Винтовые сваи своими руками изготовление и монтаж своими руками

Привязка свайного поля и необходимые инструменты для монтажа

Монтаж свайного поля — первый и важнейший этап устройства фундамента под строящееся сооружение. От правильно выбранного несущего слоя грунта, размеров изделий и диаметра лопастей по расчётам, качественного монтажа, соблюдения технологии зависит работа фундамента в процессе эксплуатации и срок службы.

Необходимые инструменты при монтаже свай

Для проведения работ по привязке расположения свайного поля на участке, монтаже изделий своими силами потребуются следующие инструменты:

1. Лазерный или водяной уровень, нивелир.
2. Сварочный аппарат.
3. Переносной генератор, если нет точки подключения к электроэнергии.
4. Угловая шлифовальная машинка для обрезки головы сваи до проектного уровня.
5. Два магнитных уровня. Допускается пользоваться одним.
6. Бур ручной или с приводом от перфоратора с размерами = диаметру лопастей сваи для устройства приямков.
7. Круглый металлический палец длиной >400 мм, толщиной пальца, длиной 2.5—3 метра для закручивания вручную.
8. Две рулетки длиной > диагонали по осям фундамента дома.
9. Маркер для нанесения отметки уровня и шпагат.
10. Колышки из арматуры или круглые деревянные.
11. Кувалда для забивки колышков, штыковая лопата.

Привязка свайного поля на участке

Привязка к участку свайного поля по правилам, приведённым далее, гарантирует правильное проектное расположение и геометрию фундамента для дома. ГОСТ допускает следующие отклонения при монтаже изделий:

Отклонение от вертикали не более 0.1% длинны.
Отклонение по оси в одном ряду Самый простой способ закрутить сваю
Тот, кто контролирует уровни, должен стараться удержать тело изделия в вертикальном положении или поправлять наклоном. Через 2—3 оборота необходимо останавливаться, проверять вертикальность уровнями.
При погружении, лопасти уплотняют грунт над собой, поправлять направление захода становится труднее

Поэтому важно сразу закручивать вертикально.
Свая закручивается до проектного уровня. Если не хватает сил крутить, допускается увеличить длину рычагов трубами или ломами

Не скрутите голову в районе монтажного отверстия.
Смонтируйте аналогично вторую угловую винтовую сваю по этой оси. Здесь необходимо дополнительно учитывать кроме вертикальности ещё и расчётное расстояние между центрами с первой сваей. При малейшем отступлении от размеров наклоните сваю в сторону, противоположную смещению, сделайте 1—1.5 оборота, выровняйте, проверьте размер по центрам. Если отклонение от размеров ещё есть, повторите процесс с наклоном. Важно чтобы все элементы были смонтированы правильно и строго по размерам.

При монтаже двух следующих угловых элементов добавляется соблюдение диагональных размеров по центрам. Поэтому процесс становится сложнее, выравнивать приходится одновременно в 2 плоскостях

Важно не торопиться, проводить замеры чаще, исправлять отклонения как это описано в пункте 11.
После монтажа угловых элементов туго, без провисания, натяните по ним бечёвку. Лентой разметьте положение остальных свай по внешним осям

Учитывайте геометрические размеры между центрами.
Смонтируйте сваи. Максимальное допустимое отклонение от оси оголовков не должно превышать 1/3 диаметра тела, но старайтесь не допускать этого.

1. Последними размечаются, устанавливаются элементы внутренних осей.

Смотрите подробное описание процесса на видео: Инструкция, как закрутить винтовые сваи. Монтаж свайно-винтового фундамента

Обрезка стволов и бетонирование

Самое аккуратное ручное ввинчивание не дает 100-процентной гарантии, что ствол будет зафиксирован строго по вертикали и без отклонений. Присутствие в грунте камней, плотных корневых узлов, глины и других элементов способствует отклонению винтов в процессе вкручивания.

Если внедряются винтовые сваи для фундамента своими руками, то избежать подобных погрешностей практически невозможно. По этой причине после монтажа необходимо провести урезку всех опор в соответствии с показаниями, которые дают лазерные или гидро-уровни. Высоты также определяются при помощи дальномеров, в соответствии с показаниями которых проводится обрезка. Однако, это относится к случаям, когда выполняется монтаж на проблемных грунтах.

Если же рабочие пласты почвы отличаются пластичностью, то есть смысл скорректировать положение ствола механическим путем – опять же, при помощи рычага

Но важно учитывать, что повторное погружение весьма рискованно с точки зрения надежности будущего фундамента, так как во время второго погружения плотность грунта будет не столь высокой

Все ввинченные стволы необходимо забетонировать. Исключением является только временный фундамент, для которого не важны показатели долговечности. Подготовленный цементный раствор заливается непосредственно в полость винтовой сваи.

Так как технология фундамента на винтовых сваях позволяет сооружать дома в условиях мороза и непосредственно в промерзшей почве, то в состав бетонных растворов нередко добавляют специальные добавки. Они препятствуют нежелательной заморозке раствора, а также исключают вероятность разрыва свай изнутри.

В процессе бетонирования винтовых свай также следует выполнять их пломбирование. Это делается внутри трубы с целью предотвращения образования коррозии на поверхностях ее полости. Если пренебречь этой процедурой, то ствол не прослужит и года, а в худшем случае конструкция обрушится уже во время строительства дома. Но есть и еще один нюанс. В целях повышения надежности свайной конструкции многие неопытные мастера бетонируют стволы и снаружи. Этого делать нельзя, так как внешнее давление при таком подходе увеличивается, что повышает риск деформации свай.

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:

• 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.

Установка винтовых свай

Монтаж винтовых свай на участке осуществляется примерно со скоростью 5-6 свай за день, если работают одна бригада, состоящая из двух или трех человек. Основной задачей является установка опорных труб максимально ровно. Пошаговая инструкция по установке выглядит следующим образом:

• Первым делом, сваи покрывают антикорозийным составом, работать можно только после полного его высыхания.
• Далее на месте установки выкапывают небольшой приямок, глубиной в 40-60 см, который будет служить направляющей для лопастей.
• На металлическую трубу устанавливают магнитный уровень для контроля ровности входа.
• На обратном конце трубы, в специальное сквозное отверстие вставляют лом, на него навешивают трубы-рычаги для удобства вкручивания и начинают ввинчивать трубу по часовой стрелке.

• Труба вкручивается на глубину примерно в 1.5 метра или до тех пор, пока свая не войдёт в плотные слои и крутить её будет уже невозможно. Это значит что лопасти достигли нужной опоры и насильно вкручивать дальше нет смысла.
• На поверхности оставляют часть трубы, которая в последствии будет обрезана после установки всех свай в процессе регулировки высоты нижней обвязки.

На это можно считать монтаж винтовых свай оконченным и далее начинать установку обвязки.

Монтаж вручную

Установка винтовых свай своими руками чаще всего выполняется в том случае, если невозможно организовать подъезд для техники непосредственно на строительство. Также нецелесообразно нагонять технику для реализации малого объема работ (до 10 свай небольшого диаметра), тем самым увеличивая ненужные траты. Естественно, нельзя проводить завинчивание винтовых свай при помощи техники там, где необходимо соблюдать режим «тишины» и в заповедной зоне.

Завинчивание сваи вручную

К основным преимуществам способа, при котором устанавливается винтовой фундамент своими руками без спецтехники, можно отнести его дешевизну, ведь вам не придется арендовать оборудование и оснастку. В данном случае основа дома монтируется с привлечением троих человек, желательно физически крепких. Из приспособлений необходимо запастись лопатой, кувалдой и уровнем для 3-х плоскостей, а также рычажными ключами, которые можно заменить трубами (приспособление, обеспечивающее заворачивание стержней).

Недостатки

Если говорить о недостатках ручного вкручивания, то они заключаются в следующем:

• возможное критическое отклонение опор от вертикали с погрешностью от 5 см и более;
• вероятность того, что закручивание винтовых свай будет выполнено не до конца из-за нехватки человеческого ресурса и глубина не достигнет необходимого уровня;
• основа дома монтируется на ограниченном пространстве;
• диаметр свай превышает 108 мм или в очень редком случае – 133 мм.

Если все эти пункты для вас не актуальны, можете смело устанавливать винтовой фундамент своими руками без дополнительных устройств.

Технология установки винтовых свай своими руками

Работы, как уже отмечалось, занимают немного времени, но требуют ответственного подхода и точности. Установить винтовые сваи для фундамента своими руками не составит труда, если под рукой есть необходимый инструмент и подручная помощь.

Приступать к работам можно в том случае, если были проведены соответствующие исследования площадки и составлен технический план работ. Далее намечаются точки, в которых будут устанавливаться сваи.

Практически все винтовые сваи имеют технологические отверстия. Они предназначены для ввинчивания в землю опорного элемента посредством лома или другого металлического прута. Таким образом можно сформировать рычаг, за счет которого будут производиться рабочие действия, заглубляющие сваю. Для упрощения процесса стоит предусмотреть трубу в качестве удлинения рычага – она надевается на обе стороны, упрощая задачи рабочих.

В одиночку строительство фундамента на винтовых сваях выполнить сложно, поэтому стоит заранее договориться с напарником. По крайней мере, внедрением стволов должны заниматься как минимум 2 человека. Один рабочий должен обеспечивать стабильность положения ствола относительно вертикали, а другой будет крутить рычаг. При этом желательно, чтобы ввинчивание производилось на освобожденной площадке для каждой из двух сторон. Это ускорит процесс.

Такая расстановка сил обычно позволяет вкручивать сваи со скоростью около 20 см за оборот. Это значит, что на погружение одного элемента уйдет порядка 15 минут. Но также следует учитывать и характеристики грунта. Та же каменистая почва может существенно затруднить операцию, требуя больших усилий.

Очень важно найти уровень, после которого можно завершать процесс ввинчивания. Оптимальным является пласт с промерзшей почвой – если он был достигнут, значит фундамент будет надежным и долговечным

Механический монтаж

Те, кто не может или не хочет по каким-либо причинам осуществлять ручную установку опор под будущее строительство дома, будет вынужден задействовать оборудование для закручивания винтовых свай. Здесь понадобится специальная машина – бурильная установка с вращательным моментом 2000 – 4000 N (ньютонов). Использование такой техники обеспечивает заворачивание опорных элементов даже в очень плотные грунты (камни и валуны не в счет).

Механическое устройство гарантирует оптимальное углубление опор и их быстрый монтаж. Также здесь можно не волноваться за отклонение от вертикальной оси. Установка для закручивания винтовых свай оправдывает себя там, где будут использованы элементы большого диаметра или необходимо их внушительное количество. С помощью агрегата основа для дома может монтироваться в ограниченном пространстве, где приспособление для ручной процедуры не подходит из-за громоздкости штанг и недостаточности угла прокрутки. Также здесь глубина будет гарантированно выдержана в заданных параметрах.

Пошаговая инструкция по монтажу

Технология установки винтовых свай предусматривает проведение подготовительных работ, в процессе которых на местности проводят анализ грунта. На основании результатов подбирают размер конусных опор и рассчитывают их количество. Также проводят разметку площадки с отметкой вехами мест, где планируется погружение. Сами винтовые стержни необходимо обработать антикоррозийным средством или грунтовкой и отметить уровень их погружения.

Помните, что строительство фундамента, а именно заворачивание свай, принято начинать с угловой вехи, находящейся на самой верхней точке рельефа. Далее приступают к монтажу угловых стержней, а затем размещают остальные опоры согласно заданному шагу.

Ручная установка

На месте отметки специальной дрелью (буром) просверливают отверстия требуемого диаметра. Этот процесс необязательно проводить дрелью, а лунки можно проделать обычной лопатой. В отверстия ставятся сваи, замеряется вертикальность их установки и осуществляется закручивание до необходимого уровня.

Подготовка ямы для опоры

Для закрутки сваи понадобится использование металлического стержня или лома, которые вставляют в технологические отверстия несущего элемента, а уже на них надевают усиленные трубы соответствующего диаметра – эту конструкцию и будут вращать. Ручную закрутку проводят по часовой стрелке до необходимого заглубления сваи. Обычно вращение проводят вдвоем, а еще один человек контролирует при помощи уровня вертикальность стержня.

Заглубление опоры

Когда все элементы установлены, их необходимо выровнять по высоте, обрезая на уровне отметки, определенной оптическим дальномером или натянутой проволокой. Основа дома должна быть надежной, поэтому сваи усиливают путем заливки бетонного раствора, после застывания которого, необходимо приварить оголовники. Швы, оставленные сварочным аппаратом, обрабатывают антикоррозийным составом.

Усиление бетонным раствором

Монтаж винтовых свай своими руками отнимает не так уж и много времени, а на установку каждого отдельного элемента потребуется менее получаса

Обратите внимание, что заглубляют опоры не менее чем на полтора метра – это средняя отметка промерзания грунта. Если не придерживаться такого правила, сваи будут подвижными во время замерзания и оттаивания почвы

Механическая установка

Для такого рода монтажа потребуется машина с гидровращателями для крупнокалиберных свай, располагающимися на экскаваторе или грузовом автомобиле. Опоры среднего и малого диаметра лучше устанавливать сваекрутом – это специальное компактное приспособление.

Погружение винтовой опоры осуществляется гидравлическими двигателями, работающими в разных мощностных режимах. Оба типа устройств оперативно ставят сваи на место, при этом глубина выверяется очень тщательно, а специальные центрователи или бортовые компьютеры следят за углом наклона и обеспечивают перпендикулярное вхождение сваи.

Механический монтаж винтовых опор

Сваю помещают на специальные посадочные места на оборудовании и обеспечивают их фиксацию. Механическое устройство выставляет опору в намеченной точке и заглубляет ее до требуемого уровня. Далее с винтового конуса снимают держатели и проводят его окончательную обработку:

• заливают бетоном;
• приваривают оголовники;
• обрабатывают швы.

От каждого этапа зависит, какой будет готовая основа дома, поэтому пренебрегать инструкцией во время строительства фундамента категорически не рекомендуется.

Общие этапы работ

Устанавливать винтовые сваи, монтаж которых может занять от 4 до 10 дней, в целом можно выполнить самостоятельно. Полный процесс создания такого фундамента можно разделить условно на несколько основных этапов:

Разметка. Изначально производится разметка участка при помощи колышек и верёвки согласно заранее подготовленному проекту и с выдержкой всех размеров. В среднем расстояние между трубами составляет от 2 до 3 метров, в зависимости от диаметра сваи и ее типа.

Монтаж свай. Первым делом производится установка угловых свай, а затем и всех остальных

Важно не допускать отклонений трубы, поскольку она должна быть точно по центру закладного бруса или профиля основания.
Обрезка. На этом этапе лишние участки труб обрезают болгаркой под одну высоту.
Заливка бетона

При использовании сварных труб, на этом этапе в них заливают бетонную смесь.
Установка оголовка. После заливки бетона, на верхнюю часть трубы приваривают оголовок для установки бруса нижней обвязки. Сварочный шов обязательно зачищают и покрывают слоем краски.
Установка обвязки. Это завершающий этап строительства фундамента. Тут происходит установка нижней обвязки, в качестве которой применяется закладной брус или металлический швеллер.

На этом изготовление свайного фундамента можно считать оконченным. Более подробно узнать как установить сваи винтовые своими руками можно на видео в конце статьи.