Как закрутить винтовую сваю своими руками вручную

• Скорость. Здание готово на 15-30% быстрее, чем при использовании бетонных фундаментов. Конструкция готова практически сразу после установки. Даже если бетон заливается внутрь сваи, нет необходимости ждать, пока он затвердеет, так как нагрузка ложится на стальную часть.

• Низкий уровень шума и вибрации. Это позволяет вести строительство вблизи подземных коммуникаций или стоящих домов.

• Долговечность. Производители утверждают, что конструкция может прослужить более века.

• Возможность строительства на вечной мерзлоте или в болотистой местности. Конструкция успешно выдерживает выдергивающие нагрузки и может быть установлена на склонах и под углом. Причем нет необходимости выравнивать грунт – достаточно выбрать сваи разной длины.

• Прочность. Конструкция легко ремонтируется (если не является частью сборного железобетонного фундамента) и может быть использована повторно (например, во временных зданиях).

• Низкая стоимость. Винтовые сваи почти на 30% дешевле бетонных свай. Это связано с малым объемом земляных работ.

• Возможность работы в любых условиях и температурах. Однако при температуре ниже -30 градусов по Цельсию использование техники может быть затруднено.

• Сваи малого диаметра могут быть установлены небольшой бригадой из 3-4 человек. В результате их можно легко установить самостоятельно на участке земли.

Как установить винтовые сваи – пошаговая инструкция для бригады и одиночного строителя

Винтовые сваи позволяют быстро создать прочный фундамент своими силами. Чтобы узнать, как это сделать, давайте рассмотрим, как установить винтовые сваи, различные конструкции винтовых свай, где они используются и пошаговую инструкцию по установке.

Виды винтовых свай, типы и назначение

Перед тем как сделать винтовые сваи своими руками, важно правильно выбрать конструкцию опорной сваи. Это зависит от величины и направления нагрузки, типа грунта, в который будут ввинчиваться сваи, и глубины промерзания грунта. Конструкция лопастей и режущих кромок выбирается в зависимости от плотности грунта и глубины ввинчивания. Первоначальный выбор можно сделать на основании технических характеристик ввинчиваемых свай:

• Шприц с открытым наконечником – полая трубка со скошенной гранью. Ее называют шприцем из-за сходства с инъекционной иглой. Во время ввинчивания срезанный грунт плавает внутри трубы. Устанавливается на всех грунтах под легкими конструкциями.

• Для натриевых, мягких глинистых и песчаных почв подходят изделия с закрытым наконечником. Они характеризуются высокой несущей способностью.
• Одинарные заслонки – одна спиральная заслонка простирается по спирали вокруг валика. Для использования на всех грунтах, кроме твердых пород. Устанавливаются под легкими конструкциями.
• Двойные листы имеют симметричную нагрузку при скручивании. Они используются при строительстве на неустойчивом грунте. Прежде чем вкручивать сами винтовые сваи, убедитесь, что они закреплены строго вертикально.
• Многовинтовые конструкции напоминают большие шурупы без шляпки. Геосвайные сваи очень прочные, их можно забивать в твердый грунт и вечную мерзлоту.

Нагрузка на сваю определяет ее диаметр. Определяя, как установить винтовые сваи для фундамента своими руками и какой размер использовать, непросто провести расчеты самостоятельно. Это требует сложных расчетов, учитывающих общую вертикальную нагрузку на фундамент, ветровые нагрузки, боковые силы и общее давление на каждую сваю. Проще ориентироваться на тип конструкции:

Что это такое

Ни один дом не может обойтись без прочного фундамента. Для его укрепления используются деревянные, бетонные или металлические сваи, которые несут основную нагрузку.

Металлические винтовые сваи – популярный вариант. Сваи могут ввинчиваться независимо друг от друга. Эти модели были изобретены ирландским инженером в 1830-х годах для перемещения грунтов, таких как дно водоема или илистый берег. В России технология появилась во второй половине 19 века. Первоначально они использовались в военном строительстве (быстрое возведение фундаментов разборных мостов), а затем в гражданском строительстве, в основном в прибрежных районах и условиях вечной мерзлоты.

Винтовые сваи состоят из 2 частей:

1. Ствол, который состоит из направляющей части с заостренным концом и удлинителя;
2. Винтовые несущие лопасти, благодаря чему конструкция ввинчивается в грунт, а не забивается в него.

В СССР конструкции имели дополнительный элемент – наконечник. Это был заостренный конец со спиральной лопастью.

При забивании винтовых свай в грунт сначала вставляется направляющая часть с лопастями, а расширение позволяет вбить конструкцию в несущий грунт.

Эти конструкции используются в следующих областях:

1. В частном и сельскохозяйственном строительстве: для строительства домов высотой не более 3 этажей, хозяйственных построек, пристроек, теплиц;
2. В промышленном и гражданском строительстве: при строительстве многоэтажных жилых домов, складов, заборов, общественных зданий, заводов и фабрик, трубопроводов, линий электропередач, виадуков;
3. В дорожном строительстве: при строительстве дорог, переходов и шумовых барьеров;
4. В военном строительстве;
5. В строительстве сооружений, связанных с водой: мосты и причалы;
6. В строительстве инфраструктуры и временных сооружений: рекламные щиты, озеленение, шатры и торговые павильоны, аттракционы;
7. При реконструкции фундаментов индивидуальных жилых домов или крупных гражданских и промышленных зданий;
8. Используется для стабилизации склонов или берегов.

Предварительная подготовка

Перед забивкой винтовых свай необходимо провести анализ грунта. Это можно сделать, пригласив геодезическую или строительную компанию.

Для независимого анализа грунт бурят в нескольких местах на глубину 1,5 метра от сваи. После того как бур вытащен, куски грунта оставляют в куче на глубине. При наличии крупных камней или щебня (более 5 см в диаметре), бетона от старых зданий или корней деревьев установка будет затруднена. Если на участке есть залежи воды, сваи следует устанавливать так, чтобы они не находились слишком близко к влаге.

Далее необходимо определить длину сваи:

1. На устойчивом грунте достаточно длины 2,5 метра.
2. Если рельеф местности сложный, с перепадами высот, потребуются сваи разной длины.
3. Если почва нестабильна, необходимо достичь устойчивого слоя, чтобы можно было закрепить конструкцию, например, в глине или песке.

Прежде чем решить, как забивать винтовые сваи, необходимо определить их глубину. Для этого проводится пробное бурение. В полученное отверстие опускают камень на веревке и производят замер.

Диаметр сваи определяется в зависимости от назначения здания:

1. диаметр 5,7 см подходит для сетчатого забора;
2. диаметр 7,6 см – для бетонных заборов, дачных домиков и небольших хозяйственных построек
3. 8,9 см – для одноэтажных домов. Каждая свая выдерживает нагрузку 3-5 тонн;
4. 10,8 см – для двухэтажных домов из легких материалов. Такая свая может нести 5-7 тонн.

При расчете количества свай следует учитывать расстояние между ними. Для деревянных и каркасных домов расстояние должно быть не более 3 метров; для домов из легких материалов (пеноблоки или газоблоки) расстояние должно быть не более 2 метров. Если на участке дуют сильные ветры, расстояние не должно быть больше 2,5 метров.

Подготовка отверстия под винтовые сваи до 57 мм

Металлическая винтовая свая представляет собой изделие с коническим концом. Этот конструктивный элемент предназначен для следующих целей:

Для обеспечения первоначального вхождения опоры в грунт;

Чтобы облегчить процесс вкручивания опоры, в земле в отмеченных точках необходимо просверлить отверстие. Его размер зависит от диаметра забиваемой сваи.

Если используется спиральная труба диаметром до 57 мм, то размер арки должен быть небольшим. Самое главное, чтобы конец ствола погружался без препятствий.

Отверстие для забивания сваи диаметром до 57 мм лучше всего делать небольшим ломиком. Его вбивают в отмеченный на земле участок на глубину не менее 10-15 см. Если позволяет грунт, лом можно загнать еще глубже.

После того как лом установлен, его необходимо расшатать в земле. Это следует сделать вручную, используя возвратно-поступательные движения. Это увеличит диаметр отверстия и сделает его более узким, подобно наконечнику винтовой сваи.

После того как угловые сваи подготовлены, вставляется оголовок сваи и производится монтаж. Затем вкручиваются остальные сваи.

Методы забивки свай

Существуют различные методы самостоятельной забивки коффердамов. Наиболее популярными из них являются:

В случае больших объемов работ и установки опор большого диаметра используется специальное оборудование.

Как забивать шпунтовую перемычку

Сваебойная машина – это дополнительное оборудование, которое облегчает забивку свай человеком. Он используется в тех случаях, когда нет сквозного отверстия для установки рычага в верхней части трубы. Такие аксессуары бывают нескольких типов. Наиболее распространенными являются два:

Шарнирная отвертка. Она имеет цилиндрическую форму. Внутренний диаметр подбирается под размер штабеля. На стенках имеются технологические отверстия для крепления рычага. Также имеются приваренные ручки (шарниры). Они используются для вращения винтовой сваи для последующего ввинчивания в грунт.

Процесс установки фланцевых свай прост. Ручка устанавливается на верхнюю часть трубы и закрепляется. Затем два человека двигаются по кругу, вбивая сваю по часовой стрелке.

Как вбить винтовую сваю с помощью рычага

Если винтовая свая имеет отверстия в верхней части, ее можно вбить без использования шуруповерта. В качестве рычага используется прочный стальной стержень. Это может быть труба или лом.

Процесс установки происходит следующим образом:

Лом помещается в отверстия для рычага. Это нужно сделать так, чтобы вылет стержня был одинаковым с обеих сторон.

ВАЖНО. Чтобы обеспечить правильное забивание сваи, необходимо постоянно проверять правильность вертикального выравнивания по мере ее вбивания в грунт. Помощник должен использовать спиртовой уровень для проверки направления вбивания сваи во время работы.

Вбивание свай вручную

Перед началом работ необходимо подготовить инструменты, которые понадобятся во время работы. Основные материалы и оборудование:

• Лопата, рулетка, деревянные колья, кувалда, строительный шпагат – для разметки участка.
• Два рычага, пузырьковый уровень с магнитным основанием – для вкручивания опорных брусьев, проверки вертикальности.
• Лазерный уровень, мел, пила – для выравнивания хвостовиков по одному уровню.
• Песок, портландцемент, вода, емкость для раствора – для бетонирования свай.
• Сварочное оборудование, краска для металла – для крепления оголовков и обвязок и отделки сварных швов.

Поскольку самостоятельно изготовить сваи для фундамента технически очень сложно, для их установки понадобятся три человека. Два человека вращают кронштейны, а третий проверяет вертикальность свай.

Последовательность установки фундамента

• Подготовительные работы. Уберите с участка крупный мусор, ветки, камни. Если монтажные работы проводятся в зимнее время, необходима уборка снега со строительной площадки.
• Геологическое исследование. Оценивается топография участка и проводится пробное бурение. Сваи бурятся в нескольких точках внутри контура будущего фундамента. Это используется для определения глубины плотного подпочвенного слоя.
• Планирование. Рассчитывается нагрузка на фундамент. По результатам расчетов и геологических изысканий определяется необходимое количество опор, их диаметр, длина и толщина металла вала и лопастей.
• Маркировка. Колышки вбиваются в местах установки опор: по контуру будущего фундамента, на стыках между наружными стенами и внутренними перегородками. Расстояние между отметками не должно превышать 2,5-3 м.
• Монтажные работы. Все сваи вкручиваются в соответствии с отметками на проектную глубину. К свае прикрепляется магнитный уровень, а в монтажные отверстия вставляются рычаги. Свая вкручивается в грунт с равномерным усилием.
• обрезка свай. Опоры, выступающие на разной высоте, должны быть выровнены с помощью спиртового уровня. Необходимо вырезать монтажные отверстия. Это необходимо учесть при расчете длины опор.
• Бетонирование. Полости труб заполняются цементно-песчаным раствором. Этот шаг предотвращает образование конденсата внутри трубы, что приводит к коррозии металла.
• Установка заглушек для труб. Верхние части опор закрепляются и привариваются. Сварочные швы защищены эпоксидной смолой.
• Сварка. Винтовые сваи соединяются по периметру с балкой, стальным швеллером или двутавровым сечением. Фундаменты тяжелых зданий завершаются железобетонной конструкцией – ростверком.

Установка свай

После разметки и выравнивания центра свай на площадке можно выполнить "направляющее бурение" для облегчения забивки свай. Котлован глубиной около полуметра и диаметром, близким к размеру ствола сваи, позволит сэкономить энергию на первом этапе и предотвратить смещение канала от проектного.

Поскольку лопасти сваи и часть ствола, находящаяся под давлением грунта, принимают на себя большую часть нагрузки, пробивка ниже возвышения не будет иметь негативных последствий.

После прохождения предварительного канала проверяется его положение относительно оси. Для этого восстанавливается натяжение колонны вдоль требуемой оси, спускается стояк и проверяется смещение ствола скважины от проектного положения. При необходимости оно должно быть исправлено.

Забивка сваи начинается с подготовки головы сваи к установке рычагов для обеспечения передачи крутящего момента. Обычно используется специальная насадка, закрепляемая болтом в верхней части сваи, или отверстие, через которое проходит рычаг. Второй вариант может привести к деформации и ослаблению верхней части изделия, поэтому его использование лучше ограничить конструкциями, не несущими значительных нагрузок, например, заборами или навесами.

Вставьте в сетки рычаги достаточной длины, обычно три-четыре метра, и, зафиксировав сваю в исходном положении, начинайте ее вращать, проверяя при этом линию отвеса с помощью отвеса или спиртового уровня. Таким образом, для выполнения этой работы требуется не менее трех человек. Посмотрите это видео, чтобы узнать, как завинчивать сваи с помощью бура:

Глубина погружения и отметка заделки

Отметка заделки нижних лопастей сваи должна быть не менее глубины промерзания почвы. Это значение можно легко проверить, измерив высоту надземной части сваи. Если в грунте присутствуют крупные камни, которые не позволяют сваям опуститься до нужного уровня, следует установить одну или две сваи рядом.

Затем все головы должны быть соединены металлическими пластинами или профилями, образуя единую жесткую конструкцию, и опираться на нижнюю балку здания.

После того как все винтовые сваи будут забиты вручную, убедившись, что их лопасти находятся на заданной глубине, участки грунта обрезаются на необходимую высоту. Разметка производится с помощью спиртового уровня, водяного уровня, нивелира или лазерного уровня. Затем излишки металла срезаются с помощью ручной циркулярной пилы. В голове ввинченной сваи привариваются опорные столики и устанавливаются нижние балки крепления.

Обязательно защитите приваренные к свае стальные элементы специальной краской или мастикой.