Лопасть устанавливают в нижней части опоры, общие требования к конструкции: оптимальная толщина – до 5 мм, наружный диаметр до 300 мм, шаг винта 0.2-0.4 от внешнего диаметра. Винтовые сваи изготавливают с одно- или двухзаходными лопастями.
Как сделать винтовые сваи своими руками: рекомендации специалистов
При строительстве любого строения, в том числе и жилого дома, важным элементом является фундамент. Типов основания бывает множество, каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Выбор конструкции фундамента зависит от множества факторов.
Тут играет роль и само строение (его этажность и вес), и характеристики грунта, и климатические условия. Например, если у вас «сложная» земля на участке, а сам дом имеет небольшой вес, то вполне можно воспользоваться свайно-винтовым основанием.
Такой фундамент устойчив и возводится довольно быстро. Но тут вам придется подготовить специальные конструкции – это сами винтовые сваи. Их вполне можно сделать своими руками. А о том, как сделать винтовые сваи своими руками мы расскажем в статье.
Почему именно свайно-винтовой фундамент?
Если вы возводите дом из бруса, бревен или с использованием каркасной технологии, то фундамент можно выбирать не столь мощный. Например, свайно-винтовая конструкция легко выдержит все нагрузки от такого строения. Именно поэтому при строительстве каркасного или деревянного дома выбирают такой тип фундамента.
К преимуществам свайно-винтового типа основания специалисты относят следующее:
- относительная легкость монтажа и быстрота выполнения работ. Винтовые сваи можно установить на свое место вручную или при помощи специальной техники. Но в любом случае все работы не займут более одного дня. К тому же само строительство можно начинать сразу же после установки свай. Этим такой тип фундамента выгодно отличается от традиционного ленточного, ведь в последнем случае вам придется ждать минимум месяц;
- прочность и надежность. При возведении используются металлические конструкции, которые отличаются большим сроком эксплуатации. К тому же сам свайно-винтовой фундамент можно использовать даже на «сложных» грунтах;
- низкая стоимость. При строительстве используется минимальное количество материалов, что заметно удешевляет все работы. Можно еще существенно снизить ваши расходы. Для этого многие умельцы делают винтовые сваи своими руками. Такие конструкции получаются не менее прочными, чем заводские, при этом стоит дешевле;
- у вас есть возможность вести строительство дома даже на склонах. В этом случае используются сваи с разной длиной.
Не стоит забывать и об уменьшении объемов работ. У вас нет необходимости рыть котлован под фундамент. Достаточно сделать правильную разметку и можно приступать к «вкручиванию» свай на свое место.
Но и такие конструкции не лишены своих минусов. В первую очередь специалисты отмечают свойство используемого материала разрушаться от коррозии. Если грунт слишком влажный, то металл может быстро проржаветь. Но этот минус легко исправить, достаточно покрыть сваи специальным антикоррозийным покрытием.
Еще один недостаток – это невозможность строить такой фундамент вблизи уже существующих строений или сооружений. Действительно, сваи «вкручиваются» в грунт, при этом используется длинный металлический прут. Для выполнения таких работ нужно много свободного пространства.
Несмотря на простую конструкцию СВС, сделать винтовые сваи своими руками достаточно сложно. Для легкого вкручивания в грунт необходим определенный наклон спиральной лопасти, ее правильное расположение на конусе наконечника.
Конструкция винтовых свай
Несмотря на многообразие конструкций, заводские и самодельные винтовые сваи имеют несколько элементов:
- тело – труба диаметром 76 – 350 мм, стенкой от 4 мм;
- наконечник – литая, сварная пика (рекомендуемая длина 2 диаметра) или изготовленный из тела трубы конус;
- лопасти – одна двухзаходная или однозаходная спираль либо два винта на расстоянии 0,4 – 0,7 м друг от друга (для пластов со слабой несущей способностью);
- оголовок – актуален для деревянных ростверков (срубы, каркасные, панельные, щитовые дома), представляет собой пластину с отверстиями, усиленную ребрами жесткости, приваренную к катушке из трубы, внутренний диаметр которой чуть больше наружного размера тела сваи.
Чертеж конструкции винтовой сваи.
Фундамент из металлического ростверка по винтовым сваям собирается без оголовков. Швеллер, двутавр привариваются непосредственно к телу сваи, выступающему над поверхностью земли.
Изготовление винтовых свай – пошагово
При конструировании вышеуказанных элементов СВС необходимо ориентироваться на чертеж любого производителя винтовых свай. Это позволит не ошибиться в посадочных размерах лопастей и минимизировать количество сварных швов, каждый из которых ослабляет металл в непосредственной близости к месту соединения.
Тело сваи
Изготовление СВС начинается с выбора труб, из которых состоит фундамент. Специалисты рекомендуют придерживаться ТУ производителей:
Трубы из этих материалов достаточно легко кроить, изгибать лепестки при изготовлении пики наконечника. Стандартная длина СВС составляет 2 – 3 м, при необходимости погружения на большие глубины для гарантированного достижения несущих пластов свая наращивается трубой после вкручивания на 1,5 – 2 м.
Варианты наконечников
Существует три варианта наконечника для самодельной винтовой сваи. Все они отличаются технологией изготовления, размерами деталей. Для плотных грунтов оптимально подходят сварные пики либо наконечники, изготовленные из тела трубы. При вкручивании СВС в торф, песок или супесь могут применяться крестообразные наконечники. На ресурс фундамента конструкция пики практически не влияет, изменяется лишь усилие затяжки на рычагах.
Наконечник из тела трубы
Изготовление по данной технологии потребует увеличения тела трубы на длину двух ее диаметров, поскольку в наконечник превращается один конец заготовки сваи. Метод состоит из последовательности операций:
- изготовление шаблона – из картона, паронита или трубы вырезается треугольник;
- разметка – конец трубчатой заготовки размечается по шаблону на несколько секторов;
- крой трубы – по меловым линиям на конце трубы изготавливаются зубчатые лепестки;
- загиб – полученные на предыдущем этапе лепестки загибаются в конус, вершина которого должна совпадать с осью трубы;
- сварка – лепестки привариваются друг к другу двойным швом.
Заготовка наконечника винтовой сваи из тела трубы.
При разметке шаблона необходимо учесть:
- для труб диаметра 108 – 200 мм лучше изготовить 5 лепестков;
- для 76 – 89 мм труб достаточно 4 лепестков;
- короткая сторона треугольника равна πD/n, где n – количество лепестков, D – диаметр трубы;
- высота треугольника равна или чуть больше двух наружных диаметров трубы.
Получившаяся пика имеет форму конуса, что очень удобно для приваривания заготовки лопасти. Чтобы сделать СВС по этой технологии потребуется сварочный аппарат (инвертор), плазморез/газорезка или УШМ с оснасткой по металлу (отрезной диск). Фундамент гарантированно погружается до проектного пласта, пика легко раздвигает мелкие камни, крошит крупные валуны.
Сварной наконечник
Для фундаментов малых архитектурных форм и легких построек могут использоваться сварные наконечники, изготавливаемые по схожей технологии:
- крой лепестка – развертка треугольника выполняется аналогичным способом из листовой стали (4 – 5 мм) либо трубы такого же диаметра, что и тело сваи;
- сборка наконечника – лепестки устанавливаются вплотную друг к другу, получившийся конус прихватывается сваркой;
- изготовление – двойной сварной шов по прихваткам.
Для нормального прохождения сквозь грунт достаточно одного витка спирали, поэтому заготовкой для изготовления винта будет служить вырезанный из стали круг с отверстием в центре. Его внешний диаметр подбирают в соответствии с диаметром ствола. Зависимость этих параметров отражена в таблице.
Пошаговое изготовление винтовых свай своими руками
При составлении конструкции, вы можете ориентироваться на планы различных изготовителей винтовых свай. Это поможет очень точно воспроизвести размеры лопасти и свести швы к минимуму так как они затрудняют работу в месте где происходит соединения. Существует три абсолютно разных варианта изготовления наконечников.
Наконечник из основания трубы
Для изделия данного варианта потребуется увеличение длительности трубы в два раза, так как первый конец изделия будет преобразован в наконечник.
-
Из картонного материала или трубы вырезается кусок треугольной формы.
- На окончание из трубы наносим разметку по секторам.
- На окончание трубы делаем лепестки в форме зубцов.
- Загибаем их в конусообразную форму, верхняя часть соответствует оси сваи.
- Крепим при помощи сварки.
Во время разметки запомните:
для трубы диаметра 100-200 мм, удобнее всего сделать пять лепестков.
Для 70-89 вполне хватит четырех.
В результате получается конусообразная пика, очень удобная для сварки спиралеобразной лопасти.
Сварной наконечник
Для фундамента небольших строений чаще всего используют именно этот вариант.
Технология изготовления:
- форма лепестка в виде развернутого треугольника, толщина 5 мм, изготавливают из стали, либо трубы.
- Расположение лепестков. Они должны быть плотно прижаты друг к другу. После чего происходит обработка сваркой, двойным швом по краям.
Крестообразный наконечник
Технология изготовления:
- Треугольная форма, жесткие ребра, пластина в роли трубной заглушки.
- Сборка. К заглушке прикрепляют треугольник и ребра жесткости. Приваривают с помощью сварки.
- Все соединения обрабатывают при помощи двойного шва
Технология изготовления лопасти
Оптимальный шаг спирали лопасти составляет 70-80 мм. Спираль имеет начало из третьей части трубы снизу.
Вот два примера для изготовления лопастей:
- Однозаходный сплошной — крой листа по чертежу, разводят спирали монтировкой до нужного расстояния шага. В этом варианте нельзя будет сделать несколько заходов сваи. Зато у этого способа отличная жесткость и равномерная геометрия.
- Сборный — состоит из нескольких заготовок. Сначала кроется окружность, после этого пика, а в конце сама свая. Этот вариант удастся использовать много раз. Но первоначальный вид спирали вы навряд ли сохраните.
Защита от коррозии
Для более долговечной эксплуатации винтовых свай необходимо покрывать каким либо антикоррозийным средством. В течении каждого года трубы могут из-за ржавчины терять до 1 миллиметра в толщине.
Самостоятельная установка
Ввинчивание сваи в землю можно провести и самостоятельно. Самое обычное приспособление для этого, это труба из металла, вставленная предварительно в петли. Они изготавливаются из арматуры диаметр 10 мм. Эта труба толкается, напоминая рычаг, тем самым происходит ввинчивание сваи в грунт.
Последовательность действий:
- Разметка свай на территории, по правилам расчета фундамента. Расстояние между сваями не более трех, но не менее двух метром.
- Все трубы устанавливаются строго по вертикали, наконечником со спиралью направлены вниз.
- В петли вставляем специальный лом, и методом рычага вкручиваем в землю. Минимальная глубина составляет 1,5 метра.
- Если грунт глинистый, мягкий ввинчиваем до последнего пока свая не упрется в твердую поверхность.
Но такая работа своими руками способна существенно уменьшить стоимость фундамента. А ведь именно этой цели и добивается большинство частных застройщиков.
Стоит ли делать своими руками?
Изготовление винтовых свай своими руками возможно, но несмотря на простоту технологии, эксперты советую принять во внимание такие аспекты:
- Своими силами можно сделать сваи лишь небольшого диаметра, потому что подобрать исходный материал для массивных элементов и качественно собрать их в единую конструкцию очень сложно.
- Ошибки при выборе диаметра, шага и угла изгиба винтовой части могут увеличить усилие закручивания опоры, усложняя монтаж.
- Изготовление свай своими руками – трудоемкий процесс, который отнимает много времени и сил.
- Обмазочные материалы для гидроизоляции сильно уступают по качеству методу горячего оцинкования, который возможен лишь в заводских условиях.
Исходя из вышесказанного, заниматься такой работой целесообразно лишь при возможности недорого закупить металлопрокат нужного качества, а также при наличии оборудования для работы.
При этом нужно помнить, что заводские изделия гарантированно будут соответствовать заявленным техническим характеристикам, чего нельзя сказать о сваях, сделанных в домашних условиях.
Вся самая важная и полезная информация о свайно-винтовом фундаменте представлена в данном разделе.
Основными конструктивными элементами сваи являются столб, лопасть и наконечник. Понимая технологию и имея нужные чертежи, можно своими руками заняться изготовлением винтовых опор.
Для заготовок используют трубы и листовую сталь толщиной от 4 мм. В работе мастеру понадобятся навыки работы с болгаркой и сварочным аппаратом. Чтобы защитить металл от коррозии, изделие покрывают гидрофобным составом.
При малейших сомнениях в правильности расчетов несущей способности свай в соответствии с геологическими условиями участка, эксперты не советуют использовать самодельные опоры для монтажа фундамента. Любые ошибки в изготовлении могут привести преждевременному разрушению и неустойчивости всей конструкции.
