Метод установки свайного поля является весьма примечательным, в первую очередь, благодаря механизации всего процесса. Он позволяет владельцу самостоятельно закручивать винтовые сваи в землю, без необходимости обращения к вспомогательным ресурсам.
Как установить винтовую сваю своими руками? Технология монтажа свай от начала до конца
Свайно-винтовой фундамент стал популярным среди владельцев дач, благодаря своей доступной стоимости — в сравнении с ленточным фундаментом, такой тип основания значительно дешевле. Процесс монтажа очень прост и происходит достаточно быстро; не нужно выполнять сложных подготовительных работ, таких как выемка грунта, ожидание просадки или набора прочности. Установку можно осуществить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов, но важно учитывать множество нюансов, чтобы избежать деформации и быстрого разрушения конструкции.
Ошибки при монтаже винтовых свай могут привести к значительным дополнительным расходам, которых можно избежать, имея определённые базовые знания. В этой статье мы детально расскажем о технологии самостоятельного монтажа винтовых свай, чтобы помочь вам создать надежный фундамент, который будет служить вам много лет.
Как выбрать винтовые сваи
В зависимости от типа грунта и общего веса будущей постройки важно правильно выбрать диаметр металлических опор. Чем больше диаметр винтовых свай, тем выше их несущая способность. Для легких каркасных сооружений оптимально подходят сваи диаметром 57 мм, которые способны выдерживать нагрузку до 800 кг. Для небольших дачных домиков и веранд разумнее рассмотреть опоры диаметром 89 мм, так как они выдерживают вес до 1400 кг. Для строительства фундамента под частный дом лучше всего использовать винтовые сваи диаметром 108 мм, которые могут выдерживать нагрузки до 3,5 тонн.
При расчете нагрузок следует учитывать не только вес постройки с мебелью и оборудованием, но и снеговые нагрузки. Для определения удельного давления на грунт необходимо разделить общие нагрузки на общую площадь свайного поля. Это значение должно быть меньше сопротивления несущего слоя грунта. С этой информацией можно корректировать количество винтовых свай, необходимых для проекта.
Далее следует установить длину винтовых свай, так чтобы лопасти сваи углубились в плотные слои грунта минимум на 300 мм. Фиксация опор ниже точки промерзания грунта обеспечит максимальную стабильность конструкции в любое время года.
Для расчета длины винтовых свай можно использовать следующую формулу:
Длина сваи = глубина закручивания опоры + высота фундамента + 10-15 см, учитываемых для выравнивания опор под уровень
На какую глубину устанавливаются винтовые сваи
Винтовая свая должна обеспечивать устойчивость для гарантии достаточной несущей способности. Поэтому глубина её закручивания должна быть такой, чтобы лопасти входили в плотные слои грунта. По возможности, её следует заглублять на максимальную длину ствола, чтобы открытой наземной части хватало для последующего строительства.
Существуют определенные правила и методы для расчета:
- Лопасти сваи должны быть погружены ниже уровня промерзания грунта минимум на 20 см (нормы различаются в зависимости от региона);
Подготовка отверстий под винтовые сваи диаметром до 57 мм
Винтовая металлическая свая имеет конический наконечник, что необходимо для:
- Обеспечения первичного вхождения опоры в грунт;
Чтобы облегчить процесс закручивания опоры, на размеченных участках следует выкопать небольшие углубления. Размер углубления будет зависеть от диаметра закручиваемой сваи.
- Если используется винтовая труба диаметром до 57 мм, углубление должно быть небольшим, чтобы обеспечить беспрепятственное погружение острия ствола.
Делать углубление под закручивание винтовой сваи диаметром до 57 мм проще всего с помощью небольшого лома. Его нужно вбивать в размеченную зону на глубину 10-15 см, и если почва позволяет, можно погрузить лом и глубже.
После того как лом установлен, его необходимо расшатать руками, совершая возвратно-поступательные движения. Это увеличит диаметр ямки и придаст ей коническую форму, аналогичную наконечнику винтовой сваи.
После подготовки ямок для угловых свай в них помещают наконечник и начинают монтаж. Затем производят ввинчивание остальных опор.
Как монтировать винтовые сваи своими руками?
Для успешного строительства необходимо выполнить подготовительные этапы:
- расчет числа свай в зависимости от периметра строения;
- при помощи колышек отмечается место для установки;
- очистка участка от крупного мусора и камней, выкорчевка деревьев с корнями, удаление пней и кустарников;
- с помощью геологических и топографических компаний определяются расположение подземных вод, состав почвы и глубина ее промерзания.
Для грунта, насыщенного влагой, используются сваи с большими лопастями. Винтовые трубы устанавливаются на глубину не менее 2 метров от линии промерзания и уровня грунтовых вод.
Для монтажа винтовых свай понадобятся дополнительные инструменты, такие как лопаты и сварочный аппарат.
Для расчета количества винтовых затворных элементов необходимо придерживаться определенного расстояния между опорами:
- для деревянных зданий — не более 3 м;
- для легких каменных домов (пеноблок, шлакоблок) — не более 2 м;
- при формировании фундамента для заборов — до 3,5 м.
По завершении подготовительных работ начинается основной этап установки.
Технология установки винтовых свай своими руками
Установить винтовые сваи самостоятельно возможно всего за несколько дней. Необходимо строго следовать технологическим шагам:
- По верхнему краю сваи необходимо сделать дополнительные отверстия для штанг и рычагов, с помощью которых будет происходить вкручивание. Также можно использовать специальный инструмент — ручной ввинчивающий ключ. На рынке доступны варианты, в которых уже присутствуют такие отверстия, но их цена немного выше.
- Для облегчения вскручивания можно выкопать небольшие ямки, соответствующие диаметру лопастей, чтобы обеспечить быстрое вхождение в почву без значительных физических усилий.
- Первые сваи ввинчиваются с углов периметра, создавая ориентиры. При необходимости может быть высверлена калибровочная скважина, глубина которой составляет не менее 1/3 длины сваи. Если высота винтового элемента составляет около 2 м, это действие является не обязательным.
- Процесс погружения конструктивного элемента в почву осуществляется за счет крутящего момента, создаваемого давлением на рычаги, которые предварительно вставляются в отверстия на верхнем крае. Вращение винтового стержня с помощью лопастей способствует его проникновению в грунт. Два человека, управляющие рычагами, должны передвигаться по кругу во время этого процесса.
- Во время установки необходимо контролировать вертикальность вхождения с помощью уровня. Допустимый угол отклонения составляет не более 2 градусов. Проверку нужно выполнять каждые 3-4 витка. Монтаж следует производить медленно, избегая спешки.
- После того как конструктивный элемент достигнет необходимой глубины, все ранее установленные сваи должны располагаться на одной плоскости, параллельной земле. Средние значения составляют 20-30 см над поверхностью, которые можно подрезать с помощью болгарки.
- После завершения установки необходимо заполнить внутреннее пространство винтовых труб бетоном.
- Для объединения свай в единую конструкцию к верхнему краю привариваются оголовки из металла, которые служат для крепления балок.
Полезная информация об обрезке свай
После установки винтовых свай их обрезают так, чтобы они имели одинаковую высоту. В местностях с частыми снегопадами высота опор над землей может составлять до полутора метров. Обрезка выполняется по предварительной разметке, сделанной с помощью специального уровня. Линию среза отмечают маркером. Процесс резки осуществляется при помощи болгарки с отрезным диском по металлу.
Внутреннее пространство обрезанных свай заполняется бетоном. Для опор с маленьким диаметром рекомендуется использовать воронку, чтобы избежать проливания раствора. После установки воронки его тщательно утрамбовывают специальным шомполом. В зимний период вместо бетона часто используют смесь из цемента и песка, чтобы предотвратить образование пустот в стволе свай.
О головках и обвязке
Оголовок — это верхняя часть сваи, которая закрывается надсадным кольцом с круглой или прямоугольной пластиной. Именно на оголовок впоследствии приваривается металлический швеллер. Если же делается обвязка с помощью бруса, то привариваются арматурные стержни. Оголовки должны быть немного большими диаметра ствола сваи, чтобы они свободно надевались на обрезанную часть. Их изготавливают из усиленной стали с косынками, предварительно обработанной защитным покрытием.
Без оголовка свайный фундамент можно возводить только для кладочной работы. В этом случае сваи обвязывают с двух сторон по периметру швеллером, на который затем укладываются бетонные балки или заливается ростверк по опалубке.
Если планируется строить каркасный или брусовой дом, наличие оголовков является обязательным условием. Они могут быть приваренными или съемными. Второй вариант частично применяется при ручном монтаже винтовых свай. Положение оголовков нужно проверять по уровню, и в случае обнаружения перекосов их нужно немедленно исправить.
Перед началом сварки нужно удалить слой краски по краю ствола сваи и кромке оголовка и произвести очистку с помощью болгарки. После сварки швы должны быть очищены от шлака. Защитное покрытие необходимо наносить до охлаждения металла.
Если высота цоколя более 60 см или свайное поле располагается в условиях пересеченной местности, необходимо дополнительно выполнить нижнюю обвязку свай.
Технология установки винтовых свай
Установка винтовых свай своими руками может занять несколько дней. Важно следовать определённой технологии:
- В верхней части свай требуется сделать дополнительные отверстия для рычагов и штанг, что упростит процесс вкручивания. Также стоит рассмотреть использование специального инструмента — ручного ввинчивающего ключа. В продаже есть варианты, где уже сделаны необходимые отверстия.
- Для обеспечения быстрого вхождения в землю без значительных усилий можно подготовить мелкие ямки согласно диаметру лопастей.
- Первая сваи устанавливаются на углах периметра, чтобы создать ориентиры. При необходимости высверливается калибровочная скважина глубиной не менее одной трети длины сваи. В случае с высотой около 2 метров этого может не потребоваться.
- Погружение конструктивного элемента происходит за счет крутящего момента под давлением на заранее установленный рычаг через отверстия на верхнем крае. При вращении стержень с помощью лопастей проникает в грунт как можно глубже, при этом необходимо, чтобы два человека, держащие рычаги, перемещались по кругу.
- Во время монтажа необходимо постоянно следить за соблюдением вертикальности установки с помощью уровня. Допустимое отклонение — не более 2 градусов, контроль следует проводить каждые три-четыре витка. В установочных работах не должно быть спешки.
- Когда опоры погружены на необходимую глубину, все ранее установленные сваи должны расположиться параллельно земле на единой плоскости. Средний показатель составляет от 20 до 30 см над поверхностью.
- После завершения ввинчивания все винтовые трубы следует заполнить бетоном.
- Для объединения свай в единую конструкцию по верхнему краю привариваются металлические оголовки, к которым затем крепятся балки.
Рекомендации по установке
При установке винтовых свай полезно учитывать рекомендации экспертов:
- Если во время ввинчивания свая наклонилась, ее необходимо вытащить и не ставить обратно. Нельзя частично вытаскивать опору с дальнейшим выравниванием и повторным использованием. В случае, если удалить элемент невозможно, рядом монтируется новый.
- В месте установки допустимо выкапывать ямку не более 20 см глубиной.
- Все элементы должны находиться на одинаковой глубине.
- Требуется строго соблюдать намеченное расположение.
- Если проводилась подготовка фундамента под легкое строение, обвязка не является необходимой.
- Сваи соединяются в единую конструкцию посредством сварки, обвязки с помощью резьбового соединения или хомутов. Метод выбирается с учетом общего веса строения. Сварка считается самым надежным вариантом.
- В случае если верхний край свай совпадает с необходимостью обрезки болгаркой, края срезов обязательно обрабатываются антикоррозионными средствами.
Соблюдая вышеперечисленные правила при монтаже винтовых свай, ваше строение будет иметь прочное основание и долго прослужит без деформации и разрушения.