Изготовление винтовых свай своими руками

Как изготовить лопасть в винтовой свае. Винтовой фундамент своими руками видео.

Изготовление винтовых свай является довольно простым процессом. Главное — наличие небольшого арсенала режущего инструмента и сварочного аппарата. Качество свай зависит от выбранного материала столба, формы, размера лопасти и наконечника.

Большой срок службы, высокая надежность, простота монтажа, возможность использовать на большинстве типов грунтов определили высокое распространение винтовых свай в частном домостроительстве. Сделать винтовые сваи своими руками сможет каждый рачительный хозяин.

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:

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:

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.

READ  Как снять лак с деревянных дверей

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

  • Для усиления гидроизоляции опор целесообразно использовать двухкомпонентное антикоррозийное покрытие на основе полиуретановых смол.
  • Установка оголовка на верхнюю часть свай актуальна при обвязке фундамента брусом.

Теоретически нет ничего сложного в том, как правильно вкручивать винтовые сваи. Практика требует терпения, постоянной сверки с уровнем и хорошей физической подготовки.

Винтовые сваи, благодаря сваей конструкции, прочнее обычных, ровных, удерживаются в грунте и не выдавливаются вспученными почвами.

Свайный фундамент – это быстрый способ строительства основания под забор и капитальное здание. На сыпучих, болотистых почвах винтовые сваи держат надежнее ленточного фундамента.

Завинтить сваи можно самостоятельно, бригадой из 3-4 человек и даже одному. Времени потратиться больше, но материальная экономия ощутимая.

Изготовление наконечника сваи

Винтовые сваи могут иметь различные типы наконечников, и не каждый из них можно изготовить в кустарных условиях. Две основные разновидности наконечников:

  • Литой наконечник, в котором конус сваи и лопасть составляют единый литой элемент
  • Приваренный наконечник, изготавливаемый отдельно от тела трубы
  • Заостренный наконечник из самой трубы

Литой наконечник изготовить в кустарных условиях практически невозможно. Требуется специальное литейное оборудование – печь, формы и т.д. Однако можно приобрести готовые литые наконечники на специализированных предприятиях. Останется только приварить их к концам труб.

Литой наконечник сваи

Значительно проще придать трубе заострение на конце и приварить к нему лопасть. Именно этот способ широко применяется для кустарного производства винтовых свай.

В данном случае конец трубы размечается по шаблону, и производится обрезка лишнего металла. В результате на конце трубы остаются зубцы, которые сбиваются к центру. Как правило, стандартный способ предполагает вырезание четырех зубцов.

Металл, из которого изготовлена труба, достаточно прочен, поэтому операция изготовления корпуса достаточно трудоемка, особенно при толщине стенки более 4 мм.

Шаблон для изготовления наконечника сваи

Производство винтовых свай

После того, как конус сведен, все соединения должны быть тщательно проварены. Неправильная и некачественная сварка может привести к тому, что зубец разойдется при соприкосновении с достаточно плотными слоями грунта или попадании на пути сваи каменистых включений в почву.

READ  Как самому сделать карниз для штор

Винтовые сваи от и до, своими руками.

Разметка наконечника сваи

Еще один способ изготовления конусного наконечника – сварка его отдельно от трубы из отдельных элементов, вырезанных из металлического листа. Такому наконечнику можно придать вид окончания крестообразной отвертки, приварить дополнительные ребра жесткости и т.д. В дальнейшем готовый конус приваривается к телу трубы, аналогично литому наконечнику. Очевидно, что соединения наварного наконечника с телом трубы должно быть очень качественным и надежным.

Отметим также, что в самом простом случае наконечник трубы можно заострить, не прибегая к описанным способам. Можно просто обрезать окончание трубы под углом. Такие сваи вполне подойдут для строительства заборов и самых легких построек, ведь нагрузка на лопасти в данном случае минимальна и роль наконечника – обеспечить легкое внедрение сваи в грунт. Как правило, труба обрезается под углом в 45 градусов. Для того, чтобы в тело трубы не попадал грунт (что значительно сократит ее срок службы из-за коррозии внутренней стенки) на обрезанный конец трубы приваривается эллипс из металлического листа соответствующего размера.

blank

Наконечник в процессе изготовления

Некоторые нюансы при изготовлении

Внутренняя поверхность трубы не нуждается в обработке. После установки опор в проектное положение и нивелирования верхних концов внутрь стволов заливают бетонный раствор.

Бетонирование опор нужно осуществлять обязательно. Это значительно увеличивает несущую способность опор и повышает устойчивость фундаментного основания.

В дополнение к вышенаписанному следует добавить, что винтовая опора – это ответственная высокотехнологичная конструкция. Подробности изготовления винтовых свай смотрите в этом

Любое непрофессиональное отношение к самостоятельному изготовлению опор впоследствии может привести к беде. Поэтому если есть хоть какие-то сомнения в собственных силах и способностях, то лучше купить сваи заводского изготовления.

Технология производства винтовых свай в заводских условиях гарантирует качество и надёжность данной продукции.

Преимущества свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях пользуется большой популярностью в индивидуальном строительстве благодаря главным преимуществам:

  • Строительство на любом грунте. Глубокое завинчивание сваи в грунт позволяет возводить строения на всех типах грунта, включая заболоченную местность, где возведение фундамента другого типа невозможно. Исключение составляют только скальные участки, на которых завинчивание свай считается достаточно трудным.
  • Минимум земляных работ. Для обустройства свайно-винтового фундамента не требуется проводить выемку грунта, рыть котлован или траншею. Это позволяет сэкономить на вывозке лишнего грунта со строительного участка.
  • Возведение основания в любое время года. Минимальные земляные работы позволяют обустраивать свайный фундамент независимо от сезона.
  • Высокая несущая способность. Сваи монтируются ниже уровня промерзания грунта, чем обеспечивается прочность фундамента в любых условиях. Даже при сезонном движении грунта конструкция сохраняет свою целостность.
  • Простой и быстрый монтаж. Установку элементов свайного фундамента может выполнять человек, который не имеет строительного навыка. При этом основание возводится в кратчайшие сроки, чаще всего на весь процесс уходит 2-3 дня.

Преимущества свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях пользуется большой популярностью в индивидуальном строительстве благодаря главным преимуществам:

  • Строительство на любом грунте. Глубокое завинчивание сваи в грунт позволяет возводить строения на всех типах грунта, включая заболоченную местность, где возведение фундамента другого типа невозможно. Исключение составляют только скальные участки, на которых завинчивание свай считается достаточно трудным.
  • Минимум земляных работ. Для обустройства свайно-винтового фундамента не требуется проводить выемку грунта, рыть котлован или траншею. Это позволяет сэкономить на вывозке лишнего грунта со строительного участка.
  • Возведение основания в любое время года. Минимальные земляные работы позволяют обустраивать свайный фундамент независимо от сезона.
  • Высокая несущая способность. Сваи монтируются ниже уровня промерзания грунта, чем обеспечивается прочность фундамента в любых условиях. Даже при сезонном движении грунта конструкция сохраняет свою целостность.
  • Простой и быстрый монтаж. Установку элементов свайного фундамента может выполнять человек, который не имеет строительного навыка. При этом основание возводится в кратчайшие сроки, чаще всего на весь процесс уходит 2-3 дня.
READ  Веники для бани какие лучше

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.

Фундамент из металлического ростверка по винтовым сваям собирается без оголовков. Швеллер, двутавр привариваются непосредственно к телу сваи, выступающему над поверхностью земли.

Изготовление

blank

Схема винтовой сваи

Для изготовления винтовых свай следует первоначально определиться с типом трубы.

Если изделие необходимо для устройства фундамента под дом, то рекомендуется использовать трубы, соответствующие ГОСТ 8732 и 19281. Они хорошо обрабатываются, легко кроются и изгибаются.

Приготовив необходимый запас труб, можно приступать к производству винтовых свай.

Вначале трубы режут на нужную длину и параллельно изготавливают наконечники.

Всего существует несколько вариантов их изготовления для фундамента своими руками:

  • Из тела трубы. Для этого подготавливают шаблон, по которому будут разрезать конец трубы на 4 или 6 равных секторов. Через один сектор лепестки удаляются таким образом, чтобы из оставшихся образовалась своеобразная корона. Затем лепестки загибают в конус, вершина которого будет приходиться на ось трубы, и сваривают между собой с помощью двойного шва. Образовавшаяся таким образом пика будет удобна для приваривания лопастей.
  • Из заготовленных нескольких треугольников. Их аналогично первому способу сваривают между собой и закрепляют на трубе. При этом треугольники должны быть изготовлены из металла такой же толщины, что труба. В качестве отдельных треугольников можно использовать лепестки, которые были вырезаны при первом варианте. Это позволит избежать ненужных отходов производства. Такой наконечник называют сварным.
  • Из треугольника, который по обеим сторонам имеет ребра жесткости. Основание крестообразного треугольника крепится к круглой бляхе, диаметр которой соответствует диаметру сваи, являющейся в последующем заглушкой основания трубы. Заглушку с крестообразным треугольником фиксируют к основанию трубы. Подробнее о свойствах таких свай смотрите в этом

После приготовления наконечников приступают к изготовлению лопастей. Есть два способа их изготовить самостоятельно. Первый – это выкраивание заготовки для однозаходовой лопасти. Такой элемент характеризуется хорошей жесткостью и стабильной геометрией.

Второй – из нескольких, обычно из двух сегментов заготовки, собирается многозаходная лопасть. Получается своего рода часть шнека. При первом и втором способах следует использовать чертежи, чтобы заготовки были одинаковыми.

Винтовая свая в таком виде готова к погружению в грунт. После ввинчивания всех свай их следует обрезать по одному уровню и приварить оголовок, на который в последующем крепится деревянный или металлический ростверк.