Как закрутить винтовые сваи своими руками: способы и особенности монтажа

Лучше быть во всеоружии

Свая винтовой конструкции состоит из ствола, который может быть цельным или составным, и наконечника. Суть её применения заключается в том, чтобы за счёт поворотных усилий пройти слабые слои грунта и зацепиться за плотные, несжимаемые пласты. В грунте она фиксируется благодаря лопастям, их же поверхностью, а не только стволом, опирается на грунт.

Принцип работы винтовой сваи Источник avocet.ru

Если сравнить винтовой вариант свай с забивным, то преимущества первых очевидны, если сравнивать с точки зрения трудоёмкости монтажа, наличия шума и вибраций. Опять же, в условиях небольшого объекта можно обойтись и без бурильной или сваебойной техники. Однако не всё так прекрасно, как хотелось бы.

Так ли надёжно винтовое основание, как принято считать

Свайные фундаменты, в том числе и винтовые, закладываются в сложных гидрогеологических условиях, когда ленточный вариант неприемлем. И они должны точно так же проектироваться, как и любые другие, с расчётом по несущим состояниям: сопротивлению грунта, прочности материала свай и ростверков, осадке от вертикальных нагрузок. Мало того, что при самостоятельном строительстве этого никто не делает, так ещё и опоры надлежащего качества найти практически невозможно:

• В погоне за возможностью удешевления, современные производители убирают из винтовых свай до нескольких миллиметров металла, который раньше являлся антикоррозийным запасом прочности, и предусматривают вместо него более дешёвое антикоррозийное покрытие.
• К минимуму свели и диаметр лопастей, а так как толщина ствола пропорционально зависит от этого размера, то и он стал меньше. В новом формате, далёком от идеала, свая, наиболее часто применяемая в малоэтажном строительстве, имеет размеры 300/108 (диаметр лопасти/диаметр ствола) с толщиной стенки 4 мм. Кстати, такие параметры винтовых опор в западных странах просто недопустимы.

Современный (бюджетный) формат винтовой сваи Источник ecodom-kostroma.ru

На заметку! В техусловиях от 2007 г. (5264-006-05773342) минимальный диаметр ствола 159 мм, а толщина стенки 8 мм.

Выдержка из документа Источник ecodom-kostroma.ru

• Тем не менее, и сегодня производители гарантируют металлическим сваям полувековой срок службы, хотя при этом они стали почти вдвое дешевле буронабивных свай – капитальных, проверенных временем и очень надёжных. В чём-то же должен быть тут подвох!
• А состоит он вот в чём. Монтировать металлические опоры с современными параметрами свай не стоит в том случае, если срок службы стенового материала больше тех самых 50 лет (бетоны, кирпич, натуральный камень). И даже деревянный сруб, при надлежащей обработке и внешней защите может прослужить дольше, чем этот «очень надёжный» фундамент.

Железобетонный ростверк прослужит дольше опор Источник evroctandart.su

• Получается, что строить дом на винтовых сваях имеет смысл, только если он возводится по каркасной технологии. В неё данный конструктив фундамента вписывается просто идеально: нагрузки на опору минимальные, и ему не надо «конкурировать» со стенами по долговечности. В первую очередь это касается лёгких хозяйственных построек, на столь длительный срок службы которых вряд ли кто-то рассчитывает.

Целесообразность такого решения весьма сомнительна Источник www.hebelblok.ru

Как убедиться в качестве свай

Это было про общие возможности фундамента. Теперь про кустарное производство, избавиться от которого в нашей стране в принципе невозможно. Поэтому до того, как вкручивать винтовые сваи на своём участке, нужно озадачиться поисками приемлемой по качеству продукции. Готового рецепта тут нет, но несколько советов по этому поводу можем дать:

• Вряд ли на захудалой металлобазе можно приобрести качественные металлические сваи, так как их производство является технологически сложным процессом и требует хорошей организации труда и материального обеспечения.

Так вырезают лопасти для свай Источник kzs.ru

• Если у свай толщина минимальная – те пресловутые 4 мм, о которых говорилось выше, значит, производитель обязан обеспечить надёжную антикоррозийную защиту. Не верьте, если вам рассказывают о наличии цинкового покрытия – на дешёвых сваях его не может быть по определению, да и установки для его нанесения вещь дефицитная. На практике покрытия применяются другие (например, грунтовка ГФ-021), иногда даже и нормального качества. Но в этом нужно убедиться.

Совет! Попробуйте поцарапать поверхность камнем. И не бойтесь испортить товарный вид изделия, его ведь не в сервант ставить. Чтобы закрутить сваи, к ним нужно приложить и не такие нагрузки, а при прохождении сквозь толщу грунта они подвергаются значительным силам трения. И уж если получилось нарушить покрытие относительно слабым усилием, покупать товар не стоит однозначно.

• Что ещё требует пристального внимания, так это сварные швы. В хороших сваях их должно быть минимальное количество, так как коррозия шва и окружающего его металла происходит гораздо быстрее, чем у цельной стали. По техусловиям ствол должен изготавливаться из бесшовной стальной трубы, и они могут только стыковаться по длине. Лопасть же должна быть цельнометаллической. Уж если нет возможности проверить качество швов, то проконтролировать их количество вполне можно.

Качество очевидно Источник bibliostroy.ru

• Следующий совет опять же касается толщины стенки сваи. Она и так уже уменьшена донельзя, и если замерите этот размер рулеткой и обнаружите недостающий миллиметр – откажитесь от покупки. Из-за него срок службы поставленного на такой фундамент дома может сократиться лет на 10.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на ремонте и проектировании фундамента.

Типы свайных фундаментов

Классификация свайных фундаментов включает в себя множество позиций.

Они различаются по следующим признакам:

• Способ действия (висячие и сваи-стойки).
• Тип ствола (монолитные и оболочечные)
• Материал (деревянные, металлические, железобетонные)
• Способ погружения (забивные, буронабивные или винтовые).

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

В частном домостроении наиболее распространены буронабивные и свайно-винтовые варианты, позволяющие работать в зоне плотной застройки без причинения ущерба окружающим зданиям.

Виды фундаментов

Наиболее часто применяются сооружения трех типов:

• ленточные;
• плитные;
• свайные.

Свайные позволяют существенно сэкономить по сравнению с другими и могут выполнять свои функции на грунтах с плохими характеристиками. Они, в свою очередь, делятся на:

• буронабивные, изготавливаемые из монолитного железобетона прямо на стройплощадке;
• забивные, устанавливаемые в проектное положение с помощью специальной установки;
• винтовые, металлические сваи, погружаемые в грунт способом завинчивания.

Забивные сваи еще пару десятилетий назад использовались достаточно часто. Если в районе километра шла стройка, можно было услышать сильные хлопки, которые возникали во время удара тяжелого груза о сваю. Этот способ имеет ограниченное применение, например, в условиях плотной застройки его использовать нельзя, поскольку работы окажут разрушающее воздействие на соседние здания. Для небольшого здания они также не подходят.

Способы, приемлемые для самостоятельного монтажа

Коль принято решение по установке дома или другого строения на точечные опоры, имеет смысл разобраться, как вкрутить винтовые сваи самостоятельно, даже если работу будут выполнять наёмные люди. Их ведь как минимум нужно контролировать, а для этого необходимо быть всесторонне подкованным.

Способ 1

Перед тем, как установить первую винтовую сваю, предварительную разметку всех точек опор можно не делать, так как всё равно будут расхождения. Первая и вторая (на противоположном углу) сваи послужат маяками для формирования свайного поля, между которыми можно натягивать причальный шнур:

• Чтобы вкрутить сваю своими руками, без применения спецтехники, в точке монтажа сначала делают небольшой приямок и подливают туда воды – чтобы грунт размягчился.

Подготовка лунки перед тем, как закрутить сваи своими руками Источник bibliostroy.ru

• Свая устанавливается в лунку, а в имеющееся вверху её ствола технологическое отверстие вставляется стальной монтажный лом. Сделать это можно и самому, но чтобы закрутить винтовые сваи без специальной машины, вам однозначно потребуется два помощника – один будет придерживать сваю в заданном положении, а ещё два человека – обеспечивать движение по кругу.

Подготовка сваи к завинчиванию Источник bibliostroy.ru

• Вращение будет производиться путём воздействия на трубу, надетую на лом – она послужит рычагом, передающим стволу поворотное усилие. Чем больше рычаг, тем легче будет его крутить. Чтобы проще было вращать, трубы нужно постараться опустить вниз, для чего лом придётся немного согнуть.

Установка рычагов Источник bibliostroy.ru

• Держась за трубы, два человека начинают вращение, а тот, кто придерживает ствол, осуществляет контроль вертикальности ствола по уровню. В данном случае для этой цели используется двухсторонний магнитный прибор, прикреплённый прямо к стволу. Но можно обойтись и обычным уровнем, хотя это и не так удобно. Вертикаль выставляется после первичного вбуривания – после того, как свая зацепится за грунт.

Как закручивать и выравнивать сваи винтовые вручную – использование двухстороннего магнитного уровня Источник bibliostroy.ru

Обрезка свай и формирование ростверка

По окончании закручивания всех свай, можно переходить к следующему этапу их монтажа – обрезке хвостовиков. Высоту обрезки определяют условия местного климата. Там, где зимой стоят снега или высоко поднимается вода, цокольная часть дома, которую и образуют верхушки свай, может превышать и 1,5 м. Но меньше 20 см она быть не может.

В соответствии с необходимой высотой, концы свай обрезаются после предварительной разметки, которую очень удобно выполнять лазерным уровнем.

Разметка лазерным уровнем Источник bibliostroy.ru

Зафиксировать эту метку можно очень просто: наклеить в этом месте малярный скотч и прямо по нему отчертить линию обреза маркером. По ней будет очень удобно производить резку, и не надо пользоваться хомутами.

Перенос отметки на сваю Источник bibliostroy.ru

Резку выполняют при помощи болгарки с отрезным диском по металлу.

Обрезка сваи Источник bibliostroy.ru

Видео описание

У каждого строителя имеются свои секреты, но профессионалы обычно осуществляют резку так, как показано на видео:

Бетонирование

После обрезки, перед тем, как приступать к монтажу оголовков, полость свай заполняется бетоном. Хотя, некоторые заказчики сомневаются в целесообразности такого действия, и настаивают на том, чтобы оставить сваи пустыми. Тем не менее, бетонирование винтовых свай является очень важным технологическим этапом:

• Если диаметр ствола маленький, на отверстие устанавливается воронка, позволяющая не проливать раствор. Уплотняют его в теле сваи импровизированным шомполом – куском арматуры, позволяющим сократить до минимума количество воздушных полостей.

Заливка раствора внутрь сваи Источник bibliostroy.ru

Для каких грунтов они подходят?

Погружение винтовых свай производится на достаточную глубину, чтобы исключить воздействие вертикальных нагрузок морозного пучения. Остаются лишь боковые воздействия, которые, ввиду малой площади контакта, не способны оказывать решающего воздействия на опоры.

Поэтому при определении пригодности грунта принято рассматривать только механические качества.

Наиболее подходящими видами являются следующие типы грунта (по убыванию степени пригодности):

• Песчаные.
• Супеси.
• Суглинки.
• Глинистые.

Абсолютно неподходящими грунтами являются скальные и скально-обломочные виды. Кроме того, противопоказаны биогенные типы — торфяники, или рыхлые просадочные грунты.

С осторожностью надо относиться к сильно обводненным участкам, подверженным сильным сезонным колебаниям уровня грунтовых вод.

При строительстве на подобных участках надо производить пробное бурение и увеличивать глубину погружения до максимума.

Видео описание

Желающим познакомиться с процессом заливки свай, предлагаем посмотреть этот ролик:

Устройство оголовков и обвязки

Оголовком называют торцевую часть сваи, закрываемую, как правило, насадным кольцом с прямоугольной или круглой пластиной. Именно к ней и будет привариваться швеллер, если требуется сделать основание под кладку, или вертикальные стержни арматуры, если дом каркасный и к сваям будет крепиться горизонтальная обвязка из бруса:

• Размер оголовков подбирается в зависимости от диаметра ствола сваи, он должен быть немного больше, чтобы свободно надеваться на обрез ствола. Их изготавливают из стали, усиленной четырьмя косынками и покрытой антикоррозионным грунтом.

Оголовок Источник bibliostroy.ru

Установка металлического ростверка Источник bibliostroy.ru

Приваренные к оголовкам арматурные стержни под брусовую обвязку Источник bibliostroy.ru

• Выбор типа оголовка, да и его наличие в целом, осуществляется в зависимости от конструктива стен. Без оголовков устраивают основание только под кладку. При этом сваи с двух сторон обвязывают по верхнему периметру швеллером и укладывают на него бетонные балки, либо заливают ростверк по опалубке, замоноличивая в него концы свай. Оба эти варианта показаны на картинке снизу.

Варианты устройства винтового фундамента без использования оголовков Источник sibsvai.ru

• Для возведения каркасного или брусового дома, наличие оголовков обязательно. Они бывают приваренные и съёмные, второй вариант нередко используется при ручном монтаже свай. В любом случае, положение оголовков проверяется по уровню, и если есть отклонения от горизонтали, принимаются меры по устранению перекоса.
• Перед приваркой, по краю ствола сваи и кромке оголовка снимается до металла слой краски и производится зачистка болгаркой. После сваривания швы зачищают от шлака, и, не давая металлу остыть, наносят защитное покрытие.
• Если высота цокольной части винтового фундамента превышает 60 см, либо свайное поле располагается на пересечённой местности и сваи выступают из грунта на разную высоту, для их усиления предусматривается ещё и нижняя обвязка. Этот вариант представлен на фото снизу.

Винтовой фундамент с нижней обвязкой Источник fazenda.guru

Итоговая установка свайного фундамента на основе

• Создавая итоговый фундамент, стоит проследить, чтобы верхние концы опор образовывали ровную горизонтальную поверхность.
• Выравненное основание заливается бетоном.
• На них навариваются головки.
• Устанавливается швеллер и брус, создающие обвязку.

Далее, на основании такого фундамента можно начинать выполнение работ по строительству бытовых сооружение или небольшого по площади летнего домика. Особенности конструкции свайного фундамента, как правило, исключают создание подвала или подземного этажа. Такое основание для строения просто это не подразумевает. Но создать небольшой подпол в таком случае вполне реально.

Источник: furnilux.ru