При наличии материалов, электроинструмента можно сконструировать винтовые сваи своими руками , немного снизив бюджет строительства. Экономия составляет 15 – 20%, однако домашний мастер может быть уверен, что СВС будет иметь максимальный ресурс. Многие недобросовестные производители для снижения себестоимости изделий используют шовную трубу, допускают брак при центровке наконечника, что снижает характеристики фундамента многократно.

Конструкция СВС промышленного производства предельно простая. Бесшовная толстостенная труба имеет отверстия или хомуты в верхней части для крепления рычагов, заостренный наконечник-пику с лопастью в нижней части. Для слабых грунтов может использоваться вторая лопасть на расстоянии 0,4 – 0,6 м от нижнего винта. Специальное антикоррозионное покрытие защищает металлические элементы от разрушения.

Изготовление винтовой сваи пошагово

На начальном этапе достаточно купить бесшовную трубу со стенкой 4 – 5 мм, независимо от того, какая конструкция будет опираться на свайное поле. Для остальных элементов СВС (свая винтовая сварная) понадобится листовой металл 4 – 6 мм толщины. Все детали стыкуются сваркой, для кроя потребуется УШМ с диском по металлу либо более современное оборудование (например, плазморез), которое часто присутствует в арсенале домашнего мастера.

Тело сваи

В зависимости от глубины залегания пласта с достаточной несущей способностью, длина СВС составляет 2 – 3 м. Более длинные изделия вкручивать вручную неудобно, поэтому при необходимости погружается трехметровое изделие, наращиваемое у земли куском точно такой же трубы несколько раз. Труба должна соответствовать нескольким критериям при выборе:

Указанным параметрам оптимально соответствует сортимент из сталей 09Г2С (соответствует ГОСТ 19281) либо Ст20 (соответствует ГОСТ 8732).

Варианты наконечников

Проще всего в изготовлении вариант сваи с трубным наконечником. Затем идет крестообразная пика, лепестковая технология. Самым сложным наконечником является приварной вариант.

Крестообразная пика

Для изготовления этого наконечника потребуется четыре заготовки из листовой стали. Технология имеет вид:

• крой листа – 1 круглая заглушка для трубы; 1 треугольник (основание равно диаметру трубы, высота составляет 2 – 2,5 диаметра); 2 косынки, служащие ребрами жесткости для треугольника
• прихватка – треугольник устанавливается под прямым углом на основание-заглушку, по бокам прислоняются косынки
• сварка – двойной шов для всех стыков

Лопасть в этом варианте невозможно приварить к пике, поэтому она начинается выше. В сочетании с крестообразной формой это заметно увеличивает усилие закручивания.

Пика изготавливается из нескольких заготовок-лепестков треугольной формы. Для диаметров 76 – 89 мм обычно используют 4 лепестка, для диаметров 108 – 159 увеличивают до 5 лепестков, для труб 219 – 325 применяется 7 – 11 лепестков. Шаблон имеет размеры:

Из заготовок сваривается пика, которую необходимо приварить к трубе, соблюдая соосность конуса, тела сваи. В домашних условиях это непросто. Смещение наконечника на пару сантиметров в сторону обеспечит биение, рыхление грунта вместо уплотнения стенок скважины.

Технология аналогична предыдущему способу с небольшими дополнениями:

Ввиду схожести технологий, отсутствия у домашнего мастера токарного станка центровка так же производится на глаз. Качество сваи в данном случае полностью зависит от квалификации резчика, раскраивающего зубья для сварки.

Многие производители винтовых свай реализуют модификации без конусных наконечников двух типов:

В последнем варианте бетон при заполнении внутренней полости подается под давлением, выходит в глубине пласта наружу, после застывания увеличивает площадь опирания, несущую способность, соответственно. Эти сваи самые простые в изготовлении, однако, лопасть начинается на теле трубы, что увеличивает усилие вкручивания. Рекомендуется механизированный способ погружения (дрель + мультипликатор).

Лопасти

В заводских сваях с литыми, сварными конусообразными наконечниками лопасть начинается в нижней трети пики, затем переходит на тело трубы. Это заметно снижает усилие вкручивания при ручном способе погружения. Нижняя лопасть монтируется на всех модификациях СВС, верхняя применяется в грунтах с недостаточной несущей способностью. При самостоятельном изготовлении двухлопастные СВС изготавливаются редко.

Для заготовки этого элемента СВС понадобится листовая сталь минимум 5 мм толщины. Технология изготовления однозаходной лопасти выглядит следующим образом:

В самодельных СВС с крестообразным наконечником либо без наконечника лопасть начинается от нижнего края тела сваи. Все стыки провариваются двойным швом, окалина сбивается перед антикоррозионной обработкой.

Второй винт изготавливается аналогично нижней лопасти, монтируется выше нее на 40 – 60 см, в зависимости от характеристик пласта, расположенного над несущим слоем. Для дополнительного винта может использоваться 4 мм сталь, так как нагрузки при погружении СВС на него значительно меньше.

Двухлопастные сваи более стабильны в вертикальном направлении после заглубления на 70 см. они выдерживают сборные нагрузки от коттеджа в 1,5 раза большие, чем однолопастные модификации. Более устойчивы к боковым нагрузкам, часто применяются для заборов из профлиста с высокой парусностью, баннерных растяжек.

Узел крепления рычагов

Для вращения СВС используются рычаги, концы которых каким-то образом необходимо зафиксировать в верхней части СВС. Для этого обычно изготавливают отверстия, в которые можно вставить два лома или адаптер для усилителя крутящего момента (мультипликатора) при вкручивании СВС дрелью. Чтобы сохранить трубу в некоторых случаях на нее наваривают два хомута (арматура 12 – 16 мм), которые после погружения срезают «болгаркой».

Ввиду большого диаметра рычагов (лом или труба 1 дюйм) высверливание отверстий неэффективно. Поэтому их прожигают сваркой либо газорезкой, затем выравнивают УШМ с диском по металлу. Отверстия должны располагаться ниже края трубы на два диаметра, быть напротив друг друга.

В качестве хомутов обычно применяется 12 – 16 мм арматура (гладкая или периодического сечения), изогнутая по диаметру рычагов. Недостатком этого способа является увеличение трудозатрат (сварка, срезание хомутов после монтажа сваи), достоинством – сохранение тела сваи (лишних 15 – 20 см), что актуально для бюджета строительства.

Металлические конструкции, эксплуатирующиеся под землей, ржавеют даже в отсутствие кислорода в нижних слоях почвы. Поэтому по окончании сварочных работ со всех швов сбивается калина, свая полностью покрывается антикоррозионными составами. Самым эффективным первым слоем защиты является горячее цинкование. Однако этот способ не доступен в домашних условиях. Поэтому в качестве грунта применяют составы:

• цинкосодержащие краски
• грунт ВЛ05
• грунт IR02

Вторым слоем являются составы:

Эти лакокрасочные смеси в комплексе с грунтовкой обеспечивают 30 – 90 летний ресурс свайного поля. От электрохимической коррозии (блуждающие токи в грунте) защищает исключительно стеклопластик, который в домашних условиях качественно нанести невозможно.

Следуя приведенным технологиям можно изготовить сваю СВС самостоятельно, обеспечив высокий ресурс фундамента. Изменения в конструкции лопастей, произвольные размеры пики приведут к увеличению крутящего момента, снижению несущей способности изделия.

Несмотря на простую конструкцию СВС, сделать винтовые сваи своими руками достаточно сложно. Для легкого вкручивания в грунт необходим определенный наклон спиральной лопасти, ее правильное расположение на конусе наконечника.

Для винтовых свай не существует ГОСТов, поэтому даже промышленные производители часто реализуют продукцию с неправильными размерами, геометрией наконечника. Чтобы обеспечить высокий эксплуатационный ресурс фундамента, необходимо придерживаться размеров в нижеприведенных чертежах.

Несмотря на многообразие конструкций, заводские и самодельные винтовые сваи имеют несколько элементов:

• тело – труба диаметром 76 – 350 мм, стенкой от 4 мм;
• наконечник – литая, сварная пика (рекомендуемая длина 2 диаметра) или изготовленный из тела трубы конус;
• лопасти – одна двухзаходная или однозаходная спираль либо два винта на расстоянии 0,4 – 0,7 м друг от друга (для пластов со слабой несущей способностью);
• оголовок – актуален для деревянных ростверков (срубы, каркасные, панельные, щитовые дома), представляет собой пластину с отверстиями, усиленную ребрами жесткости, приваренную к катушке из трубы, внутренний диаметр которой чуть больше наружного размера тела сваи.

Чертеж конструкции винтовой сваи.

Фундамент из металлического ростверка по винтовым сваям собирается без оголовков. Швеллер, двутавр привариваются непосредственно к телу сваи, выступающему над поверхностью земли.

Изготовление винтовых свай своими руками – пошагово

При конструировании вышеуказанных элементов СВС необходимо ориентироваться на чертеж любого производителя винтовых свай. Это позволит не ошибиться в посадочных размерах лопастей и минимизировать количество сварных швов, каждый из которых ослабляет металл в непосредственной близости к месту соединения.

Тело сваи

Изготовление СВС начинается с выбора труб, из которых состоит фундамент. Специалисты рекомендуют придерживаться ТУ производителей:

• Ст20 – соответствует ГОСТ 8732;
• 09Г2С – соответствует ГОСТ 19281.

Трубы из этих материалов достаточно легко кроить, изгибать лепестки при изготовлении пики наконечника. Стандартная длина СВС составляет 2 – 3 м, при необходимости погружения на большие глубины для гарантированного достижения несущих пластов свая наращивается трубой после вкручивания на 1,5 – 2 м.

Варианты наконечников

Существует три варианта наконечника для самодельной винтовой сваи. Все они отличаются технологией изготовления, размерами деталей. Для плотных грунтов оптимально подходят сварные пики либо наконечники, изготовленные из тела трубы. При вкручивании СВС в торф, песок или супесь могут применяться крестообразные наконечники. На ресурс фундамента конструкция пики практически не влияет, изменяется лишь усилие затяжки на рычагах.

Изготовление по данной технологии потребует увеличения тела трубы на длину двух ее диаметров, поскольку в наконечник превращается один конец заготовки сваи. Метод состоит из последовательности операций:

• изготовление шаблона – из картона, паронита или трубы вырезается треугольник;
• разметка – конец трубчатой заготовки размечается по шаблону на несколько секторов;
• крой трубы – по меловым линиям на конце трубы изготавливаются зубчатые лепестки;
• загиб – полученные на предыдущем этапе лепестки загибаются в конус, вершина которого должна совпадать с осью трубы;
• сварка – лепестки привариваются друг к другу двойным швом.

Заготовка наконечника винтовой сваи из тела трубы.

При разметке шаблона необходимо учесть:

• для труб диаметра 108 – 200 мм лучше изготовить 5 лепестков;
• для 76 – 89 мм труб достаточно 4 лепестков;
• короткая сторона треугольника равна πD/n, где n – количество лепестков, D – диаметр трубы;
• высота треугольника равна или чуть больше двух наружных диаметров трубы.

Получившаяся пика имеет форму конуса, что очень удобно для приваривания заготовки лопасти. Чтобы сделать СВС по этой технологии потребуется сварочный аппарат (инвертор), плазморез/газорезка или УШМ с оснасткой по металлу (отрезной диск). Фундамент гарантированно погружается до проектного пласта, пика легко раздвигает мелкие камни, крошит крупные валуны.

Сварной наконечник

Для фундаментов малых архитектурных форм и легких построек могут использоваться сварные наконечники, изготавливаемые по схожей технологии:

• крой лепестка – развертка треугольника выполняется аналогичным способом из листовой стали (4 – 5 мм) либо трубы такого же диаметра, что и тело сваи;
• сборка наконечника – лепестки устанавливаются вплотную друг к другу, получившийся конус прихватывается сваркой;
• изготовление – двойной сварной шов по прихваткам.

Наконечник сваренный из 4-х треугольных заготовок (пирамидкой).

Лопасти удобнее стыковать к пикам из лепестков, вырезанных из труб, нежели к пирамидкам из листовой стали. В любом случае используется чертеж, приведенный ниже.

Крестообразный наконечник

Третий метод изготовления наконечника использует другие чертежи. Технология имеет вид:

• крой деталей – треугольник + ребра жесткости + круглая пластина-заглушка для трубы;
• сборка конструкции – на заглушку устанавливается большой треугольник, два ребра жесткости (под прямым углом к пластине), прихватываются в нескольких местах;
• сварочное соединение – все стыки обвариваются двойным швом.

Свая с крестообразным наконечником.

Большой треугольник имеет размеры:

• нижняя сторона равна диаметру круглой заглушки (наружный размер трубы);
• высота составляет π х D.

При выборе крестообразного наконечника необходимо учесть, что лопасти (шнек сваи) в этом случае привариваются выше пики. Это единственный недостаток данной конструкции, увеличивающий усилие затяжки.

Изготовление лопастей

Однозаходная лопасть.

Легче всего закручиваются сваи, винт которых начинается в нижней трети наконечника, шаг лопасти составляет 5 – 7 см. Этот элемент СВС имеет сложную конфигурацию, выполняется из толстой листовой стали от 5 мм. Поэтому сделать лопасти можно несколькими способами:

• сплошной однозаходный винт – крой листовой заготовки согласно приведенному чертежу, разводка лопасти ломом, монтировкой до необходимого размера шага;
• сборный винт из нескольких заготовок – крой отдельных сегментов (половина окружности максимум), последовательная сварка каждого из них на пику, тело сваи.

В первом случае физически невозможно выполнить больше одного захода винта. Зато элемент обладает максимальной пространственной жесткостью, стабильной геометрией.

Во втором варианте можно собрать многозаходный шнек, однако сложно сохранить конфигурацию спирали.

Однозаходная лопасть создается следующим способом:

Резка лопасти для сваи ручным плазморезом по меловой разметке.

• разметка – внешний диаметр заготовки 15 – 30 см в зависимости от нагрузки на сваю (обычно 20 – 25 см), внутренний диаметр равен наружному размеру трубы (для самодельных свай чаще 76 – 108 мм), в произвольном месте отчерчивается отрезок, соединяющий внутреннюю окружность с наружной;
• крой – деталь вырезается из 5 – 7 мм листа плазморезкой, газорезкой либо сваркой с учетом ширины реза, последующей обработки посадочного места (внутренний диаметр);
• разводка – участок напротив разреза между наружным/внутренним диаметром зажимается в тиски или щель в массивной конструкции (крыльцо, ворота, столб с секцией забора), края лопасти разжимаются монтажкой или ломом с постоянным контролем шага витка шнека.

Гибка лопасти для винтовой сваи с помощью лома.

Сделать многозаходные лопасти шнека можно по технологии:

• разметка – внутренний диаметр равен наружному размеру трубы (тело сваи), наружный составляет 20 – 30 см, получившееся кольцо делится двумя отрезками на одинаковые полукольца;
• фигурный крой – резка по разметке в любой последовательности профессиональным инструментом;
• установка на сваю – на пике, трубе необходимо создать винтовую разметку, приложить первое полукольцо, прихватить его, проверив перпендикулярность телу сваи, затем разместить по линии остальные полукольца в зависимости от необходимого количества витков шнека СВС. При необходимости, полукольцо немного подгибают.

Многозаходная лопасть.

Проще всего приварить шнек или сегменты сборного винта к телу сваи, так как сечение трубы постоянно на всем ее протяжении. Конусный наконечник сужается, поэтому внутренний диаметр лопасти должен иметь на этом участке меньший размер. Поэтому шаблон для этого элемента можно подгонять непосредственно по месту, используя листовой материал достаточной жесткости (паронит или картон).

Антикоррозионная обработка

Для максимального эксплуатационного ресурса элементы свайного фундамента необходимо защитить от коррозии. Ежегодно трубы, лопасти теряют 0,01 мм толщины стенок из-за ржавчины металла, погруженного в землю. Специалисты рекомендуют покрывать СВС после удаления окалины со сварных швов следующими составами:

• эмаль полиуретановая – производители Хемпел, Маско, наносится на грунт ВЛ05, обладает 30 – 60 летним ресурсом;
• эмаль двухкомпонентная – модификации IR02 или Зинга Металл, ресурс 60 – 90 лет, созданы для защиты подземных металлических конструкций;
• стеклопластик – наносится на холодное цинковое покрытие (IR02 + грунт ВЛ05), обеспечивает 300 – 400 летний ресурс, успешно противостоит электрохимической коррозии.

Для бюджетных построек обычно используют двухкомпонентные лакокрасочные покрытия на основе эпоксидных смол.

Видео

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

Большое количество статей в интернете на тему того, как изготовить и установить винтовые сваи, советуют не рисковать и не изготовлять сваи для строительства дома самостоятельно. Следует знать, что сделать сваи самостоятельно можно, если знать все нюансы.

Рис. 1. Схема устройства винтовой сваи.

Винтовые сваи представляют собой пустотелые трубы из стали, один конец которых – острый наконечник, снабженный режущей лопастью. Он напоминает гребной винт судна. При вкручивании сваи в землю спиралевидная лопасть дает возможность ввинтить ее так глубоко, насколько это необходимо. Когда необходимая отметка будет достигнута и заглубление прекратится, лопасть препятствует выталкиванию наружу сваи и надежно фиксирует ее в земле, тем самым создавая прочную основу, на которой будет возводиться фундамент выбранного типа.

Подобные конструктивные особенности винтовых свай дают возможность обходиться без сложных грузоподъемных механизмов и сделать фундамент выбранного типа своими руками без необходимости в использовании услуг сторонних специалистов. Однако при этом следует знать, что качество конструкции будет зависеть не столько от соблюдения технологии, которая является довольно простой, сколько от качества самих винтовых свай.

В свою очередь, оно будет зависеть от качества используемой стали и формы лопасти. Мастер с большим опытом работы может его определить при первом же взгляде на винтовую сваю: винтовой наконечник, который имеет правильную форму, слегка ассиметричен, что дает возможность обеспечивать плавное и легкое вхождение в грунт.

Если в процессе ввинчивания возникают затруднения, которые вызваны не инженерными характеристиками имеющейся почвы, а неправильно выполненными сваями, это может быть критичным для будущего строения – вплоть до его разрушения.

Вернуться к оглавлению

Преимущества фундамента на винтовых сваях

В большинстве случаев на свайном фундаменте возводятся легкие и прочные дома: каркасные, блочные, из бруса, из сборных панелей. Способы расположения свай обусловливаются задачами строительства, для чего есть чертежи. Для частных домов применяется . Строение малой площади располагается на свайном фундаменте, который испытывает большие вертикальные нагрузки. Они связываются для повышения прочности по всему периметру либо объединяются ростверком (покрытие из бетона с армированием). Они применяются по принципу сваи-стройки, когда давление от веса сооружения должно переходить на грунт.

При учете надежности основным правилом является правильный расчет .

Винтовые сваи могут устанавливаться как вручную, так и с использованием технических средств. По времени данный процесс занимает приблизительно 1 день. Их применение дает возможность сэкономить до 60% от стоимости других видов фундаментов. Для строительства легких дачных либо загородных домов из пеноблоков или сэндвич-панелей данный вариант является оптимальным. Он способен обеспечить надежность конструкции на ближайшие 200 лет.

Свайные фундаменты, которые не нарушают целостность грунтов, хорошо зарекомендовали себя на самых сложных типах, глинистых, заболоченных и обводненных почвах, обеспечивая необходимую сейсмоустойчивость сооружениям. Данный строительный материал является экологически безопасным. Свайная конструкция дает возможность обходиться без гидроизоляции и может быть нагружена сразу же после возведения, что может сократить сроки строительства и стоимость.

Вернуться к оглавлению

Как своими руками сделать винтовые сваи?

Стоит знать, что подобная свая состоит из 3 частей:

• несущая часть сваи – труба определенного диаметра (от 85 мм и более);
• винт, который наваривается на заостренный свайный конец;
• специальный оголовок, на который крепится брус или обвязка.

Свая производится из трубы необходимого диаметра. Если наконечник не литой, он изготавливается следующим образом: на секторы необходимого размера режутся концы труб вглубь по лекалу. Далее они свариваются на конус, а швы рихтуются.

Для винта следует использовать отработанные диски либо резать новые по шаблону. Для этого может подойти сталь в 5-6 мм.

Наружный диаметр должен учитывать особенности грунта. Чем глубже находится свая, тем меньше должен быть винт.

Далее при помощи тисков своими руками необходимо зажать заготовку винта, после чего растянуть ее (выколотить нужный размер). После этого она закрепляется к свае с помощью сварки и покрывается антикоррозийным покрытием либо красится.

На сваи понадобится изготовить оголовок. Он станет основанием для закрепления швеллера или балки. Лопасти свай должны быть шире, чем диаметр трубы на 30 мм.

Вернуться к оглавлению

Выполнение монтажа свайного поля

Список инструментов, которые понадобятся для выполнения подобных работ своими руками:

• арматура для разметки;
• болгарка;
• рычаги;
• сварка;
• обычный и магнитный уровень, при этом для точности есть смысл применять лазерный уровень;
• составляющие для смеси бетона, емкость.

На подготовительном этапе работ по необходимо будет сделать чертежи, выполнить расчет необходимого и определиться, какой длины они будут. Для данных целей понадобятся результаты инженерно-геологических исследований имеющегося участка, кроме того, будут нужны и топографические чертежи-схемы, которые могут быть сделаны геодезистами. По ним выполняется привязка плана размещения фундамента изготавливаемого дома к ситуации на местности и разметка свайного поля. Для удобства план изготавливаемого строения разделяется на прямоугольники, что облегчает контроль соответствия разметки и местоположения каждой из свай.

По углам участка, который должен быть тщательно расчищен и по возможности выровнен, необходимо установить арматуру по очерченному периметру.

Следует учитывать ширину будущей обвязки, при этом трубы (сваи) обязательно должны забиваться по центру.

Арматура или колышки соединяются веревкой, которую понадобится сильно натянуть, чтобы она нигде не провисала. Далее по веревке на расстоянии, которое было просчитано заранее, необходимо установить все точки (с помощью арматуры более 50 см). Отсчет надо вести от места пересечения веревки. При этом поле может быть самым разным.

Устанавливать арматуру необходимо с учетом того, что места бурения должны быть расположены рядом. Следует измерить диагонали, которые получились, чтобы убедиться в том, что расстояния одинаковы. Если в процессе закручивания свай используется бур, его диаметр должен быть немного больше, чем диаметр трубы.

Должна начинаться с углов. при этом должно быть одинаковым. На сваю устанавливается магнитный уровень (угол наклона – максимум 1-2°). Это нужно для того, чтобы она не уходила от вертикали. Чем более плотным будет свайное поле, тем надежнее изготавливаемый своими руками фундамент.

Вернуться к оглавлению

Процесс монтажа винтовых свай своими руками

Сваи закручивают с помощью труб, применяя их как рычаги. В трубу вставляется лом и при его помощи надеваются рычаги из трубы, которая имеет большой диаметр. Необходимо сказать, что данная операция является достаточно трудозатратной. В связи с этим рекомендуется ее выполнять с помощниками или воспользоваться услугами специальной техники.

Существуют разные мнения по поводу того, следует ли использовать бур для установки свай. В некоторых случаях лидерные отверстия делаются буром – это может облегчить их последующее забивание. Однако это нарушит плотность почвы. Когда свая будет непосредственно вкручиваться в землю, грунт возле нее уплотнится в связи с тем, что свая его вытеснит.

Характеристики грунта, который уплотняется, повысятся, особенно в сравнении с рыхлым. При этом вероятность проникновения воды в ствол шахты становится меньше.

Если изготавливать лидерные отверстия, следует знать, что они должны быть на 1-2 м короче, чем длина свай.

В некоторых случаях сваи выравниваются подручными средствами: распорками, ломом. Расхождение не больше 2 см можно устранить при помощи винтового домкрата.

Современные технологии быстро входят в нашу жизнь и становятся неотъемлемой ее частью. Еще каких-то 60 лет назад винтовыми сваями пользовались только военные и геологи — любители труднодоступных мест.

На сегодняшний день винтовые сваи позволяют возводить любые конструкции в местах со сложным, болотистым и даже водянистым грунтом и рельеф территории не имеет значения.

Заводов изготовителей огромное количество по всему миру, но прогресс не стоит на месте и конечно, человек хочет сам освоить изготовление винтовых свай.

Фото 1 — Причал на винтовых сваях

Хотите построить такой причал своими руками? Тем более что в этом нет ничего сложного. Вам понадобится: немного терпения, знаний и денег.

Кстати о деньгах. Самым главным преимуществом изготовления винтовых свай своими руками является именно экономия средств. Фундамент обойдется приблизительно на 40% дешевле, чем купленный на заводе. А может вам больше нравится вот такой пирс, как на следующем фото?

Фото 2 — Оригинальный пирс своими руками

Что же такое винтовая свая?

Это полая металлическая труба, обработанная антикоррозийным составом с приваренным или литым острым наконечником и приваренными или литыми лопастями. Монтируется каждая единица очень просто. Ее необходимо закрутить в землю подобно большому винту.

Этапы изготовления

• гараж;
• беседка;
• веранда;
• мостик;
• пирс;
• причал;
• банька;
• забор;
• деревянный каркасный домик.

Чтобы сделать сваи самостоятельно вам понадобится:

1. чертеж, который можно найти в интернете;
2. инструмент (сварочный аппарат, болгарка, ножницы по металлу);
3. новые трубы необходимого диаметра;
4. металл для лопастей и конусных наконечников;
5. высококачественное антикоррозийное покрытие;
6. водостойкая краска.

Фото 3 — Подготовка деталей для изготовления свай

К трубам привариваем наконечники и лопасти. Все швы обрабатываем наждачной бумагой до блеска и покрываем водостойкой химией в несколько слоев. Чем добросовестнее выполнены швы и чем качественнее антикоррозийное покрытие, тем дольше прослужит ваша свая. В верхней части ствола делаем отверстие для лома, который будет исполнять роль рычага и облегчит вкручивание. По окончанию монтажа труба с отверстием срезается болгаркой.

Все размеры должны совпадать, ведь от того на сколько будет ровным фундамент, зависит прочность и долговечность вашего строения.

Фото 4 — Готовый фундамент из винтовых свай для баньки своими руками

Но можно пойти и более легким путем, обратившись на любое производство, где вам помогут рассчитать свайно-винтовой фундамент и заказать там одну сваю, которую порекомендуют профессионалы, а остальные сделать по ее подобию.

Изготовление винтовой сваи своими руками. Видео

В изготовлении винтовой сваи своими руками нет ничего сложного, что наглядно покажет следующее видео:

Вкручивание винтовых свай

Сама технология абсолютно несложная. Позовите парочку друзей и вы справитесь за один день.

Начать надо с того, что с помощью колышков разметить места, где будут стоять сваи. Затем проверить по чертежу ровность углов и совпадение всех расстояний.

Фото 5 — Проведение разметки

Вставьте в заранее приготовленное отверстие лом и, прикладывая небольшие усилия, производите вкручивание винтовых свай. На каждую в среднем уходит от 10 до 20 минут. Уровнем проверяйте, насколько ровно свая входит в землю. Максимально допустимое отклонение два градуса.

Все сваи должны быть одинаковой длины над землей. Для этого измерьте каждую и отпилите излишки болгаркой. Для того чтобы фундамент был более прочным в сваи можно залить раствор бетона и поверх каждой приварить оголовок толщиной 8-10 мм, а шириной на несколько сантиметров больше самой сваи.

Инструмент для закручивания винтовых свай

Если вы строите небольшую конструкцию, и диаметр ваших свай не превышает 108 мм, то для ручной установки понадобится следующий инструмент:

• уровень для контроля отклонений;
• лом или металлическая труба, которая послужит рычагом;
• болгарка для выравнивания фундамента по высоте;
• сварочный аппарат для приварки оголовков и обвязки (если она запланирована).

Технология вкручивания винтовых свай. Видео

Предлагаем вашему вниманию видео с подробной технологией вкручивания винтовых свай.

Установка свайно-винтового фундамента. Видео

Выбирая место для строительства любого объекта на винтовых сваях в первую очередь необходимо убедиться, что на участке нет подземных коммуникаций, ведь глубина закручивания самой маленькой винтовой сваи диаметром 57 мм составляет 1,5 метра. Чем больше сваи, тем глубже они устанавливаются.

Следующее видео наглядно демонстрирует все плюсы установки свайно-винтового фундамента.

Специальная техника для установки свайного фундамента

Монтаж винтовых свай можно производить не только вручную. Существует различная техника, которая ускорит и облегчит процесс.

Для изготовления фундамента под небольшие строения ручной машиной вы справитесь за два часа. Если же возводится более массивная конструкция, то можно воспользоваться мотобуром, ямобуром или экскаватором. При этом технику покупать не обязательно, ее можно взять в аренду.

Каждая машина имеет специальный механизм, который состоит из неподвижной части, вращающейся рамы и специального редуктора, который преобразует крутящий момент. Приспособление, вкручивающее сваи в землю, может управляться вручную, гидравлически или механически. Спецтехника еще удобна тем, что:

• своим ходом может добраться до стройплощадки по бездорожью, болотистой и глинистой местности со сложным рельефом;
• обеспечит быструю и качественную установку свай даже очень большого диаметра благодаря специальным переходникам и механизмам;
• безотказно работает при низкой температуре.

$ Стоимость винтовых свай

Если покупать сваи у известных производителей, то цена за одну штуку самого маленького диаметра 57 мм составит минимум 15 гривен, а если сделать ее самостоятельно на даче из подручных средств, то и обойдется она от 3 до 5 гривен.

Возведение фундамента является очень ответственным этапом любого строительства. Свайно-винтовой фундамент обходится в целом дешевле аналогичного монолитного фундамента, но и его закладка требует значительных средств. Зачастую застройщики могут обойтись и установкой винтовых свай собственными силами, без привлечения сторонних бригад. Более того – в некоторых случаях возможно использование свай, изготовленных своими руками, в кустарных условиях.

1. Когда можно использовать самодельные винтовые сваи?

Фундамент на винтовых сваях применяется для самого разнообразного типа построек. Можно с уверенностью сказать, что в большинстве случаев свайно-винтовой фундамент – это оптимальный вариант для индивидуального строительства. При установке таких фундаментов существуют строгие нормы и правила, определяющие как качество и типоразмер самих свай, так и условия их монтажа.

Однако существует множество случаев, когда затраты на возведение свайно-винтового фундамента можно существенно уменьшить – когда требования к сваям, либо к самому фундаменту относительно упрощаются:

1. При строительстве самых легких построек, где не требует очень большой запас прочности
2. При необходимости использовать небольшое количество свай в дополнение к существующему фундаменту, несущему основную нагрузку

Понятно, что для изготовления своими руками элементов фундамента необходимо

• Наличие квалификации
• Наличие необходимых инструментов и помещения
• Строгое соблюдение основных правил работ с металлоконструкциями

К легким и неответственным постройкам, где можно использовать фундамент из винтовых свай кустарного производства можно отнести:

• Заборы, не предполагающие значительного веса полотна
• Навесы с небольшим расчетным весом конструкций
• Пристройки к дому, не существенно нагружающие грунт
• Установка одиночных столбов, на которые не предполагается больших нагрузок
• Установка временных сооружений, с малой расчетной нагрузкой

Кроме того, возможно использовать не сертифицированные сваи при небольшом ремонте старого фундамента, если нагрузки на него невелики. Понятно, что если есть возможность, проще самостоятельно изготовить несколько свай, чем покупать их, зачастую переплачивая за доставку.

Но, повторим, в любом случае, сваи должны соответствовать допустимым нормам и допускам.

2. Конструкция винтовых свай

Подробно конструкция винтовых свай была описана в других статьях нашего сайта. Напомним, основные положения.

Винтовая свая состоит из:

• Тела в виде трубы
• Наконечника
• Лопасти

При необходимости для свай изготавливается оголовок – площадка, на которую устанавливается обвязочный брус.

Все эти элементы, кроме, конечно, трубы, могут быть изготовлены своими руками.

3. Требования к трубам для винтовой сваи

В общем случае требования к трубам для свай достаточно строги:

1. Использование только бесшовных труб с рядовыми марками стали: ст20, ст09г2с, ст30ХМА и т.п.
2. Трубы должны быть новыми либо неиспользованными, без очагов коррозии
3. Диаметр и толщина стенки труб должны соответствовать расчетным нагрузкам на фундамент.

Что касается диаметра труб, то существуют наиболее распространенные соотношения диаметра с несущей нагрузкой применяемые в строительстве и состоянию грунта:

89 мм – нагрузка до 1,4 тонны, заболоченные почвы, торфяники

108 мм – нагрузка до 3,5 тонн, кроме каменистых грунтов

133 мм – нагрузка до 6 тонн, кроме каменистых грунтов

Толщина стенки труб указанного диаметр варьируется от 3 до 6 мм, увеличиваясь соответственно. Чем выше толщина стенки, тем более надежной будет труба в качестве опоры, однако вес самой трубы увеличивается, и труба будет дороже.

Обычно трубы имеют длину от 6 до 12 метров. Рекомендуется так подбирать длины приобретаемых труб, чтоб они были кратны расчетной длине сваи. Так, труба стандартной длины 11.8 метров пригодна для изготовления четырех свай по 3 метра длиной.

Трубы обычно выполнены из конструкционных марок стали. Обрезают их либо специальными ленточными пилами, либо газосваркой.

3. Изготовление наконечника сваи

Винтовые сваи могут иметь различные типы наконечников, и не каждый из них можно изготовить в кустарных условиях. Две основные разновидности наконечников:

• Литой наконечник, в котором конус сваи и лопасть составляют единый литой элемент
• Приваренный наконечник, изготавливаемый отдельно от тела трубы
• Заостренный наконечник из самой трубы

Литой наконечник изготовить в кустарных условиях практически невозможно. Требуется специальное литейное оборудование – печь, формы и т.д. Однако можно приобрести готовые литые наконечники на специализированных предприятиях. Останется только приварить их к концам труб.

Значительно проще придать трубе заострение на конце и приварить к нему лопасть. Именно этот способ широко применяется для кустарного производства винтовых свай.

В данном случае конец трубы размечается по шаблону, и производится обрезка лишнего металла. В результате на конце трубы остаются зубцы, которые сбиваются к центру. Как правило, стандартный способ предполагает вырезание четырех зубцов.

Металл, из которого изготовлена труба, достаточно прочен, поэтому операция изготовления корпуса достаточно трудоемка, особенно при толщине стенки более 4 мм.

После того, как конус сведен, все соединения должны быть тщательно проварены. Неправильная и некачественная сварка может привести к тому, что зубец разойдется при соприкосновении с достаточно плотными слоями грунта или попадании на пути сваи каменистых включений в почву.

Еще один способ изготовления конусного наконечника – сварка его отдельно от трубы из отдельных элементов, вырезанных из металлического листа. Такому наконечнику можно придать вид окончания крестообразной отвертки, приварить дополнительные ребра жесткости и т.д. В дальнейшем готовый конус приваривается к телу трубы, аналогично литому наконечнику. Очевидно, что соединения наварного наконечника с телом трубы должно быть очень качественным и надежным.

Отметим также, что в самом простом случае наконечник трубы можно заострить, не прибегая к описанным способам. Можно просто обрезать окончание трубы под углом. Такие сваи вполне подойдут для строительства заборов и самых легких построек, ведь нагрузка на лопасти в данном случае минимальна и роль наконечника – обеспечить легкое внедрение сваи в грунт. Как правило, труба обрезается под углом в 45 градусов. Для того, чтобы в тело трубы не попадал грунт (что значительно сократит ее срок службы из-за коррозии внутренней стенки) на обрезанный конец трубы приваривается эллипс из металлического листа соответствующего размера.

4. Лопасть винтовой сваи

Самая ответственная и трудоемкая операция в изготовлении сваи – это вырезание и приварка лопасти. Именно лопасть во многом определяет работоспособность винтовой сваи – легкое ввинчивание и выдерживание как нагрузок от веса конструкций, так и нагрузок «на выдергивание».

Легкость ввинчивания в грунт определяется шириной лопасти и остротой ее краев. Обычно подбирают толщину лопасти в соответствии с диаметром трубы:

• 73 мм – 10-15 см
• 89 мм – 15-20 см
• 108 мм – 20-25 см
• 133 мм – 25-35 см

Толщина металла лопасти обычно не превышает 2-3 мм, что обеспечивает достаточную остроту края лопасти и достаточную ее прочность. К тому же, в кустарных условиях разрезать более толстый лист без гильотинных ножниц проблематично.

Само изготовление лопасти – довольно сложная инженерная задача, ведь ей нужно придать такую форму, чтобы она идеально подходила к заостренному конусу сваи. В простейшем случае изготавливается два лепестка с внутренним диаметром, соответствующим толщине конуса на данном участке. И слегка выгибают и приваривают один над другим. Расстояние нижнего лепестка лопасти от конца конуса берется приблизительно 15-20 см. Верхний располагают выше, так чтобы образовалось подобие винта.

Качество соединения лопасти и тела трубы играет, пожалуй, самую важную роль в производстве винтовой сваи. Именно в данном участке винтовая свая испытывает самые большие нагрузки во время ввинчивания. Кроме того, именно сварное соединение лопасти и трубы является самым уязвимым местом с точки зрения коррозии металла при эксплуатации сваи. Если само тело трубы защищено от коррозии покрытием (о чем чуть ниже), то сварной шов наиболее уязвим, поэтому его нужно делать достаточно толстым.

5. Защита винтовой сваи от коррозии

Винтовые сваи, изготовленные промышленным способом, хорошо защищены от коррозии – обычно их покрывают двух или трехслойным слоем качественного антикоррозионного грунта, зачастую методом порошковой окраски. Широко применяется и горячее цинкование трубы.

В бытовых условиях можно просто покрасить сваю качественным грунтом (подойдет обычный грунт для металлоконструкций), причем необходимо пройти как минимум в два слоя, дав просохнуть предыдущему. Для лучшей защиты рекомендуется покрыть тело трубы еще и праймером – специальным антикоррозионным составом.

Такого покрытия вполне хватит на десятки лет службы винтовой сваи.

Нельзя также забывать и о заполнении сваи бетонной смесью после вкручивания – обо все этом рассказано в статье нашего сайта, посвященном защите свай от коррозии.

6. Заключение

Винтовая свая не относится к продукции повышенной сложности. Ее изготовление вполне по силам опытному мастеру, обладающему навыком работы с металлом, а также удобной мастерской. Однако необходимо строго соблюдать допустимые нормы, о которых было упомянуто выше. В конце концов, от качества сваи будет зависеть устойчивость фундамента и долговечность сооружения.