Винтовой фундамент своими руками: пошаговая инструкция. Фундамент на сваях своими руками: обзор и пошаговая инструкция Как построить фундамент на винтовых сваях
Фундамент является важной основой любого строения. От его качества и эксплуатационных характеристик зависит долговечность всего здания. Фундамент - это практически недоступный элемент здания. Поэтому перед застройщиками стоит первоочередная задача: выбор уникального основания, способного прослужить долгие годы, не требуя затрат на ремонтные работы.
Виды свайных фундаментов
Сваи использовались для возведения основания зданий с давних времен. Например, многие старинные здания Венеции установлены на деревянных сваях из лиственницы.
Сейчас сваи изготавливаются из различных материалов и в зависимости от выбранного материала делятся на три группы: железобетонные, стальные и деревянные. В зависимости от способа установки все группы свай делятся на винтовой и забивной вид.
Забивная технология установки фундаментных опор очень сложна и выполняется только с помощью специального оборудования. Самостоятельно выполнить работы по установке свай забивным способом практически невозможно. Винтовой способ установки намного проще. Он не требует специального оборудования и выполняется всего двумя рабочими.
Винтовой способ установки фундаментных опор позволяет минимизировать механические работы, благодаря чему стоимость проведения строительных работ будет намного меньше, при этом качество фундамента останется на высоком уровне.
Особенности свайно-винтовой схемы
Винтовые сваи очень практичны и удобны для возведения малоэтажных зданий, коттеджей и дачных домов. При возведении свайно-винтового фундамента не нужно тратить много времени и сил, так как их установка не требует специальных навыков и техники.
Разработанные конструкторами винтовые сваи имеют форму, способную выдержать любой сложный грунт, поэтому им отдаётся предпочтение при проведении следующих работ:
- Нестабильные слои почвы. Винтовые лопасти проходят вспученные и рыхлые слои до упора в твёрдый прочный слой. Заострённая нижняя часть столба проникает беспрепятственно вниз, исключая давление грунта на ствол, благодаря лопастям.
- В местностях с близостью грунтовых вод, значительной заболоченностью.Качество винтовых свай обеспечивает их долгий срок эксплуатации.
- Реконструкция старых деревянных домов и хозяйственных построек.
- Возведение каркасных строений.
Типы винтовых свай
Конструкция винтовой сваи представляет антикоррозийную трубу из металла. Внешне она имеет острую нижнюю часть с лопастями винтовой формы. Такая форма конструкции позволяет свае входить в грунт практически самостоятельно, не нарушая структуры почвы. Это одновременно обеспечивает её прочность установки в грунте.
Стандартный диаметр сваи составляет 14 см, с толщиной металла 4 мм. Но при строительстве здания на особенно сложном грунте возможно производство винтовых свай по специальному заказу. Из расчётных показателей предполагаемой нагрузки выбирается ее диаметр.
В верхней части цилиндрической трубы предусмотрены специальные отверстия для крепления рычагов, необходимых для вкручивания сваи.
Выпускают сваи в следующих исполнениях:
- С лопастью или её имитацией, размещённой по значительной части ствола.
- Различного диаметра и толщины трубы для конструкций,создающих большую нагрузку
- С разными диаметрами лопастей, предназначенными для грунтов разной структуры
- Различной формы верхней части, которую называют «пятка». Она может иметь форму прямоугольника или U-образный вид.
Если для строительства жилого или дачного дома отведён участок с повышенной влажностью грунта, благодаря свайно-винтовой технологии фундамента, почвенная влага не повредит стенам и полу постройки.
Этапы возведения свайно-винтового фундамента
Свайно-винтовая технология укладки фундамента достаточно проста и избавляет застройщика от прокладки траншеи, для укладки фундамента. Начинать установку свайно-винтового фундамента необходимо с разметки участка, на котором планируется возведение дома. По периметру устанавливаются колышки, обозначающие точки установки винтовых свай. Между элементами разметки натягивается шнур, создающий контур будущего фундамента строения. На этом этапе очень важна точность.
После этого необходимо снять грунт на глубину 10-15 см, площадью равной диаметру сваи с лопастями. Земляные работы минимальны, но выполнение их также необходимо.
По произведённым разметкам необходимо вкрутить трубы в землю. Для этого используют отверстия в верхней части сваи. Вставленные металлические трубы или штыри служат рычагами для поворота конструкции.
Устанавливают металлическую сваю перпендикулярно поверхности земли. Погружение металлического стержня в грунт осуществляют с небольшим запасом, оставляя около 15 см.
На следующем этапе необходимо проверить установленные сваи по высоте. Лишнюю длину обрезают с помощью болгарки.
Важно! Горизонтальность и одинаковую высотуоснованиянеобходимо контролировать постоянно, этими характеристиками обеспечивается устойчивость монтируемых устройств.
После выполнения всех замеров и укрепления необходимо заполнить сваи бетоном. Эта операция необходима для того, чтобы исключить попадание влаги внутрь стержня. Как правило, для этой цели используют фасованный песчано-цементный состав М300, это сухая смесь под воздействием влаги образует крепкую монолитную форму. Заливка бетонного раствора увеличивает общую жёсткость основания.
После того как бетонная смесь затвердела необходимо приварить специальный элемент опорной конструкции, оголовок, после этого можно приступать к формированию основы здания.
Оголовок — это деталь, приваренная к торцу сваи. На него устанавливается плита или балка ростверка, объединяющего установленные сваи в единую систему фундамента. Небольшой перекос оголовка вызовет перекос всей конструкции.
По приваренным оголовкам производят монтаж обвязки по оборудованным металлическим или деревянным перемычкам, которые предварительно должны быть обработаны антисептиком или краской с защитными функциями.
В некоторых случаях при строительстве оголовки не используются, ростверк закрепляется сразу на вершину сваи для равномерного распределения нагрузки.
Недостатки свайно-винтового фундамента
Как и любая технология свайно-винтовой фундамент имеет некоторые недостатки:
- Невозможность применения этого типа фундамента к строительству и ремонту тяжёлых и многоэтажных сооружений.
- Вкручивание свай не поддаётся контролю. Невозможно оценить степень повреждения лопасти или антикоррозионного покрытия.
- Различная глубина погружения свай, требующая на конечном этапе выравнивая опор по высоте обрезкой.
- Нижняя часть дома остаётся открытой, то есть необходима дополнительная защита и утепление основания дома.
Планируя для дома свайно-винтовой фундамент, следует предусмотреть строительство подсобных помещений на придомовом участке, так как данная технология фундамента не даст возможности создания подвала.
С недавних пор свайно-винтовые основания стали довольно часто применяться в строительстве. Причина проста - такой фундамент вполне возможно соорудить своими руками. А если будущая постройка сборно-щитовая, газобетонная или каркасная, то сваи для основания можно даже сделать самостоятельно. Технология это довольно новая, и не все знают об основных особенностях этого фундамента, предпосылках для его использования и о его преимуществах и недостатках.
Особенности фундамента на металлических сваях
Выбор фундамента - дело серьёзное, потому что многое зависит от конструктивных особенностей будущего сооружения и грунта на участке. Поэтому перед тем, как остановить свой выбор именно на свайно-винтовом фундаменте, следует тщательно изучить его плюсы и минусы, а также основные принципы монтажа.
Отличия свайного основания от плитного или ленточного состоят в следующем:
Эти факторы являются определяющими при выборе такого фундамента. Соответственно, качество и срок службы свайно-винтового основания вплотную зависит от грунта. Лучшим грунтом для такого фундамента будет песок с фракциями мелкой гальки, суглинок или аллювий (намывные отложения). Входя в такой грунт, винтовой наконечник трубы проталкивает перед собой постепенно уплотняющийся конус земли, выжимая из него влагу и цементируя его мелкими фракциями глины. В итоге конус обретает прочность как у бетона, и смыкается с конусами остальных свай. Трубу заклинивает намертво, после чего её легче скрутить в штопор, чем вывернуть обратно. Таким образом, крепкое основание выполняется без нулевого цикла. Забивные сваи могут устанавливаться везде, кроме грунтов с непробивными включениями.
Винтовые сваи располагаются в шахматном порядке и обязательно выравниваются по уровню
Преимущества свайно-винтовых фундаментов
- Низкая стоимость. Выгода получается довольно ощутимой - свайный фундамент обходится на 20–40% дешевле всех других.
- Простота монтажа. Установку свай на большей части типов почв в короткий срок смогут провести три-четыре человека без использования дорогого оборудования.
Винтовые сваи можно вкручивать без использования специальной техники
- Быстрая установка. Понадобится лишь один-два дня, чтобы установить сваи даже на участке со сложным рельефом.
- Возможность установки на участках с существенным уклоном. Что интересно, на стоимость монтажа это не влияет.
Рельеф строительной площадки практически не влияет на стоимость фундамента из винтовых свай
- Отсутствие потерь времени на усадку. Строить можно сразу после ввинчивания свай.
- Лёгкая достройка. Наращивание фундамента или изменение проекта не требует существенных затрат и усилий.
- Всесезонная установка. Ввинчивать сваи можно в любое время года.
Винтовые сваи можно устанавливать даже зимой
- Отсутствие мусора после строительства. Установка свай не повреждает окружающую среду.
- Возможность установки как в болото и плывуны, так и в вечную мерзлоту.
- Многоразовое использование. При необходимости сваи можно извлечь из грунта и установить в другом месте.
Недостатки винтовых свай
У винтового свайного фундамента имеются не только плюсы, но и минусы, которые надо учитывать:
Минусы такого фундамента будут малозначительными по сравнению с его плюсами, если строится:
- временный дом из лёгких материалов для проживания на время капитального строительства, к примеру, особняка;
- баня из дерева. Удалённость пола от земли обеспечивает приятный пар;
- хозпостройки, беседки, сараи, навесы, веранды, заборы;
- ворота распашного типа.
Фотогалерея: примеры сооружений на винтовых сваях
Основные виды свай
По сути, винтовая свая - это предварительно обработанная антикоррозийным средством металлическая труба с приваренной лопастью или без неё. Она входит в грунт наподобие самореза. Сваи бывают:
- С разным диаметром. Чем толще труба, тем больший вес она может выдержать. Но следует понимать, что сваи диаметром более 108 мм вручную вкрутить будет очень трудно.
- С разным размером ребра винта. С уширенной пятой - для грунта с низкой несущей способностью, с имитацией резьбы - для твёрдого мёрзлого грунта, который лучше не тревожить.
- С разными по диаметру лопастями. Для влажных и зыбких грунтов лопасти сваи должны быть больше, чем для сухих и плотных.
В продаже также имеются специальные сваи с многовитковыми или многозаходными винтами, встроенным дренажом, из специальных, химически устойчивых материалов, с дополнительными лопастями, с наваренными оголовками.
В зависимости от типа грунта следут выбирать винтовую сваю с подходящим диаметром столба и размером лопасти
Монтаж свай
Свайно-винтовое основание устанавливается следующим образом:
Существует несколько вариантов расположения свай:
- Одиночное - каждая находится под опорой.
- Ленточное - сваи расположены по периметру сооружения.
- Полосами - сваи идут в два и более ряда.
- Куст - сваи вбиты кучно в местах большой нагрузки или под несущими колоннами.
- Поле - сваи вкручены в шахматном порядке или рядами.
Чтобы трезво оценить свои силы, перед установкой необходимо отдавать себе отчёт, какой объём работ придётся выполнить. На лёгком грунте винтовые сваи размером до 5 метров можно установить вручную. Для этого понадобится три помощника, двое из которых будут выполнять физическую часть, а третий следить за точностью установки.
Пошаговое руководство по установке фундамента из винтовых свай
- Первым делом проводится расчёт материала для будущей постройки. Например, для постройки одноэтажной бани размером 6 на 6 метров с запасом понадобится 14 стандартных свай (длина 2,5 м, диаметр 10,8 см), установленных с шагом в 2–3 метра.
Для бани размером 6х6 м понадобится от 10 до 14 свай
- Далее с помощью колышков осуществляется разбивка свайного поля. Сначала расставляются угловые колышки, потом между ними натягивается бечёвка, и по ней устанавливаются все остальные.
Разметка выполняется при помощи деревянных колышков и тонкой бечёвки
- Используя ручной бур, проделывают заходные скважины под сваи. Ручной бур должен иметь длину штанги не менее 5 метров и диаметр до 30 см. Глубина и диаметр скважины рассчитываются исходя из особенностей грунта. Можно ограничиться и приямками в 20 см.
Заходные ямы для свай можно подготовить при помощи обыкновенного садового бура
- В специальные отверстия в верхней части сваи вставляется лом или арматура, на концы которого (-ой) надевают обрезки труб длиной 5–6 см. Охватывать основу хомутом, также как и пристраивать к ней ворот сбоку категорически нельзя, так как тогда её неминуемо перекосит
. Заглубление сваи проводится путём прокручивания лома вокруг её оси. Крутят, как правило, двое, а третий измеряет вертикальность сваи при помощи уровня или отвеса. Отклонение свыше 1–2% недопустимо, иначе свая деформируется.
В процессе вкручивания винтовой сваи обычно участвуют три человека: двое перемещают лом, а третий следит за вертикальностью сваи
- Вкручивание производится ниже уровня промерзания грунта, поэтому надо заранее узнать эти показатели для своего региона. Когда свая пройдёт через этот уровень, она достигнет твёрдого грунта, и вкручивать её станет значительно тяжелее. Если труба наткнётся на камни, её придётся выкрутить, и вкрутить заново чуть под углом, пробуя сместить камень лопастями. После чего опять нужно проверить вертикальность сваи.
Сваи подрезаются болгаркой с алмазным диском по уровню установки ростверка
- Далее внутренние части свай бетонируются. Пустыми их оставлять нельзя, так как это чревато коррозией и сокращением срока службы. Заполняются трубы бетонным раствором из расчёта 1,5 ведра на каждую.
Сваи обязательно нужно забетонировать раствором, иначе срок их службы значительно снизится
- После заполнения свай выполняется обвязка фундамента. Если речь идёт о лёгком сооружении, то ростверк из металла необязателен. Достаточно установки металлических оголовков, к которым шурупами прикручивается деревянный брус. Стыки промазываются битумом.
Для лёгкого сооружения ростверк можно сделать из бруса
- Теперь свайно-винтовой фундамент готов, можно начинать возведение каркаса строения.
Видео: как закрутить винтовые сваи одному
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
Изготавливать винтовые сваи сложно, но – можно. Поэтому возьмем на себя смелость описать данную технологию. И помогут нам в этом советы пользователей FORUMHOUSE.
Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.
Ствол
Основу (ствол) составляет пустотелая металлическая труба.
Во всех случаях стволы рекомендуется изготавливать из стали прочностью не менее Ст.20 по ГОСТ 8732-74 (для обыкновенных конструкционных сталей). Если же используются более прочные легированные стали, то подойдет ГОСТ 19281 (но в домашних условиях можно ограничиться первым вариантом).
Первое, что необходимо сделать создателю – определить длину ее ствола. Различными «ухищрениями» ему придется выяснять, на какой глубине строительного участка располагается твердый грунт. Наиболее правильным (но дорогостоящим) решением будет обращение в геолого-разведывательную службу. Но среди общительных соседей может отыскаться человек, имеющий обоснованное представление о состоянии подземных пластов.
Длина трубы должна превышать глубину залегания несущего слоя примерно на 300…500 мм (если свая будет выступать от земли выше, это расстояние может быть больше). Люди, умудренные практическим опытом, рекомендуют делать длину свай с запасом, чтобы потом их не пришлось наращивать.
БСергейМ Пользователь FORUMHOUSE
Закрутили 17 штук (дом 9 на 8). Площадка на косогоре. Часть свай подрезал, часть нарастил и заполнил бетоном.
Для того чтобы определить диаметр трубы, можно обратиться к СНиП 2.02.03-85 (с его таблицами и формулами). Но те, кто не знаком на практике с проектированием строительных конструкций, руководствуется менее изощренными расчетами:
- Труба диаметром от 47 до 76 мм используется при строительстве легких заборов и всевозможных укреплений
- Сваи диаметром 89 мм применяют при возведении дворовых построек (беседок, бань и т. д.), а также при строительстве кирпичных заборов
- Для строительства каркасных домов и рубленых строений используются варианты диаметром 108 мм.
В домашних условиях сваи винтовые своими руками с диаметром, превышающим 108 мм (которые способны выдерживать высокие нагрузки) делать не рекомендуется. Для них понадобится усиленная лопасть, и обеспечить такое изделие высоким качеством при самостоятельном изготовлении будет очень трудно.
Алексей Орешков Пользователь FORUMHOUSE
Чем больше диаметр, тем сложнее делать винт, то есть саму лопасть на разгиб.
Минимальная толщина стенок ствола должна равняться 4 мм. Ее расчет прост – чем толще, тем лучше. Но, подбирая толщину стенки, следует помнить о том, что конус сваи придется гнуть с помощью молотка.
Алексей Орешков
Я сам себе делал винтовые сваи, сделать самому реально. Труба – 68х4 мм, винт – диаметром 168 мм, толщина винта – 5 мм, шаг на винте – 50 мм, длина четырехгранного наконечника – 150 мм. Все очень хорошо проварено полуавтоматом.
Сваи винтовые своими руками. Конус
Как видно на чертеже, конус – это острие сваи. Его длина равна от 1,5 до 2 диаметров трубы. Это стандарт, но некоторые делают длину немного больше, чтобы конус был острее, а свая легче заходила в землю.
В домашних условиях конус делается четырехгранным или шестигранным. Для этого на краю ствола вырезаются специальные секторы, которые сгибаются молотком в конус и обвариваются сваркой.
Косточка Пользользователь FORUMHOUSE
Сделал шаблон из плотной бумаги, предварительно поделив окружность трубы на равные части. Затем разметил трубу маркером и сделал спилы болгаркой. Получилась так называемая корона. Толщина трубы позволяет легко гнуть её молотком. Поначалу выходило весьма коряво, но сваркой все дефекты удалось устранить, и острие получилось совершенно герметичным, что позволило сразу же после закрутки заполнить трубу бетоном.
Вот как это выглядит на фото:
Винтовая свая своими руками, изготовление.
Как видим, разметка ствола осуществлялась по бумажному лекалу. Произвести его довольно просто. Для этого диаметр окружности трубы необходимо разделить на количество секторов. Найденная величина – это и есть расстояние между верхними точками соседних секторов. Данные легко перенести на бумажный чертеж и получить готовый шаблон. Дальнейшие действия состоят в вырезании «короны», в загибе лепестков и в сварке полученных сочленений.
Перед тем как гнуть лепестки конуса, в основании короны следует сделать небольшие прорези. Тогда формировать наконечник будет легче.
Конструкция винтовых свай. Лопасть
Лопасть – основная рабочая деталь. Изготавливать ее следует из листовой стали толщиной 5 мм. Так предпочитают делать многие. Кому-то удается сделать лопасть толщиной 6 мм, но правильно согнуть такую деталь намного сложнее. Материал лопасти – углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-71). Оптимально использовать марку ст.3 (она используется даже в промышленном производстве свай).
Теперь пора поговорить о форме лопасти. Создание ее геометрии – наиболее ответственный этап работ. И если допустить ошибку, то свая попросту не будет вкручиваться в грунт.
Для начала определимся с внутренним и внешним диаметром заготовки для лопасти. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи. Взгляните в таблицу.
Внутренний диаметр лопасти соответствует диаметру трубы. Только вот размеры заготовки (с учетом того, что она будет гнуться, образуя шаг винта) немного отличаются от уже известного нам диаметра. Простое решение для определения размеров заготовки предлагает нам пользователь портала FORUMHOUSE.
Ergali Пользователь FORUMHOUSE
Берете трубу и отмеряете на ней шаг винта. После этого замеряете на трубе длину витка, делите на Пи и получаете внутренний диаметр заготовки. Ширину лопасти прибавляете к внутреннему радиусу заготовки и получаете внешний радиус заготовки.
Теперь немного о том, как определить шаг винта. Обычно шаг винта равен 0,2…0,4 от внешнего диаметра лопасти. Если шаг винта будет меньше, то небольшие твердые включения, находящиеся в грунте, будут застревать между лопастями, мешая продвижению сваи. Если этот показатель будет больше, то придется прилагать больше усилий для ввинчивания в грунт.
Какой конкретно использовать шаг – это зависит от того, в какой грунт предстоит ввинчивать сваи. Проще ориентироваться на характеристики грунта: чем тверже грунт на вашем участке, тем меньше следует делать шаг винта. На песчаном грунте (преобладающем на востоке от Москвы) шаг делаем максимальным.
После того как все размеры будут определены, можно приступать к разметке стального листа и к вырезанию заготовки. Для вырезания контура заготовки нам понадобится плазменная резка достаточной мощности, и о том, чтобы она была в наличии, следует позаботиться заранее.
На следующем этапе вырезанная заготовка сгибается в соответствии с выбранным шагом винта. В домашних условиях это можно сделать с помощью обыкновенных тисков и подручных средств.
Пользователь FORUMHOUSE БСергейМ предлагает свой вариант приспособления для разгиба лопасти.
Сваи винтовые: изготовление.
Обратите внимание, что загиб на режущем крае лопасти получается совсем небольшим. Так делается всегда. Достаточно такого загиба, чтобы свая, подобно саморезу, заходила в землю.
На той части лопасти, которая будет первой заходить в землю, необходимо сделать срез под 45°. Это поможет свае легко обходить твердые механические включения, находящиеся в грунте.
На следующем этапе готовая деталь приваривается к стволу сваи. Шов прокладывается сверху и снизу лопасти. Лопасть должна быть приварена перпендикулярно. В противном случае свая во время ввинчивания будет взрыхлять грунт, разрушая и ослабляя его структуру. А на ослабленном грунте свая не сможет справляться с возложенными на нее нагрузками.
На сегодняшний день технологии производства, как строительного, так и других областей все чаще приносят в мир множество новшеств, одним из таких и стал винтовой фундамент. Еще совсем недавно такая конструкция встречалась в эксплуатации в основном у геологов и военных, но уже сейчас используется повсеместно.
Следует отметить, что благодаря своей простоте в возведении, свайно-винтовой фундамент несколько отодвигает в сторону привычные нам , к примеру и .
Но следует разобраться в действительности он настолько прост и универсален как о нем говорят, кроме того станет прочным и довольно долговечным основанием для нашего дома, или же все не так и просто? Далее мы разберем все его нюансы, а также рассмотрим, как сделать винтовой фундамент своими руками в пошаговой инструкции выполнения работ. Приступим.
Что такое винтовой фундамент?
Первым вопросом, который необходимо разобрать – это «Что собой представляет винтовой фундамент». А говоря точней, что такое винтовая свая, поскольку именно она и играет главную роль в конструкции.
Винтовая свая
Как можно заметить на представленном фото, винтовая свая представляет собой металлическую трубу с заостренным концом, к которому в свою очередь приварены своеобразные лопасти. Таким образом само изделие на конце имеет вид самореза.
Такого типа свая не вбивается, как это происходит при обустройстве обычного свайного фундамента, а вкручивается, при этом не повреждая слой земли, что значительно увеличивает несущую способность. Рассматривая более подробно данный вид фундамента, следует обратить внимание на его классификацию, поскольку быть винтовые сваи могут нескольких видов, а разделение их проводится исходя из следующих факторов:
- Вид лопасти, поскольку может применятся как винтовая лопасть, в случае с грунтами с низкой несущей способностью, так и нарезная резьба (выполненная таким же образом как на шурупах), что применяется в районах с суровыми климатическими условиями, где тревожить замерзший груз не рекомендуется.
- Диаметр тубы. В зависимости от диаметра готовая конструкция может выдержать разную массу сооружения, соответственно, чем он больше, тем и больший вес сможет выдержать.
- Диаметр резьбы или лопасти. От него также зависит довольно многое, поскольку именно он определяет прочность конструкции, а точней ее устойчивость. Соответственно в слабых грунтах, с низкой несущей способностью такой показатель должен быть как можно больше.
Также вид винтового фундамента может несколько отличаться, все зависит от индивидуальных манер выполнения производителя материалов.
Теперь разберем что собственно представляет собой такой тип фундамента, и как он выглядит:
- Обустройство фундамента проводится в местах с наибольшим уровнем нагрузки, таким образом ввинчиваются сваи на глух здания и местах пересечения стен. Обустройство проводится шагом от 1 до 3-х метров (предусматриваются по всей длине внешних стен)
- Все сваи между собой скрепляются металлическими или деревянными элементами. Таким образом создается цельная конструкция.
- Обычно между землей и нижней частью сооружения предусматривается просматриваемое пространство, которое поможет обкстроить до конца фундамент и утеплить его. Также даст возможность полностью контролировать его состояние.
Винтовой фундамент: плюсы и минусы
Впервые увидев столь своеобразную конструкцию, можно подумать, что она довольно проста. Но следует отметить, что неподготовленному человеку винтовой фундамент своими руками сделать будет достаточно трудно, поскольку имеется и ряд подводных камней:
- Достаточно большое внимание следует уделять подбору винтовых свай. Говоря точней необходимо очень точно проводить расчеты, а лучше поручить это дело специалистам, в последствии же, подбирать сваи исходя строго из результатов проектирования. Здесь учитывать стоит достаточно много факторов, среди которых глубина промерзания грунта, тип почты, вес и предназначение сооружения, а также и учитывать возможные нагрузки, как искусственные (воздействие человека), так и природные (воздействие климатических условий).
- Самостоятельно, без использования специализированной техники довольно проблематично вкручивать сваи в грунт, независимо от его типа.
- Наличие различного рода растительности или других сооружений на участке делает погружение свай в почву несколько более проблематичным.
- Компании, которые изготавливают винтовые сваи под фундамент далеко не всегда отдают предпочтение качеству и соблюдению технологий производства, что собственно в разы ухудшает эксплуатационные характеристики готовой конструкции.
Но следует отметить и ряд довольно значимых преимуществ, которыми обладает винтовой фундамент:
- Его обустройство не требует предусмотрения большого объёма земляных работ.
- Винтовой фундамент, монтаж которого предполагает погружение сваи на глубину, дает возможность выполнить строительство без предварительного выравнивая поверхности.
- Возведение такого типа основания может проводится в любое время года.
- Устройство свайно-винтового фундамента можно проводить в любой местности, с любым типом грунта, единственным исключением становятся скальные породы, поскольку являются лучшим основанием для или же .
Подготовка к монтажу винтового фундамента
Винтовой фундамент подойдет для строительства как крупногабаритных объектов, так и для небольших сооружений вроде беседки, веранды, бани или гаража, а также и небольшого каркасного дома. В таком случае сделать его можно и самостоятельно:
- Винтовая свая с легкостью изготавливается по чертежам, которых в интернете можно найти большое множество. Кроме того, даже по аналогичному примеру ее создание не будет затруднительным. Единственное, вам придется заказать расчет фундамента, и приобрести необходимую сваю на заводе.
- Кроме того, самостоятельно получится и провести монтаж. Самому конечно это будет сделать трудновато, но заручившись помощью товарищей монтаж не составит труда.
Отметим и то, что на материалах экономить не стоит, в особенности, когда самостоятельно изготавливается винтовой фундамент, монтаж которого будет во многом обуславливать долговечность строения.
- Для непосредственного изготовления свай необходимо использовать только новые металлические трубы. В некоторых случаях допускается использование старых образцов, но в таком случае их необходимо тщательно очистить и обработать защитными составами.
- Особое внимание следует уделить и сварочному шву, он должен быть выполнен максимально качественно, поскольку в плотных грунтах соединение может быть повреждено, что приведет к отколу лопасти и соответственно значительному ухудшению эксплуатационных характеристик.
- Также, для того чтобы облегчить процесс монтажа, а точнее вкручивание сваи в грунт, в верхней части делается сквозное отверстие. Оно предназначено для рычагов, с помощью которых вы и сможете с легкостью ввинтить сваю.
Разметка винтового фундамента
Разметке участка при возведении винтового фундамента следует уделить максимальное количество внимания. Наиболее возможная погрешность, которая допустима составляет не более двух сантиметров. Иначе вы рискуете столкнутся с рядом проблем, среди которых может встретится и провисание ростверка, а соответственно и требования в его ремонте. Поскольку при игнорировании данной проблемы здание будет постепенно провисать.
Расположение фундамента должно быть продумано таким образом, чтобы полностью обеспечить равномерное распределение нагрузки, как на сам фундамент, так и на грунт. Для полноценного выполнения данной задачи необходимо правильно провести разметку. Для этого вам понадобиться план сооружения:
- Берем рабочий план дома.
- Разделяем его на прямоугольники.
- На каждой из полученных сторон прямоугольника предусматриваем блоки винтовых опор.
Также следует учитывать обязательное расположение опоры в местах центра несущих балок.
Проведенный процесс разбивки строения поможет вам не только расчитать количество необходимых свай, но и распределить их по площади для наиболее равномерного распределения нагрузки.
Как только окончена планировка, необходимо все отметки, сделанные на бумаге перенести на поверхность земли. В каждой из точек, где предполагается установка фундамента вбейте колышек.
На этом разметка территории закончена, и можно переходить непосредственно к проведению работ по монтажу винтового фундамента.
Винтовой фундамент: пошаговая инструкция возведения своими руками
Теперь рассмотрим последовательность возведения винтового фундамента своими руками:
На этом монтаж закончен. Также предлагаем вам посмотреть как обустроить винтовой фундамент своими руками на видео представленном ниже.
Винтовой фундамент своими руками: видео