Дом на сваях – не редкость. Свайно-винтовой фундамент обустраивается при невозможности сделать основание традиционного типа – монолитное ленточное, плитное или с применением ФБС. Это – участки с пучинистым грунтом, сложным рельефом или с большим количеством подземных коммуникаций. Также винтовая конструкция фундамента является оптимальным решением при возведении пристройки к дому – террасы, веранды, гаража и т.д. К тому же монтаж винтовых свай своими руками – дело вполне посильное для 2-3 человек, так что вам не придется нанимать строительную бригаду и, возможно, получится обойтись и без спецтехники.
Разметка участка под свайно-винтовой фундамент
Установка свай – особенности и расчеты
Монтировать винтовые сваи можно или вручную, или при помощи механизации. Какой метод выбрать, зависит от некоторых факторов, влияющих на конечный результат:
- Свойства грунта (влажность, пучинистость, плотность, скалистость);
- Уровень грунтовых и подземных вод;
- Расстояние до частных, городских и промышленных инженерных коммуникаций;
- Наличие построек рядом с участком;
Подробный монтаж винтовых свай вручную и механизированным способом имеет свои достоинства, недостатки и особенности.
Ручной монтаж свай предпочтителен в двух случаях: если нет подъездных путей для спецтехники к месту строительства и, если объем работ вызывает сомнения в целесообразности таких больших затрат. Ручная технология монтажа винтового основания имеет явные экономические преимущества: этот метод во много раз дешевле. Максимум три работника понадобится для ввинчивания свай своими руками, при этом строительный инструмент потребуется обычный – штыковая лопата, молот, любые рычажные приспособления или рычажные ключи для завинчивания свай в грунт (эти приспособления хорошо видны на фотографиях).
Механическое бурение отверстий
Немного о недостатках ручной работы:
- Вероятность наклонной установки, но до 5 см по вертикали по длине сваи эту погрешность можно не замечать;
- На твердых грунтах и при нехватке рабочих рук существует вероятность неполного завинчивания сваи по глубине. Что чревато деформациями основания впоследствии;
- Ручную установку винтовых свай применяют на ограниченной площади застройки;
- При ручном вкручивании Ø каждой сваи не может быть больше 108 мм, иначе у рабочих просто не хватит сил ее вкрутить.
Установка промышленной сваи
Если нет возможности или желания работать руками, то аренда спецтехники – первое, что нужно сделать для механизированного вкручивания винтовых свай. Бурильная установка на автомобильном шасси способна завернуть сваю в любой, даже самый скалистый (но не скальный) грунт, так как вращательный момент у бура достигает 2000-4000 N.
Ручное ввинчивание и выравнивание свай
Мобильная буровая вышка – это гарантированный монтаж свай на любую глубину с большой точностью по вертикали. Средства механизации применяют обычно для свайных столбов с большим диаметром или на большой площади фундамента – там, где придется вкручивать очень много свай. Также компактность оборудования способствует организации работ на небольших участках или на площадях с ограниченным пространством. Усилить свайный фундамент, построенный любым способом, можно при помощи бетонного армированного ростверка.
Подготовка к заливке скважин бетоном
Перед проведением расчетов размеров свай, глубины их вкручивания и других необходимых параметров участок следует обследовать на предмет характеристик почвы. Обычно это делает геодезическая местная организация, которая должна дать письменное заключение о результатах исследований. Для небольшого садового или дачного домика рассчитать параметры свайно-винтового фундамента можно и без привлечения специалистов, но с учетом следующих параметров строения:
- Общая масса кровли, крыши и строительных элементов дома – стен перекрытий. перегородок;
- Общий вес всех слоев изоляции – утеплителей, гидроизоляции, кровельных материалов, звукоизоляции;
Бетонный раствор внутри опоры
Любой монтаж фундамента на винтовых сваях – то точный расчет, и провести вычисления по общему количеству и диаметру винтовых свай можно на сайте любого производителя – для этого необходимо знать несущую нагрузку конкретного изделия. Свая средней длины, имеющая Ø лопасти 30 см, выдерживает весовую нагрузку ≈ 3,50 тонны. То есть, для свайно-винтового фундамента дома весом около 5 тонн понадобится вкрутить 14 единиц изделий. Если конструкция свайного основания предусматривает конкретное количество единиц, а расчеты показывают другой результат, то количество свай можно только увеличить, но не уменьшить.
Выравнивание свайных опор по уровню
Как вкручивать сваи вручную и механически
Прежде, чем проводить монтаж винтовых свай, нужно провести подготовку, а именно: сделать анализ почвы, по полученным результатам выбрать размер конусов свай, рассчитать общее количество изделий, разметить участок для фундамента под места погружения. Перед вкручиванием опор их необходимо защитить антикоррозийными растворами средством до уровня погружения снизу.
Сварные и гидроизоляционные работы
Сваи начинают погружать с верхней угловой метки согласно уровню участка. Затем вкручивают остальные угловые опоры, после них – в любом порядке ввинчивают оставшиеся сваи согласно плана размещения на участке.
Устройство металлического ростверка
При ручном погружении свай на месте ввинчивания опоры при помощи бура (это может быть ручной инструмент или обычная электрическая дрель с насадкой) сверлятся отверстия по диаметру сваи. Неглубокие ямы можно выкопать лопатой. В скважины вертикально и с проверкой уровня устанавливаются сваи, вкручиваются рычажным приспособлением на расчетную глубину.
Устройство деревянного ростверка
Закручивание вручную производится по часовой стрелке. Это удобно делать втроем – два работника вращают рычаги, один – контролирует вертикальность опоры. После ввинчивания всех свай их нужно обрезать на одинаковую высоту – для этого можно предварительно натянуть шнур или воспользоваться дальномером. Последний шаг – заливка скважины бетонным раствором и приваривание на опору оголовника, к которому будет крепиться ростверк или основание дома.
На вкручивание одной сваи уходит 20-30 минут, минимально допустимая глубина погружения для дачного дома – 0,5 м (среднее значение) или на 10-15 см ниже глубины промерзания грунта в регионе.
Гидроизоляция ростверка
Для механического монтажа винтовых опор нужна мобильная бурильная установка – обычно это колесное или гусеничное шасси на базе грузовика или экскаватора. Опора погружается усилиями гидравлических двигателей, выравнивается по вертикали тоже механическим способом – специальными центрователями. Современные буровые установки имеют программное обеспечение, которое обеспечивает правильный угол наклона бура в автоматическом режиме. Остальные операции – заливку скважины раствором, антикоррозийную защиту и сварку – проводят так же, как и при ручном монтаже.
Гидроизоляция рубероидом
Бурение механическим способом занимает от двух до десяти суток – в зависимости от свойств грунта и количества устанавливаемых опор. Каждая свая после вкручивания подвергается расчетному нагружению по всем направлениям при помощи специальных грузов в виде муфт, лебедок, домкратов. Если нужно обустраивать на винтовых сваях ростверк, то фундамент дома доводится до готовности соответственно существующим технологиям – наносится гидроизоляция, при необходимости проводится армирование и другие операции по усилению основы.
Готовый свайно-винтовой фундамент
Рекомендации по обустройству свайно-винтового фундамента
Чтобы не допустить распространенных просчетов и ошибок при обустройстве свайно-винтового основания дома, облегчить процесс монтажа и заливки ростверка, постарайтесь соблюдать следующие правила:
- Перед тем, как приобрести или изготовить самостоятельно винтовые сваи и начать их монтаж, необходимо исследовать грунт на стройплощадке. Если почва скалистая, то ввинчивание сваи станет проблемой даже для бурильной установки. Возможно, придется выбирать другой тип фундамента;
- Выравнивание сваи по вертикали нужно контролировать сразу – чем глубже погрузится опора, тем сложнее будет ее выровнять;
- Перед началом работ очистите участок от строительного мусора и посторонних предметов – для подъезда автотехники загромождение участка будет представлять определенные сложности, а при ручном вкручивании можно просто споткнуться и получить травму, как говорится, «на ровном месте». Электрокабели от питания оборудования также нужно укладывать с оглядкой на диаметр рабочего круга для рычажных ключей;
- Все сварочные швы на опорах (лопасть, оголовник, площадка) нужно зачищать и защищать антикоррозийными составами – на каждый шов приходится несколько тонн нагрузки, поэтому его качество и защита не должны вызывать сомнений;
- Если в точке ввинчивания сваи обнаружено непреодолимое препятствие (большой камень, какие-то коммуникации, пень с глубокими корнями), то место монтажа необходимо сдвинуть в любую удобную сторону;
- Если сварной шов будет утапливается в грунт, то перед погружением его нужно дополнительно вскрыть битумом или гудроном как самое слабое звено в нагружаемой конструкции;
- При большой расчетной глубине ввинчивания свайных опор стоимость буровых работ значительно возрастает, поэтому есть смысл подумать о строительстве другого фундамента.
Самым важным элементом любого строительства является прочное основание. Винтовой фундамент зарекомендовал себя отличными показателями надежности и сравнительной простотой процесса установки.
В данной статье будет подробно освещен вопрос, как сделать монтаж винтовых свай своими руками с наглядными примерами на фото и видео материалах.
Преимущества винтового фундамента
Основание под дом, полученное методом закручивания винтовых свай является надежным и прочным. Свая изготавливается из стальной трубы с заостренным концом и привариваемых лопаток. Это достаточно износостойкий и долговечный материал со специальным антикоррозийным покрытием, предотвращающим появление ржавчины.
Основными преимуществами фундамента являются:
- Не требуется проведение трудоемких земляных работ с рытьем глубоких котлованов и траншей;
- Монтаж винтовых свай может проводиться на любых поверхностях с достаточно не ровным рельефом;
- Закладка фундамента возможна в любое время года;
- Быстрота и простота процесса.
При завинчивании винтовых свай происходит значительное уплотнение грунта, что обеспечивает высокие показатели несущей способности фундамента.
Технология монтажных работ
Начинается строительство как обычно с подготовительных работ. Выбирается место под сооружение, рассчитывается количество свай, расстояние между ними и с помощью колышек отмечаются места их монтажа.
Перед тем, как перейти к установке винтовых свай своими руками, необходимо изучить характер грунта на отсутствие больших камней и корневищ от расположенных поблизости деревьев. Желательно воспользоваться услугами гидрогеологических служб, которые определят наличие подземных вод и глубину промерзания почвы.
Трубы должны устанавливаться глубже уровня промерзания и иметь длину не менее двух метров. Чем она длиннее по размеру и чем больше ее диаметр, тем прочнее будет фундамент. Имеет значение и диаметр привариваемых лопастей. Для насыщенного влагой грунта необходимы большие размеры лопасти, чем для сухой почвы.
Чтобы правильно подобрать длину и диаметр трубы, предварительно рассчитывается вес сооружения и величину нагрузки.
После подготовки идет основной этап работы. Для удобства в верхней части трубы делаются отверстия, куда вставляются штанги, с помощью которых будет проводиться вкручивание. С этой же целью можно применить специальный инструмент в виде ручного ввинчивающего ключа.
Технология монтажа винтовых свай предусматривает применение значительной физической силы, поэтому в процесс желательно вовлечь помощников. Чтобы немного облегчить вхождение трубы, лучше выкопать в месте установки неглубокие лунки с диаметром чуть больше размеров лопастей.
Во время закрутки винтовых свай, необходимо постоянно контролировать строгую вертикальность трубы. Это делается при помощи уровня.
После вхождения до нужной глубины, все установленные сваи выравниваются под одну плоскость, параллельную земле. Лишние выступы отрезаются болгаркой. Затем для увеличения надежности фундамента, в трубу заливается бетон.
Сверху трубы привариваются металлические оголовки под крепление деревянных балок, связывающих все сваи в одну прочную конструкцию. Фундамент готов и можно приступать к дальнейшему строительству.
Советы по установке свай
В статье даны все важные советы по теме, как правильно закрутить винтовые сваи своими силами. Главное выбрать их правильные размеры, а также соблюдение строгой вертикальности при установке. От этого будет зависеть несущая способность и надежность фундамента.
Важным моментом является состояние грунта. Высокое содержание твердых пород, требует большего количества участников процесса и определенных знаний, как облегчить установку винтовых свай.
Видео монтажа винтовых свай своими руками
Технология использования винтовых свай в последнее время обретает всю большую и большую популярность. В чём же её преимущества, и какие нюансы следует учитывать, чтобы результат строительства был успешным?
Винтовые сваи – это опоры (металлические стволы с лопастями), погружаемые в землю путём ввинчивания под характерным давлением вертикальной нагрузки. Вращение (ввинчивание) обеспечивает плавное погружение лопастей в грунт, а нагрузка по оси сверху вниз предотвращает нежелательный подъём грунта в почвенных слоях.
Назначение свайных опор и их преимущества:
Как возвести здание или техническое помещение на грунтах с определёнными сложностями (наклонные поверхности, близкое расположение рек и морей, обязательное сохранение ландшафта и др.)? Свайные опоры отлично справятся с этой задачей. Данный метод возведения применяют:
- для обустройства фундамента домов, коттеджей;
- при возведении фундамента для с/х пристроек, амбаров и теплиц промышленного объёма;
- для возведения каркасных сооружений, модульных конструкций, складов, уличных выставочных павильонов;
- в конструкции рекламных щитов;
- в качестве средства усиления стандартного монолитного фундамента или при его невозможной установке (в местах, где запрещена вибрация в процессе строительства);
- для установки заборов и ограждений.
Строительство монолитного фундамента не всегда возможно и зачастую не имеет особого смысла, если речь идёт о временных постройках. Поэтому, как и говорилось ранее, сфера использования опор данного типа достаточно широка и имеет ряд неоспоримых преимуществ:
- экономия средств, материалов и времени (установка проходит за 1-2 дня в любое время года в независимости от климатической зоны);
- установка практически на любом типе грунтов, включая конструкции на воде (причалы, пирсы и т.п.) и наклонные плоскости;
- высокая износостойкость (более 45 лет) при профессиональных расчётах и монтаже;
- задействование меньшего числа техники;
- быстрое возведение домов и др. сооружений без сроков дополнительного отстаивания (как в случае ленточного фундамента);
- изменения или возможность сделать пристройки даже в процессе установки свай или возведения стен дома.
Основными недостатками можно считать только невозможность использования свайной конструкции на грунтах крупнообломочного типа или скалистого типа и для строительства крупных многоэтажных объектов.
Установка своими руками или помощью профессионалов?
Сделать пристройку на своём дачном участке или построить забор? Многие умельцы решаются выполнить все работы сами и для этого и вправду не требуется много усилий, тем более что можно обойтись без использования специальной техники. Рассмотрим главные нюансы такого строительства.
1) Испытание и исследования грунта
Данный этап не стоит недооценивать, т.к. от него будет зависеть надежность конструкции и её возможность возведения. Испытания несущей способности почв на профессиональном уровне происходит путём динамического зондирования и георадарного исследования. Самостоятельно получится рассчитать только удельную нагрузку на опоры и площадь объекта предполагаемого строительства.
2) Производство свай
Этот этап мы советуем сразу же пропустить и оставить профессионалам. Если с расчётом нагрузки вам помогут всевозможные строительные форумы и мастера-«частники», то для производства требуется заводские площади и мощности достаточно большого объёма.
Чем грозит «кустарное» производство? Казалось бы, что для свай, которые погружаются в землю, не важна аккуратность шва. Но это не так. Качественное литье, швы, антикоррозийное покрытие и общая герметичная обработка опоры обеспечит долговечность конструкции, в общем. При неправильной сварке лопастей, они могут сломаться уже при установке. Кроме этого, расстояние между лопастями также имеет огромное значение: слишком маленький шаг нарушит плотность грунта и свайная конструкция потеряет несущую способность, слишком большой создаст высокое давление во время вкручивания.
Монтаж винтовых свай
В случае если возводимая площадь не очень больших размеров вполне возможно выполнить установка свай вручную. Так, вы сэкономите средства на аренду спец оборудования. Из приспособлений понадобиться лопата, уровень, кувалда и рычажные ключи, которые часто изготавливают из труб в домашних условиях. Для погружения свай в землю понадобится помощь как минимум трёх крепких человек. При монтаже, будьте предельно осторожны и аккуратны: любое отклонение по вертикали (более 5 см) может пагубно отразится на будущей постройке, как и недостаточное достижение глубины сваями. Самостоятельная установка может быть невозможна ввиду особенностей грунта или серьёзного промерзания почвы.
В отличие от непрофессионального монтажа, установка свай с помощью спецтехники исключает любые отклонения по вертикали и обеспечивает плавное погружение, что снижает нагрузку на швы и целостность опор. Также параметры глубины и рядности будут точно выдержаны в соответствии с разработанным планом.
Устанавливать сваи самостоятельно или обратиться к профессионалам – решать Вам. Однако заранее рассчитайте площадь застройки, расходные материалы, технику и количество помощников, которые понадобятся для монтажа. Если у Вас есть опыт в строительстве, это будет огромным плюсом. Но в реальности, многие заказчики, промучившись несколько недель, потратив впустую время и деньги, всё равно обращаются за помощью к специалистам. Если рассчитать потраченное время и деньги, заказ «под ключ» в итоге выйдет намного дешевле: вы установите сваи всего за 1-2 дня и будете уверены в точности и результате.