Установка винтовых свай своими руками

Виды

Существуют различные варианты конструкции свайного фундамента, обладающие собственной спецификой.

По материалу опор бывают:

• Деревянные. Используются ошкуренные бревна с заостренным концом. Самый древний вид свай, практически исчезнувший в настоящее время. Причинами этого стали недостатки древесины как строительного материала и наличие более прочных и долговечных вариантов. Изредка встречаются в частном строительстве как опоры для вспомогательных или хозяйственных построек.
• Металлические. Существует два вида металлических свай — винтовые и забивные. Винтовые сваи напоминают шурупы, которые вкручивают в грунт с помощью режущих спиралеобразных лопастей на заостренном наконечнике. Забивные сваи специально не производятся и представляют собой отрезки различных видов металлопроката — швеллера, двутавра, рельса и т.д. Обладают высокой прочностью, способны пластично изгибаться, сохраняя несущие способности. Недостаток — склонность к коррозии, сокращающей срок службы опор.
• Железобетонные. Существует два вида Ж/Б свай — забивные и набивные. Первые производятся в специализированных производственных условиях, имеют прочную конструкцию с напряженной продольной арматурой и устойчивы ко всем нагрузкам. Вторые изготавливаются прямо на площадке путем заполнения опалубки (водонепроницаемых труб), помещенной в скважину, бетоном плотных марок.

По способу передачи нагрузки:

• Сваи-стойки. Представляют собой опоры, находящиеся в жестком контакте с плотными слоями грунта. Глубина заложения стволов зависит от уровня залегания твердых пород.
• Висячие сваи. Не имеют опоры в нижней части ствола, используя лишь силу трения на боковых стенках и частичную опору на грунт. Существуют как забивные, так и набивные висячие сваи. Несущая способность зависит только от глубины погружения, у набивных она усиливается с помощью утолщения в нижней части скважины.

По конструкции:

• Забивные. Представляют собой монолитный стержень с заостренным концом, погружаемый при помощи механического воздействия на верхний торец.
• Набивные. Представляют собой бетонную отливку в заранее подготовленную скважину. Имеют меньшую несущую способность, чем забивные сваи, но могут быть изготовлены самостоятельно.
• Винтовые. Изготавливаются из трубы с заостренным наконечником и спиралеобразными лопастями. Могут быть установлены самостоятельно, хотя на практике это используется только для вспомогательных построек или сооружений.

ВАЖНО!
Все типы свай, независимо от конструкции или материала, способны эффективно работать на сложных или проблемных грунтах.

Подробная пошаговая инструкция

Для самостоятельного изготовления винтовых свай необходимо предварительно разработать или найти чертеж с указанием всех необходимых размеров. Только после этого можно приступать к выбору материалов и непосредственно к самому изготовлению.

Чертеж основных частей винтовой сваи

Ствол

Ствол формируется из труб, которые должны изготавливаться из стали марок Ст20 или 09Г2С. Это лучшие материалы, которые легки в обработке и обеспечивают конструкцию достаточными параметрами прочности. Стандартно ствол сваи имеет длину 2–3 м.

Если существует потребность в увеличении ее размера для достижения пластов грунта с достаточной несущей способностью, это делается при помощи трубы 1,2–2 м. Ее устанавливают после вкручивания самого ствола, что обеспечит требуемые технические характеристики фундамента.

Разновидности винтовых свай

Наконечники

В отличие от стволов, наконечники свай могут иметь разную конструкцию. Все зависит от их условий эксплуатации. Для более плотных грунтов лучше использовать сварные пики. Могут подойти и наконечники, изготовленные из части ствола. Для торфяных, песчаных и супесей идеально подходят крестообразные наконечники.

Классификация свай для разных типов грунтов

Наконечник из ствола

Чтобы изготовить такую винтовую сваю, ее ствол следует увеличить на длину двух диаметров. Технология производства будет выглядеть следующим образом:

Чертеж наконечника для винтовых свай

• Создание шаблона. Из любого плотного материала (картона, куска трубы) вырезают шаблон в виде треугольных фестонов.
• Разметка. Конец ствола при помощи полученного шаблона размечают на несколько секторов.
• По намеченным линиям вырезаются зубцы.
• Полученные своеобразные лепестки загибаются, чтобы образовался конусообразный наконечник. Его центр должен совпадать с осью сваи.
• Лепестки соединяются сваркой двойным швом.

Сварной вариант

Для легких построек винтовые сваи могут изготовляться по следующей технологии:

• Формирование лепестков. Производится из трубы (такого же типа, как ствол сваи) или листовой стали толщиной 4–5 мм.
• Лепестки загибаются вплотную друг к другу и соединяются при помощи сварки.
• Наконечник укрепляется двойным сварным швом для обеспечения надежности и долгого срока службы.

Изготовление винтовых свай со сварным наконечником

Крестообразный вариант

Чтобы изготовить подобную винтовую сваю своими руками, необходимо придерживаться простой инструкции:

• Из листовой стали вырезают треугольник, ребра жесткости, круглую пластину и заглушку для трубы.
• К заглушке присоединяют большой треугольник и перпендикулярно к нему — маленькие ребра жесткости, прихватывают сваркой.
• Все стыки тщательно провариваются двойным швом.

Чертеж винтовой сваи

Изготовление лопастей

Лучше всего, когда винтовая часть сваи приходится на нижнюю треть ствола. Шаг лопастей должен составлять 5–7 см. Они изготовляются из листовой стали толщиной 5 мм и формируются двумя способами:

• сплошной однозаходный. Крой заготовки винта выполняется согласно чертежу, разводка лопасти осуществляется ломом до необходимого шага;
• сборный из нескольких элементов. Лопасти изготавливаются из отдельных частей, которые соединяются сваркой.

Виды лопастей винтовых свай

Свайно-ленточный фундамент: плюсы и минусы.

Достаточно распространенный вид фундамента, который также имеет свои специфические особенности.

Преимущества ленточных свайных фундаментов:

• можно возводить на участках со сложным рельефом;
• оперативность (минимальное количество оборудования и человеческих ресурсов, задействованных при возведении конструкции); способность выдерживать небольшие удары и движения по земле;
• сваи можно изготовить самостоятельно, используя только имеющийся в наличии материал;
• скорость строительства.

Недостатки ленточного фундамента:

• необходимость детальных геодезических измерений;
• индивидуальный расчет длины, толщины и глубины каждой стойки;
• невозможность создания подвала;
• обязательные работы по утеплению недр;
• используется исключительно для строительства малоэтажных домов (максимум три этажа).

В настоящее время стоимость любых строительных работ значительно выросла. Поэтому многие домовладельцы решают проблему возведения фундамента самостоятельно и с применением всевозможных подручных средств.

Достоинства и недостатки

Перед тем, как закрутить сваю, стоит узнать о ее достоинства. Конструкция пользуется популярностью в частном и промышленном строительствах.

К плюсам относятся:

• Скорость. Здание сдают на 15-30% быстрее, чем с бетонным фундаментом. Конструкция готова практически сразу же после установки. Даже при заливке внутрь сваи бетона ждать его застывания не нужно, поскольку нагрузка ложится на стальную часть.
• Невысокий уровень шума и вибраций. Это позволяет производить стройку вблизи от подземных коммуникаций или стоящих домов.
• Долговечность. Производители утверждают, что конструкция может простоять больше века.
• Возможность строить в условиях вечной мерзлоты или в болотистых местностях. Конструкция успешно противостоит выдергивающим нагрузкам, ее можно устанавливать на склонах и под углом. При этом выравнивать участок не нужно – достаточно выбрать сваи разной длины.
• Прочность. Конструкция легко ремонтируется (если она не входит в состав сборного бетонного фундамента) и могут использоваться повторно (например, при возведении временных построек).

• Невысокая цена. Завинчивание винтовых свай обходится дешевле бетона почти на 30%. Это связано с небольшим объемом земельных работ.
• Возможность работать в любых условиях и при любой температуре. Однако при температуре ниже -30 градусов могут возникнуть трудности с использованием техники.
• Сваи небольшого диаметра могут быть установлены небольшой командой в 3-4 человека. Таким образом, их легко установить самостоятельно на дачном участке.

Важно помнить, что указанные достоинства относятся только к качественным конструкциям. Некоторые производители используют некачественные материалы или уменьшают толщину, из-за чего сваи быстрее приходят в негодность

Винтовые сваи обладают и некоторыми недочетами:

• Их нельзя использовать в районах с высокой сейсмической активностью.
• Нельзя закручивать в грунт, который вызывает быструю коррозию. Перед началом работ необходимо провести анализ земли, чтобы избежать проблем.
• Нельзя устанавливать в каменистом грунте, так как при работе твердые части могут повредить лопасти.

Не рекомендуется закручивание свай, если они будут лишены боковой поддержки, то есть в текучем грунте (торфе, песках). Если это все же необходимо, сваи нужно крепко связать между собой или сильно заглубить, чтобы они не двигались.

Установка свай своими руками

В местах где установлены колышки под сваи, используя обычную лопату, делаем так называемое технологическое отверстие, путем снятия дерна и углубления ямки примерно на 50 см.

Первыми устанавливаются сваи по углам. Для этого в отверстие верхней части винтовой сваи либо в приваренные к трубе ушкам вставляется металлическая труба, и усилиями двух-четырех человек свая вворачивается на нужную глубину в землю. Каждые три витка, необходимо проверять уровнем вертикаль вкручиваемой сваи.

Интересно знать! Греческим ученым Архимедом было доказано, что чем длиннее плечо рычага, тем меньше потребуется приложить усилий для преодоления нагрузки. Поэтому использовав трубу большей длинны, сил потребуется потратить гораздо меньше.

После того как все сваи вкручены в землю, отмечаем на любой из сваи необходимую нам верхнюю точку и используя гидроуровень по ней ставим отметки на остальных сваях. Затем болгаркой спиливаем лишние части трубы, тем самым получаем идеально ровную горизонтальную плоскость.

Теперь можно заливать в них бетон и устанавливать на сваи оголовки-опоры. Бетон придаст не только жесткость и устойчивость конструкции, но и предотвратит появление коррозии металла на внутренних стенках трубы, так как они в отличие от внешних не защищены антикоррозийным составом.

Оголовка для сваи представляет собой отрезок трубы, немного большего диаметра чем свая, сверху которой наварена укрепленная уголками металлическая площадка.

Разность диаметров труб должна быть небольшой, а точнее ровно на толщину металла сваи, чтобы оголовка плотно на ней сидела. Оголовка-опора скрепляется с трубой сварочным швом по кругу, полученный шов смазывается антикоррозийным веществом.

Столбчатый фундамент

Этот вид фундамента является очень популярным при строительстве каркасных зданий или домов из дерева, но только при условии, что не предусмотрен подземный уровень.

Основным несущим элементом являются столбы, установка которых производиться под всеми внешними углами строения, а также на линиях пересечения несущих стен. Кроме того, также под несущими стенами, если их длина превышает 3 м, устанавливаются дополнительные столбики, которые способствуют перераспределению нагрузки и обеспечивают стабильность и надежность как фундамента, так и возведенного на нем дома.

Размер сечения столбов, как правило, определяется расчетными данными, зависящими от нагрузки, а также выбранным материалом. Важным конструктивным элементом столбчатого фундамента является рандбалка (железобетонная, металлическая или деревянная), которая служит для устройства ростверка, выполняющая роль равномерного распределителя нагрузки от дома на все столбы.

Столбчатые фундаменты, так же как и ленточные, могут быть двух видов:

• монолитными;
• сборными.

В случае возведения монолитного варианта марка бетона для фундамента частного дома должна соответствовать классу В10-В25. При строительстве двухэтажных зданий необходимо армирование, а для одноэтажных – решается индивидуально в зависимости от веса здания, материала из которого оно возводится, состояния грунтов.

Для сборных столбчатых фундаментов могут использоваться:

• керамический кирпич;
• природный камень, в том числе бутовый;
• железобетонные или асбестовые трубы;
• бетон для заливки в подготовленные и армированные скважины.

В том случае, если рассматривается вопрос о том какой фундамент под баню лучше, то можно остановить свой выбор на использовании дерева – обработанных стволов дуба, лиственницы или сосны.

Несмотря на то что стоимость такого фундамента, по сравнению с ленточным, ниже на 30-50%, из-за необходимости привлечения спецтехники не пользуется популярностью для капитальных строений в 2-3 этажа, хотя для возведения легких зданий, для которых не требуется большой глубины заложения, а все работы можно выполнить своими руками, является вполне рациональным выбором.

Кроме того, необходимо точно соблюдать пропорции цемента и песка для фундамента, так как экономия за счет использования более дешевых материалов в этом случае неуместна.

Следует учитывать, что все виды столбчатых фундаментов подвержены сильному воздействию сил пучения, поэтому их допускается использовать лишь на стабильных, неподвижных грунтах.

Кроме того, важно не оставлять их на длительное время без нагрузки, особенно в зимнее время, так как под воздействием разрушительных грунтовых сил, их может просто выдавить.

Столбчатый фундамент своими руками, видео:

Идеальный фундамент для строительства дома в сложных условиях

Комбинированный фундамент ТИСЭ, по своему типу является столбчато-ленточным. Он незаменим на сложных грунтах при возведении тяжелых зданий от двух этажей. Например, в условиях, когда глубина промерзания грунта настолько большая, что строительство ленточного основания является нерентабельным, а столбчатый просто не справиться со своей задачей.

Отличительной особенностью при устройстве столбов является наличие так называемой пяты, специального расширения, благодаря которому достигается большая прочность и стабильность. Чаще всего в этом случае изготавливаются монолитные столбы, а также используется арматура для фундамента, но допускается возведение конструкции с использованием асбестоцементных или металлических труб.

В качестве ростверка для этого фундамента, на уровне грунта изготавливается опалубка под изготовление ленточного монолита.

Но важно учитывать, что требуется придерживаться принципа одновременной, но поэтапной заливки бетоном: сначала столбы, затем лента.

Для изготовления скважин под столбы используется бур ТИСЭ, представляющий собой устройство, состоящее из двух штанг и режущей чаши. Продвигаясь за счет вращения в глубину грунта, он постепенно раскладывается и формирует в нижней части скважины куполообразное уширение.

Именно благодаря такой конструктивной особенности, достигается дополнительное усиление конструкции фундамента, которое, естественно, сказывается на прочности всего дома. В зависимости от расчетных нагрузок, могут использоваться буры нескольких размеров, отличающиеся между собой длинной штанги, диаметром плуга объемом накопителя для грунта.

Железобетонные сваи – плюсы и минусы

Железобетонные сваи – плюсы и минусы этой технологии сошлись в неравной борьбе. Прочитав эту статью, вы поймете, что данный метод – это отличная альтернатива монолитному основанию под строительство любого объекта. При этом практически не имеет значения ни тип грунта, ни рельеф местности. Возведение свайного поля требует особого подхода, но при соблюдении всех технологий здания на сваях стоят более сотни лет, крепки и надёжны.

Виды железобетонных свай

В строительстве частных загородных домов и многоэтажных строений сегодня применяются разные способы создания основы для строительства. Так вместо привычного фундамента многие инженеры сегодня предпочитают использовать сваи. Стоит рассмотреть железобетонные сваи плюсы и минусы, которые влияют на выбор инженеров.

Такие сваи забиваются в глубины ниже уровня замерзания почвы. Это условие установки обуславливает надёжность конструкции, на которой строится коттедж или даже огромный промышленный объект. Для забивания железобетонных свай также требуется спецтранспорт, вот только по времени это происходит намного быстрее. Ведь не требуется рыть котлован под фундамент.

Железобетонные сваи бывают разных видов:

• с арматурой напрягаемой и ненапрягаемой;
• призматической и цилиндрической формы;
• составные или монолитные;
• с полой пятой, окованной или расширенной;
• сечением квадратным, круглым, тавровым или полым.

Прямоугольное сечение свай актуально при огромных нагрузках. Это обусловлено увеличенной площадью соприкосновения с поверхностью. Так несущая способность жб сваи прямоугольной формы достигает несколько тонн. Не случайно сегодня процветает данный метод укрепления основания строительного объекта, ведь они крепки, надёжны и долговечны.

Плюсы железобетонных свай

Стоит подробнее рассмотреть плюсы применения железобетонных свай:

1. Земельные работы при монтаже забивных свай минимальны. Такое основание под дом позволяет производить работы чисто и аккуратно, без загрязнения участка.
2. При забивании жб свай не имеют значение погодные условия и время года.
3. Для использования железобетонных свай на участке не имеет значение тип грунта. Это означает, что строительство возможно практически в любой ситуации – сваи будут крепко держать ваш дом. Исключение составляют только скалистые местности.
4. Уровень замерзания почвы находится выше, чем глубинное основание забивной сваи.
5. Металлы, используемые в производстве ж/б сваи, устойчивы к разным внешним неблагоприятным условиям и факторам, в том числе не боятся влажности и коррозии.
6. Сваи из железобетона имеют несущую не менее 10 тонн.
7. Прямоугольные жб сваи могут служить 100-150 лет. Огромный срок гарантии на забивные сваи является свидетельством их беспрецедентной надёжности.
8. Железобетонные сваи монтируются фантастически быстро – всего за несколько дней.
9. Сразу после окончания монтажных работ можно приступать к возведению самого дома. Это возможно благодаря тому, что бетон созревает не на участке, а в заводских условиях. И на объект приезжает в готовом к установке виде.
10. Особенный плюс – невысокая стоимость жб свай и работ по их монтажу по сравнению с заливкой монолитного фундамента.

Отрицательные стороны забивания железобетонных свай

Важно подчеркнуть, что по сравнению с плюсами минусы железобетонных свай не кажутся столь существенными:

1. Массивность конструкции свай.
2. Необходимость применять при их забивании специальной техники.
3. При желании построить цокольный этаж после забивания свай, возникают некоторые трудности в осуществлении проекта.

Еще больше сравнений метода в этом видео

Установка железобетонных свай в Московской области

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.

Изготовление наконечников

Оптимальная длина наконечника самодельной винтовой сваи в два раза больше диаметра трубы. Наконечники делают четырех типов:

• Из тела трубы;
• Из отдельных сегментов;
• Цельнометаллические;
• Крестообразные.

В первых двух случаях наконечник образуют 4-6 треугольных сегмента, вырезанные болгаркой из листового металла толщиной 4-5 мм или нарезанные в виде короны в нижней части трубы. Из этих сегментов нужно сформировать конусы в виде равнобедренной пирамиды, операция производится сваркой по прихваткам.

Цельнометаллические наконечники вытачивают из металлического круга диаметром, равным диаметру трубы, такие наконечники используют при установке свайных опор на плотных грунтах и почвах, содержащих камни и корневища.

Для легких грунтов можно сделать крестообразною пику: из треугольных заготовок сварить крестообразную пирамиду. Конструкцию приваривают к нижней части трубы на заглушку.

Самый бюджетный вариант – свая без наконечника, нижнюю часть трубы срезают болгаркой под углом 45 градусов, на отверстие устанавливают заглушку. Такой вариант используют для ограждений, когда устанавливают винтовую сваю не на плотный слой грунта, а заглубляют на 1.5-1.7 метра.

Как выполняется закручивание вручную

Планируя закручивание винтовых свай вручную, важно оценивать собственные силы. Массивные основания для большого загородного коттеджа потребует привлечение техники

Небольшие бытовые постройки, летний домик или веранду можно выполнить своими руками, видео покажет этапы проведения подобной деятельности.

Необходимые для выполнения работ инструменты

Решив закручивать их самостоятельно, потребуется подготовить:

• Шпагат.
• Рулетку.
• Металлическую арматуру (прутья).
• Лом.
• Выступающие в качестве рычагов две трубы.

Решив выполнить работы, закручивая винтовые сваи самостоятельно, в первую очередь потребуется внимательно отнестись к их выбору. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение готовым изделиям, выполненным давно зарекомендовавшими себя на рынке производителями из надежных металлических сплавов.

Тем, кто решил сделать своими руками, нужно оценить свои возможности. Самостоятельное создание потребует наличия специализированных инструментов. Например, сварочного аппарата.

Надежное вкручивание, выполняется только в случае проведения расчета длины металлической арматуры. Они должны доходить на глубину, расположенную ниже уровня промерзания почвы.

Проведение разметки свайного поля

Узнавая, как закрутить винтовые сваи своими руками, важно определиться с местом проведения работ и определить площадь будущего строительства. В зависимости от площади основания возводимого здания определяется количество свай

Разметка свайного поля

При маркировке готовых свай на маркировке обязательно указывается их несущая способность. За счет этого для установки будущего строения потребуется только рассчитать на основании этих данных их количество. В расчетах используются данные о будущем удельном весе создаваемого строения и его габариты.

Эскиз будущей разметки свайного поля для проведения установки предварительно создается на бумаге. Далее, разметка переносится непосредственно на участок.

Проект, на основе которого можно будет закрутить винтовые сваи своими руками, должен учитывать следующие обязательные требования:

1. Расстояние между опорами не должно превышать три метра, это позволит избежать провисания обвязки.
2. Вкручивать их обязательно нужно по углам будущего сооружения и по его периметру.

Эти условия необходимо учитывать для установки опор и будущего вкручивания винтовых свай своими руками. Далее, проводится установка опор, которые соединяются шпагатом. Разметочные элементы проверяются с помощью строительного уровня.

Как далее провести самостоятельную установку винтовых свай?

Проведение работ все-таки проводится с помощью хотя бы одного или двоих помощников. А также работу упростит созданная также своими руками самая простая рычажная конструкция. Для её создания:

• Вставляется лом в отверстие, существующее на изделии.
• Длину рычага увеличивают надеваемые на лом трубы.

Такие винтовые опоры будут использовать два работника, выполняющие закручивание винтовых свай вручную. Самому владельцу будущего строения или еще одному из его помощников желательно осуществлять контроль с использованием магнитного уровня. Такая проверка выполняется несколько раз во время установки. Первая проверка уровнем выполняется перед началом ввинчивания и далее её желательно осуществлять после каждого поворота на 360о. Это обеспечит выполнение вертикального размещения сваи.

Порядок проведения ввинчивания свай с использованием подручной техники

Облегчить процесс и вкрутить свои надежно поможет использование подручной техники. Для этого достаточно узнать, как закрутить винтовую сваю своими руками с помощью дрели и минимального дополнительного набора инструментов.

В этом случае для закручивания потребуется:

1. Дрель.
2. Редукторный гайковерт.
3. Болты и прочный крепеж.

Для повышения жесткости может использоваться прокладка швеллера, что повысит жесткость и предотвратит деформацию. В этом варианте выполнения работ закручивать винтовые сваи одному также проблематично. Желательно выполнение работ с помощью 2-3 помощников. Специализированная машина в такой ситуации не потребуется и вкрутить можно надежно и быстро.

Использование дрели и редуктора ускоряет завинчивание винтовых свай в грунт

Вкручивая сваи винтовые с использованием техники важно контролировать вертикальное завинчивание винтовых свай с использованием магнитного строительного уровня

Удобным вариантом вкручивания становится использование компактного сваекрута. Такое оборудование можно получить в аренду.