Изготовление винтовых свай своими руками: особенности

Использование винтовых свай при изготовлении фундамента делает возможным сооружение построек практически на любом грунте, даже на песчаном или заболоченном.

Не составит труда купить сваи в строительном магазине.

Но изготовление винтовых свай своими руками делает процесс монтажа фундамента существенно дешевле.

В чем особенность такого рода свай

Винтовые сваи представляют собой полую металлическую конструкцию, поверхность которой покрыта специальным антикоррозийным покрытием.

Использование винтовых свай

Сваи состоят из таких частей:

• Трубчатое полое тело. Для надежности конструкции для изготовления тела используется бесшовная труба, толщина стенки которой колеблется в пределах 57 – 320 мм. По стандарту длина трубы должна быть 3 – 6 м. при использовании шовной трубы прочность фундамента снижается в 2 – 3 раза.
• Литой наконечник. В домашних условиях приварить наконечник к телу идеально ровно довольно сложно. Но сваи с литыми наконечниками значительно увеличивают устойчивость и прочность фундамента.
• Сварной наконечник. Данный вид наконечника изготовляется из нескольких частей, которые привариваются к телу по очереди. Существует вариант изготовления винтовых свай, сварные наконечники которых изготовляются отдельно, а затем привариваются к телу.
• Спиралеобразная лопасть. Этот элемент сваи предназначен для более удобного и надежного ее погружения в породу. При изготовлении лопасти, необходимо учитывать, что шаг витка должен быть в диапазоне 5 – 11 см, а толщина лопасти не выходит за пределы 9 – 13 мм. Ближе к карнизу толщина лопасти постепенно увеличивается. В зависимости от количества лопастей, сваи подразделяются на одновитковые и двухвитковые.
• Оголовок. Наиболее простой разновидностью оголовка является простая пластинка, которую приваривают к телу. Для изготовления оголовка также может быть использован швеллер или срубы брусов.
• Антикоррозийное покрытие. Для предупреждения процесса возникновения и развития коррозии внутреннюю полость конструкции заливают бетоном, который никоим образом не влияет на прочность и устойчивость фундамента. С внешней стороны сваи покрываются лакокрасочным, холодным или горячим покрытием, обладающим антикоррозийными свойствами. В состав всех разновидностей покрытий входит цинк. В некоторых случаях с целью борьбы с коррозией используется стекловолокно. Холодное покрытие гарантирует надежную защиту на протяжении 15 – 25 лет, а горячее, обладает способностью к самовосстановлению. При его использовании нет необходимости в дополнительном использовании лакокрасочного защитного слоя.

Нередко при возведении фундамента используются сваи без наконечника. Их особенность заключается в том, что у них нет конуса.

При их изготовлении труба срезается на 45 градусов и заглушается специальной пластинкой. Лопасти же привариваются непосредственно на тело. Винтовые сваи без наконечников применяют для возведения фундамента на торфовых грунтах.

Существует несколько разновидностей винтовых свай, каждая из которых предназначена для монтажа фундамента на грунтах определенного типа. 

Этапы изготовления

Изготовление свай винтовых своими руками возможно только при наличии таких материалов и инструментов:

• Чертеж изделия
• Аппарат для сварки
• Электроды №3
• Дрель
• Болгарка
• Ножницы для резки металла
• Трубы определенного диаметра
• Металлические листы
• Антикоррозийное и лакокрасочное покрытия

Для построения чертежа нужно иметь такие данные:

• Длины и диаметр трубы
• Габариты наконечника
• Диаметр и расстояние между витками лопасти
• Под каким углом будет расположена лопасть
• На каком уровне к трубе будет привариваться винт.

При самостоятельном изготовлении свай необходимо строго придерживаться размеров, указанных в чертеже. В противном случае свая утратят свою функциональность, а фундамент здания будет не надежным.

Специалисты рекомендуют придерживаться такой последовательности работ:

• Из металлических листов при помощи сварочного аппарата нарезать круги. Они будут использоваться для изготовления лопастей. Круги закрепить в тисках и посредством использования кувалды, дотянуть до необходимого размера.
• Таким же образом нарезать заготовки, которые буду использоваться для наконечников. Они будут иметь форму конуса.
• Готовые наконечники и лопасти присоединить к трубе при помощи сварки. Сварочные швы необходимо тщательно зачистить наждачной бумагой и промазать несколькими слоями антикоррозийного покрытия. От качества обработки швов в полной мере зависит срок эксплуатации винтовых свай.
• В верхней части трубы проделать отверстие, в которое будет вставлен лом. Он при монтаже сваи выполняет роль ручки, что существенно облегчит процесс вкручивания конструкции.
• Кроме этого, в верхней части ствола проделать отверстия для болтов.

Для того чтобы определиться с числом свай, необходимых для монтажа фундамента строения, можно использовать такую схему: сваи располагаются на расстоянии 2 – 3 м одна от другой. Зная общую длину фундамента, можно легко рассчитать необходимое число винтовых свай.

Если наконечник или лопасти плохо приварены, а швы некачественно обработаны, при погружении в твердую породу есть большая вероятность их деформации.

Процесс не так уж и сложен. Главное, правильно рассчитать размеры и придерживаться их в процессе работы. Последовательность изготовления свай винтовых своими руками — видео ниже покажет максимально доступно и понятно:

Установка свай

Для ввинчивания свай в породу используется лом, который вставляется в отверстие, расположенное в верхней части ствола сваи. Можно также для ввинчивания использовать трубу из металла, которая вставляется в предварительно приваренные на трубе петли. 

Для изготовления петель можно взять арматуру, диаметром 10 мм. Труба или лом вращается, как рычаг, что постепенно вкручивает сваю в грунт.

Процесс монтажа свай можно проводить по такой схеме:

• Сделать разметку расположения свай, соответственно общей длины фундамента.
• Каждая конструкция должна входить в почву под углом в 90 градусов.
• Минимальная глубина, на которую необходимо погрузить сваю в грунт должна быть 1,5 м.
• Если грунт слишком мягкий, сваю нужно ввинчивать до тех пор, пока она не войдет в твердую породу. Вращать в противоположную сторону категорически запрещается. Это может привести к разрыхлению почвы и потере устойчивости сваи.

Технология изготовления

Особенности процесса ввинчивания заключается в том, что при использовании винтовых свай нет необходимости в предварительном выравнивании грунта. Главное в том, чтобы все сваи находились на одинаковой высоте, с учетом всех неровностей поверхности. Проверить высоту над поверхностью можно при помощи лазерного строительного уровня.

Для качественной установки свай рекомендуется воспользоваться помощью 4 – 5 человек. Один из которых должен постоянно контролировать угол, под которым находится конструкция.

После того, как все сваи будут установлены, можно приступать к заключительному этапу работ – заливке бетоном. Для этого наиболее оптимальным будет использование бетона марки М300. Необходимо соблюдать такие пропорции:

• Цемент – 400 кг
• Щебень – 1300 кг
• Песок – 650 кг
• Вода – 180 л

Этой смесью заливается внутренняя полость ствола. После заливки в верхней части сваи приварить оголовок, который отличается основой в виде цилиндра и крышкой.

Нарушение пропорций или схемы установки повлечет за собой непоправимые последствия.

Возможные сложности в работе

Даже обладая необходимым опытом работы, могут возникнуть трудности в соблюдении точных размеров, указанных в чертежах, а также в точности воссоздания конструкции. В результате это может повлечь за собой снижение прочности и надежности винтовых свай.

Схема винтовой сваи

Специалисты рекомендуют точно узнать марку металла, который необходимо использовать для изготовления изделий, уточнить его толщину. Не лишним будет проконсультироваться с тем, кто когда-либо выполнял такие работы.

Немаловажное значение также имеет и использование качественных исходных материалов. Если сэкономить на качестве металла или антикоррозийного покрытия, фундамент прослужит короткое время и придется все переделывать.

Использование винтовых свай при монтаже фундамента имеет ряд существенных преимуществ, главными из которых являются надежность конструкции и экономия средств.