Винтовой фундамент – технология монтажа, этапы установки


Арматурный каркас для свай.
Армирование столбчатого фундамента является обязательным условием, позволяющим получить прочное, надежное основание для дома. Бетон способен выдерживать нагрузки на сжатие, но деформируется под воздействием на изгиб и растяжение. Существует несколько видов металлических каркасов для буронабивных свай. Они монтируются по различной технологии в зависимости от параметров опоры и условий ее эксплуатации.

Подробнее о достоинствах винтовых свайных оснований

Для начала нужно кратко перечислить все преимущества винтовых оснований, а потом можно рассмотреть каждый раздел подробно. Итак, преимущества винтовых свай:

  1. Высокая прочность и реальная долговечность.
  2. Относительная дешевизна.
  3. Простота и скорость даже самостоятельного монтажа.
  4. Высокая надёжность на рыхлых осадочных грунтах.
  5. Возможность успешного использования на склонах.

На практике установлено, что бетонные основания гораздо быстрее разрушаются, чем свайный фундамент. Это объясняется тем, что железобетонный фундамент намного сильнее подвержен осадочным деформациям. Это обстоятельство приводит к заметному снижению их несущей способности.

Если сравнивать все затраты на устройство основания на винтовых сваях с затратами на сооружение ленточного фундамента, то можно прийти к выводу, что свайный намного дешевле, что экономит средства для других видов строительных работ.

Ввинтить сваю могут 2 – 3 взрослых мужчины с использованием трубы, продетой в оголовок

Если говорить о скорости монтажа свайного фундамента, то и здесь преимущество у него. Достаточно всего одного дня, чтобы ввинтить необходимое количество свай под небольшой дом или другое строение. Это все благодаря тому, что:

  • Не нужно рыть траншеи или какие-то ямы.
  • Не нужна ни какая спецтехники для ручного монтажа небольших свай. Вполне с этой работой справятся 2 или 3 человека.
  • Отсутствует необходимость длительного выжидания, так как бетон в изготовлении фундамента не применяется.
  • Не нужны для вворачивания в грунт свай никакие особые умения и знания.

Винтовые сваи незаменимы при строительстве на склонах.

На непрочных либо осадочных грунтах возможно использовать только свайный тип фундаментов. Ведь только он способен добраться до плотных слоев породы и закрепиться в них концами свай. Сваи незаменимы на склонах, ведь при достаточном уклоне пришлось бы использовать огромное количество бетона при устройстве монолита.

Какие сваи применять

Для того, чтобы узнать какой тип свай применять, длину, диаметр тела и опорных лопастей — определитесь с нагрузками на фундамент, состоянием грунтов на участке. Для этого необходимо:

Какие сваи применять
  1. Иметь проект возводимого сооружения и привязку к участку по строительным нормам, сделать сбор нагрузок по осям в самых нагруженных сечениях на 1 погонный метр. Проект свайного поля
  2. Определиться со строением пластов грунта, глубиной расположения, уровнем грунтовых вод, глубиной промерзания для своего района. Эту информацию получите в архитектурном отделе администрации. В случае отсутствия данных — закажите проведение экспресс геологии на участке. Как вариант — определитесь по этому вопросу самостоятельно. Для этого просверлите отверстие буром с отбором проб на разных глубинах, отнесите пробы в лабораторию. По результатам определитесь на какой грунт будут опираться сваи, глубину его расположения. Это важнейший этап строительства, не пожалейте времени и денег.
  3. По результатам по результатам лабораторных исследований и природных несущих способностей принятого слоя грунта, расчётным нагрузкам от строящегося дома определитесь с типом, диаметром, длиной, количеством необходимых элементов.
  4. Помните: лопасти должны входить в несущий слой грунта> 200 мм; конец сваи должен находиться ниже грунтовых вод и уровня промерзания; верх оставляется на проектной отметке с учётом рельефа участка; монтажные отверстия срезаются.
  5. Монтируемые элементы по осям рекомендуется просчитывать отдельно с целью обеспечения равномерных нагрузок, экономии средств при покупке изделий.

Изготовление винтовых свай для забора своими руками

Как известно, обустройство винтового фундамента является относительно несложным мероприятием, поэтому многих интересует вопрос, как сделать винтовые сваи самостоятельно, ведь это позволит в существенной степени сэкономить финансовые средства.

Читайте также:  Баня на сваях: все про фундамент, плюсы и минусы, технология

Чаще всего своими руками изготавливаются сваи для строительства заборов. Для самостоятельного изготовления свай вначале нужно подготовить такие отдельные компоненты:

  • Трубы с требуемым диаметром.
  • Винтовую часть, с шагом около 5 см.
  • Наконечник, длиной не меньше 15 см.
  • Оголовки, для крепления бруса или балок.

Длина и диаметр труб являются основными техническими параметрами винтовых свай. Длина изделия определяется в зависимости от вида грунта. Ее значение должно быть таким, чтобы обеспечить погружение сваи до уровня устойчивой почвы.

Выбор диаметра сваи зависит от величины усилий, создаваемых непосредственно строительной конструкцией. В соответствии с типом ограждения рекомендуется использовать трубы для изготовления винтовых свай следующих диаметров:

  • 55 мм – для установки легких оград, к примеру, из сетки-рабицы.
  • 76 мм – для монтажа ограждения из металлического профнастила или шифера.
  • 89 мм – для обустройства массивного забора из кирпича или легких блоков.

Рекомендуется для производства свай винтового вида приобретать специальные заготовки с литым наконечником. Но если это невозможно, то он изготавливается самостоятельно непосредственно из используемой трубы. Для этого:

  • Концы трубы разрезаются на отдельные секторы определенного размера по лекалу.
  • Выполняется сварка их в конус.
  • Производится рихтовка швов.

Винтовая часть может быть изготовлена из стали толщиной 5- 6 мм. Сегодня можно приобрести специальные заготовки для винтов, но их стоимость при этом будет выше. Наружный диаметр устанавливаемого винта должен выбираться в зависимости от особенностей грунта, а именно, чем глубже необходимо вкручивать сваю, тем меньший должен быть диаметр винта.

Все подготовленные комплектующие соединяются между собой с помощью сварки. Очень важно следить за качеством сварного шва, чтобы исключить возможное разрушение конструкции при монтаже.

Подробная видео-инструкция от мастера с комментариями поможет вам наглядно увидеть процесс создания сваи своими руками.

Видео-обзор: Самодельные винтовые сваи для забора

Самодельные винтовые сваи для забора

Рекомендуем также: Винтовые опоры для забора

Принципы расчёта и проектирования

Свайно-винтовая технология возведения фундаментов основана на принципе прохождения точечной опоры сквозь слабые слои почвы к плотным несущим пластам.

Нагрузка от дома, таким образом, передаётся прямо на несущее грунтовое основание, чем обеспечивается надёжное и прочное положение строения.

Глубину залегания несущих пластов грунта определяют путём опытного бурения и отбором образцов почвы, с последующим их испытанием. Также этот параметр берут из вертикальной съёмки с привязкой к месту строительства, которая есть в каждом отделении архитектуры местного исполкома.

Путём сбора нагрузок (вес всех конструкций строения, мебели, оборудования различного назначения, максимального количества людей и прочего, снеговая нагрузка) и делением их на общую площадь винтовых свай определяют удельное давление на почву. Оно должно быть меньше сопротивления несущего слоя грунта. Этим соотношением корректируют количество винтовых свай на плане СВФ.

Принципы расчёта и проектирования

Универсальность и быстрая установка СВФ привлекает многих застройщиков возводить фундаменты не только в местах, где располагаются пучинистые почвы, но и на вполне прочных несущих основаниях. Единственным исключением являются каменистые грунты, которые своими твёрдыми включениями могут повредить и полностью разрушить лопасти винтовых свай.

Существуют нормативы отбора типоразмеров свай для строительства различных объектов. Основным показателем является диаметр ствола опоры, который напрямую взаимосвязан с величиной её несущей способности. Для ручной установки свай применяются опоры диаметром от 57 до 133 мм.

Диаметр сваи, мм Нагрузка, кг Вид почвы Строение
57 800 Переувлажнённый грунт Лёгкие постройки каркасного типа
89 1400 Болотистые и торфяники Дачные домики, гаражи
108 3500 Все кроме каменистых Бревенчатые дома (срубы)

Длину сваи рассчитывают исходя из того, что нижний её конец должен погрузиться в несущий слой грунта минимум на 300 мм. К этому добавляют высоту наземной части опоры. Проектом строительства закладывается величина просвета между землёй и обвязкой ВС (ростверком).

Минимальный технологический зазор допустим высотой 150 мм. Сюда следует добавить расстояние до технологических отверстий + 100 мм. В общей сумме это будет оптимальная длина сваи.

Практический опыт показывает целесообразность ручной установки винтовых опор при их длине до 1,8 м. При большем размере монтаж СВФ возможен только с помощью спецтехники.

Как составить чертеж свайного поля?

После всех расчётов приступают к формированию чертежа расположения ВС на плане строительного участка.

Принципы расчёта и проектирования

При расстановке опор на приусадебном участке руководствуются следующими правилами:

  1. Сваи должны быть установлены во всех углах плана фундаментного основания.
  2. Опоры для монолитной плиты под оборудование (печь, котёл и пр.) будут в углах и по периметру через каждые 1,5 м.
  3. По осям расположения несущих стен центры свай помещают с промежутком от 1,5 до 2 м., в зависимости от материала ростверка (обвязки). Например, для бруса — 1,5 м, а для швеллера достаточно будет устанавливать опоры каждые 2 – 2,5 м.
Читайте также:  Виды опалубки для ленточного фундамента и особенности ее монтажа

Пример исполнительной схемы и план свайно-винтового фундамента:

Возведение террасы на винтовых сваях: советы профессионалов

В любой сфере существуют свои маленькие хитрости, и закладка свайного фундамента не является исключением. Вот несколько практических приемов, которые помогут упростить процесс возведения террасы своими руками, а также повысить надежность всей конструкции.

  • Запаситесь рычагами разной длиныПо мере заглубления вращать сваю будет все сложнее из-за возрастающей силы трения грунта по боковой поверхности ствола опоры. Чтобы упростить монтаж, используйте трубы разной длины, постепенно наращивая плечи рычагов по мере закручивания.
  • Уделите особое внимание выравниванию свай при заглубленииКаждая из винтовых свай должна располагаться строго вертикально. Погрешность даже в 2 градуса способна в будущем спровоцировать деформацию и разрушение пристройки. Существует простой, но эффективный способ контроля положения опор. Для этого вам понадобятся сразу два магнитных уровня, которые необходимо установить на сваю под углом в 90 градусов друг относительно друга в плоскости поперечного сечения ствола. Этот прием позволит заметить малейшее отклонение опоры от вертикальной оси.
  • Не допускайте прямого соприкосновения разных металловПри возведении свайного фундамента достаточно часто используют сочетание стального ростверка и алюминиевых лаг. Такой подход полностью оправдан: сталь превосходит брус по прочностным характеристикам, а алюминий чрезвычайно устойчив к воздействию факторов окружающей среды, при этом отличается малым весом, что особенно важно при работе на слабых грунтах.

Типичной ошибкой начинающих мастеров является укладка алюминиевого профиля непосредственно на стальной ростверк. Дело в том, что алюминий и сталь обладают разными окислительно-восстановительными потенциалами. При контакте эти металлы образуют гальваническую пару, что в конечном счете приводит к их интенсивному разрушению под воздействием процессов электрохимической коррозии. Чтобы этого избежать, достаточно уложить в местах соприкосновения стали и алюминия резиновые прокладки, немного превосходящие по ширине алюминиевые балки.

  • Установите осевой стержень для фиксации венечного брускаПланируете использовать обвязку из бруса? Возьмите на вооружение следующий прием: после заглубления свай залейте в бетон по металлическому стержню, расположенному строго вертикально. В дальнейшем это существенно упростит монтаж деревянного ростверка: нужно лишь насадить на металлическую ось сперва оголовок, а затем и сам венечный брусок. Чтобы надежно зафиксировать последний, останется лишь нарезать на стержне резьбу под гайку соответствующего диаметра.

Рекомендации по установке винтовых свай своими руками

Для формирования знаний о том, как правильно установить винтовые сваи своими руками, воспользуйтесь в работе следующими рекомендациями:

  • если винтовая свая при вкручивании наклонилась, элемент нужно вытащить и более не ставить. При невозможности удаления элемента рядом устанавливается новая опора. Недопустимо частичное вытаскивание элемента для его выравнивания и повторное использование;
  • нельзя выкапывать глубокую яму в месте завинчивания (более 20 см);
  • старайтесь устанавливать элементы на одной глубине;
  • важно строго придерживаться намеченного расположения;
  • при формировании фундамента под легкую конструкцию нет необходимости выполнять обвязку (ростверк);
  • соединение свай в цельную конструкцию выполняется при помощи сварки, обвязки хомутами или резьбовыми соединениями. Выбор метода зависит от общей массы дома. Востребованным и наиболее надежным вариантом является сварка;
  • при необходимости обрезки верхнего края свай при помощи болгарки важно обработать край среза антикоррозийным составом.

При соблюдении правил для установки винтовых свай фундамент прослужит много лет без деформации.

– закручивание свай

Винтовой фундамент привлекателен тем, что работу по закручиванию сваи можно выполнить своими руками. Однако важно знать, как правильно закрутить винтовую сваю, чтобы избежать её перекоса. Для этого нужно:

  • сделать рычаг. Для этого нужно продеть лом или арматуру в технологические отверстия (находятся в верхней части сваи) и крутить сваю с помощью этого рычага. Чтобы исключить деформацию сваи, применяют различные приспособления, самое простое из которых – монтажный оголовок. Он похож на верхнюю часть сваи с приваренными по бокам проушинами. В этом случае рычаг вставляется в проушины. Отметим, что чем длиннее рычаг, тем меньше усилий понадобится приложить для заглубления сваи. Оптимальный размер – 2,5-3 метра.;
  • установить сваю;
  • сделать приямок – углубление в месте установки сваи. Углубление делается садовым буром. Глубина приямка не должна превышать 50 см. Более глубокий приямок упростит закручивание, но снизит несущую способность сваи;
  • закрепить уровень на стволе сваи. Это позволит постоянно контролировать степень отклонения сваи от вертикальной оси и моментально выполнять корректировку. Не стоит думать, что сваю можно выровнять потом. А выкручивание и повторное закручивание сваи только разрыхлят почву;
  • закрутить сваю до упора в твердый грунт или до расчетной глубины.

Примечание. Первыми закручиваются угловые сваи.

Рекомендации по монтажу винтовых свай своими руками

  1. Для усиления гидроизоляции опор целесообразно использовать двухкомпонентное антикоррозийное покрытие на основе полиуретановых смол.
  2. Установка оголовка на верхнюю часть свай актуальна при обвязке фундамента брусом. Цельнометаллический ростверк можно приварить непосредственно к верхней части опоры, в этом случае оголовок не требуется.
  3. Для предотвращения морозного пучения, лопасти свайно-винтового фундамента должны располагаться ниже глубины промерзания грунта.
  4. До настоящего времени малоизучен гальванический эффект, разрушающий металл в наведенных электрических полях. От монтажа металлических фундаментов вблизи опор высоковольтных ЛЭП и трансформаторных подстанций лучше воздержаться.

Способы вязки арматуры

Наиболее распространенный метод крепления – связывание арматуры с помощью специальной проволоки. Электросварка используется очень редко и только для арматуры, имеющей в маркировке литеру «С».

Соединять сваркой обычную арматуру не допускается, поскольку вследствие воздействия высоких температур она становится менее прочной.

Для вязания арматуры применяют только отожженную круглую проволоку диаметром 1 мм. Необожженная проволока является менее пластичной, поэтому плохо гнется и легко обрывается.

Ищете информацию по теме, как выбрать теплый электрический пол?

Быстрее всего вязка арматуры осуществляется с помощью специального пистолета, снабженного аккумулятором. Но его приобретение целесообразно только при больших объемах работ, к тому же он не очень удобен при вязке арматуры в труднодоступных местах.

Армирование свайно – ростверкового фундамента для частного дома в основном осуществляют посредством другого инструмента – специального крючка. Профессионалы предпочитают самодельные крючки, но для разовых работ сгодится и покупной.

Способы вязки арматуры

В продаже можно найти как обычные, так и винтовые крючки, называемые, также, полуавтоматическими.

Последние позволяют выполнять вязку арматуры несколько быстрее, но в силу своей конструкции после затягивания узла они оставляют слишком длинные свободные концы проволоки, которые часто выступают из бетона и начинают ржаветь.

Наиболее простыми и распространенными видами узлов являются так называемые «петля» и «две петли». Первый используется при соединении арматуры внахлест, второй – для стыковых соединений. На практике же петлю часто применяют не только для нахлесточных соединений, но и для угловых.

На завершающем этапе монтажа арматурного каркаса следует извлечь бобышки, на которых устанавливалась рабочая арматура нижнего пояса. После этого весь каркас окажется подвешенным на проволоке, обвитой вокруг верхних перемычек опалубки. Теперь можно приступать к заливке бетона.

Видео об армировании ростверка свайного фундамента

Как установить самому: пошаговая инструкция

Настоящая инструкция не является догмой, а носит исключительно рекомендательный характер. Следует обратить внимание на некоторые ключевые пункты, выполнение условий которых обязательно.

Инструменты и материалы

Перед началом работ подготавливают следующие инструменты и материалы:

Подготовка

С территории строительного участка убирают мусор, и по возможности удаляют растительность и плодородный слой почвы (100 – 150 мм).

Далее выполняют следующие действия:

Как правильно вкрутить?

Подготовив свайное поле, переходят непосредственно к монтажу свай. Для того, чтобы самому правильно закрутить опоры можно применить один из трех способов:

Обрезка

По окончании завинчивания приступают к обрезке свай:

Бетонирование

Процедура осуществляют следующим образом:

На верхние концы ВС надевают оголовки и приваривают их к сваям с помощью электросварки. На площадки оголовков укладывают металлопрофиль ростверка. Далее приступают к монтажу перекрытий и стеновых ограждений.

Если планируют монтировать ростверк из швеллера, то сразу после заливки устанавливают оголовки. В случае формирования обвязки из бруса или брёвен, внутрь свай помещают отрезки арматуры и дают бетону застыть в течение 10 – 14 дней.