Как делают сваи под фундамент. Винтовой фундамент своими руками видео. Назначение винтовых свай

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 – 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

Изготавливаем сваи сами

Фундамент является основной частью любого строения, поэтому очень важно правильно выбрать тип основания. На устойчивом грунте можно обустраивать фундамент любого типа, а подвижные и подверженные сезонному пучению почвы требуют более прочной основы для строения. Фундамент на винтовых сваях – это идеальное решение для строительства зданий на подвижных грунтах, в районах с преобладанием низкой температуры воздуха, в местах с высоким уровнем грунтовых вод.

Преимущества свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях пользуется большой популярностью в индивидуальном строительстве благодаря главным преимуществам:

Строительство на любом грунте. Глубокое завинчивание сваи в грунт позволяет возводить строения на всех типах грунта, включая заболоченную местность, где возведение фундамента другого типа невозможно. Исключение составляют только скальные участки, на которых завинчивание свай считается достаточно трудным.
Минимум земляных работ. Для обустройства свайно-винтового фундамента не требуется проводить выемку грунта, или траншею. Это позволяет сэкономить на вывозке лишнего грунта со строительного участка.
Возведение основания в любое время года. Минимальные земляные работы позволяют обустраивать независимо от сезона.
Высокая несущая способность. Сваи монтируются ниже уровня промерзания грунта, чем обеспечивается прочность фундамента в любых условиях. Даже при сезонном движении грунта конструкция сохраняет свою целостность.
Простой и быстрый монтаж. Установку элементов свайного фундамента может выполнять человек, который не имеет строительного навыка. При этом основание возводится в кратчайшие сроки, чаще всего на весь процесс уходит 2-3 дня.

Самостоятельное изготовление винтовых свай

Выбрав в качестве основания дома , необходимо определить, какие сваи будут использоваться. Элементы заводского изготовления отличаются , но стоят дорого. Сваи собственного изготовления потребуют меньших затрат, но гарантия качества в этом случае сводится к минимуму.

Остановив выбор на сваях ручного производства, важно тщательно изучить и технологию ее изготовления.

Конструкция сваи

Сваи и заводского, и собственного изготовления имеют одинаковое строение:

Основным элементом винтовой сваи является ствол. Он представляет собой круглую трубу, стенки которой имеют толщину не меньше 4 мм.
Другая важная часть – наконечник в виде конуса, расположенный на нижнем конце сваи.
Не менее важна спиральная лопасть, приваренная к конусному наконечнику.
На винтовые сваи, которые предполагается использовать в качестве основания под деревянные строения, дополнительно приваривают квадратные пластины с отверстиями – оголовки.

Подготовка к изготовлению свай

Перед тем, как приступить к изготовлению винтовых свай своими руками, необходимо сделать чертеж изделия. На нем указываются основные параметры сваи:

Диаметр ствола.
Высота конусного наконечника.
Общая длина сваи (ствол + наконечник).
Расстояние между нижним краем лопасти и вершиной конуса.

Чертеж изделия во многом облегчит его разметку и сборку.

Изготовление лопастей: пошаговое руководство

Чтобы ускорить процесс работы, рекомендуется изготовить шаблоны будущих лопастей. Для этого необходимо вырезать два круга разного диаметра. Диаметр большого круга должен равняться наружному диаметру лопасти. Диаметр малого круга должен соответствовать диаметру ствола.
Подготовленные шаблоны раскладывают на полосе стали и вычерчивают круги: вначале - большой, затем – малый.
Вырезать лопасти нужно в следующем порядке: по вертикали выполняют рез до внутреннего круга, продолжают резать по внутренней отметке, затем обрезают изделие по контуру снаружи. В результате получается кольцо с прорезью.
Изделие зажимают в тисках и по разрезу отгибают концы в разные стороны. При этом расстояние между концами должно быть не более 15 см.

Изготовление конусного наконечника

Как и на предыдущем этапе, вначале нужно изготовить шаблон. В этом случае требуется вырезать треугольник. Чтобы определить высоту шаблона, нужно диаметр трубы умножить на два. Для определения размера основания треугольника длина окружности трубы делится на определенное количество секторов. Чаще всего их делают четыре.
Нижнюю часть трубы размечают на четыре сектора и вырезают их болгаркой.
Полученные треугольники на конце трубы сбивают к центру до полного соединения.
Линии стыков проваривают сплошным швом. При этом важно следить за качеством работы.

Окончательная сборка свай

Сборка единого элемента заключается в приваривании винтовой лопасти к нижнему краю сваи. При этом важно следить, чтобы между основной частью сваи и винтовым элементом не было зазора. При обнаружении просветов между поверхностями этих элементов необходимо больше разогнуть торцы спирали.

Нижний край винта должен располагаться на расстоянии 5 см от вершины конуса.

Сваривать элементы можно только после полного примыкания лопасти к поверхности конуса. При этом сварка должна проводиться сплошным швом, чтобы винт не оторвался в процессе закрутки сваи.

Расчет количества свай

Перед тем, как начинать изготовление свай своими руками, необходимо определить точное количество элементов конструкции. При проведении расчета стоит учитывать следующее:

Сваи должны располагаться под каждым углом постройки.
Необходима установка опор в местах пересечения несущих стен дома.
Не меньше двух свай нужно установить в месте расположения печи или камина.
Требуется установка свай под будущей террасой или другой пристройкой.

Так рассчитывается количество основных свай. Для большей прочности необходимо установить дополнительные опоры. Их рассчитывают по следующему принципу:

При возведении строений из блоков или плит между дополнительными опорами необходимо выдерживать расстояние до 2 метров.
Для каркасных конструкций из дерева достаточно расположить сваи на расстоянии 2,5 метра.
При строительстве брусовых или бревенчатых домов между сваями можно делать промежуток до 3 метров.

Винтовую сваю можно изготовить самостоятельно, необходимо лишь запастись подходящими материалами и соблюдать технологию изготовления. Однако сваи, выполненные своими руками, безопаснее использовать в качестве основания для легких построек или оградительных конструкций.

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:

Фундамент на винтовых сваях пришел в индивидуальное строительство из профессиональной промышленной сферы. Свайный фундамент очень часто использовался для строительства объектов и сооружений на побережьях водоемах или непосредственно в воде. В какой-то момент инженеры придумали, что закручивание сваи будет требовать гораздо меньше трудозатрат, чем ее забивание в грунт. Так была изобретена винтовая свая.

До настоящего времени винтовые сваи являются штатным оборудование инженерных войск и используются при быстром возведении необходимой инфраструктуры.

Постепенно, фундамент на винтовых сваях перекочевал из профессиональной области в любительскую. И причиной этому послужили несколько неоспоримых преимуществ фундаментов на винтовых сваях.

Преимущества фундамента на винтовых сваях

Низкая цена. Пожалуй это будет главным преимуществом такого типа фундамента. Стоимость приобретения и монтажа винтовых свай на порядок дешевле, чем классический ленточный фундамент.
Легкость монтажа. С вкручиванием винтовой сваи в грунт может справиться даже неподготовленный человек, без применения сложных технических приспособлений.
Универсальность применения. Если изначально винтовые сваи создавались именно для прибрежной и водной инфраструктуры – то значит они могут быть с успехом использованы и при строительства на заболоченном грунты, или на косогоре.

Отметим, что преимущественной областью использования винтовых свай и индивидуальном домостроении является возведение легких конструкций, преимущественно бытовых и хозяйственных построек. Тем не менее, винтовые сваи хорошего диаметра могут служить опорой и для капитального жилого дома, но в этом случае вряд ли можно вести речь о самостоятельно изготовленной свае, или об отсутствии механизации.

Можно ли сделать винтовую сваю самому?

Этот вопрос вызывает массу разногласий. Профессиональные производители, как правило, уверяют, что изготовить самому винтовую сваю невозможно (отмечая, что для этого требуется профессиональное оборудование и строгое соблюдение технологий). Строители любители, наоборот, отстаивают свою точку зрения и уверяют, что в этом нет ничего сложного.

Истина, как обычно, лежит где-то посередине. Для того, чтобы понять плюсы и минусы самостоятельного изготовления винтовых свай – попробуем рассмотреть из основные характеристики.

На первом месте в характеристиках винтовых свай лежит прочность, то есть их способность выдерживать конструктивные нагрузки от строения. Хорошую прочность стальной трубы, которая служит основой винтовой сваи можно добиться как при промышленном производстве, так и при индивидуальном домостроении.

Кроме прочности самой трубы – немаловажную роль играет и прочность лопастей винтовых свай и прочность их прикрепления. А вот здесь неоспоримое преимущество остается за промышленным производством, которое способно обеспечить ровный и прочный сварной шов.

Также на срок службы сваи напрямую влияет качество ее обработки. Плохо обработанная винтовая свая будет неустойчива к воздействию коррозии и очень скоро перестанет выполнять свою функцию – поддерживать здание. Наиболее качественной зажитой металла от воздействия коррозии является оцинкова, а вот ее можно нанести только при промышленном производстве. Используемая при индивидуальном изготовлении винтовых свай грунтовка вряд ли даст сопоставимый уровень защиты металла.

Однако стоит отметить, что и промышленный производитель может допустить брак в создании и обработке винтовой сваи. Так что в случае выбора промышленного производителя рекомендуем вам обращаться в проверенные компании с заслуженной репутацией.

Также проблематично изготовить в бытовых условиях и качественный наконечник для винтовой сваи.

Таким образом, единственным плюсом самостоятельно изготовления винтовой сваи будет низкая цена, однако, такая выгода может быть скомпенсировала неудовлетворительным качеством итогового продукта.

Однако, в ряде случаев самостоятельно изготовление винтовых свай все-таки имеет смысл. Во всяком случае можно попробовать сделать самому винтовую сваю, предназначенные для легкой хозяйственной постройки, например, для сарая. В таком здании прочность и долговечность основания не будет очень критичной величиной.

Как сделать винтовую сваю

Исходными материалами для самостоятельного изготовления винтовой сваи буду следующие:

Прочная стальная труба. Ее диаметр выбирается в зависимости от планируемой нагрузки, но, для хозяйственных построек подойдут труб с диаметром от 7 до 10 сантиметров.
Наконечник трубы – он представляет собой конус из прочного металла. В прочем в ряде случаев при индивидуальном изготовлении можно не прикреплять стальной наконечник, а просто обрезать конец трубы по диагонали.
Лопасти, которые будут направлять сваю при ее вращении.

Для соединения элементов винтовой сваи между собой потребуется применение электрической сварки. Другими способами прикрепить лопасти к стальной трубе невозможно.

Алгоритм изготовления винтовой сваи выглядит следующим образом.

Рассчитываем глубину залегания винтового свайного фундамента. Нижний край сваи должен находиться на полметра ниже уровня промерзания грунта, а верхний край должен выступать над землей примерно на 30 сантиметров.
Нарезаем трубы на отрезки.
Изготавливаем лопасти. Они вырезаются из листового металла и свариваются в особой конфигурации.
Все места соединений зачищаются наждаком.
Свариваем трубу и лопасти.
После остывания металла – зачищаем место сварки от окалины и грунтуем его.
В верхней части сваи сверлим отверстие под вороток.

Такая самостоятельно изготовленная дешевая винтовая свая может использоваться для строительства фундамента легких хозяйственных построек.

Рассчитываем количество винтовых свай для фундамента

Прежде всего необходимо определить длину всех стен будущего строения – как наружных, так и внутренних. Максимальное расстояние между сваями по стене не должно превышать трех метров, но лучше перестраховаться и заложить шаг в полтора метра.

В обязательном порядке опорные винтовые сваи должны располагаться в углах вашего строения и в местах примыкания внутренних стен к наружным.

Выводы

Итак, винтовую сваю вполне можно изготовить своими руками. При этом вы вполне можете выбрать подходящую по прочности стальную трубу и даже самостоятельно изготовить прочные лопасти. Однако, бытовая сварка не сможет обеспечить вам такого качества соединения металлических деталей, которое может обеспечить промышленной производство. Кроме того, только при промышленном производстве вы сможете получить качество покрытия всех поверхности винтовой сваи оцинковкой, которая будет долгие годы защищать вашу сваю от коррозии и от разрушения.

Самодельные винтовые сваи — фото 14.06.2014

При ограниченном бюджете строительства свайно-винтовой фундамент (СВФ) является рациональным выбором рачительного хозяина. Если есть время и силы, можно изготовить винтовой фундамент самому, для этого нужно погрузить сваи до пласта с несущей способностью. Технология не зависит от погоды, коттедж или садовый домик гарантированно будет построен в том же сезоне, так как не нужно ждать набора прочности бетонных элементов основания.

В сравнении со всеми известными технологиями, винтовой фундамент является самым экономичным основанием для любых наземных конструкций. Достоинствами СВФ являются:

строительство в сложных условиях – холмистая, болотистая местность, прибрежная зона, плотная застройка, наличие на участке деревьев, прохождение сторонних коммуникаций;
минимальный бюджет – практически полное отсутствие бетонных, земляных работ, опалубки, ожидания набора прочности бетонными конструкциями, аренды спецтехники;
вариабельность технологий строительства – винтовой фундамент пригоден для срубов, кирпичных, панельных построек, щитовых, фахверковых каркасных зданий, контуров заземления дома, заборов, МАФ;
максимальная этажность – допускаются разрешенные в индивидуальном строительстве трехэтажные здания с мансардой;
высокий ресурс – при нормальной антикоррозионной обработке срок службы винтовых свай составляет 75 – 100 лет.

Обратите внимание что заземление это отдельная конструкция, а не подключение заземляющего провода к телу свайного поля фундамента. Сваи для контура заземления не должны иметь защитных покрытий не проводящих ток.

Единственным недостатком СВС является непригодность для проектов с цокольным/подвальным этажом. Ручной монтаж винтовых свай, не только допустим, но и рекомендован специалистами. При погружении этих конструкций спецтехникой сложнее контролировать усилие затяжки при достижении несущих пластов.

Пошаговая технология фундамента на винтовых сваях

Благодаря достаточно простой конструкции, при наличии необходимых инструментов, оборудования (сварочный аппарат, газорезка) винтовые фундамент можно изготовить в домашних условиях. Установка производится по технологии:

контрольное вкручивание;
проектирование;
разметка;
изготовление направляющих скважин;
погружение СВС;
подрезка по уровню возвышающихся над землей труб;
заливка бетоном;
монтаж оголовков;
обвязка свайного поля ростверком;
ввод коммуникаций.

Для планирования времени работ достаточно измерить шаг лопастей винта. При каждом обороте свая будет погружаться на эту глубину, позволяя вычислить время каждого цикла. Например, при шаге 5 см потребуется 40 кругов для вкручивания СВС на глубину 2 м. Профессиональная бригада монтирует 15 – 25 СВС за смену, создавая поле для коттеджа площадью 100 м².

Расчет свайно-винтового фундамента

Технология достаточно отработана во всех регионах РФ, для расчета СВФ можно использовать СП от 2011 года за номером 24. 13330 для свайных оснований. Основными расчетами являются:

несущая способность пласта на глубине погружения лопасти сваи, от этого параметра рассчитывается несущая способность одной сваи;
количество – шаг СВС на прямых участках, позиционирование в местах примыкания стен, заложение свай под отдельными конструкциями (котел/печь, крыльцо/внутренняя лестница, аварийный генератор/насосное оборудование.

Чтобы не заказывать дорогостоящие геологические изыскания участка, в 75% случаев используется пробное вкручивание, позволяющее вычислить необходимые для проекта данные:

глубина несущего пласта (обязательно ниже уровня промерзания региона);
состав почвы (нахождение в разных слоях крупных камней, гравийной, известковой плиты);
уровень УГВ (очень условно).

Основные характеристики свай указываются производителями. Например, размеры СВС выбирают, исходя из типа конструкции, для которой необходимо основание:

причал/пирс – труба 89 – 108 мм, стенка 3 – 4 мм, винт 20 – 25 см;
усиление оснований – труба 89 – 108 мм, стенка 3 – 4 мм, лопасть 20 – 25 см;
подпорная стена – 54 – 89 труба (2 – 3 мм стенка), винт 15 – 20 см;
МАФ, беседки, заборы – 54 – 76 мм труба со стенкой 2 – 3 мм, лопасть винта 15 – 20 см;
комбинация с ленточным МЗЛФ – труба 108 – 168 мм, стенка 4 – 8 мм, лопасть 25 – 40 см;
блочный, кирпичный коттедж – стенка 6 – 10 мм, диаметр тела 168 – 270 мм, 40 – 80 см лопасти;
панельный, фахверковый, щитовой, каркасный, срубовый дом – 89 – 114 мм труба с 3 – 5 мм стенкой, 20 – 30 см лопасть.

Таким образом, после подсчета сборных нагрузок (эксплуатационная + ветровая + конструкционная + снеговая), цифра делится на несущую способность сваи для подсчета необходимого количества СВС.

Подготовка и разметка участка

Ввиду отсутствия планировки и земляных работ максимально упрощается разметка пятна застройки. Достаточно вынести на местность оси стен, перегородок и дополнительного тяжёлого оборудования (котел, лестница, насос и т.д.). Для этого чуть дальне углов дома производится установка колышков, по которым натягиваются шнуры. Вместо них можно использовать более сложную конструкцию из двух кольев с горизонтальной перемычкой, что позволяет устанавливать два шнура по наружным размерам сваи.

Погружение свай

Пошаговая инструкция вкручивания СВС, независимо от вида лопастей, наконечника, уровня грунтовой воды, прочих факторов, выглядит следующим образом:

изготовление приямков – направляющие скважины создаются на глубину 0,5 – 0,7 м ручным либо мотобуром, они позволяют точно позиционировать сваи, облегчают заход лопасти в грунт, диаметр лидер-лунки должен быть чуть меньше размера лопасти СВС;
погружение сваи – в отверстия внутри тела трубы заводятся лом, на него одевают трубчатые рычаги, два работника перемещают их по кругу, создавая крутящий момент, третий контролирует вертикаль ствола пузырьковым уровнем, при резком увеличении усилия затяжки (обязательно ниже отметки промерзания) работы прекращаются;

Существует технология механического погружения СВС без привлечения спецтехники, незначительно повышающая бюджет строительства:

на верхний конец СВС надевается устройство усиления крутящего момента (редуктор);
на него производится монтаж электродрели (мощность от 1,5 кВт);
конструкция устанавливается в вертикальное положение над направляющей скважиной;
дрель подключается в электросеть.

Устройство усилителя крутящего момента представляет собой редуктор с передаточным числом 1/60. Вместо рычагов используется электропривод инструмента, операцию могут выполнять два рабочих.

Выравнивание СВС в горизонтальной плоскости

Свайное поле необходимо обвязать ростверком в виде бетонных, металлических или деревянных балок, расположенных на оголовках. Для этого выступающие из земли трубы необходимо привести в норму. Технология выравнивания имеет вид:

отметка единого уровня – используется нивелир, теодолит либо лазерный построитель плоскостей, уровень;
обрезка – тело трубы срезается УШМ по разметке.

На этом устройство свайного поля считается законченным при использовании монолитного или металлического ростверка. Если возводится каркасный, срубовый, панельный или щитовой дом, необходимо смонтировать оголовки, на которые сможет опереться брус, калиброванное бревно. Оголовок имеет несколько модификаций:

квадратный – 10 х 10 – 30 х 30 см пластина, приваренная к свае;
усиленный – размер аналогичен предыдущему случаю, пластина приварена к трубе, внутренний размер которой равен наружному диаметру сваи, имеются 4 ребра жесткости (косынки);
U-образный – внутренний размер между полками 17 см для укладки бруса 15 х 15 см.

Этот элемент надевается на тело СВС, крепится к нему сваркой (реже болтами). Отверстия в пластине позволяют зафиксировать деревянные балки ростверка для получения единой пространственной конструкции.

Заливка бетоном

Свая, даже при герметично приваренном оголовке, покрывается влагой изнутри. Для предотвращения этого явления используется специальная защита – наполнение тела сваи бетоном после погружения на проектную глубину. Обычно используют несколько технологий:

сухая смесь – фасованный пескобетон М 300, который при контакте с конденсатом самостоятельно цементируется внутри изделия;
товарный бетон – классическая заливка через воронку, технология имеет существенный недостаток – наличие пустот, каверн внутри смеси;
пескобетон – марок М 300 – М 400, ввиду отсутствия крупного наполнителя, пустот в бетоне практически нет;

Кроме того, бетонные инъекции позволяют повысить пространственную жесткость конструкции, что актуально для тонкостенных свай.

Обвязка свай ростверком

На прямых участках рекомендуемая высота подошвы ростверка от земли составляет 0,5 – 0,7 м. Это оптимальный размер для расположения вентиляционных продухов в забирке. Без нее полы нижнего этажа будут источником теплопотерь, в отсутствие естественной вентиляции силовой каркас быстро придет в негодность. Для каждого типа ростверка существуют особенности монтажа.

Монолитный ростверк

Технология является самой сложной, обходится дороже прочих вариантов, однако является единственно возможной для кирпичных коттеджей на сложном рельефе, в прибрежной полосе и на болотах. Устройство монолитного ростверка по технологии:

сборка опалубки – нижние щиты надеваются на трубы, поддерживаются перемычками, закрепленными на двух колышках, боковые щиты крепятся к днищу, соединяются между собой распорками и стяжками;
армирование – два пояса из прутков периодического сечения (12 – 16 мм рифленка) связываются с горизонтальными и вертикальными 6 мм перемычками либо хомутами;
связка со сваями – в трубах прожигаются или высверливаются отверстия, в которые запускается дополнительная арматура, стыкуемая вязальной проволокой к армопоясам конструкции;
заливка – опалубка заполняется бетонной смесью до проектного уровня, уплотняется прутками арматуры или глубинными вибраторами.

На монолитном ростверке допускаются все виды кладки для стен кирпичного дома и любые другие технологии строительства.

Деревянный ростверк

Технология строительства деревянных домов облегчает задачу застройщика, которому необходимо связать свайное поле длинномерными элементами для обеспечения пространственной жесткости дома. Нижние венцы сруба (калиброванное бревно), обвязка «каркасника» являются готовым ростверком.

Технология изготовления имеет вид:

монтаж плоских оголовков – необходимы для увеличения площади опорной поверхности;
укладка балок – брус, бревно стыкуются в полдерева, крепятся к оголовкам саморезами, болтами или гвоздями.

Это самое быстрое устройство ростверка, однако, технология непригодна для кирпичной кладки, проектов большой этажности. Высота здания не может превышать один этаж с мансардой.

Металлический ростверк

Если высота сруба, «каркасника» превышает стандартный этаж, деревянный ростверк может не выдержать сборных нагрузок. Заливать монолитные балки для деревянных зданий экономически невыгодно, можно использовать ростверк из металлопроката. Технология имеет вид:

укладка кусков швеллера полками вниз, стенкой вверх на трубы СВС либо двутавра на нижнюю полку точно таким же образом;
стыковка элементов ростверка, прихватка в нескольких местах;
обваривание двойным швом каждого стыка.

Металлический ростверк пригоден для одноэтажных кирпичных зданий только при уменьшении шага свайного поля до 1 – 1,5 м. Это обусловлено большой конструкционной массой материала – например, швеллер начинает гнуться под своим весом уже в 3 м пролетах.

Ввод инженерных систем в здание на винтовых сваях

Чаще всего трубы СВС незначительно выступают над поверхностью земли. Это затрудняет разводку коммуникаций в подполье 0,5 – 1 м высоты. Поэтому разумнее осуществить ввод систем жизнеобеспечения на этапе фундамента. Позже для этого придется вскрывать черновой пол, производить земляные работы в замкнутом пространстве. Для нормальной эксплуатации здания необходимо подвести:

водопровод – в промерзаемом подполье трубы необходимо утеплить, как в земле до отметки промерзания, так и над ее поверхностью полистирольными скорлупами или минватой (2 – 3 слоя) и греющим кабелем, соответственно;
канализацию – стоки поступают в наружный канализационный контур теплыми, поэтому достаточно обмотки воздушных труб одним слоем базальтовой ваты, подземных трубопроводов пенополистирольной скорлупой на глубину 1– 1,5 м;
заземление дома – могут использоваться СВС минимального диаметра в виде погруженного на отметку 2 м треугольного контура, обвязанного толстой проволокой или шинами из металлической полосы, при этом сваи не должны иметь защитного покрытия не пропускающего ток;
кабель электроснабжения – иногда используется подземный ввод, обязательно в защитном кожухе.

После разводки инженерных систем можно установить забирку. Если в проекте заложены кирпичные стены, фальш-цоколь изготавливается на этапе отделки фасада. Потому что в этом случае велика вероятность порчи облицовочных материалов случайным камнем или раствором.

Забирка по винтовым сваям

Полноценный цоколь в свайных основаниях отсутствует, для защиты от продувания, проникновения в подполье осадков изготавливается забирка. Для строительства фальш-цоколя можно использовать несколько технологий:

каркасная система – на сваи крепится брус или оцинкованный профиль, заием решетка обшивается цокольным сайдингом, профнастилом, панелями;
кладка – керамический, глиняный кирпич, бутовый камень.

Забирка дополняется отмосткой для отвода ливневых, паводковых стоков. Облицовочные материалы этих конструкций необходимо гидроизолировать. Для этого необходимо:

установить обрешетку каркаса;
закрепить на ней вертикально рубероид;
запустить его под горизонтально расположенную отмостку;
произвести монтаж сайдинга и тротуарной плитки.

Естественная вентиляция подполья осуществляется за счет оставленных в фальш-цоколе продухов, общая площадь которых должна равняться 1/400 от поверхности забирки. Утеплять конструкцию нет необходимости, поскольку внутри подполья нет отопления.

Ресурс винтовых свай

Для повышения эксплуатационного ресурса СВС необходима антикоррозионная обработка каждого изделия согласно ГОСТ Р 9.905, 9.908, 5272. Производители используют следующие технологии антикорра:

холодное цинкование – слезает практически полностью еще при погружении сваи за счет содержащихся в земле абразивов;
горячая оцинковка – держится немного дольше, не обеспечивает заявленный 75 летний ресурс;
порошковое окрашивание – служит 30 – 50 лет после монтажа, разрушается гуляющими токами в грунте;
покраска битумными составам – защищает от грунтовой воды, независимо от высоты УГВ, обеспечивает 50 – 70 летний срок эксплуатации

грунт ВЛ 05 + холодное цинкование (эмаль IR 02) + стеклопластик – ресурс 300 – 400 лет в экстремальных условиях, электрохимическая коррозия отсутствует;
эмаль IR02 или Zinga Metall + полиуретановая либо эпоксидная двухкомпонентная эмаль – создавались для защиты нефепроводов (воздушных, подземных), имеют 50 – 100 летний ресурс;
грунт ВЛ 05 + полиуретановая эмаль Hempel, Masco – стандартный уровень защиты днищ ледоколов, подлодок, резервуаров ГСМ, 30 – 70 летний ресурс.

Даже при покупке СВС с заводским антикоррозионным слоем необходимо покрыть сваи для надежности указанными составами.

Назначение винтовых свай

Первые свайных конструкций с винтовыми наконечниками в РФ начали применяться исключительно для нужд армии в середине XIX века. Их можно было использовать для временных конструкций либо в сложных эксплуатационных условиях. Заявленный ресурс составлял 100 – 180 лет, чем современные производители похвастать не могут. В настоящее время СВС и другие модификации свай применяют для:

строительства дома на болоте, склоне, в плотной застройке, лесной зоне, на почвах с высоким УГВ, низкой несущей способностью;
бюджетного возведения заборов, МАФ, беседок, надворных построек;
усиления ленточных, плитных оснований;
изготовления инженерных систем, например заземления дома, скважины водозабора.

Высота СВС практически не ограничена – при погружении нижнего элемента с лопастями шнека до уровня земли к трубе можно приварить следующий кусок или несколько для гарантированного достижения пластов, обладающих несущими свойствами. Для монтажа достаточно трех человек либо одного мастера с мощным электроприводом с редуктором.

Данная инструкция пригодна для монтажа винтовых свай под здание, возводимое по любой технологии из разных стеновых материалов. Рекомендации позволят избежать ошибок, повысить эксплуатационный ресурс жилища.