Винтовые сваи своими руками: чертежи и порядок изготовления


Винтовые сваи своими руками для фундамента: изготовление, установка

Фундамент с использованием опор сегодня очень распространен по той причине, что его достаточно просто возвести. Кроме того, винтовые сваи своими руками можно изготовить, что удешевляет процесс проведения работ. Если на территории застройки пучинистые грунты, которые регулярно подтапливаются, то использовать подобную технологию строительства тем более актуально.

Особенности изготовления опор

Винтовые сваи своими руками: чертежи и порядок изготовления

Винтовые сваи своими руками сегодня все чаще изготавливаются или приобретаются для возведения фундамента. Такая их популярность заключается в том, что данные элементы для основания можно изготовить самостоятельно, а материалы на строительном рынке для проведения данных работ очень доступны. Конструкция стальной опоры имеет в основе трубу, толщина стенки которой должна быть равна 4 мм или больше, помимо прочего, опора должна иметь режущую лопасть, которая укрепляется на наконечнике конусообразного типа. Имеется в системе и оголовок, который крепится к верхней опорной части элемента посредством сварки.

Необходимость наличия оголовка


Винтовые сваи своими руками: чертежи и порядок изготовления

Если вы решили изготовить винтовые сваи своими руками, то важно помнить, что оголовок необходим только в том случае, если предполагается возводить деревянную постройку. Для домов, в основе стен которых предусмотрены другие материалы, подобная составляющая не используется. Стоит помнить, что если производить самостоятельное изготовление главных элементов фундамента, то ответственность за прочность будет лежать на самом изготовителе.

Конечный результат проведения работ напрямую зависит не только от качества используемой в работе стали, но и от прочности сварного шва. Необходимо будет соблюсти габариты и обеспечить надежное крепление каждого элемента сваи. Если верно выполнить опору, ее использование обеспечит плавное и равномерное вхождение конструкции в почву. Элемент будет соответствовать расчетным нагрузкам. Кроме того, опоры гарантируют максимум устойчивости всей постройки.

Если винтовые сваи своими руками будут изготавливаться, то каждый элемент должен обладать высоким запасом прочности и надежности, только так удастся обеспечить устойчивость фундамента и всей конструкции. Если вы желаете сэкономить, то обязательно нужно ознакомиться с рекомендациями, которые пригодятся для проведения работ по изготовлению свай.

Советы специалиста по изготовлению опор


Винтовые сваи своими руками: чертежи и порядок изготовления

Для того чтобы сваи винтовые для фундамента своими руками изготовить, необходимо подобрать металлические трубы, диаметр которых соответствует расчетным параметрам. Не менее важно учесть и максимальную толщину стенки. Перед проведением работ необходимо подготовить металлические заготовки или полотна стали, которые лягут в основу опор и оголовка.

Диаметр и длина свай

Винтовые сваи своими руками: чертежи и порядок изготовления

Диаметр и длину металлических труб можно отнести к главным техническим характеристикам опор. Выбор данных параметров будет зависеть от разновидности почвы. Длина вычисляется на основании нагрузки, которая производится строительной конструкцией. Таким образом, для того чтобы изготовить сваи винтовые для фундамента своими руками, нужно подобрать трубу, диаметр которой равен 89 мм. Для массивной ограды будет необходимо подготовить опоры с диаметром в пределах 47-89 миллиметров.

Технология проведения работ по изготовлению винтовых свай

Винтовые сваи своими руками: чертежи и порядок изготовления

Для того чтобы изготовить ствол сваи, нужно подготовить трубу. На конце этого элемента с помощью болгарки следует вырезать треугольные фестоны, количество которых ограничивается шестью штуками. После в дело вступает кувалда, с помощью которой нужно сформировать конус.


Когда производится изготовление свай винтовых своими руками, будут образованы стыки, которые нужно тщательно проварить и отрихтовать. Проходная часть должна быть изготовлена с помощью специальных заготовок, которые имеют литые наконечники, что наиболее предпочтительно. В качестве альтернативного решения можно использовать лекало и сталь, толщина которой должна быть равна шести миллиметрам.

Когда осуществляется изготовление свай винтовых своими руками, должна быть выполнена заготовка винта, которую нужно будет надеть на конусообразный наконечник и немного укрепить сваркой, действуя со стороны внутреннего края рабочей кромки. После, используя монтировку, нужно будет растянуть заготовку, превратив ее в спираль. Действовать таким образом нужно до тех пор, пока внутренняя часть элемента не окажется состыкована с трубой. После изнутри к стволу сваи необходимо приварить сбегающую кромку, а затем — и всю оставшуюся лопасть. Когда изготавливается винтовая свая своими руками, чертежи которой можно рассмотреть в статье, нужно будет поработать над оголовком, трудностей с которым возникнуть не должно. При этом особенное внимание нужно уделить качеству сварного шва.

Особенности основания

Винтовые сваи своими руками: чертежи и порядок изготовления

Прежде чем начинать трудиться над свайным фундаментом, нужно осуществить некоторые подготовительные работы.


еди них можно выделить предварительный расчет параметров опор, а также определение расстояния между ними. Еще будет необходимо произвести геодезические исследования на строительной площадке, это позволит определить особенности грунта. Кроме подготовительных работ можно выделить необходимость обработки свай грунтовкой, которая обеспечивает износостойкость элементов. Перед тем как закрутить винтовые сваи своими руками, их поверхность нужно обработать составом в два слоя. Окрашивание должно осуществляться последовательно, между слоями необходимо выдержать технологический перерыв, который будет необходим для окончательной просушки каждого слоя.

Проведение установки опор

Винтовые сваи своими руками: чертежи и порядок изготовления

Дом на винтовых сваях своими руками нужно начинать выстраивать с самого возвышенного угла, где и устанавливается первая опора. После того как свая будет установлена, ее нужно отрезать согласно требуемой отметке. При проведении дальнейших работ она будет выступать в качестве ориентира. Если вам удалось сделать винтовую сваю своими руками, то на следующем этапе опоры можно начинать ввинчивать. Первые необходимо расположить по диагонали, после нужно произвести установку всех угловых свай, обеспечивая технологические расстояния. На следующем этапе нужно установить опоры по периметру наружных стен, после крепятся сваи под внутренними стенами. Отметки под обрезку верхней части опоры можно выставить с помощью уровня.


Особенности завинчивания

Перед тем как установить винтовые сваи своими руками, нужно знать, как производится их завинчивание. Делать это необходимо с помощью стального лома, который вставляется в подготовленные отверстия, расположенные в стволе элемента. Дополнительно с обеих сторон на лом нужно надеть части трубы с большим диаметром, после два человека должны начинать закручивать сваи в заблаговременно подготовленную скважину.

Монтаж ростверка

После того как установка винтовых свай своими руками будет окончена, можно переходить к монтажу ростверка, который представляет собой связь, предназначенную для фиксации и обеспечения совместности опорных конструкций. Этот элемент располагается горизонтально и призван повысить устойчивость основания как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.

В качестве исключения выступают только деревянные дома, которые имеют достаточно высокую упругость для того, чтобы распределить действующие нагрузки. По этой причине деревянную коробку нужно установить на оголовки свай. В остальных случаях нужно применять стальной профиль, в качестве которого могут выступать швеллер или двутавр, эти элементы нужно будет приварить к столбу свай. Подобный вариант следует использовать при отсутствии довольно сложных геологических условий. Если же предстоит работать на территории, где преобладают заболоченные, плывущие грунты, а почва отличается повышенной кислотностью и высоким содержанием щелочи, то нужно обустроить ростверк с использованием бетона марки М300. При этом используются антикоррозийные присадки. Это верно еще в том случае, если срок эксплуатации конструкции рассчитан на 25 лет, и не более. В данном случае сваи должны обладать отверстиями, которые обеспечат возможность производить бетонирование изнутри. Все опоры при этом необходимо армировать. Подобный тип фундамента больше походит на свайно-ленточный.


Соблюдение технологии монтажа

В процессе проведения работ установка каждого свайного элемента должна производиться строго вертикально и наиболее точно. Если были обнаружены непредвиденные препятствия, которые не позволяют установить элемент (это может быть скальная порода или камни), рекомендуется установить сваю на место, которое наиболее подходит, однако зона установки не должна оказаться дальше трех лопастных диаметров от первоначальной точки. Совершенно недопустимо подгонять по горизонтальному уровню сваю, которая была уже установлена. Конечная высота должна быть обеспечена методом наваривания отрезка трубы, который обладает соответствующим размером.

Указанные меры направлены на обеспечение надежности положения свай после завинчивания. Заглублять сваю нужно до тех пор, пока не удастся достигнуть опорного грунтового слоя, глубина не должна оказаться меньше линии промерзания грунта. Это станет обеспечивать надежную фиксацию и неподвижность сваи при воздействиях на стены, которые могут возникнуть из-за пучения почвы. Для того чтобы предотвратить такие воздействия, необходимо правильно выбрать высоту цоколя в зависимости от разновидности сооружения.


В заключение

Установка винтовых свай своими руками сегодня производится довольно часто, такие основания достаточно конкурентоспособны, что оправдывается при возведении построек жилого назначения, беседок, небольших мостиков, бань и причалов. Подобные основания нередко используются для построек любого значения, однако они не предназначены для тех домов, которые предполагается эксплуатировать длительно. В этих случаях подобные основания просто незаменимы и экономически выгодны.

Конструкция винтовых свай

В устройство винтовой сваи входят:

  • Ствол, представленный в виде труб с круглым сечением и толщиной стенки в – 4 мм;
  • Наконечник конусообразной формы, который располагается на нижнем конце сваи;
  • Лопасть, которая имеет вид витка спирали, приваренной на конусную часть имеющейся сваи;
  • Оголовок, представленный в виде пластины квадратной формы, которая приваривается к верхнему концу ствола.

ВАЖНО! Оголовок имеет место быть в том случае, когда надземная часть постройки будет выполняться из дерева. С целью придания ему дополнительной прочности, его усиливают с использованием ребер жесткости. В таком случае по углам оголовка просверливают 4 отверстия с необходимым диаметром – 25 мм.

конструкция винтовой сваи

Конструкция винтовой сваи

 

Начало работ

До того, как приступить непосредственно к процессу изготовления винтовых свай ручную, необходимо сделать чертеж.  Он может быть выполнен в форме самого простого и незамысловатого эскиза. Однако на нем должны быть указаны:


  • Диаметр необходимого ствола;
  • Требуемая длина сваи (причем вместе с конусом);
  • Высота конуса, а также его угол;
  • Расстояние между нижним краем лопасти, а также вершиной конуса.

В случае, если Вам необходимо выполнить изготовление и монтаж винтовой сваи своими руками, необходимо в обязательном порядке также обратить внимание на ребра жесткости и оголовок.

Самым непростым моментом может стать определение необходимой длины сваи.   Для этого требуется точно и грамотно выяснить, на какой глубине строительной площадки располагается плотный грунт.

Самый, казалось бы, корректный, и в то же самое время дорогостоящий способ уточнить этот немаловажный параметр – заказать необходимые геологические исследования. По их итогам как раз и выполняется расчет винтовых свай для фундамента.

Но, так как мы определились, что  на сваях самодельного плана серьезных построек не возводят,  подобные затраты станут не вполне целесообразными.

В случае самостоятельного подхода большая часть домовладельцев обращается за необходимой информацией к опытным практикам, которые имеют должное представление о составе грунта в области строительства.

В целом, длина сваи должна составлять на 300-500 мм больше глубины залегания несущего слоя. Именно на такую величину она должна выступать над уровнем земли.

Дальнейшие действия


После определения требуемых размеров сваи, можно приступать к её изготовлению. Отличным помощником в этом Вам станет как раз составленный чертеж.  Его можно использовать с целью разметки имеющихся деталей, а также с целью сборки изделия.

чертеж винтовой сваи

Схема-чертеж винтовой сваи

Процесс изготовления лопасти

С целью изготовления лопасти  от Вас потребуется:

  • Листовая сталь с толщиной 5 мм;
  • Плазморез и тиски;
  • Шаблоны, которые необходимы для грамотной разметки наружного, а также внутреннего диаметра заготовки;
  • Рычаг, который будет применяться с целью растяжки спирали винта( в таком случае может быть использован самый простой лом).

лопасть для винтовой сваи

Лопасть для винтовой сваи

Этапы выполнения требуемых работ

По причине того, что для возведения фундамента требуется довольно много свай, нецелесообразно будет размечать каждую из них с использованием циркуля. Благоразумнее потратить некоторое время для изготовления требуемых шаблонов.

Необходимо создать 2 шаблона:


  1. Большой круг, который будет иметь диаметр, равный наружному диаметру винта;
  2. Малый круг с диаметром, равным наружному диаметру трубы.

На шаблоны целесообразно нанести центральные оси. Благодаря этому Вам будет легче ориентировать их на стальной полосе в процессе разметки.

После выполнения шаблонов можно приступать к следующему этапу.

Раскрой полосы

С помощью грамотного построения раскроя стальной полосы можно в значительной степени сократить количество отходов.

Ширина и длина полосы  должны быть кратными наружному диаметру заготовки лопасти:

  1. Необходимо уложить большой шаблон по ширине без всяких припусков. К примеру, в случае, когда мы имеем диаметр 200 мм, ширина полосы должна составлять 200 мм;
  2. Полоса должна соответствовать по длине диаметру шаблона, умноженному на количество заготовок (причем без всяких припусков на зазоры между заготовками).

Для того, чтобы все лопасти были одинакового размера, необходимо грамотно расчертить полосу:  для этого требуется провести горизонтальную ось по её длине,  а вертикальные, в свою очередь, — с шагом, который будет равен диаметру лопасти.  Причем первую вертикаль необходимо разметить от короткой стороны полосы на расстоянии, которое будет составлять половину диаметра заготовки.

С использованием шаблонов происходит разметка кругов.  Причем выполнять эти операции можно в любом порядке – сначала большие (наружные), затем малые (внутренние) или же наоборот.

В том случае, если  Вы решаете не наносить оси на полосу, Вам необходимо начинать разметку с наружного контура заготовки.

Процесс изготовления винтовой спирали

С использованием плазмореза необходимо последовательно вырезать требуемые заготовки. В первую очередь необходимо выполнить рез по вертикальной оси – вплоть до внутреннего круга, после этого – по внутренней разметке. На завершающем этапе происходит вырезание наружного контура лопасти.

Полученные в результате этих манипуляций кольца по одному закрепляют в тисках  с помощью вертикального разреза вверх  и с помощью рычага  их торцы разводятся – сперва необходимо отогнуть 1 торец, после этого заготовку освобождают от тисков, а также переворачивают и закрепляют – после этого отгибается второй торец.

При этом стоит придерживаться определенного расстояния между ними – 130-140 мм (в случае, когда диаметр лопасти – 200 мм).  Нижний конец лопасти (который  закручивают в грунт) при этом должен отгибаться на меньший угол, чем верхний.

 В процессе изготовления винтовых свай собственными руками этом момент является наиболее трудоемким. Ведь в случае неграмотно подобранного угла винт будет сложно или невозможно вкрутить в грунт.

спираль винтовой сваи

Спираль винтовой сваи

Процесс изготовления конуса-наконечника

В заводских условиях наконечники изготавливают с помощью метода литья.  При самостоятельном подходе распространено изготовление винтовых свай «на коленке». По этой причине оформление конуса станет более простым из тела ствола.

конус наконечник сваи

Конус наконечник сваи

Процесс изготовления шаблона

Процесс опять же начинается именно с изготовления шаблона.  Он имеет форму треугольника, который вырезают из тонколистового металла либо же из иного (мягкого) материала (к примеру, из пластика либо картона).

Высота шаблона должна быть равной двум диаметрам трубы.

Для определения размера основания шаблона, необходимо выполнить некоторые расчеты:

  1. Внимательно вычислить длину окружности сечения ствола —  с этой целью наружный диаметр умножают на 3,14;
  2. Полученный результат требуется разделить на количество секторов, из которых будет оформлен конус. К примеру, для трубы с диаметром в 76 мм, достаточным количеством станет 4.

По результатам этих нехитрых вычислений получают  длину основания требуемого треугольника –  нашего шаблона.

Правильное оформление конуса

В устройстве винтовых свай важное значение имеет оформление конуса.

С использованием шаблона необходимо разметить 4 сектора. После этого необходимо их вырезать из тела трубы с использованием болгарки.

Треугольники, которые остаются на трубе, требуется аккуратно подбить с помощью кувалды, причем в направлении центра поперечного сечения вплоть до их полного смыкания.  Затем необходимо тщательно проварить  с помощью сплошного шва линии стыков.  Качество сварного шва имеет большое значение. При этом количество секторов может быть увеличено.

Окончательная сборка винтовой сваи

При решении собрать винтовые сваи самостоятельно,  необходимо обратить предельное внимание на следующие моменты:

  • В процессе установки лопасти на конус между ними вообще не должно быть зазоров. Если они появляются, необходимо в обязательном порядке подкорректировать угол подъема спирали;
  • Расстояние между вершиной конуса и нижним углом должно составлять 50 мм;
  • После того, как будет достигнуто полное примыкание, необходимо приварить стык с использованием сплошного шва.  Причем прерывистый шов в этом случае использовать нельзя.  Ведь в процессе закручивания винт будет подлежать сильным нагрузкам.
  • Последний шаг – приварить оголовок ребра жесткости.  Они представляют собой прямоугольные треугольники (катет – 50 мм).  Катеты ребер должны привариваться к нижней плоскости оголовка,  а также поверхности трубы.

Итак, мы раскрыли перед Вами хитрости и  все этапы  изготовления винтовых свай  своими руками. Помните — чем правильнее и тщательнее Вы подойдете к реализации каждого этапа, тем более надежный и устойчивый фундамент Вы получите в результате своих трудов.


Leave a Comment

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.