Винтовые сваи для фундамента дома
Процесс изготовление винтовой сваи для строительства основания здания подобен вышеописанному. Но при малейшей неуверенности в качественном изготовлении и сомнениях в правильности расчетов несущей способности в соответствии с видами грунтов и нагрузкой, специалисты не рекомендуют использовать самодельные изделия для обустройства фундаментов. То есть для производства винтовых свай необходимо обладать опытом и соответствующими знаниями.
ВНИМАНИЕ! Для строительства фундамента рекомендуется приобретать готовые сваи у известных производителей, так как изделия, изготовленные в заводских условиях, имеют в любом случае более длительный срок службы
Видео-обзор: Установка свайно-винтового фундамента
Установка свайно-винтового фундамента
Если все-таки принято решение изготавливать винтовые сваи своими руками для фундамента, то следует ответственно отнестись к выбору диаметра труб:
- Для строительства легких сооружений, типа беседок или террас, подойдут трубы с диаметром 89 мм.
- Каркасно-щитовые и рубленые строения, а также ангары и подобные сооружения должны возводиться на основаниях из винтовых свай диаметром 108 мм.
- Дома из кирпича, камня или блоков строятся на фундаментах, обустроенных с помощью винтовых свай с диаметром 133 мм.
Несмотря на кажущуюся простоту производства винтовых свай, следует помнить о следующем:
- Самостоятельно изготовить можно только сваи небольшого диаметра, так как подобрать комплектующие для массивных образцов и качественно их соединить в домашних условиях очень сложно.
- Любая ошибка или погрешность при выборе шага и диаметра лопасти, а также неправильно подобранный угол наклона к плоскости увеличит усилие закручивания винтовой сваи, а в некоторых случаях приведет к невозможности монтажа в целом.
- Самостоятельное производство винтовых свай – трудоемкий процесс, который занимает много времени.
Исходя из вышесказанного, важно понимать, что изготовить винтовые сваи своими руками несложно и вполне возможно, но вряд ли экономически целесообразно. При этом следует учитывать то, что, как правило, производители винтовых свай оказывают комплексные услуги по разработке проекта основания здания
Установка свай винтового типа, как правило, проводится с помощью специальной техники. Но в случае, если было принято решение изготавливать данные изделия самостоятельно с целью экономии средств, то более рационально будет использовать простые приспособления для ручного монтажа. Для этого в верхней части сваи делаются специальные отверстия, в которые вставляются специальные рычаги. Как правило, для вкручивания винтовой сваи требуется усилия 2-4 человек. При монтаже следует строго отслеживать вертикальный уровень погружения винтовых свай в грунт.
Буронабивные сваи своими руками
Порядок строительства забора с опорами из винтовых свай
Строительство забора с опорами из винтовых свай проходит в несколько этапов.
Независимо от того, какой используется материал полотна, начало всегда одинаково:
Процесс установки винтовых свай
- производится разметка по линии установки забора. Отмечаются точки размещения винтовых свай. Расстояние между ними выбирают так, чтобы нагрузка была не слишком велика, а длина пролетов, по возможности, была кратной размерам используемого материала;
- установка винтовых свай. Ее выполняют любым подходящим (или доступным) способом;
Фото процесса монтажа
- обвязка столбов верхней и нижней перекладинами. Это горизонтальные балки, к которым крепится полотно забора. Балки могут быть изготовлены из дерева или металла (уголок, швеллер).
- Установка полотна забора. Используются листовые материалы или набор из штучных элементов.
Сергей Свистунов
Строитель со стажем, редактор информационного портала Zaborchik.com
Такова общая схема. Могут быть выбраны разные варианты заполнения пролетов, использованы любые материалы и конструкционные варианты. Однако, опорные системы для любых вариантов всегда одинаковы и строятся по одной и той же методике.
— Сергей Свистунов Строитель со стажем, редактор информационного портала Zaborchik.com
Разновидности опор
Производители свай предлагают несколько видов изделий. Они различаются по нескольким критериям:
- размерам;
- наконечникам;
- по ширине и количеству лопастей;
- типу стали (материалу изготовления);
- защитному покрытию.
По диаметру и длине
Длина опоры в каждом случае рассчитывается индивидуально
При этом важно учитывать несколько показателей:
- глубину, на которой залегает плотный грунт;
- глубину промерзания почвы в регионе;
- высоту цокольного этажа.
Диаметр и длина винтовых свай рассчитывается индивидуально. В большинстве случаев длина опоры варьируется в пределах 2500-3500 см.
Диаметр опор — от 57 мм до 130 мм. От этого показателя зависит прочность готовой конструкции и несущая способность фундамента. Производители предлагают несколько вариантов изделий:
- Маленький диаметр опоры 57 мм. Для такой сваи нагрузка составляет 800 кг. Сфера использования такого фундамента относительно узкая: установка ограждений из сетки-рабицы или штакетника.
- Труба диаметром 76 мм. Она подходит для строительства заборов из частого штакетника или профнастила. Максимальная нагрузка достигает 3000 кг.
- Диаметр 89 мм. Использовать опоры можно для возведения беседок, легких гаражей, хозпостроек, веранды. Несущая способность достигает 4-5 т.
- Диаметр 108 мм. Такие трубы рекомендуют при строительстве небольших бревенчатых срубов и каркасных домов. Опора выдерживает до 5-9 т.
- Диаметр 133 мм. Сваи с максимальной нагрузкой 12-14 т используются в малоэтажном строительстве, когда в качестве строительных материалов используется кирпич или газосиликатные блоки.
По типу наконечников
Винтовые сваи бывают 2 видов:
- Литые. Такие элементы изготавливаются путем литья, в результате наконечник с лопастью представляет собой единую деталь. Они характеризуются повышенной прочностью, однако их цены выше. Применять их рекомендуют на твердых каменистых почвах.
- Сварные. Эти наконечники изготавливаются путем приваривания лопасти к наконечнику. Низкая цена объясняется относительно низкой прочностью. Если такую опору попытаться поднять из земли, есть высокий риск срыва лопасти.
Винтовые сваи бывают литые и сварные.
По количеству лопастей
Опоры бывают:
- Однолопастными. Их рекомендуют к использованию на грунте с высокой несущей способностью. Однолопастные сваи со сварным наконечником быстро достигают критической нагрузки, что вызывает срыв лопасти.
- Многолопастными. Наличие 2 лопастей обеспечивает повышенную стойкость к горизонтальным, вдавливающим и выдергивающим нагрузкам.
По материалу изготовления
В зависимости от применяемой стали выделяют несколько видов опор:
- сталь СТ3 — из нее производят сваи, подходящие для грунта со слабой химической агрессивностью;
- Ст20 — такой сплав рекомендуют для работ на почвах средней химической агрессивности;
- опоры из стали 30ХМА и 09Г2С подходят для высокой химической агрессивности среды.
Сваи различаются по материалу изготовления.
По типу защитного покрытия
Стальные опоры после установки будут взаимодействовать с влагой, поэтому им необходима надежная наружная защита от коррозии. Лучше всего выбирать изделия, которые уже обработаны защитным составом на заводе. Существует несколько типов покрытий. Максимальную защиту обеспечивают эпоксидные и полиуретановые составы, а также цинкование холодным способом.
По области применения
Сваи различаются шириной и расположением лопастей, строением наконечника. Эти особенности влияют на эксплуатационные характеристики. По области применения винтовые опоры делят на 4 категории:
- Изделия с 1 широкой лопастью, которая расположена на коротком наконечнике. Они подходят для работы на любых грунтах. Для строительства частных домов из блоков следует брать опоры большого диаметра и соблюдать малый шаг при установке.
- Сваи с 2 лопастями, расположенными на разной высоте. Для установки такого фундамента требуется специализированная техника. Опоры подходят для строительства 2-этажных дачных домов и характеризуются повышенной устойчивостью к усадке и выдергиванию.
- Изделия многовитковые с длинным наконечником и узкими лопастями разработаны для установки в каменистый грунт.
- Сваи без острого наконечника имеют ограниченные функции и предназначены для строительства в условиях вечной мерзлоты.
Сваи имеют разные области применения.
Особенности технологии монтажа
Важным отличием технологии установки винтовых свай от других методов возведения ограждений является отсутствие бетонных и земляных работ – длительных, дорогих и трудоемких.
Вам не нужно расчищать поверхность грунта от растительности, корней и копать глубокую траншею для установки опалубки. Достаточно просто натянуть маячный шнур над поверхностью грунта и по намеченной линии выполнить разметку точек установки свай.
Глубина ввинчивания свай в плотных грунтах выбирается в зависимости от глубины промерзания. Сваи погружают на 50-80 см ниже этой отметки (1,2-2 метра), чтобы мощные силы морозного пучения грунта не вытолкнули их на поверхность. Для каждого конкретного региона строительства глубина промерзания грунта указывается в таблице СНиП по основаниям и фундаментам зданий.
На слабом грунте сваи под забор закручивают до тех пор, пока винт не встретит плотное основание, на которое сможет опереться труба-стойка. Поскольку заранее определить эту глубину невозможно, то в конструкции сваи предусматривается возможность удлинения за счет добавления новых секций.
Другой особенностью технологии является то, что винтовые столбы для забора можно монтировать не только вручную с помощью ворота, но и с использованием буровых установок. Ручную установку практикуют при небольшом диаметре свай (57-76 мм) и неглубоком погружении (до 1,5 метров). При использовании более толстых винтовых свай или при необходимости их глубокого ввинчивания в грунт, следует воспользоваться механизированным приводом.
Отличительной особенностью технологии свайно-винтового основания является всесезонность. В то время, когда все бетонные работы замирают до наступления устойчивых плюсовых температур, монтаж винтовых свай можно вести даже в декабре.
Если участок покрыт глубоким снегом, его убирают непосредственно перед началом работ. Если же зима малоснежная и земля сильно промерзла, то сначала бурят подготовительные (лидерные) скважины, после чего в них ввинчивают свайные стойки.
Ограничений для использования винтовых свай немного и главным из них является грунт с большим количеством крупных и средних по размеру камней. При закручивании стойки под забор они становятся непреодолимым препятствием для режущего винта. Поэтому перед монтажом свай специалисты всегда выполняют пробное ввинчивание для того, чтобы определить механические свойства грунта и возможность их установки.
При установке свайной стойки забора очень важно контролировать вертикальность ее погружения. В противном случае несущая способность конструкции снизится, а внешний вид забора будет далек от идеального. Для точного ввинчивания в грунте ручным буром сначала сверлится неглубокая шахта, в которую затем опускают винтовую стойку забора
Для точного ввинчивания в грунте ручным буром сначала сверлится неглубокая шахта, в которую затем опускают винтовую стойку забора.
Мокрые процессы при монтаже свай с винтовыми наконечниками не используются. Крепкий цементный раствор нужен только на конечном этапе строительства забора. Им заполняют стальные стволы свай для исключения попадания внутрь атмосферной влаги.
Добиться точной установки оголовков всех свай в горизонтальной плоскости невозможно, поскольку каждая из них закручивается на разную глубину. Поэтому после завершения монтажа выполняют срезку верхних концов стоек по уровню.
Определить, насколько выгодна установка забора на винтовых сваях несложно. Для этого достаточно подсчитать затраты на строительство ленточного бетонного фундамента и сравнить его со стоимостью монтажа свайного основания. Полученная экономия, по отзывам застройщиков, при этом составляет от 35 до 50%.
Самостоятельная установка свайного фундамента под забор оправдана лишь при небольших объемах работ и использовании стоек малого диаметра (не более 57 мм). Сваи большего диаметра ставить вручную довольно трудно. В таких случаях лучше привлечь бригаду специалистов, у которой есть спецтехника для качественного и оперативного монтажа.
Подготовительные работы и выбор материалов
Перед началом монтажа основания под забор из винтовых свай необходимо провести соответствующие расчеты. Так, первым делом, вам понадобится определить протяженность будущего ограждения. Полученные данные позволят определить количество необходимых материалов – рекомендуемый шаг установки опор 2000-2500 мм, не более.
Затем понадобится рассчитать количество горизонтальных лаг. Для них применяется профильная труба с толщиной стенки не менее 2 мм. Стандартная высота забора на сваях – 2000 мм, на которых монтируются три ряда лаг.
Если в качестве полотна пролетов будет использована доска, то в качестве лаг выступают два-три строганных бруса минимум 50×100 мм, закрепленные двумя отрезками уголка 35×35 мм. Металлические лаги крепятся метизами или при помощи сварки.
Кроме того, понадобится высчитать количество необходимого материала для устройства полотна пролетов, будь это профилированный металлический лист, доска или другой материал. Метизы и другие расходные материалы приобретаются «на глаз».
Отдельное внимание следует уделить конфигурации свай. Среди параметров, которые сказываются на прочности готового основания, следует выделить несколько основных:
- Заглубление. Глубина погружения сваи в грунт не должна быть менее глубины промерзания. Оптимально – на 100-200 мм больше, но не менее 1000 мм. Таким образом, если глубина промерзания составляет 1 метр, то рекомендуемая длина погружаемой части составит 1000-1200 мм.
- Оптимальный диаметр лопасти коррелирует с плотностью грунта, который будет под основанием. Но в любом случае он не должен быть менее 220 мм. В противном случае опора будет недостаточно зафиксирована.
- Толщина стенок опоры менее 3,5 и диаметр менее 57 мм (минимальный при такой толщине стенок) не дадут надлежащей прочности опорам.
Сваи, предназначенные для устройства заборов, изготавливаются в комбинированном виде. Погружаемая часть с лопастью выполнена из трубы круглого сечения, а возвышающаяся над землей – из квадратной профилированной трубы.
Также на этапе расчета необходимых материалов следует учесть необходимое количество цементно-песчаной смеси, которой рекомендуется заполнять полости свай. Нужное количество ЦПС на одну сваю можно уточнить у поставщика.
Применение специальных заглушек для свай дополнительно обезопасит внутренние поверхности стен. Их можно изготовить самостоятельно из подручных материалов или приобрести у производителя столбов.
В случае раздельного монтажа подземной и надземной частей опоры также понадобится приобрести и нарезать соответствующим образом. Однако здесь рассматривать эту технологию не будем, ввиду её меньшей прочности. Такой метод монтажа допустим только на очень каменистых грунтах. В них сложно вкручивать сваи с четким соблюдением вертикальности и сочленение помогает компенсировать отклонения, но негативно сказывается на сопротивляемости опор ветровым и другим нагрузкам на излом.
В каких случаях можно выбрать свайный фундамент под забор
Винтовые сваи для забора целесообразно установить в ряде случаев:
- При пучинистых и подвижных грунтах. Сваи совместимы с любым типом почв кроме скальных пород. Особенно актуальны ввинченные трубы при наличии подземных вод и на болотистых местностях, где невозможно строительство ленточной конструкции или столбов.
- При планировании установки любых типов ограждений: кирпичных, металлических ограждений или деревянных – винтовые сваи при правильном выборе сечения и глубины установки способны выдержать любые нагрузки.
- Установка свай под забор возможна в любой сезон круглый год. Такое строительство активно применяется в условиях вечной мерзлоты.
Винтовые сваи на забор — что это такое
Название максимально точно и ёмко отражает суть винтовых свай. Они выглядят как металлические трубы с резьбой на конце. Иногда вместо резьбы можно увидеть лопасти. Это сделано специально, чтобы элемент надёжнее держался в грунте. Внутри металлическая труба пустотелая.
Когда предстоят работы на тяжёлой, каменистой почве, строители пускают в ход комбинированный вариант – трубы с резьбой и усилением в виде лопастей. Самый надёжный вариант свай имеет две лопасти для равномерного распределения давления.
Самые распространённые типоразмеры – 57, 78 и 89 миллиметров. При выборе диаметра стоит учитывать тип почвы на участке и материал для обшивки основы.
- У вас каменистый грунт? Рекомендуем заказать винтовую сваю, которая имеет двойные лопасти.
- Когда грунт состоит из песка и торфа, покупаются элементы с закрытым наконечником.
- На любых других видах почвы применяется свая с открытым наконечником.
Все о винтовых сваях в видео
Имейте в виду, что из-за пустотелости труб они не пригодны для фундамента дома. Всё-таки, мы с вами говорим о разных видах нагрузки. Для фундамента принято использовать только литые сваи.
Кстати, диаметр, длина свай влияют на цену. Например, труба диаметром 89 мм будет стоить вдвое дороже 57-миллиметровки. Раз уж мы с вами затронули вопрос цены, откроем маленький секрет. Те, кто устанавливает заборы на металлических сваях самостоятельно, экономят до 50% стоимости забора!
Если не верите, позвоните в любую фирму, которая устанавливает опоры с помощью специальной техники. Кстати, придётся заплатить еще n-ную сумму денег за исследование грунта. Без этой процедуры серьёзные компании не приступают к установке.
Забор из профнастила на винтовых сваях
Винтовые сваи для заборов
Винтовые заборы, как понятно из названия, монтируются при помощи винтовых свай, которые или являются фундаментом для заборных столбов, или выполняют их функцию.
Они представляют собой металлические пустотелые трубы, один конец которых заострен и имеет резьбу. Для защиты от коррозии, на них наносится специальное антикоррозийное покрытие.
Сваи принято различать по нескольким параметрам.
Во-первых, они делятся по виду резьбы:
- имеющие стандартную резьбу (рис. 1);
- с лопастями;
- с комбинированной резьбой (рис. 2).
Сваи с разной резьбой различаются не только внешне, но и тем, какую нагрузку они рассчитаны выдерживать. Самыми надежными считаются с лопастями, но являются и самыми дорогостоящими. Они, как правило, имеют две лопасти, что увеличивает надежность опоры, потому как вторая предназначена распределять давление, которое оказывается на сваю. За счет этого улучшается несущая способность, а кроме того появляется возможность применения их на любых видах грунта.
Во-вторых, сваи различаются по своему диаметру.
Наиболее популярные сечения для установки заборов:
- диаметром 57 мм;
- диаметром 76 мм;
- диаметром 89 мм.
Но самыми распространенными в строительстве заборов являются сваи из труб, диаметр которых равен 76 мм.
В-третьих, их различают по способу изготовления:
- сварные;
- комбинированные;
- литые.
Наиболее популярны для возведения заборов сварные сваи. Литые же, способные выдерживать большие нагрузки, оптимальны для строительства домов.
Что касается комбинированных свай, то по своим качествам они уступают первым двум видам, поэтому их используют намного реже.
Сварные сваи
Сварная свая – это металлическая труба, один конец которой имеет вид конуса с приваренными к нему лопастями. Его обрабатывают специальным антикоррозийным составом. Лопасти, как и конус, формируются плазменной резкой, благодаря чему обеспечивается точность изделия. Они отлично подойдут для установки забора, так как в этом случае на них не будет оказываться серьезной нагрузки, но для строительства дома они непригодны из-за невысокой прочности.
Винтовые сваи, имеющие сварной наконечник, в свою очередь, делятся на несколько видов:
- для каменистого грунта – имея двойные лопасти, они создают надежное сцепление с грунтом. Использование их для строительства заборов нерационально, из-за отсутствия серьезных нагрузок на них;
- с наконечником открытого типа – подходит для любых грунтов;
с наконечником закрытого типа – также подойдет для грунта любого типа.
Литые винтовые сваи
Литая свая имеет винтовую конусовидную сторону. Их изготавливают с помощью литья по идеально точным моделям, в виде определенных форм. Именно с их помощью и создается монолитный наконечник с лопастями. Главное их преимущество – это высокая прочность при длительной эксплуатации, благодаря тому, что выполняются они полностью стальными.
Литые винтовые сваи различают по тому, для каких типов грунтов они предназначены. Они бывают:
Изготовление наконечников
Оптимальная длина наконечника самодельной винтовой сваи в два раза больше диаметра трубы. Наконечники делают четырех типов:
- Из тела трубы;
- Из отдельных сегментов;
- Цельнометаллические;
- Крестообразные.
В первых двух случаях наконечник образуют 4-6 треугольных сегмента, вырезанные болгаркой из листового металла толщиной 4-5 мм или нарезанные в виде короны в нижней части трубы. Из этих сегментов нужно сформировать конусы в виде равнобедренной пирамиды, операция производится сваркой по прихваткам.
Цельнометаллические наконечники вытачивают из металлического круга диаметром, равным диаметру трубы, такие наконечники используют при установке свайных опор на плотных грунтах и почвах, содержащих камни и корневища.
Для легких грунтов можно сделать крестообразною пику: из треугольных заготовок сварить крестообразную пирамиду. Конструкцию приваривают к нижней части трубы на заглушку.
Самый бюджетный вариант – свая без наконечника, нижнюю часть трубы срезают болгаркой под углом 45 градусов, на отверстие устанавливают заглушку. Такой вариант используют для ограждений, когда устанавливают винтовую сваю не на плотный слой грунта, а заглубляют на 1.5-1.7 метра.
Как сделать винтовую сваю. Конструкция.
Для начала рассмотрим общий вид самоделки и определим ее основные особенности.
Свая, изготовленная пользователем нашего портала, имеет четырехгранный наконечник и оборудована спиралевидной металлической лопастью. Такие варианты следует изготавливать в соответствии с чертежом, представленным на фото.
Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.
Ствол
Основу (ствол) составляет пустотелая металлическая труба.
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:
Чем больше диаметр, тем сложнее делать винт, то есть саму лопасть на разгиб.
Кстати! Будет интересно узнать: Как утеплить фундамент изнутри дома своими руками
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.
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.
Вот как это выглядит на фото:
Винтовая свая своими руками, изготовление.
Перед тем как гнуть лепестки конуса, в основании короны следует сделать небольшие прорези. Тогда формировать наконечник будет легче.
Конструкция винтовых свай. Лопасть
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.
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.
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.
После выполнения всех вышеперечисленных операций работы над созданием нижней части сваи можно считать оконченными.