Как сделать винтовую сваю?

184 votes + Голос за! — Голос против!

Установка винтовых свай позволяет соорудить массивный и прочный фундамент за достаточно быстрое время. Сваи под фундамент для дома лучше не изготавливать самостоятельно, а приобрести в специализированных фирм. Так как на эти элементы возлагается высочайшая нагрузка и от их качества напрямую зависит срок службы дома. Сваи под небольшую хозпостройку или под ограждение вполне реально изготовить самостоятельно. О том как это сделать узнаем далее.

  1. Винтовые сваи своими руками: особенности и преимущества
  2. Винтовые сваи своими руками видео и разновидности
  3. Сваи винтовые для фундамента своими руками — технология изготовления
  4. Особенности установки винтовых свай своими руками
  5. Монтажные работы — как закрутить винтовые сваи своими руками
  6. Винтовые сваи своими руками — рекомендации по изготовлению

Винтовые сваи своими руками: особенности и преимущества

Винтовые сваи представляют собой стальную трубу, на конечной части которой приварена лопасть. То есть, этот элемент чем то схож с буром. Главным функциональным элементом сваи является наконечник винтового типа, лопасть которого с одной стороны выполняет опорную функцию, а с другой передает нагрузку. Кроме того, винтовая часть выполняет функцию анкера, который удерживает сваю в грунте.

В процессе строительства легких деревянных сооружений, довольно часто возникает проблема пучения почвы, вследствие которой фундамент разрушается. Для предотвращения этого неприятного явления, сваи устанавливают ниже глубины промерзания грунта. Таким образом, удается предотвратить воздействие силы пучения на фундамент.

Винтовые сваи позволяют соорудить быстрый, качественный, экономичный вариант фундамента. Существует несколько размеров свай, которые подбираются исходя из размеров и материала строительства сооружений.

Среди преимуществ использования винтовых свай в частном домостроении выделим:

  • свайный фундамент возводится как зимой, так и летом или осенью или весной;
  • быстроту возведения постройки, фундамент устанавливается за несколько дней, работы по возведению строения продолжаются сразу же после изготовления фундамента;
  • отсутствие необходимости в выравнивании участка под строительство дома;
  • свайный фундамент подходит для любого рода почвы со сложной рельефной структурой.

Однако, фундамент на винтовых сваях имеет и определенные недостатки. Прежде всего, сваи подвергаются коррозии, вследствие чего разрушаются. Срок службы такого фундамента ниже, чем у бетонного. Кроме того, некачественная обработка материала, неправильная технология изготовления свай также отрицательно сказывается на длительности их эксплуатации. Использовать сваи при строительстве дома рекомендуется лишь в том случае, если материал сертифицирован и имеет ряд документов, подтверждающих его качество.

Снижением длительности эксплуатации винтовых свай выступают такие факторы:

  • наличие вблизи дома электростанций;
  • использование сваи в качестве заземления;
  • длительное пучение почвы и наличие подземных вод рядом со сваей;
  • наличие железнодорожного пути рядом с домом.

Таким образом, если вы хотите выбрать свайный тип фундамента для сооружения дома, учтите все преимущества и недостатки свай в эксплуатации.

Винтовые сваи своими руками видео и разновидности

В соотношении с составом винтовых свай они бывают сварными и литыми. Первый вариант — более экономичный имеют форму трубы, на которой приварен заостренный наконечник. Данные сваи не способны выдерживать большую нагрузку и используются для возведения беседок, хозяйственных построек. Сварные швы на сваях поддаются быстрой коррозии, а некачественное их выполнение приводит к полному разрушению сваи. При неточном приваривании лопасти, в процесс ввинчивания свая устанавливается в землю неровно. Кроме того, возникают проблемы при вкручивании сваи в каменную почву или в крупные корни.

Это приводит в дальнейшем к неравномерному оседанию дома и аварийному его положению. Поэтому, выбирая сваи для фундамента, особое внимание следует уделить качеству сварных соединений на сваях.

Свая, наконечник у которой имеет литую форму, более надежная, но и более дорогостоящая. Для изготовления таких свай используется метод литья и вакуумная сфера. Такие наконечники отличаются высокой точностью установки. Стоимость таких свай на четверть выше, чем свай со сварным соединением. Литые наконечники поддаются также качественной антикоррозийной обработке и рекомендуются к применению при сооружении массивных зданий.

Сваи винтовые для фундамента своими руками видео:

Длительность эксплуатации фундамента с литым наконечником составляет около ста лет. Однако, покупая такие сваи следует также проявлять особую внимательность, чтобы не попасться на подделку. Качество наконечника определяется точностью выполнения заводских технологий. Например, после сооружения сваи она, в обязательном порядке поддается термической обработке.

Сваи винтовые для фундамента своими руками — технология изготовления

Винтовая свая имеет вид пустотелой трубы, одна часть которой в виде острого наконечника имеет режущую часть. В процессе установки сваи в грунт, режущая часть позволяет свае двигаться вглубь. Таким образом, удается надежно зафиксировать сваю в грунте.

Конструктивное строение сваи позволяет устанавливать их самостоятельно, без привлечения дополнительной спецтехники. Однако, срок использования фундамента напрямую зависит от качества материала, из которых сооружены сваи.

Перед началом изготовления винтовых свай, определите их структуру, в составе которой имеются три основных части:

  • несущий элемент — имеет форму трубы, минимальный диаметром в 9 см;
  • винтовая часть — обеспечивает ввинчивание сваи;
  • верхняя часть, на которой фиксируется брус.

Для изготовления сваи используется труба с определенным диаметром. При наличии нелитого наконечника, для изготовления трубы необходимо использовать несколько секторов, соединенных между собой сварочным аппаратом. Для устранения швов выполняется рихтование материала.

С помощью обработанных дисков выполняется изготовления винтовой части. От глубины заложения сваи зависит размер винтовой части. Далее, используя тиски, заготовка зажимается в определенном положении и растягивается до нужного размера. После ее фиксации на поверхности сваи производится покрытие элемента антикоррозийным раствором или краской.

На верхнюю часть сваи устанавливается деталь в виде оголовка. Именно на нем будет фиксировать швеллер или балка. Ширина лопастей сваи больше диаметра трубы минимум на 3 см.

Винтовые сваи монтаж своими руками видео:

Особенности установки винтовых свай своими руками

В процессе работы над установкой винтовых свай потребуется наличие:

  • арматуры, с помощью которой выполняется разметка;
  • болгарки;
  • рычагов;
  • сварочного аппарата;
  • обычного уровня;
  • бетонного раствора.

Изначально следует выполнить ряд подготовительных работ по монтажу фундаментой части. На данном этапе происходит составление чертежей, выполнение расчетов, определение длины и размеров свай. Для этого, необходимо изучить геологические особенности почвы, в соотношении с ними определяется глубина заложения свай, количество свай для определенного здания и т.д.

Для удобства использования плана, его следует разделить на несколько частей, которые облегчают контроль места установки каждой сваи. Изготавливать свайное поле необходимо с установки свай, которые устанавливают по углам прямоугольника. На угловых частях участка устанавливается арматура. Учтите ширину по которой выполняется обвязка. При этом, монтаж свай обязательно выполняется по центральной части.

Для соединения арматуры или колышек используется сильно натянутая веревка. В местах пересечения веревки определяются точки установки свай. Монтаж арматуры выполняется в соотношении с точками бурения. Измерьте диагональные участки, которые получаются при пересечении. сваи должны быть установлены на одинаковом друг от друга расстоянии.

Использование будра для проведения работ возможно, однако его диаметр должен быть больше диаметра трубы на несколько сантиметров. Начинать монтажные работы следует с угловых участков. Интервал между сваями должен быть одинаковым. На сваю монтируется уровень магнитного типа, который предотвращает ее уход в вертикальном положении. От плотности свайного поля напрямую зависит качество изготавливаемого фундамента.

Монтажные работы — как закрутить винтовые сваи своими руками

Для ввинчивания свай используют трубы, которые выполняют функцию рычагов. Во внутрь трубы устанавливается лом, с его помощью ввинчивается труба. Учтите, что данный процесс требует особых физических усилий, поэтому для его выполнения потребуется минимум два человека.

Существует два способа монтажа винтовых свай своими руками. Первый подразумевает использования бура, а второй основывается на монтаже сваи без буровой установки. В процессе самостоятельного ввинчивания сваи без бура, происходит уплотнение почвы под ней и свая надежно закрепляется в определенном положении.

Таким образом, через уплотненную почву не проникает влага и она хорошо удерживает сваю. Для выравнивания сваи также используют подручные средства в виде распорок или лома. Для устранения небольших отклонений используется винтовой домкрат.

Далее монтируется общий каркас. Для этих целей потребуется наличие лазерного уровня. В соотношении с данным измерительным прибором выполняется обрезка свай и готовится бетонный раствор для заливки во внутрь труб. Далее производится монтаж оголовников, зачистка швов. На оголовники монтируется элемент для выполнения общей связки, которая увеличивает жесткость и стойкость конструкционных элементов.

Дом винтовых сваях своими руками соорудить достаточно сложно. Однако, предлагаем ознакомиться с общими рекомендациями, которые значительно упростят этот процесс:

  • для изготовления стальных наконечников используйте металл марки 25, при этом используйте холодную сварку;
  • с увеличением величины диаметра винтов, увеличивается сложность изготовления лопастей, так как для того, чтобы разогнуть стальные диски, необходимо приложить определенные физические усилия;
  • если свая установлена в почву неровно и ушла в сторону, то для исправления ситуации, достаточно срезать ее верхнюю часть и установить рядом другую сваю, вытаскивать сваю не нужно, так как разрыхленная ранее почва не будет надежно ее удерживать;
  • следите за тем, чтобы раствор полностью заполнил трубы, данный процесс необходимо выполнять с особой тщательностью;
  • при наличии двух лопастей на поверхности сваи следует установить их ниже величины промерзания почвы, в противном случае, свая будет подвержена силам пучения;
  • все сварочные составляющие должны быть покрыты антикоррозийным составом.

Процесс установки свай отличается простотой, однако, качественно установленные сваи получаются лишь в том случае, если тщательно выполнять технологию монтажных работ.

Винтовые сваи своими руками — рекомендации по изготовлению

Среди основных конструкционных элементов сваи отметим стволовую часть, режущего элемента и конусообразного наконечника. Если постройка выполняется из дерева, то еще одной частью сваи выступает оголовок.

Самостоятельное изготовление свай — довольно сложный процесс от качества выполнения которого напрямую зависит срок службы здания, под которым заложены сваи. Полученные сваи определяются качеством стали и сварных швов, с помощью которых были соединены элементы между собой.

Хорошо изготовленная свая легко ввинчивается во внутрь почвы, имеет высокую стойкость перед механическими нагрузками и с легкостью справляется с возложенными на нее функциями.

Для самостоятельного сооружения свай винтового типа потребуется наличие:

  • трубы, выполненной из качественной стали диаметром, который рассчитывается заранее и зависит от давления на фундамент;
  • стальных листов для изготовления лопастей, винтового участка и т.д.

Основные технические показатели винтовой сваи — это длина трубы и размер лопасти. Для того, чтобы соорудить стволовую часть сваи необходимо на конце ранее подготовленной трубы болгаркой вырезать треугольники, а с помощью кувалды нужно сформировать конусы на них. Для изготовления винтовой части используют специальные заготовки, имеющие литой наконечник. С помощью монтировки заготовка растягивается в виде спирали, далее соединяется с трубой сварочным аппаратом. Следите за качеством сварных соединений, после сооружения сваи они обрабатываются специальным раствором.

Самодельные сваи используют для возведения небольших хозяйственных построек, гаражей, беседок и других строений. Для возведения дома на винтово-свайном фундаменте, рекомендуется использовать покупные варианты свай.

Установка винтовых свай своими руками видео:

Приступая к строительству загородного дома или бани, многие индивидуальные застройщики задумываются над типом возводимого фундамента ввиду того, что так называемый «нулевой цикл», куда входит и этап строительства основания будущего сооружения, связан с существенными затратами денежных средств и времени. В ситуации, когда анализ грунта на стройплощадке «порадовал» внушительным слоем пучинистого грунта, оптимальным вариантом является устройство свайно-винтового фундамента.

Поскольку мелкозаглубленный фундамент не предусматривает заглубления ниже уровня промерзания, а грунт (особенно водонасыщенная глина) в зимний период сжимается, а по весне разряжается, могут возникнуть проблемы с дверьми и окнами, которые перестанут подходить к проёмам, либо с трудом закрываясь, либо не закрываясь вовсе. Фундамент же на винтовых сваях устанавливается ниже глубины промерзания, поэтому ему не грозит никакое морозное пучение.

Такой фундамент изначально был разработан для военных целей, ведь он позволял (и позволяет) в кратчайшие сроки возводить надежную опору для стратегических объектов. Как и многие подобные разработки, винтовой фундамент стали использовать в благих целях при строительстве самых разнообразных сооружений, начиная с мостов и заканчивая частными домами. Дело в том, что несложный подсчет затрат на возведение такого фундамента свидетельствует об экономии как минимум 30% средств по сравнению с «традиционными» заглубленными монолитными типами. Если для оценки рассматривать плитный фундамент, то выгода становится еще более ощутимой – чуть ли не в два-три раза.

В США и Европе технология строительства данного вида освоена уже давно и успешно применяется не только в индивидуальных проектах, но и при строительстве промышленных сооружений. К примеру, в США ветрогенераторы на 100% стоят на винтовых сваях. В России же, как правило, такие основания используют для легких конструкций, например, деревянных, каркасных домов, бань, заборов. Вызвано это тем, что отечественные конструкции имеют низкую несущую способность. Однако применяемые в последние годы новые типы с увеличенной несущей способностью, двухлопастные и т.д., позволили расширить сферу их применения, в том числе и в промышленном секторе. Поэтому с каждым годом количество скептиков становится все меньше и не последнюю роль здесь играет доступная цена.

Преимущества свайно-винтового фундамента

  • легко сделать своими руками;
  • высокая скорость возведения (1-2 дня);
  • надежность (противостоит пучинистым явлениям в грунте, знакопеременным нагрузкам);
  • высокая несущая способность;
  • минимальные затраты средств;
  • строительная чистота возведения фундамента (в отличие от монолитных заглубленных фундаментов);
  • возможность строительства в любую пору года;
  • простое решение для сложного ландшафта (с перепадами высот, большим количеством насаждений, отсутствием пространства);
  • применение при реконструкции и ремонте фундамента;
  • повторное использование

Есть ли недостатки? Конечно, например, о подвале в доме с фундаментом данной конструкции придется забыть. Также необходимо позаботится об утеплении нижней части здания. Однако бетонный фундамент также необходимо утеплять. Но в отличие от металла, бетон не сохраняет тепло, но зато впитывает влагу, а значит, может легко разрушиться. На таких фундаментах строят деревянные дома (ограничение по массе нагрузки, поэтому забываем о каменном дворце). И самое неприятное то, что действительно качественные материалы для строительства очень непросто найти на, казалось бы, современном строительном рынке. Лучше всего приобретать винтовые сваи у компании, которая специализируется на их выпуске, а не просто перепродает их. Компании-производители имеют свои научно-исследовательские и опытно-конструкторские отделы, где проводят испытания производимой продукции, выдают заключения, научные обоснования внедряемых нововведений. Желательно, чтобы компания имела также свой отдел ОТК, как на производстве, так и на строительном участке, дабы обеспечивать тщательный контроль при создании свай (УЗК и рентгенографический контроль), и контроль за исполнением правильного монтажа.

Строим сами

Без проведения качественного анализа грунта немыслимо никакое строительство. К тому же, предпочтение свайному фундаменту должно быть обосновано глубоким залеганием плотного грунта, большой глубиной промерзания пучинистого грунта и рядом других объективных причин. Поэтому, даже если вы собираетесь вкручивать сваи вручную, геологию местности лучше всего доверить профессионалам – компании, которая напрямую занимается изысканиями. У них же можно произвести расчет срока службы такого фундамента именно на вашем участке, определить показатели агрессивности грунтовой среды, и получить соответствующее заключение. Некоторые компании предлагают также услугу экспресс-геологии, вычисляя точную несущую способность свай именно в вашем грунте.

При покупке металлических свай необходимо обратить внимание на сопроводительную документацию, в которой должны быть указаны условия использования при возведении фундамента. В частности, там должна быть указана максимальная нагрузка на сваю – параметр, который позволит определить необходимое количество свай при расчете. Например, для легкой каркасной конструкции или одноэтажного деревянного дома площадью 36 квадратных метров часто используют следующую схему расположения свай.

Сваи размещают на расстоянии 1000-3000 мм друг от друга в зависимости от условий эксплуатации и общей нагрузки (сюда включена масса сооружения, объектов, размещенных в нем, нагрузка от снега и т.д.). Запас прочности – 20%, т.е. при расчетах общей нагрузки рекомендуется полученное значение умножить на коэффициент 1,2 и уже с учетом такой поправки определяться с необходимым количеством винтовых свай. Даже если у вас не «пятистенок», желательно, разместить сваи также внутри дома, чтобы вместо шатающихся кирпичных тумб для закрепления лаг для пола использовать прочную и устойчивую сваю.

Этапы возведения

После проведения анализа грунта и расчетов приступают к разметке участка, т.е. на площадке отмечается положение свай (в местах их вкручивания вбивают колья). Все расстояния перепроверяются для соблюдения размерностей и строгих геометрических форм контура будущей постройки. Для возведения потребуется помощь как минимум 3 человек (лучше, если их будет 5). 2 (4) человека задействуются в процессе вкручивания, третий следит за вертикальным положением сваи при помощи строительного уровня, при необходимости создавая дополнительную нагрузку на сваю для увеличения скорости работы. При самостоятельном проведении работ по монтажу изделий длиной более 3000 мм удобно использовать самодельное приспособление, которое изображено на рисунке ниже.

Его легко изготовить из обрезка старой трубы, диаметр которой на 50-100 мм больше диаметра стального столба сваи. По бокам привариваются уши из обрезков стальных прутьев или труб малого диаметра.

  • сначала закручивают сваи по углам фундамента. Такой подход позволяет обеспечить максимальную точность монтажа промежуточных свай. Для правильной центровки вначале следует сделать небольшой приямок, куда вставляется лопасть. Затем устанавливаем винтовую сваю в вертикальное положение, в технологические отверстия насквозь вставляем лом, к которому с двух сторон подсоединяем рычаги – трубы подходящего диаметра и длины. Лом следует использовать лишь в том случае, если диаметр сваи не превышает 89 мм, в противном случае лом может попросту не выдержать и погнуться. Для ствола диаметром, превышающим 100 мм, нужно использовать цельнометаллический палец (подойдет полуось от «Газели»);
  • свая завинчивается в грунт таким образом, чтобы винтовая лопасть полностью погрузилась в слой непромерзающего грунта. При этом нужно учитывать размеры лопастной части и глубину промерзания грунта. Как правило, достаточно заглубить сваю на 300 мм в несущий слой грунта. Очень важно не спешить с процессом завинчивания – бегать вокруг точно не стоит, даже если в возведении участвуют брутальные личности. Постоянно отслеживайте отклонения сваи от вертикали посредством строительного уровня или геодезиеских приборов. Серьезное отклонение на более чем 2 градуса может повлечь за собой необходимость в выкручивании сваи и ее последующем монтаже в другом месте (выкручивать и снова вкручивать в одном и том же месте строго запрещено – свая уже не будет такой же надежной ввиду изменения параметров грунта основания);
  • на следующем этапе, когда все сваи установлены, приступают к разметке высот и обрезанию свай по установленному уровню болгаркой. При разметке высот свайного поля удобно использовать оптический дальномер, который можно попросить у знакомого строителя;
  • учитывая то, что внутри свая полая, стоит подумать о ее заполнении бетоном. Это позволит не только уберечь металл от воздействия кислорода, но и станет неплохим усилением конструкции. Раствор готовится из цемента и песка в соотношении 1:4;
  • поверх ствола устанавливается и приваривается оголовок – пластина из стали, служащая для распределения нагрузки по всей площади сечения (все сварные швы необходимо обработать защитными составами, не помешает покрасить и оголовки). Для сваи диаметром 89-133 мм подойдет пластина 250 на 250 мм;
  • осталось только обвязать свайное поле ж/б ростверком, швеллером, деревянным брусом, что придаст фундаменту жесткость (если какие-то сваи поведут себя непредсказуемо и под действием сложного грунта попробуют изменить свое положение, то обвязка воспрепятствует этому).

Вот и все — основание готово!

По окончании установки свайного фундамента можно сразу же приступать к следующему этапу строительства по той простой причине, поскольку такой фундамент не подвержен осадке и сразу же готов к плановой нагрузке.

Надеемся, что представленная информация поможет вам своими руками изготовить винтовой фундамент и построить надежное сооружение, которое прослужит вам долгие годы!

Каждое строительство начинается с фундамента, который требует должного внимания, так как его прочностью будет определяться прочность всей конструкции. Поэтому, в настоящее время очень популярной стала забивка свай. Правильно устроенный свайный фундамент гарантированно не дает просадки в течении десятилетий и выдержит все расчетные нагрузки.

Устройство свайных фундаментов

Если перед вами встала задача постройки дачного домика или загородного коттеджа на мягких или водных грунтах, то вариант строительства обычного ленточного фундамента здесь исключается. Монолитный ленточный фундамент на сложных грунтах будет подвержена деформациям, а также возможно появление трещин и сколов в моменты, когда температура опускается ниже 0°С. Не стоит рисковать своей безопасностью и строить фундамент для зданий или сооружений, которые не смогут прослужить долгое время.

Оптимальным решением устройства свайного фундамента на «не надежных» грунтах является забивка свай и дальнейшее строительство на них ростверка.

Установка свайного фундамента требует сложных расчетов, учитывающих технологические и конструктивные особенности возводимой конструкции, особенности грунта в конкретной местности, условия эксплуатации, нагрузки, действующие на опоры и т.д. Но в итоге вы получаете гарантию стабильного фундамента более на десятки лет.

Если вас интересует подробная технология, то .

Утепление свайного фундамента

Как можно провести утепление свайного фундамента если он по технологии является проветриваемым. Вы можете провести работы по утеплению ростверка (фактического основания постройки).

Любые работы по теплоизоляции лучше проводить снаружи. Использовать можно любой минераловатный утеплитель при условии что он будет гидроизолирован. Или как вариант использовать утеплители которые не боятся влаги например пеностекло.

Если ваш Роствек граничит с грунтом или углублен в него, то однозначно рекомендуется провести гидроизоляцию. В данном случае это послужит дополнительным защитным барьером для сохранение тепла и проникновения влаги.

Преимущества свайного фундамента в том, что он не требует никаких дополнительных работ по утеплению и гидроизоляции, что значительно снижает его стоимость и экономит время на возведение.

Доверьте работы нулевого цикла по забивке свай компании ООО «Богатырь» и будьте уверены, что ваш дом получит прочную основу

Свайный фундамент — не что иное, как комплекс свай, соединенных в единую конструкцию, передающую нагрузку от здания на основание. Благодаря своей конструкции свайные фундаменты широко используются для строительства самых разнообразных домов и зданий.

Для выполнения конкретных строительных задач по устройству свайных фундаментов подбираются сваи разных типов. В данной статье мы рассмотрим, какие бывают виды свай, материал их изготовления и способы погружения в грунт на строительной площадке.

Способы устройства свайного фундамента

Дома на деревянных сваях

Свая – это вертикальная или наклонная конструкция, погруженная в грунт или изготовленная непосредственно в грунте. Функция свай – передать нагрузки от дома или строения на основание (грунт).

При проектировании и устройстве свайного фундамента выбор вида свай осуществляют по следующим параметрам:

  • способ заглубления в грунт (способ монтажа);
  • способ взаимодействия с грунтом;
  • устройство сваи и форма поперечного сечения;
  • тип материала.

Существуют следующие виды свай:

— в зависимости от способа заглубления в грунт:

  • забивные сваи – изготавливаются из железобетона, дерева, стали; погружаются в грунт (без его разбуривания) или в лидерные скважины. Для погружения используют молоты, вибропогружатели, вибровдавливающие, виброударные и вдавливающие устройства;
  • железобетонные сваи-оболочки (диаметром до 0,8 м) – заглубляются вибропогружателями без выемки (с частичной выемкой) грунта. Бетонной смесью не заполняются;
  • железобетонные сваи-оболочки – погружаются вибропогружателями с выемкой грунта из их полости. Частично или полностью заполняются бетонной смесью;
  • набивные бетонные и железобетонные сваи – устраиваются в грунте. Для этого в грунте делают скважины и укладывают в них бетонную смесь;
  • буровые железобетонные – для их устройства в грунте бурят скважины. Скважины в дальнейшем заполняют бетонной смесью или устанавливают в них железобетонные элементы;
  • винтовые сваи — состоят из трубчатого металлического ствола и металлической винтовой лопасти. Площадь поперечного сечения ствола такого изделия значительно меньше чем у лопасти. Погружаются в грунт путем завинчивания под давлением.

— в зависимости от взаимодействия с грунтом:

  • сваи-стойки — все виды свай, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, — на малосжимаемые грунты;
  • висячие (сваи трения) — все виды свай, которые опираются на сжимаемые грунты. Они передают нагрузку на грунты основания нижним концом и боковой поверхностью.

Устройство различных видов свай

Забивные железобетонные сваи (в поперечном сечении до 0,8 м включительно) и сваи-оболочки (диаметром от 1 м) могут быть устроены следующим образом:

  • способ армирования — с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием; предварительно напряженные со стержневой или проволочной продольной арматурой с поперечным армированием и без него;
  • форма поперечного сечения — квадратная, прямоугольная, тавровая и двутавровая, квадратная с круглой полостью, полая круглого сечения;
  • форма продольного сечения — призма, цилиндр, с наклонными боковыми гранями (пирамида, трапеция);
  • конструктивные особенности — цельные или составные из отдельных секций;
  • конструкция нижнего конца — заостренный или плоский нижний конец; объемное уширение на конце (булавовидные сваи); полые сваи с открытым или закрытым нижним концом или с камуфлетной пятой.

Бетонные сваи

Устройство набивных свай:

  • набивные сваи – устраивают погружением инвентарных труб, нижний конец которых закрыт оставляемым в грунте башмаком или бетонной пробкой. Трубы погружают путем забивки, завинчивания или вдавливания. По мере заполнения скважин бетонной смесью эти трубы извлекают;
  • набивные виброштампованные сваи — устраиваются в пробитых скважинах. Скважины заполняют жесткой бетонной смесью. Уплотнение смеси осуществляют виброштампом (это труба с заостренным нижним концом, на которой закреплен вибропогружатель);
  • набивные в выштампованном ложе – для этого в грунте выштамповкой устраиваются пирамидальные или конусные скважины, заполняемые в последующем бетонной смесью.

Буровые сваи:

  • буронабивные сплошного сечения – для их устройства в грунте бурят скважины (как с уширениями, так и без них), если грунт глинистый, то скважины бурят выше уровня подземных вод, а стенки скважины не крепят. В остальных грунтах скважины бурят ниже уровня подземных вод, а стенки скважин закреплением глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами, которые в последующем извлекают. Далее скважины бетонируют;
  • баретты — буровые сваи. Изготавливаются при помощи грейфера или грунтовой фрезы;
  • буронабивные с камуфлетной пятой – для их устройства бурят скважины с последующим образованием уширения взрывом (например, электрохимическим). Полученные скважины заполняют бетонной смесью;
  • буроинъекционные диаметром 0,15-0,35 м – устраиваются в пробуренных скважинах, в которые нагнетают (делают инъекции) мелкозернистую бетонную смесь. А также устраиваемые полым шнеком;
  • буроинъекционные диаметром 0,15-0,35 м с уплотнением окружающего грунта – для этого скважины обрабатывают серией разрядов импульсов тока высокого напряжения;
  • сваи-столбы – для их устройства бурят скважины (с уширением или без него). В скважины укладывают омоноличивающий цементно-песчаный раствор и опускают сплошные элементы цилиндрической или призматической формы со сторонами или диаметром 0,8 м и более;
  • буроопускные сваи с камуфлетной пятой – отличаются от буронабивных с камуфлетной пятой тем, что после образования и заполнения камуфлетного уширения в скважину опускают железобетонную сваю.

Материал для свай

Металлические сваи

В зависимости от материала изготовления различают сваи:

  • металлические;
  • деревянные;
  • железобетонные;
  • бетонные (набивные)..

Металлические сваи

— изготавливают из цельнотянутых стальных труб диаметром от 25 до 100 см (и даже больше). При изготовлении также используют стальные шпунты, двутавровые балки, другие прокатные профили. Из них посредством сварки делают сваи коробчатого сечения.

Обычно конец трубы снабжен коническим наконечником. Если погружение трубы производят без наконечника, то функцию наконечника в таком случае выполняет земляной конус, образующийся под сваей при погружении, по мере того, как труба начинает заполняться уплотнившимся грунтом.

Для увеличения показателей прочности, после погружения полые металлические сваи заполняют бетоном. Если после установки они будут испытывать небольшие нагрузки, то можно не заполнять их бетоном.

Винтовые сваи

– разновидность металлических свай, выполняются в виде металлического стержня с винтовой лопастью на конце. Изделия обладают достаточно высокими прочностными характеристиками, поэтому часто используются в строительстве. Диаметр винтовой лопасти сваи может доходить до 2,4 м, а глубина погружения в грунт – более 20 м.

Применение:

количество, диаметр и длина винтовых свай зависят от нагрузки на них и грунтовых условий на строительной площадке. Фундамент на винтовых сваях можно устраивать на рельефах любой сложности, не затрачивая при этом времени и денег на выполнение земляных работ. Также к достоинствам винтовых свай можно отнести то, что при их установке не происходит динамических воздействий на грунт, поэтому их можно применять для строительства пристроек к уже существующим сооружениям. Немаловажный факт для индивидуального строительства — свайное поле, как правило, можно выполнить в течение одного дня.

Также винтовые сваи используют и для возведения высотных мачтовых сооружений и опор линий электропередач, которые подвергаются значительным ветровым воздействиям. Кроме того, острие с лопастью позволяет конструкции выдерживать большие выдергивающие нагрузки, благодаря чему их можно применять в пучинистых грунтах, при этом силы морозного пучения не смогут «выдавить» винтовую сваю на поверхность.

Винтовые сваи используют и для усиления аварийных фундаментов. В этом случае их монтируют по периметру аварийного фундамента и крепят к нему при помощи кронштейнов.

Чтобы предотвратить коррозию и увеличить срок службы металлических свай, перед установкой их обрабатывают антикоррозийными средствами.

Деревянные сваи

Деревянные сваи

— изготавливают из ели, сосны, кедра, лиственницы, пихты, дуба. Для изготовления деревянных свай берут бревна диаметром 22-34 см и длиной 6,5 и 8,5 м, сохраняя при этом естественный сбег бревен (уменьшение диаметра ствола от комля к вершине). С подготовленных бревен снимают кору, а затем подстругивают их в нужных местах.

В зависимости от конструкции свайного фундамента деревянные сваи могут быть как цельными, т.е. изготовленными из одного бревна, так и сращенными по длине. Соответственно длина цельного изделия может изменяться от 4,5 до 16 метров, а сращенного – от 20 до 25 метров. Для сращивания бревна соединяют впритык при помощи накладок. При необходимости бревна сращивают не только в длину, но и в толщину. Полученные таким способом деревянные сваи называются пакетными.

Длина заостренной части деревянной сваи составляет 1,5-2 их диаметра. При наличии в грунте препятствий заостренную часть защищают башмаком. Верхнюю часть деревянной сваи защищают бугелем или наголовником.

Устройство деревянных свай в грунт осуществляют забиванием, вдавливанием или вибрационным способом.

Применение:

Цена на деревянные сваи обычно ниже, чем цена на металлические или железобетонные аналоги, но при этом деревянные изделия выдерживают меньшую нагрузку. Поэтому деревянные сваи в высотном строительстве не используют, но зато их применяют в малоэтажном строительстве при постройке домов и коттеджей. Также их используют для возведения временных сооружений, небольших мостов и т.п.

Железобетонные сваи

— бывают монолитными или сборной конструкции.

Железобетонные сваи

Монолитные железобетонные сваи часто имеют прямоугольное или квадратное сечение размером от 20×20 до 40×40 см. Выпускают также квадратные сваи с цилиндрической полостью с размером сечения 25×25 и 30×30 см и толщиной стенок в самом узком месте не менее 4 см.

Продольное армирование монолитных изделий производят стальной стержневой арматурой (напрягаемой или не напрягаемой). В поперечном направлении изделия армируют низкоуглеродистой проволокой или катанкой толщиной от 5 мм.

При монтаже ударную нагрузку воспринимает головная часть сваи, поэтому её усиливают тремя арматурными сетками, расположенными горизонтально с шагом от 5 см. Заострение в нижней части выполняют в форме четырехгранной пирамиды, а при монтаже в твердый грунт его защищают стальным башмаком.

Сборные железобетонные сваи трубчатой конструкции делают из отдельных секций, которые можно собрать заранее, после чего можно осуществлять монтаж (забивку).

Монтаж железобетонных свай осуществляют при помощи копров, передвижных кранов со свайными молотами и т.п. Также используют вибропогружение. Оно менее трудоемкое и затратное.

Достоинства:

  • плотное погружение в грунт — при забивании молотом грунт вокруг сваи уплотняется, а его расчетное сопротивление увеличивается в разы;
  • железобетонные забивные сваи можно использовать на слабых и подвижных грунтах, а также в условиях переменной влажности;
  • такой фундамент отличается высокой прочностью и долговечностью;
  • свайный фундамент может иметь любую форму и размеры.

Недостатки:

  • при строительстве в застроенном районе нужно иметь в виду, что забивка свай может повлечь изменение грунтовых масс. Особенно коварны подвижки грунта в условиях стесненной, точечной застройки, которые могут отрицательно сказаться на целостности фундаментов рядом стоящих зданий;
  • сложности забивки ЖБИ – главным образом это повышенный уровень шума и от работы самой техники для их забивки, и от ударов молота по свае;
  • железобетонные изделия более хрупкие, чем сваи из других материалов, поэтому требуют соответствующих условий хранения. Их укладывают в горизонтальные ряды, обеспечивая при этом одинаковую ориентацию торцов. Между горизонтальными рядами в штабелях прокладывают деревянные прокладки в местах захвата или возле монтажных петель. Складирование круглых свай производят с применением специальных брусьев, препятствующих скатыванию;
  • большие размеры ЖБИ также вызывают и некоторые сложности при их транспортировке на строительную площадку.

Набивные (бетонные) сваи

Арматурный каркас для буронабивных свай

— также широко используются в строительстве. Их отличительная особенность в том, что они изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Основная технологическая схема их изготовления: в грунте каким-либо методом устраивают скважину и заполняют её бетоном, а если перед заполнением скважин бетоном в них помещают стальной арматурный каркас, то получают железобетонные набивные сваи. После застывания бетонной смеси полученную сваю подрезают.

Простота монтажа делает такой фундамент весьма популярным. К его достоинствам можно отнести и отсутствие необходимости в транспортировке свай.

Из недостатков следует отметить следующее:

  • невозможно проконтролировать качество;
  • набивные сваи не следует устраивать в грунтах, склонных к вспучиванию или горизонтальным подвижкам, в связи с их плохой устойчивостью к опрокидыванию.

Какой бетон использовать?

Железобетонные и бетонные сваи выполняют из тяжелого бетона. При этом:

  • для нестандартизованных забивных железобетонных, а также набивных и буровых свай используют бетон класса не ниже В15;
  • для забивных железобетонных с напрягаемой арматурой – бетон не ниже В22,5;
  • для железобетонных ростверков свайных фундаментов — тяжелый бетон класса: для монолитных — не ниже В15, для сборных – не ниже В20;
  • для замоноличивания железобетонных колонн в стаканах свайных ростверков – бетон не ниже В15;
  • для оголовков свай при сборных ленточных ростверках — бетон не ниже В15;
  • класс бетона, используемого для опор мостов и гидротехнических сооружений для замоноличивания сборных элементов свайных фундаментов, должен быть на ступень выше класса бетона соединяемых сборных элементов.

Области применения или как выбрать сваи

Как видно из вышеприведенного материала имеется большое разнообразие разных видов свай, поэтому невозможно ограничиться описанием какой-то одной конструкцией свайного фундамента. Ниже даны некоторые рекомендации, которые помогут выбрать наиболее подходящие виды свай для возведения свайного фундамента на конкретных строительных площадках.

Дом на винтовых сваях

При выборе типа фундамента необходимо учитывать комплекс характеристик:

  • конструкцию дома;
  • требуемые показатели прочности и устойчивости;
  • геологию и гидрогеологические условия земельного участка;
  • сроки и бюджет строительства;
  • наличие необходимого оборудования и т.п.

Определить точные критерии выбора свайного фундамента по совокупности перечисленных параметров – невозможно. Ниже приведены факторы выбора свайных фундаментов применительно к значениям некоторых из этих параметров.

  • если строительная площадка образована слабыми грунтами (ил, суглинок илистый, торф, глины, текучие суглинки), то при выборе типа фундамента можно рассматривать несколько вариантов:

— в случае ила и текучих суглинка возможно сооружение сплошной фундаментной плиты под всем домом или предварительное обжатие илов грузом;

— в случае торфа и заторфированных грунтов – частичное или полное выторфофывание + последующий намыв песком или подсыпка и устройство фундамента на естественном основании;

— необходимо принимать во внимание, что при устройстве фундаментной плиты на слабом грунте возникают осадки: общие – до 50-60 см и неравномерные – до 25-35 см. После проведения работ по огрузке илов осадки снижаются, но временные затраты на проведение таких работ – не меньше года;

— при значительной мощности торфа работы по выторфофыванию также требуют много времени, трудовых и материальных затрат. Чаще всего технико-экономическое сравнение свайного и плитного фундамента на слабых грунтах показывает преимущество свайных фундаментов, которые обеспечивают меньшие осадки (в пределах допустимых) + экономическую выгоду за счет снижения объема земляных работ, а также расхода бетона и арматуры;

  • в случае планировки площадки подсыпкой фундамент из забивных свай предпочтительнее фундаментов на естественном основании даже когда плотные грунты расположены близко к естественной поверхности грунта, т.к. в этом случае столбчатый фундамент проектируют глубоким, прорезающим всю толщину подсыпки;
  • на площадках образованных бытовыми насыпями большой толщи, которые нельзя использовать в качестве несущего слоя, столбчатые фундаменты делают глубокими. Вместо них целесообразнее применять забивные сваи, проходящие через всю насыпь и заглубленные в плотных грунтах, залегающих ниже подошвы насыпи. Если же в насыпи есть твердые включения, которые нельзя пробить, то используют буронабивные сваи;
  • при строительстве дома близко от балок, оврагов и т.п устраивают фундаменты из забивных свай, а на сухом глинистом грунте – из буронабивных свай;
  • на просадочных и набухающих грунтах толщиной до 12 м используют забивные сваи, а при толщине 13-30 м – буронабивные сваи с уширениями. При этом прорезаться должна вся просадочная толща, а нижние концы свай должны быть заглублены в непросадочный грунт;
  • на пучинистых грунтах свайные фундаменты обладают преимуществом перед фундаментами на естественном основании, т.к. оставляя зазор между подошвой ростверка и поверхностью грунта, можно исключить влияние нормальных сил морозного пучения. Однако, надо учитывать касательные силы морозного пучения, значение которых тем больше, чем длиннее сваи;
  • при значительном изменении кровли несущего слоя из крупнообмолочных и скальных грунтов, предпочтительнее использовать фундаменты 2 видов: на участке, где кровля несущего слоя близка к поверхности (до 2,5-3 м), — закладывают столбчатый фундамент на естественном основании, а на участке, где кровля скального грунта резко понижается, — свайные;
  • в районах вечной мерзлоты используют фундаменты на вмороженных сваях, которые погружают в скважины, заполненные грунтовым раствором;
  • на земельных участках вблизи водоемов при высоком уровне грунтовых вод устройство фундамента на естественном основании требует водопонижения на период строительства, а при дальнейшей эксплуатации потребуется устройства дренажа, а свайные фундаменты без заглубления ростверка освобождают от строительного водопонижения;
  • при высокой вероятности оползней, склоны участков эффективно укреплять буронабивными сваями большого диаметра (от 1 м) без уширений с оставлением обсадных труб и армированием. При активном оползне применяют сваи-оболочки с жесткой арматурой. После укрепления оползневых склонов тип фундамента выбирают без учета влияния оползневых процессов.

В видео рассказано об особенностях и преимуществах фундамента на винтовых сваях:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *