Технология винтовых свай

Монтаж винтовых свай: используемое оборудование, технология монтажа и применение

Мы столько всего готовы сказать о плюсах свайного типа основания под дом, что часто забываем уточнить – вестись такого рода работы могут целый год.

Монтируем все самостоятельно

Конечно, есть некоторые нюансы, которые мы сразу и обозначим, прежде чем переходить к полновесному рассмотрению возможностей свайного варианта:

Зимой ввинчивать винтовые стержни немного сложнее в силу климатических условий.
При промерзании небольшого количества верхнего слоя грунта, можно расчищать место по сваю ломом.
Грунт промерз на 15-30 см, он полностью вырубается, и только потом ввинчивается стержень.
При промерзании грунта на большую глубину, можно конечно, работать, но по времени и трудозатратам это будет уже просто нерационально совершенно!

Тем не менее, факт остается фактом, с винтовыми стержнями мы действительно можем работать круглый год. Давайте рассмотрим, что нам для этого нужно.

Оборудование

Простота монтажа свайного типа фундамента всегда базируется не только на простых принципах работы, но и на достаточно простом оборудовании, которое при этом используется:

Сваезакручичивающие установки. Портативные и на базе автомобилей полугрузовых.
Ямобур, может быть ручным, может быть механизированным.
Сваевинты так называемые, на электрическом приводе.

А теперь о грустном. Дело в том, что в среднем все механическое оборудование для монтажа винтовых свай стоит достаточно дорого, в пределах 130-150 тысяч рублей!

То есть, это практически цена среднего фундамента! Поэтому мы продолжаем использовать старый метод самостоятельного ввинчивания, в котором мы просто делаем все вручную.

К тому же ничего сложного в этом нет.

Винтовое изделие изначально создается с учетом своего предназначения, это значит:

Нижняя часть заострена, для более легкого входа в почву.
Лопасти разработаны с учетом центробежной силы.
Диаметр подобран так, чтобы свая создавала уплотнение вокруг себя, но не критическое и могла продвигаться вглубь.
Гладкая поверхность тела стержня уменьшает силу трения.

Как результат, винтовой стержень достаточно легко ввинчивается в грунт собственными силами и используется для этого простой лом и два куска трубы, вот и весь принцип рычага!

Важно!
Ввинчивать стержень в грунт могут, конечно, и два человека, но обязательно нужен третий, для постоянной корректировки положения в вертикальной оси сваи.

Что нужно знать о технологии монтажа

При всей простоте монтажа, свайный винтовой фундамент потребует от нас некоторых приготовительных работ:

Необходимо будет провести анализ грунта. Это только на первый взгляд, кажется, что при заложении стержней всего на полтора метра в землю, а при винтовом стержне это самая распространенная глубина, анализ не нужен.
Сваи можно обработать специальной антикоррозийной грунтовой краской. Конечно, изделие изначально обладает защитным слоем, но мы предлагаем устроить своеобразный запас прочности.
Технология монтажа винтовых сваи обязательно предполагает точную разметку под фундамент . Свая вообще ввинчивается в почву до тех пор, пока это возможно делать, по проектной характеристике, а это метра – полтора. Но при этом «намертво»!

Что касается самой работы, здесь все так же просто и так же внимательно должно быть:

На конце сваи есть технические отверстия, в которые продевается лом.
На лом надеваются две трубы. Труба чем длиннее оказывается, тем проще ввинчивать стержень в грунт, это чистой воды механика.
Инструкция, легкая, но свая должна быть строго в вертикальном положении, без отклонений.
После того, как все стержни установлены, отмечается уровень, по которому они будут отрезаны. Здесь необходимо использовать гидроуровень.
Оголовок установить можно с помощью варки. Самостоятельно, это возможно не у всех получится, но аренда сварочного аппарата и работа сварщика не повлияют критически на стоимость всего фундамента.

Что можно построить

Один из наиболее часто задаваемых вопросов, всегда касается областей применения винтового типа столбов, и необходимости именно в их выборе.

Давайте сначала определимся, где использование необходимо или может иметь место:

Теперь посмотрим, что мы можем построить.

Легкие деревянные и каркасные дома. Мало того, что цена такого строительства будет минимум на 35-40% меньше, чем обычный фундамент и дом, так еще и скорость монтажа просто поражает. Судите сами, один день на основании, и на второй мы уже строит стены дома.
Бревенчатые срубы. Они несколько больше весят, но при этом так же просто и легко устанавливаются на столбы.
Дома из пеноблоков.
Кирпичные дома.

То есть, мы можем достаточно просто сказать, что на свайном винтовом фундаменте можно возводить любые конструкции.

Важно! Последние разработки в области винтовых свай дают возможность сегодня строить полновесный, тяжелый кирпичный дом в три этажа!

Интересные предложения

Классический фундамент на винтовых сваях, это свайное поле, которое распределено по проекту, где каждый стержень находиться именно в том месте, в котором на него будет приходиться определенная нагрузка.

Но что вы скажете, если мы предложим вариант, при котором устанавливается монолитная плита на винтовых сваях? Согласитесь, достаточно интересная тема.

В принципе, такой вариант имеет право на жизнь. Его можно использовать на болотистых местностях, полностью отгораживаясь, таким образом, от влажной почвы под домом.

Плюс, монолитная железобетонная плита практически сразу готова к нанесению напольного покрытия, к примеру, плитки.

Однако нельзя сказать, что это сильно меняет суть работы с установкой самих свай, просто происходит перерасчет нагрузок и изменение местоположения каждого столба.

Вывод

Как мы уже успели понять, технология монтажа винтовых свай, это достаточно простой процесс, к тому же, мы все можем сделать самостоятельно. Главное, как всегда, четко следовать основным технологическим рекомендациям.

В основе винтового метода, всегда мелкозаглублённое погружение стержней, что вполне соответствует нашим потребностям в малоэтажном строительстве.

А уж, какой тип дома мы будем возводить на сваях, это уже вопрос к проекту! В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Свайный фундамент: технология монтажа

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:

Торфяники;
Заболоченные участки;
Участки с грунтовыми водами;
Участки подверженные силам морозного пучения;
Затопляемые участки.

В таком случае одним из самых быстрых и надёжных способов решения проблемы является использование свайно-винтового фундамента.

Можно выделить основные плюсы свайно-винтового фундамента:

Монтаж производится в течение одного-двух дней;
Не требуется выравнивание рельефа участка;
Отсутствуют масштабные земляные работы;
Вкручивание свай ведётся при любых погодных условиях.

К основным недостаткам свайно-винтового фундамента относятся:

Невозможность монтажа на скалистой местности и на участках с твердыми известняковыми прослойками либо каменистым грунтом;
Фундаментные сваи невозможно установить ближе, чем на 0.5 метра к уже построенному дому, а монтаж в этом случае затруднён из-за применения специальных рычагов;
При выборе свайного фундамента значительно осложняется строительство дома с подвалом. А цена такого фундамента для здания становится неоправданно высокой.

Читать еще: О совместном применении биопрепаратов

На основе опыта участников Forumhouse.ru мы вам расскажем:

О конструктивных особенностях свайно-винтового фундамента;
О том, что нужно знать для расчёта необходимого количества свай;
О секретах монтажа свайного фундамента;
Об основных ошибках при вкручивании свай.

Конструктивные особенности свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях – это группа свай ввинченных в землю и представляющих собой единой поле. При возведении домов чаще всего используются изделия диаметром ствола 108мм, длиной 2.5 метра и диаметром лопасти в 300мм. После того как свая вкручена в землю, на поверхности остается примерно 50 см от её ствола. Затем на ствол сваи приваривается оголовок. В стандартном исполнении оголовок имеет размеры 250х250мм.

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:

Винтовая свая Ø76 мм – используется при строительстве заборов,
беседок и лёгких пристроек;
Винтовая свая Ø89 мм – подходит для строительства бытовок,
и причалов;
Винтовая свая Ø108 мм – универсальный вариант для строительства каркасных и брусовых домов;
Винтовая свая от Ø133 мм и выше – используется для возведения домов из оцилиндрованного бревна, пенобетонных блоков и промышленных объектов.

При выборе в первую очередь следует обратить внимание на следующие характеристики:

Толщина металла стенки ствола. У качественной сваи толщина составляет от 4 до 4.5 мм;
Толщина металла лопасти. Она должна составлять не менее 5 мм;
Качество сварного шва. Недопустимы раковины и непроваренные участки;
Защитное покрытие. Если слой краски тонкий или некачественный, то его просто сотрет о грунт при закручивании сваи.

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.

При механическом способе монтажа проще контролировать необходимое усилие вкручивания. Также данный способ позволяет более точно сцентрировать ствол. Тем самым достигается более высокая точность монтажа. Максимальное отклонение ствола вкрученной сваи от вертикальной оси не должно превышать 2-х градусов.

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.

Затем, в ствол сваи заливается бетонный раствор. Вопреки распространенному мнению бетон заливается не для усиления сваи, а для того чтобы вытеснить из нее кислород и тем самым предотвратить коррозию металла изнутри ствола. Если открытую сваю не забетонировать, то с приходом зимы она может заполниться водой и её разорвет.

На что ещё следует обратить внимание при монтаже свай

Определить, что свая завинчена до упора или как говорят монтажники: «дала отказ», можно по сильной деформации металла проушины ствола;
Пользователи forumhouse.ruрекомендуют при заливке бетона в ствол использовать следующую технику: недолить примерно 20 см от верхнего уровня сваи, а в оставшуюся часть засыпать сухую цементно-песчаную смесь. Это делается для того, чтобы этот материал вытянул из ствола остатки влаги;
После приваривания оголовков производится горизонтальная обвязка свай друг с другом. Чаще всего с этой целью используется брус или металлический профиль. Если в процессе сваи выступают над поверхностью земли более чем на 1 метр, то для придания жесткости всей конструкции, к стволу производится наваривание под углом дополнительных профилей – укосин.

Свайный фундамент: возможные ошибки

При монтаже фундамента из свай не допускается выставление единого уровня свай путём их выкручивания. Это приведёт к тому, что уплотненный грунт будет разрыхляться, и при монтаже дома свая просядет ровно на то расстояние, которое было разрыхлено из-за её выкручивания;
Также одной из самых распространённых ошибок является то, что сваю вкручивают в готовую, заранее вырытую яму. Глубина так называемого «приямка» не должна превышать 30 см.

Посмотрите видео как производится ручной монтаж свайного фундамента.

Пошаговая инструкция по монтажу свайно-винтовых оснований

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

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.

Читать еще: Овощные маффины с курицей

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

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.

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.

Заглубление опоры

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.