Винтовой фундамент: надежно, долговечно, своими руками

Современные технологии как-то совершенно незаметно привнесли в нашу с вами жизнь еще одно новшество, ранее доступное, в основном, только военным и геологам (любителям труднодоступных мест), — винтовой фундамент. При этом относительная простота и быстрота создания такой конструкции с использованием специальных свай постепенно «отодвигает» в сторону привычные нам ленточные и столбчатые основы.

Что собой представляет винтовая опора

Винтовые сваи или спиральные опоры часто применяются там, где нет возможности монтажа ленточного фундамента. Это обуславливается проблемным грунтом или наклонным рельефом. Их конструкция состоит из следующих элементов:

Что собой представляет винтовая опора
  • рабочий ствол – стальная труба диаметром не менее 55 мм;
  • направляющая насадка – стальное или чугунное литьё, которое усиливается при помощи термообработки;
  • винтовая спираль – накрученные на ствол витки из поката стали.

Направляющая насадка сваи зафиксирована на конце рабочего ствола. Выше, начиная от наконечника, приварена лента, создающая шнек. По сути, подобные конструкции по силам изготовить и в домашних условиях – опытный мастер может выполнить такую работу своими руками. Однако специалисты рекомендуют использовать винтовые сваи только промышленного производства, опорная нагрузка которых рассчитана в лабораторных условиях.

Что собой представляет винтовая опора

Самостоятельное изготовление свай

Сваи можно сделать самостоятельно, для этого приобретите одну рекомендованную опору и сварите недостающие по ее подобию. Технология процесса:

Самостоятельное изготовление свай
Самостоятельное изготовление свай
  1. Возьмите трубу, подходящую по диаметру.
  2. Изготовьте литой наконечник. Вглубь по лекалу разрежьте конец трубы на секторы, сварите их в конус, зарихтуйте швы. Как использовать шаблон для изготовления сваи Варим швы конуса Как выглядит конус после сварки

    Защищаем шлиф-машинкой швы

  3. Наварите винт на свайный конец. Понадобится стальной диск толщиной 5-6 мм. Раскроите его и растяните в спираль. Чем глубже будет столб – тем меньше винт. Наденьте спираль на трубу, приварите и покройте защитным составом. Следите за углом винта, если допустите ошибку – сваи ввинчиваться не будут. Сделайте лопасти шире диаметра трубы на 3 см.

    На трубу привариваем выгнутый диск винта

  4. Изготовьте оголовок. Возьмите стальную пластину и вырежьте из нее оголовок нужного размера. Установите на головку опоры с контролем горизонтали и прихватите точечной сваркой 2-3 раза. Приварите по периметру, оставив 1-2 см. некреплеными для вентиляции. Обработайте швы и оголовок защитным составом.
Самостоятельное изготовление свай
Самостоятельное изготовление свай

Последствия строительного «самоуправства» — перекошенные стены, обвал, проседание, испорченные коммуникации, длительный и дорогой ремонт. Винтовой фундамент своими руками изготовленный так, как гласит вышеуказанная пошаговая инструкция – залог долговечности и безопасности дома.

Самостоятельное изготовление свай

Выбор винтовых свай

При выборе следует обращать внимание на такие показатели как тип наконечника, размеры, материал и наличие антикоррозионного покрытия. По типу наконечника выделяют 2 типа винтовых свай:

  • Со сварным наконечником (эконом-вариант).
  • С литой лопастью (прочный и долговечный, но более дорогой бур).
Выбор винтовых свай

Первый тип наиболее прост в изготовлении. Стальная труба нарезается на отрезки нужной длины, к которым привариваются лопасти. Прочность таких конструкций невысока, поэтому их используют только на малонагруженных участках для экономии. Любой дефект сварки может уменьшить прочность сваи в несколько раз, и при первой же сильной нагрузке лопасть оторвется от трубы.

Ещё один недостаток сварной конструкции – плохая центровка винта. Уже при вкручивании сваю может перекосить, а лопасть может оторваться уже в процессе монтажа или через 2-3 года после постройки. Как только отрывается один винт, нагрузка на соседние сваи сильно возрастает, в результате чего уже через несколько лет могут оторваться все лопасти, и надежность фундамента снизится в несколько раз. Таким образом, кроме низкой цены у свай с приварным наконечником нет достоинств.

Выбирая сваи, обращайте внимание на качество трубы и ее покрытия

Буры с литой лопастью изготавливаются штучным литьем из сталей CT-25, СТ-35 и других марок, предназначенных для строительства. Нагрузочная способность одной сваи составляет порядка 6 тонн, вероятность отрыва лопасти минимальна, а потенциальный срок службы – более 100 лет. Точная центровка наконечников обеспечивает беспроблемный монтаж (их можно вкручивать даже в каменистый грунт).

Выбор винтовых свай

Обязательно нужно оценить качество трубы. Она должна быть изготовлена из толстой оцинкованной стали. Многие производители записывают в список достоинств своей продукции антикоррозионное покрытие, однако пользы от него мало. Коррозионные процессы под землей идут достаточно медленно даже в условиях большой сырости, а само покрытие практически полностью сотрется в процессе вкручивания.

Длину и толщину труб следует выбирать, исходя из типа здания.

Обзоначение Диаметр трубы, мм Диаметр лопасти, мм Область применения
СВ89х250 89 250 веранды, террасы, беседки, столбы
СВ108х300 108 300 малые каркасные дома и постройки из бруса
СВ133х350 133 350 крупные деревянные постройки и дома из газо- и пенобетонных блоков

Толщина стенки трубы должна быть не менее 6,5 см

Выбор винтовых свай

Низкая прочность позволяет использовать сваи с приварным наконечником исключительно для временных или легких построек. Для капитальных зданий нужно использовать только цельнолитой бур.

Некоторые производители выпускают сварные сваи повышенной надежности из промышленных труб с толстыми стенками из коррозионностойкой стали. Прочность таких буров значительно выше, однако за счет использования дорогостоящих материалов их ценовое преимущество тоже теряется.

Пошаговая инструкция

Как же происходит установка сваи под каркасный дом своими руками? На винтовых сваях с одного конца расположены заостренные лопасти, а с другого – металлический столб с дыркой.

  1. Производим разметку участка и намечаем места, где будут установлены столбы свай.
  2. Металлическую трубу или лом всовываем в отверстие, которое есть в свае сверху. Таким образом, мы делаем своеобразный рычаг, благодаря которому, прикладывая силу двоих людей, лопасти загоняются вглубь.
  3. Заранее отмечаем на трубе глубину, на которую следует загнать сваю. Если вы загоните ее слишком глубоко, то выкручивать ее обратно ни в коем случае нельзя.
  4. Столб сваи должен стоять ровно вертикально, для чего один человек с уровнем должен стоять рядом и постоянно отслеживать ровность.
  5. Винтовая свая обычно 3,5 метра в длину, закручивать ее надо не менее чем на полтора метра. Именно такая глубина промерзания грунта в России.
  6. Заливаем сваи бетоном, чтобы фиксация была их в грунте более надежной.
  7. Привариваем оголовок и устанавливаем ростверк, представляющий собой часть фундамента.

Таким образом, вот так пошагово можно сделать недорогой и надежный свайный фундамент под каркасный дом своими руками.

Сваи вкручиваются на полтора метра

Подготовительные работы

Баня на винтовых сваях

Основу вполне возможно сделать под небольшое строение (гараж, беседку, веранду, одноэтажный деревянный каркасный дом):

  • сваю можно сварить самостоятельно, воспользовавшись чертежами, выложенными в Интернете, или сварить сваи по подобию (для этого вам будет необходимо заказать расчет, а затем приобрести одну рекомендованную сваю на заводе);
  • также самостоятельно (с помощью друзей) можно погрузить сваи в грунт, руководствуясь при их расстановке имеющимися чертежами, и выполнить ростверк.

Для винтового фундамента не стоит экономить на материале. Сваи стоит делать только из новых труб необходимой толщины, при этом их следует тщательно очистить от ржавчины и покрыть защитным составом. Особое внимание уделяется качеству сварочного соединения в месте прикрепления лопасти, так как на достаточно плотных грунтах шов может лопнуть, не выдержав прилагаемую к свае нагрузку.

Для облегчения процесса ввинчивания сваи в ее верхней части (которую вы потом срежете «болгаркой») необходимо выполнить два отверстия – в них вы будете вдевать «штанги», с помощью которых свая ввинчивается в грунт.

Разметка винтового фундамента

Принцип использования

За счет своей конструкции винтовые сваи предназначены для обустройства фундамента путем вворачивания в грунт по принципу саморезов. В процессе завинчивания сваи в грунт происходит процесс его уплотнения по всему периметру рабочей поверхности. Это позволяет обрести прочное основание для непосредственного использования сваи. В зависимости от диаметра трубы и толщины используемого материала, одна правильно установленная винтовая конструкция может выдержать до 25 тонн нагрузки.

Процесс ввинчивания в грунт может быть как с использованием ручной силы, так и при помощи специальных автоматических установок. Конечно же, все зависит от плотности грунта, длины и диаметра используемой сваи. При ручном способе вкручивания в грунт может понадобиться сила четырех человек и специальный жесткий рычаг. При закручивании в грунт на глубину, превышающую 3-4 метра понадобиться механическая помощь.

Особенности эксплуатации

  • Если участок, где планируется постройка, будет покрываться подсыпкой, здесь рекомендуется ставить только свайный фундамент, причем опоры должны проходить через весь шар подсыпки и доходить до плотных грунтов. При таких обстоятельствах лучше всего подойдут забивные опоры. Если же внутри насыпи имеются непроходимые толщи, тогда применяются буронабивные конструкции.
  • Если вблизи от стройплощадки располагается овражистая, низинная или балочная местность, используют забивные опоры для фундамента. Если почва сухая с примесями глины, здесь приемлемы буронабивные фундаментные столбы.
  • На «гуляющих» землях, почва которых то проседает, то вздувается максимум на 12 метров, применяют забивные конструкции. Если же глубина «гуляний» грунта больше, здесь резонно использовать буронабивные опоры с расширениями. При этом они должны насквозь пройти «танцующий» грунт и углубиться в стабильно твердую почву.
  • На крайнем севере, а также других уголках земного шара, где царит вечная зима, предпочитают вмороженные опоры. Их опускают внутрь колодцев, залитых грунтовым раствором.
  • Если стройка планируется неподалеку от водоема, следует учесть, что эта местность изобилует подземными течениями. При закладке обычного фундамента придется принимать меры по откачиванию грунтовых вод на период стройки. Свайные же основы без углубления ростверка в подобных манипуляциях не нуждаются, тем самым облегчая процесс строительства.
  • Если местность, где будет идти стройка, «грешит» оползнями, склоны строительной площадки следует упрочнить буронабивными опорами диаметром от одного метра и выше, без расширений, устанавливая при этом арматуру, и не вынимая обсадные трубы. Если оползни прослеживаются довольно часто, рационально использовать сваи-оболочки с жестким армированием.
  • В районах, где грунты имеют пучинистый характер, опорные основы при эксплуатации значительно превосходят обычные фундаменты. Ведь, оставляя пространство между поверхностью земли и дном ростверка, вполне реально предотвратить воздействие морозного пучения на фундамент. Но не следует забывать о касательных возможностях морозного пучения. Чем больше длина свай, тем выше коэффициент данного явления.
  • Если поверхность крупнообломочных, скальных земель, где планируется стройка, неровная, резко уходит вниз, здесь без свай под фундамент не обойтись.

Свайный фундамент. Плюсы и минусы

Одним из основных преимуществ свайного фундамента при строительстве дома является доступность по цене и трудозатратам. Это является наиболее привлекательным фактором для тех, кто возводит дом своими руками. Немаловажным достоинством является также быстрота обустройства фундамента и возможность работы в любое время года.

Также плюсом данного варианта установки фундамента является устойчивость и надежность конструкции: лопасти винтовых свай хорошо уплотняют почву. Кроме того, это дает возможность обустройства фундамента практически в любом грунте.

Дом на свайном фундаменте можно построить очень быстро

К минусам фундамента на сваях относят возможную усадку конструкции. Во избежание такого явления необходимо произвести исследование грунта и точные расчеты с чертежом свайного фундамента с ростверком. Тщательные подготовительные работы можно отнести к минусам свайного фундамента.

Большое значение при обустройстве основы на сваях имеет качество используемого материала. При нарушении защитного слоя стальные конструкции фундамента подвергаются коррозии.

Учитывая плюсы и минусы свайного фундамента, выбор его в качестве основы загородного дома считается сегодня наиболее оптимальным и перспективным.

Поделиться:

  • Facebook
  • Telegram
  • Twitter
  • Pinterest

Преимущества конструкции

Скорость сооружения – это первое и одно из немаловажных преимуществ, которое позволяет возводить свайный фундамент своими руками. Расчет необходимого количества элементов, габаритов будет зависеть в первую очередь от размера дома. Необходимо сказать, что сооружение такого основания считается самым быстрым способом возведения нулевого цикла. Так, например, соорудить свайно-винтовой фундамент своими руками можно за 2-3 дня. А если здание будет небольшое, то монтаж и вовсе можно закончить за сутки. Еще одним преимуществом конструкции является возможность осуществлять работу круглогодично. Самым доступным способом организации основания для зданий даже в регионах с суровыми климатическими условиями считается именно свайный фундамент. Еще одним достоинством конструкции практически всегда является отсутствие необходимости ждать, когда схватится бетон, как это нужно при сооружении традиционных конструкций. Дожидаться застывания смеси придется тогда, когда возводится свайно-набивной фундамент своими руками.

Оборудование для монтажа

Применение специального оборудования для завинчивания винтовых свай одному упрощает и облегчает работу, но допускает некоторые погрешности.

Разработаны портативные устройства, которые можно транспортировать в легковом автомобиле.

Инструкция по работе бензигидростанции УЗС-1:

Оборудование для монтажа
  • в ствол опоры вставляют гидровращатель, его вал с винтовой конструкцией закрепляют с помощью стопора;
  • устанавливают конструкцию с установленным в ней механизмом на размеченное место;
  • к гидровращателю крепят рычаг, конец которого укрепляют на земле;
  • включают станцию, она начинает ввинчивать опору.

Для более быстрого закручивания, можно присоединить к конструкции дрель

Еще один способ механизированной установки включает использование дрели и редукторного гайковерта.

Конструкцию скрепляют болтами.

На трубу будет действовать значительное усилие, поэтому для ее усиления и предотвращения от деформации прокладывают швеллер.

Дрель подключают к напряжению, вращаясь, она вкручивает винтовую конструкцию. Нужно строго контролировать вертикальный уровень при погружении.

Оборудование для монтажа

Винтовая опора будет надежной только в том случае, когда она передает несущую нагрузку от дома на плотную устойчивую почву и не проседает под действием силы тяжести. Завинчивают ее до упора, пока она достигнет грунта такой плотности, который не дает погрузиться ниже.

Вне зависимости от выбранной технологии монтажа закручивание винтовых свай своими руками должно выполняться строго в вертикальной плоскости с использованием уровня.

Читайте также:  Как построить фундамент для бани из бруса своими руками