Оглавление статьи:
Процесс установки фундамента на винтовые сваи своими руками
Появление винтовых свай в строительстве совершило в своё время маленькую революцию в сфере создания быстромонтируемых фундаментов для лёгких зданий и сооружений.
Усилиями 2 – 3 человек без привлечения специальной техники можно в течение нескольких дней возвести прочное и надёжное основание под баню, дачный домик или другую постройку.
При наличии минимального опыта и соблюдении нижеуказанных правил самостоятельное возведение свайно-винтового фундамента (СВФ) не вызовет особых затруднений.
Правила монтажа свайно-винтового фундамента
Самостоятельное строительство основания здания или сооружения из фундамента на винтовых сваях (ВС) основывается на соблюдении довольно простой технологии.
Для успешной установки свайно-винтового фундамента своими руками следует придерживаться следующих правил:
- опору ввинчивают в почву строго вертикально. Любые отклонения в сторону наносят ущерб несущей способности СВФ;
- внешнюю поверхность ВС обязательно подвергают антикоррозионной обработке;
- полость ствола с открытым нижним торцом должна быть тоже покрыта защитным составом. В противном случае влажный грунт вызовет коррозию металла;
- грунтовое основание не должно содержать крупнообломочных и скалистых пород;
- концы свай обязательно располагают ниже границы промерзания и выше уровня грунтовых вод. Это нужно для того, чтобы силы пучения, вызванные сезонными изменениями температуры почвы и перепадами горизонта вод, не смогли вытолкнуть сваю наверх;
- нижний торец опоры не должен быть открытым, его заваривают металлом в виде эллипса под углом 45 0 или конуса. Бетон внутри ствола защитит от коррозии сталь;
- независимо от расчётного количества свай, между ними выдерживают интервал 1,5 – 2 м;
- монтаж СВФ выполняют минимум три человека. Двое работников вращают ВС рычагами, продетыми через верхние монтажные отверстия сваи. Третий человек усилием рук удерживает трубу в вертикальном положении.
Принципы расчёта и проектирования
Свайно-винтовая технология возведения фундаментов основана на принципе прохождения точечной опоры сквозь слабые слои почвы к плотным несущим пластам.
Нагрузка от дома, таким образом, передаётся прямо на несущее грунтовое основание, чем обеспечивается надёжное и прочное положение строения.
Глубину залегания несущих пластов грунта определяют путём опытного бурения и отбором образцов почвы, с последующим их испытанием. Также этот параметр берут из вертикальной съёмки с привязкой к месту строительства, которая есть в каждом отделении архитектуры местного исполкома.
Путём сбора нагрузок (вес всех конструкций строения, мебели, оборудования различного назначения, максимального количества людей и прочего, снеговая нагрузка) и делением их на общую площадь винтовых свай определяют удельное давление на почву. Оно должно быть меньше сопротивления несущего слоя грунта. Этим соотношением корректируют количество винтовых свай на плане СВФ.
Универсальность и быстрая установка СВФ привлекает многих застройщиков возводить фундаменты не только в местах, где располагаются пучинистые почвы, но и на вполне прочных несущих основаниях. Единственным исключением являются каменистые грунты, которые своими твёрдыми включениями могут повредить и полностью разрушить лопасти винтовых свай.
Существуют нормативы отбора типоразмеров свай для строительства различных объектов. Основным показателем является диаметр ствола опоры, который напрямую взаимосвязан с величиной её несущей способности. Для ручной установки свай применяются опоры диаметром от 57 до 133 мм.
| Диаметр сваи, мм | Нагрузка, кг | Вид почвы | Строение |
| 57 | 800 | Переувлажнённый грунт | Лёгкие постройки каркасного типа |
| 89 | 1400 | Болотистые и торфяники | Дачные домики, гаражи |
| 108 | 3500 | Все кроме каменистых | Бревенчатые дома (срубы) |
Длину сваи рассчитывают исходя из того, что нижний её конец должен погрузиться в несущий слой грунта минимум на 300 мм. К этому добавляют высоту наземной части опоры. Проектом строительства закладывается величина просвета между землёй и обвязкой ВС (ростверком).
Минимальный технологический зазор допустим высотой 150 мм. Сюда следует добавить расстояние до технологических отверстий + 100 мм. В общей сумме это будет оптимальная длина сваи.
Практический опыт показывает целесообразность ручной установки винтовых опор при их длине до 1,8 м. При большем размере монтаж СВФ возможен только с помощью спецтехники.
Как составить чертеж свайного поля?
После всех расчётов приступают к формированию чертежа расположения ВС на плане строительного участка.
При расстановке опор на приусадебном участке руководствуются следующими правилами:
- Сваи должны быть установлены во всех углах плана фундаментного основания.
- Опоры для монолитной плиты под оборудование (печь, котёл и пр.) будут в углах и по периметру через каждые 1,5 м.
- По осям расположения несущих стен центры свай помещают с промежутком от 1,5 до 2 м., в зависимости от материала ростверка (обвязки). Например, для бруса — 1,5 м, а для швеллера достаточно будет устанавливать опоры каждые 2 – 2,5 м.
Пример исполнительной схемы и план свайно-винтового фундамента:
Выбор свай
Для устройства СВФ на приусадебном участке следует приобретать сваи отвечающие условиям их монтажа.
Какие лучше всего подходят для частного строительства?
Разные производители руководствуются своим ТУ при изготовлении винтовых свай. Они могут быть оснащены одной, двумя и более лопастями, быть различной длины. Для строительства дачных домиков, гаражей и других подсобных сооружений используют ВС диаметром 89 – 133 мм с одной или двумя лопастями.
Как проверить качество элементов?
При покупке винтовых свай нужно обращать внимание на антикоррозионную обработку ствола и лопастей. Надо провести ребром монеты по поверхности опоры. Если не проявится белый цвет металла, то покрытие считается качественным.
Для приусадебного строительства используются стандартизированные винтовые сваи, у которых вылет лопастей взаимосвязан с диаметром ствола. На нижней картинке видна пропорциональная зависимость этих величин.
Любое их несоответствие считается некачественным исполнением фундаментного снаряда и подлежит выбраковке. Толщина стенки трубы должна быть не менее 4 мм.
Проверить размер можно штангельциркулем. Это обеспечивает свае жёсткость, что не даёт стволу деформироваться во время установки и эксплуатации основания здания.
Как установить самому: пошаговая инструкция
Настоящая инструкция не является догмой, а носит исключительно рекомендательный характер. Следует обратить внимание на некоторые ключевые пункты, выполнение условий которых обязательно.
Инструменты и материалы
Перед началом работ подготавливают следующие инструменты и материалы:
- садовый бур;
- растворомешалка;
- лопаты;
- магнитный уровень;
- угловая шлифмашина;
- лазерный уровень;
- отрезки водопроводных труб длиной от 2 до 3 метров;
- монтажная насадка;
- винтовые сваи;
- оголовки;
- электросварка.
Подготовка
С территории строительного участка убирают мусор, и по возможности удаляют растительность и плодородный слой почвы (100 – 150 мм).
Далее выполняют следующие действия:
- С помощью шнура и колышков переносят план свайно-винтового фундамента на участок.
- В точках разметки угловых опор садовым буром делают приямки глубиной 300 мм.
- Правильность построения прямоугольников разметки проверяют равенством диагоналей между противоположными углами, измеряя их шнуром.
- На прямых участках линий разметки под опоры тоже бурят приямки. Диаметр приямка должен быть таким, чтобы винт плотно входил в него. Это нужно для точной корректировки изначального вертикального положения ВС.
Как правильно вкрутить?
Подготовив свайное поле, переходят непосредственно к монтажу свай. Для того, чтобы самому правильно закрутить опоры можно применить один из трех способов:
- В процессе установки участвуют 2 человека. Один, продев рычаг в монтажное отверстие, вращает сваю вокруг своей оси, а второй удерживает двумя руками опору в вертикальном положении. Такой способ эффективен при глубине заложения фундамента не более 1,5 м и диаметре ствола 57 мм.
- ВС монтируют три человека. Два работника, вдев отрезки труб в верхний конец сваи с противоположных сторон, двигаются вокруг по часовой стрелке. Третий работник контролирует ровное вхождение сваи перпендикулярно горизонту.
- Третий способ — это применение монтажного оголовка, который надевают на верхушку трубы и фиксируют отрезком трубы через монтажные отверстия ствола опоры. По обеим сторонам оголовка сделаны петли из арматуры, которые позволяю продеть сквозь них трубы-рычаги любой длины и диаметра.
Это позволяет значительно увеличить вращательные усилия и сократить время монтажа. Для контроля вертикального положения опоры на ствол крепят магнитный уровень. Работник, глядя на положение пузырька прибора, усилием рук выправляет положение сваи относительно горизонта и вертикали.
Обрезка
По окончании завинчивания приступают к обрезке свай:
- выбирают самую короткую опору и ниже её отверстий делают отметку с помощью лазерного нивелира;
- отметку надземной высоты ствола переносят на все опоры с помощью того же нивелира;
- выравнивание высоты СВФ относительно горизонтальной плоскости производят спиливанием частей труб выше отметки угловой шлифмашиной.
Бетонирование
Процедура осуществляют следующим образом:
заливают полости свай бетоном М 300. Его готовят в растворомешалке или ручным способом в подходящей ёмкости. В ёмкость засыпают цемент М 400 – 500, песок и щебень в пропорции 1:2:2;- в процессе перемешивания постепенно добавляют воду до получения жидкой тестообразной однородной массы;
- для быстрой заливки без потерь в опору вставляют самодельную лейку, свёрнутую из куска жести;
- по мере заполнения ствола бетон уплотняют отрезком арматуры, выдавливая из него воздух.
На верхние концы ВС надевают оголовки и приваривают их к сваям с помощью электросварки. На площадки оголовков укладывают металлопрофиль ростверка. Далее приступают к монтажу перекрытий и стеновых ограждений.
Если планируют монтировать ростверк из швеллера, то сразу после заливки устанавливают оголовки. В случае формирования обвязки из бруса или брёвен, внутрь свай помещают отрезки арматуры и дают бетону застыть в течение 10 – 14 дней.
Возможные ошибки рекомендации по возведению СВФ
Если вы собрались поставить свайно-винтовой фундамент своими руками, застройщику важно знать, как избежать ошибок во время монтажа:
- Неправильный расчёт требуемой несущей способности точечной опоры может привести к разрушению фундамента или лишним расходам. Чтобы избежать просчётов, лучше обратиться к профессионалам, которые сделают точное технико-экономическое обоснование возведения СВФ.
- Использование некачественных винтовых свай неминуемо приведёт к таким печальным последствиям, как неравномерное проседание строения. Надо приобретать сваи у проверенных производителей с гарантией качества продукции.
- Попадание лопастей винтовых опор в зону промерзания грунтового основания чревато сезонным выталкиванием опор из почвы. Если самостоятельно точно определить глубину погружения сваи не удаётся, то лучше обратиться в специализированную строительную организацию.
Полезное видео
Наглядно о процессе установки свайно-винтового фундамента в видео:
Заключение
Свайно-винтовой фундамент является самым экономичным и быстромонтируемым основанием для лёгких зданий и сооружений.
Простота установки несущих опор, отсутствие потребности в спецтехнике, всесезонность монтажа – всё это привлекает хозяев приусадебных участков, которые планируют строительство дачных домиков, мастерских, теплиц, эллингов и других строений.
Пошаговая инструкция по монтажу свайно-винтовых оснований
Монтаж винтовых свай особо востребован там, где территория под строительство дома характеризуется проблемными грунтами и непростым ландшафтом, а также в случае непосредственного соседства с подземными коммуникациями. Винтовая основа станет отличным решением в том случае, если вы планируете добавить пристройку к уже существующему сооружению. Монтаж свайно-винтового фундамента популярен в загородном строительстве жилья. Попробуем разобраться, почему использование технологии получило такое широкое распространение.
Способы монтажа
Установка винтовых свай может выполняться двумя способами:
Размеры сваи
- Ручным.
- Механизированным.
Выбор определяется несколькими важными факторами, которые обязательно нужно учитывать, иначе основа дома может быть смонтирована некорректно:
- характеристика почвы (плотность, каменистость);
- близко залегающие грунтовые воды;
- удаленность коммуникационных магистралей;
- густота и возраст ближайших построек;
- личные предпочтения застройщиков.
Далее мы более подробно рассмотрим ручную и механизированную установку винтовых элементов по отдельности и разберем их особенности, преимущества и недостатки.
Монтаж вручную
Установка винтовых свай своими руками чаще всего выполняется в том случае, если невозможно организовать подъезд для техники непосредственно на строительство. Также нецелесообразно нагонять технику для реализации малого объема работ (до 10 свай небольшого диаметра), тем самым увеличивая ненужные траты. Естественно, нельзя проводить завинчивание винтовых свай при помощи техники там, где необходимо соблюдать режим «тишины» и в заповедной зоне.
Завинчивание сваи вручную
К основным преимуществам способа, при котором устанавливается винтовой фундамент своими руками без спецтехники, можно отнести его дешевизну, ведь вам не придется арендовать оборудование и оснастку. В данном случае основа дома монтируется с привлечением троих человек, желательно физически крепких. Из приспособлений необходимо запастись лопатой, кувалдой и уровнем для 3-х плоскостей, а также рычажными ключами, которые можно заменить трубами (приспособление, обеспечивающее заворачивание стержней).
Недостатки
Опоры могут быть недостаточно вкручены
Если говорить о недостатках ручного вкручивания, то они заключаются в следующем:
- возможное критическое отклонение опор от вертикали с погрешностью от 5 см и более;
- вероятность того, что закручивание винтовых свай будет выполнено не до конца из-за нехватки человеческого ресурса и глубина не достигнет необходимого уровня;
- основа дома монтируется на ограниченном пространстве;
- диаметр свай превышает 108 мм или в очень редком случае – 133 мм.
Если все эти пункты для вас не актуальны, можете смело устанавливать винтовой фундамент своими руками без дополнительных устройств.
Механический монтаж
Те, кто не может или не хочет по каким-либо причинам осуществлять ручную установку опор под будущее строительство дома, будет вынужден задействовать оборудование для закручивания винтовых свай. Здесь понадобится специальная машина – бурильная установка с вращательным моментом 2000 – 4000 N (ньютонов). Использование такой техники обеспечивает заворачивание опорных элементов даже в очень плотные грунты (камни и валуны не в счет).
Механический монтаж опорных элементов
Механическое устройство гарантирует оптимальное углубление опор и их быстрый монтаж. Также здесь можно не волноваться за отклонение от вертикальной оси. Установка для закручивания винтовых свай оправдывает себя там, где будут использованы элементы большого диаметра или необходимо их внушительное количество. С помощью агрегата основа для дома может монтироваться в ограниченном пространстве, где приспособление для ручной процедуры не подходит из-за громоздкости штанг и недостаточности угла прокрутки. Также здесь глубина будет гарантированно выдержана в заданных параметрах.
Обращаем ваше внимание на то, что при необходимости может быть установлен ростверк на винтовых сваях, при этом неважно, каким способом они были смонтированы.
Пошаговая инструкция по монтажу
Технология установки винтовых свай предусматривает проведение подготовительных работ, в процессе которых на местности проводят анализ грунта. На основании результатов подбирают размер конусных опор и рассчитывают их количество. Также проводят разметку площадки с отметкой вехами мест, где планируется погружение. Сами винтовые стержни необходимо обработать антикоррозийным средством или грунтовкой и отметить уровень их погружения.
Помните, что строительство фундамента, а именно заворачивание свай, принято начинать с угловой вехи, находящейся на самой верхней точке рельефа. Далее приступают к монтажу угловых стержней, а затем размещают остальные опоры согласно заданному шагу.
Ручная установка
На месте отметки специальной дрелью (буром) просверливают отверстия требуемого диаметра. Этот процесс необязательно проводить дрелью, а лунки можно проделать обычной лопатой. В отверстия ставятся сваи, замеряется вертикальность их установки и осуществляется закручивание до необходимого уровня.
Подготовка ямы для опоры
Для закрутки сваи понадобится использование металлического стержня или лома, которые вставляют в технологические отверстия несущего элемента, а уже на них надевают усиленные трубы соответствующего диаметра – эту конструкцию и будут вращать. Ручную закрутку проводят по часовой стрелке до необходимого заглубления сваи. Обычно вращение проводят вдвоем, а еще один человек контролирует при помощи уровня вертикальность стержня.
Когда все элементы установлены, их необходимо выровнять по высоте, обрезая на уровне отметки, определенной оптическим дальномером или натянутой проволокой. Основа дома должна быть надежной, поэтому сваи усиливают путем заливки бетонного раствора, после застывания которого, необходимо приварить оголовники. Швы, оставленные сварочным аппаратом, обрабатывают антикоррозийным составом.
Усиление бетонным раствором
Монтаж винтовых свай своими руками отнимает не так уж и много времени, а на установку каждого отдельного элемента потребуется менее получаса. Обратите внимание, что заглубляют опоры не менее чем на полтора метра – это средняя отметка промерзания грунта. Если не придерживаться такого правила, сваи будут подвижными во время замерзания и оттаивания почвы.
Механическая установка
Для такого рода монтажа потребуется машина с гидровращателями для крупнокалиберных свай, располагающимися на экскаваторе или грузовом автомобиле. Опоры среднего и малого диаметра лучше устанавливать сваекрутом – это специальное компактное приспособление.
Погружение винтовой опоры осуществляется гидравлическими двигателями, работающими в разных мощностных режимах. Оба типа устройств оперативно ставят сваи на место, при этом глубина выверяется очень тщательно, а специальные центрователи или бортовые компьютеры следят за углом наклона и обеспечивают перпендикулярное вхождение сваи.
Механический монтаж винтовых опор
Сваю помещают на специальные посадочные места на оборудовании и обеспечивают их фиксацию. Механическое устройство выставляет опору в намеченной точке и заглубляет ее до требуемого уровня. Далее с винтового конуса снимают держатели и проводят его окончательную обработку:
- заливают бетоном;
- приваривают оголовники;
- обрабатывают швы.
От каждого этапа зависит, какой будет готовая основа дома, поэтому пренебрегать инструкцией во время строительства фундамента категорически не рекомендуется.
Контроль качества установки опор
Пошаговая инструкция любого способа монтажа винтовых свай заканчивается не менее важной рекомендацией, нежели основные рабочие моменты. Речь идет об испытаниях на устойчивость к вдавливающему и выдергивающему воздействию, которые помогут соорудить качественный винтовой фундамент своими руками.
Сам процесс проводится через несколько суток (от двух до десяти дней, в зависимости от характера грунта), для чего опоры попеременно подвергаются расчетным нагрузкам в оба направления. В качестве груза обычно используют муфты, лебедки или гидравлические домкраты. Если будет установлен ростверк на винтовых сваях, основа дома дорабатывается в соответствии с технологическими правилами. Строительство ростверка – очень ответственный момент, поэтому подходить к нему нужно не менее серьезно, чем к монтажу несущих стержней.
Установка винтовых свай своими руками
Когда при строительстве принят за основу свайный фундамент встаёт вопрос: как установить винтовые сваи своими руками, насколько это трудно, какие потребуются инструменты и оборудование. Все эти проблемы решаемы, необходимо просто следовать технологии монтажа и соблюдать геометрические размеры между монтируемыми элементами.
Важно знать какие применить сваи, как сделать привязку на участке, как правильно смонтировать сваи чтобы они были надёжной опорой для фундамента.
Почему винтовые сваи?
Популярность применения винтовых свай для фундамента — следствие простоты, доступности технологии монтажа свайного поля и каркаса, бюджетной стоимости проекта. Важны и такие параметры, как:
- скорость возведения фундамента;
- возможность монтажа в труднодоступной или болотистой местности без применения сложных механизмов;
- независимость от наличия электроэнергии;
- возможность создания фундамента с опиранием на глубоколежащие несущие грунты;
- отсутствие земляных работ при монтаже.
Какие сваи применять
Для того, чтобы узнать какой тип свай применять, длину, диаметр тела и опорных лопастей — определитесь с нагрузками на фундамент, состоянием грунтов на участке. Для этого необходимо:
- Иметь проект возводимого сооружения и привязку к участку по строительным нормам, сделать сбор нагрузок по осям в самых нагруженных сечениях на 1 погонный метр.
Проект свайного поля - Определиться со строением пластов грунта, глубиной расположения, уровнем грунтовых вод, глубиной промерзания для своего района. Эту информацию получите в архитектурном отделе администрации. В случае отсутствия данных — закажите проведение экспресс геологии на участке. Как вариант — определитесь по этому вопросу самостоятельно. Для этого просверлите отверстие буром с отбором проб на разных глубинах, отнесите пробы в лабораторию. По результатам определитесь на какой грунт будут опираться сваи, глубину его расположения. Это важнейший этап строительства, не пожалейте времени и денег.
- По результатам по результатам лабораторных исследований и природных несущих способностей принятого слоя грунта, расчётным нагрузкам от строящегося дома определитесь с типом, диаметром, длиной, количеством необходимых элементов.
- Помните: лопасти должны входить в несущий слой грунта> 200 мм; конец сваи должен находиться ниже грунтовых вод и уровня промерзания; верх оставляется на проектной отметке с учётом рельефа участка; монтажные отверстия срезаются.
- Монтируемые элементы по осям рекомендуется просчитывать отдельно с целью обеспечения равномерных нагрузок, экономии средств при покупке изделий.
Привязка свайного поля и необходимые инструменты для монтажа
Монтаж свайного поля — первый и важнейший этап устройства фундамента под строящееся сооружение. От правильно выбранного несущего слоя грунта, размеров изделий и диаметра лопастей по расчётам, качественного монтажа, соблюдения технологии зависит работа фундамента в процессе эксплуатации и срок службы.
Необходимые инструменты при монтаже свай
Для проведения работ по привязке расположения свайного поля на участке, монтаже изделий своими силами потребуются следующие инструменты:
- Лазерный или водяной уровень, нивелир.
- Сварочный аппарат.
- Переносной генератор, если нет точки подключения к электроэнергии.
- Угловая шлифовальная машинка для обрезки головы сваи до проектного уровня.
- Два магнитных уровня. Допускается пользоваться одним.
- Бур ручной или с приводом от перфоратора с размерами = диаметру лопастей сваи для устройства приямков.
- Круглый металлический палец длиной >400 мм, толщиной пальца, длиной 2.5—3 метра для закручивания вручную.
- Две рулетки длиной > диагонали по осям фундамента дома.
- Маркер для нанесения отметки уровня и шпагат.
- Колышки из арматуры или круглые деревянные.
- Кувалда для забивки колышков, штыковая лопата.
Привязка свайного поля на участке
Привязка к участку свайного поля по правилам, приведённым далее, гарантирует правильное проектное расположение и геометрию фундамента для дома. ГОСТ допускает следующие отклонения при монтаже изделий:
- Отклонение от вертикали не более 0.1% длинны.
- Отклонение по оси в одном ряду
Самый простой способ закрутить сваю - Тот, кто контролирует уровни, должен стараться удержать тело изделия в вертикальном положении или поправлять наклоном. Через 2—3 оборота необходимо останавливаться, проверять вертикальность уровнями.
- При погружении, лопасти уплотняют грунт над собой, поправлять направление захода становится труднее. Поэтому важно сразу закручивать вертикально.
- Свая закручивается до проектного уровня. Если не хватает сил крутить, допускается увеличить длину рычагов трубами или ломами. Не скрутите голову в районе монтажного отверстия.
- Смонтируйте аналогично вторую угловую винтовую сваю по этой оси. Здесь необходимо дополнительно учитывать кроме вертикальности ещё и расчётное расстояние между центрами с первой сваей. При малейшем отступлении от размеров наклоните сваю в сторону, противоположную смещению, сделайте 1—1.5 оборота, выровняйте, проверьте размер по центрам. Если отклонение от размеров ещё есть, повторите процесс с наклоном. Важно чтобы все элементы были смонтированы правильно и строго по размерам.
- При монтаже двух следующих угловых элементов добавляется соблюдение диагональных размеров по центрам. Поэтому процесс становится сложнее, выравнивать приходится одновременно в 2 плоскостях. Важно не торопиться, проводить замеры чаще, исправлять отклонения как это описано в пункте 11.
- После монтажа угловых элементов туго, без провисания, натяните по ним бечёвку. Лентой разметьте положение остальных свай по внешним осям. Учитывайте геометрические размеры между центрами.
- Смонтируйте сваи. Максимальное допустимое отклонение от оси оголовков не должно превышать 1/3 диаметра тела, но старайтесь не допускать этого.
- Последними размечаются, устанавливаются элементы внутренних осей.
Смотрите подробное описание процесса на видео: Инструкция, как закрутить винтовые сваи. Монтаж свайно-винтового фундамента
Заключительные работы
После установки всех элементов свайного поля необходимо провести следующие работы:
- Вынесите проектную отметку уровнем на каждую сваю, отметьте маркером.
- Обведите отметку маркером по окружности тела. Для этого воспользуйтесь плотной бумагой.
- Отрезайте лишнее угловой шлифовальной машинкой строго по отметке. Если остались неровности и заусенцы по верху — отшлифуйте.
- Подготовьте воронку, цементный раствор или бетон на мелкой фракции щебня, залейте полости свай до уровня ниже головы на 20 сантиметров. По мере заливки уплотняйте бетон арматурой.
- После схватывания бетона, смонтируйте оголовки и приварите к телу свай. Если проектом предусмотрена верхняя обвязка швеллером — оголовки не нужны.
Обрезка головы до проектной отметки.
Несколько заключительных советов:
- Если в грунте попалось препятствие, а низ сваи остаётся в зоне промерзания или грунтовых водах, необходимо извлечь камень или добавить на небольшом расстоянии по оси ещё два элемента. Это позволит сократить нагрузку на сваю. Если она является опорной для внутренней оси, то простое смещение сваи вызовет необходимость изменения положения остальных свай внутренней оси и проекта дома в целом.
- Несущую способность свай можно определить по величине крутящего момента прибором, определяющим усилие при повороте.
- После бетонирования полости, засыпьте до верха головы сухой цементно-песчаной смесью, она возьмёт на себя остатки влаги при отвердевании бетона.
- Зачищайте швы от шлака, покрывайте антикоррозийными составами.
Cвайно-винтовой фундамент своими руками.
В последние годы становится все более популярным строительство небольших строений. Зачастую для их возведения используют специальные винтовые сваи. Благодаря достижениям научно-технического прогресса любой человек, мало-мальски знакомый с азами строительства сможет сделать свайно-винтовой фундамент своими руками. Эта технология способствует быстрой и малозатратной подготовке основания будущего строения.
Общие сведения.
Фундамент, устроенный с помощью винтовых свай, долгое время использовался для военных целей. Это обусловлено тем, что он позволяет возводить надежные опоры для любых объектов в кратчайшие сроки. Сейчас его все чаще стали использовать для строительства жилых домов и хозяйственных построек.
За рубежом технология строительства с использованием свайных фундаментов освоена уже много десятилетий назад. При этом строятся не только жилые дома, но и промышленные сооружения. Наглядным примером такого использования винтовых свай являются ветрогенераторы в США. В России эти основания долгое время использовались только для легких конструкций, поскольку они имели низкую несущую нагрузку.
В последние годы появились новые виды винтовых свай, позволяющие расширить сферу применения данных стройматериалов, в том числе и для промышленного строительства.
С каждым годом желающих, возвести фундамент на винтовых сваях, становится больше. Это обусловлено качеством свай и их доступной ценой. К легким строениям, возводимым с помощью свайно-винтового фундамента, относятся деревянные и каркасные дома. Данные сваи применяются и для возведения детских площадок, заборов, теплиц, террас.
Там, где почвы не подходят под ленточный фундамент, строительство дома на винтовых сваях станет оптимальным выходом из сложившейся ситуации. Данный фундамент применяют на участках с такими особенностями:
- со сложным рельефом;
- с большой влажностью почвы;
- с обустроенным ландшафтом;
- где нельзя проводить земляные работы;
- с глубоким промерзанием почвы.
Их применяют и при замене и ремонте фундаментов.
Описание винтовых свай.
Основным элементом фундамента является металлическая винтовая свая. Она представляет собой обычную стальную трубу. При этом толщина металла должна быть не меньше 4 мм.
На остром конце винтовой сваи находится режущая лопасть. Благодаря ей происходит ввинчивание в грунт. Из-за идеальной формы лопастей их можно просто ввинчивать на нужную глубину благодаря силе 3–4 строителей.
Для объектов, имеющих перепады в высоте или при наличии иных боковых нагрузок, используются сваи, на остром конце которых имеются две лопасти. Это придает дополнительную надежность практически любому строению.
Диаметр лопастей колеблется в пределах 200–850 мм. По внешнему виду свая напоминает громадный саморез. Она имеет диаметр от 50 до 350 мм. Ее длина составляет 2–11 м. Самые маленькие сваи используются для установки заборов, рекламных щитов, навесов. В продаже встречаются полые и цельные сваи.
Установка винтовых свай, видео:
Благодаря перпендикулярному расположению лопастей, винт не разрыхляет грунт. Несущая способность данных свай колеблется в пределах 5-25 т. Бывают разные варианты проектов фундаментов. Они зависят от типа будущего строения и грунта. Самые популярные из них:
- одиночные сваи (поддерживают отдельные элементы) нередко применяются в том случае, когда необходимо пристроить что-то к уже имеющемуся зданию;
- стандартный фундамент – используется под колонны и основные элементы строения;
- свайные ленты – располагаются под стенами строения;
- свайное поле – используется для тяжелых конструкций.
Для деревянного дома выбирают крепкие и долговечные сваи с литыми наконечниками.
Особое внимание необходимо уделить защитному покрытию этого строительного материала. Для проверки его качества можно попросить у продавца сделать тестовое закручивание. Если металл сильно оголится, то винтовые сваи покрыты плохой защитой.
Самое лучшее покрытие производится на основе высококачественной полиуретановой смолы. Не менее надежные и оцинкованные сваи. Их обрабатывают с помощью горячей оцинковки. Они покрыты защитой как снаружи, так и внутри.
Достоинства данных свай:
- Возможность их повторного использования. Это обусловлено тем, что они демонтируются без каких-либо повреждений.
- Отпадает необходимость в выполнении большого объема земляных работ. Возведение свайно-винтового фундамента возможно на обводненных и подвижных участках.
- Монтаж данного фундамента осуществляют за 1–3 дня. Работы, производимые вручную, более продолжительные, чем с применением специальной техники.
- Строительство дома начинают сразу же после монтажа оголовка.
- Они идеальны для возведения различных пристроек к строению.
- Срок службы свайно-винтового фундамента составляет 150 лет. После дополнительной обработки винтовые сваи могут прослужить без замены более 200 лет.
- Себестоимость возведения данного фундамента почти втрое ниже, чем ленточного.
- После возведения фундамента на участке не скапливается строительный мусор.
Недостатки винтовых свай немногочисленны:
- их нельзя использовать на крупнообломочных и скальных грунтах;
- проседание грунта, при плохо проведенном обследовании участка;
- деформация фундамента, происходящая при нарушении технологии (она возможна в случае, если при вкручивании свай не фиксировали их положение, их устанавливали в заранее выкопанные ямы или забивали, сделали неправильную обвязку свай);
- коррозия свай из-за отсутствия или плохой антикоррозийной обработки;
- ограничение строительства легкими и небольшими домами, например, из арболита или полистеролбетона.
Устройство свайно-винтового фундамента.
Работа по монтажу начинается с разметки участка и его подготовки. Сваи заглубляют в грунт с помощью обычного завинчивания. В районе опоры возникает дополнительное уплотнение почвы. Примечательно, что такие работы проводят практически круглогодично и при любой погоде.
Прежде чем покупать винтовые сваи, необходимо сделать правильный расчет фундамента. Чаще всего под небольшие строения используют сваи диаметром 108 мм. При возведении объектов малой массы приобретают меньшие по диаметру
При расчете количества свай, подсчитывают необходимое их число. При этом учитывают то, что надежность фундамента от установленных слишком часто свай не увеличивается, а стоимость фундамента значительно возрастает. Учитывая, что 1 опора, заполненная бетоном, выдерживает нагрузку 5–9 тонн, расстояние между ними может составлять 3–5 метров.
Количество свай увеличивают при возведении двухэтажных зданий или при использовании тяжелых стройматериалов. Наиболее точный расчет числа свай должен произвести специалист-строитель, но и обычные люди могут осилить это задание, если правильно подсчитают вес строения. Для более надежной и продолжительной службы фундамента несущую способность увеличивают на 25–30%.
Монтаж свайно-винтового фундамента.
Вид фундамента подбирают в зависимости от веса будущей конструкции, типа грунта, глубины промерзания. Начинать строительство фундамента необходимо с геодезического исследования грунта. Данная процедура необходима для определения уровня грунтовых вод, а также устойчивых пластов. По окончании обследования и подготовки участка переходят к монтажу фундамента.
Во время ручного вкручивания опор требуются усилия трех работников. Один из них должен постоянно следить за уровнем сваи, а двое – вкручивать ее до нужной отметки. Нельзя использовать лидерные лунки. После вкручивания опоры ниже уровня промерзания почвы, ее обрезают по единому уровню и заливают бетоном. Цементный раствор должен попасть и внутрь свайной трубы, поскольку это только укрепит опору и избавит металл от коррозии. После застывания бетона к каждой свае приваривают металлический оголовок.
Для равномерного распределения нагрузки строения осуществляются обвязка свай. Для придания дополнительной прочности фундаменту при использовании более тяжелых конструкций обвязку делают из швеллера. Ростверком называют верхнюю часть фундамента. Она равномерно перераспределяет нагрузку несущих элементов строения. На неровном участке опоры будут иметь разную длину, но их верхушки должны быть на одном уровне. На установку одной сваи требуется 30–45 минут времени.
Как сделать винтовую сваю своими руками? Видео:
Многие задаются вопросом, как утеплить свайно-винтовой фундамент? На самом деле утепление его не требуется, поскольку данный вид фундамента относят к проветриваемым. Достаточно высокие опоры надежно защищают дом от холода, исходящего от земли. Утепление можно произвести с ростверком. При этом следует знать, что неправильное его утепление приводит к появлению влажности. Это может отразиться на всем здании.
Цоколь свайно-винтового фундамента делают навесным. Для его устройства используют листовой шифер, асбестоцементные плиты, комбинированные фасадные плиты с утеплителем и другие строительные и отделочные материалы. Обшивая цоколь, оставляют маленький зазор (в 5–7 см) между грунтом и стройматериалом обшивки. Такая установка предупреждает повреждение отделки при пучении грунта в морозные дни. Наземные концы опор защищают с помощью металлической сетки, которая предотвратит попадание под дом животных. Отделка цоколя свайно-винтового фундамента, предусматривает создание благоприятных условий для вентиляции подпола. Для этого обустраивают небольшие отверстия, называемые продухами. Их оставляют открытыми даже в морозные дни.
Если строительство дома на винтовых сваях закончилось небольшим проседанием фундамента, вполне реально быстро осуществить его ремонт, заменив просевшие опоры новыми. Возможность такого ремонта считается одним из основных преимуществ свайно-винтового фундамента.
Приступая к возведению дома, бани или других небольших построек, следует обратить внимание именно на винтовые сваи, поскольку благодаря им стало реальным быстрое строительство всего, что хочешь и при этом значительно сэкономить на материалах.
Фундамент на винтовых сваях: технология и монтаж
Прежде чем оформит заказ на строительство фундамента, постарайтесь его для начала нарисовать на бумаге. При этом надо придерживаться несложной процедуры. Возьмите план первого этажа вашего будущего здания. Если вы пользуетесь готовым проектом, то планы этажей в нем присутствуют обязательно.
Если же вы планируете дом самостоятельно, то просто нарисуйте на листе бумаги горизонтальный разрез первого этажа. И прежде чем приступать к строительству, следует провести инженерные изыскания.
У вас получится что-то вроде такого рисунка: Далее прямо на этом рисунке надо отметит точки установки винтовых свай. Сначала в углах здания, потом в местах пересечения несущих стен. Если после этого у вас образовались пролеты длиной 3 или более метра, очень желательно их также разделить промежуточными сваями таким образом, чтобы интервал между соседними сваями составлял примерно 2 метра.
В местах где будет концентрации большой нагрузки, надо сваи ставить более часто. А если в доме планируется кирпичная печь, надо запроектируйте под нее отдельные сваи. И еще возможно, вам понадобятся дополнительные винтовые сваи под веранду, крыльцо, половые лаги или навес.
- Подготовка
- Препятствия при монтаже винтовых свай
- Устранения препятствии
- Антикоррозионое покрытие
- Установка винтовых свай
- Монтаж свайного фундамента
- Устройство цоколя
Подготовка
Нужно предварительно подготовит стройплощадке до приезда бригады монтажников винтовых свай, надо заранее позаботиться об уборке с площадки посторонних предметов, стройматериалов, мусора, старых подлежащих сносу строений.
В зимнее время снег с площадки не стоит убирать, это позволит предотвратить глубокое промерзание грунта или убрать утром в день монтажа, но не ранее. Также очень желательно предусмотреть освещение площадки в вечернее время.
Наличие коммуникаций: потребуется электричество 220 В., вода нужна хотя бы технического качества, понадобится для приготовления цементно-песчаной смеси, используемой для бетонирования свай.
Препятствия при монтаже винтовых свай
Хорошо когда монтаж ведется на голом ровном земельном участке без зданий, заборов и деревьев, а грунт на стройплощадке однородный и не имеет включений из камней, крупный корней, закопанного строительного мусора и т.п. Несколько замедляет монтаж сваи, когда близко расположены от точки установки винтовой сваи забор, стены, деревья, столбы.
Сваю также невозможно закрутить ближе чем 30 см от существующей стены или забора, а если предполагается закрутить сваю в непосредственной близости от крупного дерева или невыкорчеванного пня, то надо учесть что корни, как правило, под землей расходятся в стороны.
Иногда в процессе закручивания сваи оказывается, что в глубине грунта залегают включения камней. Камни мелкой фракции, до 5 см в размере, для винтовых свай не оказывают отрицательного влияния.
Крупные камни, попавшие точно на пути сваи, делают дальнейшее закручивание невозможным. Камни средней крупности, 5-10 см в размере, как правило, хоть и не препятствуют дальнейшему закручиванию сваи, но вызывают смещение острия сваи в сторону, что в свою очередь вызывает некоторое отклонение оси сваи от вертикали.
Устранения препятствии
При попадании крупного камня на пути сваи, при глубине 1,5 метра или более (т.е. ниже глубины промерзания грунта), то можно сваю дальше и не закручивать и оставить как есть, тем более что камень лежащий под сваей будет ей «помогать» нести нагрузку и распределит ее по толще грунта. Этот применим, если в глубине грунта не единичные камни, а сплошной каменный пояс.
Или же придется сваю выкрутить обратно, в месте ее установки раскопать лопатой яму, выбросить камни и продолжить закручивание сваи. Вынутый из ямы грунт засыпается обратно и утрамбовывается вокруг сваи.
К некоторой неточности могут привести камни средней крупности в установке свай, тут придется выбирать: или некоторый наклон сваи и точная установка верхушки, или строгая вертикальность но некоторый увод в сторону верхушки.
Если в толще грунта залегают бетонные плиты или блоки, остатки старых фундаментов, крупный строительный мусор, то в таких условиях установка сваи становится невозможной.
Антикоррозионое покрытие
Очень важно правильно подобрать вид антикоррозийного покрытия для того чтобы минимизировать этой отрицательный эффект. Ведь вне зависимости от типа грунта, при закручивании в него сваи покрытие стирается на острие сваи, а также на передних режущих кромках лопасти сваи.
Однако эти части сваи в конечном итоге окажутся глубоко в толще грунта, много ниже поверхности земли, потому что коррозия в глубине грунта сильно затруднена, и опасаться ее не следует. Но наиболее надо надежно защищать от коррозии ту часть сваи, которая расположена на границе земли и воздуха, а также в верхнем приземном слое, в этом месте на незащищенном металле коррозия идет наиболее активно.
Покрытие типа грунтовки по металлу можно использовать при строительстве фундаментов для временных строений (бытовки, настилы) здесь проблема коррозионого старения фундамента остро не стоит.
Простые однослойные виды антикорозионых покрытий – холодное цинкование, покрытие битумной мастикой можно использовать при строительстве простых и малоответственных сооружения, например заборов, беседок, навесов.
При слабоабразивный грунте, например пластичная влажная глина, торф, и вы строите долговременное ответственное сооружение, вам следует выбрать как минимум комбинированное двойное покрытие, состоящее из слоя холодной оцинковки, поверх которого будет нанесен слой битумной мастики. Это сочетание антикора прекрасно защитит ваш фундамент на долгие годы, а пластичная влажная глина практически не повреждает при закручивании боковую поверхность ствола сваи.
| Характеристика грунтов | Глубина проникновения коррозии в год (мм) (без покрытия) |
| Пески | 0,00320 |
| Глина | 0,00292 |
| Илы | 0,0327 |
| Граница грунт-вода | 0,0814 |
При применении винтовых свай на абразивных грунтах – супесях, песках и грунтах с мелкими камнями, искусственные насыпные грунты с включением щебня требуется антикоррозионная защита. Здесь нужно покрытия, включающего в себя одевание поверх слоя антикора термоусаживаемой пленки (трубки).
Эта полимерная прочная пленка обтягивает сваю очень плотно, имеет высокую прочность и защищает собою нижележащие слои антикоррозионного покрытия от истирания при закрутке.
Установка винтовых свай
Надо иметь в виду, что сам способ установки винтовых свай, а именно закручивание, предполагает, при всей тщательности проведения работ, некоторую небольшую неточность установки. В отличие от закапывания или заливки бетоном, где строители сначала выставляют сваю с высокой точностью, а потом закапывают или заливают ее.
Винтовые сваи закручиваются в грунт постепенно, но свая, проходя сквозь слои грунта, претерпевает некоторые смещения, из-за некоторой неоднородности грунта, присутствующих в нем твердых включений и т.д. или при попадании сваи на камни или крупные корни. Верхний урез после закручивания всех свай в грунт выставляется по лазерному или гидроуровню, и в случае необходимости, путем отрезания верхних концов свай.
В некоторых видах грунтов, чаще всего в крупнопесчаных, возможен такой эффект как застопоривание сваи. Если, несмотря на усилия примерно 4-5 человек, крутящих сваю с рычагом 3 метра, в процессе ее закручивания в грунт достигла настолько плотного слоя грунта, что, не может больше вкручиваться, то дальнейшее ее закручивание прекращается.
То означает, что свая достигла грунта, обладающего очень высокой несущей способностью, и фундамент на таком грунте получится очень надежным. И конечно важно только убедиться в том, что свая застопорилась при достижении ее лопастью глубины не меньше глубины промерзания, а именно 1,5 метра. А верхние концы застопорившихся свай выравниваются путем урезания болгаркой.
У винтовой сваи на верхнем конце есть специальная проушина, за которую она вкручивается в грунт. Эти проушины не срезаются, если сваи были вкручены в пластичный грунт. В случае оставления проушин сваи будут выравнены по уровню путем вкручивания.
Обязательному бетонированию подлежат все смонтированные сваи, производится путем заливания внутрь полости сваи пескоцементного или пескоцементногравийного раствора. При низких температурах производится добавка в раствор антиморозных присадок.
При бетонирование сваи, пломбируется ее внутреннюю полость, что исключает коррозию сваи изнутри. А вот небетонированная свая со временем может заполниться водой, и с наступлением зимы вода замерзнет и разорвет сваю изнутри. Нельзя бетонировать сваи снаружи ни в коем случае.
Монтаж свайного фундамента
Горизонтальная обвязка смонтированых винтовых свай является важной технологической процедурой, позволяющей собрать все сваи в единое целое, при этом значительно повышаются устойчивость и прочность фундамента.
Если планируется деревянное строительство из пиломатериалов (брус, бревно, щитовой дом, каркасный дом), то роль обвязки будет играть нижний обвязочный венец дома, который кладется сразу на оголовки винтовых свай, и притягивается к ним при помощи специальных больших шурупов-глухарей. Никакой другой обвязки, в том числе металлической, не требуется.
Устройство цоколя
Дом, построенный на фундаменте из винтовых свай, выглядит как будто парит в воздухе на некоторой высоте от земли, из-за отсутствия привычного нашему взгляду под домом цоколя. Вокруг свайно-винтового фундамента для устройства цоколя можно использовать фасадные панели.
Для крепления фасадных плит понадобится легкий металлический несущий каркас, который в свою очередь крепится непосредственно к надземной части винтовых свай. С внутренней стороны фасадные плиты утепляются с применением долговечного утеплителя плит из минеральной ваты.