилыми домами допустим только механический метод, хотя в рекламе всеми способами утверждается, что вы можете действовать мышечной силой в любой ситуации.

Это создает возможность различных нарушений, когда неопытные строители начинают действовать самостоятельно и в результате получают неустойчивый и шаткий фундамент. На практике часто используется мини-экскаватор с приставным копрометром.

Он способен погружать стекла диаметром до 159 мм на глубину до 12 м, что в большинстве случаев достаточно для индивидуального строительства.

Как выровнять по горизонтали

Погруженные спиральные сваи должны быть ровными. Для этого на необходимой высоте от земли устанавливается строительный лазерный уровень (требуется модель, способная определять горизонтальную плоскость).

Все стволы обрезаются до существующей отметки. Если какой-либо из них слишком короткий, стволы следует предварительно удлинить.

К отрезанной части ствола приваривается дополнительная труба (отрезается часть с технологическим отверстием), увеличивая недостающую длину, после чего проводится обрезка на общем уровне.

Все открытые при обрезке сварные швы и участки металла должны быть окрашены защитной полимерной краской. Необходимо выбрать влагостойкие виды или нанести битумную шпаклевку.

Заливка бетоном

Внутренние полости свай заполнены бетоном. Это позволяет значительно повысить механическую жесткость трубы, снижая риск коррозии внутри вала.

Бетонирование увеличивает несущую способность ствола на треть, обеспечивая определенный запас прочности фундамента, необходимый для противостояния непредвиденным ситуациям. Для заливки используется плотный бетон класса М200 и выше. Заливка производится на уровне чуть ниже высоты поднутрения.

В первые часы бетон в колодце прогнется на несколько сантиметров, поэтому после заливки сухой песчано-цементной смесью его заливают до верха лунки. Он будет поглощать частицы воды, выдавленные во время заливки, и образовывать пробку, которая закрывает отверстие перед установкой пробки.

Обвязка ростверком

Подоконник – это пояс жесткости, соединяющий отдельные сваи в одну систему. Нужно принять вес стен или других элементов конструкции дома, чтобы равномерно распределить нагрузку по всему свайному полю.

В зависимости от материала, пюпитр можно собрать по-разному:

Деревянный

Используется деревянный брус минимальной толщиной 150: 150 мм. В качестве альтернативы можно использовать стопки досок толщиной 50 мм и шириной 200 мм, объединенные в одну пачку 150: 200 мм. Используется качественный сухой пиломатериал 1 или 2 класса.

Поверхность древесины покрывается антисептическим и огнеупорным составом (в настоящее время используется пропитка, выполняющая обе эти функции). Лаги соединяются пополам и только над головкой сваи.

Соединения в пролете не допускаются. Между металлом и деревом во всех местах необходимо уложить двойной слой рубероида (гидроизоляции). Монтаж выполняется так, чтобы свая оказалась точно на продольной оси балки.

Металлический

Используются разные виды металлопроката:

Канал. Тавровая балка. Труба прямоугольного сечения.

При использовании швеллера нет необходимости в люке, хотя для трубы или двутавра их наличие обязательно. Для канала используются специальные закладные элементы, которые устанавливаются в трубу при бетонировании.

Можно обойтись без гидроизоляции между обрешеткой и лентой, но между металлом и стеной она используется в любом случае. Соединение деталей осуществляется сваркой с обязательным усилением болтов.

С повышенной прочностью металлических опор мы имеем дело с крупным металлическим элементом конструкции, требующим ухода – периодической покраски защитными составами.

Железобетонный

Это наиболее трудоемкий и трудоемкий вариант создания столбов, но также самый прочный и надежный, он не подвержен коррозии и гниению. Для его создания необходимо сделать опалубку, которая устанавливается поверх обшивки.

Внутрь ставится арматурный каркас, а затем заливается бетон.

Внутри опалубка покрывается слоем рубероида или полиэтилена для предотвращения утечки влаги. Иногда подступенок заливают ниже уровня головок путем приваривания арматурного каркаса непосредственно к стволу. Обычно это делается на подходящей высоте над уровнем земли.

В таких случаях поднутрение выполняется после затвердевания бетона (28 дней), а валы заполняются после поднутрения.

Как сделать фальш-цоколь

Фальшподвал предназначен для защиты полевого пространства под домом от проникновения животных или птиц, от подметания снега зимой, от ветра и влаги. Для создания такого цоколя используются различные материалы.

Самый экономичный и эстетически привлекательный вариант – планка по внешнему периметру профлиста. Верхняя часть крепится к специальной деревянной доске, установленной по периметру конька.

Нижняя часть крепится к деревянному бруску, установленному на опорах из кирпича, пустотелого кирпича и т. Д., Чтобы исключить контакт с землей.

По нижнему краю уложенного бетонного подоконника, а по верхнему краю следует установить подоконник для выброса дождевой воды.

Полезное видео

В этом видео вы увидите технологию установки свайного фундамента:

Заключение

Фундаменты на винтовых сваях – быстрый и дешевый вариант создания фундаментов для частных домов или подсобных построек. Простота сборки и высокая скорость строительства привлекают многих пользователей, но недостатком является необходимость постоянного ухода за металлическими деталями.

Если мы решили использовать спиральные сваи, очень важно найти профессиональную команду, имеющую опыт работы с такими фундаментами, иначе вместо прочного и надежного фундамента мы получим неустойчивую сваю из не слишком глубоко затопленных дамб.

При правильном подходе и соблюдении технологий такой фундамент можно использовать около 75 лет.