Винтовая свая чертеж – Винтовые сваи своими руками – Чертежи

Винтовые сваи своими руками – Чертежи

Самостоятельное изготовление винтовых свай — дело серьёзное и мы взяли на себя непростую задачу по описанию технологии этого процесса. Подробные чертежи и фото этапов работы прилагаются, так как без этого освоить технологию будет невозможно. Кроме того, в конце второго раздела вы сможете посмотреть видео-инструкцию от специалиста с подробными разъяснениями всех нюансов методики.

Большинство специалистов-строителей не рекомендуют изготавливать винтовые сваи самостоятельно, подчеркивая сложность процесса и большую ответственность. Но, несмотря на это можно уверенно утверждать, что познакомившись с технологией изготовления и имея под рукой чертежи винтовых свай, своими руками изготовить данные изделия вполне реально.

Конструкция винтовой сваи

Винтовая свая по своему виду напоминает корабельный гребной винт. Она представляет собой пустотелую стальную трубу, которая с одной стороны оснащена острым наконечником, снабженным режущей спиралевидной лопастью.

На представленном выше чертеже указаны составляющие компоненты винтовой сваи:

1. Ствол, который изготавливается из трубы, с толщиной стенки не менее 3,5 мм.
2. Башмак, то есть непосредственно нижняя часть трубы.
3. Наконечник.
4. Винтовая лопасть, форма которой и угол наклона определяют усилие закручивания в грунт.

Благодаря спиралевидной лопасти свая вкручивается в землю на требуемую глубину. С другой стороны при прекращении вкручивания лопасть будет препятствовать выталкиванию наружу сваи и надежной ее фиксации в грунте. Такая конструкция винтовых свай при обустройстве фундамента позволяет обходиться без применения грузоподъемных механизмов.

К содержанию ↑

Изготовление винтовых свай для забора своими руками

Как известно, обустройство винтового фундамента является относительно несложным мероприятием, поэтому многих интересует вопрос, как сделать винтовые сваи самостоятельно, ведь это позволит в существенной степени сэкономить финансовые средства.

Чаще всего своими руками изготавливаются сваи для строительства заборов. Для самостоятельного изготовления свай вначале нужно подготовить такие отдельные компоненты:

• Трубы с требуемым диаметром.
• Винтовую часть, с шагом около 5 см.
• Наконечник, длиной не меньше 15 см.
• Оголовки, для крепления бруса или балок.

Длина и диаметр труб являются основными техническими параметрами винтовых свай. Длина изделия определяется в зависимости от вида грунта. Ее значение должно быть таким, чтобы обеспечить погружение сваи до уровня устойчивой почвы.

Выбор диаметра сваи зависит от величины усилий, создаваемых непосредственно строительной конструкцией. В соответствии с типом ограждения рекомендуется использовать трубы для изготовления винтовых свай следующих диаметров:

• 55 мм – для установки легких оград, к примеру, из сетки-рабицы.
• 76 мм – для монтажа ограждения из металлического профнастила или шифера.
• 89 мм – для обустройства массивного забора из кирпича или легких блоков.

Рекомендуется для производства свай винтового вида приобретать специальные заготовки с литым наконечником. Но если это невозможно, то он изготавливается самостоятельно непосредственно из используемой трубы. Для этого:

• Концы трубы разрезаются на отдельные секторы определенного размера по лекалу.
• Выполняется сварка их в конус.
• Производится рихтовка швов.

Винтовая часть может быть изготовлена из стали толщиной 5- 6 мм. Сегодня можно приобрести специальные заготовки для винтов, но их стоимость при этом будет выше. Наружный диаметр устанавливаемого винта должен выбираться в зависимости от особенностей грунта, а именно, чем глубже необходимо вкручивать сваю, тем меньший должен быть диаметр винта.

В качестве основания для закрепления сверху винтовой сваи швеллера или балки должен устанавливаться оголовок. Правильно изготовленное изделие выглядит, как показано на фото ниже:

Все подготовленные комплектующие соединяются между собой с помощью сварки. Очень важно следить за качеством сварного шва, чтобы исключить возможное разрушение конструкции при монтаже.

Подробная видео-инструкция от мастера с комментариями поможет вам наглядно увидеть процесс создания сваи своими руками.

К содержанию ↑

Видео-обзор: Самодельные винтовые сваи для забора

Самодельные винтовые сваи для забора

Рекомендуем также: Винтовые опоры для забора

Винтовые сваи для фундамента дома

Процесс изготовление винтовой сваи для строительства основания здания подобен вышеописанному. Но при малейшей неуверенности в качественном изготовлении и сомнениях в правильности расчетов несущей способности в соответствии с видами грунтов и нагрузкой, специалисты не рекомендуют использовать самодельные изделия для обустройства фундаментов. То есть для производства винтовых свай необходимо обладать опытом и соответствующими знаниями.

ВНИМАНИЕ! Для строительства фундамента рекомендуется приобретать готовые сваи у известных производителей, так как изделия, изготовленные в заводских условиях, имеют в любом случае более длительный срок службы.

К содержанию ↑

Видео-обзор: Установка свайно-винтового фундамента

Установка свайно-винтового фундамента

Если все-таки принято решение изготавливать винтовые сваи своими руками для фундамента, то следует ответственно отнестись к выбору диаметра труб:

• Для строительства легких сооружений, типа беседок или террас, подойдут трубы с диаметром 89 мм.
• Каркасно-щитовые и рубленые строения, а также ангары и подобные сооружения должны возводиться на основаниях из винтовых свай диаметром 108 мм.
• Дома из кирпича, камня или блоков строятся на фундаментах, обустроенных с помощью винтовых свай с диаметром 133 мм.

Несмотря на кажущуюся простоту производства винтовых свай, следует помнить о следующем:

• Самостоятельно изготовить можно только сваи небольшого диаметра, так как подобрать комплектующие для массивных образцов и качественно их соединить в домашних условиях очень сложно.
• Любая ошибка или погрешность при выборе шага и диаметра лопасти, а также неправильно подобранный угол наклона к плоскости увеличит усилие закручивания винтовой сваи, а в некоторых случаях приведет к невозможности монтажа в целом.
• Самостоятельное производство винтовых свай – трудоемкий процесс, который занимает много времени.

Исходя из вышесказанного, важно понимать, что изготовить винтовые сваи своими руками несложно и вполне возможно, но вряд ли экономически целесообразно. При этом следует учитывать то, что, как правило, производители винтовых свай оказывают комплексные услуги по разработке проекта основания здания.

Установка свай винтового типа, как правило, проводится с помощью специальной техники. Но в случае, если было принято решение изготавливать данные изделия самостоятельно с целью экономии средств, то более рационально будет использовать простые приспособления для ручного монтажа. Для этого в верхней части сваи делаются специальные отверстия, в которые вставляются специальные рычаги. Как правило, для вкручивания винтовой сваи требуется усилия 2-4 человек. При монтаже следует строго отслеживать вертикальный уровень погружения винтовых свай в грунт.

Читайте также:

silastroy.com

Винтовые сваи своими руками: изготовление и установка

Винтовые сваи – возможность постройки дома на сложном грунте

Содержание статьи

Особенности конструкций винтовых свай 

Существует несколько методов самостоятельного изготовления этих элементов, но не все они равнозначны по качеству. Для того чтобы не делать фатальных ошибок, следует очень хорошо понять не только конструкцию, но и назначение каждого элемента, действующие на него нагрузки, возможные последствия отклонений от расчетных размеров.  

Надо всегда помнить, что винтовые сваи выполняют роль фундамента, а от этого архитектурного элемента зависит длительность и безопасность эксплуатации зданий. 

Элемент сваи	Краткое описание и назначение
Оголовок	Устанавливается в верхней части сваи после ее закручивания и выравнивания по горизонтальной плоскости. Соединяет ствол с металлическим или деревянным ростверком. Ростверк связывает все отдельно стоящие сваи в единую жесткую конструкцию, на нем ставятся фасадные стены и межкомнатные перегородки, в том числе и несущие. Толщина листовой стали для изготовления оголовков должна быть не менее 4 мм, линейные размеры зависят от материала изготовления и технических параметров ростверка.
Ствол	Удерживает вертикальную нагрузку всего строения, во время закручивания дополнительно влияют скручивающие усилия. Изготавливается из толстостенной трубы, диметр выбирается индивидуально с учетом максимальных расчетных нагрузок. Толщина стенки не менее 5 мм. Для частного строительства диаметр может быть в пределах 50–100 мм. Для повышения вертикальной устойчивости и уменьшения коррозионных процессов труба заливается цементно-песчаной смесью М-300. Такая технология увеличивает показатели механической прочности элемента примерно на 20%. Нижняя часть ствола имеет форму конуса, за счет этого облегчается процесс установки свай. Длина конуса примерно 1,5–2,0 диаметра трубы. Расчет производится для уменьшения коэффициента трения и снижения усилий во время вкручивания сваи.
Лопасть	Главный элемент сваи, ее эксплуатационным свойствам надо уделять очень большое внимание, именно лопасть держит здание. Ее рекомендуется делать толщиной не менее 4 мм. Лопасть имеет два важных параметра – внешний диаметр и шаг резьбы (расстояние между витками). Как влияют эти значения следует остановиться более подробно, при невыполнении требований винтовая свая полностью теряет свои несущие свойства.

 

Элементы винтовой сваи

Для уменьшения коррозионных процессов внешние поверхности покрываются защитным слоем из прочных современных красок иди традиционными битумными мастиками.

Защита сваи от коррозии

Узнайте, как сделать плитный фундамент, а также ознакомьтесь с критериями выбора и технологией исполнения, в специальной статье на нашем портале.

Особенности устройства и назначение лопасти 

Выше мы уже упоминали, что это самый важный элемент сваи.  

Важно. Приваривать лопасть следует с особой  внимательностью, обязательно правильно подбирать силу тока и диаметр электрода.  

Винтовая свая — это металлическая труба с заострённым наконечником и приваренной к ней лопастью

Если ток слишком большой, то металл перегревается, прочность такого шва ниже расчетных значений. Если ток очень слабый, то шов неравномерный и с недостаточной глубиной проваривания. Примерно так же влияет на прочность сварного шва и диаметр электродов. В среднем он должен равняться половине толщины свариваемых деталей. Если вы не имеете достаточного практического опыта для наложения шва, то настоятельно рекомендуем обратиться за помощью к профессиональному специалисту. В противном случае никто не может поручиться за прочность конструкции. Надо помнить, что любые, даже незначительные нарушения прочности фундамента оказывают крайне негативное влияние на сооружения. Ликвидация проблем потребует много сил, времени и финансовых средств. Для восстановления несущих характеристики фундаментов необходимо проводить комплекс технически сложных строительных мероприятий. В одиночку без наличия специальной техники и оборудования с такими задачами не справиться. 

На какие параметры лопасти надо обращать внимание? 

Расстояние между витками (шаг) 

Очень важный параметр, определение конкретного шага никогда не должно делаться на глаз, а только после специальных инженерных расчетов.

Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи

На что влияет шаг лопастей?  

1. Шаг слишком меленький. Лопасть вкручивается медленно, один оборот опускает ее в землю на размер шага. Кроме того, есть большая вероятность, что нарушится плотность грунта между лопастями, он критически потеряет несущие способности, весь вес должна удерживать только нижняя часть винта. Как следствие – резко уменьшается несущая способность винтовых свай, надо пересматривать план их размещения под фундамент. Еще одна проблема. При неблагоприятном совпадении физических свойств грунтов и нарушении технологии изготовления элементов возможны ситуации пробуксовывания – свая не ввинчивается в землю.  
2. Шаг слишком большой. Возрастают усилия для вкручивания сваи, каждый оборот резко ее заглубляет, увеличиваются нагрузки на все сварные швы. Если не контролировать усилия, то возможны механические повреждения, элементы придется менять новыми, а старые капитально ремонтировать.  

Лопасть для винтовой сваи 2-х сегментная

Практический совет. Перед началом изготовления элементов рекомендуется поинтересоваться у профессионалов, какие именно сваи и для каких грунтов они используют в вашем регионе.  

Самостоятельно сделать расчет невозможно, этим занимаются специально подготовленные специалисты с высшим техническим образованием.  

Есть варианты изделий, на которых лопасти привариваются только к цилиндрической части сваи, а на других они фиксируются на конусе. Конкретный выбор зависит от геофизических данных грунтов и максимальных расчетных нагрузок.  

Диаметр  

И это значение должно рассчитываться. Дело в том, что слишком большой диаметр создает сложности при вкручивании. Не только увеличивается усилие, но и повышается вероятность упора о большие подземные камни. Если своевременно проблему не заметить и не прекратить вкручивание сваи, то лопасти могут полностью оторваться. Очень маленькие лопасти понижают несущие характеристики. Приходится увеличивать общее количество свай, что по различным причинам не всегда возможно. 

Таблица несущей способности винтовых свай диаметром 89 мм

Расчет количества свай для фундамента

Цены на металлические сваи

Металлические сваи

Пошаговая инструкция по изготовлению металлических свай 

Для примера возьмем простейший вариант изготовления изделий, но винтовая лопасть имеет довольно сложную геометрию. За счет этого появляются следующие преимущества.  

1. Лопасть приваривается к наконечнику – уменьшается усилие закручивания, свая легче заходит в грунт.  
2. Нижнее ребро имеет специальную геометрическую форму, которая легко разрезает грунт. Есть варианты, когда кромки делаются острыми, но так не советуют поступать профессиональные строители. Причина – тонкие кромки быстро загибаются, что в разы увеличивает сопротивление. Вместо облегчения вкручивания получается обратная ситуация.  

Для изделий используются толстостенные трубы с толщиной стенок 6 мм, диаметр 50 мм. Трубы б/у, что намного уменьшает стоимость материалов, при этом качество и все физические параметры на должном уровне. Защита поверхностей от коррозии делается битумными мастиками. 

Шаг 1. При помощи элементарного шаблона сделайте разметку на торце трубы. Требуется вырезать так называемую корону, после ее загибания образуется острый конец. Он нужен для облегчения вкручивания сваи в землю. Шаблон можно делать из прочного картона или куска линолеума. Процесс состоит из нескольких этапов.  

1. Отрежьте кусок линолеума. Ширина должна равняться окружности трубы, а длина превышать диаметр в два раза. В нашем случае ширина равняется 50×2 = 100 мм, а длина рассчитывается по формуле C = πD= 3.14×100 = 314 мм.  
2. Мы будем делать четыре зуба, ширина каждого у основания 100:4 = 25 мм. Поставьте на этих удалениях точки.  
3. Проведите оси симметрии и соедините их линиями с вершинами треугольников.  
4. Вырежьте треугольники, у вас должна получиться корона, это шаблон для всех свай.  

Шаблон

Практики советуют всегда делать запас в зависимости от толщины абразивного диска.  

Шаг 2. При помощи шаблона на торце нарисуйте фломастером или мелом корону (розочку). Если вы делаете сваи из труб с различными диаметрами, то под каждый из них надо делать свой шаблон. Это отнимает всего несколько минут, но намного облегчает процесс изготовления свай. 

Разметка

Шаг 3. Болгаркой аккуратно вырежьте треугольники. Прилагайте максимум усилий, чтобы они были одинаковыми. Если корона несимметрична, то при загибании острый конец будет смещаться, а это очень нежелательное явление. При закручивании сваи наконечник вращается по кругу, площадь входного отверстия увеличивается, что становится причиной значительного возрастания необходимых усилий. 

Резка металла болгаркой

Практический совет. Основания треугольников рекомендуется прорезать, это облегчит процесс сгибания короны.  

Оставьте полоски металла шириной примерно 1 см, остальное прорежьте. Не бойтесь, что в результате таких манипуляций свая потеряет прочность. Этого не случится по двум причинам. Во-первых, прорези потом тщательно завариваются. Нагрузка на шов на сжатие, а он выдерживает такие усилия без проблем. Во-вторых, сами лепестки не ощущают значительных давлений, их функция – формировать наконечник.  

Шаг 4. Резкими ударами молотка сгибайте розочки к центру трубы. Удары должны быть сильными, с опытом придет понимание, каким образом металл реагирует на усилия. Все треугольники сгибайте по очереди, прилагайте усилия, чтобы они более-менее равномерно приближались к центру. 

Шаг 5. Наденьте на конец так называемое обтягивающее кольцо. Оно вырезается из трубы меньшего диаметра, в нашем случае примерно 30 мм.  

Изгиб металла с применением кольца

Аккуратно ударяйте по кольцу до тех пор, пока вершины всех треугольников не сойдутся в одной точке. Идеального наконечника с первого раза не получится, не расстраивайтесь. Такие работы нельзя освоить без практики, теоретические знания лишь помогают решать проблему, но без практики вы не сможете почувствовать и правильно рассчитывать силу ударов и места их нанесения.  

Шаг 6. Не снимая кольца, прихватите треугольники короны. После этого можно его удалить и молотком более точно подогнать лепестки. Прилагайте усилия, чтобы между ними не было больших щелей, а острие располагалось в центре трубы. 

Точечная сварка концов

Шаг 7. Тщательно заварите наконечники и сделанные прорези. Шов должен быть ровным и без пропусков. Особо внимательно варите острый конец. Если во время вкручивания он загнется, то появятся очень большие проблемы.  Чаще всего сваю придется вынимать и ремонтировать. 

Проваренные швы наконечников

Удалите окалину со сварного шва. Некоторые неопытные мастера пропускают эту операцию в надежде, что окалина защищает металл от коррозии. Это не так. Наоборот, окислительные процессы протекают быстрее. Причина – окалина быстро впитывает воду и медленно ее испаряет. Длительность контакта металла с влагой значительно увеличивается и ускоряет негативные процессы.  

Шаг 8. Подготовьте лопасти. Выше мы уже упоминали, что в этом варианте используются детали сложной геометрии. Делать их надо также по шаблону, его можно найти и скачать в сети и распечатать на принтере. Лопасти вырезаются газовым резаком, если его нет, то выгоднее заказать изготовление специалистам. Они точно выдержат все размеры, а это очень важно для качества свай. 

Лопасти

Шаг 9. На простейшем гибочном станке растяните лопасти, создайте шаг резьбы. Очень желательно, чтобы этот станок имел специальные приспособления для придания деталям одинаковых размеров. На всех винтовых сваях должен быть одинаковый шаг, только так можно обеспечить примерно равные несущие характеристики элементов. 

Растягивание лопастей

Шаг 10. Приварите лопасти к трубе. Тщательно примерьте детали, выберите такое положение, при котором размер щелей минимальный. Необходимо прокручивать трубу, каждый раз пытаться выбрать оптимальное положение для лопасти. Дело в том, что сам наконечник не имеет идеальных поверхностей. Ручная работа по качеству никогда не может сравниться с механической. Чем больше щели, тем меньше прочность фиксации, длительнее и сложнее процесс сварки. 

Приваривание лопастей

Цены на популярные модели сварочных аппаратов

Сварочные аппараты

Накладывайте швы обязательно с двух сторон, мы уже упоминали, что этот элемент держит нагрузки от зданий и сооружений. 

Готовая свая

При необходимости покройте поверхности металла битумными мастиками. Как показывает практика, при определенном опыте и правильной организации труда на изготовление одной сваи требуется примерно двадцать минут. 

Чем красить винтовые сваи и обвязку?

В верхней части свай приделываются приспособления для вкручивания в землю, конкретные механизмы зависят от способа монтажа. В одних случаях достаточно просверлить отверстия на различной высоте и закручивать элементы при помощи металлических прутков. Если используются строительные механизмы, то на торец делают сложное универсальное приспособление для удержания трубы.

Самодельные сваи

Узнайте, как сделать отливы для цоколя фундамента, а также ознакомьтесь с инструкцией по монтажу, в специальной статье на нашем портале.

Заключение 

Опытные строители не советуют заниматься самостоятельным изготовлением свай для жилищного строительства, в этих случаях надо пользоваться только надежными и сделанными с соблюдением технологических процессов заводскими изделиями. Они имеют гарантированную прочность, что исключает вероятность появления крайне неприятных ситуаций.  

Самодельные рекомендуется делать для установки различных ограждений, уличных душевых, дровяников и иных неответственных и небольших по размерам и весу пристроек. Для увеличения прочности после монтажа свай до установки оголовков внутренние полости можно заливать бетоном.  

Видео – Изготовление винтовых свай

Видео — Закручивание винтовой сваи, своими руками

remont-book.com

Винтовые сваи своими руками: изготовление и монтаж

Индивидуальные застройщики все чаще устанавливают дома, хозяйственные постройки, ворота и ограды на свайно-винтовое основание. На такие фундаменты ориентируются производители домов из профилированного бруса, собрать готовый дом «под ключ» на свайных опорах можно за 1-2 дня. Фундамент из винтовых свай может быть единственно возможным решением при строительстве в городской черте или в условиях компактного расположения соседних построек.

Практически в каждом регионе работают компании, оказывающие услуги по изыскательским работам и установке винтовых свай. Компании-подрядчики имеют современную технику и квалифицированных специалистов. Некоторым застройщикам по экономическим и другим обстоятельствам эти услуги недоступны, заказывать в специализированной компании установку 6-8 опор под фундамент бани просто нецелесообразно. Для небольших строений дешевле и проще сделать винтовые сваи своими руками, для изготовления опор можно использовать доступный инструмент и недорогой материал.

Винтовые сваи для фундамента можно приобрести на рынке, массовому потребителю покупать готовые опоры не всегда выгодно. Затраты на доставку нескольких опор для хозблока или для ворот могут превысить их стоимость. В этом случае самостоятельное изготовление мелкой партии винтовых свай становится экономически обоснованным.

Выбор конструкции свай

Конструкция винтовых свай не стандартизирована, каждый производитель выпускает изделия по собственным техническим условиям, чертежи свай доступны. При изготовлении опор своими руками, целесообразно руководствоваться размерами, указанными в этих чертежах. При любых конструкторских решениях, основными элементами винтовых свай являются:

• Трубчатое тело;
• Литой или сварной конусообразный наконечник;
• Лопасть различной конструкции;
• Оголовок для установки ростверка.

При выборе конструкции опор необходимо учесть массу строения и внешние нагрузки, от этого показателя зависит выбор типоразмера трубы. Оценить вес дома можно самостоятельно, необходимый диаметр и толщину стенок трубы определить с помощью справочников. Вес домокомплекта промышленного производства определяет производитель, требования к фундаменту указаны в документах на строение.

Как рассчитать нагрузку строения из бруса на винтовые сваи

Для расчетов принимается: один квадратный метр поверхности сруба и несущих перегородок из самого распространенного строительного бруса 200х150 весит 70-100 кг. Один квадрат чердачного перекрытия с утеплителем весит от 100 до 150 кг, удельный вес кровли из рубероида или шифера – 50 кг, из черепицы – 80 кг. Погонный метр двойной обвязки винтовых свай брусом весит до 50 кг. При использовании в качестве ростверка металлопроката, вес определяют по справочникам. Необходимо учесть вес винтовых свай, один метр залитой цементным раствором опоры диаметром 108 мм весит 100 кг.

При расчете веса снежного покрова используют следующие данные:

• Южные районы – 50 кг на квадратный метр крыши;
• Средняя полоса – 100 кг;
• Северные районы – 190 кг.

Приведенные данные актуальны для пологих крыш с углом наклона менее 35 градусов, для остроконечных крыш применяют коэффициент 0.5.

Вес домового оборудования, отделочного материала и мебели застройщик определяет самостоятельно.

Для более точного сбора нагрузок лучше воспользоваться СП 20.1330.2016 «Нагрузки и воздействия».

Изготовление свайных опор под брус своими руками

Толщина стенки трубы должна быть более 3.5 мм, длину трубы определяют по глубине залегания плотных слоев грунта. Эту работу можно выполнить с использованием простейшего винтового щупа. Чаще всего длина свай под фундамент не превышает 3-3.5 метров. Отрезки стальных труб такой длины можно приобрести в строительных компаниях и у коммунальщиков, отрезки реализуются как неликвиды по цене металлолома. Трубы, бывшие в употреблении, использовать не рекомендуется.

Необходимо учесть, что трубы могут быть бесшовными, изготовленными путем вальцовки на прокатных станах, и сварными. Использование сварных труб для фундамента нежелательно, при любом качестве сварных соединений, шов более подвержен коррозии.

Изготовление наконечников

Оптимальная длина наконечника самодельной винтовой сваи в два раза больше диаметра трубы. Наконечники делают четырех типов:

• Из тела трубы;
• Из отдельных сегментов;
• Цельнометаллические;
• Крестообразные.

В первых двух случаях наконечник образуют 4-6 треугольных сегмента, вырезанные болгаркой из листового металла толщиной 4-5 мм или нарезанные в виде короны в нижней части трубы. Из этих сегментов нужно сформировать конусы в виде равнобедренной пирамиды, операция производится сваркой по прихваткам.

Цельнометаллические наконечники вытачивают из металлического круга диаметром, равным диаметру трубы, такие наконечники используют при установке свайных опор на плотных грунтах и почвах, содержащих камни и корневища.

Для легких грунтов можно сделать крестообразною пику: из треугольных заготовок сварить крестообразную пирамиду. Конструкцию приваривают к нижней части трубы на заглушку.

Самый бюджетный вариант – свая без наконечника, нижнюю часть трубы срезают болгаркой под углом 45 градусов, на отверстие устанавливают заглушку. Такой вариант используют для ограждений, когда устанавливают винтовую сваю не на плотный слой грунта, а заглубляют на 1.5-1.7 метра.

Как изготовить лопасть для винтовой сваи

Самым сложным элементом винтовых свай являются лопасти, эта часть свайной конструкции выполняет насколько функций:

• Обеспечивает поступательное движение при закручивании;
• Снижает давление наконечника на грунт;
• Фиксирует опору в вертикальной плоскости;
• Препятствует выдавливанию при морозном пучении.

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.

Однозаходная конструкция самая простая и представляет шнек с одним оборотом. Из листового металла плазморезом вырезают заготовку в виде круга с внутренним посадочным отверстием, на заготовке делают разводку – односторонний диаметральный разрез. С помощью слесарного инструмента заготовку растягивают на

ширину шага винта. В двухзаходной конструкции две одинаковые лопасти наваривают на расстоянии 250-300 мм, нижняя лопасть монтируется на 20-30 мм выше наконечника.

Нижнюю часть – режущий край, лопасти затачивают под 45 градусов, острые края разреза закругляют. Лопасть монтируют перпендикулярно телу опоры, приваривают двойным швом. Надежность и качество сварного соединения обеспечивает долговечность опоры, при сварке рекомендуется следить за качеством сварного шва.

Рекомендации по монтажу винтовых свай своими руками

1. Для усиления гидроизоляции опор целесообразно использовать двухкомпонентное антикоррозийное покрытие на основе полиуретановых смол.
2. Установка оголовка на верхнюю часть свай актуальна при обвязке фундамента брусом. Цельнометаллический ростверк можно приварить непосредственно к верхней части опоры, в этом случае оголовок не требуется.
3. Для предотвращения морозного пучения, лопасти свайно-винтового фундамента должны располагаться ниже глубины промерзания грунта.
4. До настоящего времени малоизучен гальванический эффект, разрушающий металл в наведенных электрических полях. От монтажа металлических фундаментов вблизи опор высоковольтных ЛЭП и трансформаторных подстанций лучше воздержаться.

brusder.ru

Винтовые сваи своими руками: инструкция

Свайно-винтовой фундамент настолько популярен, что буквально в каждом населенном пункте можно встретить многочисленные конструкции, опирающиеся на него. Так как технология установки такой основы не вызывает особых трудностей, некоторые умельцы пошли дальше и начали изготавливать винтовые сваи своими руками.

Это вполне реально, тем более если вы хотите возвести на своем участке легковесную постройку, а для строительства массивной жилой постройки лучше отдавать предпочтение заводским изделиям. Сразу оговоримся, что для такого процесса не потребуется сложное оборудование, и это тоже говорит о простоте работы.

Конструкция винтовой сваи

Чтобы опора получилась качественной и прочной, необходимо ознакомиться с ее конструкционными особенностями. Свая с лопастями включает в себя несколько элементов:

• ствол, который представляет собой круглую трубу. Толщина ее стенок равна 4 см;
• наконечник в форме конуса, закрепленный на нижнем конце опоры;
• лопасти, образующие спиральный виток, приваренные на конус;
• оголовок – заглушка, которую приваривают к верхушке трубы.

Оголовок нужен тогда, когда планируется строительство наземной части конструкции из деревянных материалов. Чтобы придать оголовку большей прочности, его обычно усиливают ребрами жесткости. В каждом углу заглушки необходимо просверлить отверстия (в диаметре 24 мм).

Самодельная винтовая свая

Начало работы

Первое, что нам необходимо сделать, это составить чертеж будущей винтовой сваи. Это может быть самый простой набросок, но он даст вам возможность отметить все необходимые размеры опорного стержня, да и подсчет нужного количества материалов с его помощью будет идти легче. Здесь же будет размечаться каждый элемент заготовки.

На чертеже необходимо указать:

1. Какого диаметра будет труба.
2. Необходимую длину опоры с учетом конуса.
3. Высоту или угол конуса.
4. Расстояние от низа лопасти до самой верхушки конусного наконечника.

Чертеж и размеры основных элементов

Если вам нужны опоры под деревянную конструкцию, не забудьте предусмотреть оголовок (заглушку) и усиление в виде ребер жесткости. Здесь работа может застопориться из-за необходимости точно указать длину сваи, а выяснить вы это сможете только после того, как будет проведен анализ грунта. Нас интересует глубина залегания плотных грунтов. Правильнее всего будет заказать анализ почвы в специализированном бюро, но за такую услугу придется немало заплатить.

Но, так как на самодельных сваях вы вряд ли будете строить жилую постройку, можно обойтись без нецелесообразных для легкой конструкции трат. Можно спросить у знакомых или соседей, которые вели серьезное строительство, не известна ли им такая информация, вдруг они смогут ее прояснить. Технология предусматривает следующее: по своей длине опора должна превосходить глубину залегания несущего слоя на 0,5 м, именно на столько она будет возвышаться над уровнем земли.

Определив размеры, можете начинать изготавливать лопасть в домашних условиях, для чего вам понадобится:

• качественная листовая сталь;
• плазморез;
• тиски;
• шаблоны, при помощи которых размечают внутренний и наружный диаметр заготовки;
• оборудование, на котором растягивают винтовую спираль (можно ограничиться ломом).

Этапы работ

Так как нужно изготовить не одну сваю, с циркулем вы будете возиться очень долго. В данном случае лучше изготовить специальные шаблоны, которые ускорят процесс разметки лопастей. Здесь нужно будет сделать самому два шаблона. На одном из них необходимо начертить малый круг с диаметром, равным диаметру трубы по ее наружной стороне.

Второй шаблон будет содержать большой круг, а его диаметр будет равен наружному диаметру винта. На каждом шаблоне должна быть нанесена центральная ось, что упростит их посадку на стальную полосу в момент нанесения разметки. Теперь, когда шаблоны готовы, можно переходить к следующему этапу.

Кроим полосу

Чтобы расход материала свести к минимуму, необходимо правильно провести раскрой стальной полосы. Обратите внимание на то, что ее длина и ширина будут кратны наружному диаметру лопасти (заготовки):

Раскрой полосы

• по ширине большой шаблон должен лечь без припусков. К примеру, он имеет диаметр 250 мм, а значит, ширина полосы должна составлять все те же 250 мм;
• длина полосы должна быть равна диаметру шаблона лопасти, умноженному на количество заготовок. Припуски зазоров тут не нужны.

Чтобы добиться одинакового размера всех винтовых лопастей, полосу необходимо расчертить, для чего по длине лопасти проводят горизонтальную ось, и вертикальную, шаг которой обязательно должен равняться диаметру винтовой лопасти. Первая вертикальная линия будет проходить от короткой стороны полосы на том расстоянии, которое будет равно ½ диаметра заготовки.

Теперь необходимо разметить круги, а поможет нам в этом шаблон. Процесс может проводиться в произвольном порядке, то есть вы можете разметку начинать с малых кругов, а завершать большими, или в обратной последовательности, разницы нет.

Создание винтовой спирали

Когда вся разметка готова, настало время заняться вырезанием заготовок. Сначала наносится надрез начиная от вертикальной оси и до внутреннего круга, а далее по внутренней оси. В конце нужно вырезать наружный контур винтовой лопасти.

Вырезание заготовок

Здесь нам понадобится оборудование – тиски и разводной рычаг. Образовавшиеся кольца одно за другим фиксируют тисками так, чтобы вертикальный разрез был повернут вверх, а затем аккуратно рычагом разводят в разные стороны торцы. После того как первый торец отогнули, необходимо высвободить заготовку из тисков, перевернуть ее на другую сторону, и точно так же отогнуть второй торец.

Перемеряем расстояние – оно должно составлять между ними от 130 до 140 мм, при диаметре лопасти в 200 мм. Следите за тем, чтобы конец винтовой лопасти, входящий в землю, был меньше отогнут, нежели верхний.

Изготовление винтовой спирали

Обратите внимание, что в данном процессе это наиболее сложная и ответственная задача, ведь неправильно выверенный угол не позволит вам произвести вкручивание винтовой опоры в грунт.

Работа над конусом

В промышленных условиях наконечники производят по методу литья, но по понятным причинам домашняя технология видоизменена, и мы будем мастерить конус из трубы – именно так происходит изготовление винтовых свай частным образом.

Треугольники для формирования наконечника

Теперь возвращаемся к процессу изготовления шаблона. В данном случае он будет представлять собой треугольник, который нужно вырезать из тонкого металлического листа (можно заменить картоном). Высота нашего шаблона будет равна диаметру трубы, умноженному на два.

Размер основания определяется путем простейших расчетов:

• сначала подсчитываем длину окружности ствола в разрезе, для чего наружный диаметр ствола необходимо умножить на 3,14;
• полученную цифру делим на сектора, из которых будет изготовлен винтовой конус. Если мы берем трубу, диаметр которой равен 76 мм, то нам вполне хватит четыре сектора. Так мы быстро и точно вычислили длину основания нашего шаблонного треугольника.

Формируем конус

Размечаем 4 сегмента с помощью изготовленного ранее шаблона и болгаркой вырезаем их из трубы. Треугольники, которые остались на трубе, без лишнего усилия нужно кувалдой подогнуть к центру поперечного сечения. Набивать нужно до тех пор, пока они полностью не сомкнутся. Теперь в работу вступает сварочное оборудование. Стыковочные швы заваривают сварочным аппаратом.

При необходимости количество сегментов-треугольников может быть увеличено. Следите за тем, чтобы шов от сварки был аккуратным, иначе он может разойтись, и усилия будут напрасными.

Установка лопасти на наконечник

Когда лопасть будет устанавливаться на конус, ни в коем случае не должны появиться зазоры. Если все же они есть, придется корректировать угол подъема спирали. Сверьте расстояние от нижнего угла спирали до конусной вершины – у вас должно получиться 50 мм. Когда элементы плотно сомкнуться между собой, стык проваривается ровным сплошным швом. Ни в коем случае нельзя допускать прерывистый шов, ведь при завинчивании в грунт на винт будет воздействовать огромная нагрузка.

Настало время приваривать оголовок и ребра жесткости, созданные в форме треугольников с прямым углом и катетом в 50 мм. Именно катет приваривают к низу оголовка и трубе.

Вот так несложная технология и абсолютно простое оборудование позволят вам самому сделать отличные лопастные сваи, на которых можно обустроить небольшую легкую конструкцию.

domzastroika.ru

изготовление своими руками, плюсы и минусы, чертежи

Винтовые сваи используются для обустройства универсального фундамента. Такое основание разрешается возводить на самых разных грунтах, включая и по-настоящему сложные. При желании сваи реально сделать самостоятельно, используя простой инструмент и доступные каждому домашнему умельцу материалы.

1

Винтовые опоры – имеют особую конструкцию

Интересующие нас опоры представляют собой пустотелые трубы, изготавливаемые из сталей повышенной прочности. Один конец свай (нижний) снабжается острым наконечником, который в свою очередь оснащается спецлопастью. Внешне конструкция похожа на корабельный гребной винт. При его ввинчивании в почву лопасть легко пронзает землю. За счет этого сваи можно внедрить в грунт на любую требуемую глубину. Когда достигается нужная отметка заглубления изделий, лопасть на их торце стопорится. Сваи намертво фиксируются в почве, что позволяет сооружать с их помощью прочные фундаменты, отличающиеся высокой эксплуатационной долговечностью.

Поверхность рассматриваемых винтовых конструкций в обязательном порядке покрывается специальными составами – грунтовками с антикоррозионным эффектом либо композициями с эпоксидной смолой. Верхний конец труб выполнен в виде оголовка. Его приваривают после того, как сваю ввинчивают в землю и заливают изделие бетоном. Описанные конструктивные особенности позволяют выполнять монтаж опорных труб под фундамент без использования сложной грузоподъемной техники. Но здесь есть важный нюанс. На качество свай большое влияние оказывает материал, применяемый для их изготовления, форма лопасти, а также четкое соблюдение размеров и технологии производства изделий.

Далее мы разберемся, какие данные нужно принимать во внимание для самостоятельного изготовления опор. Но сначала коротко опишем ключевые достоинства, которыми славится свайно-винтовой фундамент. Не забудем и о его недостатках.

2

Плюсы и минусы свайных оснований – не все так безоблачно

Винтовые опорные изделия незаменимы для случаев, когда фундамент требуется построить на часто подтапливаемых и пучинистых почвах. Также они рекомендованы к применению на участках со сложным рельефом. Такие сваи подходят для возведения частных домостроений, сооружения мостов, разнообразных ограждений, линий электропередач и иных промышленных конструкций. Основные достоинства винтовых опор приведены ниже:

1. 1. Годятся для выполнения восстановительных и ремонтных мероприятий на старых фундаментах.
2. 2. Используются на всех типах почв за исключением скалистых.
3. 3. Основания на винтовых сваях не нужно дополнительно защищать от влаги.
4. 4. Возможность самостоятельной установки свай (если планируется возведение частного дома, хозяйственной постройки, забора), в том числе и на участках, где есть подземные коммуникации.
5. 5. Фундамент на винтовых изделиях строится достаточно быстро, с минимальными денежными тратами и без особых проблем, что выгодно отличает его от традиционных столбчатых и ленточных оснований.
6. 6. Монтаж свай допускается производить при неблагоприятной погоде и при любой температуре. Опоры одинаково хорошо вкручиваются и в замерзшую почву, и в болотистую.

Главное же достоинство свай для любого домашнего умельца заключается в том, что их можно сделать самому. Это важно, так как заводские конструкции имеют немалую стоимость.

Имеются у винтовых изделий и минусы. Их не так уж и мало. Во-первых, свайные фундаменты разрешается возводить только после тщательного геологического обследования местности и выполнения достаточно сложных расчетов. Если, допустим, ленточное основание допускается строить по типовой схеме, винтовое требует строго индивидуального проекта. Во-вторых, срок эксплуатации стальных опор в почвах с высокой влажностью составляет не более 60 лет. Это мало. Например, буронабивные сооружения служат до 120 лет.

В-третьих, в домах, установленных на свайно-винтовой фундамент, невозможно обустроить полноценный подвал. Его строительство приводит к нарушению взаимосвязи почвы и опор. Можно соорудить лишь подпол. Да и то приходится следить за тем, чтобы в него не попадала вода. Добиваются этого при помощи строительства отмостки и трудоемкой отделки цоколя, что влечет за собой дополнительные затраты. Еще один минус свайных оснований – невозможность проверить ввинченную в грунт опору на целостность. Если она повредится при монтаже, срок службы конструкции существенно снизится. А владелец строения даже не будет об этом догадываться.

3

Изготовление опорных элементов – будем аккуратны и внимательны

Чтобы сделать винтовые сваи высокого уровня надежности своими руками, следует учесть ряд рекомендаций и разобраться с технологией их производства. Геометрические размеры опор берутся не с потолка. Они рассчитываются с учетом типа почвы, параметров фундамента, который будет на них монтироваться, общей массы постройки. Диаметр труб для изготовления свай строго регламентируется. Сечения должны быть следующими:

• для промышленных, многоэтажных и частных тяжеловесных строений – 15,9–32,5 см;
• для кирпичных, каменных, деревянных и блочных частных домов – 13,3;
• для каркасных жилых построек – 10,2–10,8;
• для заборов, легких сараев и хозстроений – 5,7.

Также необходимо грамотно подобрать длину трубы и наконечника, сечение, угол наклона и шаг лопасти, толщину стали, линию присоединения винта к опоре. Дадим несколько советов мастерам-самоучкам. Изготовление свай для оснований под легкие домостроения производим из труб толщиной не менее 4 мм длиной от 2 м. Конусы и лопасти нарезаем из стальных листовых заготовок. При этом не забываем о том, что винты характеризуются особой конфигурацией. Разметка конуса выполняется в виде треугольника с равными бедрами. Причем основание такой геометрической фигуры должно соответствовать длине окружности. Чтобы было понятнее, изучите предложенный чертеж.

Стандартная протяженность конусообразного наконечника равняется 15 см. Желательно делать эту часть изделия литой. Если такой возможности нет, нам потребуется разрезать концы труб на секторы заданного размера, а затем сварить их на конус, после чего выполнить качественную рихтовку образовавшихся швов. Далее. Изготовление винта осуществляем, ориентируясь на глубину вкручивания сваи. Тут нужно знать следующее. Винт должен иметь тем меньшие размеры, чем глубже в грунт монтируется опора.

Лопасти свай делаем на 3 см шире сечения трубы.

Обязательно иметь под рукой чертежи, по которым мы и будем выполнять работы. Без таких схем создать качественные сваи не получится. В идеале составление чертежей нужно доверить специалистам. Их услуги не настолько дорогие, чтобы рисковать целостностью, прочностью и долговечностью строящегося фундамента и всего дома.

Отдельные заготовки для опорных элементов соединяем с помощью электрического сварочника (желательно использовать трехмиллиметровые электроды). Строго соблюдаем параметры, указанные на чертежах. Даже самые незначительные их изменения нередко становятся причиной нарушения технологии изготовления винтовых деталей.

4

Монтаж самодельных изделий и их обвязка – минимум сложностей!

Установка самодельных свай не требует спецзнаний. Проще всего вкручивать их в землю при помощи элементарного приспособления – трубы из металла. Нам потребуется вставить ее в петли (из прутков арматуры диаметром 1 см) на свае, заранее приваренные вверху основы, и толкать от себя. В результате этого простого действия изделие с наконечником начнет вгрызаться в почву. В общем, схема установки свай выглядит так:

1. 1. Размечаем места монтажа опор. Важно! Дистанция между ними должна равняться 200–300 см, не более.
2. 2. Ставим каждую сваю (наконечником вниз) на предназначенное для нее место.
3. 3. Вкручиваем основы по описанному принципу. Наименьшее допустимое заглубление винтовых изделий – 150 см. В глинистые грунты и в суглинки сваи ввинчиваются до достижения ими твердой почвенной породы.

Над поверхностью земли все концы опорных элементов обязаны находиться на одном уровне. После монтажа свай заливаем их бетонной смесью. Один кубометр состава делается из 650 кг песка, 1300 щебня, 400 цемента М300 и 180 л воды. Когда бетон затвердеет, привариваем к опорам оголовки, а затем прикрепляем к ростверкам обвязку. Последнюю делают из плиты (железобетонной), дерева, швеллера либо двутавра.

В частном строительстве чаще всего используется обвязка брусом. Она в определенной степени предохраняет стены постройки от воздействия почвы, распределяет нагрузку на фундамент по всему его периметру, соединяет в одно сооружение все смонтированные опоры. Брус укладываем на слой гидроизоляции (полиэтиленовая пленка плюс битум либо обычный рубероид). Отдельные деревянные заготовки соединяем «в лапу» или «в полдерева». Первые брусья устанавливаем по углам конструкции. Фиксацию деревянных изделий осуществляем стальными пластинами, хомутами, металлическими уголками и анкерами либо саморезами. Напоследок обрабатываем обвязку битумной мастикой и накрываем ее рубероидом. Можно приступать к строительству дома на надежном свайном основании!

obustroen.ru

Винтовые сваи своими руками: чертежи и порядок изготовления

• Монтаж фундамента
  • Выбор типа
  • Из блоков
  • Ленточный
  • Плитный
  • Свайный
  • Столбчатый
• Устройство
  • Армирование
  • Гидроизоляция
  • После установки
  • Ремонт
  • Смеси и материалы
  • Устройство
  • Устройство опалубки
  • Утепление
• Цоколь
  • Какой выбрать
  • Отделка
  • Устройство
• Сваи
  • Виды
  • Инструмент
  • Работы
  • Устройство
• Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.

• Монтаж фундамента
  • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

    Фундамент под металлообрабатывающий станок

    Устройство фундамента из блоков ФБС

    Заливка фундамента под дом

    Характеристики ленточного фундамента

• Устройство
  • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

    Устранение трещин в стенах фундамента

    Как армировать ростверк

    Необходимость устройства опалубки

    Как сделать гидроизоляцию цоколя

• Цоколь

fundamentaya.ru

Чертеж лопасти винтовой сваи

По ширине лопасти сваи делятся на две группы.

	Узколопастные	Широколопастные
Диаметр	Превосходит диаметр ствола менее чем в 1,5 раза.	Превосходит диаметр ствола в 1,5 и более раз.
Область применения (грунты)	Особо плотные сезоннопромерзающие и многолетнемерзлые (вечномерзлые).	Дисперсные грунты низкой и средней плотности.
Несущая способность обеспечивается	Высокой несущей способностью самих грунтов. Расчетом конструктивных параметров (ширина, количество витков, шаг между ними), на основании данных о грунтовых условиях и нагрузках от строения.

Подробнее в статье «Классификация».

В основе современной методики проектирования фундаментов (СП 24.13330.2011) лежат упрощенные модели взаимодействия грунтов и свай (модель Мариупольского для анкеров), разработанные еще в 60-ых годах прошлого века и не учитывающих целый ряд особенностей работы винтовых свай. Поэтому увеличение диаметра (площади опирания) до сих пор рассматривается как один из основных способов повышения несущей способности.

Конечно, нельзя отрицать, что диаметр влияет на несущую способность сваи. Но не менее важно добиться того, чтобы во время погружения структура грунта нарушилась минимально. Тогда в работу будет включен максимальный объем околосвайного массива грунта. Добиться этого можно, подобрав конфигурацию лопасти под конкретные грунтовые условия.

Для подтверждения этого факта были проведены испытания, в которых участвовали конструкции с лопастью:

     a.      в 1,25 витка, которая начинается на скошенной части ствола и плавно увеличивается в ширину (наиболее часто встречающаяся конфигурация).

     b.     аналогичного диаметра, но имеющей конфигурацию, подобранную на основании данных о грунтовых условиях (грунты мягкопластичной консистенции).

Хотя площадь опирания модели (а) примерно на 25% больше, чем у модели (b), ее несущая способность оказалась на 20% ниже.

Почему же модель (а) до сих пор достаточно широко применяется на постсоветском пространстве? Подробнее в статье «Эффективны ли зарубежные модификации в условиях России?»

Все данные, необходимые для подбора оптимальной конфигурации, можно получить в ходе геолого-литологических изысканий (подробнее «Экспресс-геология (геолого-литологические изыскания) и измерения коррозионной активности грунтов»). 

glavfundament.ru

Винтовая свая чертеж – Винтовые сваи своими руками – Чертежи