Технология изготовления свай из трубы

Дешевизна устройства фундаментного основания, простота конструкции столбчатых опор и короткий срок их монтажа без участия тяжёлой строительной техники – всё это является решающим фактором в пользу выбора этого вида фундамента.

О видах и особенностях труб для возведения свайного фундамента, стоимости свай, расскажем в статье.

Виды, их особенности и цена для свайного фундамента

Их изготавливают из различных материалов таких, как:

• сталь;
• железобетон;
• пластик;
• асбоцемент.

Сталь

Сваи из стальных опор обладают большой несущей способностью. Особенно это относится к винтовым опорам. Применение новых изделий в качестве опорных стоек под строения во многих случаях экономически не выгодно по причине их высокой стоимости. Чем больше диаметр, тем дороже металлопрокат.

Винтовые сваи представляют собой готовую к использованию конструкцию. Это трубы, имеющие на нижнем конце лопасти и окончание в виде конуса. Опоры не пригодны для использования в скалистых и каменистых грунтах.
Сваи выгодны тем, что в течение светового времени суток можно создать свайное поле большой площади.

Для установки опор потребуются усилия двух человек, которые с помощью двустороннего рычага ввинчивают в землю сваю. Винтом достигают прочного грунтового основания, проходя сквозь слабые слои почвы. Главный враг металлических опор – коррозия. Сваи должны быть снаружи обработаны антикоррозионной мастикой.

Полость трубы заполняют бетоном или цементным раствором.

После установки, верхушки винтовых свай срезают под один уровень. Для этого применяют лазерный нивелир и угловую машинку с режущим кругом или ножовку. После этого к трубам прикручивают или приваривают горизонтальные монтажные площадки. На них будет опираться ростверк.

Для небольших приусадебных построек (теплицы, сараи и пр.) возводят свайное основание из труб диаметром 2 – 4 дюйма. Для этого часто использую бывшие в употреблении водопроводные трубы. Отрезки просто забивают в землю кувалдой.

Единственный их недостаток в том, что, как правило, старый металл уже повреждён коррозией, и фундамент может прослужить недолго, зато обойдётся практически бесплатно.

Железобетон

Изделия представляют собой кольцевые металлические армокаркасы, залитые бетоном. В индивидуальном малоэтажном строительстве для свайного фундамента используют ж/б изделия диаметром до 300 мм длиной от 500 до 2500 мм. Их устанавливают в скважины, просверленные садовым буром.

Выгодно использовать бывшие в употреблении безнапорные железобетонные изделия. В дело идут даже лопнувшие и потрескавшиеся изделия. Перед заливкой бетоном повреждённые поверхности оборачивают рубероидом и обвязывают проволокой.

Пластик

ПВХ канализационные трубы являются надёжной оболочкой для формирования свай залитым бетоном с армокаркасом. Пластиковые изделия обладают лёгким весом, что удобно при их транспортировке, обработке и установке.

Если требуется провести сваю сквозь слабые пучинистые слои грунта, то применяют изделия с гладкой поверхностью. В местах, где залегают почвы с большим сопротивлением, устанавливают гофрированные опоры, боковая поверхность которых обеспечивает прочное сцепление с грунтом.

Более подробно читайте здесь.

Асбоцемент

Асбестоцементная (а/ц) продукция в малоэтажном строительстве применяется в основном диаметром 150–250 мм. А/ц изделия армируют изнутри и заливают бетонным раствором. Основным достоинством асбеста, как и пластика, является его невосприимчивость коррозии.

А/ц опоры устанавливают в скважины, просверленные садовым буром. Перед заливкой бетоном в трубы вставляют вертикальные арматурные стержни периодического профиля, связанные с гладкими отрезками проволокой.

Для сравнения стоимости свайного основания из разных видов труб, ниже приведена сравнительная таблица, рассчитанная из количества опор 20 шт.

Сравнительная таблица стоимости свайного фундамента:

Вид	Длина, мм	Диаметр, мм	Цена 1 шт., руб.	Всего, руб. (20 шт.)
Винтовая свая	2000	57	1100	22000
Железобетонная	2500	400	3800	72000
ПВХ	2000	125	700	14000
Асбестоцементная	3950	100	320	6400

Цены на продукцию указаны усреднённые, взятые из рекламных объявлений в интернете. Из таблицы видно, что самый недорогой фундамент получится из асбоцементных изделий. Но при выборе вида труб нужно учитывать условия их применения.

Более подробно читайте здесь.

Условия применения

 На выбор вида свайного фундамента влияет несколько факторов таких, как:

1. Характеристики грунта.
2. Технология установки.
3. Экономическая целесообразность.

Характеристики грунта

К ним относятся:

• плотность,
• структура почвы,
• пучинистость,
• глубина промерзания,
• уровень грунтовых вод.

Если структура почвы имеет в своём составе много каменистых включений, то при установке винтовых свай возможно повреждение антикоррозионного покрытия металла, что значительно повлияет на срок службы свай. В этом случае предпочтение отдают железобетонным, пластиковой и а/ц продукции.

Характеристики грунтового основания являются отправной базой для расчёта длины сваи, соответственно и длины самой трубы.

Если расчётная глубина заложения опор значительно не совпадает со стандартными размерами готовых ж/б изделий и винтовых опор, застройщик выбирает пластиковые или а/ц трубы. Они легко поддаются резке для корректировки их продольных размеров.

Технология установки

В этом отношении большим преимуществом обладают винтовые опоры. Их установка не требует земляных работ, что необходимо при устройстве фундамента из других видов труб.

Если планируется строительство лёгких построек, то в этом случае можно обойтись забивкой отрезков водопроводных труб.

Монтаж свайного фундамента из пластиковых и а/ц труб потребует применение технологии бурения земельного участка. При небольшой глубине заложения и малого диаметра трубы используют садовый бур. В других случаях арендуют буровую установку для сверления глубоких скважин большого диаметра.

Экономическая целесообразность

Стоимостный фактор является одним из основополагающих факторов, влияющих на выбор вида свай. Особенно это чувствительно отражается на общей сметной стоимости строительства при большом количестве точечных опор. В этом случае выбор во многом зависит от финансовых возможностей застройщика.

Как сделать сваи своими руками?

Каждый вид свай имеет свою специфику приготовления их них свай.

Пошаговая инструкция по изготовлению свай из стальных труб:

• их разрезают на отрезки равные расчётной длине сваи;
• внешние поверхности очищают от ржавчины, как ручными металлическими щётками, так и шлифмашинкой с абразивным кругом;
• нижний конец сваи заваривают металлическим кругом;
• опору покрывают антикоррозионной мастикой.

После этого свая готова к установке и заливке бетоном.

Параллельно готовят монтажные площадки из стального листа. Их приваривают к верхним торцам свай после застывания в них бетона. Впоследствии на площадки опирают ростверк.

Пошаговая инструкция по изготовлению винтовых свай:

1. Трубы нарезают на отрезки, равные расчётной длине свай.
2. Из металлического листа вырезают круг, в котором делают центральное отверстие, равное внешнему диаметру сваи.
3. Круг разрезают от центра наружу. Края разреза разводят в стороны, формируя лопасть винта.
4. Нижний конец сваи продевают через отверстие в лопасти, которую затем приваривают к свае.
5. В некоторых случаях нижнее отверстие трубы заваривают металлическим кружком или приваривают к нему стальной конус.
6. В верхней части корпуса просверливают сквозные отверстия для продевания через них рычага.

Пошаговая инструкция по изготовлению свай из ж/б труб:

• если стандартная длина трубы не совпадает с расчётным размером сваи, то приобретают изделия большей длины, но не меньше расчётного размера;
• при наличии кислотной или щелочной среды в грунтовом основании, внешнюю поверхность железобетона обрабатывают антикоррозионной мастикой;
• после этого железобетонная опора готова к установке, армированию и заливке бетоном.

Пошаговая инструкция по изготовлению свай из пластиковых и а/ц труб:

1. Трубы обрезают по длине равной расчётному размеру сваи. Пластик и асбест одинаково легко режется ножовкой и торцевой пилой.
2. Оба вида свай не нуждаются в антикоррозионном покрытии.
3. Опоры можно наращивать. Ац секции соединяют с помощью асбестоцементных отрезков большего диаметра. Пластиковые длинномеры соединяют, вставляя один конец в раструб другой секции.

О том, как возвести свайный фундамент из пластиковых труб, расскажет эта статья, из асбестоцементных — эта.

Какие изделия лучше выбрать и почему?

Лучший выбор вида свай зависит от:

• условий стройучастка (характеристики грунтового основания),
• вида строения (дом или приусадебные подсобные постройки),
• стоимости готовых изделий.

В одном случае лучше использовать металлические трубы, винтовые сваи, а в другом случае будет дешевле использовать б/у ж/б изделия. Это решает сам застройщик, взвесив все эти факторы вместе.

Заключение

Если при возведении хозяйственных построек можно применить дешёвые материалы, не сильно заботясь о долговечности фундаментного основания, то на строительстве жилого домостроения к выбору вида свайного фундамента надо отнестись со всей ответственностью. В случае возникновения сомнений в решении этого вопроса, лучше обратиться к специалистам.

Как изготовить винтовые сваи самостоятельно

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.

Конструкция винтовых свай

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 – 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.

Наконечник из тела трубы

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.

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.

Следуя приведенным рекомендациям можно изготовить винтовые сваи своими силами, обеспечив максимально возможный для домашних условий эксплуатационный ресурс фундамента.

Видео

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Изготовление свай из стальных и пластиковых труб

Постройка любого здания начинается с закладки фундамента. Сегодня в арсенале строителей имеется большое количество всевозможных технологий его устройства. Выбор того или иного варианта непосредственно зависит от типа почвы, на которой ведётся строительство.

На слабых или перенасыщенных водой грунтах хорошо себя зарекомендовала технология свайного устройства фундамента. Однако сваи не обязательно покупать – их можно сделать самостоятельно.

Материал для изготовления свай

Свайный фундамент отлично подходит для малоэтажного частного строительства и обладает целым рядом неоспоримых плюсов:

• простота и быстрота монтажа свай;
• низкая себестоимость работ;
• высокая надёжность на ослабленных грунтах.

Как уже было сказано, сваи можно как приобрести в строительных магазинах, так и изготовить самому. Для производства свай своими руками используются различные трубы:

• металлические,
• пластиковые,
• асбоцементные.

Каждая из них имеет свои технические особенности, и, как следствие, свою область применения.

Металлические столбы для изготовления свай

Сваи из асбоцементной трубы лучше всего подойдут для почвы с высокой влажностью – болотистых или периодически затапливаемых низинных участков. Изделия из асбоцементных труб имеют отличную устойчивость к сырости и не подвергаются коррозии.

Также они достаточно прочные в качестве оснований для лёгких построек – одноэтажных деревянных или засыпных домов, бань, заборов и т.п. Данная технология достаточно проста и низкобюджетна благодаря низкой стоимости материалов.

Применяются асбоцементные трубы, как правило, для изготовления буронабивных оснований для фундаментов.

Также отлично подходят для буронабивных технологий устройства оснований зданий и полимерные трубы. Вследствие того, что сам по себе пластик достаточно плохо переносит механические нагрузки, они выступают в качестве опалубки для заливки бетонных свай в буронабивных технологиях.

Самодельная винтовая свая их трубы

Наиболее популярный вариант – изготовление фундаментных опор из стальных труб. Стальные трубы обладают отличной прочностью и устойчивостью к внешним механическим воздействиям: например к сезонным деформациям почв («пучению» влажного грунта), вертикальным нагрузкам построек.

Другой фактор, делающий стальные трубы популярными – их доступность, относительно низкая стоимость и технологичность. На изготовление свай пойдут стальные трубы, предназначенные для трубопроводов.

Благодаря своим техническим качествам, они подходят для любых технологий устройства свайного фундамента – буронабивных, забивных и свайных.

Стальные изделия весьма подвержена воздействию коррозии. Поэтому применение труб из обычной стали для влажных грунтов не рекомендуется. Изготовление же свай из толстостенных или легированных, оцинкованных труб делает процесс устройства фундамента значительно дороже.

Фундамент из металлической трубы

Металлические трубы могут использоваться для изготовления буронабивных, забивных и винтовых оснований.

Забивной фундамент

Для изготовления забивных свай из стали подойдут обычные изделия для трубопроводов – они достаточно надёжны и прочны.

Заглубление свай производится методом забивки механическим копром, прессом либо кувалдой. Технология производства свай в данном случае достаточно проста.

Прежде всего, будущую конструкцию с одной стороны нужно оборудовать заострённым наконечником конической формы, а с другой стороны – оголовком.

Конусные сваи из труб

Для изготовления наконечника один торец заготовки разрезается при помощи сварочного аппарата или болгарки таким образом, чтобы образовалось несколько треугольных зубцов.

После этого лепестки зубцов загибаются к центру таким образом, чтобы они их вершины и края совпали между собой. Далее лепестки свариваются между собой, образуя в итоге конусообразное остриё.

Также возможен вариант установки наконечника из сваренных крест на крест треугольных заготовок.

С противоположной стороны необходимо будет сделать так называемый оголовок. По своей конструкции оголовок – это металлическая квадратная полка, служащая в качестве опоры для будущего строения. Изготовляется он из конструкционной стали и приваривается к верхней части сваи.

В большинстве случаев забить сваи на одинаковом уровне невозможно. Часто они ровняются по одному уровню уже после установки. Поэтому оголовки рекомендуется устанавливать после выравнивания всех свай.

Винтовой фундамент

Для производства винтовых свай используется та же технология, что и для забивных. С той лишь разницей, что к на заглубляемую часть наваривается спиралевидная лопасть. Изготавливается она из листовой стали. Для этого вырезается круглая заготовка на 10-20 см шире диаметра будущей сваи.

В центре заготовки прорезается отверстие по размеру трубы. Также делается разрез от внутреннего края к наружному – чтобы лопасти возможно было придать спиралевидную форму. После этого заготовка приваривается в виде спирали к нижней части сваи, чуть выше конического острия.

Посмотрите видео, как сделать винтовые сваи самостоятельно.

Асбоцементные и пластиковые трубы

Данные разновидности труб пригодны только для буронабивных технологий. Такой способ устройства основания предусматривает устройство в земле, по периметру будущего здания, скважин при помощи ямобура.

После этого в полученные скважины устанавливаются асбоцементные или пластиковые трубы и выравниваются по нужному уровню.

Далее в их полость заливается жидкий бетон, который и выполняет несущую функцию, придавая жёсткость всей конструкции.

Глубина скважин должна быть ниже уровня промерзания грунта – иначе свайный фундамент теряет все свои технологические преимущества.

Заливка сваи из пластиковой трубы

Буронабивные технологии являются самыми распространёнными благодаря своей простоте и дешевизне. Для буронабивных фундаментов не требуется производство особенных конструкций, как для забивных или винтовых технологий. Устройство свай для таких фундаментов легко можно произвести своими руками без применения сложных инструментов и технологий.

В качестве итога можно сказать, что при устройстве фундамента своими руками, выбор той или иной технологии зависит только от вас. Необходимо лишь правильно рассчитать свои возможности в плане строительного мастерства, а также учитывать особенности грунта участка.

Винтовые сваи ! Как же их сделать своими руками?

Фундамент на винтовых свая набирает популярность в нашем регионе.Большой срок службы, высокая надежность, простота монтажа за короткий срок, возможность использовать на большинстве типов грунтов определили высокое распространение винтовых свай в частном домостроительстве. Сделать винтовые сваи своими руками сможет каждый  хозяин.

На долговечность и качество   эксплуатации свай влияет много факторов. Главным из них является качество металлопроката всех компонентов сваи.

В нашей стране нет четких правил, в том числе и государственного стандарта, которые бы регламентировали все характеристики винтовых свай. Для изготовления свай отлично подойдут стали с низким содержанием углерода — до 0,25%.

Покупая металлопрокат, попросите у продавца сертификат качества и документы о прохождении испытаний в ОТК(отдел технического контроля).

При изготовлении свай, в основном, используют трубу  с круглым сечением следующих диаметров: 57, 76, 89, 108, 133 мм.

Конструкция винтовой сваи состоит из трех частей:

• ствол
• наконечник 
• винтовая лопасть
• оголовок

В качестве ствола сваи используют стальную трубу. Это могут быть цельнотянутые трубы или со сварным швом. Очень часто для самодельных свай используют бывшую в употреблении трубу нефтяной промышленности.

Несущую способность сваи обеспечивает винтовая лопасть. Лопасть может крепиться как на сам наконечник, так и на ствол сваи. Это не имеет принципиального значения. В домашних условиях обеспечить точный расчет и плотное прилегание лопасти к наконечнику очень проблематично, поэтому, в основном, лопасть монтируют на ствол сваи.

Конструкция свай предусматривает два варианта выполнения наконечника:

• сварной — используется часть ствола сваи, которую сужают в конус;
• литой с лопастью — приваривается на ствол сваи.

Для уменьшения трудозатрат можно использовать готовые литые наконечники с винтовыми лопастями, к которым приваривают ствол сваи.

Применение литого наконечника обеспечит правильный заход витка шнека, а также отсутствие опасности обрыва лопасти, гарантирует высокую надежность изделия.

В свою очередь использование готового наконечника удорожает стоимость винтовой сваи. Например, литой наконечник на 108-ю трубу в разных производителей стоит от около 700 рублей за штуку.

Расчет параметров сваи

Несущая способность опоры рассчитывается из нескольких факторов:

• диаметра лопасти;
• глубины заглубления лопасти;
• вида грунта;
• сопротивления грунта.

Количество свай для строения зависит от:

• веса строения, включая перегородки и кровлю;
• эксплуатационной нагрузки (вес мебели и оборудования);
• снеговой нагрузки в зимний период.

Количество свай необходимо рассчитывать индивидуально, исходя из рельефа участка, конструкционных и эксплуатационных особенностей строения.

Изготовление сваи. 

Ствол.

Как уже говорилось выше, в качестве ствола можно использовать почти все виды труб. Главным параметром будет толщина стенки трубы.

Для всех свай толщина стенки ствола должна составлять минимум 3,5–4 мм, при меньшей толщине металла сваю может просто разорвать. И чем больше толщина стенки, тем дольше срок службы сваи.

Увеличенная толщина стенки обладает большим запасом прочности. Также уменьшается влияние коррозии на несущую способность столба.

Конус .

С одного конца трубы необходимо сделать конус – это острие сваи. Его длина равна от 1,5 до 2 диаметров трубы. Это стандарт, но некоторые делают длину немного больше, чтобы конус был острее, а свая легче заходила в землю.

В домашних условиях конус делается четырехгранным или шестигранным. Для этого на краю ствола вырезаются специальные секторы. Необходимо вырезать 4–6 зубцов в зависимости от диаметра трубы, после чего изделие  стало похоже на корону. Длина короны 200–250 мм.Зубцы загибают к центру, получая конус. Полученный конус необходимо тщательно проварить вдоль всех разрезов.

• Если при изготовлении сваи своими руками вы используете литой наконечник с лопастью, его просто необходимо насадить на трубу соответствующего диаметра и приварить по всей окружности, получив готовое окончание.
• С конусом можно и не заморачиваться ,если свая не будет бетонироваться трубу обрезают как медицинскую иглу под острым углом.
• Лопасть

Лопасть – основная рабочая деталь. Изготавливать ее следует из листовой стали толщиной 5 мм. Так предпочитают делать многие. Кому-то удается сделать лопасть толщиной 6 мм, но правильно согнуть такую деталь намного сложнее. Материал лопасти – углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-71). Оптимально использовать марку ст.3 (она используется даже в промышленном производстве свай).

Теперь пора поговорить о форме лопасти. Создание ее геометрии – наиболее ответственный этап работ. И если допустить ошибку, то свая попросту не будет вкручиваться в грунт.

Для начала определимся с внутренним и внешним диаметром заготовки для лопасти. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи. Взгляните в таблицу.

Внутренний диаметр лопасти соответствует диаметру трубы. Только вот размеры заготовки (с учетом того, что она будет гнуться, образуя шаг винта) немного отличаются от уже известного нам диаметра. Простое решение для определения размеров заготовки.

Берете трубу и отмеряете на ней шаг винта. После этого замеряете на трубе длину витка, делите на Пи и получаете внутренний диаметр заготовки. Ширину лопасти прибавляете к внутреннему радиусу заготовки и получаете внешний радиус заготовки. 

Теперь немного о том, как определить шаг винта. Обычно шаг винта равен 0,2…0,4 от внешнего диаметра лопасти. Если шаг винта будет меньше, то небольшие твердые включения, находящиеся в грунте, будут застревать между лопастями, мешая продвижению сваи. Если этот показатель будет больше, то придется прилагать больше усилий для ввинчивания в грунт.

Какой конкретно использовать шаг – это зависит от того, в какой грунт предстоит ввинчивать сваи. Проще ориентироваться на характеристики грунта: чем тверже грунт на вашем участке, тем меньше следует делать шаг винта. На песчаном грунте шаг делаем максимальным.

После того как все размеры будут определены, можно приступать к разметке стального листа и к вырезанию заготовки. Для вырезания контура заготовки нам понадобится плазменная резка достаточной мощности, и о том, чтобы она была в наличии, следует позаботиться заранее.

На следующем этапе вырезанная заготовка сгибается в соответствии с выбранным шагом винта. В домашних условиях это можно сделать с помощью обыкновенных тисков и подручных средств.

На той части лопасти, которая будет первой заходить в землю, необходимо сделать срез под 45°. Это поможет свае легко обходить твердые механические включения, находящиеся в грунте.

На следующем этапе готовая деталь приваривается к стволу сваи. Шов прокладывается сверху и снизу лопасти. Лопасть должна быть приварена перпендикулярно. В противном случае свая во время ввинчивания будет взрыхлять грунт, разрушая и ослабляя его структуру. А на ослабленном грунте свая не сможет справляться с возложенными на нее нагрузками.

После выполнения всех вышеперечисленных операций работы над созданием нижней части сваи можно считать оконченными.

Оголовок. 

Для начала определимся с внутренним и внешним диаметром заготовки для лопасти. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи. Взгляните в таблицу.

Для изготовления оголовка сваи необходима пластина в форме квадрата 250х250 мм. Толщина металла — 5–7 мм, если использовать более тонкую пластину, существует вероятность её деформации. В пластине необходимо предусмотреть технологические отверстия креплений верхней обвязки.

С одной стороны пластины необходимо приварить небольшой отрезок трубы длиной 100–200 мм, внутренний диаметр которой на 1–2 мм больше наружного диаметра сваи. Дополнительно пластину приваривают небольшими укосинами к отрезку трубы. Оголовок монтируют уже на ввинченную сваю после отрезания или наращивания к необходимому уровню ствола сваи. 

Если обвязку свай проводят профилированной трубой или двутавром, то оголовок можно не использовать.

С обратной стороны трубы на расстоянии 70–100 мм от края необходимо проделать два отверстия. Они служат для присоединения монтажного приспособления при ввинчивании сваи. Диаметр отверстий зависит от диаметра трубы. Для труб малых диаметров отверстия не сверлят, а приваривают небольшие проушины, в которые вставляются рычаги при ввинчивании сваи.

Защита от коррозии

Проблема защиты самоделок от коррозии в домашних условиях не имеет однозначного решения. Но пара вариантов все же существует:

• Нанесение корабельной краски «Сурик».
• Нанесение грунтовки по металлу.

Если эти материалы в два слоя нанести на поверхность сваи, то защитный слой сохраняется даже после завинчивания изделия в грунт. Только перед нанесением лакокрасочных материалов сваю следует тщательно очистить от ржавчины и обезжирить.

Но лучшей защитой для свай будет горячее цинкование. После вкручивания винтовые сваи заполняют песчано-цементным раствором,это ограничит доступ кислорода .

Такая консервация внутренней части сваи позволит продлить срок эксплуатации (Нет кислорода – нет коррозии!)

Источник информации сайт: http://metallprokat93.ru/