Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установкиЗнакомство с основными правилами того, как осуществляется установка винтовых свай, облегчит выбор подходящего способа действий, поможет в подборе оборудования и инвентаря.

В отличие от остальных технологий нулевого цикла работа может выполняться в любое время года за исключением особо холодных периодов, что позволяет оптимизировать планирование строительства.

Свойства свай

Особенностью конструкции винтовой сваи является небольшой диаметр несущей трубы и наличие одного или более ряда лопастей. Принцип их действия напоминает движение шурупа-самореза, формирующего при вращении канал, благодаря резьбовой насечке. Помимо содействия установке винтовых свай эти элементы создают площадь опирания, многократно превышающую сечение трубы, на которой они закреплены.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Чтобы установить опору того же диаметра из железобетона, потребуется целый парк механизмов для транспортировки, выгрузки, перемещения по площадке многотонных изделий и забивки в грунт. Монтаж винтовой сваи можно выполнить даже вручную, а умеренный вес элементов позволяет обойтись без грузоподъемной техники.

Выбор способа погружения

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установкиСпециализированная техника закрутит сваи намного быстрее

Ручная установка свай требует физической силы, темпы работы невысоки, необходима помощь нескольких человек.

Рекомендовать этот способ можно лишь, когда нет возможности использовать механизмы. Финансовый выигрыш вызывает сомнения, экономия возникает вследствие бесплатной работы родственников и знакомых.

Несколько более продвинутое решение заключается в использовании специальных редукторов, преобразующих скоростное вращательное движение ручной дрели в медленный, но мощный поворот. Это оборудование требует умеренных затрат на аренду, но значительно сократит трудоемкость.

Работать с насадкой удобно только на небольшой высоте, поэтому иногда её применяют после ручного завинчивания с установкой верхнего среза винтовой сваи на приемлемый уровень.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установкиСо сваекрутом могут справиться двое мужчин

К специализированному оборудованию относят переносные сваекруты, созданные для этого вида работ. Цена их выше, для квалифицированного использования требуется оператор. В механизмах применен электрический или гидравлический привод.

Рабочий орган крепится на оголовок сваи, после чего она устанавливается вертикально. Инструмент фиксируется контрупором, блокируя его вращение вокруг стойки, и запускается.

  • На монтаж свай достаточно двух человек, хотя обычно бригада состоит из четырёх-пяти, что позволяет эффективно контролировать процесс и распределять усилия.
  • Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установкиЛучшие результаты достигаются с привлечением специализированной техники, позволяющей механизировать перемещение, позиционирование и установку элементов.
  • Рабочий орган, создающий вращательный момент, запитывается от гидравлической системы платформы, в роли которой способны выступать даже небольшие трактора и манипуляторы.

Более продвинутые машины оснащены компьютеризированным оборудованием и датчиками, позволяющими четко отслеживать параметры процесса и вовремя реагировать на отклонения.

Подготовка площадки и разметка

  1. Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установкиМалый диаметр опорной стойки предъявляет требования к точности установки.
  2. Смещение центра сваи относительно проектного положения не должно превышать полутора сантиметров в поперечном направлении.
  3. При большом отклонении возникает эксцентриситет на уровне ростверка или оголовка, для компенсации которого могут потребоваться дополнительные мероприятия.

Небрежно выставленные винтовые сваи создадут проблемы с монтажом обвязки и сделают непредсказуемой работу конструкции основания дома.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установкиУчтя эти обстоятельства, нужно максимально внимательно отнестись к выносу в натуру центров опор. Лучшим решением является применение лазерного геодезического оборудования, гарантирующего высочайшую точность.

При возведении строений свыше одного этажа и фахверковых домов следует применять именно этот метод, несмотря на дополнительные затраты. В простых случаях разбивку допустимо выполнять, используя ручной измерительный инструмент, ряды которого пополнились недорогими и эффективными лазерными дальномерами.

Перед работой заготавливают минимум 8 пар прочных деревянных стоек и необходимое количество ровных досок длиной около метра, которые понадобятся для устройства обноски.

После чего определают базовую линию, соответствующую одной из осей дома. На базовой линии закрепляется начальная точка, означающая перекрестье внешней продольной и поперечной оси.

Подробнее о свайном фундаменте смотрите в этом видео:

От него откладываются расстояния согласно проекту вдоль каждой оси и закрепляются остальные угловые точки. Напротив пересечений, с удалением в 3 — 5 м забиваются стойки обноски, и нашивается поперечная доска.

Линии выносятся на горизонтально установленную доску, фиксируются отметкой или гвоздём и вывешиваются разметочной нитью. Таким образом, обозначаются все основные оси.

Затем, вдоль осей отбиваются расстояния между центрами свай и закрепляются метками.

Не экономьте время и материалы на разбивочных работах, это обернётся большими потерями.

Порядок монтажа

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установкиПогружая сваи, следите за их центровкой

Для упрощения первого этапа погружения, рекомендуется подготовить прообраз скважины в точках установки свай. Лидерную проходку лучше выполнять ручным или механическим буром на глубину около полуметра.

  • Не обращайте внимания на утверждения, что это вызовет снижение несущей способности элемента, они не имеют отношения к реальности.
  • В тоже время подготовленный отрезок позволит надежно установить, отцентрировать и направить канал ствола, что иначе сделать очень сложно.
  • После чего можно начинать погружение свай любым выбранным способом. При этом необходимо контролировать
  • центровку ствола
  • вертикальность
  • глубину погружения

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установкиБетонировать стволы свай не нужно

Центровка проверяется при помощи нити, натянутой между стойками обноски, соответствующей положению осевой линии стены дома, для удобства её можно сместить на половину диаметра ствола.

Вертикальность отслеживается в двух перпендикулярных направлениях отвесами, строительными уровнями, лазерными построителями плоскостей или геодезическими приборами. Глубина погружения определяется относительно выбранного репера при помощи водяного или лазерного уровня (построителя плоскостей), нивелира.

Завершив завинчивание одной из свай, переходят к следующей, пока не будут установлены все. Затем, проверяется отметка оголовков, при необходимости лишний металл срезается под уровень, на них навариваются башмаки для крепления ростверка или нижней обвязки.

Бетонировать стволы свай не нужно, это бессмысленно и не влияет ни на что. О том, как закручивают винтовые сваи дрелью, смотрите в этом видео:

На смонтированные опоры навариваются стальные балки ростверка или монтируются брусья обвязки. Фундамент дома на винтовых металлических сваях готов.

Не забудьте, что сварные швы и незащищённое железо грунтуется и окрашивается в несколько слоёв антикоррозионным составом.

Источник: https://fundamentaya.ru/montaj/svajnyj/ustanovka_vintovyh_svaj.html

Как рассчитать необходимое количество винтовых свай? (видео)

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Они позволят сократить время и силы на выполнение всего объёма задач и существенно сэкономят материалы.

Общие положения

Расчёт винтовых свай и дальнейшее строительство по нормативным документам должно выполняться в следующей последовательности:

  1. Определение параметров грунтового основания. Для этого производятся инженерно-геологические исследования. В результате мы должны знать показатели несущей возможности грунтов, их плотность и составляющие, а также физико-химические характеристики.
  2. Сбор нагрузок. В данном случае учитывается вес всего дома с мебелью и прочим техническим инвентарём, а также динамические нагрузки (вес снежного покрова, ветровая нагрузка и т.п.).
  3. Предварительный расчёт. На данном этапе составляется приблизительная схема будущих свайных фундаментов.
  4. Далее данные, полученные в ходе предварительного проектирования, пропускаются через специальную программу, учитывающую особенности грунтов, показатели веса объектов,  ветровые воздействия и т.д. В ходе этого данные уточняются и оптимизируются. Итогом данного этапа становятся уточнённые данные конструкций фундамента, подогнанные под конкретные геологические и природные условия строительства.
  5. Последним этапом расчётов станут рабочие чертежи свайного поля. После этого можно начинать строительство домов на сваях.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Самостоятельный расчет на месте

Такой же расчет можно сделать самостоятельно и без использования калькулятора. Полученный таким способом результат в большинстве случаев менее точный. Вам нужно будет определить тип и плотность грунта, проанализировать природный рельеф, определить расстояние, на котором находятся более плотные слои почвы.

Еще одним вариантом, как можно узнать необходимое количество свай – это рассчитать их по плану первого этажа. Здесь вам необходимо посчитать количество углов и стыки внешних стен с несущими перегородками.

В указанных местах и должны располагаться сваи, они должны идти по периметру с шагом не более трех метров.

Если вы планируете установить камин, то, в зависимости от его веса, вам необходимо установить под него от одной до четырех свай.

Проведите расчет на калькуляторе и по плану первого этажа и сравните результаты.

Факторы, влияющие на длину опор

От правильного определения длины свай зависит крепость будущей конструкции, и если эти важные элементы фундамента окажутся короткими, дом может просесть под своей тяжестью после его введения в эксплуатацию. Длина свай определяется с учетом анализа грунта и ландшафта, а именно:

  1. Плотность почвы.
  2. Перепад высоты между разными точками участка.

Плотность грунта

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Анализ грунта лучше всего проводить на основании геологических исследований местности. Если исследования характеристики грунтов не проводились на данной территории, то можно воспользоваться упрощенным методом выяснения его плотности.

Итак, нужно выкопать неглубокую канаву (до 1 м) в нижней точке участка. Если на такой глубине залегания вы увидите глинистую массу или песок, то выбор лучше сделать в пользу свай, длина которых достигает 2,5 м.

В том случае если вы обнаружите породы с низкой плотностью (торф), плывун или грунтовые воды, придется продолжить углубление до тех пор, пока не дойдете до твердых пород.

Здесь устанавливаются сваи, длина которых равна длине бура.

Перед вами таблица плотности и несущей способности различных почв.

Вид грунтаПлотный грунтГрунт средней плотности

Песок (крупная фракция) 6 5
Песок (средняя фракция) 5 4
Супесь (в сухом виде) 3 2.5
Супесь пластичная (влажная) 2.5 2
Песок (мелкая фракция) 4 3
Песок влажный (мелкая фракция) 3 2
Глина 6 2.5
Глина влажная 4 1
Суглинок 3 2
Суглинок влажный 3 1

Подробно о свайном фундаменте с ростверком

С одной стороны, ростверк выполняет функцию связного элемента для отдельных свай, с другой – это основа для остальной конструкции здания. Ростверк и сваи условного фундамента объединяются попарно (ленточный тип связки) либо объединяются все оголовки (плиточный тип). Ростверк для дома может изготавливаться из таких материалов:

  • Армированный бетон. Бетонная лента укладывается на оголовки свай, расположенные на уровне земли. Во время проектирования также указываются места прокладывания неглубоких траншей, проходящих вглубь ростверка.
  • Бетонный ростверк подвесного типа. Аналогичный способ, при котором между грунтом и ростверком оставляется зазор. Этот промежуток позволяет компенсировать возможные колебания грунта (в рамках нормы).
  • Ростверк из железобетона. Основой служит двутавр и швеллер (для монтажа под несущие стены СНиП рекомендует) швеллер 30.
  • Деревянные брусья. В последнее время практически не применяются.
Читайте также:  Цепные стропы. маркировка, грузоподъёмность, нормы браковки

Перепад между высотами участка

Как говорилось ранее, чтобы не ошибиться со сваями и правильно рассчитать их длину, необходимо определить разницу высоты разных точек участка. Если вы убедились в том, что такой перепад существует и, согласно плотности почвы, подходят сваи длиной 2,5 м, то их необходимо монтировать в самом верхнем ряду.

Те опоры, которые будут фиксироваться в низинах, должны быть длиннее на разницу высоты между точками их установки. Разницу вычисляют при помощи водяного уровня или нивелира с применением отвеса и рулетки. При существенном перепаде высот (более 0,5 м) рекомендуется прибавить 50 см к полученной длине свай для фундамента, так как в самых низких местах может не доставать до 20 см их высоты.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Методика расчета

Расчет количества винтовых свай выполняют с учетом габаритов и веса дома, который будет установлен на фундамент. Как правило, расстояние между сваями может составлять:

  • до 2 м, если будет возводиться строение из газобетонных и пенобетонных блоков или плит;
  • до 3 м, если запланировано строительство деревянного дома из бруса, бревна и т.д.;
  • до 2,5 м – также выбирают для деревянных конструкций. Еще с такими сваями работают в регионах, где наблюдается большая ветровая нагрузка;
  • до 3,5 м – под строительство легковесных заборов и оград.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Чтобы правильно определить количество опор для свайно-винтового фундамента, следует провести следующие операции:

  • составить проект будущей основы или первого уровня постройки;
  • расположить винтовые опоры на каждом углу будущего здания;
  • установить сваи там, где будут пересекаться несущие перегородки дома;
  • между расположенными сваями теперь необходимо установить дополнительные сваи по периметру несущих стен с тем условием, чтобы расстояние от одного до другого элемента не превышало того, что было зафиксировано ранее (учитывая вес и вид постройки);
  • оставшееся пространство для фундамента заполняется сваями так, чтобы между соседними опорами расстояние не превышало указанного в расчетах (2 – 3 м);
  • там, где будет установлена печь или каминный очаг, предусмотрите не менее пары винтовых опор, опять-таки, учитывая размер отопительной конструкции, иначе не избежать критической нагрузки на фундамент;
  • на тот случай, если будет обустроена терраса или любая другая пристройка, места фиксации опорных элементов обозначаются по ранее оговоренному принципу, учитывая оптимальное расстояние шага;
  • теперь, когда расстояние между сваями определено, остается подсчитать все винтовые опоры, нанесенные на план-схему.

Заключение

С помощью свайного фундамента можно достаточно быстро и за небольшие деньги соорудить прочное основание для жилой или нежилой постройки.

В ряде случаев это единственный вариант, поскольку такому фундаменту не страшны осадки грунта, он легко возводится на сложном рельефе.

Кроме того, по сравнению с традиционным ленточным или монолитным фундаментом, для монтажа свайной основы не потребуется большой объем земляных работ. Если провести правильный расчет свайного фундамента, он прослужит в течение десятилетий, не теряя функциональности.

Ростверк

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки
Ростверк служит для равномерного распределения нагрузки на конструкцию основания. Независимо от вида ростверка (сборный он или монолитный, высокий или низкий), для его надёжности необходимо рассчитать следующие параметры:

  • силу продавливания фундамента;
  • силу продавливания на каждый угол;
  • силу воздействия на изгиб.

При высоком ростверке вся нагрузка ложится целиком на сваи. На них действуют вертикальные нагрузки снизу, деформирующие нагрузки сбоку (в грунте и на поверхности). Всё это рассчитать довольно сложно для непрофессионала.

Как и для свайного фундамента, эту интеллектуальную работу можно выполнить с помощью компьютерных программ StatPile и GeoPile. Есть вариант проще — воспользоваться стандартом индивидуального строительства, который устанавливает:

  • соединение опор с ростверком — жёсткое или свободное;
  • глубину вхождения головы сваи в ростверк — не менее 10 см;
  • положение ростверка не ниже 20 см над землёй;
  • ширина равна толщине стен (не менее 40 см);
  • высота ростверка — 30 см и более;
  • армирование (продольное и поперечное) прутом ᴓ10-12 мм.

Важно! В нестабильных грунтах прочность свайного основания усилит металлическая обвязка на уровне цоколя (уголком или швеллером).

Порядок установки

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

В таких случаях установка винтового основания свайного типа вполне доступна для непрофессионала:

  1. Самая трудоёмкая и ответственная часть — сделать расчёты.
  2. Готовят необходимый материал и инструменты.
  3. По схеме разметки строительной площадки устанавливают винтовые сваи с помощью ручного ворота (желательно это делать вдвоём).
  4. Концы стволов выравнивают над землёй по уровню, излишки срезают.
  5. В нестабильных грунтах прочность свайного основания усиливают металлической обвязкой на уровне цоколя (уголком или швеллером).
  6. Устанавливают ростверк.

Общие строительные навыки, пытливый ум и целеустремлённость — вот условия успешной работы по установке фундамента данного типа.

Источник: https://kachestvolife.club/stroitelstvo/fundament/raschet-vintovyh-svay

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

При возведении частных домов, бань и других небольших построек все чаще отдают предпочтение свайному фундаменту. Объяснить такую тенденцию можно многочисленными преимуществами данной технологии.

Чаще всего для выполнения этой задачи нанимают бригаду специалистов, однако это приводит к повышению затрат на строительство. Монтаж винтовых свай можно провести своими силами.

Для этого нужно воспользоваться советами профессионалов.

Что такое винтовые сваи

Под сваей принято понимать металлический стержень. Он состоит из трубы с толстыми стенками. В нижней части присутствует винтовая лопасть и острый наконечник. Эта часть ввинчивается в землю. С другой стороны трубы предусмотрен оголовок. На нем будут крепиться нижние части здания.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Конструктивные особенности

Широкое применение свай в строительстве объясняется некоторыми характеристиками и возможностями этого изделия. Благодаря острому наконечнику и приваренным в нижней части лопастям достигается крутящееся действие. В результате происходит преобразование этого действия в поступательное движение опоры.

С помощью таких опор изготавливают фундаменты для домов. Основная задача при этом заключается не в снижении стоимости строительства, а в предотвращении пучения почвы. Оно может возникать под тяжестью строительного объекта и при отрицательных температурах.

Существует несколько видов свай, которые различаются размерами.

  1. Узколопастные. Такие изделия отличаются внешним видом – имеют тупой конец и визуально схожи с шурупом. Они могут применяться при строительстве легких построек. Узколопастные изделия имеют несколько модификаций. Острый наконечник используется для бурения твердых пород, зубья по периметру нужны при строительстве в условиях вечной мерзлоты.
  2. Широколопастные. К острому наконечнику приваривают одну лопасть большого размера.
  3. Многолопастные. Отличительной особенностью является наличие нескольких лопастей. Это позволяет строить более габаритные дома (например, с мансардой).

Достоинства винтовых свай

Винтовые опоры пользуются большим спросом при возведении фундамента. Объяснить это можно многочисленными преимуществами такой схемы:

  1. Отсутствие необходимости выравнивания рельефа. К строительству фундамента можно приступать без тщательной разработки площадки. Это сокращает объем земельных работ почти на 90%.
  2. Скорость. Возвести фундамент для дома можно за 2-3 дня. Это сокращает время строительства.
  3. Экономия бюджета. По сравнению с ленточным фундаментом, сваи обходятся на 60-70% дешевле.
  4. Возможность проведения работ при минусовой температуре. Благодаря этой особенности возводить дом можно даже зимой.
  5. Простота и легкость в установке. Закрутить сваю своими руками может каждый без найма спецтехники.
  6. Строительство в болотной местности.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Установка винтовых свай своими руками. Подготовительные работы

Для установки крепкого долговечного фундамента следует провести предварительную подготовку. Она состоит из нескольких этапов:

  1. Изучение грунта на строительной площадке.
  2. Расчет веса готового дома.
  3. Подбор оптимальных свай. Произведение расчета их количества с учетом 2-х предыдущих пунктов.

Анализ грунта

Тип грунта напрямую влияет на технологию установки свай и строительства фундамента. Земельными исследовательскими работами занимаются специализированные компании. На основе полученного отчета можно судить о глубине промерзания почвы, ее количественном и качественном составе, глубине залегания водоносного слоя.

При устойчивом грунте можно проводить завинчивание свай, длина которых составляет 2,5 м. Если строительная площадка расположена на сложном рельефе, потребуются сваи разного размера с учетом перепада высоты.

Неустойчивый верхний слой почвы требует установки свай такой длины, которая бы позволяла достичь слоя плотного грунта (глина, песок). В этом случае несущий элемент будет прочно закреплен в почве и станет надежной опорой для здания. Для уточнения глубины этого слоя часто проводят пробное бурение. По частичкам, оставшимся на лопастях, можно определить тип слоя.

Для измерения длины к веревке привязывают небольшой груз и опускают в отверстие до тех пор, пока он не достанет до дна. На веревке делают отметку и после вынимания груза измеряют длину до отметки. Использовать сваи нужно на 0,5 м длиннее, чем это необходимо по расчетам.

При строительстве в сейсмических зонах углубление должно доходить до 4,5 м.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Расчет массы дома

Точную массу дома определить не удастся, т.к. здесь имеет значение и вес всей мебели. Однако, показатель можно максимально приблизить к истинному. Для этого следует учитывать вес следующих элементов:

  • все строительные материалы, которые используются для возведения дома:
  • мебель, бытовая техника;
  • сантехника (ванна, унитаз, бассейн с водой);
  • массу людей, которые будут находиться в помещении;
  • пласт снега, который будет лежать зимой на крыше (примерные данные можно взять из специализированной карты по регионам).

Расчеты. Длина, диаметр, количество свай

Чтобы рассчитать количество необходимых труб, нужно учитывать несколько характеристик:

  • проект застройки;
  • размеры дома;
  • материал для строительства.
Читайте также:  Поплавковые датчики уровня воды - подбор по характеристикам и сфере применения
Материал, из которого состоит здание Расстояние, которое должно соблюдаться между опорами
Дерево, каркасная технология 2,5-3 м
Газоблоки, пеноблоки, некоторые другие материалы, которые позволяют использовать свайный фундамент 1,5-2 м

Если в регионе строительства отмечаются сильные ветра, опоры следует располагать с меньшим шагом (не 3 м, а 2,5 м).

Формула, применяемая для расчета, следующая: сумму всех возможных нагрузок следует разделить на показатель несущей нагрузки 1 сваи.

Правила размещения свай. Разметка на местности

В первую очередь расположение наносят на бумагу. Делают это согласно проектным документам:

  1. Площадь основания дома делят на прямоугольники.
  2. Опоры обязательно должны присутствовать на каждом углу и в середине несущих стен.
  3. Оставшееся расстояние между опорами делят на равные промежутки. При этом важно учитывать допустимый шаг с учетом особенностей строительства.
  4. При наличии в доме камина или колонны, в этом месте также устанавливают опору.

После создания проекта свайного фундамента, следует переходить к разметке на местности. В те места, где будут ставить опоры, размещают деревянные брусья (нижний коней лучше заострить). Между этими кольями по периметру и диагоналям будущего фундамента следует протянуть веревки. Место расположение опор должно строго соответствовать проекту.



Монтаж свай своими руками

Установка свай на небольшом участке может проводиться без применения спецтехники. Бригада в несколько человек сможет справиться с этой задачей в течение нескольких дней. Из инструментов потребуется винтовая конструкция, состоящая из трубы (диаметр ее должен превышать диаметр самой опоры).

Трубу следует модифицировать: сделать несколько отверстий для надежного соединения с опорой и 2 проушины (в них будут установлены рычаги). Если необходима установка длинных труб (до 400 см), потребуется присутствие нескольких человек. Один из них должен периодически проверять установку опоры по уровню. Проще всего изготовить сваекрут своими руками по чертежам.

Инструменты. Оборудование для монтажа

Для установки опор вручную потребуются следующие инструменты:

  • рычаги (трубы толстостенные, длиной 250 см и диаметром 5 см);
  • кувалда, молоток, кондуктор, лопата, лом;
  • строительный уровень и рулетка;
  • арматурные прутки (можно заменить деревянными кольями);
  • маркер или мел для нанесения меток;
  • болгарка.

Ручной труд можно заменить на использование оборудования для закручивания свай:

  1. Гидровращатель. Данный прибор необходим для установки опор, диаметром от 80 мм и более.
  2. Конструкция, позволяющая закрутить сваи дрелью и редуктором гайковертом (некоторые прибегают к закручиванию свай мясорубкой).

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Технология монтажа

В первую очередь устанавливают угловые опоры. Для этого делают небольшой приямок (глубина должна составлять 50-70 см). В это отверстие устанавливают опору и начинают вкручивать ее. Облегчить задачу может приспособление для завинчивания свай. Для его изготовления в техническое отверстие опоры продевают лом. После этого с двух сторон надевают трубы подходящего диаметра.

Как закрутить винтовые сваи с помощью мотобура. Виды применяемых мотобуров

При монтаже свай своими руками (в случае большого диаметра трубы) быстрее и проще осуществлять работу с помощью мотобура. Существует несколько разновидностей этих инструментов. Разница заключается в типе двигателя и мощности устройства:

  1. Механизированные, с мощностью двигателя до 3,5 л/с. Их вес достигает 11 кг, поэтому работать с ним может 1 человек. Недостаток состоит в том, что применять такие приборы рекомендуется только для бурения грунта 1 и 2 категории.
  2. Механические, в которых двигатель имеет мощность 3,5-7 л/с. Их вес составляет около 30 кг, поэтому требуется присутствие нескольких человек. Такие мотобуры также используют для 1 и 2 категории грунтов.
  3. Двухблочные. Такой бур для свай состоит из буровой части и двигателя. Они более мощные, поэтому подходят для грунта 3 категории. Кроме того, благодаря удобной конструкции управлять таким буром можно в одиночку.

Машина для закручивания винтовых свай Айрон-219

Для монтажа опор для фундаментов часто используют специализированные установки для закручивания свай, в числе которых Айрон 219. Основная задача этого приспособления сводится к закручиванию свай.

Если работу осуществляет оператор и рабочие, прибор может устанавливать опоры, диаметр которых достигает 133 мм. Для свай с большим диаметром потребуется закрепление на транспортном средстве.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Изготовление винтовых свай своими руками

Профессионалы не рекомендуют самостоятельно изготовлять сваи, т.к. ошибки в работе приводят к перекосу фундамента и здания. Если принято решение в пользу самостоятельного изготовления, делать это нужно правильно.

Все сваи состоят из нескольких деталей:

  • труба толстостенная (основа);
  • лопасти;
  • острый наконечник.

В первую очередь нужно вырезать заготовки. Удобнее и быстрее всего делать это с помощью шаблона.

  1. Лопасти. Заготовка лопасти представляет собой две окружности (большую и малую) с общим центром. Диаметр внутреннего круга равен диаметру трубы. Диаметр внешней окружности будет равен размеру лопасти.
  2. Наконечник. Для создания наконечника потребуются 4 треугольника. Их высота равняется двойному диаметру трубы. Параметры основания треугольников вычисляют по следующей схеме: наружный диаметр ствола следует умножать на 3,14. Та цифра, которая получилась в результате умножения, должна быть разделена на количество секторов (в данном случае – 4).

Заготовки вырезают и приваривают к трубе. При этом необходимо соблюдать несколько правил:

  • от конуса до нижнего края спирали должно быть не менее 50 см;
  • во время сварки шов не должен получаться прерывистым.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установки

Основные ошибки при самостоятельном монтаже свайного фундамента. Возможные сложности

На первый взгляд, самостоятельное закручивание свай выглядит простым занятием, однако у неквалифицированных работников часто наблюдаются следующие ошибки:

  1. Отсутствие предварительного изучения грунта. В таких случаях существует высокий риск установки фундамента на недостаточную глубину. Это напрямую влияет на его устойчивость.
  2. Отклонение от вертикали. Со временем это приводит к перекосу фундамента.
  3. Рытье глубоких ям перед установкой опор. В этом случае нарушается процесс уплотнения грунта, что влияет на крепость фундамента.
  4. Неправильная обрезка свай.

Антикоррозийное покрытие свай

Важным требованием при закручивании свай мотобуром является покрытие всех металлических деталей специализированным составом для предотвращения коррозии. Это увеличит срок эксплуатации здания и поможет избежать дополнительных затрат на содержание строительного объекта в ближайшие годы.

Винтовые сваи и бетонирование оголовков

Для профилактики появления коррозии следует провести бетонирование. Оптимальным материалом для этой цели является раствор песка и цемента марки М150.

Заключительным этапом является монтаж оголовков. Делают это в несколько этапов.

  1. Сверху на сваи надевают оголовки.
  2. Детали приваривают при помощи сварочного аппарата.
  3. Швы, которые получились в результате работы, тщательно зачищают. Они обрабатываются средством против коррозии.

Соблюдение всех вышеперечисленных требований позволит правильно установить надежный долговечный фундамент для любого малоэтажного здания.



Источник: https://xn--80ac1bcbgb9aa.xn--p1ai/kak-zakrutit-vintovyie-svai-svoimi-rukami/

Расчет фундамента на винтовых сваях

Установка свайно-винтового фундамента требует скрупулезного расчета. Для любого столбчатого фундамента определение места установки опор и расчет их несущей способности принципиально отличается от расчета монолитных фундаментов. В данном случае вес конструкции и прочие нагрузки распределяются не равномерно по всему монолиту, а приходятся на каждую отдельную сваю.

1. Нагрузки на фундамент

Основные нагрузки на фундамент несет вес будущей конструкции. Если строится дом, то для определения общей нагрузки необходимо знать вес

  • Обвязки фундамент
  • Нижнего перекрытия
  • Стен внешних и внутренних
  • Верхнего перекрытия и потолка
  • Стропильной системы крыши
  • Кровельного материала
  • Инженерных коммуникаций
  • Оконных и дверных блоков
  • Отделочных материалов
  • Крыльца и веранды, если они находятся на одном фундаменте с домом

Кроме того, на грунт, как конечную опору строения, оказывают нагрузки и сами винтовые сваи – чем больше будет диаметр применяемых труб, тем больше вес.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установкиОсновные нагрузки на фундамент

Все перечисленные параметры являются исходными и неизменными после постройки и ввода дома в эксплуатацию. Эксплуатация дома привносит новые нагрузки на фундамент, в частности

  • Вес людей в доме
  • Вес оборудования
  • Вес мебели и бытовых приборов
  • Вес снега на кровле

Очевидно, что эксплуатационные нагрузки будут непостоянными, но учитывать их в расчете нужно по максимуму.

Все указанные нагрузки являются вертикальными. Но кроме них при эксплуатации дома добавляются боковые воздействия:

  • Сила ветра, давящая на стены и скат крыши
  • Сейсмические нагрузки
  • Силы пучинистости грунта зимой
  • Конструкционные нагрузки, связанные с изменениями линейных размеров элементов здания (усушка древесины, увлажнение и проч)

Все нагрузки различаются не только по своей силе, но и по месту приложения, а также по времени воздействия. Различают следующие виды нагрузок:

  1. Равнораспределенные – вес самого здания или снега на кровле
  2. Сосредоточенные, такие как вес оборудования или мебели на ограниченном участке дома
  3. Статические – постоянные во времени
  4. Динамические – например, ударная нагрузка порывов ветра или вибрация от работы тяжелого оборудования

В некоторых случаях нагрузки могут совпадать, усиливая общее воздействие на опору, и это тоже должно быть учтено в расчете фундамента.

2. Основные опорные точки

При расчете необходимо иметь представление о том, как действуют те или иные нагрузки – отсюда можно определить положение опорных точек столбчатого фундамента. Для этого рассмотрим конструкцию здания и то, как перераспределяются по ней нагрузки.

Так, вес кровли и снега на нем передается на стропильную систему. Та, в свою очередь установлена на боковые стены и в некоторых случаях на верхнее перекрытие. Перекрытие тоже опирается на боковые и внутренние несущие стены.

В некоторых случаях крыша может выступать за периметр основания дома и опираться на отдельные опоры – столбы или колонны – в этом случае часть нагрузок на стены уменьшается, но в устройстве фундамента должны быть предусмотрены дополнительные опорные точки.

Таким образом, очевидно, что вертикальные нагрузки со стороны кровли и крыши в основном направлены на стены здания.

Это означает, что опорные точки  фундамента должны быть расположены в первую очередь под стенами. Как правило, опоры ставятся по периметру всего здания и по линиям  расположения несущих стен. Сами стены со своим весом и нагрузками, переданными от верхней части здания, давят на обвязку фундамента.

Читайте также:  Ножницы для резки полипропиленовых труб. эксперт по ровному отрезу

Нижнее перекрытие оказывает давление в первую очередь на боковые опоры, т.е. на балки нижней обвязки фундамента – по периметру и в более сложном по поперечным балкам.

Как упоминалось выше, в здании могут иметься дополнительные элементы, повышающие общий вес дома. Примером может служить массивное котельное оборудование.

Несмотря на то, что вес любых предметов, находящихся в помещении, передается более-менее равномерно на нижнее перекрытие, в таких особо нагруженных местах создаются дополнительные локальные нагрузки на сами балки перекрытия, точнее на участки, расположенные непосредственно под местом расположения оборудования.

Очевидно, что они требуются создания отдельных опорных точек.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установкиВинтовые сваи в опорных точках

3. Учет характеристик грунта

Характеристики грунта с точки зрения установки фундамента определяют в первую очередь его несущую способность, то есть устойчивость к нагрузкам со стороны установленных на нем конструкций без проседания. Она измеряется в тн/м2  или кгс/см2. Наиболее значимыми для несущей способности грунта являются

  • Тип грунта
  • Степень уплотнения
  • Влажность

Для изучения параметров грунта в общем случае необходимо проводить геологические изыскания. Однако стоимость их достаточно высока, и на практике строители пользуются наработанными опытом обобщенными параметрами для тех или иных грунтов, а также пользуются упрощенными методами определения свойств грунта.

  • Во-первых, существуют определенные известные характеристики для основных видов грунта, на котором планируется постройка – песчаных или глинистых.
  • Во-вторых, проводится пробное вкручивание свай.
  • Для самостоятельного определения типа грунта можно использовать известный способ —
  • скатать шарик из земли и растереть ладонями. При этом можно увидеть, что:
  1. Шар из песка практически не скатывается, и при растирании чувствуются отдельные песчинки
  2. Шар из песчаного грунта (до 90% состава) формируется, но разрушается при самых небольших нагрузках
  3. Шар из суглинка (до 30% глины) держит форму, но при воздействии нагрузками трескается по краям
  4. Шар из глины отлично формируется и при надавливании не дает трещин

Плотность различных типов грунтов и их несущая способность определена практикой и приводится в таблицах. Приведем некоторые параметры для наиболее употребимых грунтов:

  • Крупнозернистый песок – 5-6 т/м2
  • Средний песок – 4-5 т/м2
  • Мелкозернистый зернистый песок – 3-4 т/м2
  • Мелкозернистый влажны песок – 2-3 т/м2
  • Супесь – 2,5-3 т/м2
  • Увлажненная супесь– 2-2,5 т/м2
  • Крупнозернистый песок – 5-6 т/м2
  • Суглинок – 2-3 т/м2
  • Глина – 2,5-6 т/м2
  • Влажная глина – 1-4 т/м2

Насыщенность влагой тоже можно определить простым проверенным способом. Отрыть небольшую (до полуметра глубиной) ямку: если через некоторое время в ней будет скапливаться вода, то грунт можно считать влажным. В противном случае – сухим.

Обобщая сказанное, можно с уверенностью сказать, что для самостоятельного расчета фундамента можно смело использовать данные, приведенные выше. Как правило, тип грунта в данной местности известен.

Пробное вкручивание поможет выявить, насколько общий тип грунта, характерный для близлежащих участков может локально отличаться от среднего.

4. Определение параметров свай

Для того, чтобы определить параметры свай, устанавливаемых в качестве фундамента, необходимо знать их несущую способность. Расчеты показывают, что допустимая нагрузка на сваю зависит от диаметра трубы, толщины стенки, длины сваи и ширины лопасти.

Теоретически несущая способность сваи рассчитывается по формуле

F=S*Ro

S – площадь опоры, т.е. лопасти

Ro – прочностная характеристика грунта

Поскольку учет параметров грунта взят не из геологических исследований, а из таблиц, необходимо применить понижающий коэффициент. В большинстве случае он берется равным порядка 1,4-1,7, то есть фундамент рассчитывается с запасом прочности до 70%.

Опытным путем установлены усредненные характеристики различных свай. Так сваи диаметром 108 мм способны выдерживать нагрузку до 5-7 тонн. При диаметре 89 мм – предельная несущая нагрузка – около 3-5 тонн. Самые тонкие сваи  диаметром 73 мм способны выдержать до 3 тонн веса.

Выбор длины винтовой сваи зависит в основном от типа грунта, на которую будет опираться лопасть. Так на участках с устойчивым грунтом достаточно длины сваи 2,5 метра. Окончательный выбор должен учитывать запас на перепад высот на участке под строительство.

5. Расчет количества свай

  1. Из предыдущего параграфа видим, что количество свай на тот или иной фундамент можно определить, разделив общий вес дома на несущую способность одной сваи.
  2. Приведем приблизительный расчет количества свай для обычного дома.

  3. Так, вес его будет складываться из веса всего здания, умноженного на коэффициент надежности для того или иного типа конструкций.

    Он равен при постоянной нагрузке:

  1. Для деревянных конструкций – 1,05
  2. Металлических конструкций – 1,2
  3. Стяжек, изоляции – 1,3
  4. Для снеговой нагрузки – 1,4

6. Распределение свай по площади фундамента

Существуют основные правила распределения свай:

  1. В обязательном порядке сваи устанавливаются под углы здания. Это самые напряженные точки, так как здесь сходятся нагрузки как минимум от двух стен.
  2. При необходимости под каждую стену устанавливается еще одна или несколько свай, в зависимости от длины стен, в том числе и внутренних несущих
  3. В участки с повышенной нагрузки сваи также устанавливаются по углам.

Приведем расчет количества свай для дома с мансардой, который оказывает нагрузку на фундамент до 50 тонн с учетом приведенных коэффициентов.

Количество, необходимое для возведения фундамента для такого дома:

  • Сваи диаметром 108 мм – 50/6= 8,3 сваи. Реально требуется 9 свай.
  • Сваи диаметром 89 мм – 50/4=12,5 свай. С запасом берется 13 свай.

При прямоугольном сечении 6х4,5м и одной несущей стене 6х3 м сваи устанавливаются: 4 по углам, остальные вдоль стен.

Рассмотрим применение сваи 89 мм. По углам здания ставится 4 сваи. Две сваи устанавливаются по концам внутренней несущей стены. Таким образом, остается 13-6=7 свай.

Одну целесообразно установить под среднюю точку несущей стены, а остальные распределить по периметру. Если добавить еще две сваи, то на каждую из боковых стен (кроме угловых) будет приходиться по 2 сваи.

Тогда шаг их установки оставит 1.5 метра, что вполне соответствует хорошему запасу прочности.

Монтаж винтовых свай своими руками: расчёт параметров свайного фундамента и подбор оборудования для установкиПлан свайного поля

7. Заключение

Расчет фундамента имеет большое значение в закладке основы под строительства, особенно на слабых грунтах и естественных уклонах площадки под постройку дома. Его можно провести самостоятельно, но при строительстве большого дома лучше обратиться к специалистам.

Фирма «К-ДОМ» специализируется в возведении фундаментов на винтовых сваях и имеет наработки в расчете фундаментов любой сложности. Мы готовы оказать консультационные услуги, провести контрольное вкручивание и дать компетентные рекомендации по использованию того или иного типа фундамента, а также установить свайно-винтовой фундамент под ключ.

Источник: http://k-dom74.ru/raschet-fundamenta-na-vintovyh-svajah/

Расчет свайного фундамента

Чтобы понять, как сделать расчет количества винтовых свай для дома, можно использовать калькулятор расчета свайного фундамента или рассмотреть пример, приведенный для каркасного дома. Характеристики здания:

  • Один этаж с мансардой. Крыша, крытая металлочерепицей, вальмового типа, стены без фронтонов имеют одинаковую высоту;
  • Межкомнатные перегородки толщиной 8 см выполнены из гипсокартона без шумоизоляции.
  • Наружные стены с утеплителем толщиной 15 см, перекрытия деревянные.
  • Высота фасада первого этажа 3 м, высота потолков 2,6 м.
  • Высота стен мансарды 1,5 м.
  • Размеры дома в плане 6×8 м.
  • Общая длина межкомнатных перегородок 25 м

Для подсчета того, сколько свай нужно для дома, требуются данные о типе почвы и особенностях ландшафта. В приведенном примере расчета количества свай для дома строительство ведется на ровном участке с глинистым грунтом, несущий пласт залегает на глубине 3 м от поверхности. Средняя снеговая нагрузка составляет 170 кг/м2.

Для фундамента понадобятся сваи диаметром 108 мм и длиной 3,5 м. Свайные конструкции берут с запасом по длине — 3,8-4,0 м. Для расчета нагрузок принимается примерное количество опор, равное 10. Чтобы понять, как рассчитать свайный фундамент, сбор нагрузок лучше выполнить в форме таблицы. Все полученные значения округляются в большую сторону до целого числа.

Таблица 3. Сбор нагрузок.

Тип нагрузки Коэффициент надежности Расчет
наружные стены 1,1 Площадь стен умножить на массу 1 м2.((2 шт x 6 м) + (2 шт x 8 м)) x 4,5 м x 50 кг x 1,1 = 6930
внутренние стены 1,1 2 шт (на двух этажах) х 3 м (высота стен первого этажа) х 8 м (длина) х 50 кг x 1,1 = 2640
межкомнатные перегородки 1,2 25 м х 2,6 м (высота потолков) x 32 кг x 1,2 = 2496
перекрытия 1,1 2 шт (пол первого этажа и пол мансарды) x 6 м x 8 м x 170 кг x 1,1 = 17952
кровля 1,2 (6 м x 8 м х 65 кг x 1,2) / cos45ᵒ (угол наклона) = 5317
фундамент (предварительно) 1,05 10 шт x 48 кг (вес 1 сваи длиной 4 м) х 1,05 = 504
полезная 1,2 2 этажа х (160 кг x 6 м x 8 м) x 1,2 = 18432
снеговая 1,4 170 кг/м2 х 48 м (площадь кровли) x 1,4 =11424

По предварительным подсчетам сумма всех нагрузок на основание равна 65695 кг. В расчет принимается округленное значение 65,7 тонн. Далее проводится подсчет количества свай. Средняя несущая способность одной опоры составляет 6 тонн. Общий вес конструкции нужно разделить на это число: 65,7 т / 6 т = 10,95 шт.

Округляем до целого, получаем 11 свай. Значение окончательно принимается, хотя и отличается от предварительного. Свайные конструкции будут установлены по углам и серединам наружных стен, а также в точках пересечения внутренних стен.

Проектирование фундамента позволяет обеспечить устойчивое и прочное основание для постройки дома, избежать перерасхода материалов.

Источник: https://Svai-Servis.ru/blog/detail/raschet-svaynogo-fundamenta/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector