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.
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:
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.
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.
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.
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.
Долговечность и надежность фундамента на винтовых сваях во многом зависит от правильного монтажа. Опоры диаметром 57 и 76 мм, вполне можно закрутить самостоятельно.
Устройство для закручивания свай
Для установки свай диаметром от 80 мм необходимо специальное оборудование для закручивания винтовых свай. Практичным и недорогим решением станет мотобур.
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.
Закручивание свай мотобуром
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:
Готовые скважины следует прикрывать или маркировать до монтажа свай.
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 литой наконечник для винтовых свай?
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:
Закручивание свай специальной установкой
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.
Завинчивание свай проводят с помощью рычагов (обычно металлических труб подходящего диметра, продеваемых через сваю). Магнитный уровень, прикрепленный к поверхности опоры, позволит контролировать ее положение.
Пробное завинчивание - необходимый этап перед установкой фундамента
Винтовые сваи - оптимальное решение для обустройства фундаментов даже на самых ложных грунтах. Однако для того, чтобы обеспечить максимальную надежность и устойчивость основания необходимо проводить пробное завинчивание, которое поможет:
В основном пробное завинчивание делают с помощью ручного мотобура с механическим приводом. Для такого малого объема работ (редко когда требуется более 2-3 скважин) это приспособление оптимально.
Сваю для пробного бурения берут диаметром 57 или 89 мм, даже если планируется использование более мощных опор. Отличительной особенностью таких свай является возможность установки дополнительного сегмента, для завинчивания на большую глубину.
Закручивание винтовых свай машиной
Сейчас широкое применение получили фундаменты на винтовых сваях. В основном за счет того, что позволяют существенно сократить расход средств, а при выполнении монтажно-строительных работ сэкономить время. Для монтажа и установки винтовых свай выемка почвы, а также ее утилизация не требуется, зато сваи обеспечивают для фундамента твердое основание. Это имеет особенно важное значение для грунтов обводненных, слабых и в случае, когда происходит монтаж фундамента в условиях низких температур.
У такого вида фундаментов большой ассортимент, который предполагает, что могут быть использованы винтовые сваи разных размеров и диаметров. Независимо от вида возводимой конструкции, необходимы специальные механизмы, установки или машины, чтобы установить винтовые сваи. Механическая установка свай большой длины и диаметра осуществляется с помощью различных гидравлических машин, механизмов с мультипликатором, специальной техники, устройств малой механизации. Использование этих механизмов позволяет ввинчивать сваи, как шуруп, в грунт. И чем свая длиннее, а диаметр ее больше, тем более сложное оборудование необходимо, чтобы ее установить.
На фото - устройство для закручивания винтовых свай Айрон-219
Сейчас при выполнении строительно-монтажных работ широко используются машины, специально предназначенные для вкручивания винтовых свай. Особое распространение получили сваевинты, мотобуры, ямобуры. С их помощью можно, затрачивая минимум усилий, сваи ввинчивать быстро и с высокой эффективностью. Группой компаний «Айрон_тм» предложена для вкручивания винтовых свай машина «Айрон-219».
Основное назначение машины - закручивание винтовых свай, у которых диаметр ствола не превышает 133 мм, «вручную» - (оператор с тремя подсобными рабочими, удерживающие реактивные штанги). Если машина закрепляется на транспортном средстве (которое обеспечивает сопротивление вращающему моменту машины), то появляется возможность закручивать винтовые сваи, диаметр ствола которых достигает 219 мм. Винтовая свая погружается со скоростью - до 60 сантиметров в минуту
Привод установки, предназначенной для завинчивания винтовых свай, осуществляется электро-мотором, который встроен в планетарно-цевочный редуктор с большим передаточным числом. За счет этого обеспечивается высокий крутящий момент. Посредством электромотора с незначительным потреблением электрической энергии привод дает возможность выполнять монтаж, используя обычную бытовую сеть. Питание машины выполняется по рукавам высокого давления, имеющим адаптеры БРС. За счет этого обеспечивается компактность машины в процессе транспортировки и быстрота при подготовке к работе.
Машина для закручивания винтовых свай Айрон-219
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.
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:
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.
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:
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.
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:
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.
Приспособление для завинчивания свай своими руками - инструкия, схемы, фото
Свайно-винтовой фундамент для дома – так называется один из наиболее универсальных типов оснований, который отличается невысокой ценой, долговечностью и надежностью. Популярность такого фундамента в последнее время увеличивается стремительными темпами, что делает бизнес по монтажу свайного фундамента весьма прибыльным занятием.
В данной статье будут рассмотрены виды оборудования для завинчивания винтовых свай, описана технология установки винтовых свай своими руками способом закручивания. Вы узнаете, какое механизированное приспособление обладает оптимальным соотношением цены и качества, и как сделать электрический сваеверт своими руками.
Различают довольно много механизмов, с помощью которых происходит установка винтовых свай. Однако любая подобная установка для завинчивания винтовых свай имеет схожие методы погружения свай вручную или механическим способом.
Поэтому, можно с уверенностью сказать, что такое приспособление и оборудование для фундамента похожи друг на друга. Рассмотрим наиболее популярные варианты крупногабаритных и мобильных установок для завинчивания свай в разных ценовых категориях.
Машина для завинчивания винтовых свай SV-80
Представляет собой самоходное шасси на гусеничном ходу, на котором установлена мачта высотой 3 м.
В комплект устройства входят гидравлические аутригеры и вращатель с редуктором, это приспособление имеет мощность 4 000 Нм.
Установка предназначена для завинчивания винтовых свай (как дрелью), имеющих высоту до 3 м и бурения инъекционных скважин. Цена установки колеблется в пределах 950 000 рублей.
Машина для завинчивания винтовых свай МГБ-50П-04ВС
Используется для монтажа винтовых стержней для дома вручную или при бурении артезианских скважин на воду своими руками.
Установка, используемая для завинчивания, смонтирована на 4-х колесном шасси и представляет собой двигатель, установленный на раме и высокую мачту. С помощью данной установки можно правильно бурить вручную скважины глубиной 25-50 м.
Глубина завинчивания винтовых свай вручную - до 3м. В комплект свайного приспособления входит гидрооборудование, вращатель с вертлюгом, двухпоточная гидросистема.
Установка практически идеально подходит для бурения скважин и установки винтовых свай для дома вручную на вертикальной плоскости. Купить такой агрегат можно за 1 350 000 рублей.
Электрический сваеверт «Умелец»
Простейшее приспособление для завинчивания винтовых свай. «Умелец» простой в эксплуатации, его просто устанавливать, он легко разбирается (на разборку-сборку агрегата уходит не больше пяти минут) и перевозится в прицепе легковой машины.
«Умелец» является мобильной установкой, которая дает возможность правильно обустроить свайно-винтовой фундамент в тех местах, куда не сможет подъехать тяжелая техника.
Электрический сваеверт - Умелец
«Умелец» позволяет всего за 2-3 минуты произвести завинчивание в грунт винтовых свай диаметром от 57 до 108 миллиметров – для дома на садовом участке, на местах со сложным ландшафтом, и тд. Для управления ручной машиной для свайного бурения не требуется много операторов – при должном умении с агрегатом может справляться один человек.
Установка позволяет правильно вкручивать сваи длиною до 3.5 метров, при этом, мощный силовой агрегат на 2.2 кВт, который при стационарном монтаже питается от электросети 220В, а при автономном использовании от бензинового генератора на 4-6 кВт, дает ручной способ монтажа во всех умеренно плотных типах грунта.
На установке свайного приспособления стоит редуктор итальянского производства, обладающий высоким крутящим моментом 1600 Нм. Редуктор обеспечивает способ ввинчивания за 22 оборота в минуту на выходном валу.
«Умелец» является достаточно бюджетным оборудованием для завинчивания свай дома, стоимость агрегата с питанием от электросети 380 В составляет 139 тыс. рублей, от сети 220 В – 148 тыс. рублей.
Как бы там ни было, специализированные установки, применяемые для завинчивания свайного материала – достаточно дорогое оборудование, приобретение которого оправдано разве что для организаций, занимающихся монтажом свайно-винтовых фундаментов способом свайного бурения, в то время как для частного использования отдавать свыше 100 тыс. за сваеверт – будет не правильно.
Остается два варианта: первый шаг - это либо воспользоваться услугами монтажников, который за установку одной винтовой опоры берут порядка 2 тысяч рублей, либо второй шаг - сделать правильно всё самому.
Безусловно, забивка свай своими руками невозможна. Всегда встает вопрос как вкрутить опоры, для этого не обойтись бес соответствующего свайного оборудования, однако такой агрегат вполне можно сделать своими силами, если у вас есть мощная электрическая дрель.
Под переделку лучше всего подходят низкооборотные дрели, обладающие плавным стартом. К примеру – Rebir IE1206, либо соответствующие ей по мощности аналоги.
Технические характеристики используемой дрели:
Электродрель Rebir IE 1206
Правильно разбирающиеся в строительном оборудовании специалисты скажут, что редуктор такой дрели не подходит для завинчивая свай способом бурения, и окажутся правы. Прежде как вкрутить опоры, вам потребуется заменить стандартный редуктор дрели на малооборотный редуктор, имеющий передаточный шаг в пределах 1:50-70.
Как показывает практика, рабочего ресурса редуктора под дрель от грузовых автомобилей LD 68Q хватает на завинчивание около ста двухметровых свай.
В редукторе необходимо отпилить нижнюю упорную ногу, поскольку перед тем как вкрутить опору, она может цепляться за сваю. Чтобы соединить дрель с редуктором вам потребуется соответствующий переходник.
Для используемых агрегатов – дрели Rebir IE1206 и редуктора LD68Q можно использовать обычную 1-дюймовую головку и болт соответствующих размеров, который вставляется в дрель.
Чтобы можно было осуществлять завинчивание различных опор, устройство для забивания свай должно обладать упорными рычагами, которые можно сделать из обычной четырех метровой трубы диаметром в 70 мм. Нам потребуется приварить к ней уголок на 70 м, либо металлический швеллер.
В процессе завинчивания в редуктор необходимо постоянно подливать автомобильное масло, поскольку агрегат при низкооборотной работе испытывает граничные нагрузки и очень сильно греется.
Приспособление для завинчивания винтовых свай в работе (видео)
Технология закручивания машинным и ручным способом
Любая установка винтовых свай начинается с этапа, именуемого пробное завинчивание. Пробное завинчивание необходимо для более точного определения глубины залегания плотного грунта и определения целесообразности строительства фундамента на винтовых сваях на определенном участке.
Крайне важно правильно выполнить разметку мест где будут завинчиваться сваи, поскольку даже погрешности в несколько сантиметров могут негативно сказаться на то, как готовый фундамент будет распределять несущую нагрузку, исходящую от расположенного на нем дома.
Первоначально определяются угловые точки основания, в местах которых вставляются арматурные прутья. Далее размечаются шаг опор по контуру первой стены.
Шаг расположения свай на прямых участках фундамента под стенами дома составляет от 1.5 до 3 метров, в зависимости от площади и веса постройки. Также они должны обязательно ввинчиваться в местах пересечения стен.
Далее, посредством сваеверта выполняется погружение первой опоры. Если вы используете оборудование для бурения скважин, а уже после этого завинчиваете сваю, то пробуренное в земле отверстие должно обладать меньшим диаметром, чем сам ствол. Иначе возможно придется выполнять демонтаж винтовых свай, и повторять работу заново.
Узкая скважина, в которую ввинчивается опора, является своеобразным направляющим, который гарантирует движение сваи строго по перпендикулярной оси.
Если завинчивание винтовых столбов выполняется машиной, то оператор должен четко контролировать глубину опускания ствола. Как правило, на верхней части ствола оставляется запас высоты, и уже по завершению ввинчивания ствол подгоняется по размеру, и комплектуется оголовком.
Установка (машина) для завинчивания винтовых свай
Строительство всегда было и остаётся ответственным делом. От качества работы зависит долговечность конструкции. Важной частью любого здания считается фундамент. В современном строительстве часто используют винтовые сваи. Эта технология помогает существенно сократить финансовые затраты и время возведения конструкции.
Винтовые сваи ввинчивают в грунт, применяя спецтехнику, но мало кто знает, что это возможно сделать своими руками. В статье подробно описано, как установить сваи вручную. Но прежде чем рассмотреть процесс монтажа давайте подробнее узнаем об этой современной технологии.
Винтовые сваи используют в качестве опор в сложном грунте: неровный ландшафт, болотистые или промёрзшие почвы. Изначально технология пришла из военного ремесла, где нужно быстро строить и разбирать объекты специального назначения. Теперь этот способ активно используется в гражданском строительстве.
Применяются для возведения следующих конструкций:
Установка осуществляется гидравлическим механизмом или ручным способом. Сваи вкручивают в грунт подобно саморезу. Если почва сильно промёрзлая делается лидерная скважина. От правильной установки опор зависит их расчётная несущая способность.
Недостатки
Это тяжёлый труд, поэтому используют сваи малого диаметра, потому что их легче ввинтить. Вкручивание опор вручную происходит в целях экономии средств или когда это невозможно сделать машинным способом. Ручной способ позволяет возвести небольшие строения, например, баня, беседка или забор. Для работы потребуются простые приспособления и несколько помощников.
Возможные препятствия
Ручной монтаж усложняется, если в грунте много мусора или камней. Убедитесь, что в нём не содержатся крупные предметы: щебень, железо, кирпичи и т.д. Мелкие осколки не помешают, но большие камни приведут к отклонению оси опоры или погнут лопасти.
Иногда в грунте залегают бетонные блоки или плиты, вынуть которые без серьёзного перекапывания участка не получится. Эта проблема может остановить весь процесс монтажа или внести существенные коррективы в планировку фундамента.
Постарайтесь найти площадку, на которой отсутствуют заросли в радиусе 20 м. Корневая система, особенно больших деревьев, хорошо развита. Даже трухлявый пень, расположенный поблизости, существенно осложнит ввинчивание свай.
Для ручного вкручивания сваи необходимо применять длинные рычаги. Если рядом с планируемой постройкой стоит здание, ограда или столб, они помешают установке опор.
Подготовительные работы
Существуют несколько вариантов обработки:
Инструменты для монтажа винтовых свай
Разметка фундамента
Требуется аккуратность и точность в расчётах. Для работы вам понадобятся верёвка и колышки. Если фундамент имеет прямоугольную форму, сначала определите точки угловых опор. Забейте колышки и соедините их верёвкой. Старайтесь сделать форму прямоугольника ровной. На каждой стороне определите равноудалённые точки для остальных свай. После того как все метки расставлены можно приступить к установке опор.
Техника монтажа винтовых свай
Устанавливать опоры нужно сначала по углам. Для этого пробурите направляющие лунки. Глубина должна быть равной 1/3 длины сваи, а размер меньше диаметра сваи. Начав процесс монтажа, старайтесь контролировать ровность вертикального положения опоры. Вам поможет магнитный уровень.
Сваи ввинчиваются с помощью рычагов, в нашем случае это обычный лом. Когда закручивание становится тугим рычаги удлиняются дополнительными трубами. Этот процесс должен проходить равномерно и по команде, чтобы не сместить опору.
Если свая перестала проворачиваться, это значит, что вы достигли слоя грунта, плотности которого достаточно для поддержания веса конструкции. В этом случае не стоит продолжать вкручивание. После того как угловые сваи установлены соедините их верёвкой снизу и сверху. Это поможет выставить остальные опоры ровно – по вертикали и высоте.
Когда фундамент будет готов по периметру, выставите метки внутри. Для этого столбики параллельных сторон соединяют верёвкой. В местах скрещивания необходимо пробурить лунки для монтажа свай внутреннего фундамента.
Ручной способ не позволяет провести установку ровно. Даже если вы вкручиваете плавно и не спеша, опора понемногу все равно уйдёт в сторону. Поэтому периодически необходимо проверять степень отклонения магнитным уровнем. Если смещение значительное, то сдвиньте сваю до ровного состояния и сделайте несколько витков.
На смещение влияют, хранящиеся в грунте, камни. В этом случае выравнивать опоры сложно. Есть два способа решения: первый, прокрутите сваю глубже камня и расшатайте, чтобы её можно было поставить ровно и сделайте несколько витков. Второй, вытащите опору, с помощью бура пройдите сложный участок грунта, а затем продолжите монтаж.
Обрезка
Не все сваи получается вкрутить до нужного уровня. Поэтому их укорачивают болгаркой, выравнивая по высоте. Рекомендуется обрезать ниже отверстия вставки рычага. Чертить метки удобно с помощью гидроуровня – длинный, тонкий шланг, заполненный водой и работающий по принципу сообщающихся сосудов.
После обрезки винтовые сваи заливают смесью бетона и песка. Раствор должен получиться не слишком густым или жидким. Эта процедура делает опоры крепче и устойчивее к нагрузкам. Некоторые строители добавляют в трубу арматуру для придания дополнительной жёсткости.
Бетон защищает внутреннюю поверхность от попадания кислорода и влаги и продлевает срок службы фундамента. Если монтаж свай проходит в холодное время года, в раствор добавляют зимние присадки. Они сделают бетон устойчивым к низким температурам.
Когда раствор высохнет, трубу пломбируют оголовками для последующей обвязки. Сварочные швы обрабатываются антикоррозионным средством.
Винтовые сваи – это практичная технология строительства любых сооружений. Недорогая стоимость и быстрая скорость установки, сделали этот вид фундамента востребованным. Технология винтовых свай теперь доступна для каждого. Её можно применить самостоятельно или воспользоваться услугами строительных фирм.
Эта статья для тех, кто решил самостоятельно установить фундамент на винтовых сваях, поэтому она будет больше похожа на практическое руководство, где я не только делюсь своим наработанным опытом, но и даю подробные рекомендации к действию.
Грунт - это очень больной вопрос для многих владельцев земельных участков и, пожалуй, самый главный. Правда, в моей практике ещё не было случаев, когда винтовые сваи невозможно было закрутить,- всегда получалось. Но иногда возникающие на пути вкручивания сваи инородные предметы (чаще всего, камни) всё же вносили свои коррективы в свайное поле - некоторые сваи выходили из линии. От этого никто не застрахован - фактор неизвестности есть в любом деле. У винтовых свай таким фактором являются камни, корни деревьев и прочие неопознанные предметы, которые находятся под землёй. Скорректировать местоположение вышедшей из общего строя сваи способен оголовник - его площадка компенсирует уход от центра линии и позволит хоть частично, но захватить обвязку под будущее строение.
Успешность завинчивания зависит от грунта, информацию о котором можно получить способом пробного бурения (или завинчивания). Знания самого хозяина, как правило, ограничиваются сведениями о наличии камней на участке и местах их залегания. Когда камней очень много, то, скорее всего, не получится установить свайный фундамент. Если камни попадаются периодически - не сплошными залежами, то можно пробовать установить сваи и, скорее всего, результат будет успешным. В общем, под винтовые сваи идут все типы грунтов, кроме скальных.
Определять состав грунта способом бурения, на мой взгляд, намного эффективнее, чем методом завинчивания потому, что при бурении мы видим и прощупываем почву, можем сделать разметку и подготовить лунки меньшего диаметра, чтобы потом быстро закрутить сваи по существующей разметке. А завинчивание - это проверка «на авось» - пойдёт или не пойдёт свая. К тому же, вам, скорее всего, для этих целей придётся приобрести у подрядчика использованную сваю. Этот способ невыгоден и неэффективен. Только бурение или простой анализ грунта помогут на 90% определить, есть ли возможность завинчивания свай. Итак, если винтовые сваи подходят для вашего участка, то переходим выбору самих свай...
.jpg)
На сегодняшний день диаметр винтовых свай у разных производителей варьируется от 47 до 108 мм, бывают 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 применять при строительстве каркасных домов или лёгких конструкций. Но эти сваи, чаще всего, идут как вспомогательные.
Сосредоточим своё внимание на винтовой свае 108 мм. Она 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. Требуется только правильно рассчитать количество свай. Сделать это несложно. Необходимо, чтобы несущая способность фундамента была с запасом прочности в 30% от веса строения с учётом дополнительных нагрузок. Длину сваи тоже можно взять с запасом, ведь проще обрезать, чем приваривать к свае доборную трубу, но всё же следует рассчитывать хотя бы на то, чтобы свая зашла, как минимум, на глубину промерзания почвы - 1,5 м. Самые ходовые сваи 2–2,5 м. После того, как вы всё рассчитали, заказываете винтовые сваи у производителя и везёте их к себе на участок.
.jpg)
Инструмент играет важную роль в процессе завинчивания винтовых свай. Даже можно сказать главенствующую, т. к. от него напрямую зависит конечный результат. Вот простой набор инструментов без «специальных приспособлений», который легко можно собрать в строительных магазинах. Итак:
- 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;
Гидроуровень не менее 15 м - необходим для выставления горизонтальной отметки;
Рулетка не менее 20 м - используется для выполнения замеров;
Девять прутьев арматуры А12 по 1м - применяют для выполнения разметки свайного поля, на них по всему периметру наматывают шпагат. Как альтернативу арматуре, можно ещё использовать обычные колышки, но тогда они должны быть максимально ровные;
Лом металлический - продевается через сваю, а на него нанизывают трубы-рычаги;
Две трубы диаметром 50 мм по 2,5 м каждая - одеваются на лом с двух сторон и служат как рычаги для завинчивания сваи;
Молоток или небольшая кувалда - пригодятся для забивания арматуры или колышков в землю;
.jpg)
- садовый бур - бур обязательно должен быть диаметром меньше тех свай, которые вы будете завинчивать. Его роль в процессе завинчивания заключается в высверливании направляющих отверстий или прощупывании 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 длиной 180 м - служит для выполнения разметки, а также в качестве маячков для визуального контроля смещения винтовых свай (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;
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.
Для завинчивания свай необходимо двое рабочих. Идеальный вариант - это два монтажника и ещё один человек, который будет контролировать со стороны вертикальный уровень расположения винтовой сваи, линию ряда и т. д.
Поскольку сваи чаще всего приходится подрезать, то без электричества не обойтись, а если его нет, то потребуется генератор.
.jpg)
Разметку делают скрупулёзно, до миллиметра. Для неё используются арматура и шпагат. В большинстве случаев фундамент имеет форму квадрата или прямоугольника. Если у вас такой же, то для начала потребуется выставить наружный периметр и завинтить сваи в четыре угла - именно от них и строится весь фундамент. Берём рулетку, чертёж, восемь прутьев арматуры (по два на каждый угол), шпагат и приступаем...
Первое, что нам нужно - привязка к участку, или так называемая «отправная точка». Поэтому необходимо провести первую линию любой стороны фундамента, она должна быть непоколебима, потому что от неё выстраивается геометрия всего фундамента (двигать можно все остальные стороны для выставления нужного размера). Отмеряем, чтобы эта сторона была параллельна забору, дороге и т. д., и натягиваем шпагат, привязывая его к двум забитым в землю арматурам. Линию разметки следует натянуть так, чтобы она была длиннее будущего фундамента. Вообще, каждая следующая линия фундамента делается навынос за его размеры, в итоге, все углы разметки получаются крест-на-крест. Это необходимо для того, чтобы арматура не мешала, а получившиеся с помощью шпагата «гибкие» углы, могли контролировать завинчивание сваи. Смотрите Фото 2.
Лунки бурят любым буром: садовым, самодельным, мотобуром, но отверстия обязательно должны иметь меньший диаметр, чем у сваи. Это необходимо для того, чтобы направить сваю по нужной нам траектории, дать ей направление движения. Глубина может быть любой, но обязательно чуть короче, чем сама свая. Закручивая сваю без «направляющих» сложно добиться точности необходимого её расположения. В некоторых случаях без «направляющей» свая вообще не идёт в землю (уходя то влево, то вправо). Можете попробовать оба варианта и убедиться в этом сами. Сверлить лунки нужно в центре угла так, чтобы когда вы поставили сваю, она чётко вписалась в угол, не отходя от шпагата и не передавливая его. Как показано на Фото 3. После того как вы пробурили первые четыре угла, можно приступать к завинчиванию.
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 находиться чётко в углу, добиться этого крайне сложно - она будет смещаться в сторону, отклоняясь от вертикального положения. Как её выравнивать я расскажу чуть позже. А пока нам необходимо закрутить четыре сваи в четыре угла. По мере возрастания сопротивления сваи закручиванию, надеваем рычаги. Крутить нужно с равномерным усилием всех участников.
Неравномерное воздействие на рычаги приведёт к ещё большему смещению сваи. Когда двое крутят, один постоянно смотрит на вертикальный уровень, чтобы, при необходимости, сразу же внести коррективы в рабочий процесс.
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 ещё нужны для установки остальных свай. Если они встали на разной высоте, то уровень можно задать с помощью шпагата и ориентироваться впоследствии по нему. Посмотрите Фото 4.
Обратите внимание, все угловые сваи завинчены и выставлены по уровню, также уже на них самих намотан шпагат и тоже по уровню, но примерно на 60 см 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 становится всё сложнее и нужно всегда быть начеку, чтобы не сорвать и не нарушить маячки. Это, конечно, не очень удобно, но зато все неудобства с лихвой окупаются результатом - все сваи стоят дружно в ряд, с какой стороны ни посмотри.
Изобретённая мною методика увеличивает время производства работ, но позволяет контролировать смещение сваи, чего никак нельзя сделать, рассчитывая лишь на свой «глаз-алмаз». Однако смею вас огорчить - идеально не получится никогда. Всё равно возникают нюансы. Посмотрите некоторые моменты завинчивания на Фото 5, 6, 7. Теперь перейдём к разбору и исправлению возникающих нюансов.
Сама свая никогда не пойдёт ровно - её нужно направлять. Как только вы приступили к завинчиванию, свая начинает смещаться в силу своего винтового устройства. Выровнять её несложно и приём здесь один: нужно верх сваи 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 не добьётесь нужного результата. Ещё используют специальные приспособления, чтобы принудительно фиксировать сваю и не дать ей смещаться от центра, но мы рассматриваем простое завинчивания. Посмотрите, как выглядит выравнивание на Фото 8, 9.
Тут возможно несколько вариантов и здесь не может быть никакой статистики, каждый случай индивидуален. Что можно сделать? Попытаться пройти это место самой винтовой сваей с помощью хорошего усилия на рычаги - со скрежетом. Иногда это помогает. Бывает так, что даже лопасти гнутся, но попробовать всё же стоит. Ещё можно вывинтить сваю обратно и попытаться вынуть из лунки препятствие. Если препятствие большое, то его уже не вытащить. Что тогда? Тогда, если свая не угловая и зашла более-менее глубоко в землю, ну скажем, на метр, есть смысл оставить её на месте. Я понимаю, что она не дошла до глубины промерзания... Но, если вы закрутили двадцать одну сваю, не останавливаться же на последней - двадцать второй? Остаётся ещё вариант: переместить фундамент. Это можно смело делать, если вы столкнулись с подобными препятствиями ещё на стадии закручивания угловых свай. Если угловые опоры встали хорошо, то с остальными можно разобраться. Именно поэтому угловые сваи закручивают в первую очередь.
Свая может немного вкрутиться и дальше не пойти. Такое вполне может произойти, если слой твёрдой 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: в случае, когда свая зашла менее чем на метр, 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 говорит о том, что здесь нужно было возводить другой фундамент.
Его можно не делать потому, что винтовые сваи вполне способны без бетонирования выдержать любое деревянное строение, а каменное здание даже с бетонированием они не выдержат ни при каких условиях. Так что, на мой взгляд, это только лишние затраты. Хотя и незначительные.
Обвязку производят из разных материалов и по-разному: брусом, многослойной доской, приваривают уголок, швеллер или вообще связывают тавровой балкой. А нужна ли она? У деревянного строения всегда имеется своя собственная обвязка или первый венец, который можно укладывать прямо на оголовники (ведь не просто так в них 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.
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 методика, которую не так давно стали применять в промышленном строительстве, а потом и в гражданском. Винтовой фундамент гарантирует и колоссальную экономическую выгоду, ведь его стоимость в 2–2,5 раза ниже, чем того же ленточного или монолитной плиты. А практичность на порядок выше! Для того чтобы установить фундамент на винтовых сваях, одного желания мало, необходим большой практический опыт, поэтому лучше доверьте это дело профессионалам, а как проконтролировать этот процесс вы уже знаете!
Текст и фото: Константин Гусев, индивидуальный предприниматель, подрядчик по загородному строительству
«Загородное строительство» № 2–3 (54), 2010 г.
Как закрутить винтовые сваи своими руками? Такой вопрос возникает при самостоятельном сооружении свайного фундамента, от правильной установки которого зависят надежность и длительность эксплуатации возводимого здания. Выбор технологии вкручивания винтовых опор определают бюджет застройщика, тип грунта и наличие специальных приспособлений.
Свайный фундамент используют в качестве основания при строительстве домов на участках с подвижным, глинистым или подтопляемым грунтом, а также на площадках со сложным рельефом и большими перепадами высоты.
Перед началом закручивания винтовых опор необходимо изучить состояние почвы и определить уровень залегания подземных вод. Для этого можно воспользоваться специальными справочниками, выбирая нужные параметры по месторасположению строительной площадки.
Чтобы получить более точную информацию, проводят пробное бурение или завинчивание сваи. Первый способ информативнее, поскольку позволяет выяснить глубину залегания твердого грунта.
Кроме того, во время пробного бурения можно провести разметку и подготовить шурфы меньшего диаметра для последующего закручивания винтовых опор.
При использовании свай заводского производства следует ориентироваться на вид и предполагаемый вес возводимых объектов. Винтовые опоры диаметром 47‑76 мм применяют при строительстве различных укреплений и заборов. Для сооружения легких конструкций и каркасных домов используют сваи сечением 89 мм.
Диаметром 108 мм способны выдержать до 3500 кг и поэтому подходят для большинства возводимых зданий, исключая постройки из камня. Массу построек рассчитывают по габаритным размерам дома и весу стен и других конструктивных элементов.
Длину свай определают по уровню расположения подошвы ростверка, учитывая характеристики грунта, глубину его промерзания и месторасположение подземных вод. Важными факторами также являются габаритные размеры и масса возводимых сооружений. Чаще всего востребованы сваи длиной 2-2,5 м.
Сколько потребуется винтовых опор, и каким должно быть расстояние между ними рассчитывают в соответствии с такими параметрами, как:
Перед началом работ и пробным бурением следует убедиться в отсутствии подземных инженерных коммуникаций на территории строительной площадки.
Закручивание винтовых свай для фундамента можно выполнять вручную, с использованием самодельных и заводских средств малой механизации, а также с привлечением спецтехники. Выбор определенного варианта зависит от финансовых возможностей владельца будущей недвижимости, наличия помощников и возможности проезда транспортных средств к месту строительства.
Для закручивания винтовых опор для свайного фундамента вручную потребуется:
Отверстие под сваю делают с помощью садового бура, диаметр которого должен быть меньше сечения используемых винтовых опор. Он позволяет проверить структуру почвы и выявить камни и другие помехи при их наличии.
Чтобы осуществить монтаж винтовых свай для фундамента своими руками, сначала необходимо разметить расположение опор согласно сделанным расчетам, используя шпагат и арматуру. Расстояние между сваями не должно быть больше 3 м, иначе прочность и устойчивость основания значительно снижаются.
Дальнейшая деятельность по завинчиванию свай включает следующие виды работ:
Посмотрите видео, как правильно монтировать опоры своими руками.
Если при вкручивании свая сместилась вбок, а величина заглубления не достигла 1,5 м, ее следует извлечь и завинчивать заново. При излишнем сопротивлении грунта следует обеспечить дополнительную нагрузку, давящую сверху на опору.
