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 своими руками – 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

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

Винтовые сваи используются для обустройства универсального фундамента. Такое основание разрешается возводить на самых разных грунтах, включая и по-настоящему сложные. При желании сваи реально сделать самостоятельно, используя простой инструмент и доступные каждому домашнему умельцу материалы.

Винтовые опоры – имеют особую конструкцию

Интересующие нас опоры представляют собой пустотелые трубы, изготавливаемые из сталей повышенной прочности. Один конец свай (нижний) снабжается острым наконечником, который в свою очередь оснащается спецлопастью. Внешне конструкция похожа на корабельный гребной винт. При его ввинчивании в почву лопасть легко пронзает землю. За счет этого сваи можно внедрить в грунт на любую требуемую глубину. Когда достигается нужная отметка заглубления изделий, лопасть на их торце стопорится. Сваи намертво фиксируются в почве, что позволяет сооружать с их помощью прочные фундаменты, отличающиеся высокой эксплуатационной долговечностью.

Поверхность рассматриваемых винтовых конструкций в обязательном порядке покрывается специальными составами – грунтовками с антикоррозионным эффектом либо композициями с эпоксидной смолой. Верхний конец труб выполнен в виде оголовка. Его приваривают после того, как сваю ввинчивают в землю и заливают изделие бетоном. Описанные конструктивные особенности позволяют выполнять монтаж опорных труб под фундамент без использования сложной грузоподъемной техники. Но здесь есть важный нюанс. На качество свай большое влияние оказывает материал, применяемый для их изготовления, форма лопасти, а также четкое соблюдение размеров и технологии производства изделий.

Далее мы разберемся, какие данные нужно принимать во внимание для самостоятельного изготовления опор. Но сначала коротко опишем ключевые достоинства, которыми славится свайно-винтовой фундамент. Не забудем и о его недостатках.

Плюсы и минусы свайных оснований – не все так безоблачно

Винтовые опорные изделия незаменимы для случаев, когда фундамент требуется построить на часто подтапливаемых и пучинистых почвах. Также они рекомендованы к применению на участках со сложным рельефом. Такие сваи подходят для возведения частных домостроений, сооружения мостов, разнообразных ограждений, линий электропередач и иных промышленных конструкций. Основные достоинства винтовых опор приведены ниже:

1. 1. Годятся для выполнения восстановительных и ремонтных мероприятий на старых фундаментах.
2. 2. Используются на всех типах почв за исключением скалистых.
3. 3. Основания на винтовых сваях не нужно дополнительно защищать от влаги.
4. 4. Возможность самостоятельной установки свай (если планируется возведение частного дома, хозяйственной постройки, забора), в том числе и на участках, где есть подземные коммуникации.
5. 5. Фундамент на винтовых изделиях строится достаточно быстро, с минимальными денежными тратами и без особых проблем, что выгодно отличает его от традиционных столбчатых и ленточных оснований.
6. 6. Монтаж свай допускается производить при неблагоприятной погоде и при любой температуре. Опоры одинаково хорошо вкручиваются и в замерзшую почву, и в болотистую.

Главное же достоинство свай для любого домашнего умельца заключается в том, что их можно сделать самому. Это важно, так как заводские конструкции имеют немалую стоимость.

Имеются у винтовых изделий и минусы. Их не так уж и мало. Во-первых, свайные фундаменты разрешается возводить только после тщательного геологического обследования местности и выполнения достаточно сложных расчетов. Если, допустим, ленточное основание допускается строить по типовой схеме, винтовое требует строго индивидуального проекта. Во-вторых, срок эксплуатации стальных опор в почвах с высокой влажностью составляет не более 60 лет. Это мало. Например, буронабивные сооружения служат до 120 лет.

В-третьих, в домах, установленных на свайно-винтовой фундамент, невозможно обустроить полноценный подвал. Его строительство приводит к нарушению взаимосвязи почвы и опор. Можно соорудить лишь подпол. Да и то приходится следить за тем, чтобы в него не попадала вода. Добиваются этого при помощи строительства отмостки и трудоемкой отделки цоколя, что влечет за собой дополнительные затраты. Еще один минус свайных оснований – невозможность проверить ввинченную в грунт опору на целостность. Если она повредится при монтаже, срок службы конструкции существенно снизится. А владелец строения даже не будет об этом догадываться.

Изготовление опорных элементов – будем аккуратны и внимательны

Чтобы сделать винтовые сваи высокого уровня надежности своими руками, следует учесть ряд рекомендаций и разобраться с технологией их производства. Геометрические размеры опор берутся не с потолка. Они рассчитываются с учетом типа почвы, параметров фундамента, который будет на них монтироваться, общей массы постройки. Диаметр труб для изготовления свай строго регламентируется. Сечения должны быть следующими:

• для промышленных, многоэтажных и частных тяжеловесных строений – 15,9–32,5 см;
• для кирпичных, каменных, деревянных и блочных частных домов – 13,3;
• для каркасных жилых построек – 10,2–10,8;
• для заборов, легких сараев и хозстроений – 5,7.

Также необходимо грамотно подобрать длину трубы и наконечника, сечение, угол наклона и шаг лопасти, толщину стали, линию присоединения винта к опоре. Дадим несколько советов мастерам-самоучкам. Изготовление свай для оснований под легкие домостроения производим из труб толщиной не менее 4 мм длиной от 2 м. Конусы и лопасти нарезаем из стальных листовых заготовок. При этом не забываем о том, что винты характеризуются особой конфигурацией. Разметка конуса выполняется в виде треугольника с равными бедрами. Причем основание такой геометрической фигуры должно соответствовать длине окружности. Чтобы было понятнее, изучите предложенный чертеж.

Стандартная протяженность конусообразного наконечника равняется 15 см. Желательно делать эту часть изделия литой. Если такой возможности нет, нам потребуется разрезать концы труб на секторы заданного размера, а затем сварить их на конус, после чего выполнить качественную рихтовку образовавшихся швов. Далее. Изготовление винта осуществляем, ориентируясь на глубину вкручивания сваи. Тут нужно знать следующее. Винт должен иметь тем меньшие размеры, чем глубже в грунт монтируется опора.

Лопасти свай делаем на 3 см шире сечения трубы.

Обязательно иметь под рукой чертежи, по которым мы и будем выполнять работы. Без таких схем создать качественные сваи не получится. В идеале составление чертежей нужно доверить специалистам. Их услуги не настолько дорогие, чтобы рисковать целостностью, прочностью и долговечностью строящегося фундамента и всего дома.

Отдельные заготовки для опорных элементов соединяем с помощью электрического сварочника (желательно использовать трехмиллиметровые электроды). Строго соблюдаем параметры, указанные на чертежах. Даже самые незначительные их изменения нередко становятся причиной нарушения технологии изготовления винтовых деталей.

Монтаж самодельных изделий и их обвязка – минимум сложностей!

Установка самодельных свай не требует спецзнаний. Проще всего вкручивать их в землю при помощи элементарного приспособления – трубы из металла. Нам потребуется вставить ее в петли (из прутков арматуры диаметром 1 см) на свае, заранее приваренные вверху основы, и толкать от себя. В результате этого простого действия изделие с наконечником начнет вгрызаться в почву. В общем, схема установки свай выглядит так:

1. 1. Размечаем места монтажа опор. Важно! Дистанция между ними должна равняться 200–300 см, не более.
2. 2. Ставим каждую сваю (наконечником вниз) на предназначенное для нее место.
3. 3. Вкручиваем основы по описанному принципу. Наименьшее допустимое заглубление винтовых изделий – 150 см. В глинистые грунты и в суглинки сваи ввинчиваются до достижения ими твердой почвенной породы.

Над поверхностью земли все концы опорных элементов обязаны находиться на одном уровне. После монтажа свай заливаем их бетонной смесью. Один кубометр состава делается из 650 кг песка, 1300 щебня, 400 цемента М300 и 180 л воды. Когда бетон затвердеет, привариваем к опорам оголовки, а затем прикрепляем к ростверкам обвязку. Последнюю делают из плиты (железобетонной), дерева, швеллера либо двутавра.

В частном строительстве чаще всего используется обвязка брусом. Она в определенной степени предохраняет стены постройки от воздействия почвы, распределяет нагрузку на фундамент по всему его периметру, соединяет в одно сооружение все смонтированные опоры. Брус укладываем на слой гидроизоляции (полиэтиленовая пленка плюс битум либо обычный рубероид). Отдельные деревянные заготовки соединяем "в лапу" или "в полдерева". Первые брусья устанавливаем по углам конструкции. Фиксацию деревянных изделий осуществляем стальными пластинами, хомутами, металлическими уголками и анкерами либо саморезами. Напоследок обрабатываем обвязку битумной мастикой и накрываем ее рубероидом. Можно приступать к строительству дома на надежном свайном основании!

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

1. 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.
2. Подготовленные шаблоны раскладывают на полосе стали и вычерчивают круги: вначале - большой, затем – малый.
3. 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.
4. 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

1. 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.
2. Нижнюю часть трубы размечают на четыре сектора и вырезают их болгаркой.
3. Полученные треугольники на конце трубы сбивают к центру до полного соединения.
4. 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.

Фундамент на винтовых сваях - это универсальная конструкция, которую возводят на любых грунтах. Работы могут проводиться при самых низких температурах, во время осадков, во всех климатических широтах. Для малоэтажного строения винтовые сваи своими руками можно сделать при помощи сварочного аппарата, стальной трубы и листовой стали. Данный тип фундамента пользуется популярностью, так как является самым надежным на сложных грунтах, на уклонных, водных, болотистых участках. К его преимуществам относятся легкий монтаж и низкая себестоимость.

Устройство винтовой сваи

Винтовая свая изготавливается из высокопрочной стали. От внешних факторов она защищается покрытием на основе эпоксидной смолы или антикоррозионной грунтовкой. В целом изделие представляет собой конструкцию из 3-х частей:

• пустотелая труба;
• наконечник;
• спиралевидная лопасть.

Нижний конец трубы имеет заостренную (коническую) форму. Верхний конец представляет собой оголовок, который приваривается после вкручивания трубы в грунт и заливки в нее бетонного раствора. Параметры всех частей конструкции зависят от веса строения, габаритов фундамента, типа грунта. Лучше не подбирать их приблизительно, а заказать расчет в проектной организации. Так Вы будете уверены, что изготовление свай происходит с соблюдением норм строительства и с учетом особенностей грунта.

Материалы для изготовления

Для изготовления винтовой сваи требуются знать следующие данные:

• длина трубы;
• диаметр трубы;
• длина наконечника;
• шаг лопасти;
• диаметр лопасти;
• угол наклона лопасти к плоскости;
• линия приваривания винта к трубе;
• толщина стали (для частного домостроения равна 4 мм).

Для примера приводим значения диаметра трубы и условия применения данных свай в строительстве:

• 57 мм - для легких заборов (диаметр лопасти 200 мм);
• 102-108 мм - для домов каркасного типа (шаг винта 50 мм, диаметр винта 300 мм);
• 133 мм - для домов из камня, кирпича, дерева, различных блоков;
• 159-325 мм - для тяжеловесных зданий, включая многоэтажные и промышленные.

Процесс изготовления

Итак, Вы решили построить небольшой дом, гараж, хозпостройку на фундаменте данного типа. Длина каждой сваи не должна быть меньше 200 мм. Их изготовление потребует наличия следующих материалов:

• труба подходящего диаметра;
• лопасть подходящего диаметра и шага;
• конусообразный наконечник (например, длиной 150 мм).

Для работ потребуется электрический сварочный аппарат и электроды 3 мм. Лопасти и конусы нарезают из листовой стали, при этом следует учесть особую конфигурацию винтов. Конус размечают в виде равнобедренного треугольника с основанием, равным длине окружности. Длина сторон равна длина конуса (Скачать чертеж).

Важно: самостоятельное изготовление и сварка частей должны проводиться с четким соблюдением параметров. Малейшие изменения могут привести к нарушению технологии. Например, незначительный сдвиг угла на винте приводит к браку в изделии и невозможности его использования.

Установка своими руками

Сваи можно ввинтить в землю при помощи ручных приспособлений. Самое простое из них - металлическая труба, которую вставляют в петли, заранее приваренные к верхней части основы. Их делают из арматуры d=10 мм. Эту трубу толкают, как рычаг, она вращает сваю, происходит ее ввинчивание в грунт. Подробно установка винтовых свай своими руками основана на определенной последовательности действий. Соблюдайте данную инструкцию:

1. Проведите разметку свай на участке согласно расчетам фундамента. Максимальное расстояние между ними не должно превышать 3 м, самым надежным считается расстояние 2 м.
2. Каждую трубу установите строго вертикально острым концом с лопастью вниз.
3. При помощи трубы или лома, вставляемых в петли и используемых, как рычаг, ввинтите сваю в грунт. Минимальное заглубление составляет 1,5 м. Если грунт состоит из суглинка и глины, вворачивание продолжают сквозь них до твердого слоя земли.

Заключительные работы

Высота над грунтом должна соответствовать проектным расчетам. Она может быть разной, если участок имеет уклоны, возвышения. Именно поэтому фундамент такого типа не требует предварительного выравнивания участка. Главное, чтобы верхний край всех труб находился на одном уровне (контролируют лазерным строительным уровнем).

После установки свай в их полость заливают бетон М300. Для изготовления 1 м3 берут:

• 400 кг цемента;
• 1300 кг щебня;
• 650 кг песка;
• 180 л воды.

После застывания раствора к верхней части каждой сваи приваривают оголовок. Он имеет цилиндрическую основу с квадратной "крышкой". К ростверкам прикрепляется обвязка. Она изготавливается из любого материала в зависимости от самого строения: двутавр, швеллер, брус, железобетонная плита.

Фундамент с применением винтовых свай отличается относительной простотой обустройства, поэтому вполне доступен для самостоятельного изготовления самих опор и их устройства на строительной площадке. Применение таких конструкций особенно актуально при наличии пучинистых или регулярно подтапливаемых грунтов, однако невысокая ограничивает их применение 1-2 этажными зданиями частной застройки: каркасно-щитовых домов, построек из ячеистого бетона и иных легких материалов.

Изготовление винтовых свай

Популярность обусловлена не только возможностью их самостоятельного монтажа, но и доступностью изготовления своими руками. Конструкция металлической опоры не отличается сложностью, состоит из ствола, в качестве которого служит труба с толщиной стенки не менее 4мм, режущей лопасти, закрепленной на конусообразном наконечнике, и оголовка, который приваривается к верхней опорной части сваи. Оголовок имеет место только в случае возведения деревянной постройки, для домов из других конструкций его не применяют. Общий вид сваи и всех ее элементов показан на рисунке 1.

При самостоятельном производстве винтовых свай ответственность за их прочность и последующую несущую способность ложится на самого изготовителя. Результат будет зависеть от марки и качества примененной стали, сварного шва, соблюдения размеров и условий крепления каждого элемента сваи. Правильно изготовленная опора обеспечит плавное вхождение в грунт, будет соответствовать расчетным нагрузкам, послужит гарантией устойчивости всей постройки. Прочный свайный фундамент – это совместная работа каждого его элемента, наделенного своей функциональной нагрузкой. Именно поэтому далеко не каждый станет рассчитывать на собственные силы и рисковать надежностью будущего дома. Для тех, кто все же настроен сэкономить, следует ознакомиться с информацией ниже.

Для самостоятельного изготовления винтовых свай потребуются:

• стальные трубы с расчетным диаметром и толщиной стенки;
• стальные заготовки или листы для изготовления винтовой части и оголовка.

Длина и диаметр стальных труб относятся к основным техническим характеристикам винтовых свай. Выбор длины изделия зависит от типа грунтов залегания, в связи с чем величина определяется из расчета расположения сваи в теле несущего слоя почвы. Диаметр определяется в зависимости от нагрузки от вышележащей строительной конструкции и может быть:

• 47-89мм для легких и массивных оград;
• более 89мм – для жилых и хозяйственных построек.

Для изготовления ствола сваи берут трубу необходимого диаметра, на ее конце при помощи болгарки вырезают треугольные фестоны (от 3 до 6 штук), кувалдой формируют конус, а образовавшиеся стыки проваривают и рихтуют. Винтовая часть изготавливается либо из специальных заготовок с литым наконечником, что более предпочтительно, либо используется 5-6-миллиметровая сталь и лекало. Заготовку винта одевают на конусообразный наконечник и прихватывают сваркой со стороны внутреннего края режущей кромки. Далее посредством монтировки растягивают заготовку в спираль до того момента, пока ее внутренняя часть не состыкуется с трубой. После этого изнутри к стволу сваи заваривают сбегающую кромку, а затем и всю лопасть.

Изготовление оголовка трудностей не вызывает и производится как показано на рисунке 1, при этом особое внимание уделяется качеству сварного шва.

Устройство свайно-винтового фундамента

Прежде чем устраивать свайный фундамент, необходимо провести ряд подготовительных работ. Это выполнение предварительного расчета габаритов, шага опорных конструкций, подготовка геодезической основы площадки строительства, подготовка места застройки. Расчет выполняется по результатам инженерно-геологических изысканий грунтов и . Вынос осей в натуру подразумевает под собой разметку на местности будущего расположения несущих стен, а, следовательно, и самих свай.

В подготовительный этап включаются работы по покрытию тела сваи износостойкой грунтовкой за два раза. Окраска должна выполняться последовательно с выдерживанием технологического перерыва для просушки каждого слоя. Отсутствие защитного покрытия вызывает преждевременную коррозию металла, в результате чего несущая способность свай снизится уже через 15 лет в нейтральных грунтах и спустя 10 лет в кислых и щелочных.

Монтаж винтовых свай

Устройство свайного поля начинают с наиболее возвышенного угла. Установленную сваю сразу же обрезают под требуемую отметку, впоследствии она и будет служить репером для остальных свай. Следующий шаг – ввинчивание опоры, расположенной по диагонали к предыдущей, затем всех угловых свай с обеспечением технологии от высших отметок к низшим. Далее с расчетным шагом устраивают опоры по периметру наружных стен, а затем, при наличии, кусты свай, опоры под внутренние стены.

Отметки под обрезку верхней части ствола выставляются посредством шлангового уровня, начиная от реперной конструкции. В данных условиях это самый практичный вариант юстировки, к тому же он обеспечит максимальную точность в горизонтальном направлении. Завинчивание свай производится при помощи металлического лома, вставленного в специально подготовленные отверстия в стволе изделия. Дополнительно с двух сторон на лом надеваются части трубы с большим диаметром, после чего два человека начинают аккуратное завинчивание сваи в предварительно подготовленную реперную скважину.

Монтаж ростверка

Ростверк представляет собой горизонтальную связь, предназначенную для укрепления и обеспечения совместной работы всех опорных конструкций. Ростверк повышает стойкость фундамента как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Исключение могут составлять только деревянные постройки, которые обладают достаточной упругостью для равномерного распределения действующих нагрузок. Поэтому деревянная коробка просто устанавливается на оголовки отдельно стоящих свай.

Винтовые сваи, фундамент на винтовых сваях, винтовые сваи СПб(Санкт-Петербург), устройство винтовых свай

В остальных случаях используют металлический профиль – это может быть швеллер или двутавр, которые просто привариваются к стволу сваи. Такой вариант имеет место при отсутствии сложных геологических условий. Если же грунты относятся к категории торфянистых, плывунов, заболоченных, являются кислыми или щелочными, а срок эксплуатации постройки рассчитан на 25-летний период и более, то устраивают ростверк из бетона марки М300 с антикоррозийными присадками. Сваи, в этом случае, должны иметь отверстия для возможности бетонирования изнутри, при этом ствол опоры армируется. Такой тип фундамента больше походит на свайно-ленточную конструкцию.

Подытоживая сказанное, можно отметить высокую конкурентоспособность для жилых построек, бань, беседок, причалов, небольших мостиков частных владений и всех построек, не предназначенных для особо длительной эксплуатации. Именно в этих случаях он незаменим и экономически обоснован.

Как сделать винтовую сваю своими руками? обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund