Винтовые сваи своими руками. Свайный фундамент с ростверком из забивных и буронабивных свай своими руками Сваи железные для фундамента как их сделать

Различные условия в местах проведения строительных работ предполагают использование соответствующего вида фундамента. Так, для слабых торфяных и болотистых почв идеальным вариантом служат основания дома в виде отдельных вертикальных опор круглого или прямоугольного сечения, получивших название сваи. О видах таких фундаментов и особенностях их изготовления и пойдет речь в дальнейшем.

Свайные фундаменты вчера, сегодня, завтра

Технология изготовления строений различного назначения на отдельно стоящих опорах известна человечеству тысячи лет. И сегодня она сохраняет свою актуальность и совершенствуется. Самый первый свайный фундамент представлял собой вбитые в землю отесанные столбы круглого сечения, представлявшие собой обрезки стволов деревьев. Процесс установки был достаточно сложен и трудоемок, но находил широкое применение, особенно в зоне частого подтопления.

В настоящее время данная технология практически исчезла, так как сделать свайный фундамент под дом своими руками из бревен неоправданно дорого и физически затратно. Уже в прошлом веке в качестве вертикально устанавливаемых в почву опор стали широко использовать , которые также вбивали в грунт с помощью тех или иных . Данный вариант опор имел ряд преимуществ:

  • Прочность стержней была несравнимо выше по сравнению с деревянными, что сохраняло их при установке и дальнейшей эксплуатации;
  • Железобетонные опоры позволяли значительно увеличить общую нагрузку на фундамент, что позволило без опасения строить на таких основаниях многоэтажные конструкции;

По форме сечения такие сваи выпускались в основном трех видов – круглые, прямоугольные и шестиугольные. Каждый из них был оправдан для тех или иных конкретных почвенных и климатических условий, имевшихся в зоне строительства.

Постепенно технология свайного фундамента скорректировалась и значительно изменилась. Вместо использования готовых железобетонных опор, вбиваемых в почву, стали изготавливать их непосредственно в зоне строительства, предварительно подходящего диаметра и глубины. Такая технология получила наименование свайно-набивной фундамент, который стало возможно изготовить даже непрофессиональным строителям.

Как было отмечено выше, строительство фундамента для дома на сваях своими руками или силами профессиональных рабочих целесообразно для достаточно рыхлых, ненадежных грунтов. Свая внедряется на глубину залегания прочного геологического слоя и опирается на него, передавая, таким образом, всю нагрузку от строения. Аналогичным образом стержни работают и всей своей боковой поверхностью, используя силу трения.

Ограничением для применения свайных фундаментов являются каменистые грунты, а также имеющие высокий уровень выхода скальных пород. В этом случае внедрение опор любого вида будет осложнено, и можно не добиться.

Делаем фундамент из свай правильно

Общее устройство и возведение свайного фундамента своими руками в современных условиях может быть представлено следующим образом:

  • Основой конструкции являются вертикально расположенные опоры, заглубленные в грунт на несколько метров. Глубина установки определяется исходя из архитектурных особенностей дома, материалов, используемых для его изготовления и грунта в зоне строительства.
  • Для упрочнения свайного фундамента верхнюю часть железобетонных стержней объединяют бетонной лентой, которая может располагаться на различном уровне относительно почвы. При использовании в качестве стеновых материалов бруса или бревна возможен монтаж их непосредственно на опорные площадки свай.

Ниже рассмотрим, как сделать бетонные сваи для фундамента самому, т.е. своими руками. Для работы потребуются следующие инструменты и приспособления:

  1. Бур садовый или мотобур или автомобильная бурильная установка;
  2. Болгарка с дисками по металлу и камню;
  3. Бетономешалка электрическая;
  4. Инструменты для плоскостной разметки – прочный шнур и набор колышков.

Выполняем разметку опор

Перед тем, как сделать фундамент на бетонных сваях необходимо выполнить расчет требуемого количества будущих опор. Его выполняют на основе вычисления общей массы будущего строения с учетом всех используемых строительных материалов и даже предполагаемой к установке мебели, окон и дверей. Лучше данный вид работ доверить профессионалам, так как ошибки на этом этапе могут привести к бесполезности всех дальнейших усилий.

Определив необходимое количество свай необходимо рассчитать шаг их установки. Для этого разделите периметр стен на общее количество опор. Теперь можно разметить места их установки. Для этого пригодятся колышки из металла или дерева и прочный длинный шнур. Процесс состоит в заглублении меток на небольшую глубину вдоль предварительно натянутой веревки. Не забудьте разметить достаточное количество свай под несущими перегородками.

Бурение скважин

Для того чтобы изготовить буровые сваи своими руками необходимо предварительно изготовить цилиндрические углубления в почве. Их можно изготовить как ручными, так и механическими инструментами. Наиболее доступным является ручной садовый бур, представляющий собой стальную трубу, на рабочем торце которой приварены лопасти. Для преодоления сопротивления грунта в верхней части инструмента имеются поперечные отверстия под рукоятки.

Более производителен процесс механического бурения. Для него применяют мотобуры или на автомобильных шасси. Конечно, их аренда скорректирует общий бюджет строительства в сторону увеличения, но скорость выполнения работ будет несравненно выше. Не зависимо от способа изготовления скважин предварительно следует определиться, на какую глубину бурить сваи под фундамент.

В идеале желательно добиться цилиндрической формы сваи с небольшим расширением в нижней части. Таким образом удастся получить подошву опоры большей площади. Для достижения такого результата следует применять специальные свайные бурильные фрезы. Диаметр бура для свай должен превышать расчетные параметры опоры на толщину опалубки.

Установка опалубки свай

Чтобы изготовить железобетонные сваи самостоятельно необходимо предотвратить быстрое удаление воды из бетонной смеси. Для этой цели боковые стенки необходимо закрепить и заизолировать. С этой целью строители рекомендуют применять следующие материалы:

  1. – его листы необходимой длины сворачивают вдоль и опускают в предварительно пробуренную скважину. Под давлением заливаемого бетона материал прижимается к стенкам и хорошо справляется с описанными выше задачами.
  2. Пластиковые канализационные трубы достаточного диаметра – достойная альтернатива более дорогим аналогам. Достаточно приобрести на строительной базе необходимое количество и соединить их между собой.

    Для наших условий подойдут только атмосферостойкие трубы оранжевого цвета.

  3. Асбестоцементные трубы – профессиональное решение для опалубки свайного фундамента, изготавливаемого своими руками. Это наиболее дорогой из имеющихся вариантов. Его недостатком является и достаточная хрупкость материала.

Изготовление и монтаж армирующего каркаса

Достаточно давно строители заметили, что внедрение в бетон стальных стержней, расположенных и соединенных определенным образом, способствует значительному увеличению прочностных характеристик смеси после застывания. Буронабивные сваи рекомендуется армировать после того, как будет выполнено бурение скважин под фундамент и монтаж опалубки.

В качестве основы для армирующего каркаса применяют специальные стальные стержни с рифленой поверхностью. Диаметр их подбирают в зависимости от диаметра свай и требуемой прочности. Обычно используют арматуру от 12 до 16 мм. Обязательно между продольными стержнями закрепляют на сварке или вязальной проволокой поперечные вставки. Для них можно брать арматуру уменьшенного диаметра до 8 мм.

Непосредственно перед установкой армирующего каркаса в полость будущей сваи дно скважины рекомендуется отсыпать слоем песка и щебня. На него уже можно устанавливать предварительно соединенные арматурные стержни. Как правило, конструкция свайного фундамента из буронабивных свай содержит каркасы из четырех стоек, соединенных вставками.

Изготовление и заливка бетона

Придать прочность свайному фундаменту позволяет использование высококачественного бетона. Его можно приобрести на ближайшем специализированном предприятии или изготовить самостоятельно. С этой целью следует приобрести или взять в аренду электрическую бетономешалку. Вручную приготовить достаточное количество бетона будет затруднительно.

В полость сваи бетон заливают порционно, уплотняя каждую специальным строительным вибратором. Этот прием позволит получить качественный фундамент из бетонных свай для дома и не навредить будущему строению. При использовании опор небольшого диаметра удобно использовать специальные ведра.

Обрезка оголовков свай

Бурение свай под фундамент самостоятельно не всегда выполняется на требуемую глубину. Причиной этому могут быть различные элементы в грунте. Таким образом, верхние торцы свай могут располагаться на разных уровнях. Для приведения их в общую горизонтальную плоскость используют подрезку.

С давних пор в тех районах, которые часто подвергаются затоплением, люди строили дома на вбитых в землю сваях. Сваи делались из бревен и загонялись в почву вручную – процесс хоть и отнимал много времени и сил, тем не менее, позволял приподнять дом на один-два метра и спасти имущество от воды. Свайный фундамент и сейчас достаточно часто применяется в тех случаях, когда дом приходится строить на слабом грунте, сильносжимаемом или малопрочном, то есть на таком грунте, который для обычного мелкозаглубленного фундамента не подходит.

Конструкция фундамента из забивных свай

Фундамент свайный (фото которого вы найдете во вкладке) обладает множеством преимуществ и считается среди строителей одним из самых надежных. Если сравнивать столбчатый и свайный фундамент, технология последнего намного проще, поскольку отпадает необходимость рыть ямы, делать опалубку, засыпать пазухи. При строительстве свайного фундамента можно вообще обойтись без земляных работ – забивные сваи вгоняются в грунт специальной техникой, а для буронабивных свай скважины можно пробурить ручным строительным буром.

При строительстве свайного фундамента можно вообще обойтись без земляных работ

На любых типах грунтов, кроме тех, в которых присутствуют непробиваемые включения, возможно применение забивных свай. Изготавливаются забивные сваи из дерева (в основном хвойные породы: кедр, сосна, лиственница, дуб), стали или железобетона. Тот конец деревянной сваи, что предназначен для забивания в грунт, заостряется и защищается наконечником из стали от возможных повреждений при погружении в грунт. На верхний конец надевается стальное кольцо, чтобы от ударов молота свая не раскололась. У свай из железобетона нижний конец также заостряют.

Видео про свайный фундамент

Свайный фундамент своими руками устроить вполне реально, поскольку для этого не приходится вынимать грунт: сваи загоняются в землю с помощью специальных молотов, вдавливающих устройств и вибропогружателей. Установленные забивные сваи срезаются на одном уровне, а сверху соединяются ростверком, который обеспечивает равномерное распределение нагрузки на все сваи.

Сваевый фундамент может также изготавливаться из металлических трубчатых свай, полых внутри. Их основное преимущество в том, что они намного легче остальных видов забивных свай. Кроме того, забивать их можно очень глубоко, заполняя бетоном для устойчивости. Сюда же относятся и винтовые сваи с наваренной винтовой полосой, применяемые при .

Как делаются буронабивные свайные фундаменты

Для гарантии целостности фундамента на вспучиваемых грунтах лучше использовать буронабивные сваи. Пусть этот способ более трудоемкий по сравнению с вышеописанным, зато не приходится тратить деньги на аренду дорогой сваебойной техники: фундамент на буронабивных сваях изготавливается путем бетонирования пробуренных заранее скважин.

Сваевый фундамент может также изготавливаться из металлических трубчатых свай, полых внутри

Бурение свай под фундамент может осуществляться ручным буром с максимальным диаметром до 30 см и длиной штанги свыше 5 м. Благодаря особому расположению режущих лопастей бурение требует небольших усилий. Необходимая глубина и диаметр скважины рассчитывается исходя из особенностей грунта (чаще всего хватает глубины около 10 м и диаметра около 20 см).

Дальнейшее устройство свайных фундаментов из буронабивных свай выглядит так:

  • по всей длине скважин предусматривается чехол из нескольких слоев рубероида, пленки ПВХ или оцинкованной стали во избежание выталкивания свай под воздействием вспучивания грунта во время морозов (фундаменту ничто не навредит, если грунт будет скользить по защитному чехлу);
  • в скважины устанавливается арматурный каркас в виде связанных прутов арматуры по 3 штуки с выведением прутов выше заливаемых свай на высоту будущего ростверка – арматура послужит в дальнейшем связующим звеном между набивной сваей и ростверком, а также предотвратит возможный разрыв фундамента в результате пучения грунта;
  • производится заливка свайного фундамента «тяжелым» бетоном (с кварцевым песком или щебнем горных пород), заполнение происходит непрерывно в каждую скважину слоями, бетон уплотняется штыкованием.

Залитый фундамент на сваях можно будет нагружать лишь спустя месяц, когда бетон окончательно схватится.

Залитый фундамент на сваях можно будет нагружать лишь спустя месяц, когда бетон окончательно схватится

Конструкция ростверка для свайного фундамента

Свайный фундамент с ростверком делает конструкцию более надежной и долговечной, придает ей жесткость. Сделать ростверк можно из сборных железобетонных элементов, либо залить монолитный фундамент. Свайный фундамент с монолитным ростверком предпочтительнее для самостоятельного строительства, поскольку намного удобнее залить бетон, чем составлять на сваи тяжелые железобетонные блоки.

Между грунтом и нижней частью ростверка должен быть зазор, чтобы грунт при вспучивании не приподнимал сам ростверк, поэтому ростверк ни в коем случае не должен располагаться непосредственно на земле.

Свайный фундамент с ростверком делает конструкцию более надежной и долговечной, придает ей жесткость

Свайно ростверковый фундамент выполняется следующим образом:

  • на сваи устанавливается опалубка;
  • внутри опалубки прочно закрепляют арматурный каркас, подкладывая под нижние прутья небольшие бруски, чтобы арматура полностью оказалась погружена в бетон;
  • прутки, торчащие из буронабивных свай, соединяются с арматурным каркасом ростверка для большей надежности фундамента;
  • ростверк заливается бетоном (так же, как в ).

Свайный фундамент: отзывы, преимущества и недостатки

Безусловно, преимуществ у свайно-ростверкового фундамента немало: он позволяет снизить тепловые затраты дома, поскольку ростверк не касается мерзлой земли; уменьшает уровень вибраций, что особенно актуально в районах, расположенных рядом с трассой или железной дорогой; исключает необходимость земляных работ; требует меньших затрат, чем ленточный фундамент.

Видео про свайные фундаменты. Плюсы, минусы и рекомендации

Однако свайный фундамент недостатки тоже имеет - достаточно почитать разносторонние отзывы тех, кто для своего дома выбрал именно такой тип фундамента. К примеру, к недостаткам можно отнести тот факт, что устройство цоколя в доме вызовет определенные сложности из-за приподнятого над землей ростверка: пространство между сваями придется чем-то заполнять. Кроме того, свайный фундамент недостаточно устойчив на просадочных и набухающих грунтах.

Выбирая фундамент для своего дома, хорошо обдумайте все возможные плюсы и минусы, чтобы принять правильное решение. Свайный фундамент может оказаться как идеальным вариантом в одном случае, так и большой ошибкой – в другом.

Фактически ни одна постройка не обходится без создания основания под нее, то есть фундамента. Как известно в строительной сфере выделяют большое разнообразие их видов. В данной статье речь пойдет об особенностях устройства свайного фундамента. Рассмотрим основные этапы работы по установке данного типа основания своими руками, изучим его конструкцию.

Что такое свайный фундамент, особенности конструкции

Свайный фундамент представляет собой основание из жестких, погруженных в грунт свай, которые размещаются по периметру сооружения будущей постройки. Эти самые сваи бывают различных видов, их классифицируют согласно множеству критериям:

  • по способу заглубления опоры;
  • по способу воздействия на почву;
  • по материалу;
  • по типу сечения и т.д.

Стоит уточнить, что данный тип фундамента чаще всего используют при ведении стройки на трудных местностях, где господствует пучинистая почва. Сама по себе свая - это стержень, верхнюю часть которого называют оголовком, а нижнюю подошвой. Сама подошва может быть расширенная или заостренная, также ее приобретают или в готовом виде, или изготавливают самостоятельно на рабочем месте. В таблице представлены основные виды свай, согласно способу заглубления опоры.

Относительно способу воздействия на землю выделяют висячие - и сваи-стойки. Первый тип подразумевает распределение нагрузок,которые появляются в результате трения земли о бока опоры. Второй передает нагрузку на прочный слой земли, ему не характерна осадка.

Что касается разделению свай на виды относительно материалу, то здесь выделяют:

  • железобетонные;
  • деревянные;
  • стальные сваи.

Долговечностью отличаются железобетонные опоры, большими финансовыми затратами стальные, а дешевизной деревянные.

Фундаменты свайного типа бывают следующих типов:полевые, ленточные, одиночные и кустовые. Простотой монтажного процесса отличаются одиночные сваи, их используют как опоры при возведении крыльца и т.д. Для строительства каркасных сооружений используют ленточный тип, он является экономным и надежным. Кустовые сваи применяют на больших, габаритных строек, с повышенной нагрузкой на земельную площадь. Полевые сваи принято размещать с равномерным интервалом. На них возводят многоэтажные здания. Выбор того или иного вида зависит от климатических особенностей территории, рельефа земельного участка, технических характеристик планируемой постройки.

К ряду преимуществ использования свайного фундамента с ростверком относят:

  • минимизирование финансовых затрат на стройку;
  • сокращенные сроки возведения основания под здание;
  • дают возможность обойтись без влажных работ, при установке набивных и винтовых свай;
  • возможность проводить строительные работы в любое время года;
  • минимальное принесение вреда окружающей среде;
  • монтажные работы относительно ростверка не приносят вред ближайшим постройкам;
  • на правильно подобранной почве, срок службы такого фундамента составляет более чем 100 лет;
  • конструкции свайного фундамента славятся своей надежностью и прочностью.

Когда и почему выбирают свайный фундамент

Как правило свайный фундамент выбирают при возведении малоэтажных, гражданских, промышленных, малогабаритных домов. Этот вид основания считается отличным вариантом при создании загородных коттеджей, дач. Свайный фундамент реализуют на таких разновидностях почвы как:

  • растительные грунты;
  • плывуны;
  • лессовидные;
  • глинистые грунты и т.п.

На территории с почвой высокой плотности выбор свайного фундамента позволяет значительно сократить трудоемкие земляные работы. Данный тип основания не требует тяжелой копки котлована.

Еще одним предлогом для использования свайного основания является высокий уровень залегания грунтовых вод. Он подходит для грунта, который склонен к глубокому промерзанию в зимний период, однако свайный фундамент не способен покорить горные породы.

Этапы по установке свайного фундамента

Создание свайного фундамента можно описать исходя из нескольких этапов и стоит отметить, что он не требует длительной подготовки к началу работы. Итак,

Этап 1. Рытье ям под сваи. Их принято размещать по всему периметру строительного участка, при этом диаметр вырытых котлованов, зависит от будущих габаритов сооружения.

Этап 2. Установка рубероидных труб. На этом моменте стоит учесть то, что длина данного типа труб должна быть на 3 метра длине самой глубины ямы, так как на основе верхних частей свай создается опалубка строительной конструкции. Установки без применения рубероидной трубы имеют массу проблем и неточностей, они склонны к скорейшему разрушению.

Этап 3. Бетонирование и армирования свай. Вначале проходит процесс армирования, который заключается в применении арматурных прутьев, для соединения опор с ростверком. После этого можно начинать бетонирование, которое,кстати, также зависит от использования рубероидных труд, так как их отсутствие приводит к диффузии цементного молочка. Процесс бетонирования свай подразумевает заливку раствора порциями, дабы бетонный слой не превышал показателя 5 метров.

Самыми распространенными вариантами основания для постройки небольших загородных, частных домов является фундамент на винтовых и наливного типа сваях.

Создание первого варианта требует наличие таких инструментов как - сварочный аппарат, строительный (водяной) уровень, рулетка и т.д. Весь процесс установки фундамента на винтовых сваях можно отобразить в пошаговом порядке.

1. Разметка участка. Для этого основание лучше использовать луночную разбивку территории, применение колышек и шнура в этом случае не является рациональным вариантом. Стоит учитывать, что эти лутки не должны быть глубокими, иначе это нарушит весь технологический процесс.

3. Когда все опоры установлены, их бетонируют и монтируют ростверк.

Что касается фундамента на сваях наливного типа, то процесс его установки считается более затратным, финансово и материально, а также сложным. Но как бы то ни было практика показывает, что соорудить его вполне реально. Для этого:

  • при помощи шнура и колышек размечают строительную территорию;
  • ручным буром, в указанных местах создаются котлованы под сваи. Их глубина должна быть не менее 1,5 метра.
  • сваи обрабатывают гидроизоляционным материалом (рубероидом), лучше это делать в два слоя, для надежности. Рубероид защищает бетонные опоры от влаги, которую обеспечивают ближайшие грунтовые воды.
  • все сваи соединяются арматурным каркасом.
  • после армирования, котлованы с сваями заливают бетоном. На этом этапе потребуется специальная вибрирующая техника, которая позволяет утрамбовать раствор.
  • заниматься ростверком фундамента можно только после полного высыхания бетонного слоя.

Бурение скважины,бетонирование и армирование. Устройство ростверка

После разметки территории, отведенной под строительство фундамента, можно приступать к бурению котлованов под сваи, количество которых зависит от предполагаемого веса будущей постройки. Диаметр ручного бура для этой цели составляет не более 30 см., и их можно приобрести практически в любом промышленном магазине. Такие конструкции позволяют сделать котлован глубиной до 5 метров. В случаях, когда планируется создание многогабаритной постройки и требуется установка значительных размеров опор, тогда используют моторизованные и электрические буры, диаметр которых составляет 50-60 см. На сложных участках прибегают к помощи буровых машин.

В строительстве ростверк делят на две разновидности: сборной, представляет конструкцию из железных палок, и монолитный. Для обоих существуют весомые правила, которые не стоит игнорировать:

1. Высота ростверка должна составлять более 3 метров.

2. Ширина должна быть менее 4 метров.

Для сборных устройств характерно крепление на оголовке опор, для этого, на этапе бетонирования, сваи дополняют T - образными стержнями. На оголовке сваи дополнительно закрепляется в горизонтальном положении армированный стержень.

Формирование монолитного ростверка проходит в несколько шагов.

1. Монтажные работы по созданию опалубки.

2. Армирования свай.

3. Заливка ленты ростверка.

Стоит указать, что основная задача ростверка- это распределить равномерно нагрузки на фундамент. Не менее весомой считается и классификация ростверка относительно уровню заглубления в почву. Выделяют высокий, повышенный и углубленный уровни. Первый располагается над грунтом, второй устанавливается на уровне земли, а третий полностью находится в почве.

Основное расположение и материалы свай

Чаще всего в строительстве встречаются металлические и железобетонные сваи. На производстве первого типа используют металлические балки различного диаметра, который зависит от габаритов фундамента. Помимо балок применяют стальной профиль и трубы. Металлические конструкции обладают одним из главных преимуществ - прочностью. Перед погружением в землю данный тип свай служат тщательно обработать антикоррозийными растворами. Сваи из получили широкое распространение при:

  • сооружении различных оград, заборов;
  • обустройстве непостоянных фундаментов нестационарных сооружений таких как,например, торговые павильоны.
  • сооружении фундамента малогабаритных, легких конструкций из пенобетона, щитовых панелей и т.д.

Железобетонные сваи устойчивы к любому типу почвы. Конструкции подходят для возведения домов с наличием более 5 этажей, так как считаются достаточно устойчивыми к большому весу, нагрузкам. Эту группу свай активно используют при:

  • создании фундамента для гидротехнических построек;
  • укладке фундамента авто- и - железнодорожных мостов.
  • при постройке инженерных построек, таких как линии электропередач.
  • обустройстве ангаров и т.д.

Ограничения в использовании свайного фундамента

Наряду с широким спектром применения, благодаря своей цене и преимуществам, свайный фундамент имеет и ограничения в использовании. Данный тип основания не подходит для:

  • Горизонтально-подвижного типа грунта, который не устойчив к опрокидыванию. Поэтому на каждом строительном участке, перед началом работ, рекомендуется, в обязательном порядке, отправлять почву в лабораторию, для геологической экспертизы.
  • Свайный фундамент имеет сложности с сооружением цоколя, при котором образовывается трещины между сваями, чтобы их нейтрализовать (создать забирку) потребуется большие финансовые вложения.

Необходимые материалы и инструменты по установке свайного фундамента

В процессе установки свайного фундамента понадобятся следующие инструменты:

  • лопата;
  • стержни металлические;
  • рулетка;
  • строительный уровень;
  • сварочный аппарат;
  • шнур и т.п.

В ряд необходимых материалов относятся щебень, цемент для раствора, песок и т.п.

Самым главным инструментом в производстве свайного фундамента, конечно же считается бур, с помощью которого подготавливается, необходимое для строительного участка, количество скважин под сваи. Буры бывают различные по конструкции и типу, но чаще всего, для создания такого основания применяют ручной бур. Такой инструмент не требует особых навыков и технологий использования и имеют доступную рыночную цену. Некоторые мастера-любители занимаются сборкой бура в домашних условиях. Правильно выбранный инструментарий позволит без лишних физических затрат сделать необходимой глубины котлованы, при этом сохраняя свои качества прочности и термостойкости.

Для дополнительной информации по теме смотрите видео:

Чтобы любое здание, независимо от предназначения, было надежным и долговечным, его возводят на прочной основе. Сегодня в строительстве широко используется множество разнообразных типов фундаментов, и одним из них является свайно-винтовой. Именно такой вариант конструкции основания под строительство вызывает наибольшее количество вопросов. Поэтому эту публикацию посвятим вопросу: фундамент на винтовых сваях минусы и плюсы, общий обзор его устройства, возможности и целесообразность возведения. Такие аспекты интересуют очень многих владельцев участков, которые заняты первыми «прикидками» будущего строительства своего дома.

Прежде чем сформулировать все преимущества и недостатки подобной конструкции, наверное, следует рассмотреть некоторые нюансы, которые напрямую влияют на прочность и долговечность свайного фундамента.

Можно ли использовать свайный фундамент для постройки жилого дома? Надо сказать, что встречаются некоторые строители, которые категорически не советуют этого делать, отдавая предпочтение ленточной, столбчатой или плитной основе под дом. Такие мастера считают, что сваи больше подходят для хозяйственных построек или легких дачных домиков.

Однако, нужно напомнить, что существуют целые города, дома которых установлены исключительно на сваях, и стоят они не одно десятилетие. Практика использование таких фундаментов доказала, что они вполне могут служить надежной основой даже для массивных домов.

Конечно же, вряд ли будет разумно в условиях нашего климата громоздить двухэтажный каменный особняк на свайный фундамент, хотя и это, наверное, не является совсем уж невозможным делом. И все же в частном строительстве обычно его выбирают для деревянных или , покрытой легким кровельным материалом.

В некоторых случаях свайные фундаменты являются и вообще единственной возможностью возвести на участке дом, например, если строительство намечается на участке сильнопересеченной или постоянно заливаемой весенним паводком местности.

В пользу применения подобной конструкции говорит и то, что такие варианты фундаментов применялись в строительстве с древности, только ранее в качестве свай использовались специально подготовленные для этой цели бревна. Поначалу сваи просто забивали в грунт, и только в начале XIX века был изобретен винтовой способ установки.

Винтовые опоры на первых порах использовались для обустройства причалов, но затем сфера их применения стала расширяться. Так, например, именно винтовые сваи были применены в качестве фундамента при постройке маяка, который возведен в Великобритании на нестабильном грунте Темзы.

С начала XX века строительство на свайных фундаментах приобрело «второе дыхание». Этому способствовало появление новой техники для точного и глубокого вбивания свай, что значительно ускоряло работу по возведению оснований для дальнейшего возведения зданий. В 50-х годах началось активное использование механического оборудования для ввинчивания свай, что дало еще один толчок такой сфере строительства, как промышленного, так и индивидуального.

Очень широко этот способ обустройства фундаментов стал применяться в военном строительстве, так как путем комплексных исследований было доказано, что такие конструкции надежны, долговечны и подходят для применения на многолетнемерзлых, пучинистых и обводненных грунтах – одним словом, ограничений по их использованию практически не существует.

Первой отечественной научной разработкой, официально принятой в качестве стандарта для строительных работ, стал подготовленный в 1955 году на основе многолетних экспериментов труд – ТУВС-55 («Технические указания по проектированию и устройству фундаментов, опор мостов на винтовых сваях»). Многие его положения перетекли и в современные строительные нормы и правила.

Достоинства и недостатки свайных конструкций

Технология возведения домов на винтовых сваях в наше время используется по всему миру и имеет большое количество положительных сторон.

К явным достоинствам свайных винтовых фундаментов можно отнести следующие моменты:

  • Конструкция может быть возведена на грунтах практически любого типа в разных климатических регионах, в том числе в болотистой местности и в регионах с вечной мерзлотой.
  • На обустройство этого типа не оказывает сколь-нибудь значимого влияния уровень расположения грунтовых вод.
  • Винтовой фундамент отлично подходит для постройки дома на местности со сложным рельефом.
  • Винтовые сваи могут быть установлены в любое время года, так как погодные условия не повлияют на качество и прочность создаваемой конструкции – на глубине погружения винтовых наконечников температура грунта всегда стабильна.

  • Свайно-винтовые фундаменты не подвержены морозному пучению при промерзании почвы.
  • Монтажные работы осуществляются в минимально короткий срок. Например, при удачном стечении всех обстоятельств – хорошая проходимость грунта, слаженная бригада мастеров и т.п., свайное поле под средних размеров дом может быть подготовлено буквально за день, особенно если применяется специальная техника. При этом винтовые сваи могут быть использованы для проведения их обвязки и возведения стен сразу после установки, то есть они не требуют времени для схватывания, созревания, набора прочности, как любые железобетонные конструкции. Ни один из иных типов фундамента даже близко не стоит к таким показателям скорости возведения.

  • Сваи могут быть ввинчены на площадке, отведенной под постройку дома, и самостоятельно, с привлечением нескольких помощников, то есть без использования специальной техники. Этот фактор особенно важен в том случае, если в районе строительства нет возможности заказать подобные услуги, или владелец будущего дома попросту ограничен в средствах.

  • Для обустройства свайно-винтового фундамента не придется рыть котлован и обустраивать опалубку, а это значит, что на площадке не будет завалов выбранного грунта, от которого также придется избавляться, вывозя его за пределы участка, и что также требует дополнительных материальных затрат. Кроме того, под данный фундамент не придется проводить работы по выравниванию строительной площадки.
  • Свайно-винтовая основа не тянет капиллярно влагу из грунта, поэтому стены и полы дома будут сухими.
  • Имеется полная возможность проводить проектирование и монтаж различных инженерных коммуникаций одновременно с установкой элементов фундамента или после его возведения.
  • При правильном выборе качественных свай и надежной их установке обеспечивается долговечность основания, которая оценивается многими десятками лет.

  • Хорошо утеплив фундамент по всему периметру, можно получить теплое подполье, а значит, что пол в доме также будет теплым, так как не станет выхолаживаться от грунта. Кроме того, в ряде случаев имеется возможность обустроить под домом некое подобие «хозяйственного этажа» без проведения масштабных земляных работ.
  • Конструкция фундамента из ввинченных свай обойдется на 30÷40% дешевле, чем бетонная основа. Учитывая то обстоятельство, что возведение фундамента всегда относится к разряду наиболее затратных этапов строительства дома, экономия средств может оказаться весьма внушительной.

Все выше перечисленные достоинства фундамента на винтовых сваях имеют только те конструкции, которые возведены с соблюдением всех разработанных нормативов, из качественных материалов и с обязательным учетом всех особенностей местности.

Но в случаях отступления от технологий, при использовании кустарно изготовленных свай, при других нарушениях процесса возведения, могут проявиться и обостриться свойственные свайно-винтовому фундаменту недостатки.

Итак, к «минусам » свайно-винтового фундамента относят следующие моменты, которые следует принимать во внимание при составлении проекта и в ходе строительных работ:

  • Независящим от расчетов и монтажных работ недостатком такого фундамента можно назвать повышенную сложность или даже невозможность его возведения на сильно каменистых и скалистых грунтах.

  • Чрезмерная нагрузка на винтовые сваи может привести к ослаблению несущей возможности всего фундамента, а как результат – к деформации пояса обвязки и разрушению стен.
  • Необходимо обязательное обустройство систем эффективного водоотведения от установленных свай, что ведет к дополнительным затратам. Однако, ливневая и дренажная канализация рекомендована для установки вокруг фундаментов любого типа.
  • Никак нельзя полностью исключить влияние коррозии на материал свай. Качественные изделия, безусловно, получают в процессе производства необходимую защиту – покрытие слоем цинка и полимерных материалов. Тем не менее, иногда повышенная химическая агрессивность грунтов делает свое «черное дело». Не рекомендуется создание свайно-винтовых фундаментов в непосредственной близости от электрифицированных железных дорог, вышек сотовой связи, разрабатываемых шахт и карьеров, крупных подстанций или высоковольтных линий электропередач. На таких участках высока вероятность появления подземных блуждающих токов, которые резко активизируют процессы коррозии металла. И уж совершенно должно быть исключено использование свай фундамента для создания контура заземления дома.

  • Несущие возможности предлагаемых в продаже винтовых свай – не безграничны. Впрочем, к малоэтажному частному строительству это имеет весьма опосредованное отношение – больших нагрузок, превышающих характеристики правильно подобранных свай, не ожидается.
  • Как ни старайся, но полноценного подвала иди цокольного этажа с использованием свайного фундамента при частном строительстве получить не удастся.
  • При строительстве пристроек к дому возможны определенные трудности с ввинчиванием свай в точках, расположенных близко к стенам старого здания. Впрочем, это обычно решается использованием специальной техники.
  • Не к недостаткам, а, скорее, к своеобразным издержкам можно отнести и то, что строительство свайно-винтового фундамента потребует от хозяев-заказчиков постоянного контроля за работой приглашенной бригады. К сожалению, приходится констатировать, что на этом поприще подвизается немало «горе-специалистов», а то и откровенных «шаромыжников», старающихся тем или иным путем извлечь выгоду из нарушения технологии монтажа свай. Так, для обеспечения качественной защиты от коррозии, полость сваи по технологии требуется заливать доверху бетоном. Нередки случаи, когда приглашенные работники игнорируют этот этап, сразу после вкручивания наваривая оголовки.

Известны примеры, когда бригады «шабашников», работая без контроля со стороны заказчика, не вкручивали сваи на полную расчетную глубину – и проверить это после подрезки труб, наваривания оголовков и обвязки – практически невозможно. А такое нарушение неизменно повлечет за собой скорую деформацию созданной основы со всеми вытекающими последствиями.

И, безо всякого сомнения, необходимо гнать со своего участка строительства работников, если замечено, что подгоняя сваи по высоте, они вращают их в направлении, противоположном вкручиванию. Такую опору можно сразу считать забракованной, так как расчётной несущей способностью она уже обладать не сможет.

Вывод – приглашать бригаду только из организации, имеющей безупречную репутацию по качеству производимых работ, или же не упускать ни одного этапа строительства из поля зрения, контролировать каждое действие, положенное по технологии. Ну а если есть желание и уверенность в собственных силах – проводить установку свай самостоятельно.

Как видно, недостатки также достаточно серьезные. И чтобы избежать их или свести к возможному минимуму, необходимо правильно выбирать сваи, а строительство фундамента выполнять на основании произведенных расчетов, включающих оценку будущих нагрузок и определение несущей способности опор.

Типы винтовых свай

Винтовые сваи подразделяются на несколько типов, которые имеют собственные особенности, состоящие из совокупности конструктивных и технологических характеристик. Каждый из типов изделий предназначается для применения в различных условиях, которые зависят от особенностей грунта и предполагаемой нагрузки на основу. Причем, необходимо учитывать и тот фактор, что иногда разные типы свай применяются даже при возведении одного объекта, так как в разных зонах строение может давать неоднородную нагрузку на фундамент. Использование разных типов свай обеспечит запас прочности основы и увеличит эксплуатационный ресурс здания.

Винтовые сваи подразделяются по следующим параметрам: по основному предназначению, по диаметру трубы, размеру лопастей и их количеству, по типу наконечников, по воспринимаемым нагрузкам (несущей способности), по марке и толщине стали, а также по типу антикоррозионного покрытия.

Эти параметры нужно рассмотреть подробнее, чтобы знать, какие из изделий подойдут под постройку дома на участке с конкретными типами грунта.

Разновидности свай по области применения

На иллюстрации ниже показаны четыре основных типа, которые резко отличаются даже визуально.

а – широколопастные сваи с одной лопастью, размешенной на наконечнике в нижней части трубы. Самый распространенный в частном строительстве тип, позволяющий возводить фундаменты на большинстве разновидностей грунтов. Обычно применяется для легких хозяйственный построек и одноэтажных домов из дерева или каркасных панелей. Впрочем, при правильном выборе диаметре лопастей и количества свай на таких фундаментах возводят дома и из газосиликатных блоков.

б – сваи с повышенной несущей способностью, устойчивостью к усадке и выдергивающему воздействию. Характерное отличие – наличие двух лопастей, разнесенных по высоте сваи. Подходят для фундаментов двухэтажных домов. В самостоятельном частном строительстве применяются нечасто, так как вручную, без использования спецтехники, ввинтить такую сваю в грунт - практически невозможно.

в – узколопастные сваи с выраженным коническим «винтом» - используются для строительства фундаментов на каменистых грунтах.

г – специальные сваи, предназначенные для создания фундаментов в условиях вечной мерзлоты. Требуют применения специальной технологии ввинчивания, поэтому в практике самостоятельного строительства – не используются.

Из всех перечисленных типов, как видно, чаще всего для самостоятельного строительства применяется первый, поэтому в ходе дальнейшего изложения в большей степени внимание будет уделено именно ему

Типоразмеры винтовых свай для фундамента

В зависимости от состава грунта и нагрузок на конструкцию, необходимо выбрать правильный диаметр ствола сваи, который может варьировать от 57 до 133 мм. Вместе с диаметром трубы изменяется и диаметр лопастей, и чем он выше – тем больше несущая способность опоры.

В таблице ниже представлены основные типоразмеры широколопастных свай со сварным наконечником (они обычно выступают под наименованием СВС – свая винтовая сварная)

Иллюстрация основные характеристики и область применения сваи Ориентировочная цена для изделия длиной 2500 мм + надбавка за каждые 500 мм дополнительно. Цена штатного оголовка сваи
СВС-57. Диаметр трубы - 57 мм, лопасти - 150 мм.
Такие изделия обладают не выдающейся несущей способностью - допустимая нагрузка на опору всего до 800 кг.
Это обуславливает и довольно узкую область использования – облегченные ограждения, не становящиеся преградой ветру, то есть из сетки-рабицы или редко расположенного штакетника.
Обычно для таких целей приобретаются 4-метровые сваи, исходя из двухметрового погружения в грунт и двух метров - на высоту ограждения. 		1300 руб. + 100 руб.
Оголовок ОВС-57/200/200 – 260 руб.
СВС-76. Диаметр трубы - 76 мм, лопасти - 200 мм.
Несущая способность сваи - до 3000 кг.
Типичная область применения - строительство ветронепроницаемых ограждений, то есть обладающих парусностью (например, из часто расположенного деревянного или металлического штакетника, плоского шифера, металлического профнастила, поликарбоната и других подобных материалов).
Чаще всего применяется длина 4000 мм, по той же причине, что была указана выше. 		1450 руб. + 100 руб.
Оголовок ОВС-76/200/200 – 300 руб./шт.
СВС-89. Диаметр трубы - 89 мм, лопасти - 250 мм.
Несущая способность, в зависимости от грунта, может доходить до 4÷5 тонн.
Специфика применения – возведение фундаментов под вспомогательные хозяйственные постройки, легкие каркасные гаражи, садовые беседки, другие сооружения подобного типа и предназначения.
Часто используются при пристройке веранды к жилому дому.
Могут применяться и для создания дополнительных опор, требующихся, например, при установке тяжелого котельного оборудования или при кладке в доме печи или камина. 		1500 руб. + 150 руб.
Оголовок ОВС-89/200/200 – 300 руб./шт.
СВС-108. Диаметр трубы - 108 мм, лопасти - 300 мм.
Несущая способность оценивается в 5 - 9 тонн.
Широко применяются в сфере строительства жилых загородных домов не тяжелой конструкции – каркасных или из бруса, для бревенчатых срубов.
Доказали свою эффективность в том числе на сложных грунтах - заболоченных или торфяных. 		1700 руб. + 250 руб.
Оголовок ОВС-108/200/200 – 300 руб./шт.
СВС-133. Диаметр трубы - 133 мм, лопасти - 350 мм.
Самые прочные опоры из числа применяемых в индивидуальном строительстве. Заложенный потенциал несущей способности доходит до 14 тонн.
Подобные опоры применяются для создания свайных полей под возведение домов из достаточно тяжелых стеновых материалов - газосиликатных блоков или даже кирпичной кладки.
При соответствующей несущей способности грунта нередко используется обвязка свай монолитным железобетонным ростверком, а также заливка бетонных полов первого этажа. 		2250 руб. + 350 руб.
Оголовок ОВС-133/300/300 – 350 руб./шт

Количество лопастей

Винтовые сваи могут иметь одну лопасть, как было показано в таблице выше, или несколько. Соответственно, их и называют одно- и многолопастными.

Однолопастные сваи применяют для обустройства фундаментов на местности с грунтами, имеющими высокую несущую способность. Однако, используя этот тип изделий, особенно со сварными наконечниками, нужно быть готовым к тому, что они могут уйти в «срыв», достигнув критической нагрузки. При этом опоры теряют свою несущую способность, что негативно отразится и на целости обвязки фундамента.

Многолопастные изделия применяются для обустройства фундаментов на самых разных грунтах, в том числе и слабых. Они имеют высокую несущую способность и устойчивы к большим нагрузкам разных видов — вдавливающим, горизонтальным или выдергивающим.

Большее количество лопастей на стволе сваи дает возможность использовать изделие с меньшим диаметром трубы, имеющей достаточную толщину стенок. Высокая эффективность подобных свай достигается оптимальным расположением лопастей на их стволе. Расстояние между лопастями, шаг и угол их наклона рассчитывается индивидуально, с учетом расположения слоев грунта и его состава на конкретной строительной площадке. Работа с такими опорами, безусловно, требует квалифицированного подхода.

Типы наконечников

Наконечники винтовых свай разделяются на сварные и литые.

Изделия с литыми наконечниками, безусловно, более надежны, так как практически не подвержены деформации при проходке через грунт, в отличие от сварного типа. Сваи с литыми наконечниками могут быть использованы для установки в многолетнемерзлые, особо плотные грунты, а также имеющие техногенные или твердые природные включения. Этот тип наконечника не деформируется, даже натыкаясь на препятствие, и способен его разрушить.

Сварные наконечники используются в более слабых почвах, однако, их прочность напрямую зависит от марки и толщины стали, а также качества изготовления. Их единственное достоинство по сравнению с литыми – это намного более доступная стоимость.

Толщина и марка металла

Винтовые сваи могут быть произведены из труб с разной толщиной стенок. Они подразделяются на:

— тонкостенные, изготовленные из трубы толщиной стенок до 3,5 мм;

— средней толщины – от 3,5 до 6 мм;

— толстостенные сваи – 6 и более миллиметров.

Выбор свай по этому критерию будет напрямую зависеть от состава грунта на участке их установки, а также от предполагаемой нагрузки. Этот параметр свай определяется при составлении проекта, и выбор делается в соответствии с данными, полученными при проведении исследований коррозионной активности грунтовых слоев.

По этим же данным выбирается и толщина металла для лопастей сваи, но при этом нужно помнить, что если лопасти выполнены из стали толщиной до 5 мм, пригодны только для легких построек. Если же возводится крупная массивная постройка, то толщина лопастей не должна быть меньше, чем 6 мм.

На основании проведенных исследований грунта выбирается и марка стали изделий:

— при слабой химической агрессивности грунта может использоваться сталь Ст3;

— средняя агрессивность предполагает использование изделий из стали Ст20;

— при сильной агрессивности грунта, подойдут сваи из стали 09Г2С и 30ХМА.

Тип антикоррозионного покрытия

В связи с тем, что сваи будут находиться в агрессивной для металла влажной среде грунта, рекомендовано приобретать изделия с нанесенным на них в заводских условиях защитным покрытием. Кроме этого, очень важно сохранить покрытие в целости при ввинчивании свай, так как оно предохраняет не только саму трубу, находящуюся в грунте, но и ее верх, а также участок, расположенный на границе подземной и надземной части сваи.

Сегодня производители наносят на винтовые сваи различные защитные составы - это может быть холодное или горячее цинкование, полиуретановое, эпоксидное или полимерное покрытие – каждое из них имеет свои характеристики. По проведенным испытаниям разных покрытий были сделаны выводы, что наибольшую эффективность в защите металла показал метод холодного цинкования, полиуретановое и эпоксидное покрытие, а также эмали и грунты, наносимые по ржавчине без предварительной подготовки поверхности, в то время, как горячее цинкование и обычное полимерное покрытие не отличаются высокой прочностью.

Если сваи приобретаются без защитного покрытия, то его необходимо нанести самостоятельно, причем для подземной и надземной части могут быть использованы разные материалы. Но не забывайте, что все серьезные производители обязательно предусматривают антикоррозионную защиту своих изделий. Стало быть, если сваи представляют собой «голый металл», то с очень высокой долей вероятности можно утверждать, что они – кустарного производства. Ну а если так, то кто может гарантировать соответствие и остальных эксплуатационных характеристик?

Кстати, это очень серьезная проблема: мелких кустарных производств винтовых свай – немало, и чаще всего там можно говорить не только о несоблюдении стандартов, но даже и об отсутствии внятных технических условий. Приобретать изделия совершенно непонятного производителя, тем самым «закладывая бомбу замедленного действия» под свой фундамент – вряд ли разумно, даже при супер-привлекательной цене.

Принципы расчета и проектирования свайно-винтового фундамента

Если пользователь читает эту статью, то есть хочет узнать о достоинствах и недостатках свайно-винтового фундамента, то, скорее всего, он «прикидывает» его к своей будущей постройке. А это значит, что ему будет интересно узнать, хотя бы в общих чертах, как производится расчет такого основания, и далее отсюда – на что ему придется ориентироваться при дальнейшем планировании строительства. Предоставим ему такую возможность.

Чтобы при эксплуатации свайно-винтового фундамента не проявлялось характерных недостатков, его нужно правильно рассчитать и спланировать, учитывая все нюансы, о которых говорилось выше. Проектирование любого – это задача для квалифицированных специалистов. Но предварительные «прикидки» для возведения дома можно провести и самостоятельно. Кроме того, предлагаемый алгоритм вполне подойдет для строительства подсобных хозяйственных сооружений или иных легких построек.

Оценка несущей способности сваи

В первую очередь необходимо оценить несущую способность винтовой сваи на конкретном участке под строительство. Как видно из таблицы выше, разброс значений даже для изделия одного типа – весьма большой (например, для СВС-108 – от 5 до 9 тонн). Это, конечно, не подход к делу – необходимо оперировать более точными значениями. Тем более, что в ряде случаев, в зависимости от специфики грунтов, показатели допустимой нагрузки даже могут выходить за границы указанного диапазона в ту или иную сторону.

Любой тип грунта характеризуется своим показателем сопротивления нагрузке, то есть, по сути – несущей способностью. Именно от этого и «пляшут» дальше при расчете допустимой нагрузки на винтовую опору.

Ниже размещен калькулятор, который поможет вычислить несущую способность свай наиболее распространенного модельного ряда СВС, о котором шла речь выше. В программу расчета уже внесены необходимые данные по сопротивлению грунтов на средней глубине расположения винтовой части сваи (порядка 2,5 м), и по «геометрии» различных моделей свай.

И самое сложное в этом вопросе, пожалуй, это правильно «продиагностировать» грунт на участке застройки. От этого, кстати, будет зависеть и поправочный коэффициент, который закладывает эксплуатационный запас прочности опоры.

  • Самый точный способ – это проведение геологических изыскательских работ: бурение специалистами скважины и точная оценка все слоев грунта. Способ – без недостатков, дает очень точную картину, поэтому поправочный коэффициент – минимален, всего 1,2. Впрочем, недостаток все же есть, и заключается он в чрезмерно высокой стоимости подобных услуг, что в принципе и предопределяет не слишком большую популярность такого подхода.

  • Второй вариант, также требующий привлечения специалистов, но уже не связанный со слишком высокими финансовыми затратами – это вкручивание опытной (эталонной) сваи. Заключается он в том, что на участке под застройку в грунт вкручивается свая, и в процессе ее прохода через слои ведется мониторинг крутящего момента, прикладываемого к ней. Это дает достаточно объективную картину несущих способностей грунтов. Правда, поправочный коэффициент при этом уже повыше – 1,25.
  • Наконец, если есть уверенность в своих знаниях и умениях, можно просто выкопать глубокий шурф или пробурить скважину на глубину предполагаемого расположения лопастей винтовых свай. Ну а дальше – взять с этой глубины пробу грунта, классифицировать его по характерным признакам и, пользуясь таблицами, которых в избытке в интернете, узнать расчетное значение его несущей способности. Справитесь? При этом о большой точности оценки речь, безусловно, уже не идет, что сказывается на резком возрастании поправочного коэффициента — до 1,6÷1,7.

В процессе пробного бурения необходимо сразу определиться и необходимой длиной свай. Неправильно выбранная длина труб может привести к проседанию фундамента и разрушению стен дома. Поэтому, рассчитывая длину, опираются на два параметра:

— глубина залегания плотных несущих грунтовых слоев на участке, где планируется стройка;

— рельефность участка, то есть перепады по высоте: в итоге необходимо во всех точках фундамента выйти на общую горизонтальную плоскость.

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

Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.

Ствол

Основу (ствол) составляет пустотелая металлическая труба.

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

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

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

БСергейМ Пользователь FORUMHOUSE

Закрутили 17 штук (дом 9 на 8). Площадка на косогоре. Часть свай подрезал, часть нарастил и заполнил бетоном.

Для того чтобы определить диаметр трубы, можно обратиться к СНиП 2.02.03-85 (с его таблицами и формулами). Но те, кто не знаком на практике с проектированием строительных конструкций, руководствуется менее изощренными расчетами:

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

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

Алексей Орешков Пользователь FORUMHOUSE

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

Минимальная толщина стенок ствола должна равняться 4 мм. Ее расчет прост – чем толще, тем лучше. Но, подбирая толщину стенки, следует помнить о том, что конус сваи придется гнуть с помощью молотка.

Алексей Орешков

Я сам себе делал винтовые сваи, сделать самому реально. Труба – 68х4 мм, винт – диаметром 168 мм, толщина винта – 5 мм, шаг на винте – 50 мм, длина четырехгранного наконечника – 150 мм. Все очень хорошо проварено полуавтоматом.

Сваи винтовые своими руками. Конус

Как видно на чертеже, конус – это острие сваи. Его длина равна от 1,5 до 2 диаметров трубы. Это стандарт, но некоторые делают длину немного больше, чтобы конус был острее, а свая легче заходила в землю.

В домашних условиях конус делается четырехгранным или шестигранным. Для этого на краю ствола вырезаются специальные секторы, которые сгибаются молотком в конус и обвариваются сваркой.

Косточка Пользользователь FORUMHOUSE

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

Вот как это выглядит на фото:

Винтовая свая своими руками, изготовление.

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

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

Конструкция винтовых свай. Лопасть

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

Теперь пора поговорить о форме лопасти. Создание ее геометрии – наиболее ответственный этап работ. И если допустить ошибку, то свая попросту не будет вкручиваться в грунт.

Для начала определимся с внутренним и внешним диаметром заготовки для лопасти. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи. Взгляните в таблицу.

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

Ergali Пользователь FORUMHOUSE

Берете трубу и отмеряете на ней шаг винта. После этого замеряете на трубе длину витка, делите на Пи и получаете внутренний диаметр заготовки. Ширину лопасти прибавляете к внутреннему радиусу заготовки и получаете внешний радиус заготовки.

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

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

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

На следующем этапе вырезанная заготовка сгибается в соответствии с выбранным шагом винта. В домашних условиях это можно сделать с помощью обыкновенных тисков и подручных средств.

Пользователь FORUMHOUSE БСергейМ предлагает свой вариант приспособления для разгиба лопасти.

Сваи винтовые: изготовление.

Обратите внимание, что загиб на режущем крае лопасти получается совсем небольшим. Так делается всегда. Достаточно такого загиба, чтобы свая, подобно саморезу, заходила в землю.

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

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