Винтовые сваи самодельные. Как изготовить винтовые сваи самостоятельно.
Изготавливать винтовые сваи своими руками сложно, тем не менее – можно. Поэтому возьмем на себя смелость описать данный процесс. И помогут нам в этом советы пользователей FORUMHOUSE.
Расчет свайно-винтового фундамента – это сложная работа, которая требует участия специалистов. Только проектировщик сможет рассчитать общее количество винтовых свай, плотность их расположения на участке, а также толщину. В настоящей же статье рассмотрен процесс изготовления винтовых свай своими руками и даны стандартные рекомендации, касающиеся определения их размеров.
Конструкция сваи
Для начала рассмотрим общий вид самодельной сваи и определим ее основные особенности.
Свая, изготовленная пользователем нашего портала, имеет четырехгранный наконечник и оборудована спиралевидной металлической лопастью. Такие сваи следует изготавливать в соответствии с чертежом, представленным на фото.
Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.
Ствол сваи
Основу (ствол) сваи составляет пустотелая металлическая труба.
Во всех случаях стволы свай рекомендуется изготавливать из стали прочностью не менее Ст.20 по ГОСТ 8732-74 (для обыкновенных конструкционных сталей). Если же используются более прочные легированные стали, то подойдет ГОСТ 19281 (но в домашних условиях можно ограничиться первым вариантом).
Первое, что необходимо сделать создателю сваи – определить длину ее ствола. При этом ему различными «ухищрениями» придется выяснять, на какой глубине строительного участка располагается твердый грунт. Наиболее правильным (но дорогостоящим) решением будет обращение в геолого-разведывательную службу. Но, возможно, среди общительных соседей найдется человек, имеющий обоснованное представление о состоянии подземных пластов.
Длина трубы должна превышать глубину залегания несущего слоя примерно на 300…500 мм (если свая будет выступать от земли выше, это расстояние может быть больше). Люди, умудренные практическим опытом, рекомендуют делать длину свай с запасом, чтобы потом их не пришлось наращивать.
БСергейМ Пользователь FORUMHOUSE
Закрутили 17 штук (дом 9 на 8). Площадка на косогоре. Часть свай подрезал, часть нарастил и заполнил бетоном.
Для того чтобы определить диаметр трубы, можно обратиться к СНиП 2.02.03-85 (с его таблицами и формулами). Но те, кто не знаком на практике с проектированием строительных конструкций, руководствуется менее изощренными расчетами:
- Труба диаметром от 47 до 76 мм используется при строительстве легких заборов и всевозможных укреплений
- Сваи диаметром 89 мм применяют при возведении дворовых построек (беседок, бань и т. д.), а также при строительстве кирпичных заборов
- Для строительства каркасных домов и рубленых строений используются сваи диаметром 108 мм.
Сваи с диаметром, превышающим 108 мм (которые способны выдерживать высокие нагрузки), в домашних условиях делать не рекомендуется. Для них понадобится усиленная лопасть, и обеспечить такое изделие высоким качеством при самостоятельном изготовлении будет очень трудно.
Алексей Орешков Пользователь FORUMHOUSE
Чем больше диаметр, тем сложнее делать винт, то есть саму лопасть на разгиб.
Минимальная толщина стенок ствола должна равняться 4 мм. Ее расчет прост – чем толще, тем лучше. Но, подбирая толщину стенки, следует помнить о том, что конус сваи придется гнуть с помощью молотка.
Алексей Орешков
Я сам себе делал сваи. Труба – 68х4 мм, винт – диаметром 168 мм, толщина винта – 5 мм, шаг на винте – 50 мм, длина четырехгранного наконечника – 150 мм. Все очень хорошо проварено полуавтоматом.
Конус
Как видно на чертеже, конус – это острие сваи. Его длина равна от 1,5 до 2 диаметров трубы. Это стандарт, но некоторые делают длину немного больше, чтобы конус был острее, а свая легче заходила в землю.
В домашних условиях конус делается четырехгранным или шестигранным. Для этого на краю ствола вырезаются специальные секторы, которые сгибаются молотком в конус и обвариваются сваркой.
Косточка Пользользователь FORUMHOUSE
Сделал шаблон из плотной бумаги, предварительно поделив окружность трубы на равные части. Затем разметил трубу маркером и сделал спилы болгаркой. Получилась так называемая корона. Толщина трубы позволяет легко гнуть её молотком. Поначалу выходило весьма коряво, но сваркой все дефекты удалось устранить, и острие получилось совершенно герметичным, что позволило сразу же после закрутки заполнить трубу бетоном.
Вот как это выглядит на фото:
Как видим, разметка ствола осуществлялась по бумажному лекалу. Изготовить его довольно просто. Для этого диаметр окружности трубы необходимо разделить на количество секторов. Найденная величина – это и есть расстояние между верхними точками соседних секторов. Данные легко перенести на бумажный чертеж и получить готовый шаблон. Дальнейшие действия состоят в вырезании «короны», в загибе лепестков и в сварке полученных сочленений.
Перед тем как гнуть лепестки конуса, в основании короны следует сделать небольшие прорези. Тогда формировать наконечник будет легче.
Лопасть
Лопасть – основная рабочая деталь сваи. Изготавливать ее следует из листовой стали толщиной 5 мм. Так предпочитают делать многие. Кому-то удается сделать лопасть толщиной 6 мм, но правильно согнуть такую деталь намного сложнее. Материал лопасти – углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-71). Оптимально использовать марку ст.3 (она используется даже в промышленном производстве свай).
Теперь пора поговорить о форме лопасти. Создание ее геометрии считается наиболее ответственным этапом работ. И если при этом допустить ошибку, то свая попросту не будет вкручиваться в грунт.
Для начала определимся с внутренним и внешним диаметром заготовки для лопасти. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи. Взгляните в таблицу.
Теперь немного о том, как определить шаг винта. Обычно шаг винта равен 0,2…0,4 от внешнего диаметра лопасти. Если шаг винта будет меньше, то небольшие твердые включения, находящиеся в грунте, будут застревать между лопастями, мешая продвижению сваи. Если этот показатель будет больше, то придется прилагать больше усилий для ввинчивания сваи в грунт.
Какой конкретно использовать шаг – это зависит от того, в какой грунт предстоит ввинчивать сваи. Проще ориентироваться на характеристики грунта: чем тверже грунт на вашем участке, тем меньше следует делать шаг винта на свае. На песчаном грунте шаг делаем максимальным.
После того как все размеры будут определены, можно приступать к разметке стального листа и к вырезанию заготовки. Для вырезания контура заготовки нам понадобится плазменная резка достаточной мощности, и о том, чтобы она была в наличии, следует позаботиться заранее.
На следующем этапе вырезанная заготовка сгибается в соответствии с выбранным шагом винта. В домашних условиях это можно сделать с помощью обыкновенных тисков и подручных средств.
Пользователь FORUMHOUSE БСергейМ предлагает свой вариант приспособления для разгиба лопасти.
Обратите внимание, что загиб на режущем крае лопасти получается совсем небольшим. Так делается всегда. Достаточно такого загиба, чтобы свая, подобно саморезу, заходила в землю.
На той части лопасти, которая будет первой заходить в землю, необходимо сделать срез под 45°. Это поможет свае легко обходить твердые механические включения, находящиеся в грунте.
На следующем этапе готовая деталь приваривается к стволу сваи. Шов прокладывается сверху и снизу лопасти. Лопасть должна быть приварена перпендикулярно. В противном случае свая будет во время ввинчивания взрыхлять грунт, разрушая и ослабляя его структуру. А на ослабленном грунте свая не сможет справляться с возложенными на нее нагрузками.
После выполнения всех вышеперечисленных операций работы над созданием нижней части сваи можно считать оконченными.
Верхняя часть сваи
В верхней части сваи следует сделать два отверстия, которые помогут самостоятельно ввинтить готовое изделие в землю. Их можно просто прорезать сваркой.
Когда свая будет ввинчена, а оголовок еще не будет установлен, внутреннюю полость изделия можно заполнить бетоном. Это придаст прочность всему свайному фундаменту.
Защита от коррозии
Проблема защиты самодельных свай от коррозии в домашних условиях, к сожалению, не имеет однозначного решения. Но пара вариантов все же существует:
- Нанесение корабельной краски.
- Нанесение грунтовки по металлу.
Если эти материалы в два слоя нанести на поверхность сваи, то защитный слой сохраняется даже после завинчивания изделия в грунт. Только перед нанесением лакокрасочных материалов сваю следует тщательно очистить от ржавчины и обезжирить.
А вот какой нестандартный выход из положения предлагает пользователь нашего портала.
» – это статья для тех, кто еще не определился с типом будущего основания. Также на нашем портале вы найдете небольшое видео, рассказывающее об
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.
Большинство специалистов-строителей не рекомендуют изготавливать винтовые сваи самостоятельно, подчеркивая сложность процесса и большую ответственность. Но, несмотря на это можно уверенно утверждать, что познакомившись с технологией изготовления и имея под рукой чертежи винтовых свай, своими руками изготовить данные изделия вполне реально.
Конструкция винтовой сваи
Винтовая свая по своему виду напоминает корабельный гребной винт. Она представляет собой пустотелую стальную трубу, которая с одной стороны оснащена острым наконечником, снабженным режущей спиралевидной лопастью.
На представленном выше чертеже указаны составляющие компоненты винтовой сваи:
- ствол, который изготавливается из трубы, с толщиной стенки не менее 3,5 мм.
- башмак, то есть непосредственно нижняя часть трубы;
- наконечник;
- винтовая лопасть, форма которой и угол наклона определяют усилие закручивания в грунт.
Благодаря спиралевидной лопасти свая вкручивается в землю на требуемую глубину. С другой стороны при прекращении вкручивания лопасть будет препятствовать выталкиванию наружу сваи и надежной ее фиксации в грунте. Такая конструкция винтовых свай при обустройстве фундамента позволяет обходиться без применения грузоподъемных механизмов.
Изготовление винтовых свай для забора своими руками
Как известно, обустройство винтового фундамента является относительно несложным мероприятием, поэтому многих интересует вопрос, как сделать винтовые сваи самостоятельно, ведь это позволит в существенной степени сэкономить финансовые средства.
Чаще всего своими руками изготавливаются сваи для строительства заборов. Для самостоятельного изготовления свай вначале нужно подготовить такие отдельные компоненты:
- Трубы с требуемым диаметром;
- Винтовую часть, с шагом около 5 см;
- Наконечник, длиной не меньше 15 см;
- Оголовки, для крепления бруса или балок.
Длина и диаметр труб являются основными техническими параметрами винтовых свай. Длина изделия определяется в зависимости от вида грунта. Ее значение должно быть таким, чтобы обеспечить погружение сваи до уровня устойчивой почвы.
Выбор диаметра сваи зависит от величины усилий, создаваемых непосредственно строительной конструкцией. В соответствии с типом ограждения рекомендуется использовать трубы для изготовления винтовых свай следующих диаметров:
- 55 мм – для установки легких оград, к примеру, из сетки-рабицы;
- 76 мм – для монтажа ограждения из металлического профнастила или шифера;
- 89 мм – для обустройства массивного забора из кирпича или легких блоков.
Рекомендуется для производства свай винтового вида приобретать специальные заготовки с литым наконечником. Но если это невозможно, то он изготавливается самостоятельно непосредственно из используемой трубы. Для этого:
- Концы трубы разрезаются на отдельные секторы определенного размера по лекалу;
- Выполняется сварка их в конус;
- Производится рихтовка швов.
Винтовая часть может быть изготовлена из стали толщиной 5- 6 мм. Сегодня можно приобрести специальные заготовки для винтов, но их стоимость при этом будет выше. Наружный диаметр устанавливаемого винта должен выбираться в зависимости от особенностей грунта, а именно, чем глубже необходимо вкручивать сваю, тем меньший должен быть диаметр винта.
В качестве основания для закрепления сверху винтовой сваи швеллера или балки должен устанавливаться оголовок. Правильно изготовленное изделие выглядит, как показано на фото ниже:
Все подготовленные комплектующие соединяются между собой с помощью сварки. Очень важно следить за качеством сварного шва, чтобы исключить возможное разрушение конструкции при монтаже.
Подробная видео-инструкция от мастера с комментариями поможет вам наглядно увидеть процесс создания сваи своими руками.
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 по технологии вкручивания сваи в грунт:
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.
Несмотря на простую конструкцию СВС, сделать винтовые сваи своими руками достаточно сложно. Для легкого вкручивания в грунт необходим определенный наклон спиральной лопасти, ее правильное расположение на конусе наконечника.
Для винтовых свай не существует ГОСТов, поэтому даже промышленные производители часто реализуют продукцию с неправильными размерами, геометрией наконечника. Чтобы обеспечить высокий эксплуатационный ресурс фундамента, необходимо придерживаться размеров в нижеприведенных чертежах.
Несмотря на многообразие конструкций, заводские и самодельные винтовые сваи имеют несколько элементов:
- тело – труба диаметром 76 – 350 мм, стенкой от 4 мм;
- наконечник – литая, сварная пика (рекомендуемая длина 2 диаметра) или изготовленный из тела трубы конус;
- лопасти – одна двухзаходная или однозаходная спираль либо два винта на расстоянии 0,4 – 0,7 м друг от друга (для пластов со слабой несущей способностью);
- оголовок – актуален для деревянных ростверков (срубы, каркасные, панельные, щитовые дома), представляет собой пластину с отверстиями, усиленную ребрами жесткости, приваренную к катушке из трубы, внутренний диаметр которой чуть больше наружного размера тела сваи.
Чертеж конструкции винтовой сваи.
Фундамент из металлического ростверка по винтовым сваям собирается без оголовков. Швеллер, двутавр привариваются непосредственно к телу сваи, выступающему над поверхностью земли.
Изготовление винтовых свай своими руками – пошагово
При конструировании вышеуказанных элементов СВС необходимо ориентироваться на чертеж любого производителя винтовых свай. Это позволит не ошибиться в посадочных размерах лопастей и минимизировать количество сварных швов, каждый из которых ослабляет металл в непосредственной близости к месту соединения.
Тело сваи
Изготовление СВС начинается с выбора труб, из которых состоит фундамент. Специалисты рекомендуют придерживаться ТУ производителей:
- Ст20 – соответствует ГОСТ 8732;
- 09Г2С – соответствует ГОСТ 19281.
Трубы из этих материалов достаточно легко кроить, изгибать лепестки при изготовлении пики наконечника. Стандартная длина СВС составляет 2 – 3 м, при необходимости погружения на большие глубины для гарантированного достижения несущих пластов свая наращивается трубой после вкручивания на 1,5 – 2 м.
Варианты наконечников
Существует три варианта наконечника для самодельной винтовой сваи. Все они отличаются технологией изготовления, размерами деталей. Для плотных грунтов оптимально подходят сварные пики либо наконечники, изготовленные из тела трубы. При вкручивании СВС в торф, песок или супесь могут применяться крестообразные наконечники. На ресурс фундамента конструкция пики практически не влияет, изменяется лишь усилие затяжки на рычагах.
Изготовление по данной технологии потребует увеличения тела трубы на длину двух ее диаметров, поскольку в наконечник превращается один конец заготовки сваи. Метод состоит из последовательности операций:
- изготовление шаблона – из картона, паронита или трубы вырезается треугольник;
- разметка – конец трубчатой заготовки размечается по шаблону на несколько секторов;
- крой трубы – по меловым линиям на конце трубы изготавливаются зубчатые лепестки;
- загиб – полученные на предыдущем этапе лепестки загибаются в конус, вершина которого должна совпадать с осью трубы;
- сварка – лепестки привариваются друг к другу двойным швом.
Заготовка наконечника винтовой сваи из тела трубы.
При разметке шаблона необходимо учесть:
- для труб диаметра 108 – 200 мм лучше изготовить 5 лепестков;
- для 76 – 89 мм труб достаточно 4 лепестков;
- короткая сторона треугольника равна πD/n, где n – количество лепестков, D – диаметр трубы;
- высота треугольника равна или чуть больше двух наружных диаметров трубы.
Получившаяся пика имеет форму конуса, что очень удобно для приваривания заготовки лопасти. Чтобы сделать СВС по этой технологии потребуется сварочный аппарат (инвертор), плазморез/газорезка или УШМ с оснасткой по металлу (отрезной диск). Фундамент гарантированно погружается до проектного пласта, пика легко раздвигает мелкие камни, крошит крупные валуны.
Сварной наконечник
Для фундаментов малых архитектурных форм и легких построек могут использоваться сварные наконечники, изготавливаемые по схожей технологии:
- крой лепестка – развертка треугольника выполняется аналогичным способом из листовой стали (4 – 5 мм) либо трубы такого же диаметра, что и тело сваи;
- сборка наконечника – лепестки устанавливаются вплотную друг к другу, получившийся конус прихватывается сваркой;
- изготовление – двойной сварной шов по прихваткам.
Наконечник сваренный из 4-х треугольных заготовок (пирамидкой).
Лопасти удобнее стыковать к пикам из лепестков, вырезанных из труб, нежели к пирамидкам из листовой стали. В любом случае используется чертеж, приведенный ниже.
Крестообразный наконечник
Третий метод изготовления наконечника использует другие чертежи. Технология имеет вид:
- крой деталей – треугольник + ребра жесткости + круглая пластина-заглушка для трубы;
- сборка конструкции – на заглушку устанавливается большой треугольник, два ребра жесткости (под прямым углом к пластине), прихватываются в нескольких местах;
- сварочное соединение – все стыки обвариваются двойным швом.
Свая с крестообразным наконечником.
Большой треугольник имеет размеры:
- нижняя сторона равна диаметру круглой заглушки (наружный размер трубы);
- высота составляет π х D.
При выборе крестообразного наконечника необходимо учесть, что лопасти (шнек сваи) в этом случае привариваются выше пики. Это единственный недостаток данной конструкции, увеличивающий усилие затяжки.
Изготовление лопастей
Однозаходная лопасть.
Легче всего закручиваются сваи, винт которых начинается в нижней трети наконечника, шаг лопасти составляет 5 – 7 см. Этот элемент СВС имеет сложную конфигурацию, выполняется из толстой листовой стали от 5 мм. Поэтому сделать лопасти можно несколькими способами:
- сплошной однозаходный винт – крой листовой заготовки согласно приведенному чертежу, разводка лопасти ломом, монтировкой до необходимого размера шага;
- сборный винт из нескольких заготовок – крой отдельных сегментов (половина окружности максимум), последовательная сварка каждого из них на пику, тело сваи.
В первом случае физически невозможно выполнить больше одного захода винта. Зато элемент обладает максимальной пространственной жесткостью, стабильной геометрией.
Во втором варианте можно собрать многозаходный шнек, однако сложно сохранить конфигурацию спирали.
Однозаходная лопасть создается следующим способом:
Резка лопасти для сваи ручным плазморезом по меловой разметке.
- разметка – внешний диаметр заготовки 15 – 30 см в зависимости от нагрузки на сваю (обычно 20 – 25 см), внутренний диаметр равен наружному размеру трубы (для самодельных свай чаще 76 – 108 мм), в произвольном месте отчерчивается отрезок, соединяющий внутреннюю окружность с наружной;
- крой – деталь вырезается из 5 – 7 мм листа плазморезкой, газорезкой либо сваркой с учетом ширины реза, последующей обработки посадочного места (внутренний диаметр);
- разводка – участок напротив разреза между наружным/внутренним диаметром зажимается в тиски или щель в массивной конструкции (крыльцо, ворота, столб с секцией забора), края лопасти разжимаются монтажкой или ломом с постоянным контролем шага витка шнека.
Гибка лопасти для винтовой сваи с помощью лома.
Сделать многозаходные лопасти шнека можно по технологии:
- разметка – внутренний диаметр равен наружному размеру трубы (тело сваи), наружный составляет 20 – 30 см, получившееся кольцо делится двумя отрезками на одинаковые полукольца;
- фигурный крой – резка по разметке в любой последовательности профессиональным инструментом;
- установка на сваю – на пике, трубе необходимо создать винтовую разметку, приложить первое полукольцо, прихватить его, проверив перпендикулярность телу сваи, затем разместить по линии остальные полукольца в зависимости от необходимого количества витков шнека СВС. При необходимости, полукольцо немного подгибают.
Многозаходная лопасть.
Проще всего приварить шнек или сегменты сборного винта к телу сваи, так как сечение трубы постоянно на всем ее протяжении. Конусный наконечник сужается, поэтому внутренний диаметр лопасти должен иметь на этом участке меньший размер. Поэтому шаблон для этого элемента можно подгонять непосредственно по месту, используя листовой материал достаточной жесткости (паронит или картон).
Антикоррозионная обработка
Для максимального эксплуатационного ресурса элементы свайного фундамента необходимо защитить от коррозии. Ежегодно трубы, лопасти теряют 0,01 мм толщины стенок из-за ржавчины металла, погруженного в землю. Специалисты рекомендуют покрывать СВС после удаления окалины со сварных швов следующими составами:
- эмаль полиуретановая – производители Хемпел, Маско, наносится на грунт ВЛ05, обладает 30 – 60 летним ресурсом;
- эмаль двухкомпонентная – модификации IR02 или Зинга Металл, ресурс 60 – 90 лет, созданы для защиты подземных металлических конструкций;
- стеклопластик – наносится на холодное цинковое покрытие (IR02 + грунт ВЛ05), обеспечивает 300 – 400 летний ресурс, успешно противостоит электрохимической коррозии.
Для бюджетных построек обычно используют двухкомпонентные лакокрасочные покрытия на основе эпоксидных смол.
Видео
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
Фундамент на винтовых сваях считается универсальным и надёжным основанием для индивидуального дома или дачи. Для малоэтажного строительства применяются изделия небольших размеров, что даёт возможность их самостоятельного изготовления. Итогом создания собственных свай будет значительное снижение стоимости постройки.
В первую очередь изучаем техническую основу. Свая винтовая представляет собой полую металлическую трубу с опорой на одной стороне и лопастями на другой. Устройство изделия показано на чертеже. Производим расчёты, учитывая основные моменты: свойства почвы и глубину промерзания, давление сооружения на грунт, высота цоколя, диаметр ствола и количество свай. Размеры подбираем из таблицы.
- Сварочный аппарат;
- Болгарка;
- Дрель;
- Трубы прямо шовные марки СТ10;
- Стальные толщиною не менее 5 мм марки СТ3;
- Винты.
Как видим, изготовление винтовых свай своими руками – вполне осуществимая задача. Главное – сделать всё продуманно и расчётливо. Преимущества винтового фундамента можно понять, посмотрев видео.
Изготовление винтовых свай является довольно простым процессом. Главное — наличие небольшого арсенала режущего инструмента и сварочного аппарата . Качество свай зависит от выбранного материала столба, формы, размера лопасти и наконечника.
Большой срок службы, высокая надежность, простота монтажа, возможность использовать на большинстве типов грунтов определили высокое распространение винтовых свай в частном домостроительстве. Сделать винтовые сваи своими руками сможет каждый рачительный хозяин.
Выбор металлопроката
На качество и долговечность эксплуатации свай влияет много факторов. Главным из них является качество металлопроката всех компонентов сваи. В России нет четких правил, в том числе и государственного стандарта, которые бы регламентировали все характеристики винтовых свай. Для изготовления свай отлично подойдут стали с низким содержанием углерода — до 0,25%. Покупая металлопрокат, попросите у продавца сертификат качества и документы о прохождении технического контроля.
При изготовлении свай, в основном, используют трубу следующих диаметров: 57, 76, 89, 108, 133 мм.
Конструкция винтовой сваи состоит из трех частей:
- ствол;
- наконечник с винтовой лопастью;
- оголовок.
Конструкция свай предусматривает два варианта выполнения наконечника:
- сварной — используется часть ствола сваи, которую сужают в конус;
- литой с лопастью — приваривается на ствол сваи.
В качестве ствола сваи используют стальную трубу. Это могут быть цельнотянутые трубы или со сварным швом. Очень часто для самодельных свай используют бывшую в употреблении трубу нефтяной промышленности.
Несущую способность сваи обеспечивает винтовая лопасть. Лопасть может крепиться как на сам наконечник, так и на ствол сваи. Это не имеет принципиального значения. В домашних условиях обеспечить точный расчет и плотное прилегание лопасти к наконечнику очень проблематично, поэтому, в основном, лопасть монтируют на ствол сваи.
Для уменьшения трудозатрат можно использовать готовые литые наконечники с винтовыми лопастями, к которым приваривают ствол сваи. Применение литого наконечника обеспечит правильный заход витка шнека, а также отсутствие опасности обрыва лопасти, гарантирует высокую надежность изделия. В свою очередь использование готового наконечника удорожает стоимость винтовой сваи. Например, литой наконечник на 108-ю трубу в разных производителей стоит от 750 рублей за штуку.
Расчет параметров сваи
Несущая способность опоры рассчитывается из нескольких факторов:
- диаметра лопасти;
- глубины заглубления лопасти;
- вида грунта;
- сопротивления грунта.
Количество свай для строения зависит от:
- веса строения, включая перегородки и кровлю;
- эксплуатационной нагрузки (вес мебели и оборудования);
- снеговой нагрузки в зимний период.
Количество свай необходимо рассчитывать индивидуально, исходя из рельефа участка, конструкционных и эксплуатационных особенностей строения.
Как уже говорилось выше, в качестве ствола можно использовать почти все виды труб. Главным параметром будет толщина стенки трубы. Для всех свай толщина стенки ствола должна составлять минимум 3,5-4 мм, при меньшей толщине металла сваю может просто разорвать. И чем больше толщина стенки, тем дольше срок службы сваи. Увеличенная толщина стенки обладает большим запасом прочности. Также уменьшается влияние коррозии на несущую способность столба.
Изготовление ствола
С одного конца трубы необходимо сделать корону. Длина короны 200-250 мм. Необходимо вырезать 4-6 зубцов в зависимости от диаметра трубы. Зубцы загибают к центру, получая конус. Полученный конус необходимо тщательно проварить вдоль всех разрезов.
С обратной стороны трубы на расстоянии 70-100 мм от края необходимо проделать два отверстия. Они служат для присоединения монтажного приспособления при ввинчивании сваи. Диаметр отверстий зависит от диаметра трубы. Для труб малых диаметров отверстия не сверлят, а приваривают небольшие проушины, в которые вставляются рычаги при ввинчивании сваи.
Если при изготовлении сваи своими руками вы используете литой наконечник с лопастью, его просто необходимо насадить на трубу соответствующего диаметра и приварить по всей окружности, получив готовое окончание.
Оголовок
Для изготовления оголовка сваи необходима пластина в форме квадрата 250х250 мм. Толщина металла — 5-7 мм, если использовать более тонкую пластину, существует вероятность её деформации. В пластине необходимо предусмотреть технологические отверстия креплений верхней обвязки.
С одной стороны пластины необходимо приварить небольшой отрезок трубы длиной 100-200 мм, внутренний диаметр которой на 1-2 мм больше наружного диаметра сваи. Дополнительно пластину приваривают небольшими укосинами к отрезку трубы. Оголовок монтируют уже на ввинченную сваю после отрезания или наращивания к необходимому уровню ствола сваи.
Если обвязку свай проводят профилированной трубой или двутавром, то оголовок можно не использовать.
Геометрия винтовой лопасти
При изготовлении свай своими руками главной проблемой, с которой вы столкнетесь, будет геометрия лопасти. Резкие загибы, неравномерность подъема спирали, неудачный заход витка лопасти и неправильно выбранный шаг витка могут «похоронить» вашу сваю на начальном этапе ввинчивания.
Ширина лопасти сваи зависит от диаметра ствола. Ствол диаметром 56 мм имеет диаметр лопасти 86 мм, для 108-й трубы — 300 мм. Толщина листа металла для изготовления лопасти — 5-7 мм. Внутренний диаметр лопасти лучше вырезать плазменным резаком, это обеспечит ровную кромку реза.
После получения кружка лопасти его необходимо растянуть в винт. Шаг винта лопасти составляет 40-70 мм. Чем больше шаг, тем труднее свая входит в грунт.
Одним из самых простых способов растянуть лопасть — затянуть один конец лопасти в тиски и ударами молотка по другому концу придать необходимую форму. Следует помнить, что при таком способе происходит сильная вибрация материала.
Предлагаем вам ознакомиться с видео, в котором наглядно показан способ изготовления винтовой сваи своими руками.