Винтовые сваи для фундамента чертежи. Порядок выполнения работ. Винтовые сваи своими руками: особенности и преимущества.

Фундамент

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 с использованием опор сегодня очень распространен по той причине, что его достаточно просто возвести. Кроме того, винтовые сваи своими руками можно изготовить, что удешевляет процесс проведения работ. Если на территории застройки пучинистые грунты, которые регулярно подтапливаются, то использовать подобную технологию строительства тем более актуально.

Особенности изготовления опор

Винтовые сваи своими руками сегодня все чаще изготавливаются или приобретаются для возведения фундамента. Такая их популярность заключается в том, что данные элементы для основания можно изготовить самостоятельно, а материалы на строительном рынке для проведения данных работ очень доступны. Конструкция стальной опоры имеет в основе трубу, толщина стенки которой должна быть равна 4 мм или больше, помимо прочего, опора должна иметь режущую лопасть, которая укрепляется на наконечнике конусообразного типа. Имеется в системе и оголовок, который крепится к верхней опорной части элемента посредством сварки.

Необходимость наличия оголовка

Если вы решили изготовить винтовые сваи своими руками, то важно помнить, что оголовок необходим только в том случае, если предполагается возводить деревянную постройку. Для домов, в основе стен которых предусмотрены другие материалы, подобная составляющая не используется. Стоит помнить, что если производить самостоятельное изготовление главных элементов фундамента, то ответственность за прочность будет лежать на самом изготовителе.

Конечный результат проведения работ напрямую зависит не только от качества используемой в работе стали, но и от прочности сварного шва. Необходимо будет соблюсти габариты и обеспечить надежное крепление каждого элемента сваи. Если верно выполнить опору, ее использование обеспечит плавное и равномерное вхождение конструкции в почву. Элемент будет соответствовать расчетным нагрузкам. Кроме того, опоры гарантируют максимум устойчивости всей постройки.

Если винтовые сваи своими руками будут изготавливаться, то каждый элемент должен обладать высоким запасом прочности и надежности, только так удастся обеспечить устойчивость фундамента и всей конструкции. Если вы желаете сэкономить, то обязательно нужно ознакомиться с рекомендациями, которые пригодятся для проведения работ по изготовлению свай.

Для того чтобы сваи винтовые для фундамента своими руками изготовить, необходимо подобрать металлические трубы, диаметр которых соответствует расчетным параметрам. Не менее важно учесть и максимальную толщину стенки. Перед проведением работ необходимо подготовить металлические заготовки или полотна стали, которые лягут в основу опор и оголовка.

Диаметр и длина свай

Диаметр и длину металлических труб можно отнести к главным техническим характеристикам опор. Выбор данных параметров будет зависеть от разновидности почвы. Длина вычисляется на основании нагрузки, которая производится строительной конструкцией. Таким образом, для того чтобы изготовить сваи винтовые для фундамента своими руками, нужно подобрать трубу, диаметр которой равен 89 мм. Для массивной ограды будет необходимо подготовить опоры с диаметром в пределах 47-89 миллиметров.

Технология проведения работ по изготовлению винтовых свай

Для того чтобы изготовить ствол сваи, нужно подготовить трубу. На конце этого элемента с помощью болгарки следует вырезать треугольные фестоны, количество которых ограничивается шестью штуками. После в дело вступает кувалда, с помощью которой нужно сформировать конус.

Когда производится изготовление свай винтовых своими руками, будут образованы стыки, которые нужно тщательно проварить и отрихтовать. Проходная часть должна быть изготовлена с помощью специальных заготовок, которые имеют литые наконечники, что наиболее предпочтительно. В качестве альтернативного решения можно использовать лекало и сталь, толщина которой должна быть равна шести миллиметрам.

Когда осуществляется изготовление свай винтовых своими руками, должна быть выполнена заготовка винта, которую нужно будет надеть на конусообразный наконечник и немного укрепить сваркой, действуя со стороны внутреннего края рабочей кромки. После, используя монтировку, нужно будет растянуть заготовку, превратив ее в спираль. Действовать таким образом нужно до тех пор, пока внутренняя часть элемента не окажется состыкована с трубой. После изнутри к стволу сваи необходимо приварить сбегающую кромку, а затем - и всю оставшуюся лопасть. Когда изготавливается винтовая свая своими руками, чертежи которой можно рассмотреть в статье, нужно будет поработать над оголовком, трудностей с которым возникнуть не должно. При этом особенное внимание нужно уделить качеству сварного шва.

Особенности основания

Прежде чем начинать трудиться над свайным фундаментом, нужно осуществить некоторые подготовительные работы. Среди них можно выделить предварительный расчет параметров опор, а также определение расстояния между ними. Еще будет необходимо произвести геодезические исследования на строительной площадке, это позволит определить особенности грунта. Кроме подготовительных работ можно выделить необходимость обработки свай грунтовкой, которая обеспечивает износостойкость элементов. Перед тем как закрутить винтовые сваи своими руками, их поверхность нужно обработать составом в два слоя. Окрашивание должно осуществляться последовательно, между слоями необходимо выдержать технологический перерыв, который будет необходим для окончательной просушки каждого слоя.

Проведение установки опор

Дом на винтовых сваях своими руками нужно начинать выстраивать с самого возвышенного угла, где и устанавливается первая опора. После того как свая будет установлена, ее нужно отрезать согласно требуемой отметке. При проведении дальнейших работ она будет выступать в качестве ориентира. Если вам удалось сделать винтовую сваю своими руками, то на следующем этапе опоры можно начинать ввинчивать. Первые необходимо расположить по диагонали, после нужно произвести установку всех угловых свай, обеспечивая технологические расстояния. На следующем этапе нужно установить опоры по периметру наружных стен, после крепятся сваи под внутренними стенами. Отметки под обрезку верхней части опоры можно выставить с помощью уровня.

Особенности завинчивания

Перед тем как установить винтовые сваи своими руками, нужно знать, как производится их завинчивание. Делать это необходимо с помощью стального лома, который вставляется в подготовленные отверстия, расположенные в стволе элемента. Дополнительно с обеих сторон на лом нужно надеть части трубы с большим диаметром, после два человека должны начинать закручивать сваи в заблаговременно подготовленную скважину.

Монтаж ростверка

После того как установка винтовых свай своими руками будет окончена, можно переходить к монтажу ростверка, который представляет собой связь, предназначенную для фиксации и обеспечения совместности опорных конструкций. Этот элемент располагается горизонтально и призван повысить устойчивость основания как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.

В качестве исключения выступают только деревянные дома, которые имеют достаточно высокую упругость для того, чтобы распределить действующие нагрузки. По этой причине деревянную коробку нужно установить на оголовки свай. В остальных случаях нужно применять стальной профиль, в качестве которого могут выступать швеллер или двутавр, эти элементы нужно будет приварить к столбу свай. Подобный вариант следует использовать при отсутствии довольно сложных геологических условий. Если же предстоит работать на территории, где преобладают заболоченные, плывущие грунты, а почва отличается повышенной кислотностью и высоким содержанием щелочи, то нужно обустроить ростверк с использованием бетона марки М300. При этом используются антикоррозийные присадки. Это верно еще в том случае, если срок эксплуатации конструкции рассчитан на 25 лет, и не более. В данном случае сваи должны обладать отверстиями, которые обеспечат возможность производить бетонирование изнутри. Все опоры при этом необходимо армировать. Подобный тип фундамента больше походит на свайно-ленточный.

Соблюдение технологии монтажа

В процессе проведения работ установка каждого свайного элемента должна производиться строго вертикально и наиболее точно. Если были обнаружены непредвиденные препятствия, которые не позволяют установить элемент (это может быть скальная порода или камни), рекомендуется установить сваю на место, которое наиболее подходит, однако зона установки не должна оказаться дальше трех лопастных диаметров от первоначальной точки. Совершенно недопустимо подгонять по горизонтальному уровню сваю, которая была уже установлена. Конечная высота должна быть обеспечена методом наваривания отрезка трубы, который обладает соответствующим размером.

Указанные меры направлены на обеспечение надежности положения свай после завинчивания. Заглублять сваю нужно до тех пор, пока не удастся достигнуть опорного грунтового слоя, глубина не должна оказаться меньше линии промерзания грунта. Это станет обеспечивать надежную фиксацию и неподвижность сваи при воздействиях на стены, которые могут возникнуть из-за пучения почвы. Для того чтобы предотвратить такие воздействия, необходимо правильно выбрать высоту цоколя в зависимости от разновидности сооружения.

В заключение

Установка винтовых свай своими руками сегодня производится довольно часто, такие основания достаточно конкурентоспособны, что оправдывается при возведении построек жилого назначения, беседок, небольших мостиков, бань и причалов. Подобные основания нередко используются для построек любого значения, однако они не предназначены для тех домов, которые предполагается эксплуатировать длительно. В этих случаях подобные основания просто незаменимы и экономически выгодны.

Технология строительства свайно – винтового фундамента настолько проста, что многие домовладельцы смело берутся за его возведение без помощи профессиональных строителей.

Такое решение вполне оправдано при строительстве легких построек, но для возведения жилого дома лучше все-таки приобрести сваи заводского изготовления.

Чтобы сделать достаточно качественную винтовую сваю для фундамента своими руками, следует изучить ее конструкцию.

Винтовая свая состоит из нескольких элементов:

ствола – трубы круглого сечения с толщиной стенки 4 мм;
конусообразного наконечника, выполненного на нижнем конце сваи;
лопасти, представляющей собой виток спирали, приваренной на конусную часть сваи;
оголовка – квадратной пластины, приваренной к верхнему торцу ствола.

Оголовок делается в том случае, если надземная часть строения будет строиться из дерева. Для придания прочности он усиливается ребрами жесткости. По углам оголовка просверлены 4 отверстия диаметром 25 мм.

С чего начать

Первое, что надо сделать до начала изготовления винтовых свай своими руками – чертеж. Пусть это будет самый простейший эскиз, но на нем вы сможете проставить основные размеры изделия, и вам будет проще подсчитывать необходимое количество материалов и размечать заготовки элементов опоры.

На чертеже укажите:

диаметр трубы – ствола;
длину сваи (включая конус);
угол конуса или его высоту;
расстояние от вершины конуса до нижнего края лопасти.

Если вы готовите сваи под деревянную постройку – предусмотрите оголовок и ребра жесткости.

На этом этапе работ есть одна загвоздка – определение длины сваи. Любыми путями вам придется выяснять, на какой глубине в зоне строительства залегает плотный грунт.

Самый правильный, но и дорогой способ узнать этот параметр – заказать геологические исследования. На основании их результатов делается расчет винтовых свай для фундамента.

Но, поскольку на самодельных сваях серьезные постройки не возводятся, такие затраты признать целесообразными трудно.

Большинство домовладельцев обращаются за информацией к опытным практикам: всегда среди соседей найдется человек, имеющий представление о составе грунтов в данном населенном пункте.

Длина сваи должна быть на 300-500 мм длиннее глубины залегания несущего слоя: на такую величину она будет выступать над уровнем земли.

Определившись с размерами, можете приступать к производству винтовых свай своими руками: чертеж держите под рукой – он вам понадобится и для разметки деталей, и для сборки изделия.

Изготовление лопасти

Для изготовления лопасти винтовой сваи вам потребуется:

сталь листовая толщиной 5 мм;
плазморез;
тиски;
шаблоны для разметки внутреннего и наружного диаметров заготовки;
рычаг для растяжки спирали винта (подойдет обыкновенный лом).

Порядок выполнения работ

Поскольку для устройства фундамента потребуется немало свай, размечать каждую заготовку при помощи циркуля нецелесообразно.

Лучше потратить некоторое время на изготовление шаблонов, зато скорость разметки будущих лопастей с их помощью будет гораздо выше.

Вам потребуется всего два шаблона:

малый круг, диаметр которого равен наружному диаметру трубы;
большой круг диаметром, равным наружному диаметру винта.

На шаблоны желательно нанести центральные оси: так их проще ориентировать на стальной полосе во время разметки.

После изготовления шаблонов можно приступать к дальнейшим операциям.

Раскрой полосы

Правильный раскрой стальной полосы позволяет уменьшить количество отходов.

Поэтому длина и ширина ее должны быть кратными наружному диаметру заготовки лопасти:

по ширине должен укладываться большой шаблон без припусков. То есть, если его диаметр равен 200 мм, то и ширина полосы должна быть 200 мм;
по длине полоса должна равняться диаметру шаблона, умноженному на количество заготовок (без припусков на зазоры между заготовками).

Чтобы все лопасти получились одинаковыми, следует полосу расчертить: провести горизонтальную ось по ее длине и вертикальные – с шагом, равным диаметру лопасти. Первая вертикаль размечается от короткой стороны полосы на расстоянии, равном половине диаметра заготовки.

При помощи шаблонов размечаются круги. Делать это можно в любом порядке: сначала малые (внутренние), затем большие (наружные) либо наоборот.

Но если вы решили оси на полосу не наносить, разметку надо начинать с наружного контура заготовки.

Изготовление винтовой спирали

При помощи плазмореза последовательно вырезаются заготовки. Сначала выполняется рез по вертикальной оси – до внутреннего круга, затем – по внутренней разметке, и только после этого вырезается наружный контур лопасти.

Полученные кольца по одному закрепляют в тисках вертикальным разрезом вверх и при помощи рычага разводят их торцы: сначала отгибается один торец, затем заготовку освобождают из тисков, переворачивают, закрепляют – и отгибают второй торец.

Расстояние между ними должно быть 130-140 мм (если диаметр лопасти равен 200 мм). Причем нижний конец лопасти (который закручивается в грунт) отгибается на меньший угол, чем верхний.

При изготовлении винтовых свай своими руками это самый сложный момент, так как неправильно подобранный угол не даст вкрутить винт в грунт.

Изготовление конуса-наконечника

На заводах наконечники изготавливаются методом литья. Винтовые сваи для фундамента своими руками делаются «на коленке», поэтому конус проще всего оформить из тела ствола.

Изготовление шаблона

Начинаем опять с изготовления шаблона. Он представляет собой треугольник, вырезанный из тонколистового металла или из любого другого мягкого материала (плотного картона, пластика и пр.).

Высоту шаблона принимаем равным двум диаметрам трубы.

Чтобы определить размер его основания, надо выполнить несложные расчеты:

подсчитать длину окружности сечения ствола: для этого его наружный диаметр умножается на 3,14;
разделить полученный результат на количество секторов, из которых будет оформляться конус (для трубы диаметром 76 мм достаточно четырех).

Это и будет длина основания треугольника — шаблона.

Оформление конуса

При помощи шаблона разметьте 4 сектора и вырежьте их из тела трубы при помощи болгарки.

Оставшиеся на трубе треугольники аккуратно подбейте кувалдой в направлении центра поперечного сечения до полного их смыкания. Проварите линии стыков сплошным швом.

Сварной шов должен быть качественным. Количество секторов можно увеличивать.

Сборка винтовой сваи

При сборке сваи для фундамента своими руками особое внимание обратите на следующее:

При установке лопасти на конус между их поверхностями не должно быть зазоров. Если таковые имеются, подкорректируйте угол подъема спирали.

Расстояние от нижнего угла спирали до вершины конуса – 50 мм.

Добившись плотного примыкания этих элементов, проварите стык сплошным швом. Прерывистый здесь не годится, так как в процессе закручивания винт испытывает большие нагрузки.

После этого остается только приварить оголовок ребра жесткости. Последние представляют собой прямоугольные треугольники с катетом 50 мм. Катеты ребер привариваются к нижней плоскости оголовка и поверхности трубы.

Теперь вы знаете, как своими руками сделать винтовую сваю. Чем тщательнее вы выполните каждую операцию, тем надежнее будет фундамент вашей постройки.

Видео, как сделать винтовые сваи своими руками.

Установка винтовых свай позволяет соорудить массивный и прочный фундамент за достаточно быстрое время. Сваи под фундамент для дома лучше не изготавливать самостоятельно, а приобрести в специализированных фирм. Так как на эти элементы возлагается высочайшая нагрузка и от их качества напрямую зависит срок службы дома. Сваи под небольшую хозпостройку или под ограждение вполне реально изготовить самостоятельно. О том как это сделать узнаем далее.

Винтовые сваи своими руками: особенности и преимущества

Винтовые сваи представляют собой стальную трубу, на конечной части которой приварена лопасть. То есть, этот элемент чем то схож с буром. Главным функциональным элементом сваи является наконечник винтового типа, лопасть которого с одной стороны выполняет опорную функцию, а с другой передает нагрузку. Кроме того, винтовая часть выполняет функцию анкера, который удерживает сваю в грунте.

В процессе строительства легких деревянных сооружений, довольно часто возникает проблема пучения почвы, вследствие которой фундамент разрушается. Для предотвращения этого неприятного явления, сваи устанавливают ниже глубины промерзания грунта. Таким образом, удается предотвратить воздействие силы пучения на фундамент.

Винтовые сваи позволяют соорудить быстрый, качественный, экономичный вариант фундамента. Существует несколько размеров свай, которые подбираются исходя из размеров и материала строительства сооружений.

Среди преимуществ использования винтовых свай в частном домостроении выделим:

свайный фундамент возводится как зимой, так и летом или осенью или весной;
быстроту возведения постройки, фундамент устанавливается за несколько дней, работы по возведению строения продолжаются сразу же после изготовления фундамента;
отсутствие необходимости в выравнивании участка под строительство дома;
свайный фундамент подходит для любого рода почвы со сложной рельефной структурой.

Однако, фундамент на винтовых сваях имеет и определенные недостатки. Прежде всего, сваи подвергаются коррозии, вследствие чего разрушаются. Срок службы такого фундамента ниже, чем у бетонного. Кроме того, некачественная обработка материала, неправильная технология изготовления свай также отрицательно сказывается на длительности их эксплуатации. Использовать сваи при строительстве дома рекомендуется лишь в том случае, если материал сертифицирован и имеет ряд документов, подтверждающих его качество.

Снижением длительности эксплуатации винтовых свай выступают такие факторы:

наличие вблизи дома электростанций;
использование сваи в качестве заземления;
длительное пучение почвы и наличие подземных вод рядом со сваей;
наличие железнодорожного пути рядом с домом.

Таким образом, если вы хотите выбрать свайный тип фундамента для сооружения дома, учтите все преимущества и недостатки свай в эксплуатации.

Винтовые сваи своими руками видео и разновидности

В соотношении с составом винтовых свай они бывают сварными и литыми. Первый вариант - более экономичный имеют форму трубы, на которой приварен заостренный наконечник. Данные сваи не способны выдерживать большую нагрузку и используются для возведения беседок, хозяйственных построек. Сварные швы на сваях поддаются быстрой коррозии, а некачественное их выполнение приводит к полному разрушению сваи. При неточном приваривании лопасти, в процесс ввинчивания свая устанавливается в землю неровно. Кроме того, возникают проблемы при вкручивании сваи в каменную почву или в крупные корни.

Это приводит в дальнейшем к неравномерному оседанию дома и аварийному его положению. Поэтому, выбирая сваи для фундамента, особое внимание следует уделить качеству сварных соединений на сваях.

Свая, наконечник у которой имеет литую форму, более надежная, но и более дорогостоящая. Для изготовления таких свай используется метод литья и вакуумная сфера. Такие наконечники отличаются высокой точностью установки. Стоимость таких свай на четверть выше, чем свай со сварным соединением. Литые наконечники поддаются также качественной антикоррозийной обработке и рекомендуются к применению при сооружении массивных зданий.

Сваи винтовые для фундамента своими руками видео:

Длительность эксплуатации фундамента с литым наконечником составляет около ста лет. Однако, покупая такие сваи следует также проявлять особую внимательность, чтобы не попасться на подделку. Качество наконечника определяется точностью выполнения заводских технологий. Например, после сооружения сваи она, в обязательном порядке поддается термической обработке.

Сваи винтовые для фундамента своими руками - технология изготовления

Винтовая свая имеет вид пустотелой трубы, одна часть которой в виде острого наконечника имеет режущую часть. В процессе установки сваи в грунт, режущая часть позволяет свае двигаться вглубь. Таким образом, удается надежно зафиксировать сваю в грунте.

Конструктивное строение сваи позволяет устанавливать их самостоятельно, без привлечения дополнительной спецтехники. Однако, срок использования фундамента напрямую зависит от качества материала, из которых сооружены сваи.

Перед началом изготовления винтовых свай, определите их структуру, в составе которой имеются три основных части:

несущий элемент - имеет форму трубы, минимальный диаметром в 9 см;
винтовая часть - обеспечивает ввинчивание сваи;
верхняя часть, на которой фиксируется брус.

Для изготовления сваи используется труба с определенным диаметром. При наличии нелитого наконечника, для изготовления трубы необходимо использовать несколько секторов, соединенных между собой сварочным аппаратом. Для устранения швов выполняется рихтование материала.

С помощью обработанных дисков выполняется изготовления винтовой части. От глубины заложения сваи зависит размер винтовой части. Далее, используя тиски, заготовка зажимается в определенном положении и растягивается до нужного размера. После ее фиксации на поверхности сваи производится покрытие элемента антикоррозийным раствором или краской.

На верхнюю часть сваи устанавливается деталь в виде оголовка. Именно на нем будет фиксировать швеллер или балка. Ширина лопастей сваи больше диаметра трубы минимум на 3 см.

Винтовые сваи монтаж своими руками видео:

Особенности установки винтовых свай своими руками

В процессе работы над установкой винтовых свай потребуется наличие:

арматуры, с помощью которой выполняется разметка;
болгарки;
рычагов;
сварочного аппарата;
обычного уровня;
бетонного раствора.

Изначально следует выполнить ряд подготовительных работ по монтажу фундаментой части. На данном этапе происходит составление чертежей, выполнение расчетов, определение длины и размеров свай. Для этого, необходимо изучить геологические особенности почвы, в соотношении с ними определяется глубина заложения свай, количество свай для определенного здания и т.д.

Для удобства использования плана, его следует разделить на несколько частей, которые облегчают контроль места установки каждой сваи. Изготавливать свайное поле необходимо с установки свай, которые устанавливают по углам прямоугольника. На угловых частях участка устанавливается арматура. Учтите ширину по которой выполняется обвязка. При этом, монтаж свай обязательно выполняется по центральной части.

Для соединения арматуры или колышек используется сильно натянутая веревка. В местах пересечения веревки определяются точки установки свай. Монтаж арматуры выполняется в соотношении с точками бурения. Измерьте диагональные участки, которые получаются при пересечении. сваи должны быть установлены на одинаковом друг от друга расстоянии.

Использование будра для проведения работ возможно, однако его диаметр должен быть больше диаметра трубы на несколько сантиметров. Начинать монтажные работы следует с угловых участков. Интервал между сваями должен быть одинаковым. На сваю монтируется уровень магнитного типа, который предотвращает ее уход в вертикальном положении. От плотности свайного поля напрямую зависит качество изготавливаемого фундамента.

Монтажные работы - как закрутить винтовые сваи своими руками

Для ввинчивания свай используют трубы, которые выполняют функцию рычагов. Во внутрь трубы устанавливается лом, с его помощью ввинчивается труба. Учтите, что данный процесс требует особых физических усилий, поэтому для его выполнения потребуется минимум два человека.

Существует два способа монтажа винтовых свай своими руками. Первый подразумевает использования бура, а второй основывается на монтаже сваи без буровой установки. В процессе самостоятельного ввинчивания сваи без бура, происходит уплотнение почвы под ней и свая надежно закрепляется в определенном положении.

Таким образом, через уплотненную почву не проникает влага и она хорошо удерживает сваю. Для выравнивания сваи также используют подручные средства в виде распорок или лома. Для устранения небольших отклонений используется винтовой домкрат.

Далее монтируется общий каркас. Для этих целей потребуется наличие лазерного уровня. В соотношении с данным измерительным прибором выполняется обрезка свай и готовится бетонный раствор для заливки во внутрь труб. Далее производится монтаж оголовников, зачистка швов. На оголовники монтируется элемент для выполнения общей связки, которая увеличивает жесткость и стойкость конструкционных элементов.

Дом винтовых сваях своими руками соорудить достаточно сложно. Однако, предлагаем ознакомиться с общими рекомендациями, которые значительно упростят этот процесс:

для изготовления стальных наконечников используйте металл марки 25, при этом используйте холодную сварку;
с увеличением величины диаметра винтов, увеличивается сложность изготовления лопастей, так как для того, чтобы разогнуть стальные диски, необходимо приложить определенные физические усилия;
если свая установлена в почву неровно и ушла в сторону, то для исправления ситуации, достаточно срезать ее верхнюю часть и установить рядом другую сваю, вытаскивать сваю не нужно, так как разрыхленная ранее почва не будет надежно ее удерживать;
следите за тем, чтобы раствор полностью заполнил трубы, данный процесс необходимо выполнять с особой тщательностью;
при наличии двух лопастей на поверхности сваи следует установить их ниже величины промерзания почвы, в противном случае, свая будет подвержена силам пучения;
все сварочные составляющие должны быть покрыты антикоррозийным составом.

Процесс установки свай отличается простотой, однако, качественно установленные сваи получаются лишь в том случае, если тщательно выполнять технологию монтажных работ.

Среди основных конструкционных элементов сваи отметим стволовую часть, режущего элемента и конусообразного наконечника. Если постройка выполняется из дерева, то еще одной частью сваи выступает оголовок.

Самостоятельное изготовление свай - довольно сложный процесс от качества выполнения которого напрямую зависит срок службы здания, под которым заложены сваи. Полученные сваи определяются качеством стали и сварных швов, с помощью которых были соединены элементы между собой.

Хорошо изготовленная свая легко ввинчивается во внутрь почвы, имеет высокую стойкость перед механическими нагрузками и с легкостью справляется с возложенными на нее функциями.

Для самостоятельного сооружения свай винтового типа потребуется наличие:

трубы, выполненной из качественной стали диаметром, который рассчитывается заранее и зависит от давления на фундамент;
стальных листов для изготовления лопастей, винтового участка и т.д.

Основные технические показатели винтовой сваи - это длина трубы и размер лопасти. Для того, чтобы соорудить стволовую часть сваи необходимо на конце ранее подготовленной трубы болгаркой вырезать треугольники, а с помощью кувалды нужно сформировать конусы на них. Для изготовления винтовой части используют специальные заготовки, имеющие литой наконечник. С помощью монтировки заготовка растягивается в виде спирали, далее соединяется с трубой сварочным аппаратом. Следите за качеством сварных соединений, после сооружения сваи они обрабатываются специальным раствором.

Самодельные сваи используют для возведения небольших хозяйственных построек, гаражей, беседок и других строений. Для возведения дома на винтово-свайном фундаменте, рекомендуется использовать покупные варианты свай.

Установка винтовых свай своими руками видео:

Недорогой свайно-винтовой фундамент является прекрасной альтернативой ленточному бетонному основанию. Его применение особенно актуально на сложных влажных или сыпучих грунтах и неровных рельефах. Широко используются сваи в частном строительстве и для удешевления хозпостроек: бань, гаражей, теплиц, веранд и пр.

На каких грунтах используется винтовой фундамент?

Водонасыщенные грунты, пески, супеси и суглинки наиболее подвержены зимнему пучению грунта. При этом даже достаточно глубоко заложенный фундамент может начать выталкивать из-под земли. Весной же при оттаивании происходит его неравномерная усадка.
Надежная опора требуется и при строительстве на сыпучих грунтах: ведь заглубляться приходится на слишком большую глубину. Применение ленточного фундамента в таких случаях становится нерентабельным. В таких случаях на помощь приходят сваи.
Первые чугунные винтовые сваи были разработаны англичанином А. Митчеллом в 1933 г. в качестве альтернативы забивным. Они имели виде трубы, один из концов которой был изготовлен в форме лопасти особой формы и был заострен. Благодаря такой конструкции свая легко вкручивалась в грунт, дополнительно его уплотняя, гораздо ниже глубины промерзания и надежно закреплялась в нем.

Строение и внешний вид свай

Первоначально такие конструкции использовались лишь при строительстве мостов и временных сооружений, и лишь затем стали широко использоваться для возведения фундаментов жилых и промышленных строений и военных объектов, причалов, пристаней.
В нашей стране их чаще всего используют для возведения зданий в условиях вечной мерзлоты (в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока). В частном строительстве в последние годы свайно-винтовой фундамент стали применять при строительстве жилья в заболоченных местностях, близком прохождении грунтовых вод и для возведения хозяйственных построек.

Область применения свайных фундаментов

Существует два типа винтовых свай:
• сваи-пики: с заостренным наконечником; предназначены для легких и сыпучих грунтов;
• сваи-трубы: с зубчатой коронкой на нижнем конце; используются на вязких почвах.

Виды свай

К основным достоинствам свай относят:
• возможность устройства на любых, в том числе и сложных грунтах и даже на воде;
• простота монтажа, минимальное количество времени, затрачиваемое на их установку, отсутствие земляных работ;
• возможность устанавливать в зимний период;
• такие конструкции не восприимчивы к выталкивающим нагрузкам;
• при необходимости возможность демонтажа и повторной установки;
• высокая прочность: в зависимости от вида свай они способны выдержать нагрузку 4-18 т;
• повышенная сейсмоустойчивость;
• долговечность;
• экономическая выгода: стоимость их на 30-60% ниже цены бетонного фундамента.

К недостаткам свайно-винтового фундамента можно отнести:
• невозможность устанавливать их в грунтах с известковой прослойкой, торфяниках, текучих грунтах и в скалистых местностях;
• оборудовать подвал в доме, установленном на сваях, весьма проблематично – его утепление будет равно стоимости самого фундамента.

Расчет требуемого количества свай

Первым делом необходимо определить нагрузку на фундамент . Для этого следует просуммировать:
• вес строения, включая не только внешние, но и внутренние стены, перекрытие между этажами, крышу, отделку фасада;
• предметы интерьера, находящиеся в доме, мебель, аппаратуру и пр.;
• вес находящихся в доме людей: по СНиП для частных жилых домов берутся данные из расчета 150 кг на 1 кв. м;
• снеговая нагрузка, определяется по СНиП в зависимости от района проживания.

Карта снеговой нагрузки

Полученный вес умножается на коэффициент 1,2 . Чтобы узнать предельную нагрузку (несущую способность) каждой сваи, следует знать сопротивление грунта . Для этого следует воспользоваться специальной таблицей (см. фото).

Глубина их погружени я зависит от степени промерзания грунта (эти данные разняться для каждого района). К примеру, для Московской области глубина промерзания почвы составляет 1,4 м.

Установка свай

Выполнение работ ведется в следующей последовательности:
1. С помощью кольев на выбранном участке намечаются места расположения свай. Чтобы избежать ошибок, следует сверить расстояние между ними с чертежом, а также тщательно промерить размеры углов и диагоналей.

2. Для упрощения ввинчивания сваи под каждую из них готовится небольшая лунка чуть шире (на 2-3 см) диаметра лопасти. Глубина такой лунки – 10-15 см. Слишком глубокие ямы, разрыхляющие грунт, недопустимы.

Лунка для сваи

3. Сваи с лопастями до 300 мм можно ввинтить вручную без применения техники. Для этого готовится рычаг из лома, который вставляется в отверстие в верхней части сваи, и кусков трубы размером по 3 м. По мере углубления винта в грунт трубы будут одеваться на лом для увеличения длины плеча рычага.

4. Для работ понадобится не менее трех человек. Так как свая должна быть установлена строго вертикально , необходимо, чтобы во время ее вкручивания один из них контролировал процесс ее установки.

Свая должна устанавливаться строго вертикально

Совет . Если при установке на пути одной-двух свай появилось препятствие, и они в землю больше не входят, допускается срезать верх и оставить их в таком положении. Но по углам дома сваи должны устанавливаться только на полную глубину.

Ввинчивание сваи вручную

5. После установки всех сваи излишки их длины обрезаются по уровню.

6. Для упрочения в полый ствол сваи заливается бетон.

Бетонирование

7. На месте обрезки в верхней части сваи приваривается оголовок .

Сварка оголовка

Изготовление ростверка

Ростверк – верхняя часть фундамента, объединяющая оголовки свай и обеспечивающая более равномерную нагрузку на основание. Благодаря такой жесткой связке в случае выхода из строя одной опоры тяжесть перенесется на остальные. Ростверк может выполняться из:
• бетона;
• бруса или доски;
• тавровой балки;
• металлического швеллера или уголка.

Совет . Если дом выполнен из бруса, в качестве обвязки может использоваться первый ряд стены.

При устройстве бетонного ростверка по верху свай готовится опалубка, устанавливается арматурный пояс и заливается раствор. Швеллер, двутавр и уголок свариваются. Деревянный ростверк собирается на болтах.

Виды ростверка