Фундамент с использованием опор сегодня очень распространен по той причине, что его достаточно просто возвести. Кроме того, винтовые сваи своими руками можно изготовить, что удешевляет процесс проведения работ. Если на территории застройки пучинистые грунты, которые регулярно подтапливаются, то использовать подобную технологию строительства тем более актуально.
Особенности изготовления опор
Винтовые сваи своими руками сегодня все чаще изготавливаются или приобретаются для возведения фундамента. Такая их популярность заключается в том, что данные элементы для основания можно изготовить самостоятельно, а материалы на строительном рынке для проведения данных работ очень доступны. Конструкция стальной опоры имеет в основе трубу, толщина стенки которой должна быть равна 4 мм или больше, помимо прочего, опора должна иметь режущую лопасть, которая укрепляется на наконечнике конусообразного типа. Имеется в системе и оголовок, который крепится к верхней опорной части элемента посредством сварки.
Необходимость наличия оголовка
Если вы решили изготовить винтовые сваи своими руками, то важно помнить, что оголовок необходим только в том случае, если предполагается возводить деревянную постройку. Для домов, в основе стен которых предусмотрены другие материалы, подобная составляющая не используется. Стоит помнить, что если производить самостоятельное изготовление главных элементов фундамента, то ответственность за прочность будет лежать на самом изготовителе.
Конечный результат проведения работ напрямую зависит не только от качества используемой в работе стали, но и от прочности сварного шва. Необходимо будет соблюсти габариты и обеспечить надежное крепление каждого элемента сваи. Если верно выполнить опору, ее использование обеспечит плавное и равномерное вхождение конструкции в почву. Элемент будет соответствовать расчетным нагрузкам. Кроме того, опоры гарантируют максимум устойчивости всей постройки.
Если винтовые сваи своими руками будут изготавливаться, то каждый элемент должен обладать высоким запасом прочности и надежности, только так удастся обеспечить устойчивость фундамента и всей конструкции. Если вы желаете сэкономить, то обязательно нужно ознакомиться с рекомендациями, которые пригодятся для проведения работ по изготовлению свай.
Для того чтобы сваи винтовые для фундамента своими руками изготовить, необходимо подобрать металлические трубы, диаметр которых соответствует расчетным параметрам. Не менее важно учесть и максимальную толщину стенки. Перед проведением работ необходимо подготовить металлические заготовки или полотна стали, которые лягут в основу опор и оголовка.
Диаметр и длина свай
Диаметр и длину металлических труб можно отнести к главным техническим характеристикам опор. Выбор данных параметров будет зависеть от разновидности почвы. Длина вычисляется на основании нагрузки, которая производится строительной конструкцией. Таким образом, для того чтобы изготовить сваи винтовые для фундамента своими руками, нужно подобрать трубу, диаметр которой равен 89 мм. Для массивной ограды будет необходимо подготовить опоры с диаметром в пределах 47-89 миллиметров.
Технология проведения работ по изготовлению винтовых свай
Для того чтобы изготовить ствол сваи, нужно подготовить трубу. На конце этого элемента с помощью болгарки следует вырезать треугольные фестоны, количество которых ограничивается шестью штуками. После в дело вступает кувалда, с помощью которой нужно сформировать конус.
Когда производится изготовление свай винтовых своими руками, будут образованы стыки, которые нужно тщательно проварить и отрихтовать. Проходная часть должна быть изготовлена с помощью специальных заготовок, которые имеют литые наконечники, что наиболее предпочтительно. В качестве альтернативного решения можно использовать лекало и сталь, толщина которой должна быть равна шести миллиметрам.
Когда осуществляется изготовление свай винтовых своими руками, должна быть выполнена заготовка винта, которую нужно будет надеть на конусообразный наконечник и немного укрепить сваркой, действуя со стороны внутреннего края рабочей кромки. После, используя монтировку, нужно будет растянуть заготовку, превратив ее в спираль. Действовать таким образом нужно до тех пор, пока внутренняя часть элемента не окажется состыкована с трубой. После изнутри к стволу сваи необходимо приварить сбегающую кромку, а затем - и всю оставшуюся лопасть. Когда изготавливается винтовая свая своими руками, чертежи которой можно рассмотреть в статье, нужно будет поработать над оголовком, трудностей с которым возникнуть не должно. При этом особенное внимание нужно уделить качеству сварного шва.
Особенности основания
Прежде чем начинать трудиться над свайным фундаментом, нужно осуществить некоторые подготовительные работы. Среди них можно выделить предварительный расчет параметров опор, а также определение расстояния между ними. Еще будет необходимо произвести геодезические исследования на строительной площадке, это позволит определить особенности грунта. Кроме подготовительных работ можно выделить необходимость обработки свай грунтовкой, которая обеспечивает износостойкость элементов. Перед тем как закрутить винтовые сваи своими руками, их поверхность нужно обработать составом в два слоя. Окрашивание должно осуществляться последовательно, между слоями необходимо выдержать технологический перерыв, который будет необходим для окончательной просушки каждого слоя.
Проведение установки опор
Дом на винтовых сваях своими руками нужно начинать выстраивать с самого возвышенного угла, где и устанавливается первая опора. После того как свая будет установлена, ее нужно отрезать согласно требуемой отметке. При проведении дальнейших работ она будет выступать в качестве ориентира. Если вам удалось сделать винтовую сваю своими руками, то на следующем этапе опоры можно начинать ввинчивать. Первые необходимо расположить по диагонали, после нужно произвести установку всех угловых свай, обеспечивая технологические расстояния. На следующем этапе нужно установить опоры по периметру наружных стен, после крепятся сваи под внутренними стенами. Отметки под обрезку верхней части опоры можно выставить с помощью уровня.
Особенности завинчивания
Перед тем как установить винтовые сваи своими руками, нужно знать, как производится их завинчивание. Делать это необходимо с помощью стального лома, который вставляется в подготовленные отверстия, расположенные в стволе элемента. Дополнительно с обеих сторон на лом нужно надеть части трубы с большим диаметром, после два человека должны начинать закручивать сваи в заблаговременно подготовленную скважину.
Монтаж ростверка
После того как установка винтовых свай своими руками будет окончена, можно переходить к монтажу ростверка, который представляет собой связь, предназначенную для фиксации и обеспечения совместности опорных конструкций. Этот элемент располагается горизонтально и призван повысить устойчивость основания как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.
В качестве исключения выступают только деревянные дома, которые имеют достаточно высокую упругость для того, чтобы распределить действующие нагрузки. По этой причине деревянную коробку нужно установить на оголовки свай. В остальных случаях нужно применять стальной профиль, в качестве которого могут выступать швеллер или двутавр, эти элементы нужно будет приварить к столбу свай. Подобный вариант следует использовать при отсутствии довольно сложных геологических условий. Если же предстоит работать на территории, где преобладают заболоченные, плывущие грунты, а почва отличается повышенной кислотностью и высоким содержанием щелочи, то нужно обустроить ростверк с использованием бетона марки М300. При этом используются антикоррозийные присадки. Это верно еще в том случае, если срок эксплуатации конструкции рассчитан на 25 лет, и не более. В данном случае сваи должны обладать отверстиями, которые обеспечат возможность производить бетонирование изнутри. Все опоры при этом необходимо армировать. Подобный тип фундамента больше походит на свайно-ленточный.
Соблюдение технологии монтажа
В процессе проведения работ установка каждого свайного элемента должна производиться строго вертикально и наиболее точно. Если были обнаружены непредвиденные препятствия, которые не позволяют установить элемент (это может быть скальная порода или камни), рекомендуется установить сваю на место, которое наиболее подходит, однако зона установки не должна оказаться дальше трех лопастных диаметров от первоначальной точки. Совершенно недопустимо подгонять по горизонтальному уровню сваю, которая была уже установлена. Конечная высота должна быть обеспечена методом наваривания отрезка трубы, который обладает соответствующим размером.
Указанные меры направлены на обеспечение надежности положения свай после завинчивания. Заглублять сваю нужно до тех пор, пока не удастся достигнуть опорного грунтового слоя, глубина не должна оказаться меньше линии промерзания грунта. Это станет обеспечивать надежную фиксацию и неподвижность сваи при воздействиях на стены, которые могут возникнуть из-за пучения почвы. Для того чтобы предотвратить такие воздействия, необходимо правильно выбрать высоту цоколя в зависимости от разновидности сооружения.
В заключение
Установка винтовых свай своими руками сегодня производится довольно часто, такие основания достаточно конкурентоспособны, что оправдывается при возведении построек жилого назначения, беседок, небольших мостиков, бань и причалов. Подобные основания нередко используются для построек любого значения, однако они не предназначены для тех домов, которые предполагается эксплуатировать длительно. В этих случаях подобные основания просто незаменимы и экономически выгодны.
Установка винтовых свай позволяет соорудить массивный и прочный фундамент за достаточно быстрое время. Сваи под фундамент для дома лучше не изготавливать самостоятельно, а приобрести в специализированных фирм. Так как на эти элементы возлагается высочайшая нагрузка и от их качества напрямую зависит срок службы дома. Сваи под небольшую хозпостройку или под ограждение вполне реально изготовить самостоятельно. О том как это сделать узнаем далее.
Винтовые сваи своими руками: особенности и преимущества
Винтовые сваи представляют собой стальную трубу, на конечной части которой приварена лопасть. То есть, этот элемент чем то схож с буром. Главным функциональным элементом сваи является наконечник винтового типа, лопасть которого с одной стороны выполняет опорную функцию, а с другой передает нагрузку. Кроме того, винтовая часть выполняет функцию анкера, который удерживает сваю в грунте.
В процессе строительства легких деревянных сооружений, довольно часто возникает проблема пучения почвы, вследствие которой фундамент разрушается. Для предотвращения этого неприятного явления, сваи устанавливают ниже глубины промерзания грунта. Таким образом, удается предотвратить воздействие силы пучения на фундамент.
Винтовые сваи позволяют соорудить быстрый, качественный, экономичный вариант фундамента. Существует несколько размеров свай, которые подбираются исходя из размеров и материала строительства сооружений.
Среди преимуществ использования винтовых свай в частном домостроении выделим:
- свайный фундамент возводится как зимой, так и летом или осенью или весной;
- быстроту возведения постройки, фундамент устанавливается за несколько дней, работы по возведению строения продолжаются сразу же после изготовления фундамента;
- отсутствие необходимости в выравнивании участка под строительство дома;
- свайный фундамент подходит для любого рода почвы со сложной рельефной структурой.
Однако, фундамент на винтовых сваях имеет и определенные недостатки. Прежде всего, сваи подвергаются коррозии, вследствие чего разрушаются. Срок службы такого фундамента ниже, чем у бетонного. Кроме того, некачественная обработка материала, неправильная технология изготовления свай также отрицательно сказывается на длительности их эксплуатации. Использовать сваи при строительстве дома рекомендуется лишь в том случае, если материал сертифицирован и имеет ряд документов, подтверждающих его качество.
Снижением длительности эксплуатации винтовых свай выступают такие факторы:
- наличие вблизи дома электростанций;
- использование сваи в качестве заземления;
- длительное пучение почвы и наличие подземных вод рядом со сваей;
- наличие железнодорожного пути рядом с домом.
Таким образом, если вы хотите выбрать свайный тип фундамента для сооружения дома, учтите все преимущества и недостатки свай в эксплуатации.
Винтовые сваи своими руками видео и разновидности
В соотношении с составом винтовых свай они бывают сварными и литыми. Первый вариант - более экономичный имеют форму трубы, на которой приварен заостренный наконечник. Данные сваи не способны выдерживать большую нагрузку и используются для возведения беседок, хозяйственных построек. Сварные швы на сваях поддаются быстрой коррозии, а некачественное их выполнение приводит к полному разрушению сваи. При неточном приваривании лопасти, в процесс ввинчивания свая устанавливается в землю неровно. Кроме того, возникают проблемы при вкручивании сваи в каменную почву или в крупные корни.
Это приводит в дальнейшем к неравномерному оседанию дома и аварийному его положению. Поэтому, выбирая сваи для фундамента, особое внимание следует уделить качеству сварных соединений на сваях.
Свая, наконечник у которой имеет литую форму, более надежная, но и более дорогостоящая. Для изготовления таких свай используется метод литья и вакуумная сфера. Такие наконечники отличаются высокой точностью установки. Стоимость таких свай на четверть выше, чем свай со сварным соединением. Литые наконечники поддаются также качественной антикоррозийной обработке и рекомендуются к применению при сооружении массивных зданий.
Сваи винтовые для фундамента своими руками видео:
Длительность эксплуатации фундамента с литым наконечником составляет около ста лет. Однако, покупая такие сваи следует также проявлять особую внимательность, чтобы не попасться на подделку. Качество наконечника определяется точностью выполнения заводских технологий. Например, после сооружения сваи она, в обязательном порядке поддается термической обработке.
Сваи винтовые для фундамента своими руками - технология изготовления
Винтовая свая имеет вид пустотелой трубы, одна часть которой в виде острого наконечника имеет режущую часть. В процессе установки сваи в грунт, режущая часть позволяет свае двигаться вглубь. Таким образом, удается надежно зафиксировать сваю в грунте.
Конструктивное строение сваи позволяет устанавливать их самостоятельно, без привлечения дополнительной спецтехники. Однако, срок использования фундамента напрямую зависит от качества материала, из которых сооружены сваи.
Перед началом изготовления винтовых свай, определите их структуру, в составе которой имеются три основных части:
- несущий элемент - имеет форму трубы, минимальный диаметром в 9 см;
- винтовая часть - обеспечивает ввинчивание сваи;
- верхняя часть, на которой фиксируется брус.
Для изготовления сваи используется труба с определенным диаметром. При наличии нелитого наконечника, для изготовления трубы необходимо использовать несколько секторов, соединенных между собой сварочным аппаратом. Для устранения швов выполняется рихтование материала.
С помощью обработанных дисков выполняется изготовления винтовой части. От глубины заложения сваи зависит размер винтовой части. Далее, используя тиски, заготовка зажимается в определенном положении и растягивается до нужного размера. После ее фиксации на поверхности сваи производится покрытие элемента антикоррозийным раствором или краской.
На верхнюю часть сваи устанавливается деталь в виде оголовка. Именно на нем будет фиксировать швеллер или балка. Ширина лопастей сваи больше диаметра трубы минимум на 3 см.
Винтовые сваи монтаж своими руками видео:
Особенности установки винтовых свай своими руками
В процессе работы над установкой винтовых свай потребуется наличие:
- арматуры, с помощью которой выполняется разметка;
- болгарки;
- рычагов;
- сварочного аппарата;
- обычного уровня;
- бетонного раствора.
Изначально следует выполнить ряд подготовительных работ по монтажу фундаментой части. На данном этапе происходит составление чертежей, выполнение расчетов, определение длины и размеров свай. Для этого, необходимо изучить геологические особенности почвы, в соотношении с ними определяется глубина заложения свай, количество свай для определенного здания и т.д.
Для удобства использования плана, его следует разделить на несколько частей, которые облегчают контроль места установки каждой сваи. Изготавливать свайное поле необходимо с установки свай, которые устанавливают по углам прямоугольника. На угловых частях участка устанавливается арматура. Учтите ширину по которой выполняется обвязка. При этом, монтаж свай обязательно выполняется по центральной части.
Для соединения арматуры или колышек используется сильно натянутая веревка. В местах пересечения веревки определяются точки установки свай. Монтаж арматуры выполняется в соотношении с точками бурения. Измерьте диагональные участки, которые получаются при пересечении. сваи должны быть установлены на одинаковом друг от друга расстоянии.
Использование будра для проведения работ возможно, однако его диаметр должен быть больше диаметра трубы на несколько сантиметров. Начинать монтажные работы следует с угловых участков. Интервал между сваями должен быть одинаковым. На сваю монтируется уровень магнитного типа, который предотвращает ее уход в вертикальном положении. От плотности свайного поля напрямую зависит качество изготавливаемого фундамента.
Монтажные работы - как закрутить винтовые сваи своими руками
Для ввинчивания свай используют трубы, которые выполняют функцию рычагов. Во внутрь трубы устанавливается лом, с его помощью ввинчивается труба. Учтите, что данный процесс требует особых физических усилий, поэтому для его выполнения потребуется минимум два человека.
Существует два способа монтажа винтовых свай своими руками. Первый подразумевает использования бура, а второй основывается на монтаже сваи без буровой установки. В процессе самостоятельного ввинчивания сваи без бура, происходит уплотнение почвы под ней и свая надежно закрепляется в определенном положении.
Таким образом, через уплотненную почву не проникает влага и она хорошо удерживает сваю. Для выравнивания сваи также используют подручные средства в виде распорок или лома. Для устранения небольших отклонений используется винтовой домкрат.
Далее монтируется общий каркас. Для этих целей потребуется наличие лазерного уровня. В соотношении с данным измерительным прибором выполняется обрезка свай и готовится бетонный раствор для заливки во внутрь труб. Далее производится монтаж оголовников, зачистка швов. На оголовники монтируется элемент для выполнения общей связки, которая увеличивает жесткость и стойкость конструкционных элементов.
Дом винтовых сваях своими руками соорудить достаточно сложно. Однако, предлагаем ознакомиться с общими рекомендациями, которые значительно упростят этот процесс:
- для изготовления стальных наконечников используйте металл марки 25, при этом используйте холодную сварку;
- с увеличением величины диаметра винтов, увеличивается сложность изготовления лопастей, так как для того, чтобы разогнуть стальные диски, необходимо приложить определенные физические усилия;
- если свая установлена в почву неровно и ушла в сторону, то для исправления ситуации, достаточно срезать ее верхнюю часть и установить рядом другую сваю, вытаскивать сваю не нужно, так как разрыхленная ранее почва не будет надежно ее удерживать;
- следите за тем, чтобы раствор полностью заполнил трубы, данный процесс необходимо выполнять с особой тщательностью;
- при наличии двух лопастей на поверхности сваи следует установить их ниже величины промерзания почвы, в противном случае, свая будет подвержена силам пучения;
- все сварочные составляющие должны быть покрыты антикоррозийным составом.
Процесс установки свай отличается простотой, однако, качественно установленные сваи получаются лишь в том случае, если тщательно выполнять технологию монтажных работ.
Среди основных конструкционных элементов сваи отметим стволовую часть, режущего элемента и конусообразного наконечника. Если постройка выполняется из дерева, то еще одной частью сваи выступает оголовок.
Самостоятельное изготовление свай - довольно сложный процесс от качества выполнения которого напрямую зависит срок службы здания, под которым заложены сваи. Полученные сваи определяются качеством стали и сварных швов, с помощью которых были соединены элементы между собой.
Хорошо изготовленная свая легко ввинчивается во внутрь почвы, имеет высокую стойкость перед механическими нагрузками и с легкостью справляется с возложенными на нее функциями.
Для самостоятельного сооружения свай винтового типа потребуется наличие:
- трубы, выполненной из качественной стали диаметром, который рассчитывается заранее и зависит от давления на фундамент;
- стальных листов для изготовления лопастей, винтового участка и т.д.
Основные технические показатели винтовой сваи - это длина трубы и размер лопасти. Для того, чтобы соорудить стволовую часть сваи необходимо на конце ранее подготовленной трубы болгаркой вырезать треугольники, а с помощью кувалды нужно сформировать конусы на них. Для изготовления винтовой части используют специальные заготовки, имеющие литой наконечник. С помощью монтировки заготовка растягивается в виде спирали, далее соединяется с трубой сварочным аппаратом. Следите за качеством сварных соединений, после сооружения сваи они обрабатываются специальным раствором.
Самодельные сваи используют для возведения небольших хозяйственных построек, гаражей, беседок и других строений. Для возведения дома на винтово-свайном фундаменте, рекомендуется использовать покупные варианты свай.
Установка винтовых свай своими руками видео:
Содержание статьи
Фундамент для дома является основополагающей конструкцией, поэтому и требования к нему выдвигаются жесткие. Он должен быть максимально прочным и долговечным, иметь ровную горизонтальную вертикальную поверхность, для того чтобы и стены и крыша в процессе эксплуатации сохраняли свою геометрическую точность.
Если с устройством ленточных фундаментов все более или менее ясно, то самодельные винтовые сваи вызывают ряд вопросов, которые мы постараемся решить в этой статье.
Когда используются винтовые сваи?
Применение металлических свай оправдано в том случае, когда грунты на участке строительства пучинистые, либо участок подвергается частому подтапливанию. Их применение также возможно на участках с неровным рельефом. Кроме устройства фундаментов под дома винтовые сваи используются для строительства таких сооружений как – линий электропередач, ограждений, мостов и прочего.
В жилом строительстве винтовые сваи применяются чаще всего при возведении каркасно -щитовых или каркасно — панельных домов с небольшим весом.
Преимущество винтовых свай
Однако сваи заводского изготовления стоят не так уж и дешево, поэтому многие, кто решился на такое строительство, озабочены вопросом, как сделать самому винтовую сваю, чтобы удешевить строительство.
Что представляют собой винтовые опоры?
Это полые металлические трубы, на конце которых имеются специально устроенные лопасти и конус, посредством которых происходит их вкручивание в грунт. Наконечники, лопасти, диаметр и общая длина свай может быть различная.
В заводских условиях, если эти лопасти не отлиты единым целым с трубой, то их наваривают специалисты высокого профиля с использованием специальной сварочной аппаратуры. Кроме этого сваи должны иметь прочное антикоррозийное покрытие, которое при самостоятельном изготовлении данных элементов фундамента вряд ли возможно.
Поэтому вопрос как изготовить собственными руками винтовой стержень может рассматриваться только для очень легких построек, срок эксплуатации которых ограничен малым временем.
При установке данных изделий осуществляется пробное вкручивание их в грунт. Конец сваи должен достичь твердого основания, в противном случае здание будет постоянно проседать, 
в результате чего изменятся его геометрические размеры и возможно дальнейшее разрушение всей конструкции.
Количество и длина свай определяется инженерными расчетами, основанными на данных геологических изысканий и проектных размерах здания. По окончании монтажа в полость свай заливается бетон. При сложном рельефе участка сваи можно наращивать, т.е. наращивают их оголовки. Для дальнейшего возведения здания верх свай связывают между собой ростверком, выполняемым из железобетонных балок, плит, деревянного бруса, или швеллера.
Какие сложности при изготовлении свай своими руками?
Самостоятельное изготовление винтового стержня, для удешевления строительства, конечно возможно, но вот стоит ли этим заниматься, если учитывать все риски, которые могут возникнуть при некачественном изготовлении данного элемента.
В первую очередь винтовой стержень должен обладать достаточной прочностью, чтобы выдержать вес всего здания, а для этого нужно знать марку стали, толщину и длину стержня. Узнать это можно только путем сложных инженерных расчетов, которые не под силу обычному застройщику.
Второй момент – это антикоррозийная защита металлической сваи. Ведь каждому известно, что находясь в земле, любое железо ржавеет с немыслимой быстротой, поскольку грунт 
постоянно влажный. Если при производстве свай промышленным методом они защищены слоем цинкового покрытия, то в условиях собственного строительства застройщик может нанести лишь несколько слоев краски или иного состава, препятствующего образованию коррозии.
Однако при вкручивании в грунт боковые поверхности контактируют со всем, что встречается на пути сваи, и самая хорошая защита может быть нарушена, если в земле попадутся слишком твердые куски земли или камней. В этом случае процесс коррозии может начаться сразу же после того как свая будет установлена .
В третьих вы не сможете сделать наконечник сваи надлежащей прочности, здесь потребуется квалифицированный сварщик, необходимое сварочное оборудование, поскольку при некачественной сварке возникает риск отрывания лопастей или их деформирования при вкручивании сваи в грунт, а это чревато уменьшением прочности фундамента или его перекоса. И здесь предпочтение отдается изделиям промышленного производства.
Это еще один фактор, который нужно учитывать прежде, чем сделать винтовые сваи своими руками.
Как видите слишком много минусов при изготовлении свай самостоятельно, но люди все равно решаются на их кустарное производство. А почему? На этот вопрос ответ может быть только один – цена. Слишком дорого обходятся фундаменты, выполненные на сваях заводского изготовления, к тому же не всегда качество соответствует цене.
Если уж пришлось приобретать подобные изделия, то следует постараться и найти именно того производителя, у которого на рынке сложилась положительная репутация.
Потому что самые дешевые винтовые сваи изначально должны вызывать подозрение. Ведь люди не зря придумали поговорку «хорошее не может быть дешевым».
Как сделать сваю?
Но все же для тех, кто решил, что самодельная винтовая свая, будет выгоднее в плане экономии, рассмотрим, как она делается. Сразу стоит оговориться, что самодельные сваи используются только для построек с небольшим весом.
В первую очередь нужно запастись прочным материалом, для чего подбираем полую металлическую трубу диаметром 70-100мм, наконечник и лопасти. Лопасти можно взять от 
любого бура. Наконечник придется изготовить самостоятельно, согнув металл в форме конуса и сварив его по шву. Места стыков лопастей и наконечника зачищаются наждачкой до блеска металла.
Следующим моментом будет выбор длины сваи, которая зависит от глубины промерзания грунта, рельефа местности, нагрузок и прочего. Все это рассчитывается по специальным формулам, но мы рассматриваем самодельные сваи, для которых такие расчеты не обязательны, поскольку предполагается возведение легкой постройки.
Лопасти и наконечник привариваются к свае, после чего данную конструкцию следует обработать антикоррозийным составом. В качестве антикоррозийного материала может быть использована битумная мастика или специальная грунтовка по металлу.
На верхней части сваи делается отверстие, в которое должен вставляться лом при закручивании сваи в грунт.
Количество самодельных свай рассчитывается исходя из того, что на каждые полтора метра потребуется по одной свае.
Сваи должны обязательно устанавливаться на углах постройки и на всех пересечениях внутренних и наружных стен.
Свая должна вкручиваться строго вертикально. Не допускается устанавливать сваю в заранее выкопанную яму и после засыпать грунтом. В любом случае, конец сваи должен быть вкручен в плотный грунт на глубину не менее 60-70 см. Полая часть сваи заливается бетоном. Этого можно избежать, если толщина стенки трубы составляет не менее 6-8 мм.
В случае неровного рельефа допускается наращивание свай оголовками для выравнивания горизонтальной отметки, после чего делается ростверк из бруса, металла железобетонных балок или монолитной плиты.
В заключение хотелось бы сказать, что как бы хорошо не были сделаны самодельные сваи, они не могут гарантировать прочности фундамента для жилого дома, так как в этом случае требуются инженерные расчеты. Делать сваи своими руками выгодно лишь при строительстве таких легких построек как гараж, баня, сарай и тому подобного.
Установленные винтовые сваи своими руками позволяют существенно сэкономить средства на устройстве основания по сравнению с возведением фундаментов из других материалов.
Холмистая местность, лесистый участок, слабые грунты (болотистые, торфяные) – всё это не становится препятствием для строительства свайно-винтового основания.
Для возведения заборов и лёгких построек вполне можно изготовить винтовые сваи самому.
Свайно винтовую опору собирают из нескольких частей:
- ствол (опорная труба);
- наконечник;
- лопасти.
Ствол
Опорную часть сваи изготавливают из металлической трубы. Производство свай подразумевает использование труб различного размера. Величина диаметра трубы является основным фактором, влияющим на несущую способность опоры. Диаметр сваи для фундамента определяет область её применения, несущую нагрузку и состав грунта.
| № | Диаметр ствола | Грунт | Область применения | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 57 мм | До 800 кг | Переувлажнённая почва | Заборы, лёгкие постройки |
| 2 | 89 мм | До 1,4 тонны | Заболоченные и торфяные почвы | Заборы, гаражи, пирсы, дачные домики |
| 3 | 108 мм | До 3,5 тонны | Кроме каменистых грунтов | Тяжёлые заборы, бревенчатые дома |
| 4 | 133 мм | До 6 тонн | Кроме каменистых грунтов | Кирпичные и монолитные дома |
В данной таблице приведены самые распространённые диаметры стволов опор, применяемых в строительстве. В индивидуальных случаях могут использовать для изготовления свай трубы других размеров.
Наконечник
Сваривайте сваи качественно, иначе, при завинчивании, лопасти разойдутся При изготовлении винтовых свай своими руками очень важно правильно сделать и приварить к свайно-винтовой опоре наконечник. В промышленном производстве наконечники делают в основном литыми. Оборудование для производства винтовых свай позволяет изготовить литые наконечники в виде конуса.
Сварные наконечники применяют для возведения опорного основания в слабых неплотных грунтах. Сварные конусы обладают меньшей прочностью, чем литые наконечники.
Плохо сваренный конус наконечника при вхождении в грунт может разойтись, вследствие опора разрушится.
Для строительства заборов и лёгких построек нижний конец ствола выполняют в виде среза трубы под углом 45 градусов. Отверстие заваривают металлическим листом в форме эллипса.
Винтовые сваи со скошенными нижними концами пользуются большой популярностью. Такая конструкция значительно удешевляет изготовление свай. Скошенные торцы стволов небольшого диаметра ни в чём не уступают конусным наконечникам.
В условиях наличия большой нагрузки и плотного грунта винтовые столбы устанавливают только с конусными наконечниками.
Лопасти
Делайте лопасти небольшого размера От величины и остроты краёв лопастей зависит лёгкость ввинчивания в почву опоры. Это влияет в свою очередь на сроки возведения винтовых фундаментов.
Обычно к стволу приваривают 2-е лопасти. В случае необходимости помимо двух лопастей устанавливают третью дополнительную лопасть. Следует учитывать, что дополнительная половинка винта увеличит сопротивление грунтового основания, что потребует больших усилий для ввинчивания опоры в почву.
Однако дополнительный винт для сваи обеспечит опоре повышенную несущую способность и облегчит вхождение ствола стойки в плотные слои грунта.
Самодельные винтовые сваи делают с лопастями небольшого диаметра.Их следует изготавливать из листового металла толщиной не более 2 – 3 мм. Более толстый металл потребует применения промышленного оборудования, такого например, как гильотинные ножницы.
Тщательно выполненный чертёж сваи – залог правильного изготовления винтовой опоры.
Условия для изготовления винтовых свай своими руками
Как сделать винтовую сваю для фундамента своими руками? Для этого нужен ряд условий:
- квалификация работника;
- наличие мастерской;
- оборудование.
Квалификация работника
Работник должен владеть строительными инструментами, в том числе и такими, как шлифмашина и электродрель.
Необходим опыт работы с электросваркой. Знание и выполнение правил техники безопасности при проведении сварочных работ – обязательное требование.
Квалификация сварщика должна быть подтверждена соответствующими документами.
Наличие мастерской
Все работы по изготовлению винтовых свай должны проводиться в хорошо проветриваемом помещении. Мастерская должна иметь щит для подключения к электрической сети сварочного оборудования.
Оборудование
Для обеспечения безопасности проведения сварочных работ оборудование должно быть заземлено.
В строительстве применяют сварочные аппараты, работающие от 3-х фазной сети. В случае отсутствия таких условий вполне можно использовать сварочный прибор, работающий от бытовой сети с напряжением 220 в.
Для того чтобы изготавливать опоры, потребуется верстак или монтажный стол. Стол должен быть по длине таким, чтобы можно положить на него трубу длиной до 3-х метров.
Проведение сварочных работ осуществляют на металлическом верстаке. В крайнем случае, столешницу верстака покрывают металлическим листом. Это предохранит деревянные части стола от возгорания из-за искр сварки. О том, как делать винтовые сваи, смотрите в этом видео:
Необходимо иметь в мастерской приспособления для фиксации частей сваи. Как правило, это тиски и струбцины.
Комплект слесарного инструмента необходимо расположить в доступной зоне монтажного стола.
Технология изготовления винтовой сваи
Лопасти наконечника вырезайте по шаблону
Рассмотрим самостоятельное изготовление винтовых свай поэтапно:
- В верхней части ствола опоры просверливают монтажные отверстия. В эти отверстия вставляют рычаги для ввинчивания опоры в грунт.
- Для раскроя металлического листа под заготовки конусных наконечников вырезают из плотного материала (картона) шаблон.
- Чертежи свайно-винтовых опор дают точное представление о размерах наконечника и технологии его изготовления. Конусные наконечники сгибают из металлического листа толщиной 6 мм. Гнут лист по форме кондуктора. В качестве кондуктора можно использовать литой конус меньшего размера или сделать его самостоятельно. Сварной шов должен быть выполнен качественно. Плохо сваренный конус наконечника при вхождении в грунт может разойтись, вследствие чего опора разрушится.
- По шаблону вырезают плоскости лопастей.
- Заготовки лопастей гнут, формируя винтовую поверхность.
- Края лопастей обрабатывают абразивным кругом, формируя режущую кромку винта.
- Трубу жёстко фиксируют вместе с конусным наконечником. Конус приваривают по длине окружности трубы. Важно расположение корпуса опоры и конуса наконечника на одной оси. Нарушение соосности конуса со стволом трубы может привести к разрушению наконечника, а затем и всей опоры.
- При формировании скошенного окончания стержня опоры обрезают абразивным кругом под углом. Отверстие наглухо заваривают металлической заготовкой.
- Затем приваривают лопасти к корпусу опоры. Большой шаг лопастей удобен, когда винтовой фундамент воздвигают в песчаной почве. Более мелкий шаг лопастей делают для установки фундаментного основания в плотных грунтах.
- Всю опору покрывают антикоррозийным составом.Качественная антикоррозийная защита продлевает срок службы опоры до 50 лет.
По окончанию сварочных работ осуществляют контроль качества сварных швов. Шлаковые раковины и непроваренные места могут привести к разрушению сварки под нагрузкой. Поэтому все выявленные недостатки обязательно устраняют.
Некоторые нюансы при изготовлении
Внутренняя поверхность трубы не нуждается в обработке. После установки опор в проектное положение и нивелирования верхних концов внутрь стволов заливают бетонный раствор.
Бетонирование опор нужно осуществлять обязательно. Это значительно увеличивает несущую способность опор и повышает устойчивость фундаментного основания.
В дополнение к вышенаписанному следует добавить, что винтовая опора – это ответственная высокотехнологичная конструкция. Подробности изготовления винтовых свай смотрите в этом видео:
Любое непрофессиональное отношение к самостоятельному изготовлению опор впоследствии может привести к беде. Поэтому если есть хоть какие-то сомнения в собственных силах и способностях, то лучше купить сваи заводского изготовления.
Технология производства винтовых свай в заводских условиях гарантирует качество и надёжность данной продукции.
При наличии материалов, электроинструмента можно сконструировать винтовые сваи своими руками , немного снизив бюджет строительства. Экономия составляет 15 – 20%, однако домашний мастер может быть уверен, что СВС будет иметь максимальный ресурс. Многие недобросовестные производители для снижения себестоимости изделий используют шовную трубу, допускают брак при центровке наконечника, что снижает характеристики фундамента многократно.
Конструкция СВС промышленного производства предельно простая. Бесшовная толстостенная труба имеет отверстия или хомуты в верхней части для крепления рычагов, заостренный наконечник-пику с лопастью в нижней части. Для слабых грунтов может использоваться вторая лопасть на расстоянии 0,4 – 0,6 м от нижнего винта. Специальное антикоррозионное покрытие защищает металлические элементы от разрушения.
Изготовление винтовой сваи пошагово
На начальном этапе достаточно купить бесшовную трубу со стенкой 4 – 5 мм, независимо от того, какая конструкция будет опираться на свайное поле. Для остальных элементов СВС (свая винтовая сварная) понадобится листовой металл 4 – 6 мм толщины. Все детали стыкуются сваркой, для кроя потребуется УШМ с диском по металлу либо более современное оборудование (например, плазморез), которое часто присутствует в арсенале домашнего мастера.
Тело сваи
В зависимости от глубины залегания пласта с достаточной несущей способностью, длина СВС составляет 2 – 3 м. Более длинные изделия вкручивать вручную неудобно, поэтому при необходимости погружается трехметровое изделие, наращиваемое у земли куском точно такой же трубы несколько раз. Труба должна соответствовать нескольким критериям при выборе:
Указанным параметрам оптимально соответствует сортимент из сталей 09Г2С (соответствует ГОСТ 19281) либо Ст20 (соответствует ГОСТ 8732).
Варианты наконечников
Проще всего в изготовлении вариант сваи с трубным наконечником. Затем идет крестообразная пика, лепестковая технология. Самым сложным наконечником является приварной вариант.
Крестообразная пика
Для изготовления этого наконечника потребуется четыре заготовки из листовой стали. Технология имеет вид:
- крой листа – 1 круглая заглушка для трубы; 1 треугольник (основание равно диаметру трубы, высота составляет 2 – 2,5 диаметра); 2 косынки, служащие ребрами жесткости для треугольника
- прихватка – треугольник устанавливается под прямым углом на основание-заглушку, по бокам прислоняются косынки
- сварка – двойной шов для всех стыков
Лопасть в этом варианте невозможно приварить к пике, поэтому она начинается выше. В сочетании с крестообразной формой это заметно увеличивает усилие закручивания.
Пика изготавливается из нескольких заготовок-лепестков треугольной формы. Для диаметров 76 – 89 мм обычно используют 4 лепестка, для диаметров 108 – 159 увеличивают до 5 лепестков, для труб 219 – 325 применяется 7 – 11 лепестков. Шаблон имеет размеры:
Из заготовок сваривается пика, которую необходимо приварить к трубе, соблюдая соосность конуса, тела сваи. В домашних условиях это непросто. Смещение наконечника на пару сантиметров в сторону обеспечит биение, рыхление грунта вместо уплотнения стенок скважины.
Технология аналогична предыдущему способу с небольшими дополнениями:
Ввиду схожести технологий, отсутствия у домашнего мастера токарного станка центровка так же производится на глаз. Качество сваи в данном случае полностью зависит от квалификации резчика, раскраивающего зубья для сварки.
Многие производители винтовых свай реализуют модификации без конусных наконечников двух типов:
В последнем варианте бетон при заполнении внутренней полости подается под давлением, выходит в глубине пласта наружу, после застывания увеличивает площадь опирания, несущую способность, соответственно. Эти сваи самые простые в изготовлении, однако, лопасть начинается на теле трубы, что увеличивает усилие вкручивания. Рекомендуется механизированный способ погружения (дрель + мультипликатор).
Лопасти
В заводских сваях с литыми, сварными конусообразными наконечниками лопасть начинается в нижней трети пики, затем переходит на тело трубы. Это заметно снижает усилие вкручивания при ручном способе погружения. Нижняя лопасть монтируется на всех модификациях СВС, верхняя применяется в грунтах с недостаточной несущей способностью. При самостоятельном изготовлении двухлопастные СВС изготавливаются редко.
Для заготовки этого элемента СВС понадобится листовая сталь минимум 5 мм толщины. Технология изготовления однозаходной лопасти выглядит следующим образом:
В самодельных СВС с крестообразным наконечником либо без наконечника лопасть начинается от нижнего края тела сваи. Все стыки провариваются двойным швом, окалина сбивается перед антикоррозионной обработкой.
Второй винт изготавливается аналогично нижней лопасти, монтируется выше нее на 40 – 60 см, в зависимости от характеристик пласта, расположенного над несущим слоем. Для дополнительного винта может использоваться 4 мм сталь, так как нагрузки при погружении СВС на него значительно меньше.
Двухлопастные сваи более стабильны в вертикальном направлении после заглубления на 70 см. они выдерживают сборные нагрузки от коттеджа в 1,5 раза большие, чем однолопастные модификации. Более устойчивы к боковым нагрузкам, часто применяются для заборов из профлиста с высокой парусностью, баннерных растяжек.
Узел крепления рычагов
Для вращения СВС используются рычаги, концы которых каким-то образом необходимо зафиксировать в верхней части СВС. Для этого обычно изготавливают отверстия, в которые можно вставить два лома или адаптер для усилителя крутящего момента (мультипликатора) при вкручивании СВС дрелью. Чтобы сохранить трубу в некоторых случаях на нее наваривают два хомута (арматура 12 – 16 мм), которые после погружения срезают «болгаркой».
Ввиду большого диаметра рычагов (лом или труба 1 дюйм) высверливание отверстий неэффективно. Поэтому их прожигают сваркой либо газорезкой, затем выравнивают УШМ с диском по металлу. Отверстия должны располагаться ниже края трубы на два диаметра, быть напротив друг друга.
В качестве хомутов обычно применяется 12 – 16 мм арматура (гладкая или периодического сечения), изогнутая по диаметру рычагов. Недостатком этого способа является увеличение трудозатрат (сварка, срезание хомутов после монтажа сваи), достоинством – сохранение тела сваи (лишних 15 – 20 см), что актуально для бюджета строительства.
Металлические конструкции, эксплуатирующиеся под землей, ржавеют даже в отсутствие кислорода в нижних слоях почвы. Поэтому по окончании сварочных работ со всех швов сбивается калина, свая полностью покрывается антикоррозионными составами. Самым эффективным первым слоем защиты является горячее цинкование. Однако этот способ не доступен в домашних условиях. Поэтому в качестве грунта применяют составы:
- цинкосодержащие краски
- грунт ВЛ05
- грунт IR02
Вторым слоем являются составы:
Эти лакокрасочные смеси в комплексе с грунтовкой обеспечивают 30 – 90 летний ресурс свайного поля. От электрохимической коррозии (блуждающие токи в грунте) защищает исключительно стеклопластик, который в домашних условиях качественно нанести невозможно.
Следуя приведенным технологиям можно изготовить сваю СВС самостоятельно, обеспечив высокий ресурс фундамента. Изменения в конструкции лопастей, произвольные размеры пики приведут к увеличению крутящего момента, снижению несущей способности изделия.
