Вкручивание винтовых свай или свайный фундамент своими руками инструкция. Завинчивание винтовых свай: советы и рекомендации

Решили сделать свой выбор в пользу свайно-винтового фундамента? Полностью одобряем ваш выбор, и потому дадим вам несколько советов на тему того, как их правильно устанавливать вручную.

• — Совет: не пытайтесь закручивать вручную сваи диаметром 89 мм и больше или же сваи с глубиной погружения более 2,5 метров — человеческих усилий не хватит, чтобы закрутить сваю до несущего слоя почвы, что чревато просадкой опоры под нагрузкой во время монтажа конструкции.

Основные правила ручного монтажа

Срок службы винтовых свай составит более 500-ти лет, если их правильно установить. Главных правил монтажа несколько. Во-первых, свая должна достичь твердого слоя почвы (например, закручивать сваю вручную в песчаные почвы весьма проблематично). Во-вторых, свая должна быть установлена строго по вертикальной оси.

• — Совет: перед установкой запаситесь магнитным уровнем (обязательно магнитным!), лопатой, ручным буром и двумя ломами по 2,5 — 3 метра длиной (чем больше плечо, тем проще будет вращать сваю).

Лопатой выровняйте место монтажа, иначе свая может сразу пойти под углом. Буром с диаметром лопасти меньше, чем лопасть сваи пробурите лунку на 50-70 см, установите сваю ровно согласно магнитному уровню. Вставьте в технологические отверстия лом и пробуйте понемногу проворачивать сваю. Оптимальный состав команды — 3 человека: один следит за отклонением сваи (допустимый угол — 1-2°), двое закручивают сваю. Можно прибегнуть к небольшой помощи компаний, предлагающих услуги строительства фундамента .

Явным признаком того, что свая таки уперлась в несущий слой, станет деформация технологического отверстия, которое по окончанию погружения будет обрезано. Чтобы свая легче входила в землю, её можно обильно полить. После установки сваи засыпьте в ниши мелкодисперсный песок, для утрамбовки залейте его водой. И еще несколько полезных советов:

• — необходима аккуратность. Если лопасть попала на камень, излишним усилием вы деформируете сварной шов;
• — на труднодоступных участках (склоны, твердая почва, узкое рабочее пространство) можно использовать кабестан — небольшое (150 кг в сборе);
• — если свая все-таки попала на препятствие, то можно попробовать оставить её в покое при условии, что она погружена ниже уровня промерзания земли на 20-30 см (1-1,3 метра);
• — обрезка свай осуществляется только тогда, когда все сваи фундамента завинчены на нужный уровень.

Вам показалась эта работа сложной или нет под рукой нужного инструмента? с радостью поможет вам решить этот вопрос, предложив квалифицированную помощь по монтажу винтовых свай и строительству фундамента в Москве и области «под ключ». Мы не только занимаемся в полном соответствии с ГОСТом, СНиП и ISO, но и оказываем услуги по строительству индивидуальных и промышленных конструкций, включая их проектирование.

— выбирайте профессионалов с безупречной репутацией и большим опытом работы на строительных рынках России!

На начальном этапе сооружения свайно-винтовых фундаментов проводится ввинчивание свай в грунт до достижения несущих пластов, расположенных ниже границы промерзания. Возможен монтаж винтовых свай своими руками, при котором специализированный инструмент не требуется, а также механизированная установка посредством разного рода оборудования для закручивания винтовых свай. Рассмотрим распространенные способы начального строительства СВФ более подробно.

Ручной монтаж

Завинчивание винтовых свай вручную – простой и довольно эффективный способ установки. Можно сэкономить на спецтехнике и добиться сравнимых по качеству результатов. Ручная методика позволяет контролировать угол наклона стержня и величину крутящего момента, указывающего на плотность грунтового пласта, в который вклиниваются винтовые сваи.

Традиционным приспособлением для закручивания винтовой сваи своими руками является монтажный оголовок, размещаемый на верхнем торце. Для фиксации оголовка используются штыри, проходящие сквозь технологическое отверстие. К оголовку приваривается два хомута, в которые рабочие, непосредственно занятые вкручиванием, вставляют рычаги (подойдут обрезки толстостенной трубы). В принципе, это весь требующийся инструмент. Для более точного измерения угла наклона также можно использовать вертикальный уровень.

Последовательность ручного монтажа:

1. Предварительное бурение скважины на глубину 50 сантиментов. Ее диаметр должен быть на 10 сантиментов меньше, чем у лопастей, приваренных на винтовые сваи;
2. Вертикальное позиционирование, установка рычагов;
3. Непосредственно закручивание стержня. Два работника передают крутящий момент посредством рычагов, третий следит за углом наклона.

Ручной способ имеет свои ограничения: стержни могут быть закручены на глубину до 3 метров. К тому же для выполнения работы потребуется достаточно много пространства, что рабочие могли использовать длинные рычаги.

Способы механизации процесса закручивания

Если винтовые сваи обладают большой длиной и диаметром, потребуются механизированные приспособления для закручивания винтовых свай. Поскольку с их помощью работа выполняется намного быстрее, от ручного способа ввинчивания постепенно отказываются. Сейчас в продаже доступно специализированное устройство, предназначенное исключительно для работы с СВС. Однако, ввиду достаточно высокой стоимости данного оборудования, для начала рассмотрим самодельные приспособления, выполняющие те же задачи.

Для изготовления приспособления для завинчивания винтовых свай потребуются следующие узлы:

• Мощная дрель (можно заменить мотобуром);
• Редуктор с понижающим числом;
• Два переходника, последовательно связывающие силовую установку, сваю и вывод редуктора;
• Рычаг для поддержки.

В роли силовой установки можно использовать любой электрический инструмент с мощным двигателем (минимум 2 кВт). А также привод должен обладать функцией реверса. Роль редуктора может выполнять гайковерт со встроенным механизмом усиления крутящего момента. Подобные устройства используются при сортировании колес на грузовиках. Основной параметр, на который следует обращать внимание, при выборе редуктора – предельный крутящий момент. Как показала практика, чтобы закрутить стержень любого диаметра достаточно редуктора на 4,7 кНм.

Переходник между редуктором и силовой установкой можно создать из головки и болта соответствующих размеров. Болт устанавливается в патрон дрели, а головка фиксируется на редукторе. В качестве свайного переходника подойдет монтажный оголовок, надеваемый на сваю и оснащенный наконечником, совместимым по форме и размерам валом редуктора.

В процессе ввинчивания, наконечник может наткнуться на камень или другое препятствие. При ручном закручивании появившееся препятствие сразу даст о себе знать и можно будет предпринять действия по его устранению. Если винтовые сваи ввинчиваются посредством электродрели, явным признаком препятствия станет усилившийся шум работы привода. В таком случае необходимо незамедлительно отключить силовую установку, чтобы не возникли перегрузки.

Использование спецтехники

Первые специализированные машина для закручивания винтовых свай производились на платформе автокрана, оснащенной подвесным вращателем. Подобные установки обладали высокой мощностью и позволяли достаточно быстро выполнить монтажные работы. Однако они не комплектовались механизмом контроля вертикального положения, угол вхождения приходилось отслеживать вручную.

В современной технике для автоматического закручивания винтовых свай используются механизмы, фиксирующие малейшее отклонение от вертикального направления. Для удержания сваи в правильном положении применяются прижимные и подъемные домкраты.

Автоматические сваеверты комплектуются шасси с полным приводом либо устанавливаются в кузов грузовика. Для питания электродвигателя установки может использоваться генератор или он подключается к сети 380 V. Характеристики сваевертов существенно отличаются в зависимости от производителя. Если машина для закручивания винтовых свай берется в аренду, необходимо обращать внимание на такие параметры:

• Мощность электрического привода. От данной характеристики зависит, какие винтовые сваи могут обслуживаться установкой;
• Рекомендации производителя по максимальной длине и диаметру стержня.

1. До начала бурения следует изучить характеристики грунта, в частности глубину залегания плотных пластов. Владея данной информацией можно спланировать дальнейшие работы, подобрать инструмент;
2. Места установки стержней необходимо разметить заранее. Нагрузка от здания должна распределяться равномерно;
3. Непосредственно перед ввинчиванием в месте установки пробуривается скважина, выполняющая роль направляющей;
4. Высоту установленной сваи следует оставлять с небольшим запасом. Лишние сантиметры при выравнивании позже можно будет срезать.

Заключение

Использовать ли спецоборудование для вкручивания винтовых свай или применить ручной метод? Все зависит от бюджета, отведенного на строительство. А также на выбор технологии влияют: устройство фундамента, характеристики грунта, размеры сваи. Вне зависимости от выбранного способа монтажа, общие принципы остаются схожими и освоить данную технологию под силу каждому.

1. Грунт. Можно ли у Вас на участке делать такой фундамент?

Это очень больной вопрос для многих и пожалуй самый главный. Опыт показывает что ещё не было случаев, когда винтовые сваи невозможно было закрутить. Всегда получалось, но возникающие на пути следования инородные предметы всё же вносили свои коррективы в свайное поле - некоторые сваи выходили из линии. От этого никто не застрахован и надо быть всегда к этому готовым. Фактор неизвестности есть в любом деле. У винтовых свай таким фактором являются камни, корни деревьев и прочие неопознанные предметы, которые находятся под землёй. Единственным спасителем для вышедшей из общего строя сваи, является оголовник, его площадка компенсирует уход от центра линии и позволит хоть частично, но захватить обвязку под будущее строение. Определить успешность завинчивания можно двумя способами: знанием своего грунта и пробным бурением (или завинчиванием). Знание грунта в основном ограничивается наличием в нём камней - если их там очень много, то скорее всего не получиться. Если они есть и попадаются периодически но не сплошными залежами, то можно пробовать и скорее всего завинчивание будет успешным. В общем, под винтовые сваи идут все типы грунтов, кроме скальных. Второй способ - это бурение или завинчивание. На наш взгляд, бурение намного эффективнее чем завинчивание потому, что при бурении мы видим и прощупываем грунт, мы можем сделать разметку и подготовить лунки меньшего диаметра, чтобы потом привезти винтовые сваи и быстро их закрутить в существующую разметку. А завинчивание - это просто банальное тыканье сваи в разные места на авось... Пойдёт не пойдёт. Этот способ невыгоден и не эффективен. Мы так никогда не делали и делать не будем. Только бурение или простой анализ грунта помогут на 90% определить возможность завинчивания свай. Итак, вы определили, что винтовые сваи на вашем участке завинтятся и мы переходим к выбору самих свай...

1. Выбираем диаметр и длину сваи.

На сегодняшний день диаметр винтовых свай у разных производителей варьируется от 47 до 108 мм., возможны сваи и большего диаметра, но это уже по спецзаказу. Сваи малого диаметра, от 47 до 76 мм, в основном используют при строительстве заборов или укреплений. Сваю "89" мм можно использовать при строительстве каркасных домов или лёгких конструкций, но мы все эти сваи не будем рассматривать, т.к. они всегда идут как вспомогательные. Сосредоточим своё внимание на винтовой свае 108 мм. Такая свая способна выдержать нагрузку до 3500 кг! А это значит, что на таком фундаменте можно ставить все виды домов кроме каменных и не сомневаться в прочности - фундамент прослужит верой и правдой много лет. Нужно только правильно рассчитать количество. Сделать это не сложно. Необходимо рассчитать так, чтобы несущая способность фундамента была на 30% больше, чем вес строения с учётом дополнительных нагрузок, т.е. был запас прочности. Длину сваи тоже можно взять с запасом, ведь проще обрезать, чем приваривать к сваи доборную трубу, но всё же рассчитывать хотя бы на то, чтобы свая зашла как минимум на глубину промерзания 1,5 м., а лучше прошла глину в половину метра. Самые ходовые сваи 2-2,5 м. После того, как вы всё правильно рассчитали, вы заказываете винтовые сваи на производстве и везёте их к себе на участок.

1. Инструмент для завинчивания.

Инструмент играет очень немаловажную роль в процессе завинчивания винтовых свай. Даже можно сказать главенствующую, т.к. от него напрямую зависит результат завинчивания. Хотелось бы перечислить простой набор инструмента, без "специальных приспособлений", который легко можно собрать в строительных магазинах. Итак, начнём...
1) Лопата - пригодится для выравнивания поверхности под место завинчивания сваи.

1. Уровень 30 см., на магните - крепится прямо на сваю во время завинчивания, чтобы контролировать вертикальный уровень сваи.
2. Гидроуровень не менее 15 м. - необходим для выставления горизонтального уровня свай.
3. Рулетка не менее 20 м. - необходима для выполнения замеров.
4. Девять прутков арматуры А12 по 1м - необходимы для выполнения разметки свайного поля, на них по всему периметру наматывается шпагат. Как альтернативу арматуре, можно ещё использовать обычные колышки, но тогда они должны быть максимально ровные.
5. Лом металлический - он продевается через сваю и далее на него с двух сторон одеваются трубы-рычаги.
6. Две трубы "50" по 2,5 м каждая - они одеваются на лом с двух сторон и служат как рычаги для завинчивания сваи.
7. Молоток или небольшая кувалда - пригодится для забивания арматуры или колышков в землю.
8. Садовый бур - бур обязательно должен быть меньше диаметром тех свай, которые вы будете завинчивать. Его роль в процессе завинчивания заключается в высверливании направляющих отверстий или прощупывания почвы под свайное поле. Глубина лунки должна быть на порядок короче для того, чтобы винтовая свая могла самостоятельно пройти определённый путь и уплотниться в земле.

1. Шпагат общей протяжённостью 180 м - он служит для выполнения разметки, а также в качестве маячков для визуального контроля смещения винтовой сваи. Если останется, то лишним не будет никогда.
2. Болгарка и отрезные круги - для подрезания винтовых свай по одному уровню.
3. Удлинитель
4. Специальный маркер или строительный карандаш - одно из двух. Они пригодятся для выполнения отметок

14) Лист тонкого картона - необходим для "обрисовки" ровной окружности на
винтовой свае, когда процесс подошёл к выравниванию по одному уровню. По этой отметке
и отрезают сваю. Чтобы линия получилась ровной, необходимо сваю обернуть листом
картона и на поставленной отметке совместить концы, после этого отчертить ровную
окружность.

1. "Туристический" нож - пригодится для отрезания шпагата и т.д.
2. Перчатки - чтобы работать не голыми руками.
3. Не менее двух помощников для завинчивания - не маловажный момент. Идеальный вариант - это два монтажника и один человек, который будет смотреть со стороны на вертикальный уровень винтовой сваи, на линию ряда и т.д.

Еще необходимо наличие электричества, а если его нет, то генератор. Редко, когда бывают случаи, чтобы не подрезать сваи.
4. Делаем разметку.
Разметку нужно просчитывать очень скрупулезно, до миллиметра. Она делается из двух составляющих - арматуры и шпагата. В большинстве случаев фундамент имеет вид квадрата или прямоугольника. Если у вас такой же, то для начала нам потребуется выставить наружный периметр и завинтить сваи в четыре угла. Именно от них и строится весь фундамент. Берем рулетку, чертёж, восемь прутков арматуры (по две на каждый угол),

шпагат и начинаем... Первое, что нам нужно - привязка к участку, или так называемая "отправная точка". В нашем случае вы прекрасно знаете где должен стоять фундамент, поэтому нам необходимо провести первую линию любой стороны фундамента, она должна быть непоколебима и её трогать нельзя потому, что от неё строится геометрия всего фундамента. Двигать можно все остальные стороны, чтобы выставить нужный размер. Отмеряем, чтобы эта сторона была параллельна забору, дороге и т.д. и натягиваем шпагат, привязывая его к двум забитым в землю арматуринам. Линию следует натягивать больше, чем будущий размер фундамента. Вообще, каждая будущая линия фундамента, делается на вынос за его размеры, в итоге все углы разметки получаются крест на крест. Это необходимо для того, чтобы арматура не мешала завинчивать, а получившиеся "гибкие" углы с помощью шпагата, могли контролировать завинчивание сваи. Обратите внимание на фотографии:

После того, как вы натянули шпагат с четырёх сторон и сделали это так, чтобы размеры всех сторон сходились на пересечениях шпагата, а так же диагонали вашего прямоугольника были равны, можно приступать к бурению. Внимание!!! Это важно!!! Если вы делаете фундамент по "центрам", по краям или ещё как-то, вам необходимо делать размер шпагата больше, т.к. каждую сваю нужно вписать в угол вашей разметки, соответственно "по центрам" размер будет немного меньше, чем по "шнурке". Вы поймете, о чём я хочу сказать, когда дочитаете всё до конца или уже на собственном опыте примените на практике.
5.Бурим лунки.

Лунки бурятся любым буром - садовым, самодельным, мотобуром и.т.д., но отверстия обязательно должны быть меньшего диаметра, чем сами сваи. Это всё необходимо для того, чтобы направить сваю по нужной нам траектории, дать ей направление движения. Глубина может быть любой, но чуть короче, чем сама свая. Если же попробовать закрутить сваю без "направляющих", она будет ползать по земле вправо или влево и необходимый размер вы вряд ли поймаете. В некоторых случаях без направляющей, свая вообще не идёт в землю. Попробуйте оба варианта и убедитесь в этом сами. Сверлить лунки нужно в центре угла так, чтобы когда вы поставили сваю, свая чётко вписалась в угол, не отходя от шпагата и не передавливая его. В меру. Как показано на фотографии сверху. После того как вы пробурили первые четыре угла, можно приступать к завинчиванию.
6. Завинчиваем и выравниваем: по линиям, по горизонтальному и вертикальному уровню.
Ставим сваю в угол. Крепим к ней магнитный уровень и продеваем через неё лом. Для начала рычаги не нужны т.к. на первоначальном этапе большого усилия не требуется.


Начинаем завинчивание и следим за смещением сваи в стороны. На протяжении всего процесса свая должна быть чётко в углу, сделать это крайне сложно, она будет смещаться в сторону и уходить. Как её выравнивать мы расскажем в п. 7. А пока нам необходимо закрутить четыре сваи в четыре угла. По мере возрастания сопротивления сваи, надеваем рычаги. Крутить нужно с равномерным усилием всех участников. Неравномерное усилие на рычаги приведёт ещё к большему смещению сваи, поэтому нужно стараться. Двое крутят, один постоянно смотрит на вертикальный уровень с двух сторон и смещение сваи, сразу же поправляя в случае необходимости. Если грунт проходной, можно сразу же выставить четыре сваи по гидроуровню, это позволит в последствии контролировать все линии и выстраивать остальные сваи по данному уровню. После того, как вы завинтили первые четыре сваи, снимаем разметку и наматываем шпагат на сами сваи, ведь линии нам всё еще нужны для выстраивания остальных свай. Если сваи встали на разной высоте, то уровень можно дать через шпагат и ориентироваться в последствии по нему. Посмотрите фотографии...

Обратите внимание, все угловые сваи завинчены и выставлены по уровню, также уже на них самих намотан шпагат и тоже по уровню, но примерно на шестьдесят сантиметров ниже самих винтовых свай для того, чтобы было удобно ходить. Шпагат нам нужен для того, чтобы далее завинчивать сваи по периметру. Это делается просто. Берём арматуру и делаем поперечную разметку под следующую линию винтовых свай. Бурим лунки и вписываем в получившиеся углы боковые сваи. Внутренние пока не трогаем, крутим сваи по всему наружному периметру, затем все внутренние...

Паутина разрастается и к каждой противоположной свае мы привязываем шпагат. Впоследствии, все внутренние пересечения шпагата автоматически дают места завинчивания новых, необходимых нам винтовых свай. Остаётся только пробурить и завинтить. Ходить становиться всё сложней и нужно всегда быть начеку, чтобы не сорвать и не нарушить маячки в виде шпагата. Это конечно не очень удобно, но зато все неудобства с лихвой окупаются результатом - все сваи стоят дружно в ряд с какой стороны не посмотри. Данная методика увеличивает и время производства работ, но также позволяет контролировать смещение сваи, чего никак нельзя сделать "тупо" их завинчивая в землю, рассчитывая на свой "глаз алмаз". Только таким методом можно достигнуть максимально точных размеров и приличного результата. Однако смею вас огорчить - идеально не получится никогда. Всё равно возникают нюансы на пути к завершению работ. Посмотрите некоторые моменты завинчивания на фотографиях, после чего мы перейдём к разбору и исправлению возникающих нюансов.

7. Есть нюансы:
- что делать, если свая идёт в сторону?
Сама свая никогда не пойдёт ровно, её нужно направлять. Как только вы начали крутить, свая начнёт смещаться в силу своего винтового устройства. Выровнять сваю не сложно и приём здесь один: нужно её верх максимально наклонить в сторону смещения и закручивать определённое время в таком положении, после чего опять выровнять и посмотреть результат. Если она встала на место, продолжать закручивать ровно, если не дошла, то ещё раз наклонить и продолжать завинчивать под наклоном до тех пор, пока она не встанет на своё место. Это тоже самое, что закрутить саморез в дерево. Поэкспериментируйте. Ещё используют специальные приспособления, чтобы принудительно фиксировать сваю и не давать ей смещаться от центра, но мы рассматриваем простое завинчивание. Посмотрите, как выглядит выравнивание на фотографии...

На этой фотографии свая ушла в угол и отдавила шпагат. Для того, чтобы вернуть обратно,
мы её наклонили в ту сторону в которую она сместилась, покрутили немного, выровняли и посмотрели результат - она встала на нужное нам место, чётко в угол пересечения
шпагата. Таким образом, можно легко манипулировать передвижением винтовой сваи. Когда все центра выровнены, верхушки свай все равно не сходятся. Выровнять верх свай тоже просто: необходимо натянуть шпагат поверху свай от одной крайней до другой крайней винтовой сваи по ряду и обычным физическим воздействием двух-трёх человек раскачать её и довести до линии. В итоге получается ровно:

1. что делать, если попался камень или другой предмет?

Тут возможно несколько вариантов и здесь не может быть никакой статистики, каждый случай индивидуален. Что можно сделать? 1) Попытаться пройти это место самой винтовой сваей с помощью хорошего усилия на рычаги. Со скрежетом. Иногда это помогает. Бывает так, что даже лопасти гнуться, но попробовать всё же стоит этот вариант именно в первую очередь. 2) Вывинтить сваю обратно и попытаться вынуть из лунки препятствие. Если препятствие большое, то его уже не вытащить. Что тогда? 3) Тогда, если свая не угловая и зашла более-менее прилично в землю, ну скажем так на метр... Можно оставить её на месте. Я понимаю, что она не дошла до глубины промерзания... Но представьте, если вы закрутили двадцать одну сваю и встали на последней, двадцать второй?)) Остаётся последний вариант... 4) Переместить фундамент. Это можно смело делать, если вы столкнулись с подобными препятствиями еще на первой стадии, когда вы закручиваете угловые сваи. Если угловые встали хорошо, с остальными можно форсировать. Именно поэтому угловые сваи крутятся в первую очередь.

1. что делать, если свая зашла неглубоко и дальше не идёт?

Такое вполне может быть, если слой твердой глины находится возле поверхности. Можно попробовать пробурить дальше, но как показывает практика, твёрдые слои практически не бурятся, тем более если там идёт бутовая плита. Или нужна специальная техника, но она стоит дорого. Выход один. Если свая зашла меньше, чем на метр, то вы рискуете тем, что строение может попросту съехать на бок. Если больше или на метр, то можно обрезать сваи по максимально низкому уровню, тогда дом будет стоять, но опять же, винтовые сваи находятся выше глубины промерзания. Это не криминально, но скорее говорит о том, что здесь нужно было делать другой фундамент...

8. Дополнительно:

1. бетонирование. Надо или не надо?

Его можно не делать потому, что винтовые сваи вполне способны без бетонирования выдержать любое деревянное строение, а любое каменное строение даже с бетонированием они не выдержат ни при каких условиях. Так что на наш взгляд это только лишние затраты. Хоть и не значительные.

1. обвязка. Чем лучше делать? Или вообще не делать?

Делают из разных материалов и по-разному: брусом, многослойной доской, приваривают уголок, швеллер или вообще связывают тавровой балкой... А надо ли это делать? Говоря о том, что винтовые сваи способны выдержать только деревянные строения, мы знаем - у каждого из таких строений всегда имеется своя собственная обвязка или первый венец, который можно делать прямо на оголовники (ведь не просто так в оголовниках имеются отверстия), поэтому хорошо подумайте, прежде чем делать обвязку, ведь по сравнению с бетонированием, это не такое дешёвое удовольствие. Взять хотя бы стоимость одного швеллера или бруса 150х150?
Заключение.
В заключении можно сказать, что винтовые сваи на сегодняшний день - это хорошо зарекомендовавшая себя технология. Она уже прошла свой путь развития и становления, да и новой её никак нельзя назвать, ведь это старая военная технология, которую не так давно стали применять в промышленном строительстве, а потом и в гражданском. Помимо этого, ещё и колоссальная экономическая выгода - ведь стоимость такого фундамента в 2-2,5 раза ниже, чем того же ленточного или монолитной плиты. А практичность на порядок выше! Ну и по правде говоря, если вы собираетесь и всё же решите когда-нибудь сами завинтить такой фундамент, то мы можем вам сказать, что для этого необходим серьёзный опыт специалиста, который много работал на таких фундаментах. Поэтому лучше доверьте это дело настоящим профессионалам!

Долговечность и надежность фундамента на винтовых сваях во многом зависит от правильного монтажа. Опоры диаметром 57 и 76 мм, вполне можно закрутить самостоятельно.

Для установки свай диаметром от 80 мм необходимо специальное оборудование для закручивания винтовых свай. Практичным и недорогим решением станет мотобур.

Виды применяемых мотобуров

Устройства для бурения скважин классифицируют, в основном, по мощности и типу двигателя. Чтобы завинчивание винтовых свай осуществлялось быстро и с минимальными усилиями, необходимо знать, для какой категории грунта подходит тот или иной вид мотобура.

Самые легкие механические мотобуры, весом до 11 кг, управляются одним человеком и имеют небольшую мощность двигателя (до 3,5 л/с). Такую ручную установку можно использовать только для бурения в грунтах 1 и 2-й категории , которые отличаются небольшой плотностью.

Механический мотобур с объемом двигателя от 3,5 до 7 л/с может управляться как одним, так и двумя операторами. Вес таких установок - до 30 кг, поэтому удержать одному такое приспособление при работе на тяжелых грунтах может быть затруднительно. Мотобуры этого типа можно применять также исключительно на грунтах 1 и 2-й категории.

Существуют механические мотобуры, состоящие их двух блоков - двигателя и буровой части, соединенных между собой штангой. Вес такого устройства около 80 кг, мощность двигателя 5-8 л/с. Благодаря соединяющей штанге, которая погашает обратный удар, управлять такой машиной можно в одиночку, допускается бурение грунтов 3-й категории. Таким мотобуром удобно проводить пробное завинчивание свай, т.к. он обеспечивает минимальное отклонение оси опоры от заданных параметров.

Гидравлические мотобуры с двигателями мощностью 11-15 л/с применяются для бурения скважин в грунтах 2 и 3-й категории. Ручную установку с гидравлическим приводом удобно транспортировать, вес ее около 80 кг. Приспособление может управляться и одним оператором, однако на практике управлять таким, достаточно тяжелым устройством, удобнее вдвоем.

На рынке строительного оборудования популярны мотобуры Айрон отечественного производителя, которые выпускаются как с механическим, так и с гидравлическим приводом. Сопоставив сколько стоит аренда такого оборудования с временными затратами, очевидно что использование мотобура - выгодно и практично.

Меры безопасности при работе с мотобуром

Перед работой всегда следует произвести осмотр оборудования, проверить надежность креплений и работоспособность всех узлов. Особое внимание - на режущую кромку, именно изношенные ножи стают частой причиной перегрузки и поломки оборудования.

Во время работы оператор должен:

• использовать защитные средства (очки, каску);
• следить за тем, чтобы вращающейся части бура не касалась одежда;
• всегда предполагать наличие посторонних предметов в почве;
• не работать на полной мощности без должной нагрузки.

Готовые скважины следует прикрывать или маркировать до монтажа свай.

Монтаж винтовых свай с помощью мотобура

Перед тем, как проводить непосредственно закручивание винтовых свай, выполняют разметку и подготовку основания. Последнее очень важно, так как растения и их корни могут намотаться на лопасти сверла и усложнить работу. Поэтому в местах бурения убирают верхний слой дерна.

Свая должна устанавливаться строго вертикально, поэтому оптимально управлять мотобуром вдвоем , так удастся избежать перекоса. Диаметр шнека мотобура должен быть меньше диаметра опоры, это облегчит работу и позволит надежно закрепить сваю. Важным преимуществом работы мотобура является то, что приспособление не разрыхляет почву, оставляя грунт в месте монтажа плотным.

Читайте также: для чего предназначен и чем эффективен ?

Первые сваи закручиваются в углах будущего фундамента, при этом нужно следить, чтобы они не отклонялись от вертикальной оси и достигли плотного слоя грунта. С помощью мотобура можно быстро пробурить скважину необходимой глубины даже в достаточно плотном грунте 3-й категории. При работе нужно выполнять такие меры предосторожности:

1. Каменистый слой почвы следует бурить на минимальных оборотах, стараясь зацепить и приподнять крупные камни. На мотобурах Айрон предусмотрена возможность реверсивного хода, что помогает при заклинивании бурового шнека.
2. При работе с мотобуром нужно принять устойчивое положение, так как любое препятствие в земле может вызвать резкий толчок.
3. Периодически (примерно через каждые 30 см) нужно вытаскивать сверло и очищать его от земли. Двигатель при этом можно не выключать, но стараться не вытаскивать сверло из отверстия полностью.
4. При прохождении каменистого слоя, следует установить на буровые шнеки ножи с карбидными клинками.

На полную глубину (около 1,5-2 м) устанавливаются угловые сваи. Во всех остальных случаях, если работе мотобура мешает препятствие (крупные камни, корни деревьев и т.д.) можно установить сваю на меньшую глубину. Для надежности, в этот ряд можно установить дополнительную опору.

Свайно-винтовые фундаменты довольно длительное время использовались военными строителями для создания в кратчайшие сроки сооружений в любой местности. Широкое распространение в гражданском строительстве это инженерно-техническое решение получило при совершенствовании технологии и материалов. При устройстве такого фундамента своими руками центральное место занимает вопрос соблюдения технологии завинчивания винтовых свай.

Свайно-винтовой фундамент: преимущества и недостатки

Сооружение основания дома при помощи свай представляет собой интересное, а в некоторых случаях, единственное техническое решение. Конструкция такого фундамента имеет ряд преимуществ:

• Прочностные характеристики находятся на уровне сооружений из кирпича или железобетона.
• Стоимость строительства такого основания ниже по сравнению с другими вариантами фундаментов, так как монтаж свай не требует трудоемких земляных работ с использованием специальной техники. Устройство свайного фундамента не сопряжено с необходимостью уборки мусора на строительной площадке. Высокая скорость строительства фундамента и минимальная потребность в рабочей силе также приводят к снижению сметной стоимости работ.
• При ведении строительства на слабом или склоном к пучинистости грунте эта конструкция фундамента незаменима.
• Возможность возведения домов в сложных условиях.
• Производство работ возможно круглогодично. Они могут продолжаться после сооружения фундамента безостановочно, так как сваи не подвержены усадке.
• Несущая способность конструкции находится на высоком уровне, причем в процессе ввинчивания свай происходит уплотнение грунта. Конструкция лопастей позволяет равномерно распределять нагрузки и препятствует пучению грунта при его промерзании.
• В случае соблюдения технологии установки фундамент может прослужить порядка ста лет.

Следует отметить, что винтовые сваи имеют один недостаток – это материал, из которого изготавливаются сваи. В связи с тем, что они производятся из металла, существует большая опасность возникновения коррозийных процессов. Поэтому следует внимательно отнестись к качеству свай.

Другой недостаток свайного фундамента: при наличии прослоек твердого известняка, в каменистом или скальном грунте строительные работы невозможны.Также нельзя устроить подвальное помещение в доме с таким фундаментом. Если предусмотреть наличие подвала, то затраты будут равны стоимости сооружения фундамента ленточного типа.

Виды

Требования, предъявляемые к сваям

При выборе свай важно понимать, какие требования к ним предъявляются:

• производство свай требует только применения новых труб;
• ствол сваи должен быть бесшовным;
• толщина лопастей должна составлять минимум 5 мм, а диаметр лопасти – не менее 300 мм;
• не допускаются дефекты на сварном шве, соединяющем тело сваи и лопасти;
• в технологический процесс производства свай должна включаться пескоструйная обработка перед покрытием антикоррозийным составом, что способствует надежному сцеплению лопасти и грунта.

Виды свай

В зависимости от технологии производства сваи бывают литые, комбинированные и сварные.

Литые. Для отливки наконечников используются точные модели. Литые лопасти надежны в эксплуатации.

Комбинированные. Они состоят из лопасти и конуса. Наконечник выдерживает нагрузки до 50 т.

Сварные. Конструкция представляет собой металлическую трубу, конец которой заострен. К ней привариваются лопасти. Плазменная резка заготовок обеспечивает высокую точность изделия и повышает его качество.

Исследование грунта

При строительстве свайного фундамента следует учитывать ограничения по грунту. Поэтому рекомендуют провести диагностические работы на участке с целью определения характеристик грунта.

Помимо существующих ограничений, не исключается возникновение препятствий при завинчивании свай. Это может привести к выходу сваи из линии. Определенный риск неизбежен, но ситуация поправима. При выходе сваи из общего строя используют оголовок, который позволяет осуществить частичное выравнивание линии.

При наличии скального грунта или выявлении большого количества камней на различных горизонтах необходимо отказаться от строительства свайного фундамента. При относительно небольшом числе камней и неглубоком их расположении ведение строительных работ допускается.

Для определения характеристик грунта на участке рекомендуется провести геологические изыскания своими силами. Они заключаются в пробном бурении, в результате которого, кроме выяснения характера почвы.

Начало работ вслепую может привести к лишним затратам труда и времени. В случае неудачи, возрастает расход свай.

При наличии сомнений, желательно обратиться в специализированную лабораторию для уточнения данных.

Технология завинчивания свай

Выбираем инструменты

Важный этап при закручивании винтовых свай вручную – выбор инструмента. Это позволит упростить проведение работ и сократить затраты времени. Потребуются:

• лопата, потребуется для разравнивания поверхности земли в точке установки сваи;
• отвес, для контроля вертикальности свай;
• строительный уровень, для выставления отметок в горизонтальной плоскости;
• рулетка, для проведения замеров;
• молоток или малая кувалда;
• две трубы и лом, для использования в качестве рычагов;
• веревка или шпагат, для разметки;
• угловая шлифмашинка, оснащенная дисками, для подрезки свай;
• прочие инструменты, которые имеются в хозяйстве.

Разметка свайного поля

Предварительный этап перед проведением разметки свайного фундамента заключается в расчете числа опор.

Технически грамотная расстановка свай обеспечит надежность и долговечность здания в целом. При проведении расчетов придерживаются следующих общих принципов:

• при сооружении легких конструкций не следует увеличивать интервал между сваями более 3-3,5 м;
• для более тяжелых конструкций опоры располагают на расстоянии менее 3 м, а при наличии ветровой нагрузки – до 2,5 м;
• при строительстве каркасных сооружений или срубов возможен монтаж свай с интервалом в 3 м;
• в случае блочного строительства расстояние между опорами не должно превышать 2 м.

Реализация расчетов на строительной площадке, то есть разметка, должна происходить с особой тщательностью. Для этого требуется определить базис, который будет служить точной отсчета.

Выбирается любая сторона фундамента и проводится идеально ровная линия (параллельно дороге или забору).

Далее на расстоянии, которое зависит от особенностей конструкции сооружения натягивается шпагат между вбитыми прутьями (колышками). При этом линия разметки имеет длину несколько больше, чем размер фундамента. В результате при пересечении линий габариты будут больше, чем требуется. Такая особенность позволит избежать помех, создаваемых прутьями, и облегчит контроль правильности ввинчивания свай.

Способы установки свай

Завинчивание винтовых свай может осуществляться вручную или быть механизировано. Применение механизации необходимо, если диаметр свай превышает 108 мм. Увеличение массы делает ручной труд непроизводительным и существенно возрастает риск отклонения от вертикали.

При проведении строительных работ в сложном грунте без специальной техники и применения направляющих не обойтись. Смонтировать сваи в пределах допустимого отклонения от вертикального положения (оно составляет 2°) практически невозможно.

Строительство крупных объектов производится только специальной техникой, работа которой подчинена бортовому компьютеру.

Рост габаритов свай – только одна из причин необходимости механизации процесса вкручивания. Другая заключается в том, что возможно возникновение препятствий при прохождении грунта.

В ходе выполнения работ возможно выявление дефектов свай, что приводит к ухудшению надежности фундамента. Чаще всего, производственный брак наблюдается в месте соединения лопасти с трубой, то есть из-за низкого качества сварного шва.

Завинчивание винтовых свай вручную

В соответствии с разметкой свайного поля копают лунки. Для этого используется лопата или бур. Лунки играют роль направляющих, поэтому нет необходимости углубляться более чем на 400 мм.

В качестве ориентиров для всего сооружения первыми монтируются угловые сваи. Они вставляются в лунки и присыпаются грунтом, который трамбуют по окончании работ.

Эта стадия ответственная и требует придания сваям строго вертикального положения. Перед началом процесса завинчивания свай, подготовленные рычаги вставляют в специальные отверстия в ней. Для выполнения этой работы достаточно двух человек. Наличие навыков сократит время на закручивание до 15-20 минут.

Процесс ввинчивания продолжается до того момента, когда будет достигнута лопастями глубина, превышающая уровень промерзания. На всем его протяжении ведется постоянный контроль над перпендикулярностью положения сваи.

При возникновении препятствия на пути опоры, следует увеличить усилия. Если заглубление достигло глубины одного метра, допускается не предпринимать никаких действий и оставить все как есть. При меньшей глубине следует перенести точку ввинчивания. В критичных случаях происходит перенос всего фундамента.

При достижении требуемой глубины трубу обрезают при помощи болгарки на необходимом расстоянии. Для заливки ствола используется бетон марки М300. Этот процесс происходит до заполнения всей длины трубы.

При сооружении основания под временное строение заливку не производят.
Далее идет привязка оголовка к стволу и антикоррозийная обработка поверхности и швов.

Установка общего каркаса

Для равномерного распределения нагрузок сооружается ростверк. Он представляет собой конструкцию, которая объединяет сваи.

Общий каркас собирается методом, который зависит от используемого материала. На конструктивное решение ростверка влияет тип сооружения и величина нагрузки на фундамент.

Для изготовления каркаса может быть использован:

• стальной прокат;
• деревянный брус;
• бетон или железобетон.

Ростверк из металла имеет большую жесткость и прочность. Однако при возведении дома из дерева предпочтительнее использовать брус. В ходе его монтажа необходимо подкладывать гидроизоляцию между сваей и брусом.

Ростверка из дерева собирают болтами, шурупами или кронштейнами. Металлическая конструкция монтируется при помощи сварки или резьбовыми соединениями.

Устройство бетонного ростверка происходит по всей площади фундамента, которая заполняется раствором.

Такой каркас приемлем при строительстве любых сооружений с любыми размерами.

Таким образом, понимание области применения свайно-винтового фундамента и его основных характеристик позволит не допустить ошибок при строительстве.