Изготавливать винтовые сваи сложно, но – можно. Поэтому возьмем на себя смелость описать данную технологию. И помогут нам в этом советы пользователей FORUMHOUSE.

Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.

Ствол

Основу (ствол) составляет пустотелая металлическая труба.

Во всех случаях стволы рекомендуется изготавливать из стали прочностью не менее Ст.20 по ГОСТ 8732-74 (для обыкновенных конструкционных сталей). Если же используются более прочные легированные стали, то подойдет ГОСТ 19281 (но в домашних условиях можно ограничиться первым вариантом).

Первое, что необходимо сделать создателю – определить длину ее ствола. Различными «ухищрениями» ему придется выяснять, на какой глубине строительного участка располагается твердый грунт. Наиболее правильным (но дорогостоящим) решением будет обращение в геолого-разведывательную службу. Но среди общительных соседей может отыскаться человек, имеющий обоснованное представление о состоянии подземных пластов.

Длина трубы должна превышать глубину залегания несущего слоя примерно на 300…500 мм (если свая будет выступать от земли выше, это расстояние может быть больше). Люди, умудренные практическим опытом, рекомендуют делать длину свай с запасом, чтобы потом их не пришлось наращивать.

БСергейМ Пользователь FORUMHOUSE

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:

  • Труба диаметром от 47 до 76 мм используется при строительстве легких заборов и всевозможных укреплений
  • Сваи диаметром 89 мм применяют при возведении дворовых построек (беседок, бань и т. д.), а также при строительстве кирпичных заборов
  • Для строительства каркасных домов и рубленых строений используются варианты диаметром 108 мм.

В домашних условиях сваи винтовые своими руками с диаметром, превышающим 108 мм (которые способны выдерживать высокие нагрузки) делать не рекомендуется. Для них понадобится усиленная лопасть, и обеспечить такое изделие высоким качеством при самостоятельном изготовлении будет очень трудно.

Алексей Орешков Пользователь FORUMHOUSE

Чем больше диаметр, тем сложнее делать винт, то есть саму лопасть на разгиб.

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.

Алексей Орешков

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.

Косточка Пользользователь FORUMHOUSE

Сделал шаблон из плотной бумаги, предварительно поделив окружность трубы на равные части. Затем разметил трубу маркером и сделал спилы болгаркой. Получилась так называемая корона. Толщина трубы позволяет легко гнуть её молотком. Поначалу выходило весьма коряво, но сваркой все дефекты удалось устранить, и острие получилось совершенно герметичным, что позволило сразу же после закрутки заполнить трубу бетоном.

Вот как это выглядит на фото:

Винтовая свая своими руками, изготовление.

Как видим, разметка ствола осуществлялась по бумажному лекалу. Произвести его довольно просто. Для этого диаметр окружности трубы необходимо разделить на количество секторов. Найденная величина – это и есть расстояние между верхними точками соседних секторов. Данные легко перенести на бумажный чертеж и получить готовый шаблон. Дальнейшие действия состоят в вырезании «короны», в загибе лепестков и в сварке полученных сочленений.

Перед тем как гнуть лепестки конуса, в основании короны следует сделать небольшие прорези. Тогда формировать наконечник будет легче.

Конструкция винтовых свай. Лопасть

Лопасть – основная рабочая деталь. Изготавливать ее следует из листовой стали толщиной 5 мм. Так предпочитают делать многие. Кому-то удается сделать лопасть толщиной 6 мм, но правильно согнуть такую деталь намного сложнее. Материал лопасти – углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-71). Оптимально использовать марку ст.3 (она используется даже в промышленном производстве свай).

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.

Внутренний диаметр лопасти соответствует диаметру трубы. Только вот размеры заготовки (с учетом того, что она будет гнуться, образуя шаг винта) немного отличаются от уже известного нам диаметра. Простое решение для определения размеров заготовки предлагает нам пользователь портала FORUMHOUSE.

Ergali Пользователь FORUMHOUSE

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.

Теперь немного о том, как определить шаг винта. Обычно шаг винта равен 0,2…0,4 от внешнего диаметра лопасти. Если шаг винта будет меньше, то небольшие твердые включения, находящиеся в грунте, будут застревать между лопастями, мешая продвижению сваи. Если этот показатель будет больше, то придется прилагать больше усилий для ввинчивания в грунт.

Какой конкретно использовать шаг – это зависит от того, в какой грунт предстоит ввинчивать сваи. Проще ориентироваться на характеристики грунта: чем тверже грунт на вашем участке, тем меньше следует делать шаг винта. На песчаном грунте (преобладающем на востоке от Москвы) шаг делаем максимальным.

После того как все размеры будут определены, можно приступать к разметке стального листа и к вырезанию заготовки. Для вырезания контура заготовки нам понадобится плазменная резка достаточной мощности, и о том, чтобы она была в наличии, следует позаботиться заранее.

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.

На той части лопасти, которая будет первой заходить в землю, необходимо сделать срез под 45°. Это поможет свае легко обходить твердые механические включения, находящиеся в грунте.

На следующем этапе готовая деталь приваривается к стволу сваи. Шов прокладывается сверху и снизу лопасти. Лопасть должна быть приварена перпендикулярно. В противном случае свая во время ввинчивания будет взрыхлять грунт, разрушая и ослабляя его структуру. А на ослабленном грунте свая не сможет справляться с возложенными на нее нагрузками.

После выполнения всех вышеперечисленных операций работы над созданием нижней части сваи можно считать оконченными.

Обычно строительство свайных фундаментов ведётся на слабых грунтовых основаниях. В некоторых случаях делают свайный фундамент своими руками на плотных грунтах. Дело в том, что сделанный фундамент для дома на сваях будет стоить гораздо дешевле здания на монолитном ленточном основании.

Возведение свайного фундамента не требует выполнения больших объёмов земляных работ. Большая экономия времени, независимость от времён года – всё это привлекает застройщиков на строительстве своих домов использовать сваи. О том, как сделать свайный фундамент своими руками, мы расскажем в этой статье.


Погруженные в почву сваи связывают ростверком

Основание строений такого типа представляет ростверк, объединяющий верхние части свай в единую опорную конструкцию. Опоры и ростверк могут делаться из различных материалов.

На выбор вида этих конструкций влияют такие факторы, как несущая способность слоёв почвы, уровень грунтовых вод, глубина промерзания грунта и фактическая нагрузка от веса строения.

Как правильно выбрать нужный вид свай? Рассмотрим виды свайных опор, которые застройщик может установить самостоятельно.

Опоры из деревянных брёвен возводят для дома своими руками. В последнее время это не самый популярный материал для свайного фундамента.

Установка деревянных опор производится в местах, где в основном преобладает залегание глинистых, торфяных и прочих слабых грунтов.

Опора должна быть такой длины, чтобы конец сваи мог упереться в плотную почву.

Вертикальная съёмка, взятая в местном отделении архитектуры, покажет, какой глубины должен быть сделанный свайный фундамент на сваях своими руками. Также можно определить глубину залегания плотного грунта пробным бурением.


Один конец деревянной сваи заостряют топором

Брёвна заостряют топором, таким образом, чтобы под ударами молота они могли без особых трудностей достигать плотного основания.

Дерево обстругивают до получения гладкой поверхности. Стойки пропитывают антисептиками. Обработанные сваи простоят в земле не один десяток лет.

Верхние концы свай обрезают под один уровень. Монтаж ростверка из толстых досок, брёвен или бруса создаст надёжное основание для деревянных и щитовых домов. Стены из пеноблоков тоже возводят на таком свайном фундаменте.

Чтобы знать, как построить дом на буронабивных столбах, нужно тщательно изучить структуру грунтового основания и рассчитать вес будущего строения. Это даст возможность выбрать нужный тип свай. Буронабивные сваи бывают нескольких видов:

  • бескаркасные столбы;
  • съёмные обсадные трубы;
  • несъёмные обсадные каркасы;
  • сваи с расширенной пятой;

Бескаркасные столбы


Сваи смонтированные без каркаса самые дешевые

Один из самых дешёвых способов устройства свайного фундамента своими руками – это возведения основания строения на бескаркасных буронабивных сваях.

Ручным буром просверливают отверстия в почве. В скважины опускают армированные каркасы. Затем отверстия заливают бетоном.

Армированный каркас готовят из нескольких вертикальных прутьев арматуры диаметром от 10 до 20 мм. Прутья вяжут проволокой с поперечными стальными отрезками арматуры. Высота армированного каркаса должна быть такой, чтобы его верхняя часть могла служить связующим звеном с металлическим ростверком.

Выпуски арматуры приваривают к металлическим элементам ростверка. После этого скважину заливают бетонной смесью с послойной трамбовкой.

Толщина каждого слоя бетона должна быть не более 200 – 250 мм. Трамбуют жидкую смесь ручным электрическим вибратором. Если диаметр скважины небольшой, то бетон штыкуют отрезком арматуры.

Съёмные обсадные трубы

Для увеличения несущей способности набивные опоры формируют из бетона в съёмных обсадных трубах. Каркас свай делают из металлических труб. Перед установкой внутреннюю поверхность съёмной оболочки покрывают смазкой, которая предотвратит прилипание застывшего бетона.

Бетонируют и армируют сваи таким же способом, что и бескаркасные опоры. Через две недели после заливки жидкого бетона обсадные трубы достают из скважин. Землю вокруг столбов усиленно трамбуют.

Несъёмные обсадные каркасы

В сильно слабых грунтах оболочку свай целесообразно делать из асбоцементных труб. Это оградит от проникновения частиц земли в массу жидкого бетона. Подробности изготовления буронабивных свай смотрите в этом видео:

Проникновение инородных тел и влаги в структуру бетона может ослабить несущую способность буронабивной опоры.

Асбоцементная труба, опущенная в скважину, становится частью конструкции опоры. Внутри асбестовой оболочки устанавливают армированный каркас. Заливку бетоном и уплотнение слоёв смеси производят точно так же, как и при формировании свай со съёмной опалубкой.


Сваи с расширенной пятой будут более устойчивы, чем обычные
Низ скважины расширяют специальным приспособлением

Буронабивные опоры с расширенной пятой обладают высокой несущей способностью. Фундаменты из свай такого типа могут выдерживать нагрузку от малоэтажных зданий. Если застройщик планирует построить загородный двухэтажный дом на слабом грунте, то опоры с уширенной пятой будут наиболее подходящим решением вопроса о том, как сделать фундамент.

Расширяют основание скважины специальным приспособлением, которое имеет на конце ствола режущее лезвие.

Вращательными движениями лезвия в основании шурфа расширяют площадь опоры сваи.

Полученное пространство заливают бетоном. Затем осуществляют полный монтаж буронабивной опоры.

Помимо этого существуют другие способы уширения пяты сваи, но осуществить их внизу шурфа можно только с помощью специальной техники.

Применение взрывного метода возможно только с привлечением специалистов, имеющих разрешение на производство таких работ.

Применение таких способов для самостоятельного возведения свайного фундамента своими руками невозможно. Такие методы уширения пяты опоры применяют на строительстве промышленных или гражданских объектах. Подробнее о приспособлении для расширения смотрите в этом видео:

Винтовые сваи


Винтовые сваи — один из дешевых способов возвести фундамент дома

В последнее время широкую популярность у населения завоевали винтовые сваи. Построенный дом на свайном фундаменте из винтовых опор обойдётся застройщику значительно дешевле, чем возведение жилища на любом другом основании.

Учитывая высокую экономичность, простоту установки в любых грунтах, кроме скалистых оснований, винтовые сваи всё чаще используют в частном строительстве.

Винтовую стойку изготавливают в заводских условиях. Опора состоит их нескольких стальных элементов:

  • опорная труба;
  • наконечник;
  • винт.

Опорная труба

Основная часть опоры представляет собой стальную трубу. Её диаметр зависит от того, на какую нагрузку рассчитана винтовая свая. Настоящая таблица показывает, где и как применяют винтовые опоры определённого диаметра:

№ Диаметр опоры Грунтовое основание Область применения
1 57 мм До 800 кг Обводнённый грунт Одноэтажные дома, лёгкие постройки.
2 89 мм До 1,4 т Заболоченные, глинистые и торфяные почвы Загородные дома, гаражи.
3 108 мм До 3,5 т Все кроме каменистых грунтов Бревенчатые, щитовые каркасные дома. Строения из пеноблоков.
4 133 мм До 6 т Все, кроме каменистых грунтов Кирпичные и монолитные дома.

Наконечник опоры

Наконечник опоры представляет собой литой или цельносварной стальной конус.

От того, насколько качественно сделан конец винтовой опоры, зависит скорость её погружения в почву до проектной отметки.

Некачественно сваренный конус при погружении винтовой стойки может разрушиться.

Вследствие этого опору приходится менять на другую сваю.

На строительстве небольших сооружений и заборов применяют сваи со скошенным концом. Срезанный под углом 45 градусов конец стойки заваривают стальным листом овальной формы.

Винт


Обычно винтовые сваи имеют на заостренном конце две лопасти

Винт ствола состоит из 2-х лопастей. Размер лопастей прямо пропорционален величине диаметра ствола. В некоторых случаях к трубе приваривают 3 лопасти. Это, конечно, вызывает некоторые трудности в погружении сваи, но значительно увеличивают её несущую способность.

Для быстрого возведения свайного фундамента своими руками края лопастей обтачивают шлифовальной машинкой. Заострённые края винта значительно облегчают вхождение опоры в грунт.

Ростверк на металлических винтовых стойках монтируют из различных материалов в зависимости от вида строения. Это могут быть связующие элементы из бруса, металлического швеллера или уголка. Железобетонные балки, приваренные своими закладными деталями к опорным площадкам винтовых свай, образуют надёжное фундаментное основание для двухэтажных домов. Подробнее о применении винтовых свай смотрите в этом видео:

Устройство высокой наземной части фундамента позволит сделать высокий цоколь. Это защитит дом от сезонных затоплений местности и проникновения сырости внутрь помещений.

Установка свайного фундамента на винтовых опорах своими руками

Винтовые сваи устанавливают бригадой из 3-х человек. В верхней части опор делают монтажные отверстия, через которые продевают стальных труб. Два работника с помощью этих рычагов ввинчивают в землю винтовую стойку. Третий работник отвесом или теодолитом осуществляет контроль над вертикальным положением опоры

После устройства свайного поля верхние концы стоек обрезают под один уровень. Потом устанавливают оголовники, которые своей конструкцией обеспечивают надёжное крепление элементов ростверка.

Долговечность стальных стоек зависит от качества антикоррозийного покрытия. Так как полость опор заполняют бетоном, внутреннюю поверхность сваи не покрывают антикоррозийным составом.

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

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

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

Преимущества фундамента на винтовых сваях

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

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


Можно ли сделать винтовую сваю самому?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как сделать винтовую сваю

Исходными материалами для самостоятельного изготовления винтовой сваи буду следующие:

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

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

Алгоритм изготовления винтовой сваи выглядит следующим образом.

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

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

Рассчитываем количество винтовых свай для фундамента

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


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

Выводы

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


Самодельные винтовые сваи — фото 14.06.2014

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

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

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

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

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

Пошаговая технология фундамента на винтовых сваях

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

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

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

Расчет свайно-винтового фундамента

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

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

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

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

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

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

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

Подготовка и разметка участка

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

Погружение свай

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

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

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

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

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

Выравнивание СВС в горизонтальной плоскости

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

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

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

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

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

Заливка бетоном

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

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

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

Обвязка свай ростверком

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

Монолитный ростверк

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

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

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

Деревянный ростверк

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

Технология изготовления имеет вид:

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

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

Металлический ростверк

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

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

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

Ввод инженерных систем в здание на винтовых сваях

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

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

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

Забирка по винтовым сваям

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

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

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

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

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

Ресурс винтовых свай

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

  • холодное цинкование – слезает практически полностью еще при погружении сваи за счет содержащихся в земле абразивов;
  • горячая оцинковка – держится немного дольше, не обеспечивает заявленный 75 летний ресурс;
  • порошковое окрашивание – служит 30 – 50 лет после монтажа, разрушается гуляющими токами в грунте;
  • покраска битумными составам – защищает от грунтовой воды, независимо от высоты УГВ, обеспечивает 50 – 70 летний срок эксплуатации
  • грунт ВЛ 05 + холодное цинкование (эмаль IR 02) + стеклопластик – ресурс 300 – 400 лет в экстремальных условиях, электрохимическая коррозия отсутствует;
  • эмаль IR02 или Zinga Metall + полиуретановая либо эпоксидная двухкомпонентная эмаль – создавались для защиты нефепроводов (воздушных, подземных), имеют 50 – 100 летний ресурс;
  • грунт ВЛ 05 + полиуретановая эмаль Hempel, Masco – стандартный уровень защиты днищ ледоколов, подлодок, резервуаров ГСМ, 30 – 70 летний ресурс.

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

Назначение винтовых свай

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

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

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

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