Меню

Техника установки свайно винтового фундамента

Пошаговая инструкция по установке свайно-винтового фундамента своими руками + технология обвязки свай ростверком

Свайный фундамент — это возможность строить здания на грунтах, не позволяющих воспользоваться никаким другим типом опорной конструкции.

Особенностью свай является способность погружаться на необходимую глубину, достигать плотных слоев грунта и обеспечивать надежное основание для построек любой категории, вплоть до самых массивных, ответственных и специфических.

Возможности свайного фундамента весьма широки, что наглядно демонстрирует количество разновидностей и вариантов конструкции опор.

Существуют мощные и тяжелые образцы, работать с которыми можно только при помощи строительной техники.

Имеются и более легкие виды, доступные для самостоятельного монтажа, например — винтовые сваи.

Типы свайных фундаментов

Классификация свайных фундаментов включает в себя множество позиций.

Они различаются по следующим признакам:

  • Способ действия (висячие и сваи-стойки).
  • Тип ствола (монолитные и оболочечные)
  • Материал (деревянные, металлические, железобетонные)
  • Способ погружения (забивные, буронабивные или винтовые).

Виды свай

Винтовые сваи имеют два основных вида:

Отличие между ними состоит в конструкции наконечника. Это важный элемент, принимающий на себя основную нагрузку при погружении.

От качества наконечника зависит, как поведет себя свая при появлении контакта с техногенным или природным препятствием, не являющимся плотным грунтовым слоем. Сварные наконечники в этом отношении менее прочные, при встрече с обломками скальных пород часто деформируются и выходят из строя.

Литой наконечник намного прочнее и способен проходить препятствия, разрушая их и не теряя работоспособности сваи.

Кроме того, имеются различия по количеству лопастей.

Существуют винтовые сваи:

Однолопастные сваи имеют единственную спиралеобразную лопасть, обеспечивающую поступательное движение при вращении сваи вокруг вертикальной оси. Они предназначены для установки в относительно мягкий и однородный грунт, не имеющий плотных или скальных включений.

Несущая способность таких свай ниже, чем у многолопастных образцов, которые гораздо устойчивее и прочнее соединяются с грунтом. Наличие нескольких опорных узлов позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает установку и обеспечивает целостность конструкции.

В комплекте с литым наконечником они оптимальным образом подходят для работы на плотных грунтах, в зонах вечной мерзлоты или с большим количеством техногенных включений.

По типу защитного покрытия сваи делятся на оцинкованные и неоцинкованные. Последние практически ничем не защищены от воздействий грунтовой влаги, так как слой краски, который наносится для придания изделиям большей солидности, сходит при завинчивании.

Кроме того, все типы винтовых свай практически не защищены от электрохимической коррозии или воздействия блуждающих токов, что сложно заранее предусмотреть или определить.

Какие лучше всего подходят для частного строительства

Выбор конкретной марки и размера стволов, прежде всего, производится исходя из типа и особенностей грунта.

После определения наиболее подходящей разновидности (одно-или многолопастные, длина, тип наконечника) производят выбор диаметра ствола. Расчет производится по несущей способности опоры.

Для частных домов обычно применяют стволы относительно малого диаметра:

Большие диаметры требуют значительных усилий при погружении, поэтому для частного домостроения практически не используются.

Для каких грунтов они подходят?

Погружение винтовых свай производится на достаточную глубину, чтобы исключить воздействие вертикальных нагрузок морозного пучения. Остаются лишь боковые воздействия, которые, ввиду малой площади контакта, не способны оказывать решающего воздействия на опоры.

Поэтому при определении пригодности грунта принято рассматривать только механические качества.

Наиболее подходящими видами являются следующие типы грунта (по убыванию степени пригодности):

Абсолютно неподходящими грунтами являются скальные и скально-обломочные виды. Кроме того, противопоказаны биогенные типы — торфяники, или рыхлые просадочные грунты.

С осторожностью надо относиться к сильно обводненным участкам, подверженным сильным сезонным колебаниям уровня грунтовых вод.

При строительстве на подобных участках надо производить пробное бурение и увеличивать глубину погружения до максимума.

Общая схема установки свайно-винтового фундамента

Пошаговая инструкция по установке свай своими руками состоит из следующих этапов:

  • Подготовительные работы. Разметка участка, проверка параллельности линий и соответствия прямым углам.
  • Погружение угловых стволов.
  • Установка промежуточных опор.
  • Обрезка стволов. Поверхность опор должна образовать ровную горизонтальную плоскость.
  • Бетонирование внутренних полостей свай для усиления прочности.
  • Монтаж оголовков. Они устанавливаются на верхний торец, привариваются и служат точками крепления ростверка. Все места, расположенные рядом со сваркой или участки с поврежденным защитным покрытием сразу же подкрашиваются.

Как рассчитать количество материала?

Расчет количества опор производится по двум направлениям:

  • По линиям наибольшей нагрузки.
  • По несущей способности сваи.

Первый этап состоит в подсчете количества свай по всем линиям расположения наружных и внутренних несущих стен. Расстояние между ними не должно превышать 2-3 м (чем тяжелее дом, тем ближе друг к другу надо установить опоры).

Второй этап состоит в проверке полученного числа опор. Общий вес дома вместе с расчетными дополнительными нагрузками (вес снега, мебели и бытовой техники, перекрытий, людей и т.д.) надо разделить на величину допустимой нагрузки на одну сваю.

Если полученное число меньше, чем то, что найдено на первом этапе, то расчет правильный. Если второй этап показывает большее значение, надо увеличить количество свай по линиям нагрузки.

Можно поступить проще и воспользоваться онлайн-калькулятором, который весь расчет выполнит самостоятельно. Надо лишь подставить в нужные поля свои параметры и получить ответ.

Как правильно разметить места установки?

Для выполнения этой операции понадобится план первого этажа дома. Сначала отмечаются угловые точки, места примыкания несущих стен внутренние и наружные. Затем остальное количество свай равномерно распределяется по всем линиям.

Если имеются большие промежутки, предусматривают промежуточные опоры для поддержки балок перекрытия.

Как определить глубину погружения?

Определение глубины погружения опор можно делать только на основании анализа грунта и его состава. Кроме того, важным фактором является глубина промерзания грунта, выше которой сваи заглублять не рекомендуется, особенно, для ответственных (жилых) строений.

Читайте также:  Техника безопасности при обслуживании компрессорных установок

Для вспомогательных построек и сооружений (беседки, заборы, сараи и т.д.), возводимых на подходящих грунтах, минимальная глубина погружения принимается 1,5 м.

Для жилых построек рекомендуемая глубина погружения должна быть равна высоте дома. На практике она часто бывает меньше, что в первую очередь обусловлено неграмотностью или желанием сократить время строителей.

При погружении необходимо знать предельную величину сопротивления грунта и не превышать допустимых пределов, установленных заводом-изготовителем. В противном случае есть риск свернуть технологическое отверстие до момента достижения нужной глубины, что означает вывод сваи из строя и необходимость ее замены.

Погружение свай в почву

Существует два способа погружения свай:

  • Ручное погружение.
  • Механический способ.

Ручной монтаж допускается только для относительно тонких свай и при строительстве неответственных вспомогательных сооружений. Для жилых домов необходимо использовать строительную технику. Прежде всего, это обусловлено невозможностью качественно завинтить сваю диаметром 108 мм вручную.

Слишком велик процент отказа свай, а реверс недопустим из-за потери должной прочности соединения. Кроме того, допустимый перекос ствола по вертикали составляет всего 2°, что обеспечить вручную невозможно.

Механический способ позволяет обеспечить качественное погружение с соблюдением вертикали и заданной величины усилия. Для жилых построек допустим только механический способ, хотя рекламные объявления всячески утверждают о возможности в любых ситуациях действовать с помощью мускульной силы.

Это создает возможность для различных нарушений, когда неопытные строители начинают действовать самостоятельно и в результате получают неустойчивый и подвижный фундамент. На практике обычно используется мини-экскаватор с установленным навесным сваезаворачивателем.

Он способен погружать стволы диаметром до 159 мм на глубину до 12 м, чего в большинстве случаев вполне достаточно при частном строительстве.

Как выровнять по горизонтали

Погруженные винтовые сваи необходимо выровнять по горизонтали. Для этого устанавливается лазерный строительный уровень (нужна модель, способная обрисовать горизонтальную плоскость) на нужной высоте от поверхности почвы.

По имеющейся отметке производится подрезка всех стволов. Если какие-либо из них оказываются слишком короткими, производят предварительное наращивание.

К подрезанной части ствола (отрезается участок с технологическим отверстием) приваривается дополнительная труба, увеличивающая недостающую длину, после чего производится подрезка на общем уровне.

Все сварные швы и открывшиеся при подрезке участки металла необходимо сразу же подкрасить защитной полимерной краской. Надо выбирать непроницаемые для влаги виды или использовать битумную мастику.

Заливка бетоном

Внутренние полости свай заполняются бетоном. Это позволяет значительно усилить механическую жесткость трубы, снизить опасность коррозии внутри ствола.

Бетонирование увеличивает несущую способность ствола на треть, позволяя получить некий запас прочности фундамента, необходимый для устойчивости к возникновению непредвиденных ситуаций. Для заливки используются плотные марки бетона — М200 и выше. Заливку производят на уровень несколько меньший высоты подрезки.

В первые часы бетон в скважине просядет на несколько сантиметров, поэтому после заполнения до верха ствола насыпают сухую песчано-цементную смесь. Она впитает выдавленные при просадке частицы воды и образует пробку, запечатывающую ствол перед монтажом оголовка.

Обвязка ростверком

Ростверк — это пояс обвязки, соединяющий отдельные опоры в единую систему. Он нужен для принятия веса стен или прочих элементов конструкции дома, равномерного распределения нагрузки по всему свайному полю.

Существуют разные способы монтажа ростверка, обусловленные материалом изготовления:

Деревянный

Используется деревянный брус минимальной толщиной 150 : 150 мм. Как вариант, можно применить пачки из досок толщиной 50 мм и шириной 200 мм, соединенные в единый пакет размером 150 : 200 мм. Используется качественный сухой пиломатериал 1 или 2 сорта.

Поверхность дерева покрывается антисептическим и антипиреновым составом (в настоящее время существует пропитка, выполняющая обе функции). Соединение брусьев производится вполдерева и только над оголовком сваи.

Стыки, расположенные в пролете, не допускаются. Между металлом и деревом во всех местах прокладывают двойной слой рубероида (гидроизоляция). Установка выполняется так, чтобы свая располагалась точно по продольной оси бруса.

Металлический

Используются различные виды металлопроката:

  • Швеллер.
  • Двутавр.
  • Труба прямоугольного сечения.

При использовании швеллера не нужны оголовки, хотя для трубы или двутавра их присутствие обязательно. Для швеллера используются специальные закладные детали, установленные в трубу при заливке бетона.

Появляется возможность обойтись без гидроизоляции между оголовками и обвязкой, но между металлом и стеной она применяется в любом случае. Соединение деталей производится сварным способом с обязательным усилением болтами.

При повышенной прочности металлического ростверка, возникает большой металлический элемент конструкции, который требует обслуживания — периодической покраски защитными составами.

Железобетонный

Это самый трудоемкий и долгий вариант создания ростверка, но и самый прочный и надежный, не подверженный коррозии или гниению. Для его создания необходимо изготовить опалубку, установленную поверх оголовков.

Внутрь помещают арматурный каркас, после чего приступают к заливке бетона.

Опалубка изнутри устилается слоем рубероида или полиэтилена для исключения утечек влаги. Иногда ростверк заливают ниже уровня оголовков, приваривая арматурный каркас непосредственно к стволам. Чаще всего такое производится при достаточной высоте на уровнем грунта.

В таких случаях подрезку по горизонтали выполняют после затвердения бетона (28 дней), а заполнение стволов производят после подрезки.

Как сделать фальш-цоколь

Фальш-цоколь предназначен для защиты пространства свайного поля под домом от проникновения животных или птиц, заметания снегом в зимнее время, от ветра и влаги. Для создания такого цоколя используются различные материалы.

Самый бюджетный и эстетически привлекательный вариант — полоса по внешнему периметру из профнастила. Она крепится верхней частью к специальной деревянной доске, установленной по периметру ростверка.

Читайте также:  Лицензия на установку кассовой техники

Нижнюю часть крепят к деревянному брусу, уложенному на подставки из кирпича, шлакоблока и т.п. для отсечки контакта с грунтом.

По нижней кромке устраивают бетонный отлив, а по верхней границе надо смонтировать отлив для вывода дождевой воды.

Полезное видео

В данном видео вы увидите технологию установки свайно-винтового фундамента:

Заключение

Фундамент из винтовых свай — быстрый и дешевый вариант создания основания для частных домов или вспомогательных построек. Простота монтажа и высокая скорость создания конструкции привлекают многих пользователей, но необходимость постоянного обслуживания металлических деталей является недостатком.

Если принимается решение использовать винтовые сваи, очень важно найти бригаду профессионалов, имеющих опыт работ с подобными основаниями, иначе вместо прочного и надежного фундамента появится неустойчивый частокол из недостаточно глубоко погруженных стволов.

При должном подходе и правильном соблюдении технологии такой фундамент способен выдержать около 75 лет.

источник

Установка винтовых свай механизированным и ручным способом

И так, вся технология установки винтовых свай заключается в нескольких этапах:

  • Расчет фундамента .
  • Разметка поля.
  • Непосредственно монтаж изделий.
  • Обрезка столбов по одному уровню.

Расчет фундамента и разметка поля

  • Вес будущей постройки.
  • Тип почвы и ее основные свойства.
  • Глубина промерзания почвы.
  • Уровень и сезонные колебания грунтовых вод.
  • Допустимая нагрузка на винтовые сваи конкретного производителя.
  • Запас на подрезку при выравнивании.

После того, как все вышеперечисленные пункты выяснены, в соответствии со СНиП 2.02.03-85 и характеристиками несущей способности изделий, подбирается размер конструкций, а также рассчитывается необходимое их количество. Для расчета винтовых свай лучше обратиться за помощью к специалисту, который сможет точно определить предельные технические характеристики столбов и требуемое их количество.

Далее производится разметка поля. Для этих целей план здания делят на прямоугольники. По габаритам и диагонали допускается погрешность в несколько сантиметров. Процедуру начинают с углов, которые будут служить точками для разметки согласно чертежу.

Подготовка

Предварительно следует убрать с площадки посторонние предметы, стройматериалы, мусор и пр. Если установка осуществляется в зимнее время, то не стоит убирать снег. Это нужно для погружения винтовых свай в мягкий, а не глубоко промерзший грунт. Убрать снег можно в день монтажа, но не раньше.

Если будет использоваться установка для завинчивания свай, то следует заранее побеспокоиться о наличии подъезда. Для бетономешалки понадобится 220В, а также вода технического качества, для приготовления цементного раствора, чтобы произвести бетонирования стволов конструкций.

Возможные препятствия

Монтаж может быть усложнен, если поблизости находятся деревья или грунт имеет включения из камней и закопанного строительного мусора. Кроме того, процесс может быть замедлен, если рядом с точкой установки расположен забор или установлены столбы.

Следует помнить, что невозможно установить сваю на расстоянии ближе тридцати сантиметров от существующего строения. А если сваю предполагается ввинчивать поблизости от невыкорчеванного пня или крупного дерева, то следует учитывать, что корни обычно расходятся под землей в стороны.

Иногда в процессе установки сваи выясняется, что в глубине грунта имеются включения камней. Если камни размером до 5 см, то они не оказывают негативного влияния на сваю. Крупные же камни, попавшиеся на пути сваи, делают дальнейшее ее ввинчивание невозможным. Камни размером от 5 до 10 см, как правило, не препятствуют дальнейшему закручиванию, но могут вызвать смещение острия сваи, что вызовет отклонение ее оси от вертикали.

Если сваю пришлось выкрутить обратно, место ее установки необходимо раскопать лопатой, после чего извлечь из грунта камни и продолжить монтаж. Вынутый грунт нужно обратно засыпать в яму и утрамбовать его вокруг столба.

Если в толще грунта имеются бетонные блоки или плиты, строительный мусор и прочие крупные препятствия, то установить винтовые сваи не получится.

Совет! Если крупный камень оказался на пути конструкции на глубине ниже уровня промерзания грунта, то ее можно оставить как есть. Камень, лежащий под ней, поможет нести нагрузку, распределив ее по толще грунта.

Антикоррозионное покрытие

Чтобы фундамент на винтовых сваях служил долго, необходимо правильно подобрать тип антикоррозийного покрытия. Вне зависимости от условий грунта, при ввинчивании в него сваи, на ее острие и режущих передних кромках покрытие будет стираться. Однако, бояться этого не следует, так как эти части будут находиться в грунте на большой глубине, где коррозия затруднена.

Больше всего защищать от коррозии следует часть конструкции, расположенную на границе воздуха и земли, а также в верхнем слое грунта. Такие покрытия, как грунтовка по металлу, могут использоваться только при возведении временных строений, где не стоит остро проблема коррозии. Битумная мастика или холодное цинкование подойдет при строительстве малоответственных и простых сооружения, таких как беседки, навесы и пр.

При установке конструкций в слабоабразивный грунт, к примеру, в пластичную влажную глину или торф, можно использовать комбинированное двойное покрытие. Оно должно состоять из слоя холодной оцинковки с нанесением поверх нее слоя битумной мастики. Такое покрытие сможет защищать фундамент на протяжении многих лет.

Если сваи применяются на абразивных грунтах – с мелкими камнями или включением щебня, песках и т.д., то необходимо поверх антикоррозийного покрытия нанести слой термоусаживаемой пленки. Полимерная пленка плотно обтягивает сваю и обладает высокой прочностью. Таким образом, антикоррозийное покрытие будет защищено от стирания.

Монтаж винтовых свай

Устройство винтовых свай исключает использование буровых приспособлений в процессе монтажа. На их нижней части расположены винтовые лопасти, благодаря которым сваи ввинчиваются в грунт. Недостатком такого метода является то, что закручивание предполагает некоторую неточность установки, в отличие от заливки бетоном или закапывания изделий.

Читайте также:  Установка электроприборов в бытовых помещениях

Оборудование для монтажа

При монтаже конструкций может применяться специальное устройство для завинчивания винтовых свай, однако, эту операцию можно выполнить и вручную, если конструкция небольших размеров. Использование специального оборудования упростит процесс, но сделает его менее точным и менее качественным.

Надо сказать, что существует не только мощное, тяжелое оборудование, но и портативные приспособления. Примером тому может служить установка для закручивания винтовых свай УЗС 1, которая в полной комплектации помещается даже в легковой автомобиль.

Установка УЗС 1 способна работать как в летнее, так и в зимнее время.

Инструкция ее использования довольно простая:

  • В ствол сваи устанавливают гидровращатель.
  • Вал гидровращателя и сваю закрепляют при помощи стопорного штифта.
  • Сваю с закрепленным на ней гидровращателем поднимают и устанавливают в точке монтажа.
  • К гидровращателю крепят рычаг, конец которого удерживает человек или крепится к земле.
  • При помощи рычага гидрораспределителя запускается бензогидростанция и осуществляется ввинчивание конструкции. С его же помощью станция выключается, после установки конструкции.

Такое устройство для закручивания винтовых свай позволяет осуществлять монтаж даже одному человеку. При этом скорость установки будет гораздо выше, чем при использовании ручных приспособлений. Использовать ее можно при монтаже конструкций диаметром ствола от ствола 79 до 133 мм.

Конечно, для монтажа больших конструкций УЗС 1 не подойдет, в таком случае необходима мощная установка для завинчивания винтовых свай, которая установлена на тяжелую технику. К таким относятся машины МЗС-219 и АЗА-3. Они способны погружать сваи с диаметром винтовой лопасти до 1000 мм.

Установка ручным способом

Обычно установка свай вручную осуществляется в том случае, когда механизированный способ закручивания применить невозможно или если механизированная установка для винтовых свай экономически не целесообразна. К примеру, если монтаж осуществляется в том месте, где нет для техники подъезда к строительной площадке.

Как правило, ручной способ применяют при возведении фундаментов для небольших построек, расположенных на участках за городом. Это могут быть всевозможные беседки, хозяйственные постройки, бани, заборы или небольшие деревянные домики. Чаще всего к нему прибегают при устройстве заборов, расположенных на границе двух участков.

Бывают также случаи, когда необходимо установить сваи поблизости от существующего коттеджа, что тоже целесообразней делать вручную. Кроме того, винтовые сваи с установкой своими руками обойдутся гораздо дешевле, чем в случае задействования дополнительной техники. Правда, для монтажа понадобятся несколько помощников.

Установка свай ручным способом выполняется в такой последовательности:

  • В отмеченную заранее точку, обязательно в вертикальном положении монтируется изделие.
  • В технологическое отверстие, которое имеется в свае, вставляют лом или стальной пруток, после чего получившийся рычаг удлиняют при помощи трубы, длиной от 2500 мм и более.
  • Один человек направляет ствол, чтобы она погружался строго в вертикальном положении. Еще два человека, взявшись за рычаг, идут вокруг ствола, тем самым ввинчивая конструкцию.

Скорость погружения сваи в грунт составляет 192 мм за один оборот. При благоприятных условиях, на погружение одной сваи уходит 5 -15 минут. Во многом скорость погружения зависит от типа грунта. Видео в этой статье даст наглядное представление о ручном монтаже винтовых свай.

Если ввинчивающиеся лопасти достигли настолько плотного грунта, что несколько человек с рычагом в 3 метра не в состоянии провернуть сваю, то не следует пытаться погрузить ее глубже. Это значит, что она достигла грунта имеющего очень высокую несущую способность.

Поэтому на таком грунте фундамент получится очень надежным. Важно, чтобы свая застопорилась на глубине ниже уровня промерзания грунта.

Совет! Для более точной установки конструкций следует предварительно сделать лунки. После этого «вписать» сваю будет гораздо проще.

Обрезка

Не смотря на то, что ствол конструкции погружается постепенно, проходя сквозь слои грунта, он претерпевает определенные смещения. Это связано с присутствующими в грунте твердыми включениями, столкновения ввинчивающихся элементов с крупными корнями или камни. Поэтому верхний урез всех столбов после монтажа выставляется по гидро- или лазерному уровню.

Определение высот столов также определяют при помощи оптического дальномера. При необходимости осуществляется обрезка верхнего конца сваи. Если столбы были ввинчены в пластичный грунт, то выравнивание осуществляется путем вкручивания.

Бетонирование

Все смонтированные столбы необходимо бетонировать, за исключением временного фундамента, который в скором времени будет демонтироваться. Эта процедура производится путем заливки внутрь полости сваи цементного раствора. Если бетонирование осуществляется при низких температурах, то в раствор необходимо добавить анти-морозные присадки.

При бетонировании ствола, необходимо пломбировать ее внутреннюю полость, чтобы исключить коррозию столба изнутри. Не бетонированная конструкция может со временем заполниться водой, что может привести к ее разрыву с наступлением морозов. Снаружи ствол бетонировать нельзя ни в коем случае!

На этом процесс установки завершен, далее начинается монтаж фундамента.

Вывод

Теперь, получив представление о том, как устанавливаются винтовые сваи, можно с полной ответственностью заявить, что во многих случаях их установку можно осуществить вручную. А мнение, о котором мы говорили в начале статьи, является ошибочным.

Даже более того – для небольших самостоятельных построек, ручной способ более выгодный, так как цена на свайный фундамент состоит из стоимости самих изделий и стоимости их установки. Однако, для возведения фундамента больших построек без привлечения техники не обойтись.

источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector