Винтовая свая чертеж – Винтовые сваи своими руками – Чертежи

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.

Конструкция

Винтовые сваи могут отличаться по размеру, форме и другим характеристикам, но у всех приблизительно одна и та же конструкция. У данного строительного элемента присутствуют такие составные части:

Конструкция винтовых свай

  • тело или ствол. Стальная труба, имеющая диаметр 76–350 мм, с толщиной стенки не меньше 4 мм;
  • наконечник. Это своеобразная пика (литая, сварная) длиной около 2 диаметров тела, или продолжение трубы в виде конуса;
  • лопасти. Одно-, двухзаходная спираль или два винта, находящиеся на расстоянии 400–700 мм;
  • оголовок. Специальная пластина, имеющая отверстия и усиленная ребрами жесткости, соединена с катушкой из трубы.

Оголовок присутствует в тех винтовых сваях, которые используются с деревянным ростверком. Это идеальная конструкция для панельных или щитовых домов, зданий из бревен. Если ростверк металлический, потребности в наличии оголовка отсутствует. В данном случае ствол, немного выступающий над грунтом, приваривается к другим элементам здания.

Назначение и виды

Свайный тип фундамента используется при строительстве жилых и промышленных зданий, применим иногда даже при возведении многоэтажек. Основание дает возможность и сэкономить, например, на подвалах.

Основными факторами, при которых принимается решение о строительстве свайного фундамента, считаются:

  • Слабый поверхностный грунт, содержащий перегной, торф, песок.
  • Большой объем воды в грунте или, простыми словами, «плывун».
  • Высокая плотность почвы. В случае со сваями уменьшаются земляные работы, не нужно копать большой котлован, нанимать транспорт и т. д.

Планируя применять сваи, нужно учитывать, что такой фундамент тоже бывает нескольких разновидностей. Например, свайно-ростверковый, свайно-ленточный, свайно-винтовой. При этом положительные стороны есть у каждого, впрочем, как и отрицательные.

Свайно-ростверковый вариант

Является распространенным типом и при этом относительно недорогим вариантом при монтаже. Преимущества следующие:

  • возведение практически на любом грунте;
  • повышенная устойчивость и несущие способности;
  • экономия средств (нет нужды применять готовый раствор, можно сделать его самостоятельно);
  • равномерная усадка, благодаря монолитности основания;
  • отсутствие необходимости в предварительных работах по подготовке участка, например, разравнивании и других;
  • естественная вентиляция нижней части здания, что уменьшает влажность, убирает лишний конденсат и в итоге препятствует распространению грибка и плесени;
  • безопасность (например, риск затопления при паводках намного ниже);
  • быстрый монтаж.

Строительство свайного фундамента требует точности при расчетах и соблюдения правильной технологии. В случае нарушений, например, при перегрузке, здание разрушится полностью.

Кроме того, из недостатков выделяют:

  • отсутствие возможности построить такое основание, если грунт каменистый;
  • сложность строительства при горизонтальном смещении почвы;
  • стоимость превышает другие разновидности свайного фундамента;
  • обустроить подвал не получится.

Винтовой фундамент

Подобная конструкция используется достаточно давно. Поэтому положительные и отрицательные стороны устройства такой основы изучены досконально. Из плюсов:

  • низкая стоимость, по сравнению с монолитным и плиточным вариантом;
  • быстрота строительства (не нужно копать траншею);
  • при возведении отсутствует вибрация, что позволяет строить возле памятников, вековых деревьев);
  • можно возвести постройку даже на болотистой местности;
  • независимость от погоды;
  • минимальные затраты.
Читайте также:  Сваебойная установка для дорожного барьерного ограждения марки КОПРА

Однако такая конструкция не лишена и минусов. Их немного, но они все есть:

  • подверженность коррозии, в связи с чем и срок эксплуатации небольшой;
  • нельзя построить подвал либо цокольный этаж.

Свайно-ленточный тип

Довольно популярный тип фундамента. У него тоже есть свои положительные и отрицательные моменты. Из преимуществ:

  • экономичность;
  • способность выдержать небольшие сдвиги почвы;
  • возможность самостоятельного изготовления опоры, то есть сделать сваи для фундамента своими руками труда не составит;
  • быстрота строительства.

Несмотря на преимущества, есть и свои недостатки. Именно они отталкивают многих от выбора такой конструкции. Например:

  • нужно проводить подробные геодезические исследования;
  • расчет каждой опоры (длины, глубины и т. д. ) производится в индивидуальном порядке;
  • тоже нет возможности сделать цокольное помещение;
  • требуются работы по утеплению пространства под полом;
  • здание может иметь до 3 этажей, выше не рекомендуется.

Стальные трубы в изготовлении винтовых свай

Процесс изготовления винтовых свай является комплексным. Он начинается с выбора труб подходящего диаметра, качество марки стали которых будет соответствовать эксплуатационным характеристикам будущей сваи. Эти показатели могу варьировать в пределах 57 — 325 мм и 3 — 20 соответственно.

Длина труб, необходимых для изготовления винтовых свай, может находиться в пределах 1,5 — 11 метров. Также возможно изготовление винтовых свай из бесшовных НКТ труб, толщина стенок которых составляет 6 мм. За счет сплошной поверхности на выходе получается достаточно прочное изделие с повышенной устойчивостью к деформации.

От того, насколько правильно будут подобраны перечисленные выше параметры, будет зависеть соответствие полученной на выходе сваи общепринятым нормам. И стальные трубы, и полученные сваи должны соответствовать стандартам ГОСТа. В противном случае изделие не сможет обеспечить будущий фундамент надежностью, безопасностью и долговечностью. После завершения процесса выбора происходит нарезание труб до необходимых размеров и последующая их обработка путем сваривания и покрытия поверхности антикоррозийным средством.

Виды свай

Основные виды винтовых свай

Сваи такой же конструкции благодаря невысокому ребру винта используются как бурозабивные, см. в конце. Для возможности бетонирования грунт из их стволов в таком случае вынимают специальными буровыми инструментами – ложковым буром или желонкой. Технология трудоемкая, но дает возможность строить 3-5 этажные капитальные здания прямо на вечной мерзлоте, болотах и торфяниках.

Кроме этих основных типов, в продажу поступает довольно широкий ассортимент специальных свай: с многовитковыми и многозаходными винтами, дополнительными лопастями, со встроенной дренажной системой, из химически стойких материалов, и т.п. Они дороги, в индивидуальном строительстве почти не находят применения, требуют сложной технологии монтажа фундамента. Поэтому просто упомянем, есть, мол, и такие.

Об оголовках

В продаже имеются сваи с наваренными на них монтажно-технологическими оголовками. Стоят они, разумеется, дороже. Нужно иметь в виду, что монтажный оголовок необходим только для сборки на сваях деревянных домов; в прочих случаях без него вполне можно обойтись: ростверк фундамента (см. далее) из металлопрофиля приваривают прямо к стволу сваи, ее заворачивание ручным способом производят, используя технологические отверстия, а легкое машинное, при помощи мини-экскаватора, специального технологического оголовка не требует. Как устроен оголовок сваи, на всякий случай показано на рис., на сваю 133 мм. Для свай других диаметров размеры плиты остаются неизменными.

Монтажно-технологический оголовок винтовой сваи

Отличия свайно-ленточной схемы фундамента

К недостаткам данной системы можно отнести следующее:

  1. Многие работы приходится выполнять вручную. Пробитые скважины не позволяют использовать строительную технику для рытья траншей.
  2. При связке арматуры с опорами требуются некоторые навыки постройки горизонтального каркаса. От вывода высоты свай и правильности обвязки зависит надежность постройки.
  3. Предварительно рекомендуется ознакомиться с несущей способностью почвы. На основании этих данных происходит расчет нагрузки на поверхность.
Читайте также:  Как самостоятельно подвести фундамент под старый дом

Чаще всего глубина заложения составляет 35-42 см ниже нулевой отметки. Предварительные работы по созданию котлована предусматривают удаление верхнего пласта почвы до несущего уровня. После этого делается углубление на высоту отсыпной подушки. Периметр заливается сцепляющим составом (минимальная высота составляет 20 см над поверхностью грунта).

Отличия свайно-ленточной схемы фундамента

Общая высота определяется с учетом тяжести постройки и несущей способности почвы. Конструкция получается частично заглубленной. Данная модель представляет собой ростверк, связанный с грунтом.

В условиях сильно пучинистой почвы есть вероятность выдавливания основания наружным слоем земли. При наихудшем развитии событий бетонные опоры выскакивают из скважин (или обрываются на оголовках).

Такие случаи происходят при несоблюдении правил строительства. Во избежание подобных ситуаций устанавливается отмостка, используются более устойчивые опоры либо переделывается фундамент (на ростверковый).

Общие рекомендации по закручиванию

  1. До начала бурения следует изучить характеристики грунта, в частности глубину залегания плотных пластов. Владея данной информацией можно спланировать дальнейшие работы, подобрать инструмент;
  2. Места установки стержней необходимо разметить заранее. Нагрузка от здания должна распределяться равномерно;
  3. Непосредственно перед ввинчиванием в месте установки пробуривается скважина, выполняющая роль направляющей;
  4. Высоту установленной сваи следует оставлять с небольшим запасом. Лишние сантиметры при выравнивании позже можно будет срезать.

Преимущества и особенности свайно-винтового фундамента

  • максимально быстрое возведение, которое по своей скорости на 15–30% превосходит строительство бетонного фундамента;
  • несмотря на высокую скорость возведения, свайный фундамент обеспечивает высокую несущую способность;
  • работы можно выполнять как летом, так и зимой;
  • возможность использования абсолютно на любой почве, в том числе на болотах и грунтах с просадкой;
  • возможность проведения всех работ вручную, без использования техники;
  • нет необходимости в тщательной подготовке и выравнивании грунта перед возведением фундамента;
  • строительная чистота;
  • отсутствие грунтовых вибраций во время ввинчивания трубок;
  • возможность проведения работ на абсолютно любой территории, в том числе и в условиях плотной городской застройки;
  • возможность проведения ремонта фундамента в любое время;
  • винтовые сваи готовы к принятию нагрузки сразу после их ввинчивания, что позволяет сократить время строительства зданий;
  • простота и лёгкость возведения свайного фундамента.

Винтовые сваи своими руками: чертежи и порядок изготовления

  • Монтаж фундамента
    • Выбор типа
    • Из блоков
    • Ленточный
    • Плитный
    • Свайный
    • Столбчатый
  • Устройство
    • Армирование
    • Гидроизоляция
    • После установки
    • Ремонт
    • Смеси и материалы
    • Устройство
    • Устройство опалубки
    • Утепление
  • Цоколь
    • Какой выбрать
    • Отделка
    • Устройство
  • Сваи
    • Виды
    • Инструмент
    • Работы
    • Устройство
  • Расчет

Поиск

  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатыйФундамент под металлообрабатывающий станокУстройство фундамента из блоков ФБСЗаливка фундамента под домХарактеристики ленточного фундамента
  • Устройство
    • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтеплениеУстранение трещин в стенах фундаментаКак армировать ростверкНеобходимость устройства опалубкиКак сделать гидроизоляцию цоколя
  • Цоколь
Читайте также:  Как сделать свайно ростверковый фундамент

Заключительные работы

После установки всех элементов свайного поля необходимо провести следующие работы:

  1. Вынесите проектную отметку уровнем на каждую сваю, отметьте маркером.
  2. Обведите отметку маркером по окружности тела. Для этого воспользуйтесь плотной бумагой.
  3. Отрезайте лишнее угловой шлифовальной машинкой строго по отметке. Если остались неровности и заусенцы по верху — отшлифуйте.
  4. Подготовьте воронку, цементный раствор или бетон на мелкой фракции щебня, залейте полости свай до уровня ниже головы на 20 сантиметров. По мере заливки уплотняйте бетон арматурой.
  5. После схватывания бетона, смонтируйте оголовки и приварите к телу свай. Если проектом предусмотрена верхняя обвязка швеллером — оголовки не нужны. Обрезка головы до проектной отметки.

Несколько заключительных советов:

Заключительные работы
  • Если в грунте попалось препятствие, а низ сваи остаётся в зоне промерзания или грунтовых водах, необходимо извлечь камень или добавить на небольшом расстоянии по оси ещё два элемента. Это позволит сократить нагрузку на сваю. Если она является опорной для внутренней оси, то простое смещение сваи вызовет необходимость изменения положения остальных свай внутренней оси и проекта дома в целом.
  • Несущую способность свай можно определить по величине крутящего момента прибором, определяющим усилие при повороте.
  • После бетонирования полости, засыпьте до верха головы сухой цементно-песчаной смесью, она возьмёт на себя остатки влаги при отвердевании бетона.
  • Зачищайте швы от шлака, покрывайте антикоррозийными составами.
  1. Вынесите проектную отметку уровнем на каждую сваю, отметьте маркером.
  2. Обведите отметку маркером по окружности тела. Для этого воспользуйтесь плотной бумагой.
  3. Отрезайте лишнее угловой шлифовальной машинкой строго по отметке. Если остались неровности и заусенцы по верху — отшлифуйте.
  4. Подготовьте воронку, цементный раствор или бетон на мелкой фракции щебня, залейте полости свай до уровня ниже головы на 20 сантиметров. По мере заливки уплотняйте бетон арматурой.
  5. После схватывания бетона, смонтируйте оголовки и приварите к телу свай. Если проектом предусмотрена верхняя обвязка швеллером — оголовки не нужны. Обрезка головы до проектной отметки.
  • Если в грунте попалось препятствие, а низ сваи остаётся в зоне промерзания или грунтовых водах, необходимо извлечь камень или добавить на небольшом расстоянии по оси ещё два элемента. Это позволит сократить нагрузку на сваю. Если она является опорной для внутренней оси, то простое смещение сваи вызовет необходимость  изменения положения остальных свай внутренней оси и проекта дома в целом.
  • Несущую способность свай можно определить по величине крутящего момента прибором, определяющим усилие при повороте.
  • После бетонирования полости, засыпьте до верха головы сухой цементно-песчаной смесью, она возьмёт на себя остатки влаги при отвердевании бетона.
  • Зачищайте швы от шлака, покрывайте антикоррозийными составами.

Выбор конструкции свай

Конструкция винтовых свай не стандартизирована, каждый производитель выпускает изделия по собственным техническим условиям, чертежи свай доступны. При изготовлении опор своими руками, целесообразно руководствоваться размерами, указанными в этих чертежах. При любых конструкторских решениях, основными элементами винтовых свай являются:

Выбор конструкции свай
  • Трубчатое тело;
  • Литой или сварной конусообразный наконечник;
  • Лопасть различной конструкции;
  • Оголовок для установки ростверка.

При выборе конструкции опор необходимо учесть массу строения и внешние нагрузки, от этого показателя зависит выбор типоразмера трубы. Оценить вес дома можно самостоятельно, необходимый диаметр и толщину стенок трубы определить с помощью справочников. Вес домокомплекта промышленного производства определяет производитель, требования к фундаменту указаны в документах на строение.

Выбор конструкции свай