Построить фундамент можно с применением различных способов. Особенно популярен тот, который предусматривает использование винтовых свай. Благодаря их применению можно создать основание для дома всего за несколько дней. При этом готовый фундамент получится прочным, надежным и долговечным. Но далеко не все знают, каким образом необходимо вкручивать винтовые сваи. Ведь здесь нужно использовать особый подход, чтобы достичь отличного результата. Инструкция по проведению такой работы подробно представлена ниже. Благодаря ей вы сможете выполнить такой процесс своими руками.
Что потребуется для работы?
Прежде чем начать работу по , необходимо подготовить заранее все материалы и инструменты, которые потребуются в ходе ее проведения. Их список выглядит следующим образом:
- лопата;
- рулетка;
- колышки;
- оголовки (250*250 мм);
- магнитный уровень;
- нивелир;
- белый маркер по металлу;
- металлический лом;
- сварочный аппарат;
- два рычага (длинные трубы, на которые надет металлический лом);
- болгарка с дисками по металлу;
- генератор;
- винтовые сваи;
- песок;
- цемент;
- вода;
- емкость, предназначена для замешивания раствора;
- антикоррозийное средство.
Кроме того, вам нужно будет подготовить план будущего фундамента и пригласить несколько человек, которые будут вам помогать вкручивать винтовые сваи.
Вернуться к оглавлению
Этап 1: проведение подготовительных работ
Начинать необходимо с разметки так называемого свайного поля. Сделать это требуется для того, чтобы правильно распределить площадь. Нужно ставить метки из расчета, что сваи должны вкручиваться на расстоянии не более 3 метров друг от друга. Если данное правило не будет соблюдено, то тогда фундамент не успеет набрать требуемую несущую способность. Кроме того, из-за этого может произойти сильное провисание обвязанного бруса.
Разметку необходимо осуществлять следующем образом. Сначала измеряются диагонали, потом выставляются в 4-х углах колышки по периметру основания дома. Чтобы сделать это максимально точно, рекомендуется выставить в первую очередь два крайних колышка по одной линии. После чего при помощи калькулятора высчитывается диагональ. Затем ставится третий колышек, а последний выставляется при помощи рулетки, на которой отмечены линейные размеры.
Вернуться к оглавлению
Этап 2: завинчивание свай
Следует учесть, что завинчивать угловые винтовые сваи необходимо строго по центру бруса. А это значит, если размеры вашего будущего дома даны по краям, то потребуется вычесть половину от ширины бруса сначала с одной стороны, а потом с другой. Чтобы было проще понять методику расчета, вашему вниманию предлагается пример. Итак, размеры жилища по краям составляют 6*6 метров, при этом первый венец дома представлен брусом с сечением 150*150 мм, соответственно, угловые винтовые сваи понадобится завинчивать на расстоянии порядка 5,85-5,85 метров друг от друга.
На основе таких подсчетов сразу производятся разметки на грунте. После чего на каждой из них делается приямок. Его глубина не должна превышать 0,7 метров, иначе понадобится обвязка. При этом завинчивать сваи нужно будет уже гораздо глубже — как минимум на 1,7 метра. Тогда даже под действием морозного пучения не произойдет их выпирание из грунта.
Но следует учесть, что представленная глубина завинчивания свай является лишь условной. Их потребуется вгонять в грунт до тех пор, пока в нем не произойдет их полная остановка — это основное правило, которое обязательно необходимо соблюдать.
Иначе фундамент не будет иметь высокой несущей способности.
Но каким образом необходимо правильно вкручивать винтовые сваи? Сначала нужно обратить внимание на технологическое отверстие. Оно находится на конце сваи, в него потребуется вставить лом, а затем на него с двух сторон надевается труба большого диаметра, она будет выступать в качестве рычага. Далее на ствол сваи фиксируется магнитный уровень. Следует отрегулировать после этого угол наклона. У винтовой сваи он не должен превышать двух градусов. Если не уделить внимание данному моменту, то тогда готовый фундамент будет распределять нагрузки неравномерно. Из-за этого произойдет деформация свай. В итоге потом придется ремонтировать основание жилища.
Когда свая будет вставлена в грунт, а рычаг на ней будет зафиксирован, необходимо начинать производить ее завинчивание. Это осуществляется посредством совершения круговых движений вокруг ее оси. Обычно за 1 оборот свая уходит на глубину около 200 мм. Когда она перестанет вращаться, значит, она уже полностью установлена, при этом считается, что она правильно заглублена. После этого понадобится выполнить обрезку свай по высоте. Проводить такую работу необходимо с использованием нивелира. Обрезку каждой сваи нужно осуществлять как минимум на 10 см, то есть на длину технологического отверстия, потому как оно не обладает несущей способностью.
Вернуться к оглавлению
Шаг 3: бетонирование свай и приваривание оголовков
Когда сваи вкручены и подрезаны по высоте, понадобится осуществить их бетонирование. Это требуется производить при помощи цемента. Его марка должна быть не ниже М150. Песок нужно брать без примесей. Используются данные ингредиенты в следующих пропорциях 1:3. При этом при их перемешивании нужно обязательно вводить понемногу воды. Консистенция должна получиться такой же, как у сметаны. Готовый раствор потребуется заливать внутрь свай. На каждую должно уйти около 0,02 куб.м цементно-песчаной смеси.
Осуществлять бетонирование необходимо для того, чтобы защитить сваи от коррозии изнутри. Поэтому так важно его провести, ведь это будет выступать гарантом долговечности готового фундамента.
Далее потребуется приварить оголовки. Они выступают в качестве усильной площадки, благодаря которой получится надежное основание. При этом оголовки позволят оперативно осуществлять дальнейший монтаж бруса, так как они имеют специальные отверстия для его крепления.
Оголовок надевается на сваю и приваривается. Сварной шов понадобится обязательно зачистить, а потом покрыть антикоррозионным средством. После чего можно начинать осуществлять обвязку и возведение дома, ведь фундаменту на винтовых сваях не требуется усадка.
Вернуться к оглавлению
Чтобы прошел быстро и без непредвиденных ситуаций, следует руководствоваться этими рекомендациями:
- Перед тем как начинать создание такого фундамента, убедитесь в том, что рядом нет линий прокладки подземного трубопровода, кабеля или иных коммуникаций. Обычно о них свидетельствуют указатели, находящиеся рядом с участком.
- Если в ходе выполнения работ вы заметили, что свая ушла в бок либо вовсе перестала вкручиваться, при этом глубина, равная 1500 мм, еще не достигнута, то нужно будет ее извлечь. Это говорит о том, что она уперлась в препятствие. Поэтому ее понадобится немного сместить, а потом вновь начать осуществлять вкручивание.
- Производить разметку для ввинчивания свай необходимо с особой внимательностью и точностью. Допустимая погрешность здесь может составлять только 2 см.
- Выполнять выравнивание сваи необходимо в первый момент, как только она зацепила грунт, потому что с каждым вкручиванием будет намного сложнее это осуществить.
- Для рычагов можно использовать трубу длиной в 3 метра либо квадратную 50*50 см.
- Если свая будет плохо входить в грунт, то потребуется обеспечить дополнительную нагрузку, давящую на нее. Она может быть создана вашими помощниками. Пусть они надавят на трубу, чтобы дать вертикальную нагрузку.
- Для того чтобы работа проходила эффективнее, следует собрать для ее проведения группу из 5 человек. Один из них должен будет стоять на контроле, когда 4 человека будут производить вкручивание.
- Если будет замечено, что место, в которое был поставлен лом, стало деформироваться, то это говорит о том, что свая уже достигла плотных слоев грунта. Поэтому работы на этом можно завершить.
- Обязательно используйте для разметки колышки. Они помогут провести ее качественно и избежать ошибок.
- Чтобы обрезка свай прошла оперативно, используйте не ножовку, а болгарку со специальными дисками. Осуществлять такую работу нужно по горизонтальному уровню. При этом рекомендуется, чтобы расстояние от земли было около 60 см.
- Если вы желаете сэкономить на создании фундамента, то вместо оголовок используйте швеллер.
- 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!
|
Специалисты рекомендуют не браться за изготовление и механическое завинчивание свай своими руками, так как эти работы несут в себе много рисков. Все же следует рассмотреть разные аспекты с одной точки зрения и, сопоставив мнения практиков и специалистов, определить, возможно ли изготовление и закручивание винтовых вручную и каким образом это будет происходить.
Факторы, определяющие надежность фундамента
Свайный фундамент чаще всего возводится на глинистых, макропористых и плавающих грунтах. Метод, предусматривающий применение свай, придает дому большую надежность. Такой фундамент имеет прочную и устойчивую на местности с нестабильным грунтом структуру. Дом на сваях иногда возводят и в тех местах, где нет дороги, по которой могла бы проехать спецтехника.
На свайном фундаменте обычно строятся прочные и легкие дома из бруса, блоков и сборных панелей. Расположение свай обусловлено целями строительства. Для частных домов чаще всего применяется метод свайного поля. Небольшое здание располагается на свайном фундаменте, испытывающем серьезные вертикальные нагрузки. Для повышения прочности сваи объединяют ростверком.
Основным правилом обеспечения надежности фундамента является правильность расчета , сделанных самостоятельно и характеристики грунта. Другими словами, рассчитывается нагрузка, которую может выдержать свая, не давая в дальнейшем осадки. Расчеты производятся исходя и веса будущего дома.
Завинчивать сваи следует так, чтобы она прошла промерзающий в зимнее время слой почвы. Песчаные и глинистые грунты способны удерживать воду. Зимой она, замерзая, будет занимать в грунте больший объем. Этот процесс называется пучением грунта, поэтому усадку дома нужно ограничивать при помощи допустимых величин, т.е. давление дома на фундамент не должно превышать расчетное сопротивление грунта, на которого действуют силы пучения. Сваю обычно заглубляют в землю на 1,5-3 м. Винтовая часть сваи должна входить в прочный слой, не содержащий грунтовые воды. Для того, чтобы рассчитать глубину вхождения нижнего конца сваи можно воспользоваться строительными нормативными документами. Например, свая диаметром 56 мм может выдерживать нагрузку до 3 тонн. Для такого типа трубы средняя нагрузка не должна быть более 5 тонн.
Коррозийный показатель свай, согласно нормативным документам, определяется 0,2 -0,5 мм в год. В некоторых документах указывается, что в не разрушенном грунте, этот показатель будет равняться 1-2 мм за 90-100 лет. При этом необходимо брать во внимание агрессивность грунта, качество стали, из которой производятся винтовые сваи и применяемые антикоррозийные составы. Основными, используемыми при расчете надежности фундамента, параметрами являются: условия грунта, особенности свай и их производства, режим залегания подземных вод, присутствие шлама (пыли мелких включений) в твердом грунте конечной точки.
Вернуться к оглавлению
Изготовление винтовых свай своими руками
Свая будет состоять из 3 частей: несущая часть сваи, собственно, сама свая — труба необходимого диаметра (от 8,6 см и более); винт, наваренный на ее острый конец, и специальный оголовок, куда будет крепиться брус или обвязка. Свая производится из металлической трубы требуемого диаметра. Если она не имеет литого наконечника, его изготавливают так: конец трубы режут на сектора на нужный размер вглубь. После этого сваривают сектора на конус и рихтуют швы.
Для изготовления винта используют отработанные металлические диски либо нарезают новые из стали толщиной 5-6 мм. Заготовку нужно зажать тисками и растянуть ее, получив винт нужного размера. Наружный диаметр зависит от типа грунта. Чем глубже планируется закручивание сваи, тем меньше должен быть винт. Затем его крепят с помощью сварки к свае и красят ее, либо покрывают антикоррозийным покрытием. На свае фиксируется оголовок, который в дальнейшем станет основанием для балки или швеллера.
Вернуться к оглавлению
Установка свайного поля
Для этого вам потребуются следующие материалы и инструменты:
- арматура для разметки;
- магнитный или лазерный строительный уровень;
- болгарка;
- рычаги;
- сварки;
- бетонная смесь;
- емкость для приготовления раствора.
Площадь для возведения фундамента размечают при помощи колышков и веревки. Для этого необходимо тщательно расчистить и выровнять участок. По его углам устанавливается арматура, по очерченному периметру. Трубы нужно завинчивать по центру, это следует учесть при разметке. Арматуру или колышки соединяют веревкой, ее необходимо натянуть так, чтобы она не провисала. По веревке будут устанавливаться остальные точки. Отсчет должен идти от места пересечения веревки. может быть разнообразным.
Арматуру нужно устанавливать с учетом близкого расположения мест бурения. Измерив получившиеся диагонали, убедитесь в том, что расстояния одинаковы. Если закручивание винтовых свай предполагает использование бура, его диаметр берется чуть большим, чем диаметр трубы. должны быть одинаковыми. Устанавливая на них магнитный уровень, проследите, чтобы угол наклона получался не более 1-2°, иначе свая уйдет от вертикали. Чем плотнее будет поле, тем надежнее будет фундамент.
Вернуться к оглавлению
Завинчивание винтовых свай вручную
На вопрос о том, нужно ли применять бур при , имеются различные мнения. В некоторых случаях, с помощью бура делают лидерные отверстия, облегчающие завинчивание. Однако они нарушают плотность грунта. При вкручивании сваи в землю, грунт вокруг нее уплотняется, так она его вытесняет. Это улучшает характеристики грунта по сравнению с рыхлым. Вероятность проникновения воды в ствол шахты уменьшается. Закручивание свай производится при помощи трубы, используемой в качестве рычага. В трубу вставляют лом и надевают с ее помощью рычаги большего диаметра. Следует знать, что это очень трудоемкий процесс, выполнять который нужно с сильными помощниками или использовать специальную технику.
Если вы все же решили сделать лидерные отверстия, они должны на пару метров короче самой сваи.
Сваи в некоторых случаях выравнивают при помощи лома или распорок. Расхождение в пару сантиметров легко устраняется применением винтового домкрата.
Для вкручивания свай необходим ворот. Производитель рекомендует купить цельный легированный пруток диаметром 50-60 мм и длиной около метра (лом из хозяйственного магазина не подойдет!). Наверняка найдет применение какие-нибудь детали от автомобилей — оси или валы. На эту вставку будут одеваться стальные трубы для организации ворота.
Материалы для ворота
Здесь покупка вставки не осуществлялась. В одном из домохозяйств от прежних хозяев осталось много металлолома в виде стоек и вставок от сборных металлических строительных лесов еще советского производства и много обрезков водопроводных труб различного диаметра длиной 2-5 метров. Путем составления труб получался рычаг до 6 метров в одном плече. Не рассматривайте в качестве рычагов деревянные стойки – дерево пружинит и изгибается, это очень опасно. При покупке свай не поленитесь и проверьте отверстия для ворота, диаметр отверстий 60 мм присутствовал только на 30% свай, в остальных случаях он был чуть меньше (эти отверстия делаются похоже плазменной резкой и неквалифицированным персоналом). Расход металла на вставки и вороты начался при работе на песке, там работа шла другим спобом. Смотри фото погнутых вставок.
Лишние детали удаляются
Ворот из отрезка трубы
Эта складка была сломана
Составной ворот
Обломки труб
Как закручивать винтовые сваи в глину
Работы начались на участке с глинистым грунтом и с запасом труб для ворота. Согласно разметке в месте установки сваи выкапывалось углубление глубиной 40- 50 см. В намеченную точку устанавливается свая. Один человек держит сваю вертикально, контролируя положение по двум магнитным уровням, а в горизонтальной плоскости по нитям разметки. Второй человек устанавливает вставку в сваю и одевает ворот. На начальном этапе закручивания большой рычаг не нужен. На глинистом участке в зоне плывуна установлены 3,5 м сваи. Для облегчения монтажа таких свай ставился рычаг большей длины и под наклоном. Смотрите видео. Для входа в сухую глину кроме вращения требовалось еще и нажимать на рычаг для входа сваи в грунт.
По мере углубления сопротивление вращению увеличивается и к работе подключается второй человек. При увеличении сопротивления вращения, рычаги ворота наращиваются трубами. Попадание камней в зону вращения сопровождается характерным звуком.
Для проходки зоны камней иногда требуется вращение рывками, выворачивание на пол оборота с последующим закручиванием. Особое внимание следует уделять контролю положения сваи в процессе закручивания.
Разметка и яма
Установки сваи
Начало работы
Камень с глубины 1 метр
Из-за однозаходного винта свая совершает вращение вокруг центра сопротивления и может плавно уходить в ту или иную сторону при этом еще и отклоняясь от вертикальной линии. Выравнивание вращения осуществлялось также переносом усилий вращения то на один, то на другой рычаг. На начальном этапе при сохранении подвижности также можно принудительно наклонять сваю в зону ухода и совершая 1/4 или 1/2 оборота и восстанавливая положения сваи для контроля. Этот опыт появляется уже при закручивании первой сваи. Сваи закручиваются обязательно на рекомендуемую глубину, в данной местности 1,6 метра. В целом на глинистом грунте все сваи удалось установить согласно требованиям и даже глубже. Ранее упомянутый слой камней пройден без затруднений, кроме одной сваи. Выкопанный с глубины 1 метр валун смотрите на фото. Вращение всех свай прекращалось при достижении требуемой высоты оголовка. В трех случаях сваи встречали непонятное препятствие на глубине 1,8 метра и все усилия приводили к разрушению вставок и смятию металла сваи. Обильно шедшие дожди наполняли ямы водой, с одной стороны вода выполняла роль смазки при закручивании, а с другой стороны раздражала от регулярно падающих в глубину жижи магнитных уровней. Как избежать этой неприятности смотрите .
В первый день работ была установлена только одна свая. На второй день две сваи. Дальше устанавливалось по три-четыре сваи в день с затратой времени на одну сваю не больше 40 минут.
Пример монтажа сваи показан на видео без сокращений (11 минут) на ролике видны все особенности монтажа и поведения сваи в процессе закручивания. Если вы собираетесь монтировать сваи самостоятельно, обязательно смотрите ролик!
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.
