Виды свай
Перед строительством дома на винтовых сваях нужно определиться с выбором вида опор, материалом изготовления и способом заглубления. Сваи подразделаются на разновидности в зависимости следующих факторов:
-
Использование материала при производстве опоры: железобетон, бетон, плотная бентонитовая или местная глина, сталь (трубы, рельсы и т.д.), грунт (глина), деревянные бревна, комбинирование нескольких материалов.
- Форма опоры: круглая, квадратная, в виде трапеции, призмы, с расширенным нижним краем.
- Глубина залегания, вес, толщина диаметра, зависят от точки промерзания грунта, близости грунтовых вод, веса постройки. Используются цельные 12-20 м изделия, составные, срощенные из нескольких частей с помощью хомутов или сварки. Форма нижнего края изготавливается открытой или закрытой специальным наконечником.
- По методу перераспределения нагрузки на почву подразделаются на вертикальные (передают всю нагрузку от постройки на плотный слой почвы находящийся под неустойчивым слоем), висячие устанавливаются наклонно (нагрузка передается через трение земли об неровную поверхность стенки сваи).
Монтаж опалубки
Опалубка выполняется из досок толщиной 40-50 см или низкосортной фанеры. Не стоит экономить и делать опалубку лишь над уровнем земли, исключая заглубленную часть основания. По СНиП опалубка должна быть на всю высоту конструкции. Перед установкой опалубки необходимо устроить в траншее подушку из гравийно-песчаной смеси и поверх нее уложить гидроизоляцию. Это убережет ленту от проникновения влаги. Для улучшения адгезии и усиления гидроизоляционных характеристик поверх подушки можно залить пяти сантиметровый слой подбетонки из тощего бетона. В качестве гидроизоляции лучше всего применять рулонные материалы: бикрост, гидроизол, рубероид.
Способы установки винтовых свай
Существует два основных способа монтажа свайно-винтового фундамента. Это:
- Ручной.
- Механизированный.
На выбор способа установки свай под фундамент влияет несколько важных факторов, если не считаться с ними, то основание постройки будет ненадежным. Перед монтажом необходимо учесть:
- Характеристику грунта – параметры его плотности и каменистости.
- На каком расстоянии от поверхности земли залегают грунтовые воды.
- На каком расстоянии от участка находятся коммуникационные магистрали.
- Количество и время эксплуатации сооружений, расположенных поблизости.
- Пожелания будущих владельцев дома.
Ручная установка свайно-винтового основания
Установка винтовых свай вручную необходима тогда, когда специальная техника не может подъехать на место строительства. Кроме того, техника не используется при малом объеме работ, например, если необходимо закрутить не более 10 винтовых свай, имеющих небольшой диаметр. В этом случае применение техники увеличит материальные расходы. Также не разрешается использование техники для завинчивания свай при соблюдении режима «тишины» и заповедных зонах.
Плюсы ручной закрутки винтовых свай
Ручной способ закрутки винтовых свай имеет большое достоинство: относительную дешевизну работ, поскольку не тратятся денежные средства на аренду техники. Монтаж фундамента производит бригада из трех физически сильных мужчин, которые используют простые приспособления: лопаты, кувалды и уровень, рычажные ключи либо трубы, которые помогут заворачивать стержни.
Минусы ручной установки винтовых свай
К недостаткам ручной установки винтовых свай относятся:
- Опоры могут быть критически отклонены от вертикальной плоскости.
- Винтовые сваи могут быть закручены не до конца, поскольку для этого может не хватить человеческих физических сил. В этом случае глубина фундамента не будет иметь необходимую величину.
- Фундамент строения обустраивается на небольшой территории.
- Используются сваи с максимальным диаметром 108 мм.
Этап ручной закрутки винтовых свай своими руками
Во время ручного закручивания винтовых свай своими руками, используют специальный бур, просверливаются отверстия, у которых должен быть нужный диаметр. Лунки делают с помощью обычной лопаты. В них вставляются сваи. Затем необходимо замерить правильное вертикальное положение и начинать закручивать, пока свая не достигнет отмеченного уровня.
Чтобы закрутить сваю, необходим металлический стержень или лом. Он вставляется в технологическое отверстие несущего элемента, а затем на него надевается усиленная труба. Эта конструкция затем вращается по часовой стрелке до тех пор, пока свая не окажется на нужном уровне. Вращают два человека, а третий с уровнем в руке проводит постоянный контроль вертикальности.
После установления всех элементов они выравниваются по высоте. Лишнее, все, что выступает над отметкой, которая определяется с помощью оптического дальномера или простой проволоки, обрезается. Для придания большей надежности фундаменту будущего дома производят его усиление – заливают бетонный раствор. Когда раствор застынет, привариваются оголовники. Каждый шов от сварочного аппарата необходимо обработать средством против коррозии.
На установку винтового фундамента вручную уходит не очень много времени – каждая свая вкручивается максимум полчаса. Опоры заглубляются минимум на полтора метра, поскольку в противном случае они будут стоять непрочно при замерзании или оттаивании грунта.
Установка обвязки
Установка обвязки свай
В завершение возведения свайно-винтового фундамента приступают к обвязке свайных установок. Для этого к каждой свае приваривают оголовки или металлический швеллер. Все швы надо обработать антикоррозийными средствами. Теперь можно мастерить обвязку из бруса или другого планируемого материала. Свайно-винтовой фундамент не требует процесса выдержки, поэтому к дальнейшим работам можно приступать сразу после установки цоколя.
Итак, если учесть все выше приведённые доводы, то можно сделать вывод, что винтовые сваи станут приоритетом индивидуальных строек. Выбрав данную технологию для фундамента, быстро, надёжно и в краткие сроки можно получить основание для дома, которое прослужит много лет.
Преимущества автоматизированного монтажа винтовых свай
Автоматизированный монтаж винтовых свай предпочтительнее по нескольким причинам. Вручную установка свай выполняется, чаще всего, неподготовленными, неквалифицированными рабочими, и в этом таится опасность. Свая вворачивается в почву при соблюдении точного расчета, вертикальное положение должно вымеряться предельно аккуратно, любое отклонение является нарушением технологического процесса и впоследствии может пагубно отразиться на надежности конструкции.
В автоматизированном монтаже к технике допускают только профессионалов, которые имеют большой опыт работы. Технологический процесс проходит несколько этапов. Для установки свайного фундамента разрабатывают проект, идет подготовка документации, предварительные исследования грунта, рельефа местности.
Проектирование свайно-винтового фундамента
При проектировании рассчитывают глубину погружения, дистанцию, расчет осей будущего фундамента. Если определяется «проблемный» грунт, могут проводиться предварительные погружения, испытания свай на раскачивание, нагрузку, параметры. Исходя из полученных данных, проводят моделирование.
Только после того как получен безопасный, полноценный проект, приступают к основной работе
Важно его осуществлять под надзором профессиональных координаторов
Как проводят монтаж винтовых свай?
Монтаж винтовых свай допускает создание лунок глубиной до полуметра. Лунка должна совпадать с диаметром лопасти сваи. Для соблюдения технологии нельзя создавать ямы на всю глубину погружения сваи. Это нарушит всю технологию строительства, существенно снизит опорные функции.
Бывает, что свая при погружении наталкивается на препятствие. В таком случае ее вынимают, производят изменение проекта, она устанавливается в другой допустимой точке. Извлекать препятствие, повреждать грунт категорически запрещено.
Погружение происходит до проектного уровня, после чего с использованием лазерного уровня производится срезка выпирающей части. Далее, производят бетонирование приямка, создается оголовка. Дополнительно укрепляется несущая конструкция, сварные швы покрываются краской. Такие меры позволяют качественно защитить конструкцию от агрессивной среды.
Разновидности свай
Винтовые сваи подразделяются на несколько типов:
- широколопастный тип представлен конструктивно однолопастными и многолопастными видами;
- узколопастный тип – изделия состоят из ствола с многовитковой лопастью.
Чем хороши сваи?
Преимущества применения свай очевидны, вот некоторые примеры:
- скорость установки фундамента;
- нет необходимости ровнять земляной участок;
- после установки готовы сразу принять нагрузки;
- установка может проводиться в любое время года;
- при желании можно их использовать повторно;
- отсутствие вибрации при монтаже;
- пригодность для применения при различных проблемных грунтах.
Монтаж винтовых свай своими руками
Монтаж винтовых свай выполняется в определённой последовательности. Если не соблюдать технологию монтажа, произойдёт значительное смещение несущей конструкции по оси.
Технологический процесс выглядит следующим образом:
- Постепенно демонтируем вбитые колья и на их месте выкапываем углубления квадратной формы, шириной 25 на 25 см, в глубину около 30 см. Затем заполнить углубления водой, это поможет размягчить грунт.
- Воспользовавшись маркером, на теле винтовой сваи отмечаем расстояние которое будет погружаться в грунт. Данная метка будет служить отличным ориентиром, при монтаже винтовых свай своими руками.
- К верхнему краю винтовой сваи привариваем металлический прут, либо высверливаем под него два отверстия с противоположной стороны друг к другу. Это необходимо для системы рычага.
- Погружаем лопасти сваи в углубление и выставляем по уровню. Магнитный уровень поможет контролировать угол наклона винтовой сваи в момент закручивания.
- На подготовленные металлические стержни надеваем трубы. Они будут служить отличным рычагом при монтаже винтовой сваи.
Два человека медленно вращают сваю по часовой стрелки, а третий контролирует её вертикальное положение и в случае чего выравнивает её. Для этого все действия необходимо выполнять не спеша.
- В процессе завинчивания, свая должна пробурить слой промерзания почвы, мягкие слои грунта и втиснуться в каменистую породу.
- Демонтируем конструкцию рычагов.
- Обрабатываем антикоррозийным средством повреждённые места на сваи.
- После того как будут выставлены угловые опоры, между ними необходимо пустить по два шнура. Тем самым обозначив внутреннюю и наружную границу плоскости. Такие действия помогут упростить монтаж промежуточных винтовых свай и не сбиться с заданной оси.
- Устанавливаем остальные сваи согласно составленному плану.
- Угловые опоры вымеряем до нужной высоты и обрезаем болгаркой.
- Протягиваем нить по верхним торцам угловых свай, тем самым обозначая необходимую высоту промежуточных опор. Затем обрезаем остальные трубы.
- Внутреннюю пустоту сваи можно заполнить цементным раствором. Это придаст несущей конструкции больше жёсткости и устойчивости при боковых нагрузках.
- Производим монтаж оголовок путём приваривания. И проверяем их по горизонтальному расположению.
Внимание! Запрещён монтаж винтовой сваи путём забивкой. Это приведёт к повреждению винтов и потери прочности всей конструкции.
Свайный фундамент: преимущества и недостатки
Свайный фундамент набрал высокую популярность в области строительства и это действительно так. А всё это, из-за его преимуществ, перед другими несущими конструкциями:
- Не высокая стоимость, относительно других материалов;
- возможность монтировать на болотистом грунте и в условиях вечной мерзлоты;
- не возникает сложностей при монтаже;
- возможность демонтировать и повторно использовать.
Как известно, нет ничего идеального. Поэтому, у свайного фундамента есть свои, хоть и незначительные недостатки. Давайте в этом разберёмся:
- Невозможность произвести монтаж на полностью каменистых грунтах;
- создаётся продуваемое пространство между полом и почвой;
- отсутствие возможности сделать подвал при строительстве дома.
Так же следует отметить, что срок службы винтовых свай тоже ограничен, и по истечению определённого времени он потребует полной или частичной замены. Ведь основной враг данной несущей конструкции это коррозия.
Просел дом на винтовых сваях, что делать (видео)?
https://youtube.com/watch?v=5HmJ2OXK7L4
Коротко о главном
Фундамент на винтовых сваях — это оперативный вариант по возведению несущего основания под любое строение. Ведь он отлично держится как на болотистом так и сыпучем грунтах, что не сказать про традиционный ленточный фундамент.
Так же выполнить монтаж винтовых свай своими руками довольно не сложно, главное иметь терпение и быть в хорошей физической форме.
Что нужно знать о винтовых сваях
Сваи бывают не только стальными винтовыми, но и бетонными. В некоторых случаях, особенно при строительстве крупных и тяжёлых сооружений, предпочтение отдают последним, как более надёжным и долговечным. Но перед тем как сделать свайный фундамент своими руками из бетона, следует провести геологические изыскания и инженерные расчёты, чтобы убедиться в верности принятого решения.
Однако такие затратные мероприятия обычно проводят при строительстве дома из кирпича, бетонных блоков и других массивных материалов. Более лёгкие деревянные, щитовые и каркасные постройки можно ставить на основание из винтовых свай на любых грунтах, кроме скальных.
Но если речь идёт о капитальном строении, расчёт параметров свай все же необходим. Пренебречь им можно только при возведении второстепенных конструкций – беседок, сараев, бань, ограждений. И только для таких конструкций можно использовать самодельные винтовые опоры.
Металлический забор на винтовых сваяхИсточник spravka-region.ru
Составные части сваи
Внешне винтовая свая напоминает садовый бур и состоит из следующих частей:
- ствол из стальной трубы;
- острый наконечник в форме конуса;
- лопасть (винт);
- оголовок.
Основное отличие от бура заключается в перпендикулярном расположении лопасти относительно ствола, что позволяет ей входить в грунт, не взрыхляя его и не нарушая плотность.
Второе отличие – оголовок в верхней части конструкции, предназначенный для обвязки всех установленных элементов и устройства ростверка, так как сделать свайный фундамент без таких опорных площадок невозможно.
В заводских условиях сваи изготавливают либо методом литья, либо сварным способом, используя профессиональное оборудование. Они могут быть разной длины, отличаться диаметром лопасти, диаметром и толщиной ствола. Эти параметры подбираются в зависимости от расчётной нагрузки на основание и глубины залегания плотных слоёв грунта.
Кроме того, на производстве на все изделия наносят слой антикоррозионного покрытия, препятствующего разрушению металла, находящегося в постоянном контакте с влажной средой.
Свая заводского изготовленияИсточник www.balticdom.ru
Отличия конструкций кустарного производства от заводских
Изготовление фундаментных свай регламентируется нормативными документами. В частности, ГОСТ 8732 определяет качество металла для ствола, а ГОСТ 9.307-89 качество цинкового покрытия. В них прописаны марка и толщина стали, её химический состав и другие характеристики. Решая, как изготовить сваи винтовые своими руками, эти документы желательно изучить, чтобы получить на выходе качественные изделия.
Не имея возможности для самостоятельного изготовления, но желая сэкономить на опорах, некоторые застройщики покупают их у «кустарей» – мастеров, производящих металлические конструкции в условиях, далёких от заводских. Разумеется, никаких гарантий они не дают, и убедиться в качестве такой продукции до начала строительства невозможно.
В частности, как самоделки, так и изделия кустарного производства могут не обладать необходимой прочностью, лопасти могут деформироваться или отрываться при вкручивании в плотный грунт, а отсутствие качественной противокоррозионной обработки может привести к разрушению металла и ослаблению фундамента.
Разрушение всего одной опоры приведёт к ослаблению и перекосу фундаментаИсточник тверьстрой.рф
Тем не менее, вопрос, как сделать самому винтовые сваи своими руками, для многих остаётся актуальным из-за высокой стоимости сертифицированных изделий. Специалисты допускают применение самодельных опор, но лишь при возведении лёгких построек, надёжность и долговечность которых не имеют решающего значения. Фундамент для жилых домов, капитальных надворных построек, кирпичных и каменных ограждений должен возводиться из заводских свай, произведённых в соответствии с нормативными требованиями.
Разновидности свай
В качестве материала для опор используется дерево, металл, железобетон или бетон.
Деревянные сваи изготавливают из бревен диаметром 25-35 см. Подходящая древесина – ель, сосна, дуб, лиственница, кедр, пихта. Опора может иметь цельный массив или быть срощенной по длине или ширине при помощи накладок. Чтобы защитить заостренный конец опоры используют «башмак».
Железобетонные сваи могут иметь квадратную или прямоугольную форму сечения. Заострение нижнего конца выполняют в форме четырехгранной пирамиды. При погружении в грунт нижний конец защищают башмаков. Поскольку при монтаже ударную нагрузку принимает верхняя часть опоры, ее упрочняют арматурным каркасом в несколько слоев.
Металлические сваи изготавливают из цельнотянутых труб с диаметром сечения 25–100 см. Обычно конец сваи имеет заостренную форму. После погружения полость опоры заполняют железобетонным раствором для улучшения прочностных характеристик.
Бетонные опоры изготавливаются непосредственно на строительном участке набивным способом. Для их изготовления используется бетон тяжелых марок не ниже В15.
По способу устройства различают следующие типы опор:
-
Набивные (бетонные, железобетонные). Инвентарные трубы погружаются в шурфы и забиваются на нужную глубину посредством молотов и виброударных устройств.
Конец опоры должен упереться в заблаговременно устроенный башмак или бетонную пробку. Перед возведением сваи стенки скважины закрепляются глинистым раствором или используются.
- Забивные сваи (деревянные, железобетонные, стальные столбы). Опоры погружаются в грунт с помощью молотов и вдавливающих механизмов без предварительной выемки земли. Сечение забивных свай может иметь круглую, конусную, трапециевидную, овальную форму. Конец опоры может быть заостренным, плоским или расширяющимся.
- Буровые. Перед началом строительства буром вынимают грунт в месте установки сваи. В готовый шурф заливается железобетонная смесь или вкладываются готовые элементы. Конец опоры может иметь уширение. инвентарные трубы, которые извлекаются после бетонирования.
- Винтовые опоры. Металлические винтовые сваи представляют собой стержни, оборудованные на концах лопастями. Диаметр лопастной части может достигать 2,4 м. Параметры винтовых свай выбираются с учетом нагрузки и грунтовых условий на участке.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Рассмотрим порядок действий при создании свайно-винтового фундамента.
Работы ведутся поэтапно, последовательность действий имеет строго определенную очередность:
Подготовка
Свайно-винтовой фундамент имеет важную особенность — он может быть создан на неровном рельефе, не требующем предварительного выравнивания (планировки).
Возможно строительство на склонах или в складках, что позволяет эффективно использовать неудобные с точки зрения традиционного строительства участки. Поэтому подготовительные работы можно свести к очистке участка от растений, посторонних мешающих предметов.
Произвести разметку,все точки установки свай отметить колышками. Затем на местах установки делаются небольшие (до 30 см) углубления, которые облегчают вход лопастей в грунт.
Плодородный слой почвы создает заметное сопротивление из-за обилия корней, стеблей растений и прочих препятствий, поэтому его лучше удалить.
Погружение свай
Установка винтовых свай производится либо вручную, либо механическим способом. Ручной монтаж возможен при наличии относительно мягкого грунта без техногенных включений или скальных обломков.
Диаметр стволов, доступный для ручного погружения, ограничен 87 мм.
Наиболее распространенные сваи диаметром 108 мм часто оказываются слишком трудны из-за высокого сопротивления грунта.
Машинный способ позволяет получить качественный монтаж винтовых свай, с соблюдением определенного угла, усилия завинчивания и глубины.
Мощность строительной техники позволяет свободно работать со сваями до 159 мм диаметром, чего вполне достаточно для строительства частного дома довольно большого размера.
Погружение свай производится на заранее заданную глубину. Обычно она определяется уровнем залегания плотных слоев, или сила сопротивления грунта превышает допустимое для данного ствола усилие, срывающее технологическое отверстие.
Свая, достигшая нужной величины сцепления с грунтом, вращается с большим усилием или вовсе прекращает это делать.
Пытаться продолжать вращение нельзя — сварка может не выдержать, лопасти оторвутся и свая станет неспособной к выполнению своих функций.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
При установке винтовых свай запрещается делать реверс — пытаться выкрутить ствол обратно. Это ослабляет сцепление лопастей с грунтом и исключает возможность повторного погружения в этом месте.
Обвязка
После установки всех свай выполняется подрезка. Это процедура, позволяющая подогнать высоту торчащих из грунта стволов к единому уровню, образовать из них ровную горизонтальную плоскость.
Устанавливают лазерный уровень с функцией построения плоскостей на необходимой высоте и отрезают лишние участки труб.
После подрезки внутренние полости свай заполняют бетоном, повышая их прочность.
Затем производят монтаж обвязки (ростверка) — пояса, соединяющего все сваи в единую систему и одновременно служащего опорным элементом для стен дома. Обрезанные верхушки накрываются оголовками с горизонтальными площадками, на которые устанавливаются металлические или деревянные балки.
Для фиксации на площадках имеются технологические отверстия под болтовые соединения.
ВАЖНО!
Иногда обвязка и ростверк представляют собой разные элементы. Обвязка выполняется ниже уровня монтажа ростверка и соединяет между собой все сваи, образуя систему наподобие решетки
Используются металлические отрезки швеллера или двутавра, приваренные к стенкам стволов.
Преимущества и недостатки свайного фундамента
Свайный фундамент, как любая другая конструкция основания, имеет свои преимущества и недостатки.
Видео описание
Пошаговая инструкция по созданию свайного фундамента от профессионального строителя. На видео вы увидите весь процесс самостоятельной установки с помощью простого самодельного устройства
https://youtube.com/watch?v=-pjccoqd0QQ
Преимущества
Свайные фундаменты имеют явные преимущества перед другими типами оснований под постройки и заборы:
- повторное использование опорных деталей основания в случае демонтажа забора;
- быстрое строительство фундамента;
- возможность устанавливать на болотистых почвах и вечной мерзлоте;
- низкая стоимость;
- минимум трудозатрат.
Изучив, как закручивать сваи винтовые вручную, легко и быстро можно поставить забор на пересеченной местности, соорудить хозяйственную постройку и баню.
Недостатки
Недостатков у свайно-винтового фундамента также несколько.
- невозможно установить на каменистых твердых грунтах;
- открытое пространство между поверхностью грунта и полом;
- в домах и хозяйственных постройках нельзя делать подвал;
- срок службы фундамента значительно меньше, чем у стен.
Со временем, когда фундамент придет в нерабочее состояние, его придется частями менять, не затрагивая стены.
Недостатки свайного фундамента – продуваемое пространство под полом и невозможность сделать подвалИсточник koffkindom.ru
Делать винтовой свайный фундамент под капитальным домом нет смысла. Он недолговечен. Под полом остается пространство, в которое проникает холодный ветер, по земле стекает вода. Необходимо заделывать все просветы по периметру, сооружать сложную систему отвода дождевых и талых вод.
Важные моменты
Для забора свайно-винтовое основание достаточно прочное. Его быстро можно соорудить, приварить сетку-рабицу и забор от соседей будет быстро сооружен, дешевый и соответствующий всем требованиям нормативных актов.
Видео описание
Посмотрите на видео, как для самостоятельной установки свай под капитальное здание, применяются простые механизмы.
https://youtube.com/watch?v=9UlE5iBsCG8
Применение механизмов значительно упростит работу. Например, удобно создавать скважины под стойки с помощью садового бура. Для завинчивания свай в продаже имеются переносные установки. Оборудование дорогое, его проще взять в аренду, если работы немного. Строителям оно пригодится и облегчит работу.
Использование лазерного уровня значительно упрощает работу по выравниванию свай в вертикальном положении и по горизонтальной плоскости.
Специалисты советую брать стойки без оголовка и закручивать их до упора. Затем автогеном по уровню обрезать, ставить верх и приваривать.
Постоянный контроль правильного расположения по вертикали гарантирует правильное расположение сваи и сведение боковых нагрузок к минимумуИсточник arenda-yamobura.com
Заключение
Теоретически нет ничего сложного в том, как правильно вкручивать винтовые сваи. Практика требует терпения, постоянной сверки с уровнем и хорошей физической подготовки.
Винтовые сваи, благодаря сваей конструкции, прочнее обычных, ровных, удерживаются в грунте и не выдавливаются вспученными почвами.
Свайный фундамент – это быстрый способ строительства основания под забор и капитальное здание. На сыпучих, болотистых почвах винтовые сваи держат надежнее ленточного фундамента.
Завинтить сваи можно самостоятельно, бригадой из 3-4 человек и даже одному. Времени потратиться больше, но материальная экономия ощутимая.
