Закручивающиеся сваи для фундамента
Alkstroy.ru

Строительный портал

Закручивающиеся сваи для фундамента

Винтовой фундамент своими руками. Личный опыт работы на практике

Горячо приветствую всех читателей блога!

Сегодня расскажу о том, как закрутить винтовые сваи своими руками. Это личный опыт, который был у меня осенью 2019 года. Объект строительства – новая баня с террасой. Расскажу о своих задумках, с какими проблемами пришлось столкнуться при монтажных работах и как они были решены на практике.

Строительство новой бани планируется на своём дачном участке. Планы на неё были давно, но как говорится «всё руки не доходили» — то некогда, то денег нет. Решение о строительстве было принято летом прошлого года, а в конце сентября, после уборки урожая, фундамент с первым венцом из бруса уже стоял на участке. Итак, тема статьи: как самостоятельно закрутить винтовые сваи.

Из этой статьи вы узнаете:

Почему свайный фундамент?

Идея о том, чтобы сделать ленточный фундамент, «отпала» сразу. Причин несколько. Во-первых, мне не хотелось заморачиваться с бетоном, опалубкой и прочей тяжелой работой. Во-вторых, цена такого фундамента вышла бы просто «неподъёмной». В-третьих, так как дача расположена вблизи реки (200-250 метров), весной часто бывают наводнения. Участок затапливает в среднем на полметра. Поэтому было решено поднять баню над землёй примерно на метр.

Чтобы самому «не греть голову» по поводу бурильно-сверлильных работ, нашел фирму, которая занимается изготовлением и монтажом винтовых свай. Оформил договор и заказал у них 15 свай диаметром 89 мм. длиной 3 метра, плюс 15 оголовников и монтаж. Конечно, предварительно были сделаны все чертежи будущего строения и согласованы с фирмой. Все расчёты проводил сам.

Скажу сразу, баня планируется большая. Размеры по осям: 5 на 8 метра. Открытая терраса 2,5 на 5, большая комната отдыха: 3,5 на 5, мойка и парная отдельно, размер каждого помещения 2,5 на 2,5 метра. Естественно параметры указаны не в чистоте, так как некоторое пространство «съест» внутренняя отделка.

В назначенный солнечный день приехали монтажники. Привезли сваи, дизельный генератор, гидравлическую установку для закручивания свай, строительные леса – ведь на трёхметровую трубу с земли установить оборудование невозможно. У меня к этому времени уже была сделана разметка и выкопаны небольшие приямки под будущие опоры. Территория вокруг позволяла без проблем закрутить любую сваю.

Проблемы, возникшие при закручивании свай

Надежды на то, что все работы будут закончены к вечеру, улетели сразу после первых минут. Свая никак не хотела вкручиваться. Входя в землю на 70-80 см., она «ложилась на бок» или просто переставала крутиться от мощной гидравлической установки. Поэкспериментировав с бурением в разных местах, монтажники не смогли закрутить ни одной опоры. Поработав полдня, они уехали, оставив мне сваи и «головные боли» о том, что и как мне делать дальше. Да, кстати, предложили другие сваи – «саморезы», цена которых в 3 раза больше, что меня крайне не устраивало.

При подписании договора обговаривался пункт о пробном бурении грунта на моём участке. Я отказался по простой причине: год назад два соседа по дачам «поставили» садовые домики на винтовые сваи. Никаких проблем с монтажом основания у них не было. Полагаясь на это, мне пришлось заплатить фирме 3000 рублей только за попытку сделать мне винтовой фундамент (неустойка по договору).

После такого расклада событий, я решил заказать манипулятор на базе автомобиля или трактора. Звонил по телефонам, которые мне предоставили знакомые, а также искал на «Авито» соседних городов. Меня больше всего поразил ответ менеджеров фирм и частных владельцев манипуляторов. Выслушав меня, они задавали мне один вопрос, при этом сами на него отвечали.

Вопрос был примерно такой: «- Вы проживаете в Мысках или Междуреченске, в пойме рек Томь или Мрас-Су?» Конечно, Мрас-Су – это моя родная река и я прожил здесь более 40 лет. Результат – ни одна из фирм и ни один из частников (владельцев спецтехники) ко мне не поехали. Вывод один – они просто знали о проблемных грунтах в нашем районе. Но напрашивается разумный вопрос: почему у моих соседей всё прошло, как по маслу?

Я не остановился на этом и пошёл дальше. Решил «найти» буроям. Это буровая машина с мощным шнеком на базе трактора или грузового авто. Их чаще всего используют для бурения отверстий под установку электрических опор (столбов). Это оказалось вообще проблемой. Техника специфическая и применяется довольно редко.

Нашёл её в местной горэлектросети (есть прейскурант цен на услуги техники населению). Написал заявление, оплатил услугу. Но через несколько дней мне вежливо отказали и просто вернули деньги, аргументируя тем, что вся спецтехника очень и очень занята. Кстати, вот интересное и познавательное видео от Владимира Ефремова — это, чтобы вы отдохнули от моего рассказа.

Решение проблемы

Как я уже упоминал, шёл сентябрь, стояла хорошая тёплая погода и мы всем семейством ещё жили на даче. Как-то вечером я решил выкопать ямку под сваю вручную. Приготовил штыковую лопату, узкую подборку и лом. Полчаса работы и заготовка под сваю была готова. Она получилась диаметром не более 30 см. и глубиной около 100-110 см.

Сейчас я знал причину всех своих бед в плане неудачных попыток монтажа винтового фундамента. Оказывается, всё просто: сняв слой 60-70 см., начиналась очень плотная глина. А в ней словно вплавленные большие камни неправильных форм, размером 10-20 см. Этот слой глины с камнями был небольшим – всего сантиметров 30. Пришлось кропотливо и упорно работать ломом и лопатами. Глубже шёл гравий с песком, но его я уже не трогал.

Очень плотная глина и камни не давали лопастям сваи вкручиваться глубже. Камни просто застревали между лопастями. Меня поразил ещё тот факт, что 8-10 лет назад, на этом участке в 15 метрах от стройки, я проводил земельные работы по закапыванию ленточного фундамента от старого дома. Экскаватор рыл траншеи глубиной до 2 метров, но никакой прослойки такой плотной глины не было. Вот как странно получается: здесь один грунт, а в 10 метрах – уже другой. Хотя может быть это особенность нашей поймы реки.

Читать еще:  Ремонт полипропиленового вентиля

Как самостоятельно закрутить винтовые сваи

Подготовив несколько отверстий, было решено пробовать вкручивать своими силами. Работали вдвоём, причём сваи вкручивались относительно легко и останавливались примерно на одном уровне. Ориентировочно – это 170-180 см. Судя по всему на этой глубине начинался другой более плотный материал, а может быть такие же – большие камни. Глубина промерзания в нашем регионе гораздо меньше.

Работа велась стандартным способом: в технологическое отверстие вверху сваи вставляли согнутый лом. С двух сторон лом удлиняли кусками труб по 2,5-3 метра. Получался довольно хороший рычаг, благо место под строительство заранее было подготовлено. Контроль вертикали вели обычным пузырьковым уровнем, без использования двухстороннего магнитного. Ямки засыпали и трамбовали тем грунтом, который из них извлекли.

После того, как все сваи были вкручены, на трубах сделал разметку горизонта, чтобы обрезать их в одну плоскость. Для этого применялся обычный гидравлический уровень. У меня есть лазерный, но в яркий солнечный день такой вариант не годится. Первоначальная высота сваи была отмечена 100 см., соответственно на более высоком уровне участка она получилась 80 см. И это хорошо видно на фото.

Чтобы точно отметить горизонтальный рез по периметру всей трубы, использовался обычный лист бумаги формата А4. Его как раз хватает, чтобы обернуть сваю диаметром 89 мм. и при этом сделать точную аккуратную разметку. Чёрный маркер хорошо был виден на рыжем цвете железной трубы.

Маленькая «болгарка», 4 тонких отрезных диска на 115 мм., 45 минут неторопливой работы и все сваи были обрезаны в один уровень. Остатки лишних отрезанных труб получились от 40 до 65 см. И не забывайте одевать защитные очки или маску. Глаза у вас одни и других не будет…

Теперь предстояло залить сваи бетоном. Заранее был приготовлен речной песок (примерно 40-50 ведер) и 2 мешка цемента марки 400. Раствор готовили в старом алюминиевом баке, который раньше служил в столовой или общепите. При помощи перфоратора и насадки-миксера такая работа не составила особого труда. Цемент и песок смешивались в пропорции 1:3.

Через некоторое время после заливки и трамбовки (обычная арматура 6-8 мм. для прокола раствора), бетон даёт усадку. Приходится подливать раствор в уровень труб ещё 6-8 см. Стоит это учитывать и не устанавливать оголовники сразу.

На следующий день были установлены и приварены оголовники. Монтаж элементарный: одеваешь сверху на трубу и привариваешь вертикальным швом (я делал именно так). Со сварных швов был удалён шлак небольшим молотком.

Так как у меня есть хороший краскопульт, компрессор и длинные кислородные шланги, решил покрасить винтовые сваи в чёрный цвет. Использовалась краска по металлу и ржавчине 3 в 1.

Монтаж обвязки и незаконченные работы

Основная работа была закончена, но оставалась ещё обвязка, которую делать надо обязательно. В то время деньги были уже потрачены, материалы закончились, но остался 1 куб бруса 150 на 150 мм. 8 штук бруса как раз хватило для этих целей. Первый венец уложили по всему периметру и по основным несущим перегородкам. Под брус на металлические оголовники подкладывали куски линолеума.

Крепление бруса к оголовнику делалось с помощью «глухарей» — больших саморезов диаметром 8 мм. и длиной 100 мм. со шляпкой под головку на 13. В углах брус соединялся под углом 45 градусов. Несущий брус под перегородки крепился к стеновому благодаря креплениям, сделанным из уголка. Нечто подобное продается в любом строительном магазине…

Плоскость основания получилась идеально ровной. Под оголовники для выравнивания бревна ничего лишнего не пришлось подкладывать. Хотя знаю, что многие строительные фирмы промышляют таким вариантом, чтобы исправить свои «косяки» (разный уровень высот в сваях).

Металлическую обвязку винтовых свай сделаю весной. Буду использовать уголок или квадратную профильную трубу. Результат моих действий вы увидите в других статьях блога. А в заключении хочется сделать некоторые выводы.

Уроки и выводы из проделанной работы

Итак, первое: что хочешь сделать хорошо – делай сам. Конечно, если ты это не умеешь, разговор другой. Но смотрите, я даже предлагал деньги, спрашивал сколько надо за работу, соглашался на предложенную сумму, но в итоге никто мне не помог. Может я не ту сумму предлагал за работу…

Второе, всегда делайте предварительное бурение грунта. Можно легко попасть в такую ситуацию, как у меня. Любая, уважающая себя фирма, обязательно проводит такие работы. Да, вы дополнительно заплатите деньги, но уже не окажитесь в таких обстоятельствах, как я. В итоге была потеряна неделя времени, пока искалась техника и т.д.

Третье, «не ведитесь» на самые низкие цены. Низкая цена не всегда выгодно. Можно значительно проиграть на качестве самих свай и качестве монтажных работ. Выбирайте по стоимости нечто среднее и обязательно заключайте договор на предоставленные услуги, а также требуйте все оплаченные чеки.

На этом буду заканчивать. Есть вопросы – задавайте. Есть предложения – пишите. Может кто-то сталкивался с другими проблемами? Дайте знать, читателям будет интересно. И не забудьте посмотреть видео ниже о способах обвязки винтовых свай. Мирного и светлого вам неба! Пока!

Цитата мудрости: Истинное слишком просто, идти к нему надо всегда через сложное ( Санд Жорж ).

Как закрутить винтовые сваи своими руками

Как закрутить винтовые сваи своими руками? Такой вопрос возникает при самостоятельном сооружении свайного фундамента, от правильной установки которого зависят надежность и длительность эксплуатации возводимого здания. Выбор технологии вкручивания винтовых опор определают бюджет застройщика, тип грунта и наличие специальных приспособлений.

Читать еще:  Твердотопливный котел и полипропиленовые трубы

Анализ грунта

Свайный фундамент используют в качестве основания при строительстве домов на участках с подвижным, глинистым или подтопляемым грунтом, а также на площадках со сложным рельефом и большими перепадами высоты.

Перед началом закручивания винтовых опор необходимо изучить состояние почвы и определить уровень залегания подземных вод. Для этого можно воспользоваться специальными справочниками, выбирая нужные параметры по месторасположению строительной площадки.

Чтобы получить более точную информацию, проводят пробное бурение или завинчивание сваи. Первый способ информативнее, поскольку позволяет выяснить глубину залегания твердого грунта.

Кроме того, во время пробного бурения можно провести разметку и подготовить шурфы меньшего диаметра для последующего закручивания винтовых опор.

Выбор и расчет параметров свай

При использовании свай заводского производства следует ориентироваться на вид и предполагаемый вес возводимых объектов. Винтовые опоры диаметром 47‑76 мм применяют при строительстве различных укреплений и заборов. Для сооружения легких конструкций и каркасных домов используют сваи сечением 89 мм.

Винтовые опоры для фундамента диаметром 108 мм способны выдержать до 3500 кг и поэтому подходят для большинства возводимых зданий, исключая постройки из камня. Массу построек рассчитывают по габаритным размерам дома и весу стен и других конструктивных элементов.

Длину свай определают по уровню расположения подошвы ростверка, учитывая характеристики грунта, глубину его промерзания и месторасположение подземных вод. Важными факторами также являются габаритные размеры и масса возводимых сооружений. Чаще всего востребованы сваи длиной 2-2,5 м.

Сколько потребуется винтовых опор, и каким должно быть расстояние между ними рассчитывают в соответствии с такими параметрами, как:

  • вид и свойства грунта на участке;
  • форма фундамента;
  • величина и характер действующей нагрузки.

Перед началом работ и пробным бурением следует убедиться в отсутствии подземных инженерных коммуникаций на территории строительной площадки.

Инструменты и приспособления для вкручивания свай

Закручивание винтовых свай для фундамента можно выполнять вручную, с использованием самодельных и заводских средств малой механизации, а также с привлечением спецтехники. Выбор определенного варианта зависит от финансовых возможностей владельца будущей недвижимости, наличия помощников и возможности проезда транспортных средств к месту строительства.

Монтаж опоры можно выполнить без специального оборудования

Для закручивания винтовых опор для свайного фундамента вручную потребуется:

  • лопата;
  • рулетка и уровень;
  • лом;
  • арматура или колышки и шпагат для разметки;
  • молоток или кувалда;
  • болгарка и запасные круги для выравнивания свай по высоте;
  • трубы диаметром 50 мм и длиной 2,5 м, которые выполняют функции рычагов;
  • специальный маркер для отметок на колышках или арматуре.

Отверстие под сваю делают с помощью садового бура, диаметр которого должен быть меньше сечения используемых винтовых опор. Он позволяет проверить структуру почвы и выявить камни и другие помехи при их наличии.

Рекомендуем посмотреть видео, как правильно выбрать опоры для монтажа.

Технология вкручивания свай

Чтобы осуществить монтаж винтовых свай для фундамента своими руками, сначала необходимо разметить расположение опор согласно сделанным расчетам, используя шпагат и арматуру. Расстояние между сваями не должно быть больше 3 м, иначе прочность и устойчивость основания значительно снижаются.

Бурение лунок под опоры

Дальнейшая деятельность по завинчиванию свай включает следующие виды работ:

  • Бурение лунок по разметке. Его выполняют с помощью садового бура таким образом, чтобы глубина полученных шурфов была меньше длины сваи. В некоторых случаях опоры вкручивают без предварительного бурения. Это осложняет установку свайного фундамента, но позволяет избежать рыхлости грунта.
  • Закручивание. Сваю помещают в лунку и продевают в нее лом, предварительно укрепив на опоре строительный магнитный уровень. Затем опору начинают завинчивать, избегая ее смещения. При достижении более плотных слоев грунта используют рычаги в виде отрезков трубы, равномерно распределяя силу воздействия. Сколько человек потребуется для установки сваи зависит от плотности грунта и ее диаметра. Обычно необходимо минимум трое участников: двое завинчивают опору, а третий контролирует вертикальный уровень и своевременно вносит коррективы. Таким же образом вкручивают и остальные опоры для фундамента в углах возводимого здания и по его периметру.
  • Выравнивание. По завершении работ по установке опоры выравнивают и обрезают по высоте с помощью нивелира. Сколько потребуется срезать? Обычно сваи укорачивают примерно на 10 см, что соответствует длине технологического отверстия, не имеющего несущей способности.
  • Бетонирование. Для защиты опор от появления коррозии на внутренней поверхности и усиления фундамента их заливают раствором бетона. При этом марка цемента не должна быть ниже М150, а песок желательно использовать без посторонних примесей.

Посмотрите видео, как правильно монтировать опоры своими руками.

Если при вкручивании свая сместилась вбок, а величина заглубления не достигла 1,5 м, ее следует извлечь и завинчивать заново. При излишнем сопротивлении грунта следует обеспечить дополнительную нагрузку, давящую сверху на опору.

Что нужно знать о винтовых сваях для фундамента

В последнее время свайные фундаменты на винтовых опорах приобрели невиданную популярность. Но так ли они прочны и надёжны, как это принято считать? Тем более, что рекомендации по их применению в российских нормативных документах отсутствуют.


Строящийся дом на фундаменте из винтовых свай

Преимущества винтовых свай

Бесспорным плюсом лопастных опорных столбов для фундамента является высокая технологичность и скорость их установки, особенно при использовании средств механизации. Хотя огромное число дачников вкручивает их в землю вручную.

Установленная винтовая свая сразу же готова к использованию даже при бетонировании внутреннего просвета ствола. Нет необходимости ждать, когда бетон наберёт марочную прочность, так как нагрузки воспринимаются стальной оболочкой сваи.

Читать еще:  Как проверить глубину скважины после бурения?

Винтовые сваи можно устанавливать при широком диапазоне температур окружающей среды (от –35 до +35°С). Им не страшен высокий уровень грунтовых вод, они не требуют осушения строительной площадки, не боятся набухающих грунтов. Их можно ставить вплотную к уже имеющимся постройкам, ведь такие сваи незначительно вымещают грунт при установке. Неудивительно, что их нередко используют для ремонта и укреп­ления фундаментов существующих зданий (в комбинации с домкратными системами).

Благодаря лопастям винтовые сваи имеют хорошую несущую способность (на одном стволе может быть размещено до 6 лопастей), отлично противостоят различным выдёргивающим нагрузкам — ветровым или от морозного пучения грунтов. Эти опоры могут быть установлены под любым углом к горизонту и на неровных площадках.

Но не стоит забывать, что указанные преимущества относятся исключительно к фундаментам из промышленно произведённых свай, параметры и качество которых регулируются Международными строительными нормами ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria (Критерии приемлемости фундаментов на основе винтовых свай).


Комплект винтовых свай. Фото с сайта nashdom41.ru

Ограничения в применении

Это, пожалуй, самый острый вопрос, который отечественные производители тщательно обходят стороной. За ответами придётся обратиться к зарубежной нормативной документации и специальной литературе.В упомянутом стандарте ICC AC358, регламентирующем требования к материалам и конструкциям фундаментов из винтовых опор, приводится целый ряд ограничений для их применения.

Так, пункт 1.2.1 ICC AC358 ограничивает использование свай только для строений и конст­рукций класса сейсмостойкости от А (для сейсмобезопасных районов) до С (для районов с умеренной сейсмичес­кой активностью). В пункте 1.2.2 этих же норм перечислены условия, в которых стальные винтовые сваи не могут использоваться:

  • из-за высокой скорости электрохимической коррозии стали в грунтах с удельным электрическим сопротивлением менее 1 000 Ом/см; в грунтах с pH менее 5,5, к которым относится торф;
  • в грунтах с высоким содержанием органических компонентов;
  • в грунтах с сульфатацией более 1 000 ppm (сульфаты в грунте опасны и для незащищённого бетона железобетонных свай);
  • на полигонах с отходами, мусором, отвалами грунта;
  • на грунтах, содержащих шахтные отвалы;
  • на грунтах, не обеспечивающих боковой поддержки свай (например, торф, рыхлые пылеватые пески).

Перед тем, как выносить решение об использовании стальных винтовых свай на своем участке, рекомендуется замерять pH и сульфатацию грунтов, а также их удельную электропроводность.

Фундамент из винтовых свай считается заглублённым, а значит, для него должно выполняться условие обязательной боковой поддержки грунтов. Для свай, не связанных между собой в группы (выступающих над поверхностью земли или устанавливаемых в воде) необходимо соблюдать следующее условие: опора должна быть заглублена в плотные грунты минимум на 1 542 мм, а в мягкие — минимум на 3 048 мм.


Фундамент из винтовых свай с обвязкой. Фото с сайта remontnik.ru

Характеристики конструкции

Диаметр ствола винтовой сваи, диаметр лопастей и толщину металла рассчитывают исходя из нагрузок и условий эксплуатации (табл.1).

К стальной винтовой свае в международных стандартах предъявляются следующие требования:

  • толщина лопастей сваи — от 9,5 до 12,5 мм [таблица № 3, ICC AC358];
  • диаметр лопасти винтовой сваи должен быть от 8 до 14 дюймов (от 20 до 35 см);
  • минимальная толщина стенки ствола сваи в неагрессивных грунтах — 8 мм, в агрессивных — 9,5 мм;
  • в случае высокой коррозионности из-за специфических грунтов требуется дополнительная оцинковка свай, использование цинковых анодов;
  • минимальная толщина полимерного покрытия винтовой сваи — 0,4 мм [пункт 3.9 ICC AC358].

Кстати, необходимость использования толстостенных труб для производства стальных винтовых свай отлично понимали в советское время. В справочном пособии по сваям и свайным фундаментам, опубликованном в Киеве ещё в 1977 году, говорится: «Ствол сваи должен быть изготовлен из бесшовной горячекатаной стали с толщиной стенки ствола винтовой сваи 10–14 мм» (Метелюк Н. С. Сваи и свайные фундаменты. Справочное пособие. — Киев: Будивельнiк, 1977. — С. 29).

В западных странах винтовые сваи в основном применяют для возведения временных сооружений с планируемым сроком службы в 50 лет.


Таблица 1. Конструктивные меры по защите стальных винтовых свай от коррозии

Устройство ростверка

Создание связей между винтовыми сваями действительно необходимо при установке их на грунтах со слабой боковой поддержкой. Но при работах на коррозионно-агрессивных грунтах при этом не рекомендуется устраивать гальванические связи между сваями и другими токопроводящими элементами конструкций здания.

Объединение всех стальных опор в одну электрическую систему проводниками приводит к ускорению электрохимической коррозии из-за имеющегося перепада электрических потенциалов разных по физическому и химическому составу участков грунта.


Объединение стальных свай в единую электропроводную систему увеличивает скорость электрохимической коррозии металла. Фото с сайта: mnogosvai.ru

Правильным конструктивным решением для связи свай в единую систему является обвязка голов свай деревянными конструкциями или обвязка стальными элементами голов-колпаков винтовых свай и обжимных хомутов, изолированных от стволов свай диэлектрическим материалом — например, полимерно-битумной гидроизоляционной мембраной.

Сваи отечественного производства

К сожалению, большинство российских производителей либо не знакомы с требованиями к конструкции качественных винтовых свай, либо игнорируют их с целью получения максимальной прибыли в ущерб качеству. Большинство подобных изделий отечественного производства имеет толщину стенки всего 3–4 мм и символическое антикоррозионное покрытие. Часто оно не выдерживает даже нагрузок при транспортировке.

Винтовые сваи у нас чаще обычно производят из сварных труб, хотя коррозионная стойкость таких труб ниже, чем бесшовных горячекатаных. Безусловно, в России выпускают и сваи, соответствующие международным стандартам. Однако высокая стоимость делает их неконкурентоспособными по сравнению с обычными короткими буровыми железобетонными опорами, которые изготавливают на месте.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector