Чем забуривают винтовые сваи
Как закрутить винтовые сваи своими руками: способы и особенности монтажа
Неприхотливость технологии монтажа металлических свай – именно таковой она кажется на первый взгляд, и конечно, их относительная дешевизна, очень привлекательны для частных застройщиков. А если есть спрос, будет и предложение. Поэтому не удивительно, что на волне популярности на рынок стройматериалов попадают далеко не всегда качественные изделия.
Чтобы избежать неприятных последствий, перед тем, как закрутить винтовые сваи своими руками, необходимо сначала их правильно выбрать, что мы и поможем вам сделать. А так же проясним ещё несколько важных моментов.
Сваи двух видов с наконечниками разной формы Источник ms-msk.com
Лучше быть во всеоружии
Свая винтовой конструкции состоит из ствола, который может быть цельным или составным, и наконечника. Суть её применения заключается в том, чтобы за счёт поворотных усилий пройти слабые слои грунта и зацепиться за плотные, несжимаемые пласты. В грунте она фиксируется благодаря лопастям, их же поверхностью, а не только стволом, опирается на грунт.
Принцип работы винтовой сваи Источник avocet.ru
Если сравнить винтовой вариант свай с забивным, то преимущества первых очевидны, если сравнивать с точки зрения трудоёмкости монтажа, наличия шума и вибраций. Опять же, в условиях небольшого объекта можно обойтись и без бурильной или сваебойной техники. Однако не всё так прекрасно, как хотелось бы.
Так ли надёжно винтовое основание, как принято считать
Свайные фундаменты, в том числе и винтовые, закладываются в сложных гидрогеологических условиях, когда ленточный вариант неприемлем. И они должны точно так же проектироваться, как и любые другие, с расчётом по несущим состояниям: сопротивлению грунта, прочности материала свай и ростверков, осадке от вертикальных нагрузок. Мало того, что при самостоятельном строительстве этого никто не делает, так ещё и опоры надлежащего качества найти практически невозможно:
В погоне за возможностью удешевления, современные производители убирают из винтовых свай до нескольких миллиметров металла, который раньше являлся антикоррозийным запасом прочности, и предусматривают вместо него более дешёвое антикоррозийное покрытие.
К минимуму свели и диаметр лопастей, а так как толщина ствола пропорционально зависит от этого размера, то и он стал меньше. В новом формате, далёком от идеала, свая, наиболее часто применяемая в малоэтажном строительстве, имеет размеры 300/108 (диаметр лопасти/диаметр ствола) с толщиной стенки 4 мм. Кстати, такие параметры винтовых опор в западных странах просто недопустимы.
Современный (бюджетный) формат винтовой сваи Источник ecodom-kostroma.ru
Выдержка из документа Источник ecodom-kostroma.ru
Тем не менее, и сегодня производители гарантируют металлическим сваям полувековой срок службы, хотя при этом они стали почти вдвое дешевле буронабивных свай – капитальных, проверенных временем и очень надёжных. В чём-то же должен быть тут подвох!
А состоит он вот в чём. Монтировать металлические опоры с современными параметрами свай не стоит в том случае, если срок службы стенового материала больше тех самых 50 лет (бетоны, кирпич, натуральный камень). И даже деревянный сруб, при надлежащей обработке и внешней защите может прослужить дольше, чем этот «очень надёжный» фундамент.
Железобетонный ростверк прослужит дольше опор Источник evroctandart.su
Получается, что строить дом на винтовых сваях имеет смысл, только если он возводится по каркасной технологии. В неё данный конструктив фундамента вписывается просто идеально: нагрузки на опору минимальные, и ему не надо «конкурировать» со стенами по долговечности. В первую очередь это касается лёгких хозяйственных построек, на столь длительный срок службы которых вряд ли кто-то рассчитывает.
Целесообразность такого решения весьма сомнительна Источник www.hebelblok.ru
Как убедиться в качестве свай
Это было про общие возможности фундамента. Теперь про кустарное производство, избавиться от которого в нашей стране в принципе невозможно. Поэтому до того, как вкручивать винтовые сваи на своём участке, нужно озадачиться поисками приемлемой по качеству продукции. Готового рецепта тут нет, но несколько советов по этому поводу можем дать:
Вряд ли на захудалой металлобазе можно приобрести качественные металлические сваи, так как их производство является технологически сложным процессом и требует хорошей организации труда и материального обеспечения.
Так вырезают лопасти для свай Источник chelny.zoon.ru
Если у свай толщина минимальная – те пресловутые 4 мм, о которых говорилось выше, значит, производитель обязан обеспечить надёжную антикоррозийную защиту. Не верьте, если вам рассказывают о наличии цинкового покрытия – на дешёвых сваях его не может быть по определению, да и установки для его нанесения вещь дефицитная. На практике покрытия применяются другие (например, грунтовка ГФ-021), иногда даже и нормального качества. Но в этом нужно убедиться.
Качество очевидно Источник bibliostroy.ru
Следующий совет опять же касается толщины стенки сваи. Она и так уже уменьшена донельзя, и если замерите этот размер рулеткой и обнаружите недостающий миллиметр – откажитесь от покупки. Из-за него срок службы поставленного на такой фундамент дома может сократиться лет на 10.
Способы, приемлемые для самостоятельного монтажа
Коль принято решение по установке дома или другого строения на точечные опоры, имеет смысл разобраться, как вкрутить винтовые сваи самостоятельно, даже если работу будут выполнять наёмные люди. Их ведь как минимум нужно контролировать, а для этого необходимо быть всесторонне подкованным.
Способ 1
Перед тем, как установить первую винтовую сваю, предварительную разметку всех точек опор можно не делать, так как всё равно будут расхождения. Первая и вторая (на противоположном углу) сваи послужат маяками для формирования свайного поля, между которыми можно натягивать причальный шнур:
Чтобы вкрутить сваю своими руками, без применения спецтехники, в точке монтажа сначала делают небольшой приямок и подливают туда воды – чтобы грунт размягчился.
Подготовка лунки перед тем, как закрутить сваи своими руками Источник bibliostroy.ru
Свая устанавливается в лунку, а в имеющееся вверху её ствола технологическое отверстие вставляется стальной монтажный лом. Сделать это можно и самому, но чтобы закрутить винтовые сваи без специальной машины, вам однозначно потребуется два помощника – один будет придерживать сваю в заданном положении, а ещё два человека – обеспечивать движение по кругу.
Подготовка сваи к завинчиванию Источник bibliostroy.ru
Вращение будет производиться путём воздействия на трубу, надетую на лом – она послужит рычагом, передающим стволу поворотное усилие. Чем больше рычаг, тем легче будет его крутить. Чтобы проще было вращать, трубы нужно постараться опустить вниз, для чего лом придётся немного согнуть.
Установка рычагов Источник bibliostroy.ru
Как закручивать и выравнивать сваи винтовые вручную – использование двухстороннего магнитного уровня Источник bibliostroy.ru
Вращение продолжают до тех пор, пока свая не упрётся в прочный слой грунта. На одном участке эти уровни могут быть разными, и оголовки после установки возвышаются над поверхностью земли на разную высоту.
Как установить винтовые сваи своими руками: завершающий этап Источник bibliostroy.ru
Способ 2
Первый способ наиболее прост, но обойтись только им в стеснённых условиях довольно проблематично. Ведь рычаги, вращающие сваю, имеют трёхметровый вылет, и если, к примеру, мешает забор, или стена дома, к которому делается пристройка, один рычаг приходится снимать. Одной трубой крутить сложно, да и свая при этом даёт перекос.
Поэтому расскажем, как закрутить винтовые сваи, используя дополнительное приспособление. Таковым является мобильная электрическая установка, предназначенная для монтажа свай в труднодоступных местах (она показана на фото). Так как ей требуется электричество, которого в условиях строительного участка может и не быть, работу установки обеспечит бензогенератор.
Переносная установка для завинчивания свай Источник bibliostroy.ru
В её конструкцию входит:
Редуктор с планетарной передачей, обеспечивающей малую скорость ввинчивания.
Корпус с упорной штангой.
Головки разных размеров с четырьмя и шестью гранями.
Установив на сваю оголовок с фланцем, к ней прикрепляют адаптер либо сразу привинчивают редуктор. Сваю выставляют вертикально в подготовленную лунку, прикрепляют штангу и начинают вращение.
Сначала сваю забуривают под углом 40 градусов, что допускается строительными правилами. Только после того, как она войдёт в плотный слой грунта, её начинают выравнивать по уровню, для чего несколько человек вынуждены прикладывать свой вес с противоположной наклону стороны. После того, как положение сваи удастся откорректировать, у её ствола остаётся один человек, чтобы контролировать уровень.
Даже при механизированном вкручивании одному не справиться, закручивать винтовые сваи должны несколько человек Источник bibliostroy.ru
Контроль уровня сваи Источник bibliostroy.ru
Довинчивание до нужной отметки Источник bibliostroy.ru
Видео описание
Предлагаемое к просмотру видео: «Винтовые сваи: как закручивать вручную», поможет лучше сориентироваться в процессе работы, выполняемой тем или иным способом:
Обрезка свай и формирование ростверка
По окончании закручивания всех свай, можно переходить к следующему этапу их монтажа – обрезке хвостовиков. Высоту обрезки определяют условия местного климата. Там, где зимой стоят снега или высоко поднимается вода, цокольная часть дома, которую и образуют верхушки свай, может превышать и 1,5 м. Но меньше 20 см она быть не может.
В соответствии с необходимой высотой, концы свай обрезаются после предварительной разметки, которую очень удобно выполнять лазерным уровнем.
Разметка лазерным уровнем Источник bibliostroy.ru
Зафиксировать эту метку можно очень просто: наклеить в этом месте малярный скотч и прямо по нему отчертить линию обреза маркером. По ней будет очень удобно производить резку, и не надо пользоваться хомутами.
Перенос отметки на сваю Источник bibliostroy.ru
Резку выполняют при помощи болгарки с отрезным диском по металлу.
Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи
В статье рассматриваются необходимость бетонирования ствола винтовой сваи, совместная работа стали и бетона, и альтернативные способы заполнения трубы.
Содержание статьи:
1. Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи
Производится она следующим образом: в завинченную сваю после спиливания участка с монтажным отверстием заливается, как правило, бетонный или цементно-песчаный раствор. Желательно при этом использовать воронку: раствор не будет проливаться, и Вы получите возможность лучше контролировать расход материала.
После заливки при помощи металлического стержня (это может быть кусок арматуры) рекомендуется уплотнить раствор. Конечно, устранить все оставшиеся воздушные полости таким образом вряд ли удастся, но все же процедура позволит существенно сократить их количество. После этого можно монтировать оголовок и продолжать работы.
2. Бетонированные сваи в большей степени подвержены коррозии – миф или реальность?
Казалось бы, технология простая и необходимая, но ее целесообразность, тем не менее, была поставлена под сомнение. Некоторые компании не используют бетонирование ствола сваи, так как, с их точки зрения, оно уменьшает срок службы фундамента. Это мнение подкрепляется тем, что у металла и бетона коэффициенты теплового расширения отличаются. Из-за этого несоответствия якобы образуются микрозазоры, в которых скапливается влага, и при наличии доступа кислорода коррозия протекает в ускоренном темпе.
Эти доводы не имеют под собой реальных оснований и легко опровергаются. Коэффициенты линейного теплового расширения стали и бетона мало различаются между собой, и существующая незначительная разница не может стать причиной конфликта материалов. Конструкции из стали и бетона и при отрицательных температурах, и в условиях нестационарного теплового режима ведут себя аналогично однородным. Именно это делает возможным применение таких материалов как железобетон и трубобетон.
Даже если в бетонном растворе останутся полости, отсутствие возможности проникания воздуха сведет к минимуму вероятность образования в них конденсата на внутренней стенке ствола. При заливке литого раствора происходит вытеснение воздуха из ствола и образование полостей становится маловероятным. Основным преимуществом данной технологии является то, что бетон является щелочной средой (pH более 7 единиц) и препятствует процессам коррозии металла. К примеру, в железобетоне арматура сохраняется за счет наличия защитного слоя бетона толщиной в несколько сантиметров, который обеспечивает наличие щелочной среды вокруг стальных стержней. Коррозия арматуры в железобетоне возможна только при наличии сильно агрессивных сред или изменения уровня pH в сторону уменьшения за счет карбонизации. Это возможно только при открытом контакте с воздушной или водной средой. Поэтому вода, которая попадает в полости, трещины и зазоры затвердевшего бетона внутри трубы не изменяет уровень pH. Бетон не оказывает негативного воздействия на металл, а является защитной средой.
Более того, заполнение стальной трубы бетоном повышает жесткость элементов, увеличивает местную устойчивость стенок и глушит вибрации.
3. Альтернативное заполнение полости ствола винтовой сваи
Для работы с бетоном наиболее благоприятной является температура в промежутке от +15° до +25℃. Если использовать противоморозные добавки, этот диапазон расширяется до +5℃. Стоит напомнить о том, что при отрицательной же температуре воздуха бетонную либо песчано-цементную смесь необходимо постоянно подогревать, из-за чего возникают дополнительные расходы, поэтому для заполнения ствола винтовой сваи можно использовать и сухую песчано-цементную смесь.
Как и в случае с бетонным или песчано-цементным раствором, после срезки участков с технологическим отверстием она засыпается в сваю через воронку, а затем уплотняется.
Песчано-цементная смесь, как и бетонный раствор «выдавливает» воздух, а наличие цемента обеспечивает создание щелочной среды при попадании воды. Всё это предотвращает тем самым возникновение коррозионных процессов на внутренней поверхности трубы.
Чем закручивают винтовые сваи
Часто Заказчики спрашивают: «Чем закручивают винтовые сваи»? В статье рассматриваются три основных способа погружения.
Содержание статьи:
Существует три способа монтажа свайно-винтового фундамента:
Чтобы понять, какой вариант нужен Вам, необходимо обладать информацией о:
В России пока не существует нормативных документов, регламентирующих работы по строительству свайно-винтовых фундаментов. Поэтому, если Вы привлекаете к работам компанию-установщика, до начала строительно-монтажных работ (СМР) Вам обязаны предоставить для ознакомления Технологическую карту, в которой будут отражены требования к последовательности и качеству работ (больше информации в статье «Как отличить качественный монтаж от некачественного»).
1. Ручная установка
Ручная установка выполняется бригадой из 4-5 человек. Достоинства этого способа:
Перед тем как выполнить монтаж самостоятельно, ознакомьтесь с видеоинструкцией в разделе «Установка винтовых свай».
2. Редукторная установка
Винтовые сваи закручивают также с помощью редуктора. Такой способ имеет ряд преимуществ как перед ручным, так и перед механическим:
Само оборудование компактно (его можно перевозить даже в легковом автомобиле) и просто в обращении (необходимо установить вращатель на сваю и надежно зафиксировать).
3. Механическая установка
Для механической установки используется строительная техника, поэтому должен быть организован подъезд к участку.
Выполнить механический монтаж могут 2-3 человека.
Компания «ГлавФундамент» предоставляет в аренду универсальную бурильную машину как разово, так и на длительный срок (подробнее в разделе «Заказать аренду УБМ-85»).
Закручиваем сваю вручную самостоятельно
Применение винтовых свай для создания фундамента под малоэтажные объекты или ограждения является грамотным и рациональным решением. Поэтому они стали одними из популярных в строительстве объектов не только на приусадебных участках, а и в регионах со сложными условиями эксплуатации.
Однако при монтаже многие сталкиваются со следующими проблемами: как закрутить сваю, правильно её отцентрировать, обойти скрытые препятствия в грунте и причём вручную. Данная статья позволит узнать основные нюансы и ручной метод закручивания свай без ошибок.
Подготовительные работы
Перед проведением строительных работ необходимо провести грамотную подготовку. Это позволит обеспечить непрерывную работу без простоев и минимизировать возможные проблемы. На этапе подготовительных работ необходимо решить следующие задачи:
Определяем глубину залегания плотных слоёв грунта
Для точного определения состава и несущей способности грунта необходимо проводить инженерные изыскания с привлечением специалистов. Однако если возводимый объект имеет относительно небольшой расчётный вес или не относится к ответственным сооружениям, то можно провести самостоятельные испытания.
Их суть заключается в бурении скважин при помощи ручного бура или использованной винтовой сваи с целью исследования плотности слоёв почв и проходимости на глубину до расчётного значения.
Берём бур и проделываем скважину на глубину 2 м в пределах площади строительства объекта. При этом следим за составом грунта. Важно определить глубину залегания твёрдой глины, которая и определит длину свай плюс 1-1,5м на заглубление в плотный слой. Одновременно с этим нужно учитывать и влажность извлекаемой почвы, которая не должна существенно повышаться при минимальном заглублении. По уровню влажности можно качественно судить о том, какой будет глубина промерзания и пучинистость грунта.
Вместо бурения скважин можно применить метод рытья траншеи либо бурение с применением одной из дефектных свай. Первый вариант можно реализовать вне площадки для застройки на расстоянии до 5 м, но достаточном, чтобы не ухудшить несущие способности почвы вблизи ввинчивания опор под объект.
Инструменты для ввинчивания свай
Провести ручную установку свай без подбора необходимого инструмента невозможно. При этом необязательно использовать дорогостоящие приспособления, а вполне подойдут подручные средства, если, конечно, не идёт речь о профессиональном направлении деятельности.
Строительный уровень необходим для проверки правильности монтажа
Итак, понадобятся следующие инструменты:
Для завинчивания сваи необходимо минимум два человека. В идеале потребуется ещё один помощник, который будет контролировать её положение со стороны, а также смотреть на показания уровня.
Разметка свайного поля
Разметка поля под фундамент является ответственным этапом подготовки, так как она определяет положение несущих конструкций и, соответственно, отвечает за равномерное распределение нагрузки на основание. Поэтому необходимо соблюдать высочайшую точность и не допускать отклонений от положения более 1 мм.
Разметку следует начинать с вбивания колышков по периметру здания. Затем на них натягивают верёвку по периметру и по диагоналям с целью проверки правильной геометрии. Если всё выполнено правильно, то на следующем этапе разметки вбивают колышки, отстоящие от основных на расстояние 0,5-1 м так, чтобы они были продолжением натянутых по периметру нитей. После этого колышки, расположенные в месте установки угловых свай, необходимо снять.
На следующем этапе следует пробурить небольшие скважины в размеченных местах на глубину 30-50 см в строго вертикальном положении. Диаметр должен быть меньше или равен диаметру труб. Такие лунки будут играть роль направляющих. Для бурения вспомогательных скважин необходимо воспользоваться рулеткой и разместить их чётко вдоль натянутой верёвки.
Процесс монтажа угловых свай
Винтовые сваи начинают устанавливать от одного из углов здания, в соответствии со сделанными лунками. Вставляем её прямо в лунку, а через верхнее отверстие продеваем лом. Начинаем завинчивание и тщательно следим за вертикальным положением. Если её ведёт в сторону, то её выровнять можно следующими способами:
Вкручивание сваи производится до тех пор, пока она не упрётся в плотный грунт и провернуть её будет невозможно или затруднительно.
При необходимости увеличения крутящего момента, потребуется дополнительно на рычаги одеть стальные трубы подходящего диаметра и длины не менее 1-1,5 м. После заглубления сваи на нужный уровень при помощи гидроуровня необходимо определить, на какую высоту нужно её срезать.
Вручную закручивать винтовые сваи нужно с равномерным воздействием на рычаги с двух сторон, чтобы предотвратить их смещение от вертикального положения.
На начальном этапе важно установить только угловые сваи. Затем на них необходимо натянуть по периметру шпагат для определения ровного расположения вдоль стен или несущих конструкций, а также для уровня расположения над землёй. Шпагат рекомендуется натягивать на уровне примерно 50-60 см ниже свай, чтобы была возможность выполнять дальнейший монтаж и обеспечивалось пространство для свободного перемещения.
Что делать, если сваю не удаётся закрутить
Если оказалось так, что свая попала не просто в плотный грунт, а в камень, то необходимо прекратить работы, вывинтить её и разобраться в ситуации.
При продолжении ввинчивания велика вероятность повреждения лопастей, что сделает конструкцию непригодной для дальнейшего использования. Вариантов решения может быть несколько:
Рекомендуем посмотреть видео процесса монтажа сваи с помощью рычага.
Установка промежуточных свай
При строительстве крупных объектов только угловых свай недостаточно и поэтому приходится устанавливать дополнительные, предназначенные для снижения нагрузки на одну опору. По натянутым нитям и готовым промежуточным скважинам необходимо уровнем проверить вертикальность положения конструкции. Если будут наблюдаться некоторые отклонения, то потребуется лопатой удалить часть грунта для более чёткой центровки. После этого проводим установку методом, аналогичным угловым сваям.
Вручную закручивать промежуточные винтовые сваи нужно сначала по периметру здания, а потом по центру. Такая последовательность объясняется упрощением контроля положения внутренних опор благодаря натягиванию шпагата через те сваи по периметру.
Обрезка и бетонирование свай
После вкручивания свай их необходимо все подрезать по уровню. Для разметки применяют гидроуровень, а для отрезания болгарку или ручную пилу. Важно выполнить срез чётко в горизонтальной плоскости. Минимальная величина отреза составляет 10 см, по длине которой расположены отверстия под рычаг.
Посмотрите видео, как выровнять высоту свай самостоятельно.
Бетонирование не является обязательной процедурой для зданий с минимальным весом.
Бетонировать винтовые сваи необходимо раствором не хуже М150. Для этого нужно замешать его в достаточных количествах, чтобы за один раз залить целое количество опор. При заливке одной из сложностей является необходимость удаления воздуха. Поэтому при заливке потребуется применение вибраторов или миксеров.
Если воздух не полностью удалён из трубы, то это грозит появлением коррозионных процессов, которые существенно ухудшат прочностные свойства и сократят в несколько раз срок эксплуатации. После бетонирования должно пройти минимум 14 дней, после чего можно приступать к установке оголовков и монтажу обвязки.
Заключение
Винтовые сваи устанавливать можно вручную без использования дорогостоящего оборудования или спецтехники. Для этого важно соблюдать последовательность действий и не спешить принимать решения при наличии на участке под землёй скальных пород.