Как установить винтовые сваи
Свайный фундамент: технология монтажа
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
К возведению здания надо подходить обдуманно, тщательно просчитав все этапы строительства. И в первую очередь необходимо определиться с типом фундамента. Но что делать, если на своём участке вы столкнулись с так называемыми «сложными» грунтами, к которым относятся:
В таком случае одним из самых быстрых и надёжных способов решения проблемы является использование свайно-винтового фундамента.
Можно выделить основные плюсы свайно-винтового фундамента:
К основным недостаткам свайно-винтового фундамента относятся:
На основе опыта участников Forumhouse.ru мы вам расскажем:
Конструктивные особенности свайного фундамента
Оголовок нужен для крепления на него обвязочного бруса, швеллера или ростверка на который затем монтируется строение.
Свая – это металлическая труба с заострённым концом и лопастью специальной конфигурации прикреплённой в её нижней части. Благодаря лопасти она ввинчивается в грунт, уплотняя его, пока не достигнет нужной глубины и не упрётся в надежное основание. В силу этого она может нести расчетную нагрузку сразу же после монтажа.
Сваи отличаются по длине, диаметру и своему предназначению, а именно:
При выборе в первую очередь следует обратить внимание на следующие характеристики:
Существуют сваи с литым наконечником. Их особенность в том, что наконечник и лопасть представляют собой единую деталь, изготовленную на литейном производстве, которую затем приваривают к стволу.
Такая свая более надежна, чем обычная сварная, так как она имеет большую толщину лопасти и имеет всего лишь один сварной шов. А также может ввинчиваться в грунт, где сохранились корни деревьев или попадаются небольшие камни.
Как рассчитать необходимое количество свай
Часто можно слышать утверждение, что сваи необходимо ввинчивать в землю с определённым шагом. И поэтому рассчитать их необходимое количество достаточно просто – надо лишь знать длину, ширину и вес строения. Но как показывает практика – это в корне неверно! Попробуем понять, сколько свай необходимо для фундамента вашего здания.
По мнению пользователей forumhouse.ru , для правильного расчета свайного поля в первую очередь необходимо исследовать несущую способность грунта под лопастью сваи. С этой целью, на участке, в нескольких контрольных точках производится пробное вкручивание. И уже на основе полученных данных, рассчитывается необходимая длина свай и их количество под конкретный проект дома.
Для расчета свайного фундамента можно воспользоваться таблицей, с помощью которой можно определить несущую способность винтовой сваи в зависимости от грунта.
Минимальная глубина завинчивания свай для Москвы и Московской области составляет 1.5 метра, что гарантирует установку свайного фундамента ниже глубины промерзания грунта. Правильно установленная винтовая свая Ø108 мм способна нести нагрузку в 5 тонн.
Особенности монтажа свайного фундамента
Вкручивание винтовых свай может производиться как механическим способом – с помощью машины оборудованной гидробуром, так и ручным методом – силами нескольких человек.
После того как свая ввинчена на необходимую глубину, производится отрезание её верхней части. Чтобы урез всех свай был выставлен по одному уровню, необходимо использовать лазерный нивелир.
На что ещё следует обратить внимание при монтаже свай
Свайный фундамент: возможные ошибки
Посмотрите видео как производится ручной монтаж свайного фундамента.
Ручной монтаж винтовых свай
Монтаж винтовых свай вручную
Дом на свайно-винтовом фундаменте сегодня редкостью назвать нельзя. Быстрая установка, низкие трудозатраты, приемлемая цена — это лишь незначительная часть преимуществ, которыми обладают винтовые сваи. Для участков, расположенных на сложных и неустойчивых грунтах, винтовой фундамент становится незаменимым. Монтаж винтовых свай можно выполнить вручную, не привлекая сложную строительную технику и большое количество наемных рабочих.
Порядок монтажа винтовых свай
Чтобы результат работы отличался высоким качеством, необходимо знать, в какой последовательности выполняются действия и что необходимо учитывать при возведении фундамента на винтовых сваях.
Составление проекта
Проект дома на винтовом фундаменте должен составляться с учетом следующих моментов:
Эти факторы оказывают существенное влияние на расположение винтовых опор на участке.
Изучение грунта, подготовка и разметка участка
Прежде чем начать установку винтовых свай вручную необходимо тщательно изучить состояние грунта на участке. Это поможет выявить сложные места, скрытые препятствия и глубину залегания плотного слоя. Исследование можно заказать в специализированной организации, а при малом бюджете строительства подобные мероприятия выполняю самостоятельно. Для этого с помощью ручного бура копают скважины немного больше, чем предполагаемая длина сваи. По частичкам грунта на лопастях бура определяют наличие залегающих слоев.
В процессе подготовки участка для вкручивания свай удаляют лишнюю растительность, крупный мусор и стройматериалы. Для работы в зимнее время необходимо очистить площадку от снега, причем лучше всего очистку проводить в день монтажа.
Кроме того, нужно удалить деревья, расположенные в непосредственной близости к строительной площадке, так как они могут усложнить ручное вкручивание свай. Сложности могут доставить заборы и столбы, поэтому по возможности нужно устранить проблему или выполнить разметку с учетом сложных мест.
Для создания прочного и надежного винтового основания необходимо правильно расположить сваи на строительном участке. Для этой цели проводят соответствующую разметку с учетом плана будущего строения.
Для упрощения работы схему расположения свай рисуют на листе бумаги. Вначале план дома делят на несколько прямоугольников, согласно расположению комнат. Затем делают отметки в местах, где должны ввинчиваться опоры. Основные точки — это углы прямоугольников и середина каждой несущей стены. Кроме того необходимо полученные отрезки разделить на равные части и сделать соответствующие отметки. Дополнительные опоры ставят под печами, каминами или колоннами. Таким способом можно определить необходимое количество свай и равномерно распределить их на участке.
Составленную схему переносят на реальную местность, отмечая места установки опор деревянными колышками. Между ними натягивают строительный шнур или обычную веревку, проверяя правильность углов и диагоналей.
Подготовка необходимых инструментов и материалов
Ручной монтаж винтовых свай не может выполняться без определенного набора инструментов и материалов. В частности для работы понадобится следующее:
Подготовка необходимых инструментов
Помимо этого, необходимо тщательно подготовить сваи к установке. Учитывая особенности грунта и присутствие подземных вод, важно обработать стволы и лопасти опор антикоррозийным средством. Это поможет продлить срок их эксплуатации. Однако для каждой части опоры необходима индивидуальная защита.
Острие и лопасти сваи в основательной защите практически не нуждаются, так как располагаются на значительной глубине, где процесс коррозии протекает очень медленно.
Установка винтовых свай
Ручное ввинчивание свай используется не так часто, в большинстве случаев работа выполняется механизированным способом. Монтаж винтовых опор своими руками выполняют минимум три человека: двое завинчивают сваю, один — контролирует вертикальность с помощью уровня.
Технология установки винтовых свай выглядит следующим образом:
Монтаж оголовков и обвязки
Выровненные по одной высоте и забетонированные сваи считаются готовыми для дальнейших работ. В частности речь идет об установке оголовков и связующих элементов.
Оголовки необходимы для монтажа ростверка, их делают из металлических пластин и приваривают к верхней части свай. Непосредственно на эти элементы укладывают брус обвязки или швеллер. Соответственно деревянные элементы фиксируются с помощью шпилек, металлические — с помощью сварки. Сварные швы необходимо зачистить и обработать антикоррозийным составом.
Перемычки между сваями связывают столбы между собой, их также можно изготовить из брусков и прикрепить болтами, или использовать металлические элементы, привариваемые непосредственно к столбам. Связующие элементы обрабатывают соответствующим защитным средством.
Советы и рекомендации
Чтобы фундамент не преподнес каких-либо сюрпризов в процессе эксплуатации, необходимо прислушаться к советам профессионалов по установке винтовых свай:
При соблюдении технологии монтажа винтовых свай можно добиться высококачественного результата, выполняя все работы своими руками.
Как своими руками ввинтить сваю
Установка винтового фундамента – это решение, которое принимается застройщиком на основе точных расчетов и логических обоснований. Впереди его ждет еще много работы, и самое главное, о чем следует позаботиться в первую очередь – чтобы не допустить ошибок при обустройстве основания под будущую постройку. Стоимость монтажа сваи и желание выполнить основные процессы строительства дома самому заставляют ставить перед собой серьезные цели.
Установка свайно винтового фундамента своими руками – задача трудоемкая. Она требует безошибочных расчетов, наличия специальных приспособлений и участия, как минимум, двух человек – цена ошибки здесь может быть слишком высокой.
Винтовые сваи: установка двумя способами
Монтаж свай без привлечения специализированной строительной техники осуществляется двумя способами: ручным (для завинчивания используются длинные металлические рычаги) и механизированным (подразумевает использование механических приспособ, приводимых в движение компактным двигателем).
Винтовые сваи: монтаж вручную
Винтовой фундамент: монтаж.
К оголовку приварены хомуты, в которые вставляются рычаги для передачи крутящего момента на сваю. В принципе, ввинтить сваю можно, вставив лом с рычагами непосредственно в технологические отверстия опоры.
Но за неравномерное распределение нагрузки в таком случае можно заплатить высокую цену: это приведет к тому, что наконечник будет деформирован еще до момента достижения винтом твердых слоев грунта.
В качестве рычагов для завинчивания можно использовать 2 отрезка металлической толстостенной трубы (толщина стенки должна быть не менее 5-ти мм). Длина рычагов составляет 2-3 метра.
Установка свай: последовательность
Если вы не хотите допустить ошибок во время самостоятельного закручивания, то правильное расположение опор гарантирует вам 90% успеха.
Дело в том, что предварительная разметка фундамента не всегда позволяет выставить сваи в точном соответствии друг относительно друга. Поэтому разметку необходимо производить, начиная с определения местоположения какой-либо угловой точки будущей постройки.
Для наглядности представим схему свайного фундамента габаритами 6*6 метров.
Порядок установки свай на схеме пронумерован. Первой будет ввинчена №1, расположенная в правом верхнем углу схемы.
Под №1, в установленном месте, с помощью лопаты или бура роем приямок, диаметр которого примерно равен диаметру лопасти сваи. Глубина приямка должна составлять 20-30 см. Некоторые делают больше, но особой необходимости в этом нет. Наоборот, слишком большая глубина приямка мешает выдерживать правильное расстояние между сваями.
Сперва делали углубления садовым буром (50-80 см), затем устанавливали сваи. Я наживлял, друг контролировал уровнем. Дальше ввинчивали вместе.
Первую ввинчивать проще всего. Во время работы достаточно контролировать вертикальный уровень сваи (для этого лучше всего использовать магнитный уровень). Если вы работаете втроем, то один человек с помощью уровня контролирует положение сваи в пространстве, а два других – ввинчивают опору в землю.
Крутить вдвоем очень тяжело. Поэтому к самой тяжелой работе лучше привлечь 4-х человек. Свая вкручивается в грунт на глубину, превышающую глубину промерзания. Ее наконечник должен войти в твердые пласты грунта на несколько оборотов.
Сваю крутят 4 человека, используя рычаги 2.5 метра. Крутят до упора, пока ноги в землю зарываться не станут. Понимание этого момента приходит с опытом. Лопасть должна быть закручена ниже уровня промерзания. За вертикальным уровнем имеет смысл следить на начальном этапе. После того, как свая войдет примерно на 80 см, выровнять ее будет очень трудно.
После того как монтаж первой сваи будет окончен, можно приступать к разметке опоры № 2. Ориентирами в данном случае будут размеры стены и расстояние между осями свай. Предположим, что расстояние между осями у нас равно 5850 см (его можно рассчитать, зная длину стены и размеры оголовков на сваях). Плоскость стены пролегает параллельно какому-нибудь другому объекту (параллельно забору и т.п.). В этой плоскости проводим прямую линию и отмечаем указанное расстояние. Это и будет местоположение оси второй сваи.
Здесь также роем неглубокий приямок, вставляем сваю, проверяем ее вертикальный уровень и замеряем расстояние между осями двух опор. Если отклонений нет, то начинаем ввинчивать. В противном случае сваю придется выравнивать. Если №2 необходимо на несколько сантиметров пододвинуть к №1, то ее верх следует отклонить в направлении, противоположном от № 1. После этого № 2 необходимо на 2-3 оборота ввинтить в грунт. Затем, поставив опору вертикально, следует еще раз проверить межосевое расстояние. Если все размеры совпадают, №2 можно ввинчивать до упора. Если нет, то повторяем перечисленные операции до тех пор, пока не будет получен удовлетворительный результат.
Вкручивали на 2-3 оборота (один крутит, второй держит вертикально), потом смотрели по рулетке, выясняли, куда надо смещаться. Затем, закручивая под углом, выводили низ в точку. Ставили вертикально (при вращении) и смотрели по рулетке заново.
Местоположение сваи № 3 определяется, исходя из двух линейных размеров: диагональ коробки будущего дома (8273,15 см) и расстояние между угловыми сваями (5850 см). Разметка производится при помощи двух рулеток (№3 будет установлена в месте пересечения заданных значений на их измерительных полосах).
№ 3 и № 4 выставляются по аналогии с № 2. После того как угловые опоры будут ввинчены в грунт, по их внешнему периметру следует натянуть строительную веревку. Веревка упростит разметку и монтаж оставшихся свай, которые необходимо ввинчивать в следующем порядке: вначале монтируются опоры, расположенные по внешнему периметру стен, а затем – внутренние.
После того как все сваи будут ввинчены, их следует обрезать. Обрезка производится болгаркой по размеченному горизонтальному уровню.
Обрезанные сваи заполняются цементно-песчаным раствором. После этого к ним можно приваривать оголовки и приступать к монтажу обвязки.
Цементный раствор не делает конструкцию винтовой сваи более прочной. Основная цель заполнения опоры раствором состоит в том, чтобы перекрыть доступ кислорода в ее внутреннюю полость.
Приспособление для закручивания винтовых свай
Как мы уже говорили, ручной способ ввинчивания требует больших физических усилий, которые не каждый может выдержать. Если вы не чудо-богатырь, готовый платить за фундамент высокую цену своего здоровья, задумайтесь о механизации. Механизация также необходима, если ввинчиваемая свая находится вблизи какого-либо наземного объекта (вблизи забора и т.д.). В этом случае ввинчивать ее с помощью длинных рычагов намного труднее.
Сегодня можно купить уже готовое устройство (правда, по довольно высокой цене), предназначенное для механизации этого процесса (сваекрут).
Но такая установка для завинчивания свай стоит дорого, и приобретать ее целесообразно, лишь занимаясь оказанием услуг по строительству свайных фундаментов. Стоимость монтажа винтовых свай со временем окупит покупку этой приспособы. А для работы на собственном участке можно соорудить самодельное устройство, имеющее привод от мощной дрели или бензобура (мотобура).
Если вы не готовы к самостоятельному изготовлению устройства и хотите заказать монтаж винтовых свай, цена и качество должны быть соразмерными. Советуем поискать исполнителя на нашей бирже, причем не только жителям Москвы, но и многих других регионов.
Оборудование, которое можно изготовить своими руками, состоит из нескольких узлов:
Вот приспособа для закручивания винтовых свай выглядит в сборе.
Рассмотрим все составляющие более подробно.
Силовой агрегат
В качестве силового агрегата можно использовать электродвигатель, бензобур или мощную электродрель. Использование электродрели является наиболее доступным вариантом из всех вышеперечисленных, но она должна соответствовать определенным характеристикам:
• Должна быть предусмотрена регулировка скорости;
• Минимальная мощность привода – 2000 Вт;
• Наличие реверса.
Устройство – Ребир (марка электродрели) мощностью 2 кВт. Частота оборотов при работе через понижающий редуктор – 300 об/мин.
Мотобуры или электродвигатели, используемые для закрутки, также должны обладать указанной мощностью.
Редуктор
Наиболее распространенной разновидностью редуктора, используемого для завинчивания свай, является обыкновенный гайковерт – баллонный ключ с усилителем крутящего момента (с УКМ). Он предназначен для завинчивания колес на тяжелых грузовиках. В обиходе это устройство называют «мясорубкой».
По поводу надежности этих устройств ходит немало споров. Но, опираясь на опыт пользователей FORUMHOUSE, можно сказать, что правильно подобранный гайковерт, при регулярном смазывании и при отсутствии перегрузок поможет завинтить вам ни один десяток свай.
Выбирать редуктор следует по нескольким параметрам. Ключевую роль играет крутящий момент, который устройство способно создавать на выходном валу. Ручные машины для завинчивания свай производят с таким расчетом, чтобы рабочий крутящий момент был не менее 4700 Нм. Следовательно, рабочие характеристики гайковерта должны соответствовать этому параметру.
Момент должен быть более 4500 Нм. Бывают усиленные мясорубки, которые и служат дольше и стоят чуть дороже.
Чем больше передаточное число, тем легче будет работать с таким редуктором. При выборе устройства следует ориентироваться на передаточное число – 1:60 и более.
Характеристики используемого гайковерта: передаточное число – 1:64, максимальный момент силы – 5500 Nm, твердость шестерней – 58-62 HRC.
Для того чтобы упор гайковерта не контактировал со сваей во время работы, его конец можно срезать, оставив заводских отверстий. Отверстия нам понадобятся для того, чтобы впоследствии прикрутить к редуктору телескопический упор.
Отдельного внимания заслуживает процесс эксплуатации редуктора. О наличии смазки в его внутренней полости следует позаботиться заранее. Если устройство регулярно смазывать и следить за тем, чтобы оно не перегревалось (во избежание перегревов необходимо делать перерывы в работе), то гайковерт без поломки поможет закручиваться нескольким десяткам изделий.
Не забывайте о смазке редуктора. Шестерни в нем не ломаются, а как бы стираются, уменьшаясь в толщину и в высоту. Поэтому, чем больше смазки, тем дольше он работает. В магазине они лежат сухие и могут стереться за одну сваю.
Пользователь singer777, к примеру, меняет смазку в редукторе через каждые 20 вкручиваний. Так что выводы делайте сами. Что же касается самой смазки, то пользователи нашего портала, имеющие практический опыт работы с гайковертами, рекомендуют использовать пластичные виды смазок (ШРУС-4 и т.д.).
Переходники
В конструкции самодельного устройства предусмотрено два переходника (адаптера).
Второй переходник представляет собой монтажный оголовок для сваи, имеющий наконечник под выходной квадратный вал редуктора.
Собираясь использовать описываемое приспособление, человек обязательно задумывается, как уберечь дрель и редуктор от механических перегрузок. Для решения подобной проблемы существует два способа.
О грядущей перегрузке можно узнать по звуку работающей дрели. Своевременное отключение устройства поможет избежать поломок.
Установка металлического штифта между дрелью и редуктором поможет не только избежать поломок, но и убережет вас от травм. Правильно подобранный штифт будет срезан, как только крутящий момент достигнет критических значений.
Конус Морзе вставлен в дрель компании Ребир, который соединяется со следующей деталью с помощью проволоки диаметром 3мм. Эта проволока работает на срез и служит защитой от перегрузки и перегорания дрели.
Как только нагрузка достигнет критических значений, редуктор с дрелью следует отсоединить от сваи. После этого необходимо произвести довинчивание опоры вручную.
Мы крутим до момента обрыва болта. Если потом одеть рычаги по 3 м с двух сторон и впрячься вчетвером, то получается провернуть сваю на 1/4 оборота или чуть больше. Сегодня болт не обрывало (щадили редуктор и докручивали руками).
Опорный рычаг
Опорный рычаг целесообразно делать из двух труб разного диаметра (получается телескопическая конструкция с регулируемой длиной рычага).
Для того чтобы труба не сминалась в месте сочленения с крепежным болтом, ее можно усилить небольшим отрезком швеллера, полосы или уголка.
Приспособления для завинчивания свай, представленные ниже, не получили широкого распространения, но они имеют определенные преимущества. И если вы именно с их помощью этого завинчиваете винтовые сваи, стоимость установки в конечном счете будет ниже и вы сбережете рубль – другой для не менее важных разделов строительной сметы.
Установка с гидравлическим приводом – ее надежность несколько выше, чем у механического редуктора.
Установка на раме – позволяет максимально точно выровнять сваю и снизить трудоемкость процесса.
Установка с приводом от бензобура – проста в обращении и надежна.
Как быть, если свая уперлась в препятствие
Установка свайного фундамента чревата тем, что во время завинчивания свая нередко упирается в камень или другой посторонний предмет, находящийся в грунте. И если преграда обладает достаточной прочностью, то это превращается в настоящую проблему. Решить ее можно двумя способами.
Если свая не успела зайти глубоко, то ее можно выкрутить и попытаться извлечь препятствие. Сделать это непросто, поэтому положительного результата можно добиться далеко не всегда.
Если свая уперлась в препятствие, но успела углубиться более чем на 1,5 м, то ее можно оставить в таком положении, обрезав впоследствии верх по горизонтальному уровню. Но предпочтительнее в таком случае выкрутить сваю и ввинтить ее рядом (на одной линии с соседними опорами). Этот метод подходит для всех свай (кроме тех, которые располагаются по углам будущей постройки).
Варианты: камень убрать (если глубина небольшая) либо раздробить, либо сваю в стороне крутить.
Более подробно ознакомиться с техническими решениями, позволяющими завинчивать сваи без применения дорогостоящего строительного оборудования, вы можете в соответствующем разделе нашего портала. О том, как сделать деревянную обвязку для свай при строительстве каркасного дома, можно узнать, ознакомившись с практическими наработками пользователей FORUMHOUSE. Если у вас есть подходящие материалы, если вы желаете самостоятельно изготовить винтовые сваи под фундамент для собственного дома, то описание технологического процесса вы найдете в соответствующей статье. А о том, как объединить три различных фундамента при строительстве одного дома, вы узнаете из нашего видео.