- 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...
- 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.
- 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.
- Уровень 30 см., на магните - крепится прямо на сваю во время завинчивания, чтобы контролировать вертикальный уровень сваи.
- Гидроуровень не менее 15 м. - необходим для выставления горизонтального уровня свай.
- Рулетка не менее 20 м. - необходима для выполнения замеров.
- 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.
- Лом металлический - он продевается через сваю и далее на него с двух сторон одеваются трубы-рычаги.
- Две трубы "50" по 2,5 м каждая - они одеваются на лом с двух сторон и служат как рычаги для завинчивания сваи.
- Молоток или небольшая кувалда - пригодится для забивания арматуры или колышков в землю.
- 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.
- 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.
- Болгарка и отрезные круги - для подрезания винтовых свай по одному уровню.
- Удлинитель
- 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.
- "Туристический" нож - пригодится для отрезания шпагата и т.д.
- Перчатки - чтобы работать не голыми руками.
- 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:
- 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.
- 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:
- 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.
- 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!
|
При использовании СВФ фундаментов неизбежно требуется закручивание винтовых свай для изготовления свайного поля. Существует несколько вариантов погружения СВС в грунт – ручной, механизированный, использование спецтехники. Выбор зависит от бюджета, наличия свободного времени у индивидуального застройщика. В первом случае используют ручную силу рабочих, во втором варианте тело сваи вращает дрель или электродвигатель через редуктор, в последнем арендуется мобильная установка или малогабаритная спецтехника.
В отличие от столбчатых оснований, сваи погружаются до пластов с достаточной несущей способностью. Поэтому рекомендуется постоянный контроль усилия затяжки после прохождения отметки промерзания. Удобнее всего контролировать крутящий момент при завинчивании руками. Приспособление для дрели (мультипликатор) имеет передаточное число 1/60, определить усилие затяжки гораздо сложнее. Поэтому ручную технологию рекомендуют профессионалы, хотя рабочим и приходится проходить по нескольку километров вокруг каждой СВС.
Ручные приспособления
Простейшее приспособление для вращения СВС – два рычага, закрепленные в верхней части тела СВС в отверстиях или приваренных хомутах. Технология имеет вид:
- бурение лидер-скважин – приямки глубиной 0,5 м, диаметром на 10 см меньше лопастей сваи;
- позиционирование – установка СВС по вертикали в направляющую лунку, зацепление рычагов;
- погружение – вращение рычагами сваи двумя специалистами, контроль вертикали (пузырьковый уровень с магнитной подошвой) третьим мастером.
Основным преимуществом метода является возможность закрутить сваю самому, сэкономив бюджет строительства. Завинчивание мускульной силой не требует дополнительных приборов для определения резко увеличившегося момента. Поэтому СВС не останется в рыхлом пласте не обладающем несущей способностью.
Электромеханические устройства с редуктором
Для погружения СВС вручную необходимы три человека – постоянно останавливаться для контроля вертикали – значит, неоправданно увеличить время строительства. В отсутствие помощников изготовить свайное поле своими руками поможет приспособление в комплекте с мощной дрелью.
Для обслуживания грузовиков промышленность выпускает мультипликаторы. Для СВС понадобятся модификации с передаточным числом 1/56 – 1/70, имеющие конструкцию:
Мультипликатор для обслуживания грузовиков.
- редуктор (мультипликатор) – планетарная передача, преобразующая быстрое вращение патрона дрели в медленное мощное кручение сваи;
- корпус с упором – на него надевается компенсирующий рычаг, обеспечивающий пространственную неподвижность устройства;
- головки – четырехгранник/шестигранник двух размеров;
- рукоятка – аналог мясорубки.
Технология работы этим инструментом следующая:
- на лежащую сваю монтируется оголовок с фланцем;
- к нему крепится адаптер (ответный фланец с четырехгранником);
- в четырехгранное отверстие адаптера вставляется редуктор;
- венчает конструкцию дрель, которую можно соединить с редуктором, зажав в патрон болт с головкой подходящего размера.
После чего СВС вручную позиционируется в лунке, на упор надевается труба, которую необходимо закрепить в земле (колышек или ранее вкрученная свая). Дрель включается в сеть, редуктор вращает конструкцию, оператору остается подправлять отклонения вертикали.
Некоторые модели мультипликаторов имеют излишне длинный рычаг на корпусе, упирающийся в оголовок при установке. В этом случае его можно срезать УШМ с оснасткой по металлу.
Отрезать примерно по красной линии.
Гайковерт стоит в пределах 2,5 – 3 тысяч рублей, может пригодиться в хозяйстве для обслуживания станков, грузовиков. Поэтому бюджет строительства несколько снижается. Усилитель крутящего момента уложен вместе с оголовками и рукояткой в полимерный чемоданчик, удобен в транспортировке.
Адаптер для свай без оголовка изготавливается в течение получаса:
- пластина приваривается к куску трубы – вставляется в сваю либо надевается сверху;
- с обратной стороны наваривается головка – входящая в комплект мультипликатора;
сбоку к трубе приваривается рукоятка – гладкая или рифленая арматура.Рукоятка необходима для переноски, установки адаптера, труба фиксируется на свае болтом через сквозное отверстие.
Другим вариантом механизации строительства СВФ являются готовые электромашины от различных производителей, например R205, обладающая характеристиками:
- привод – электродрель 2 кВт;
- обороты – 3 – 4,7 ежеминутно на первой, второй скорости, соответственно;
- момент кручения – 3,4 – 5,2 кНм на второй, первой скорости, соответственно.
Производитель улучшил конструкцию двумя рычагами, на которые надеваются трубы компенсаторов для корректировки вертикали, предотвращения прокручивания оборудования в противоположную сторону. Существует три модификации R205 весом 38 – 45 кг. Над редуктором закреплена рамная конструкция для позиционирования инструмента на свае.
Электромашина транспортируется вручную, имеет слишком большой вес для установки сваи с надетым на нее приспособлением. Поэтому застройщику понадобится помощь напарника. Опционально к машине прилагается адаптер, представляющий собой трубу с наконечником для крепления на валу редуктора. Трубная часть приспособления входит в тело сваи либо надевается на него, фиксируется от проворачивания в совмещенные отверстия воротком.
Вкручивание свай спецтехникой
На начальном этапе распространения СВС для погружения их в землю использовались исключительно крупногабаритные механизмы или автокраны с подвесными вращателями. Эти приспособления имеют мощный редуктор, но не обеспечивают вертикальное позиционирование на начальном этапе, когда лопасти еще не заглублены.
В малогабаритной спецтехнике, появившейся позже, проблема была решена «центрователем», который даже при установке на мотобур показывает минимальное отклонение вертикали. Устройство снабжено 4 поднимающими, 4 прижимными домкратами, удерживающими раму в горизонтальном положении, центрователь не позволяет СВС сместиться в сторону относительно рамы.
Наиболее востребована следующая спецтехника для погружения свай вращением:
- Торнадо – мобильная установка, перевозится в прицепе, на Газели, сборка занимает полчаса, демонтаж производится чуть быстрее, электропривод можно запитать от 5,5 кВт генератора или от 380 В сети.
- МГБ-50П – самоходная буровая установка на полноприводном шасси, работает с диаметрами в пределах 159 мм, длиной СВС в пределах 9 м (лопасть максимум 55 см)
МЗС 219 – длина сваи без наращивания 5,8 м максимум, диаметр в пределах 40 см, имеет реверс, актуальный при пробном вкручивании, заменяющем полноценные геологические изыскания, работает на грунтах IV категории промерзания. - Электросваеверты мобильного типа выпускают Krinner, Aichi, Айрон, Вихрь, Умелец.
- Агрегаты Кабестан оснащены мотоприводом, реактивными рычагами, гидровращателями. Максимальный диаметр, который могут закрутить эти машины, ограничен 219 мм.
Таким образом, аренда спецтехники экономически оправдана при изготовлении свайного поля в прибрежной зоне для нависающих над водой сооружений, при перепаде высот больше 20 градусов. Если домашний мастер имеет в арсенале мощную дрель, проще докупить двухскоростной гайковерт с подшипником за 3 – 5 тысяч рублей, смонтировать СВФ своими руками на любом ландшафте.
Вкручивание вручную является бюджетным вариантом, рекомендовано специалистами для качественного контроля усилия затяжки. Электромашина R250 комплектуется дрелью, имеет мощный редуктор, обладает неподъемным для индивидуального застройщика бюджетом. Этот вариант больше подходит для бригад, оказывающих услуги по строительству СВФ населению.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
От качества фундамента зависит надежность и долговечность всей постройки. Строительство дома на винтовых сваях можно вести на неустойчивых грунтах, в подтопляемой зоне, на участке со сложным рельефом, в сейсмически активных районах.
Эта технология является одной из самых экономически выгодных. Достаточно легко осуществить монтаж винтовых свай своими руками. Из этой статьи можно почерпнуть информацию, как правильно установить винтовые сваи, чтобы постройка служила долгие годы без ремонта.
Что такое винтовые сваи
Винтовые сваи изготавливают в виде металлической трубы с острием и винтовыми лопастями внизу. Могут использоваться на сложных грунтах. Не подходят к монтажу на каменистой и скальной почвах, так как не смогут пробить очень твердый слой при бурении.
Срок эксплуатации дома зависит от правильного монтажа свай Размеры опор зависят от массы сырья, из которого будут строить дом и несущей нагрузки стройматериалов, людей и предметов, находящихся в доме.
Кроме этого, при расчете учитывают среднюю массу снегового пласта, который может находиться на кровле в зимнее время.
От правильной установки свайно-винтового фундамента будет зависеть срок эксплуатации всей постройки.
Завинчивание винтовых свай не под силу одному человеку, для выполнения работ понадобятся подсобные рабочие.
С чего начать
Для определения типа грунта необходимо вынуть почву с глубоких слоев Перед тем как принимать решение о строительстве дома на сваях, нужно изучить состояние грунта и определить уровень залегания подземных вод. Такие сведения можно получить в геодезических, строительных организациях или у соседей, которые ведут или вели строительство.
Чтобы самостоятельно определить, какие пласты грунта залегают под строительным участком, проводят пробное бурение. В нескольких местах участка копают скважины, глубиной на 1,5 м больше, чем длина сваи. На лопастях бура остаются частички грунта, присутствующие внутри скважины.
При обнаружении обводненного участка нужно расположить сваи для винтового фундамента так, чтобы его обойти.
Препятствия для монтажа
Крупные камни в почве означают, что место не подходит для вкручивания свай Монтаж свайно-винтовых фундаментов осуществляют гидравлическим аппаратом или вручную.
Установка винтовых свай своими руками выполняется методом вкручивания опоры по типу самореза.
Препятствиями для установки свайно-винтового фундамента может служить:
- наличие в почве больших булыжников (более 5 см в диаметре) или мусора;
- залегание в грунте бетонных конструкций от старых построек;
- корневая система деревьев значительно осложнит завинчивание свай;
Технология монтажа вручную включает использование длинного рычага для завинчивания винтовых свай. Если близко к месту установки опор для фундамента располагается постройка, забор, столб или дерево рычаг не получится провернуть на 360 градусов. Это будет служить препятствием для устройства фундамента на винтовых сваях.
Определяем длину сваи
На устойчивых грунтах достаточно вкрутить сваи на длину 2,5 м Длина опор, применяемых для устройства винтового фундамента, будет зависеть от почвы, глубины ее промерзания и уровня расположения ростверка.
Если на участке присутствует устойчивый грунт, достаточно будет устанавливать опоры длиной 2,5 м. На сложном рельефе с перепадами высоты понадобятся конструктивные элементы различной длины, зависящей от высоты местности.
На неустойчивой почве опора должна быть такой длины, которая достанет до устойчивого плотного грунта. Его расположение определяют пробным бурением.
Вкрутить винтовую конструкцию нужно на такую глубину, где залегает песок, глина. Устойчивый грунт обеспечит плотное закрепление несущего элемента в почве. Присутствие плотной фракции определяют по частичкам, оставшимся на лопастях.
После этого замеряют глубину расположения пласта. Опускают на веревке камушек внутрь скважины до тех пор, пока он коснется дна. Делают пометку на бечевке, поднимают ее и измеряют длину.
В сейсмически активных районах длина скважины должна быть не менее 4 м. Приобретают опоры на полметра длиннее расчетных. Лучше потом обрезать излишек, чем в процессе бурения, окажется, что длины сваи не хватает.
Выбор правильного диаметра
Изготавливаемые в производстве диаметры свай и их назначения указаны в таблице:
| № | Диаметр | Назначение |
|---|---|---|
| 1 | 5,7 см | Подходят для монтажа забора из сетки рабицы. |
| 2 | 7,6 см | Используют в качестве опор для бетонных заборов, небольших построек хозяйственного назначения, дачных домиков. |
| 3 | 8,9 см | Подходят для строительства одноэтажных домов. Одна такая свая может выдерживать нагрузку от 3 до 5 тонн. |
| 4 | 10,8 | Применяют в строительстве домов в 2 этажа из легких строительных материалов. Опора такого диаметра способна выдержать нагрузку от 5 до 7 тонн. |
Рассчитывают общий вес всех строительных и отделочных материалов, которые будут применять при возведении. Берут в расчет предположительный максимальный вес мебели, предметов быта, людей, которые будут находиться в доме. Рассчитывают массу ванной или бассейна с учетом того, что резервуар будет наполнен водой.
Учитывают нагрузку снежного пласта, который может лежать на крыше в зимнее время. Этот показатель рассчитывают по карте в зависимости от региона:
Расчет количество свай
Количество опор, которые понадобятся для устройства основания, будет зависеть от проекта и несущей нагрузки дома.
Нормативные требования:
При ведении строительства в климатической зоне с сильными ветрами расстояние между опорами уменьшают до 2,5 м.
Количество свай рассчитывают по формуле: складывают все возможные нагрузки, а полученное значение делят на несущую нагрузку одной сваи.
Правила размещения свай
Сваи размещаются по углам будущей конструкции и по центру несущих конструкций Перед тем как осуществлять монтаж свай, нужно выполнить разметку их расположения на участке. Для этого первоначально рисуют на бумаге план расстановки опор, руководствуясь проектной документацией.
План дома делят на прямоугольники, рассчитывают размер каждого участка. На каждом углу прямоугольника и по центру всех несущих конструкций размещают сваю.
После того как определено расположение опор на участках с максимальной несущей нагрузкой, оставшееся между элементами расстояние делят на равные отрезки. В зависимости от расчетного количества опор равномерно распределяют их по периметру. Подробнее о планировке смотрите в этом видео:
Если проектом предусмотрены колонны или камин, под ними обязательно должна находиться опора.
Разметка на местности
Переносят план расстановки опор с чертежа на местность.
Места установки намечают деревянными брусьями с заостренным нижним концом (для более легкого заглубления в грунт), между кольями протягивают бечевку по всему периметру постройки и диагоналям.
Нужно, чтобы разметка периметра и диагоналей фундамента из винтовых свай располагалась строго по плану.
Монтаж свай своими руками
Для закручивания свай вам понадобится несколько пар рабочих рук На небольших участках установка свайного фундамента с применением специальной техники нерентабельна, гораздо выгоднее закручивать сваи своими руками.
Для этого понадобится приспособление, состоящее из отрезка трубы. Оно должно быть немного больше по диаметру, чем сечение ввинчиваемой опоры. В этой трубе должны быть предусмотрены отверстия для соединения с винтовой конструкцией болтами и две проушины под установку рычагов.
Вкрутить одну опору самому можно в течение часа в зависимости от типа почвы на участке. Закручивать несущие элементы до 400 см длиной можно, используя силы нескольких помощников. Два человека будут вкручивать винтовую конструкцию, а один должен следить за соблюдением вертикальной плоскости, используя магнитный уровень. Подробную инструкцию смотрите в этом видео:
Инструменты
Понадобятся приспособления для закручивания винтовых свай:
- толстостенные трубы диаметром 5 см и длиной 250 см будут использоваться в качестве рычагов;
- рулетка, магнитный уровень;
- лопата, лом, кувалда, молоток;
- мел или маркер;
- деревянные колышки или прутья арматуры;
- болгарка для подрезки свай по высоте после завершения монтажа фундамента.
Технология монтажа
Контролируйте вертикальный уровень сваи после каждого витка Чтобы узнать, как установить винтовые сваи, нужно изучить технологию монтажа. Работы выполняют с помощью устройства для закручивания, изготавливаемого собственноручно.
Часто возникает вопрос, как закрутить винтовые сваи своими руками, чтобы они не отклонились от вертикального уровня.
Для этого самому нужно строго контролировать действия помощников и соответствие вкручиваемого элемента вертикальной плоскости после каждого витка 360 градусов.
После подготовки и разметки участка опоры обрабатывают антикоррозийными составами. Винтовые сваи по технологии сначала устанавливают по углам.
Правила установки свай:
При строительстве дома на свайно-винтовом фундаменте нужно четко придерживаться технологии установки винтовых свай.
Оборудование для монтажа
Применение специального оборудования для завинчивания винтовых свай одному упрощает и облегчает работу, но допускает некоторые погрешности.
Разработаны портативные устройства, которые можно транспортировать в легковом автомобиле.
Инструкция по работе бензигидростанции УЗС-1:
- в ствол опоры вставляют гидровращатель, его вал с винтовой конструкцией закрепляют с помощью стопора;
- устанавливают конструкцию с установленным в ней механизмом на размеченное место;
- к гидровращателю крепят рычаг, конец которого укрепляют на земле;
- включают станцию, она начинает ввинчивать опору.
Агрегат запускают и выключают с помощью рычага. Такие станции подходят для ввинчивания конструкций диаметром от 79 до 113 мм при индивидуальном строительстве. Устанавливать винтовые сваи для многоэтажных домов нельзя, они не выдержат значительных несущих нагрузок. Подробнее смотрите в этом видео:
Для более быстрого закручивания, можно присоединить к конструкции дрель Еще один способ механизированной установки включает использование дрели и редукторного гайковерта.
Конструкцию скрепляют болтами.
На трубу будет действовать значительное усилие, поэтому для ее усиления и предотвращения от деформации прокладывают швеллер.
Дрель подключают к напряжению, вращаясь, она вкручивает винтовую конструкцию. Нужно строго контролировать вертикальный уровень при погружении.
Винтовая опора будет надежной только в том случае, когда она передает несущую нагрузку от дома на плотную устойчивую почву и не проседает под действием силы тяжести. Завинчивают ее до упора, пока она достигнет грунта такой плотности, который не дает погрузиться ниже.
Вне зависимости от выбранной технологии монтажа закручивание винтовых свай своими руками должно выполняться строго в вертикальной плоскости с использованием уровня.
Популярные среди индивидуальных застройщиков винтовые сваи завинчиваемые вручную, по праву занимают видное место в строительной практике. Использование специализированной техники и обслуживающего её персонала, стоит дорого, требует своевременной подготовки фронта работ и уверенности в компетенции исполнителей.
Закручивание винтовых свай своими силами позволяет сберечь деньги и распределить усилия сообразно наличию свободного времени.
Целесообразность ручной установки винтовых свай
Привлекательной стороной этого типа оснований является отсутствие земляных работ, необязательно даже выполнять планировку внутри контура здания. Свайный фундамент хорошо подходит для слабых и водонасыщенных грунтов, являясь практически единственным разумным решением в таких обстоятельствах.
Лопасти в области нижнего среза винтовых свай значительно увеличивают площадь опирания по сравнению с погружными или буронабивными аналогами.
Чем шире диаметр и плотнее почва, тем тяжелее вкручивать сваи Ствол сваи в виде стальной трубы толщиной от 3,5 мм выдерживает значительные нагрузки при собственном малом весе. Сваи поступают на строительную площадку в полной заводской готовности, не нуждаясь в дополнительных манипуляциях. Тем не менее установка винтовых свай вручную требует правильной оценки своих физических возможностей.
Усилия, необходимые для установки, зависят от:
- диаметра сваи;
- диаметра и количества лопастей;
- плотности и структуры грунта.
Рационально применять ручной способ в тех случаях, когда в основании залегают песчаные, супесчаные или суглинистые почвы, состоящие из дисперсных частиц с малой связностью. Завинчивание винтовых свай вручную в каменистые грунты, тем более содержащие крупные включения или в плотную глину, может потребовать слишком много сил и занять лишнее время.
Разметка площадки и подготовка
Перед началом работ выведите оси на обноску
В отличие от ленточного или плитного фундамента свайное поле имеет разорванную структуру. Поэтому формирование линейной геометрии может представлять затруднение. При возведении каркасного здания необходимо добиться максимально точного позиционирования сваи не только в продольном направлении, но и в поперечном, обеспечивая совпадение стойки и для предотвращения эксцентриситета приложения нагрузок на ригель.
Достижение поставленной цели не представляет сложности, хотя требует повышенного внимания и аккуратности. Рекомендуется перед началом работ вывести оси на обноску. Этим термином называют пару надежно вбитых стоек с поперечной строганой доской, на которой гвоздем отмечается положение оси.
Они перпендикулярны стене и отстоят на три- пять метров от пересечения осей. Удобством использования такой системы является возможность в любой момент снять или натянуть нитку между метками, обозначающими положение осей, поэтому она не мешает проведению работ и не сбивается.
Перекрестия осей получаются автоматически в местах пересечения нитей. Если они находятся на разной высоте и точка их наложения не ясна, то от верхней нити опускают отвес до соприкосновения с нижней, перпендикулярной. Таким же способом выносится центр сваи. От углового пересечения откладывают по оси проектное расстояние и строительным отвесом переносят на грунт, закрепляя точку колышком. О том, как делать разметку под фундамент, смотрите в этом видео:
Аналогично выставляются все отметки центров под монтаж винтовых свай вручную или механизировано. Другим вариантом, более дорогим и точным, служит разбивка при помощи лазерного тахеометра. Приборная выноска положения свай позволяет исключить неточности, связанные с закреплением нитей, ошибок измерения рулеткой и погрешности от передачи точки отвесом.
Не стоит экономить деньги и время на устройство обноски, она вам понадобится с начала работ по возведению фундамента и до их окончания.
Установка свай
Для закручивания свай необходимо трое человек Завершив разбивку и вынос центров свай на местность, можно произвести “лидерное бурение” облегчающее закручивание свай. Штраба глубиной около полуметра и диаметром, близким к габариту ствола сваи, сбережет силы на первом этапе и предотвратит уход канала в сторону от проектного.
Поскольку основную нагрузку воспринимают лопасти сваи и часть ствола, находящегося под давлением грунта, то прокол ниже отметки рельефа не окажет негативного влияния.
После прохода предварительного канала проверяется его позиционирование относительно осей. Для этого восстанавливается натяжение нити по требуемой оси, опускается отвес и уточняется величина смещения скважины от проектного положения. При необходимости её следует откорректировать.
Без присоединения к свае крутящего механизма закручивать основание будет тяжело Завинчивание свай начинается с подготовки оголовка к установке рычагов, обеспечивающих передачу вращательного момента. Обычно используется специальная насадка, фиксируемая болтом на верхнем срезе сваи или отверстия для пропуска рычага. Второй вариант может привести к деформации и ослаблению верхнего сечения изделия, поэтому его применение лучше ограничить строениями, не несущими значительной нагрузки, например, ограждениями или сараями.
Вставив в проушины рычаги достаточной длины, обычно в три - четыре метра и зафиксировав сваю в начальном положении, начинают её вращение, одновременно контролируя вертикальность при помощи отвеса или строительного уровня. Таким образом, для выполнения работы необходимо минимально три человека. О том, смотрите в этом видео:
Для лучшего контроля можно сместить на обноске ось на расстояние, равное половине диаметра сваи и натянуть нитку. Это позволяет точно выдерживать положение на оси, корректируя его при необходимости, так как завинченная вручную винтовую сваю, особенно когда оголовок ещё находится на большой высоте, прилагаются несинхронные усилия, легко сбивающие её центрирование относительно проектного положения.
После погружения лопастей возможности для корректировки позиции сваи будут минимальны, излишние усилия приведут к деформации или изгибу ствола.
Глубина погружения и отметка оголовка
Если грунт плотный, заложите две сваи рядом Отметка заложения нижних лопастей сваи должна быть не менее глубины промерзания почвы. Эту величину легко контролировать, измеряя высоту надземной части ствола. В случае если грунт содержит крупные камни, не позволяя погрузить лопасти на нужную отметку, следует заложить одну — две сваи рядом.
Впоследствии нужно соединить металлическими пластинами или профилем все оголовки в одну жесткую конструкцию и опереть на неё ригель нижней обвязки здания.
После закручивания всех винтовых свай вручную, убедившись, что их лопасти находятся на заданной глубине, обрезаются надземные участки до требуемой высоты. Отметки переносят строительным, водяным уровнем, нивелиром или лазерным построителем плоскостей. После чего лишний металл срезают ручной дисковой пилой. На оголовок завинченной сваи привариваются опорные столики и устанавливают ригели нижней обвязки.
Не забудьте выполнить антикоррозийную защиту приваренных к свае стальных элементов специальной краской или мастикой.
