Как смонтировать винтовые сваи своими руками

Процесс установки фундамента на винтовые сваи своими руками

Появление винтовых свай в строительстве совершило в своё время маленькую революцию в сфере создания быстромонтируемых фундаментов для лёгких зданий и сооружений.

Усилиями 2 – 3 человек без привлечения специальной техники можно в течение нескольких дней возвести прочное и надёжное основание под баню, дачный домик или другую постройку.

При наличии минимального опыта и соблюдении нижеуказанных правил самостоятельное возведение свайно-винтового фундамента (СВФ) не вызовет особых затруднений.

Правила монтажа свайно-винтового фундамента

Самостоятельное строительство основания здания или сооружения из фундамента на винтовых сваях (ВС) основывается на соблюдении довольно простой технологии.

Для успешной установки свайно-винтового фундамента своими руками следует придерживаться следующих правил:

• опору ввинчивают в почву строго вертикально. Любые отклонения в сторону наносят ущерб несущей способности СВФ;
• внешнюю поверхность ВС обязательно подвергают антикоррозионной обработке;
• полость ствола с открытым нижним торцом должна быть тоже покрыта защитным составом. В противном случае влажный грунт вызовет коррозию металла;
• грунтовое основание не должно содержать крупнообломочных и скалистых пород;
• концы свай обязательно располагают ниже границы промерзания и выше уровня грунтовых вод. Это нужно для того, чтобы силы пучения, вызванные сезонными изменениями температуры почвы и перепадами горизонта вод, не смогли вытолкнуть сваю наверх;
• нижний торец опоры не должен быть открытым, его заваривают металлом в виде эллипса под углом 45 0 или конуса. Бетон внутри ствола защитит от коррозии сталь;
• независимо от расчётного количества свай, между ними выдерживают интервал 1,5 – 2 м;
• монтаж СВФ выполняют минимум три человека. Двое работников вращают ВС рычагами, продетыми через верхние монтажные отверстия сваи. Третий человек усилием рук удерживает трубу в вертикальном положении.

Принципы расчёта и проектирования

Свайно-винтовая технология возведения фундаментов основана на принципе прохождения точечной опоры сквозь слабые слои почвы к плотным несущим пластам.

Нагрузка от дома, таким образом, передаётся прямо на несущее грунтовое основание, чем обеспечивается надёжное и прочное положение строения.

Глубину залегания несущих пластов грунта определяют путём опытного бурения и отбором образцов почвы, с последующим их испытанием. Также этот параметр берут из вертикальной съёмки с привязкой к месту строительства, которая есть в каждом отделении архитектуры местного исполкома.

Путём сбора нагрузок (вес всех конструкций строения, мебели, оборудования различного назначения, максимального количества людей и прочего, снеговая нагрузка) и делением их на общую площадь винтовых свай определяют удельное давление на почву. Оно должно быть меньше сопротивления несущего слоя грунта. Этим соотношением корректируют количество винтовых свай на плане СВФ.

Универсальность и быстрая установка СВФ привлекает многих застройщиков возводить фундаменты не только в местах, где располагаются пучинистые почвы, но и на вполне прочных несущих основаниях. Единственным исключением являются каменистые грунты, которые своими твёрдыми включениями могут повредить и полностью разрушить лопасти винтовых свай.

Существуют нормативы отбора типоразмеров свай для строительства различных объектов. Основным показателем является диаметр ствола опоры, который напрямую взаимосвязан с величиной её несущей способности. Для ручной установки свай применяются опоры диаметром от 57 до 133 мм.

Диаметр сваи, мм	Нагрузка, кг	Вид почвы	Строение
57	800	Переувлажнённый грунт	Лёгкие постройки каркасного типа
89	1400	Болотистые и торфяники	Дачные домики, гаражи
108	3500	Все кроме каменистых	Бревенчатые дома (срубы)

Длину сваи рассчитывают исходя из того, что нижний её конец должен погрузиться в несущий слой грунта минимум на 300 мм. К этому добавляют высоту наземной части опоры. Проектом строительства закладывается величина просвета между землёй и обвязкой ВС (ростверком).

Минимальный технологический зазор допустим высотой 150 мм. Сюда следует добавить расстояние до технологических отверстий + 100 мм. В общей сумме это будет оптимальная длина сваи.

Практический опыт показывает целесообразность ручной установки винтовых опор при их длине до 1,8 м. При большем размере монтаж СВФ возможен только с помощью спецтехники.

Как составить чертеж свайного поля?

После всех расчётов приступают к формированию чертежа расположения ВС на плане строительного участка.

При расстановке опор на приусадебном участке руководствуются следующими правилами:

1. Сваи должны быть установлены во всех углах плана фундаментного основания.
2. Опоры для монолитной плиты под оборудование (печь, котёл и пр.) будут в углах и по периметру через каждые 1,5 м.
3. По осям расположения несущих стен центры свай помещают с промежутком от 1,5 до 2 м., в зависимости от материала ростверка (обвязки). Например, для бруса — 1,5 м, а для швеллера достаточно будет устанавливать опоры каждые 2 – 2,5 м.

Пример исполнительной схемы и план свайно-винтового фундамента:

Выбор свай

Для устройства СВФ на приусадебном участке следует приобретать сваи отвечающие условиям их монтажа.

Какие лучше всего подходят для частного строительства?

Разные производители руководствуются своим ТУ при изготовлении винтовых свай. Они могут быть оснащены одной, двумя и более лопастями, быть различной длины. Для строительства дачных домиков, гаражей и других подсобных сооружений используют ВС диаметром 89 – 133 мм с одной или двумя лопастями.

Как проверить качество элементов?

При покупке винтовых свай нужно обращать внимание на антикоррозионную обработку ствола и лопастей. Надо провести ребром монеты по поверхности опоры. Если не проявится белый цвет металла, то покрытие считается качественным.

Для приусадебного строительства используются стандартизированные винтовые сваи, у которых вылет лопастей взаимосвязан с диаметром ствола. На нижней картинке видна пропорциональная зависимость этих величин.

Любое их несоответствие считается некачественным исполнением фундаментного снаряда и подлежит выбраковке. Толщина стенки трубы должна быть не менее 4 мм.

Проверить размер можно штангельциркулем. Это обеспечивает свае жёсткость, что не даёт стволу деформироваться во время установки и эксплуатации основания здания.

Как установить самому: пошаговая инструкция

Настоящая инструкция не является догмой, а носит исключительно рекомендательный характер. Следует обратить внимание на некоторые ключевые пункты, выполнение условий которых обязательно.

Инструменты и материалы

Перед началом работ подготавливают следующие инструменты и материалы:

• садовый бур;
• растворомешалка;
• лопаты;
• магнитный уровень;
• угловая шлифмашина;
• лазерный уровень;
• отрезки водопроводных труб длиной от 2 до 3 метров;
• монтажная насадка;
• винтовые сваи;
• оголовки;
• электросварка.

Подготовка

С территории строительного участка убирают мусор, и по возможности удаляют растительность и плодородный слой почвы (100 – 150 мм).

Далее выполняют следующие действия:

1. С помощью шнура и колышков переносят план свайно-винтового фундамента на участок.
2. В точках разметки угловых опор садовым буром делают приямки глубиной 300 мм.
3. Правильность построения прямоугольников разметки проверяют равенством диагоналей между противоположными углами, измеряя их шнуром.
4. На прямых участках линий разметки под опоры тоже бурят приямки. Диаметр приямка должен быть таким, чтобы винт плотно входил в него. Это нужно для точной корректировки изначального вертикального положения ВС.

Как правильно вкрутить?

Подготовив свайное поле, переходят непосредственно к монтажу свай. Для того, чтобы самому правильно закрутить опоры можно применить один из трех способов:

• В процессе установки участвуют 2 человека. Один, продев рычаг в монтажное отверстие, вращает сваю вокруг своей оси, а второй удерживает двумя руками опору в вертикальном положении. Такой способ эффективен при глубине заложения фундамента не более 1,5 м и диаметре ствола 57 мм.
• ВС монтируют три человека. Два работника, вдев отрезки труб в верхний конец сваи с противоположных сторон, двигаются вокруг по часовой стрелке. Третий работник контролирует ровное вхождение сваи перпендикулярно горизонту.
• Третий способ — это применение монтажного оголовка, который надевают на верхушку трубы и фиксируют отрезком трубы через монтажные отверстия ствола опоры. По обеим сторонам оголовка сделаны петли из арматуры, которые позволяю продеть сквозь них трубы-рычаги любой длины и диаметра.

Это позволяет значительно увеличить вращательные усилия и сократить время монтажа. Для контроля вертикального положения опоры на ствол крепят магнитный уровень. Работник, глядя на положение пузырька прибора, усилием рук выправляет положение сваи относительно горизонта и вертикали.

Обрезка

По окончании завинчивания приступают к обрезке свай:

• выбирают самую короткую опору и ниже её отверстий делают отметку с помощью лазерного нивелира;
• отметку надземной высоты ствола переносят на все опоры с помощью того же нивелира;
• выравнивание высоты СВФ относительно горизонтальной плоскости производят спиливанием частей труб выше отметки угловой шлифмашиной.

Бетонирование

Процедура осуществляют следующим образом:

• заливают полости свай бетоном М 300. Его готовят в растворомешалке или ручным способом в подходящей ёмкости. В ёмкость засыпают цемент М 400 – 500, песок и щебень в пропорции 1:2:2;
• в процессе перемешивания постепенно добавляют воду до получения жидкой тестообразной однородной массы;
• для быстрой заливки без потерь в опору вставляют самодельную лейку, свёрнутую из куска жести;
• по мере заполнения ствола бетон уплотняют отрезком арматуры, выдавливая из него воздух.

На верхние концы ВС надевают оголовки и приваривают их к сваям с помощью электросварки. На площадки оголовков укладывают металлопрофиль ростверка. Далее приступают к монтажу перекрытий и стеновых ограждений.

Если планируют монтировать ростверк из швеллера, то сразу после заливки устанавливают оголовки. В случае формирования обвязки из бруса или брёвен, внутрь свай помещают отрезки арматуры и дают бетону застыть в течение 10 – 14 дней.

Возможные ошибки рекомендации по возведению СВФ

Если вы собрались поставить свайно-винтовой фундамент своими руками, застройщику важно знать, как избежать ошибок во время монтажа:

1. Неправильный расчёт требуемой несущей способности точечной опоры может привести к разрушению фундамента или лишним расходам. Чтобы избежать просчётов, лучше обратиться к профессионалам, которые сделают точное технико-экономическое обоснование возведения СВФ.
2. Использование некачественных винтовых свай неминуемо приведёт к таким печальным последствиям, как неравномерное проседание строения. Надо приобретать сваи у проверенных производителей с гарантией качества продукции.
3. Попадание лопастей винтовых опор в зону промерзания грунтового основания чревато сезонным выталкиванием опор из почвы. Если самостоятельно точно определить глубину погружения сваи не удаётся, то лучше обратиться в специализированную строительную организацию.

Полезное видео

Наглядно о процессе установки свайно-винтового фундамента в видео:

Заключение

Свайно-винтовой фундамент является самым экономичным и быстромонтируемым основанием для лёгких зданий и сооружений.

Простота установки несущих опор, отсутствие потребности в спецтехнике, всесезонность монтажа – всё это привлекает хозяев приусадебных участков, которые планируют строительство дачных домиков, мастерских, теплиц, эллингов и других строений.

Источник

Пошаговая инструкция по технологии как закрутить винтовые сваи фундамента

Если строительство дома производится на участке земли, имеющем сложный ландшафт, проблемные грунты, либо вблизи него расположены подземные коммуникации, фундаментное основание здания делается из закручивающихся винтовых сваях. Используются такая технология фундамента, когда владельцу построенного дома захотелось добавить к нему пристройку. Свайно-винтовые основания очень распространены при строительстве загородных домов.

Способы установки винтовых свай

Существует два основных способа монтажа свайно-винтового фундамента. Это:

На выбор способа установки свай под фундамент влияет несколько важных факторов, если не считаться с ними, то основание постройки будет ненадежным. Перед монтажом необходимо учесть:

• Характеристику грунта – параметры его плотности и каменистости.
• На каком расстоянии от поверхности земли залегают грунтовые воды.
• На каком расстоянии от участка находятся коммуникационные магистрали.
• Количество и время эксплуатации сооружений, расположенных поблизости.
• Пожелания будущих владельцев дома.

Ручная установка свайно-винтового основания

Установка винтовых свай вручную необходима тогда, когда специальная техника не может подъехать на место строительства. Кроме того, техника не используется при малом объеме работ, например, если необходимо закрутить не более 10 винтовых свай, имеющих небольшой диаметр. В этом случае применение техники увеличит материальные расходы. Также не разрешается использование техники для завинчивания свай при соблюдении режима «тишины» и заповедных зонах.

Плюсы ручной закрутки винтовых свай

Ручной способ закрутки винтовых свай имеет большое достоинство: относительную дешевизну работ, поскольку не тратятся денежные средства на аренду техники. Монтаж фундамента производит бригада из трех физически сильных мужчин, которые используют простые приспособления: лопаты, кувалды и уровень, рычажные ключи либо трубы, которые помогут заворачивать стержни.

Минусы ручной установки винтовых свай

К недостаткам ручной установки винтовых свай относятся:

• Опоры могут быть критически отклонены от вертикальной плоскости.
• Винтовые сваи могут быть закручены не до конца, поскольку для этого может не хватить человеческих физических сил. В этом случае глубина фундамента не будет иметь необходимую величину.
• Фундамент строения обустраивается на небольшой территории.
• Используются сваи с максимальным диаметром 108 мм.

Этап ручной закрутки винтовых свай своими руками

Во время ручного закручивания винтовых свай своими руками, используют специальный бур, просверливаются отверстия, у которых должен быть нужный диаметр. Лунки делают с помощью обычной лопаты. В них вставляются сваи. Затем необходимо замерить правильное вертикальное положение и начинать закручивать, пока свая не достигнет отмеченного уровня.

Чтобы закрутить сваю, необходим металлический стержень или лом. Он вставляется в технологическое отверстие несущего элемента, а затем на него надевается усиленная труба. Эта конструкция затем вращается по часовой стрелке до тех пор, пока свая не окажется на нужном уровне. Вращают два человека, а третий с уровнем в руке проводит постоянный контроль вертикальности.

После установления всех элементов они выравниваются по высоте. Лишнее, все, что выступает над отметкой, которая определяется с помощью оптического дальномера или простой проволоки, обрезается. Для придания большей надежности фундаменту будущего дома производят его усиление – заливают бетонный раствор. Когда раствор застынет, привариваются оголовники. Каждый шов от сварочного аппарата необходимо обработать средством против коррозии.

На установку винтового фундамента вручную уходит не очень много времени – каждая свая вкручивается максимум полчаса. Опоры заглубляются минимум на полтора метра, поскольку в противном случае они будут стоять непрочно при замерзании или оттаивании грунта.

Машинное закручивание винтовых свай основания

Если ручной монтаж будущего фундамента дома нецелесообразен, владелец решает воспользоваться специальной техникой, с помощью которой можно закручивать винтовые сваи. Эта техника является бурильной установкой, имеющей вращательный момент 2000-4000 ньютонов. В этом случае опорные сваи заворачиваются даже в достаточно плотный грунт без камней и валунов.

При помощи бурильной установки опоры максимально углублены в грунт. Кроме того, работы выполняются очень быстро. Гарантируется расположение свай в строго вертикальной плоскости. Специальное оборудование используется для закручивания винтовых свай с большим диаметром, а также, в случаях закручивания большого количества свай.

Установка позволяет производить монтаж фундамента в ограниченном пространстве в случаях, когда ручной способ невозможен, поскольку штанги очень велики и не хватает угла прокрутки. В любом случае сваи устанавливаются на необходимую глубину. Если в этом возникает необходимость, устанавливается ростверк на винтовые сваи.

Этапы закручивания винтовых свай с помощью машины

Во время механического закручивание винтовых свай используют технику , экскаватор или грузовик, оснащенную гидровращателями для свай большого диаметра. Для монтажа средних и малых опор используется сваекрут.

Винтовая опора погружается в почву с помощью гидравлических двигателей, мощность которых различна. При этом способе установки сваи устанавливаются на необходимую глубину, поскольку делается это под контролем специальных центрователей или бортовых компьютеров, которые отвечают за правильность угла наклона и перпендикулярный вход сваи в грунт.

Свая устанавливается на специальное посадочное место на оборудовании, обеспечивается ее фиксация. Техника ставит сваю в намеченную точку и производит ее заглубление на требуемый уровень. Затем держатели снимаются с конуса винта и производится его окончательная обработка:

• Заливка бетонным раствором.
• Приварка оголовников.
• Обработка сварных швов.

Каждый этап должен проводиться правильно, поскольку это влияет на готовое основание здания.

Технология погружения винтовых свай под фундамент

Согласно технологии монтажа винтового фундамента необходимы подготовительные работы с проведением анализа почвы на участке. Параметры и количество опор подбираются после проведения анализа. Размеряется площадка под строительство, на которой отмечаются места планируемого погружения. Перед началом работ производится обработка винтовых свай с помощью антикоррозийного состава или грунтовки, отмечается, на какую глубину они должны быть погружены.

Не стоит забывать о том, что монтаж основания здания начинается с угловой вехи, которая расположена наверху рельефа. А только потом производится монтаж остальных опор.

На каких грунтах можно устанавливать винтовые сваи под фундамент?

Винтовые сваи необходимо погружать достаточно глубоко, поскольку только так исключается возможность его разрушения при вертикальных нагрузках пучения почвы из-за морозов. При этом останутся только боковые воздействия, но, поскольку при этом создается малая контактируемая площадь, эти воздействия не оказывают решающее воздействие на сваи.

По этой причине определяя пригодность грунта, до того, как приступить к закладке фундамента здания, нужно рассмотреть его механические свойства. Свайно-винтовой фундамент рекомендуется использовать на следующих грунтах:

Категорически запрещается использовать этот вид фундамента для строительства зданий на скальных, скально-обломочных грунтах, торфяниках, рыхлых посадочных грунтах.

Особую осторожность стоит соблюдать при установке данного фундамента на сильно обводненных грунтах, на которых грунтовые воды имеют различные уровни, зависящие от сезонов года. Если необходимо построить здание на подобном участке земли, перед строительством нужно провести пробное бурение, а глубина погружения свай должна быть максимальной.

Как установить винтовые сваи под фундамент

При установке свайно-винтового фундамента самостоятельно следует выполнять работы, согласно пошаговой инструкции:

• Проведение подготовительных работ.
• Разметки земельного участка.
• Проверки параллельности линий с соответствием их прямым углам.

• Погружаются угловые стволы.
• Устанавливаются промежуточные опоры.
• Обрезаются стволы таким образом, чтобы получилась ровная горизонтальная плоскость из поверхностей свай.
• Внутренние полости опор бетонируются для того, чтобы усилить их прочность.
• Проведение монтажа оголовков, устанавливаемых на верхний торец. Оголовки после приваривания служат для крепления ростверка. В местах сварки и на участках, на которых повреждено защитное покрытие, выполняют покраску специальными составами.

Не стоит забывать о том, что, проводя разметку, необходимо учитывать оси стен, а не границы периметра здания, чтобы стены не свисали с оголовков, а стояли на них.

Расчет количества необходимых материалов

Рассчитывают нужное число свай в двух направлениях:

• Учитывая линии максимальной нагрузки.
• Учитывая несущие способности опор.

1. Сначала подсчитывается количество опор по линиям, где будут расположены наружные и внутренние несущие стены здания. Сваи должны быть расположены на расстоянии не более 2-3 метров друг от друга. Расстояние между ними учитывается, исходя из тяжести будущего здания – чем оно тяжелее, тем меньше расстояние между опорами.
2. Проверяется полученное количество свай. Для этого вес будущего здания, в том числе и расчетные дополнительные нагрузки, делится на допустимую нагрузку на одну опору. Должно получиться число, которое меньше числа, найденного на первом этапе. При большем значении необходимо добавить опор по линиям наибольшей нагрузки.

Используя онлайн-калькулятор, легко сделать правильные расчеты.

Разметка мест установки свай

Чтобы правильно разместить точки для свай, нужно иметь перед собой план первого этажа будущего здания. Вначале необходимо отметить точки по углам, в местах примыкания внутренних и наружных несущих стен. Потом следует равномерно распределить оставшиеся опоры. При возникновении больших промежутков между ними устанавливаются промежуточные сваи, которые поддерживают балки перекрытия.

Недопустимо, чтобы между сваями было расстояние свыше 6 метров.

Определение глубины погружения опор

Сделав анализ грунта и ознакомившись с его составом, можно приступить к определению глубины погружения свай. При этом также учитывается, на какую глубину в зимнее время года промерзает грунт в данном регионе. Специалисты советуют устанавливать опоры не выше уровня промерзания грунта при строительстве жилого дома.

Если возводятся вспомогательные постройки (беседка, забор, сарай и другие), опоры погружаются минимум на полтора метра. При строительстве жилых домов сваи погружают на глубину, равной высоте здания.

Зная предельное сопротивление грунта, важно не превысить допустимые пределы, которые устанавливает завод-изготовитель. Если не придерживаться советов специалистов, сваи могут сломаться.

Как сваи погружаются в грунт

Опоры погружаются в грунт одним из двух способов:

1. Ручным — если опоры тонкие, а также, если строятся неответственные вспомогательные сооружения.
2. Механическим, который однозначно используется для строительства жилых зданий. Для этого нужна специальная строительная техника, поскольку невозможно качественно завинчивать ручным способом опоры, имеющие диаметр 108 мм.

Ввинчивание свай с использованием техники позволит сделать это качественно, при чем, соблюдается вертикаль и заданная величина усилия.

Не стоит верить рекламным трюкам, в которых говорится о возможности построить жилой дом без использования строительных машин или мини-экскаватора, на котором установлен навесной сваезаворачиватель. Такая техника погружает сваи, имеющие диаметр до 159 мм на глубину 12 метров. Ручное ввинчивание чревато разными нарушениями, ведущими к неустойчивости и подвижности фундамента дома.

Горизонтальное выравнивание

После погружения винтовые сваи выравниваются по горизонтали. Это можно сделать с помощью лазерного строительного уровня, который устанавливают на необходимой высоте от поверхности земли. Эта отметка позволяет ровно подрезать все опоры. Коротковатые сваи наращиваются до нужного уровня (производят приварку к подрезанной опоре дополнительной трубы).

Места сварки и оголенные участки свай подкрашиваются, для чего используется защитная полимерная влагонепроницаемая краска или битумная мастика.

Процесс заливки внутренних полостей свай раствором бетона

Для усиления механической жесткости, недопущения коррозии и придания большей прочности, внутренняя полость опоры заливается бетонным раствором. При этом увеличивается несущая способность сваи в три раза, усиливается прочность основания здания, что необходимо для того, чтобы дом был более устойчив. Заливают внутренние полости свай на уровне менее высоты подрезки. За несколько часов бетон немного проседает, по этой причине сверху его насыпается сухой песчано-цементный раствор, впитывающий воду и образовывающий пробку, которая запечатывает сваю перед тем, как к ней приваривается оголовок.

Проведение контроля качества монтажа свай

По окончании поэтапной установки винтовых свай производится контроль качества выполненной работы: испытывается устойчивость свай к давлению и выдергиванию.

Контроль производится, спустя несколько суток после монтажа (2-10 суток). При этом на сваи оказываются расчетные нагрузки. Грузом может быть муфта, лебедка или гидравлический домкрат. При установке ростверка основу дорабатывают, следуя технологическим правилам.

Источник