Винтовые сваи: существующие виды, их достоинства, монтаж своими руками

Винтовые сваи: существующие виды, их достоинства, монтаж своими руками

Монтаж винтовых свай своими руками видео

Винтовые сваи — это изделия, являющиеся несущими элементами фундамента под конструкцию или строительный объект. Конструктивно такие сваи имеют ствол из трубы диаметром от 59 мм до 325 мм, на котором внизу находятся лопасти, а вверху — просверлено монтажное отверстие. В состав комплекта входит оголовок, который надевается на верх ствола после монтажа и на него устанавливается обвязка фундамента.

Их установка производится методом закручивания на проектную глубину до достижения плотных грунтов. Фундамент на винтовых опорах в некоторых случаях даже превосходит по своим эксплуатационным характеристикам обычные ленточные, а иногда и является единственным возможным вариантом.

Виды винтовых свай, конструкция

Однолопастные

Это самый распространённый вид изделий, применяемых в строительстве. На конец тела трубы приваривается лопасть из листового металла. Она выполняет двойную функцию. В процессе ввинчивания в грунт создаётся сила, результирующий вектор которой направлен вниз и под действием этой силы свая опускается. Причём грунт при этом не разрыхляется, а, наоборот, уплотняется.

Достигнув проектной глубины, на которой располагается грунт с необходимой расчётной несущей способностью, закручивание прекращается и лопасть с этого времени начинает выполнять функцию опоры. Расчёт несущей способности сваи как раз и производится в этом случае по площади опирания.

Для одинаковых грунтов опора с лопастью большего диаметра будет выдерживать и более высокую статическую нагрузку. При этом на место крепления лопасти к телу начинает действовать страгивающее усилие и на первый план, при больших нагрузках, выходит качество сварного шва. Если лопасть плохо приварена к телу трубы, она может просто срезаться и свая, потеряв опору, провалится. Поэтому выпускаются изделия и с литыми наконечниками, где всё тело составляет единое целое, сварных швов нет.

Двухлопастные

Для увеличения несущей способности и уменьшения влияния страгивающего усилия, выпускаются двухлопастные изделия. В этом случае площадь опоры при расчете допустимой осевой нагрузки считается по диаметру нижней лопасти, так как только она опирается на грунт, но дополнительные прижимные усилия от верхних лопастей позволяют применить увеличивающие коэффициенты.

Для зон с вечной мерзлотой

В зонах с вечной мерзлотой применяют винтовые сваи несколько иного типа и с другими методами монтажа. Трубы для тела имеют большую толщину стенки и изготовлены из более прочной стали. Наконечники обязательно литые с зубцами как у фрезы, лопасть в несколько витков и небольшой ширины. Для монтажа применяют два основных способа:

  1. Внутрь тела вставляют трубку на всю длину сваи, через которую будут подводить пар. Сверху, на голову, крепится вертлюг с подводящим пар шлангом. Всё это ставят в вертикальное положение и начинают вращение. Свая постепенно опускается по мере разогрева грунта под наконечником. Пройдя мерзлоту, снимают оборудование и доворачивают трубу до получения стопа.
  2. Бурится литерная скважина на 1/3 проектной глубины или на всю толщину промёрзшего грунта, засыпается песком. Затем внутрь этой скважины опускается винтовая свая и заглубляется до проектной отметки. При опускании, песок внутри литерной скважины уплотняется винтовой лопастью.

Под плотные грунты

Для плотного грунта наконечник винтовой сваи напоминает саморез. Изготавливается такой наконечник обязательно литым из высоколегированной стали. Тело делают из толстостенных труб, чтобы оно выдерживало осевое усилие на скручивание, особенно в районе монтажного отверстия. Сам монтаж производится только с помощью специальных механизмов.

Факторы, влияющие на эксплуатационные качества фундамента:

  • Перед началом работ необходимо обязательно провести полноценное исследование состава и расположения грунтов на участке. Если вы не знаете, что под лопастью, какой там грунт, может, подземные воды, то не сможете провести правильный расчёт. Такой фундамент может полностью провалиться уже в начале строительства. Это очень важный этап не только для фундамента из винтовых свай, но и для любого другого. Понадеяться на геологоразведочные данные из паспорта на участок тоже нельзя, они даны по большой сетке и неизвестно, делали ли исследования вообще. Не пожалейте денег и дайте заказ хоть на один шурф и всё сразу станет ясно.
  • Очень многое зависит от самих винтовых опор. Это их качество изготовления, какие использовались трубы и их марка, диаметр лопастей и характеристики металла, состояние покрытия. Впрочем, если вы не видите особой необходимости в качественном и долговечном фундаменте, то и особо придираться не надо.
  • Перед началом монтажа, вы должны провести все расчеты и составить план свайного поля. Это можно сделать своими руками, но если это вам трудно, привлеките специалиста. В любом случае необходимо точно знать сколько смонтировать свай и где.
  • Важно при монтажных работах максимально соблюдать технологию. Закручивать винтовые сваи надо строго вертикально (допуск отклонения от вертикали по нормам 1.5%), не превышая крутящего момента, до получения стопа или достижения проектной глубины.

Достоинства применения винтовых свай

  • Изначально такие изделия проектировались для илистых, с повышенной влажностью грунтов. Затем их стали использовать в болотистых местностях, в районах с просадочными грунтами и близкими грунтовыми водами. Во всех этих вариантах применение винтовых свай даёт самый эффективный и экономичный результат.
  • Очень выгодно применять винтовые опоры при строительстве фундамента на участке с неблагоприятным рельефом. При этом даже на уклонах можно построить экономичный фундамент без дополнительных земляных работ по планировке.
  • Высокая скорость монтажа фундамента.
  • Одновременно с установкой можно выполнять прокладку различных коммуникаций.
  • В не очень плотные грунты винтовые сваи диаметром до 102 мм можно монтировать вручную. При хорошей организации работ на монтаж 1 сваи потребуется меньше 0.5 часа. Причём работы могут вестись в любую погоду, в непосредственной близости к другим объектам, без шума и вибрации.
  • Винтовые сваи всегда можно выкрутить и использовать повторно, причем все это можно сделать своими руками.

Установка винтовых свай своими руками

Для проведения монтажных работ необходимы трое рабочих.

  1. Сделайте разметку свайного поля, выставьте обноску по всему периметру, отметьте колышком центр каждой сваи.
  2. Перед монтажом каждой сваи пробурите по центру ямку диаметром как у лопасти и глубиной в 350—400 мм. По технологии, крутить надо сразу, с поверхности. Однако практически это выполнить невозможно.
  3. Теперь можно опустить сваю в пробуренную ямку, вставить палец в монтажное отверстие, надеть на палец с обеих сторон по рычагу из трубок и, собственно, крутить. Один человек должен постоянно стоять рядом со сваей и по уровню поддерживать вертикальность её захода в грунт.
  4. По достижении проектной отметки или наступлением стопа можно считать, что монтаж закончен.
  5. Когда будут смонтированы все сваи, необходимо сделать по горизонтальному уровню подрезку всех свай как минимум так, чтобы убрать везде монтажные отверстия.
  6. Теперь надо тело каждой сваи залить бетоном, что придаст ей дополнительную жёсткость, установить и обварить оголовки, покрасить швы с целью защиты от коррозии.

На этом установку можно считать законченной. Однако, чтобы зря не тратить столько сил и времени, подумайте о варианте с ямобуром. С его помощью вы намного ускорите и облегчите работу своим рабочим, сделаете всё максимально качественно.

Выбор свай

Сваи выбирают в прямой зависимости от назначения строения, под которое вы будете готовить фундамент. Под строение, которое вы сами считаете неответственным, временным, вероятно, и сваи выберете самые дешёвые, низкого качества. Сюда можно ещё отнести сараи, гаражи, теплицы, эстакады под оборудование и другие не несущие большой и ответственной нагрузки объекты.

Под строительство дома нужен уже более надёжный, качественный и долговечный фундамент. Здесь уже точно придется покупать более качественные и соответственно дорогие сваи, но с высокими потребительскими характеристиками.

Почти все предприятия, изготавливающие подобную продукцию, стараются выпускать изделия разных ценовых категорий. Они этого и не скрывают, окрашивают в разные цвета от чёрного до голубого или серебристого.

Диаметр трубы тела мм