Пошаговая инструкция по строительству свайного фундамента своими руками
Содержание:
- Виды и назначение свай
- Как различаются фундаментные сваи
- Срок эксплуатации винтовых свай
- Способы вязки арматуры
- Буронабивной свайный фундамент
- Свайно-забивные фундаменты под ключ
- Установка металлических свай
- Конструкция опор
- Преимущества и недостатки
- Устройство ввинчиваемых свай
- Выбор винтовых свай
- Свайные фундаменты ГОСТ, СНиП и другие нормативы
- Как выбрать стержни?
- Типы винтовых свай
- Классификация опор
Виды и назначение свай
Конструкция на винтовых опорах
Свайные опоры используются для возведения фундаментов зданий и сооружений, назначение которых усиление несущей способности грунтов и передача совокупных нагрузок от веса здания, мебели, людей, строительных конструкций на грунтовое основание.
Свайные фундаменты отличаются прочностью, жесткостью, несложным монтажом и экономичностью. Винтовые опоры подлежат замене в случае случайной порчи, установка новых элементов проводится точечно, в необходимых местах, после демонтажа пришедших в негодность.
Принято подразделять все виды свайных конструкций для возведения фундаментов по методам используемого погружения, материалам изготовления, форме, несущей нагрузке.
Как различаются фундаментные сваи
Основное отличие в сваях — это метод изготовления лопасти наконечника, в зависимости от его вида различают плюсы и минусы винтовых свай. Существует 2 вида:
- Сварной наконечник. Эконом-вариант сваи – труба с приваренной лопастью. Как правило, очень невысокого качества и малых диаметров.Существует вероятность неточной сварки, из-за чего при ввинчивании труда уйдет с вертикального уровня. При слабой сварке лопасть при бурении может оторваться. И вам повезет, если лопасть оторвется в процессе устройства фундамента. Хуже, когда некачественно приваренная лопасть отрывается спустя пару-тройку лет с момента начала эксплуатации дома. В этом случае сильно увеличивается нагрузка на соседние сваи и цельность конструкции ставиться под вопрос. Единственное достоинство-низкая цена.
- Литая лопасть. Прочный конструктив бура, изготовленный методом точного литья в вакуумной среде из стали марок СТ-25, СТ-35. Отличаются идеальной геометрией бура и высокой несущей способностью (до 6 т). Ценник на литые сваи в среднем выше, чем на сварные на 25%, а риски повреждений гораздо ниже.Сваи с литым буром вкручиваются даже в грунт с каменными вкраплениями. И срок ответственной службы у таких оснований более века.
Выбирая сваи, обращайте внимание на качество трубы и ее покрытия
Также при выборе свай стоит обратить внимание на качество трубы. В идеале это оцинкованная труба с полимерно-порошковым покрытием
В идеале это оцинкованная труба с полимерно-порошковым покрытием.
А вот антикоррозийная обработка бура особого значения не имеет.
Во-первых, при вкручивании этот слой сотрется, а во-вторых, в почве мало свободного кислорода и процессы окисления идут медленно.
Обозначение | Диаметр трубы (мм) | Диаметр лопасти (мм) | Область применения |
---|---|---|---|
СВ89х250 | 89 | 250 | веранды, террасы, беседки, столбы забора; |
СВ108х300 | 108 | 300 | небольшие каркасные дома и здания из профильного или цельного бруса; |
СВ133х350 | 133 | 350 | Основательные деревянные строения и здания из пено- или газобетонных блоков |
Существует вид сварных свай, не уступающий по своим характеристикам литым. Это сваи из толстостенной насосно-компрессорной (НКТ) трубы.
Толщина стенки трубы должна быть не менее 6,5 см
В процессе их производства применяются трубы со стенкой 6,5 – 7,5 мм, изготовленные для трубопроводов высокого давления и применяемые в газовой и нефтяной промышленности. Такие трубы предназначены для работы в агрессивной среде. Лопасти в таких сваях изготавливаются из конструкционной стали. Прочность бура при этом увеличивается на треть.
При этом следует заметить, что стоимость качественных винтовых свай зачастую находиться в одной плоскости с ЖБИ буронабивными. В таких ситуациях выбор винтового фундамента оправдан лишь ограничением по срокам, погодным условиям или сложными грунтами.
Срок эксплуатации винтовых свай
Среди факторов, которые оказывают влияние на длительность эксплуатации винтовых свай можно выделить:
толщина стали ствола винтовой сваи;
наличие и тип антикоррозионного покрытия. Собираясь купить винтовые сваи, следует обратить внимания на наличие, вид и толщину антикоррозионного покрытия, задача которого защищать сваю в почве. Особенно актуально его наличие при монтаже свай в химически активный грунт. В качестве покрытия используется оцинкование или полимерное покрытие. Чем толще слой покрытия, тем более длительный срок оно будет защищать металл от коррозии.
химическая активность почвы в месте монтажа сваи. Так, например, песок или сухой сланец имеет самую низкую химическую активность. В этих грунтах не покрытая защитным составом свая прослужит более 300 лет, а при наличии защиты до 800 (расчетные данные, зависят в т.ч. и от типа покрытия). И напротив, в грунтах с высокой химической активностью (торф, морской грунт, ил) срок службы сваи составляет около 30 лет. При наличии покрытия он может быть продлен до 75 лет.
Способы вязки арматуры
Наиболее распространенный метод крепления – связывание арматуры с помощью специальной проволоки. Электросварка используется очень редко и только для арматуры, имеющей в маркировке литеру «С».
Соединять сваркой обычную арматуру не допускается, поскольку вследствие воздействия высоких температур она становится менее прочной.
Для вязания арматуры применяют только отожженную круглую проволоку диаметром 1 мм. Необожженная проволока является менее пластичной, поэтому плохо гнется и легко обрывается.
Ищете информацию по теме, как выбрать теплый электрический пол?
Быстрее всего вязка арматуры осуществляется с помощью специального пистолета, снабженного аккумулятором. Но его приобретение целесообразно только при больших объемах работ, к тому же он не очень удобен при вязке арматуры в труднодоступных местах.
Армирование свайно – ростверкового фундамента для частного дома в основном осуществляют посредством другого инструмента – специального крючка. Профессионалы предпочитают самодельные крючки, но для разовых работ сгодится и покупной.
В продаже можно найти как обычные, так и винтовые крючки, называемые, также, полуавтоматическими.
Последние позволяют выполнять вязку арматуры несколько быстрее, но в силу своей конструкции после затягивания узла они оставляют слишком длинные свободные концы проволоки, которые часто выступают из бетона и начинают ржаветь.
Наиболее простыми и распространенными видами узлов являются так называемые «петля» и «две петли». Первый используется при соединении арматуры внахлест, второй – для стыковых соединений. На практике же петлю часто применяют не только для нахлесточных соединений, но и для угловых.
На завершающем этапе монтажа арматурного каркаса следует извлечь бобышки, на которых устанавливалась рабочая арматура нижнего пояса. После этого весь каркас окажется подвешенным на проволоке, обвитой вокруг верхних перемычек опалубки. Теперь можно приступать к заливке бетона.
Видео об армировании ростверка свайного фундамента
Буронабивной свайный фундамент
Буронабивное основание сооружается непосредственно на месте строительства путем заливки пробуренных скважин в грунте бетоном с предварительным армированием. К этому виду относится фундамент ТИСЭ, который на сегодня пользуется наибольшим спросом среди застройщиков. Он лучше других разновидностей работает в условиях морозного пучения, а крупные строительные компании Московской области дают на него даже пожизненную гарантию.
Рисунок 12. Внешний вид буронабивного основания типа ТИСЭ
Особенности
ЖБ фундамент типа ТИСЭ представляет собой конструкцию на основе буронабивных свай с полусферической подошвой в нижней части и железобетонным ростверком. Подобное конструктивное исполнение опор способствует увеличению их несущей способности, повышает устойчивость к воздействию сил морозного пучения. В большинстве случаев буронабивные сваи сооружаются ниже глубины промерзания грунта.
Рисунок 13. Конструкция фундамента ТИСЭ
Другие особенности буронабивного основания:
- Более низкая цена устройства по сравнению с традиционным ленточным фундаментом.
- Минимальный объем земляных работ – нужно подготовить только скважины с расширением в нижней части и снять верхний плодородный слой почвы.
- Универсальность – подходит для разных типов грунтов, за исключением болотистых, обводненных и илистых. На каменистых и скалистых почвах сооружение проблематично из-за сложности бурения скважин.
При выборе этого типа основания также следует учитывать, что он требует устройства широкой отмостки (как правило, не менее 1 м).
Устройство
Монтаж свайного фундамента по технологии ТИСЭ требует наличия специального бура – ТИСЭ-Ф, который имеет конструкцию раздвижной штанги с 2-мя рукоятками и режущими кромками. Опускают его на уровне расширения нижней части сваи.
Общая технология устройства:
- Разметка расположения железобетонных опор.
- Бурение скважин и подготовка расширений в нижней их части.
- Изготовление и установка армирующего каркаса из рифленой арматуры диаметром 12-16 мм для буронабивных свай.
- Гидроизоляция скважин путем расположения в них рулонного гидроизоляционного материала.
- Заливка скважин бетоном с тщательным уплотнением для удаления воздуха из смеси.
Рисунок 14. Последовательность устройства свай с полусферическим расширением в основании
- Сборка опалубки для железобетонного ростверка.
- Изготовление армирующего каркаса и его связка с арматурой свайных опор.
- Бетонирование монолитной ленты.
Фото 15. Бетонирование монолитной ленты поверх железобетонных свай
Бетонирование свайных опор и ростверка лучше выполнять одновременно, что позволит создать цельнолитую железобетонную конструкцию. Но в этом случае будет более затруднительным процесс уплотнения бетона в скважинах. Поэтому чаще изначально выполняется заливка свай, а после – выполняется сборка опалубки для ростверка, армирование и бетонирование ленты.
Подробно процесс устройства фундамента ТИСЭ рассмотрен в следующем видео:
Существуют и другие технологии сооружения свайных фундаментов, но их применяют гораздо реже. Так, для легких построек типа бань, гаражей, хозпостроек застройщики часто используют асбестоцементные трубы в качестве оболочки. Они погружаются в предварительно пробуренные скважины, в их внутреннюю полость устанавливается армирующий каркас и производится заливка бетоном.
Рисунок 16. Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб
Свайно-забивные фундаменты под ключ
Фундамент из железобетонных свай является распространенным конструктивным решением, целесообразным при строительстве на участке с неровным рельефом и неустойчивым грунтом. Заказ в строительной организации фундамента под ключ выгоден по многим причинам:
- Сроки. Выполнение работ и срок сдачи оговаривается в договоре.
- Разумные цены. В стоимость входит доставка опор к месту строительства и использование сваебойной машины. После установки и выравнивания опор можно сразу приступать к устройству ростверка.
- Условия. Работы по подготовке территории, разметке и забивке проводятся опытными специалистами, на чью работу предоставляется гарантия.
Опалубка для свайно-ростверкового фундамента Источник bel-dom-stroy.ru
Стоимость
Стоимость транспортировки и забивки опор нивелируются экономией материала и времени. Для дома площадью 200 м2 (Московский регион) цена на:
- Свайный фундамент. Установка свай — 380-400 тыс. руб., обвязка ростверком — от 750 тыс. руб., комплексный пакет (вместе с ж/б перекрытием) — от 1100 тыс. руб.
- Монолитный плитный. 1500-1600 тыс. руб.
- Ленточный. 1600-1750 тыс. руб.
Цена на забивку ж/б сваи зависит от ее размера:
- Сечение 0,2х0,2 м, длина 3 м — 6-7 тыс. руб.
- Длина 4 м — 7,5-8,3 тыс. руб.
- Длина 5 м — 8,5-9,5 тыс. руб.
- Длина 6 м — 9,5-11,5 тыс. руб.
О фундаменте с ростверком для частного дома на видео:
Установка металлических свай
Закручивание винтовых свай
Винтовые сваи устанавливают в грунт как механизированным способом, так вручную. Механизированным образом завинчивают в особо твердых грунтах или при длине свайной трубы более 3,5м.
Вручную завинчивают свайные трубы длиной до 2,5м. Таким способом можно углубить трубу больше, чем на 2,5м, но при этом на закрученную часть следует приварить вторую трубу и дальше проводить углубление ручным способом. Для этого потребуется 3-4 человека.
Сначала надо сделать небольшое углубление и установить в него строго вертикально винтовую сваю. В качестве рычага для закручивания применяют длинную металлическую трубу, которая крепится или непосредственно к оголовку сваи с помощью троса, или на оголовок надевают специальное приспособление.
При закручивании 1-2 человека удерживают трубу строго в вертикальном положении, а два человека специальным рычагом вращают ее до проектного заглубления.
После того, как сваи закручены, верхние части труб срезают под нулевой уровень. С целью увеличения прочности, трубу заливают цементным раствором или производят армирование и заливают бетоном.
Механическая установка винтовых свай
По способу монтажа они относятся к забивным. Это длинный стержень с заостренным нижним концом. В связи с трудоемкостью погружения в грунт, такие сваи чаще всего применяются при строительстве промышленных зданий.
Могут они устанавливаться путем вдавливания в грунт, а также ударно-механическим способом. При слабых грунтах металлические сваи можно погружать на большую глубину, удлиняя путем сваривания по мере погружения их до нижней проектной отметки. После установки металлических свай, на их верхние части приваривают наголовники с отверстиями или анкерами. Обвязку свай выполняют при помощи швеллера или другой прочной металлической конструкцией.
Часто для придания свае дополнительной прочности ее заливают цементным раствором или бетоном. При малом диаметре труб используют несколько кусков ребристой арматуры, которые вставляют в заглубленную трубу и заливают бетоном.
При использовании в качестве свай металлических труб большого диаметра, отдельно готовят армирующий каркас и размещают его внутри всей трубы. После заливания бетоном такие сваи станут более прочными и существенно увеличат срок эксплуатации сооружения, размещенного на такой фундаментной основе.
Конструкция опор
Основа сваи – это металлическая труба, диаметр которой варьируется в пределах от 57 до 133 мм, а толщина стенок составляет 2,5-5 мм. Стандартная длина лежит в пределах 50-1170 см. В случае необходимости ее увеличивают, наваривая специальные соединительные муфты.
Такой столб предназначен для передачи и дальнейшего распределения нагрузки от сооружения к почве. При необходимости внутреннюю полость заполняют бетоном, что значительно повышает прочность.
При строительстве используют опоры, требуемого по нагрузкам диаметра.
Привариванием к трубам лопастей, либо с помощью технологии заводского литья, получают сваи винтовые. Одна опора способна выдерживать нагрузку от 1 тонны до 11. Это определяется ее диаметром, толщиной стенок, качеством используемого для изготовления металла, количеством и формой лопастей.
Металлические опоры оканчиваются на поверхности оголовком. Он предназначен для их закрепления с ростверком основания.
Конструкция оголовка представляет собой пластину из металла (либо фрагмент профиля), наваренную на верхний конец трубы. Выделяют следующие их виды:
- перфорированные, предназначенные для болтовых (винтовых) соединений элементов фундамента;
- сплошные: к ним приваривают металлические детали основания.
Оголовок укрепляют снизу дополнительными пластинами, чтобы увеличить его прочность.
Наружную поверхность свайных труб часто покрывают антикоррозийными составами, чтобы защитить от действия влаги. Этим целям служат:
- битумные или полимерные мастики;
- краски влагостойкие.
Преимущества и недостатки
Плюсы технологии:
- Сокращения строительных работ за счет полной автоматизации процесса.
- Широкая область применения – от ремонта фундаментов до закладки высокопрочной силовой конструкции.
- Возможность выработки скважин с максимально-допустимыми параметрами – значениями глубины и диаметра.
- Отсутствие динамичных и вибрационных нагрузок на почву и близко расположенных сооружений, что позволяет проводить строительные работы на территориях с плотной застройкой, а также реставрировать ослабленные фундаменты старых домов.
- Эффективность методики при строительстве на склонах, где остается риск оползней.
Недостатки буроинъекционных фундаментов:
- Разрыв структурных связей в грунте в процессе бурения, что приводит к обрушению стенок скважины. Таким образом вырабатывается гораздо больше почвы, чем объем сваи, что может спровоцировать неравномерную осадку здания.
- В бетонном растворе всегда будет оставаться грунт и шлам, что снижается плотность и прочность силового элемента и делает непредсказуемой несущую способность основания.
- Из-за присутствия валунов и крупнообломочных пород в грунте происходит отклонение ствола буроинъекционной опоры от проектного положения. Это может отразиться на грузоподъемности и устойчивости фундамента в процессе эксплуатации.
Устройство ввинчиваемых свай
Конструкция свайной опоры
Все виды винтовых элементов для фундаментов представляют собой металлическую конструкцию из полых труб с острым наконечником. Внизу приварены винтовые лопасти, которые способствуют погружению опорных элементов в грунт. По верху свай предусмотрены отверстия для обеспечения более комфортного завинчивания.
Во время погружения свай через верхние проушины пропускается специальное устройство, которое под воздействием механических вращательных движений способствует быстрому погружению в грунт. Вращательные движения происходят по часовой стрелке, категорически запрещается производить выкручивание опор в противоположную сторону.
Все виды винтовых свай имеют полый стержень, который после окончания завинчивания обрезается до необходимых высот, после чего внутрь стержня заливается бетонный раствор, служащий для укрепления свайного стержня.
Посмотрите видео, как произвести монтаж стальных опор своими руками.
После бетонирования внутренней полости опорных элементов, на винтовые сваи приваривают специальные оголовники, которые служат для защиты опорных элементов от атмосферных осадков и для технологического устройства свайных фундаментов.
Выбор винтовых свай
Ввиду востребованности технологии, отечественный рынок перенасыщен производителями СВС. Характеристики большинства из них не соответствуют заявленным, поскольку высокая конкуренция требует снижения цен, для чего используются б/у материалы и экономичные технологии.
Например, применяются шовные трубы, сварные наконечники, занижается толщина стенки тела сваи, используется холодное цинкование.
Сваи со сварным наконечником не подходят для ответственных строений.
Специалисты рекомендуют при выборе изделий:
- не покупать сваи из шовной трубы (легко проверить визуально);
- отдавать предпочтение литым наконечникам с параметрами лопасти 14 мм, 6 мм (у конуса, с края, соответственно);
- проверять документацию изготовителя (определить, новая труба использовалась для сваи или б/у после окрашивания невозможно).
В сварных наконечниках возле шва происходит ослабление металла, лопасть может быть срезана при вращении в твердых породах. Даже при нормальном погружении во время эксплуатации может произойти отрыв лопасти, свая погрузится глубже, полностью потеряет несущую способность.
Такое изделие не годится для фундамента дома, однако сваи со сварными наконечниками можно использовать для строительства бань, беседок, заборов.
На практике для подсчета количества свай используют таблицы СНиП и характеристики грунта в пятне застройки. Например, при погружении на 2 м однолопастные СВС 89/300 и 73/250 обладают несущей способностью, соответственно:
- 0,7 – 2,8 т либо 0,5 – 2 т – влажная глина;
- 1,7 – 4,2 т или 1,2 – 3 т – сухая глина;
- 2,1 – 2,8 т либо 1,5 – 2 т – суглинок;
- 2,8 – 3,5 т либо 2 – 2,4 т – супесь;
- 7,7 – 8,4 т или 5,4 – 5,8 т – песок;
- 8,5 – 9 т либо 5,8 – 6,3 т – гравий.
После этого подсчитывают сборную нагрузку, состоящую из веса конструкций, снеговых/ветровых нагрузок, массы членов семьи, меблировки и предметов интерьера. Все параметры для удобства проектировщиков сведены в таблицы СНиП. Сборная нагрузка делится на характеристику сваи, получается количество СВС на свайном поле.
Для обеспечения прочностного запаса лучше использовать характеристики СВС производителя, уменьшенные на 15%. Например, если поставщик гарантирует, что каждое изделие выдерживает нагрузку 4 т, лучше оперировать в расчетах цифрой 3,4 т.
На последнем этапе корректируется количество СВС в зависимости от шага установки:
- опоры должны располагаться по углам, в сопряжениях стен и перегородок;
- при использовании металлического ростверка нужно учесть, что швеллер провисает под своей тяжестью уже на 3 м, поэтому шаг сокращается до 2 – 2,5 м;
- для тяжелых конструкций потребуется отдельное свайное поле (печь, генератор, насосное оборудование, котел, крыльцо, внутренняя лестница).
В проектах с террасами и пристройками фундаменты этих архитектурных элементов рассчитываются и возводятся отдельно. Жесткая связь с основным жилищем недопустима, так как на основания действуют не одинаковые нагрузки, что может привести к неравномерной просадке.
При таком подходе обеспечивается максимальный эксплуатационный ресурс дома. Для пристроев можно использовать бюджетные типы СВС со сварными наконечниками. Это не повлияет на надежность конструкции. Все сваи покрывают антикоррозионными составами.
Свайные фундаменты ГОСТ, СНиП и другие нормативы
В процессе проектирования, выбора стройматериалов и строительства необходимо учитывать различные нормативы, установленные в Российской Федерации, такие как СНиП, свайные фундаменты согласно им должны соответствовать следующим критериям:
- СНиП П7-81. Требования к строительству в сейсмоопасных районах.
- СНиП П23-81. Требования к конструкциям из стали.
- СНиП П25-80. Требования к конструкциям из дерева.
- СНиП 2.01.07-85. Варианты воздействий и нагрузок.
- СНиП 2.01.09-91. Строения на грунтах просадочных и территориях подрабатываемых.
- СНиП 2.02.01-83. Требования к основаниям строений.
- СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты.
- СНиП 2.03.11-85. Антикоррозийная защита конструкций.
- СНиП 23-01-99. Климатология.
- СНиП 3.02.01-87. Фундаменты, основания и земляные сооружения.
- ГОСТ 5686-94. Метод испытания грунтов сваями.
- ГОСТ 7473-94. Технические условия бетонных смесей.
- ГОСТ 9463-88. Технические условия лесоматериалов хвойных круглых.
- ГОСТ 10181-2000. Методы испытаний бетонных смесей.
- ГОСТ 12248-96. Методы лабораторных исследований грунтов.
- ГОСТ 14098-91. Закладка ж/б конструкций и способы соединений арматуры.
- ГОСТ 18105-86. Контроль прочности бетона.
- ГОСТ 19804-91. Технические условия ж/б свай.
- ГОСТ 19804-2-79. Размеры и конструкция железобетонных свай квадратных с поперечным армированием.
- ГОСТ 19804-3-80. Размеры и конструкция ж/б свай квадратных с полостью круглого сечения.
- ГОСТ 19804-4-78. Размеры и конструкция железобетонных свай без армирования квадратных.
- ГОСТ 19804-5-83. Размеры и конструкция ж/б свай с арматурой не напрягаемого типа круглых полых.
- ГОСТ 19804-6-83. Размеры и конструкция железобетонных свай круглых полых и свай-оболочек.
- ГОСТ 25100-95. Варианты грунтов.
- ГОСТ 27751-88. Базовые требования к расчетам по надежности оснований.
Как выбрать стержни?
Выбирая изделия, нужно учитывать:
- Тип и вес сооружения.
- Несущую способность опоры.
- Геологические условия участка.
Рассчитав суммарные нагрузки и используя справочную информацию о сопротивлении грунта, выбирают количество свай с учетом их несущей способности. Последний параметр напрямую связан с диаметром и длиной опоры. Длину выбирают, исходя из глубины промерзания грунта и высоты цоколя.
Рекомендации по выбору диаметра свай:
- Ø57 мм – заборы из сетки, легковесные конструкции;
- Ø76 мм – тяжелые ограждения из кирпича и профнастила;
- Ø89 мм – пристройки, террасы, гаражи, хозяйственные постройки;
- Ø108 мм – малоэтажные дома, дачи, бани, ангары;
- Ø 133 мм – тяжеловесные постройки весом до 12 т.
О размерах и диаметрах винтовых свай читайте в этой статье, как выбрать опоры для разных типов фундаментов — в этой. О винтовых сваях 108 расскажет эта статья.
Виды винтовых свай
В зависимости от материала изготовления винтовые сваи различаются на типы:
- Металлические сваи – стальные изделия из профильной трубы. Отличаются недорогой стоимостью и возможностью ручного монтажа.
- Железобетонные сваи – изделия, изготовленные из бетона, упрочненные армированным каркасом (подробнее об армировании свай читайте тут). Столбы имеют винтовую часть и оснащены металлическим наконечником. Отличаются повышенной несущей способностью и сроком службы от 100 лет за счет стойкости бетона к коррозийным процессам.
Металлические винтовые сваи по конфигурации лопастей различаются на:
- лопастные;
- спиральные;
- комбинированные.
По способу изготовления наконечников:
- литые;
- сварные;
- кованные.
По способу нанесения антикоррозионного покрытия:
- нанесение обмазочных материалов;
- холодное оцинкование;
- горячее оцинкование.
Подробнее о том, каких видов бывают винтовые сваи, можно узнать здесь, об оцинкованных винтовых сваях читайте здесь, о бетонных — тут, о металлических — тут.
Заводское производство и самостоятельное изготовление
Бетонные винтовые сваи изготавливают только на заводах, поскольку технология производства предполагает использование виброоборудования и сушильных камер. Металлические сваи можно сделать в домашних условиях при умении обращаться со сварочным аппаратом и болгаркой.
нужно учитывать такие факторы:
Использовать профильные трубы из высокопрочных марок стали.
Для лопастей применять листовую сталь толщиной не ниже 4–5 мм.
Уделять внимание прочности сварочных швов.
Выбирать качественные гидроизоляционные материалы.
Заводские изделия изготовлены по ГОСТУ и соответствуют заявленным техническим характеристикам. В свою очередь для самодельных труб сложно рассчитать несущую способность, что предполагает риски в процессе монтажа и эксплуатации. Как сделать винтовые сваи своими руками, можно узнать тут.
Размеры опор
Характеристики винтовых свай:
- длина трубы – от 1 м;
- диаметр сечения – от 57 мм;
- толщина стенки трубы – от 3,5 мм;
- толщина лопасти – 4–5 мм;
- диаметр лопасти – 150–300 мм.
Сваи с такими размерами обеспечивают необходимую несущую способность для легковесных сооружений, построенных на суглинистых почвах, которые преобладают на территории Московского региона и других областей РФ.
Нагрузка
Допустимая нагрузка на фундамент определяется типом грунта, а также несущей способностью одной опоры. Характеристика винтовой металлической сваи зависит от длины столба, а также диаметра трубы и лопастей. Подробнее о нагрузке на винтовые сваи можно узнать тут.
Зависимость параметров отражена в таблице:
Тип грунта | Несущая способность сваи (тонны) диаметром 108 мм при диаметре лопастей 300 мм | ||
длина столба – 1,5 м | длина столба – 2,5 м | длина столба – 3м | |
Пластичные глины | 3,7 | 4,4 | 5,0 |
Полутвердые глины | 4,7 | 5,4 | 6,0 |
Суглинки, супеси | 3,7 | 4,5 | 5,0 |
Пески средней фракции | Не используются | 9,5 | 10,5 |
Типы винтовых свай
Рассмотрим основные типы свай, которые применяются при строительстве
Широколопастные
Широколопастные винтовые сваи
Конструкции состоят из металлической трубы с одной или несколькими лопастями до полутора витков. Однолопастные применяются реже, в основном под легкие сооружения и не несущие стены строений.
Многолопастные обладают повышенной несущей способностью, как на сжатие, так и на извлечение из грунта. В связи с постоянной шириной лопастей, расположенных на сваях, увеличивается их способность выдерживать горизонтальные нагрузки.
Такой вид металлических свай используют под основные части сооружений, например, при возведении домов более двух этажей, высоких ангаров, заборов, основных стен, под строения, которые находятся на склонных участках и для закрепления грунта на склонах.
При использовании на твердых грунтах основным условием является отсутствие булыжников в самом грунте, которые могут повредить защитный слой трубы и будут способствовать отклонению ее от вертикальной оси. Это послужит уменьшению вертикальной нагрузки.
Узколопастные
Свая винтовая узколопастная оцинкованная
Конструкции представляют собой толстотелую трубу и одну многовитковую лопасть. Длина спиральной навивки может доходить до 30% длины трубы. Такое количество небольших лопастей повышает их несущую способность, не увеличивая диаметра.
Для обычного грунта низ трубы выполняют в виде острого конца, что позволяет ввинчивать ее с меньшим сопротивлением грунта. Такой тип используют для особо твердых или каменистых грунтов.
Для грунтов с сезонными промерзаниями или вечномерзлых используют узкополосные сваи, нижний конец которых выполнен в виде фаски или зубьев. Такое окончание способствует лучшему проникновению в грунт. Лопасть выполнена из узких полосок металла, приваренных с помощью сварки к стволу.
Для обоих видов чаще всего используют не менее двух лопастей.
Существуют варианты с литым наконечником. Такие наконечники изготавливают на заводах способом литья и соединяют со сваей сваркой. Изготовленные на заводе сваи, как правило, цинкуют, что продлят срок их эксплуатации более чем в 2 раза.
Классификация опор
Классифицируют металлические опоры по различным признакам. Так, по способу монтажа делят на:
- забивные;
- винтовые.
Самодельная продукция может изготовляться, как для вкручивания, так и для забивания.
По размерам лопастей выделяют следующие виды винтовых опор:
- широколопастные;
- узколопастные.
По количеству лопастей первые подразделяются на такие разновидности:
- однолопастные;
- многолопастные.
Однолопастные винты используют при строительстве легких сооружений.
Многолопастные опоры обладают повышенной устойчивостью к горизонтальным нагрузкам. Их применяют под постройки в несколько этажей, во время ведения строительных работ на склонах.
Узколопастные винты используют на твердых, либо каменистых почвах.
Заводские наконечники могут изготавливаться способом литья, ковки. Затем их приваривают к трубе. Продукцию покрывают слоем цинка, что увеличивает время службы примерно в 2 раза.
Для различных типов грунта используют сваи разной конструкции. Современный рынок насыщен специальной продукцией:
- винтами многозаходными и многовитковыми;
- опорами с дополнительными лопастями в конструкции;
- также выпускаются изделия с вмонтированной системой дренажа и из устойчивых к химическим воздействиям материалов.
Эти варианты отличаются высокой стоимостью, использованием специальных технологий монтажа. Это сдерживает их применение в индивидуальном (частном) строительстве.