Как сделать винтовые сваи своими руками: технология изготовления

Винтовые сваи своими руками: чертеж, последовательность изготовления. инструменты.

Как сделать винтовую сваю. Конструкция.

Для начала рассмотрим общий вид самоделки и определим ее основные особенности.

Свая, изготовленная   пользователем нашего портала, имеет четырехгранный наконечник и оборудована спиралевидной металлической лопастью. Такие  варианты следует изготавливать в соответствии с чертежом, представленным на фото.

Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.

Ствол

Основу (ствол) составляет пустотелая металлическая труба.

Во всех случаях стволы рекомендуется изготавливать из стали прочностью не менее Ст.20 по ГОСТ 8732-74 (для обыкновенных конструкционных сталей). Если же используются более прочные легированные стали, то подойдет ГОСТ 19281 (но в домашних условиях можно ограничиться первым вариантом).

Первое, что необходимо сделать создателю сваи – определить длину ее ствола. Различными «ухищрениями» ему придется выяснять, на какой глубине строительного участка располагается твердый грунт. Наиболее правильным (но дорогостоящим) решением будет обращение в геолого-разведывательную службу. Но  среди общительных соседей может отыскаться человек, имеющий обоснованное представление о состоянии подземных пластов.

Длина трубы должна превышать глубину залегания несущего слоя примерно на 300…500 мм (если свая будет выступать от земли выше, это расстояние может быть больше). Люди, умудренные практическим опытом, рекомендуют делать длину свай с запасом, чтобы потом их не пришлось наращивать.

thumb_585.jpg

БСергейМПользователь FORUMHOUSE

Закрутили 17 штук (дом 9 на 8). Площадка на косогоре. Часть свай подрезал, часть нарастил и заполнил бетоном.

Для того чтобы определить диаметр трубы, можно обратиться к СНиП 2.02.03-85 (с его таблицами и формулами). Но те, кто не знаком на практике с проектированием строительных конструкций, руководствуется менее изощренными расчетами:

  • Труба диаметром от 47 до 76 мм используется при строительстве легких заборов и всевозможных укреплений
  • Сваи диаметром 89 мм применяют при возведении дворовых построек (беседок, бань и т. д.), а также при строительстве кирпичных заборов
  • Для строительства каркасных домов и рубленых строений используются варианты диаметром 108 мм.

 В домашних условиях сваи винтовые своими руками с диаметром, превышающим 108 мм (которые способны выдерживать высокие нагрузки) делать не рекомендуется. Для них понадобится усиленная лопасть, и обеспечить такое изделие высоким качеством при самостоятельном изготовлении будет очень трудно.

thumb_585.jpg

Алексей ОрешковПользователь FORUMHOUSE

Чем больше диаметр, тем сложнее делать винт, то есть саму лопасть на разгиб.

Минимальная толщина стенок ствола должна равняться 4 мм. Ее расчет прост – чем толще, тем лучше. Но, подбирая толщину стенки, следует помнить о том, что конус сваи придется гнуть с помощью молотка.

thumb_585.jpg

Алексей Орешков

Я сам себе делал винтовые сваи, сделать самому  реально.  Труба – 68х4 мм, винт – диаметром 168 мм, толщина винта – 5 мм, шаг на винте – 50 мм, длина четырехгранного наконечника – 150 мм. Все очень хорошо проварено полуавтоматом.

Сваи винтовые своими руками. Конус

Как видно на чертеже, 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, которые сгибаются молотком в конус и обвариваются сваркой.

thumb_585.jpg

КосточкаПользользователь FORUMHOUSE

Сделал шаблон из плотной бумаги, предварительно поделив окружность трубы на равные части. Затем разметил трубу маркером и сделал спилы болгаркой. Получилась так называемая корона. Толщина трубы позволяет легко гнуть её молотком. Поначалу выходило весьма коряво, но сваркой все дефекты удалось устранить, и острие получилось совершенно герметичным, что позволило сразу же после закрутки заполнить трубу бетоном.

Вот как это выглядит на фото:

Винтовая свая своими руками, изготовление.

Как видим, разметка ствола осуществлялась по бумажному лекалу.  Произвести его довольно просто. Для этого диаметр окружности трубы необходимо разделить на количество секторов. Найденная величина – это и есть расстояние между верхними точками соседних секторов. Данные легко перенести на бумажный чертеж и получить готовый шаблон. Дальнейшие действия состоят в вырезании «короны», в загибе лепестков и в сварке полученных сочленений.

Перед тем как гнуть лепестки конуса, в основании короны следует сделать небольшие прорези. Тогда формировать наконечник будет легче.

Конструкция винтовых свай.  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 предлагает нам пользователь портала FORUMHOUSE.

thumb_585.jpg

ErgaliПользователь FORUMHOUSE

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 (преобладающем на востоке от Москвы) 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.

Пользователь FORUMHOUSE БСергейМ предлагает свой вариант приспособления для разгиба лопасти.

Сваи винтовые: изготовление.

Обратите внимание, что загиб на режущем крае лопасти получается совсем небольшим. Так делается всегда. Достаточно такого загиба, чтобы свая, подобно саморезу, заходила в землю.

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.

Выбор конструкции свай

Схема лопасти винтовой сваи

Схема приварки лопасти сваи

Конструкция винтовых свай не стандартизирована, каждый производитель выпускает изделия по собственным техническим условиям, чертежи свай доступны. При изготовлении опор своими руками, целесообразно руководствоваться размерами, указанными в этих чертежах. При любых конструкторских решениях, основными элементами винтовых свай являются:

  • Трубчатое тело;
  • Литой или сварной конусообразный наконечник;
  • Лопасть различной конструкции;
  • Оголовок для установки ростверка.

Схема для изготовления винтовой сваи

При выборе конструкции опор необходимо учесть массу строения и внешние нагрузки, от этого показателя зависит выбор типоразмера трубы. Оценить вес дома можно самостоятельно, необходимый диаметр и толщину стенок трубы определить с помощью справочников. Вес домокомплекта промышленного производства определяет производитель, требования к фундаменту указаны в документах на строение.

Основные требования

Строительство домов и других сооружений на сваях — вещь вполне практичная и пригодная почти в любых условиях. Но если самостоятельные застройщики еще могут закрутить сваи вручную, то профессиональной бригаде уже без самодельных сваекрутов обходиться весьма сложно. Да и при частном строительстве инструмент для винтовых свай может оказаться полезен. Он реально экономит время и силы — при условии правильного изготовления. Прежде всего следует грамотно выбрать силовую установку.

Электрический аппарат способен развить довольно высокую мощность.

Однако его пневматический и гидравлический аналог имеет свое преимущество — автономность от электропитания. (Правда, понадобится использовать сжатый воздух и протягивать шланги для его подачи). Также нужно учитывать:

  • величину сваи;

  • требуемое механическое усилие;

  • качество редуктора;

  • удобство в управлении;

  • насколько возможно — легкость крутильного аппарата в сборке;

  • необходимое передаточное соотношение.

Монтаж винтовых свай своими руками

Необходимыми приспособлениями для выполнения работ можно считать:

  • лопату;
  • кувалду;
  • уровень с соблюдением трех плоскостей;
  • рычажные ключи.

Говоря о рычажных ключах, имеются в виду приспособления, с помощью которых можно закрутить сваи. Это могут быть обычные трубы

Конечно, решив осуществить монтаж свайного фундамента с использованием винтовых свай, необходимо принять во внимание их размер и так называемый человеческий фактор. Трубы с большим диаметром лучше доверить технике

Рекомендуем посмотреть видео о том, как произвести монтаж с помощью рычага без помощи профессионалов.

Техника, как и различные установки, способствуют проведению монтажа при возведении основания на сложных грунтах, где просто необходимы сваи большого диаметра. Установка для закручивания данных опор состоит из основы, которой может послужить машина и дополнительного оборудования.

Гидровращатель может быть ручным и автоматическим

Кроме самой машины понадобятся:

  • гидравлическая установка; опорные домкраты;
  • рабочее приспособление;
  • привод наклона и вращения;
  • пульт, с помощью которого осуществляется управление установкой.

Определяя длину свай, нужно помнить о том, что она должна превышать глубину промерзания грунта и уровень, на котором будет выполнена обвязка.

Проведение всех работ, связанных монтажом винтовых свай своими руками, будет облегчено в том случае, если для работы будет использовано такое приспособление, как гидровращатель. Это устройство в значительной степени облегчает завинчивание конструкции своими руками.

Гидровращатель устанавливается в тело полой трубы и закрепляется там стопорного штифта. Подготовленную сваю необходимо поднять и установить точно в точке монтажа. Конец рычага, который крепится к устройству, держит человек (в некоторых случаях этот конец фиксируется на земле). Ввинчивают сваи с помощью гидростанции, оснащенной бензиновым приводом, которая включается и выключается реактивным рычагом.

Посмотрите видео, как производится монтаж опор с помощью гидровращателя.

Особенность данного приспособления заключается в том, при необходимости существует возможность включить реверс и демонтировать установленную сваю. Скорость вращения и погружения сваи регулируется с помощью управления оборотами бензинового двигателя. Подобное оборудование получило широкое использование при проведении работ по монтажу винтовых свай в сложных полевых условиях.

Как можно установить винтовые сваи

Есть несколько способов монтажа винтовых опор. Основное отличие этих способов – степень механизации. Мы упомянем о них в начале, чтобы лучше понимать плюсы и минусы закручивания винтовых свай «мясорубкой».

мясорубкаСборка «мясорубки»

Итак, способы ввинчивания:

  • Полностью ручной способ;
  • Ручной электрический или гидравлический сваекрут;
  • Специальные станки для закручивания свай, часто на шасси грузовика или как съемное оборудование экскаватора.

  • Добавленные153
  • Загруженные91
A-Frame

374 просмотратри месяца назад

A-Frame

298 просмотровтри месяца назад

A-Frame

344 просмотратри месяца назад

A-Frame

444 просмотрачетыре месяца назад

A-Frame

684 просмотрачетыре месяца назад

A-Frame

11 просмотровчетыре месяца назад

A-Frame

10 просмотровчетыре месяца назад

A-Frame

16 просмотровчетыре месяца назад

A-Frame

11 просмотровчетыре месяца назад

A-Frame

10 просмотровчетыре месяца назад

Показать ещё

A-Frame

374 просмотратри месяца назад

A-Frame

298 просмотровтри месяца назад

A-Frame

344 просмотратри месяца назад

A-Frame

444 просмотрачетыре месяца назад

A-Frame

684 просмотрачетыре месяца назад

A-Frame

11 просмотровчетыре месяца назад

A-Frame

10 просмотровчетыре месяца назад

A-Frame

16 просмотровчетыре месяца назад

A-Frame

11 просмотровчетыре месяца назад

A-Frame

10 просмотровчетыре месяца назад

Показать ещё

Начало работы

Первое, что нам необходимо сделать, это составить чертеж будущей винтовой сваи. Это может быть самый простой набросок, но он даст вам возможность отметить все необходимые размеры опорного стержня, да и подсчет нужного количества материалов с его помощью будет идти легче. Здесь же будет размечаться каждый элемент заготовки.

На чертеже необходимо указать:

  1. Какого диаметра будет труба.
  2. Необходимую длину опоры с учетом конуса.
  3. Высоту или угол конуса.
  4. Расстояние от низа лопасти до самой верхушки конусного наконечника.
Чертеж опоры и оголовникаЧертеж и размеры основных элементов

Если вам нужны опоры под деревянную конструкцию, не забудьте предусмотреть оголовок (заглушку) и усиление в виде ребер жесткости. Здесь работа может застопориться из-за необходимости точно указать длину сваи, а выяснить вы это сможете только после того, как будет проведен анализ грунта. Нас интересует глубина залегания плотных грунтов. Правильнее всего будет заказать анализ почвы в специализированном бюро, но за такую услугу придется немало заплатить.

Но, так как на самодельных сваях вы вряд ли будете строить жилую постройку, можно обойтись без нецелесообразных для легкой конструкции трат. Можно спросить у знакомых или соседей, которые вели серьезное строительство, не известна ли им такая информация, вдруг они смогут ее прояснить. Технология предусматривает следующее: по своей длине опора должна превосходить глубину залегания несущего слоя на 0,5 м, именно на столько она будет возвышаться над уровнем земли.

Определив размеры, можете начинать изготавливать лопасть в домашних условиях, для чего вам понадобится:

  • качественная листовая сталь;
  • плазморез;
  • тиски;
  • шаблоны, при помощи которых размечают внутренний и наружный диаметр заготовки;
  • оборудование, на котором растягивают винтовую спираль (можно ограничиться ломом).

Инструменты и материалы

При изготовлении сваекрута из «мясорубки» особого смысла брать готовые подшипники от нее самой нет. Все равно они часто болтаются. Отличный привод может быть сделан из дрели высокой мощности. Требуется только проверять отзывы, чтобы устройство работало надежно при любых условиях. Трубы берут иногда даже из металлолома, также потребуются многошлицевые головки.

Силовой агрегат также можно взять:

  • из мотобура;

  • из гайковерта;

  • из бензобура.

В любом случае без редуктора, дополнительно понижающего обороты, обойтись практически невозможно.

Придется ставить и переходники. Один переходник помогает переключаться с силового агрегата на редуктор. Другой связывает механический редукторный узел и сваю.

Наконец, обязательно используется и поддерживающий рычаг.

Что касается силовой установки, то подойдут лишь устройства с:

  • регулировкой темпов кручения;

  • минимальной мощностью 2 кВт;

  • опцией реверса (возвратного хода).

Из инструментов потребуются:

  • угловая шлифовальная машина;

  • сварочное устройство (лучше всего подойдет бытовой инвертор);

  • комплект гаечных ключей с различными габаритами;

  • приспособления для точных замеров.

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.

Устройство фундамента

Для вкручивания винтовой опоры в грунт в её верхней части сваркой прорезаются друг против друга два отверстия. В них вставляется лом или труба подходящего диаметра, образующая с обеих сторон от сваи рычаги для вращения.

При вкручивании необходимо постоянно контролировать вертикальность вхождения опоры в грунт. После ввинчивания всех свай их обрезают на одном уровне, чтобы выступающие над землёй концы лежали в одной горизонтальной плоскости. Затем готовят бетонный раствор и заливают его в полость труб.

Как приготовить бетон и как залить сваи под фундамент своими руками, показано в видеоролике:

После застывания бетона на сваи приваривают оголовки – металлические площадки, на которые будет крепиться ростверк. Сделать это можно двумя способами.

  • С четырёх сторон приварить к концу трубы треугольные косынки, а на них сваркой закрепить площадки.
  • Изготовить оголовки из обрезков трубы большего диаметра, надеть их на концы свай и обварить по кругу.
Накладные оголовки с просверленной под крепёж площадкой

Накладные оголовки с просверленной под крепёж площадкой Источник svai-kirov.ru

obvyazka-fundamenta-brusom-osobennosti-tekhnologii-vidy-i-sposoby-soedineniy-48842.jpg

Антикоррозийная обработка

Самодельные винтовые сваи нуждаются в качественной антикоррозийной обработке, что увеличивает их срок службы в несколько раз. Установлено, что стальной ствол и лопасти ежегодно теряют до 0,01 мм толщины из-за негативного воздействия влаги. Поэтому специалисты рекомендуют покрывать их специальными составами, как только будет удалена окалина с поверхности сварных швов. Чаще всего это:

Горячее цинкование винтовых свай - защита от коррозии

Горячее цинкование винтовых свай — защита от коррозии

  • полиуретановая эмаль. Отличается 30–60-летним сроком службы в особенно агрессивных условиях;
  • двухкомпонентная эмаль. Имеет 60–90-летний ресурс службы, специально создана для защиты подземных конструкций;
  • стеклопластик. Наносится на специальное цинковое покрытие и обеспечивает 300–400-летний срок службы;
  • двухкомпонентные покрытия на основе эпоксидных смол. Бюджетный вариант, обеспечивающий долгий срок службы ствола и лопастей фундамента.

Видео по теме: Самодельные винтовые сваи для забора

Видео по теме статьи

Процесс изготовления винтовой сваи — в видео:

Рекомендации по монтажу винтовых свай своими руками

  1. Для усиления гидроизоляции опор целесообразно использовать двухкомпонентное антикоррозийное покрытие на основе полиуретановых смол.
  2. Установка оголовка на верхнюю часть свай актуальна при обвязке фундамента брусом. Цельнометаллический ростверк можно приварить непосредственно к верхней части опоры, в этом случае оголовок не требуется.
  3. Для предотвращения морозного пучения, лопасти свайно-винтового фундамента должны располагаться ниже глубины промерзания грунта.
  4. До настоящего времени малоизучен гальванический эффект, разрушающий металл в наведенных электрических полях. От монтажа металлических фундаментов вблизи опор высоковольтных ЛЭП и трансформаторных подстанций лучше воздержаться.

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.

Общие рекомендации по закручиванию

  1. До начала бурения следует изучить характеристики грунта, в частности глубину залегания плотных пластов. Владея данной информацией можно спланировать дальнейшие работы, подобрать инструмент;
  2. Места установки стержней необходимо разметить заранее. Нагрузка от здания должна распределяться равномерно;
  3. Непосредственно перед ввинчиванием в месте установки пробуривается скважина, выполняющая роль направляющей;
  4. Высоту установленной сваи следует оставлять с небольшим запасом. Лишние сантиметры при выравнивании позже можно будет срезать.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...