Как изготовить винтовые сваи

Как сделать самому винтовую сваю

Фундамент на винтовых сваях пришел в индивидуальное строительство из профессиональной промышленной сферы.

Свайный фундамент очень часто использовался для строительства объектов и сооружений на побережьях водоемах или непосредственно в воде. В какой-то момент инженеры придумали, что закручивание сваи будет требовать гораздо меньше трудозатрат, чем ее забивание в грунт. Так была изобретена винтовая свая.

До настоящего времени винтовые сваи являются штатным оборудование инженерных войск и используются при быстром возведении необходимой инфраструктуры.

Постепенно, фундамент на винтовых сваях перекочевал из профессиональной области в любительскую. И причиной этому послужили несколько неоспоримых преимуществ фундаментов на винтовых сваях.

Низкая цена. Пожалуй это будет главным преимуществом такого типа фундамента.

Стоимость приобретения и монтажа винтовых свай на порядок дешевле, чем классический ленточный фундамент.Легкость монтажа. С вкручиванием винтовой сваи в грунт может справиться даже неподготовленный человек, без применения сложных технических приспособлений.Универсальность применения. Если изначально винтовые сваи создавались именно для прибрежной и водной инфраструктуры – то значит они могут быть с успехом использованы и при строительства на заболоченном грунты, или на косогоре.

Отметим, что преимущественной областью использования винтовых свай и индивидуальном домостроении является возведение легких конструкций, преимущественно бытовых и хозяйственных построек. Тем не менее, винтовые сваи хорошего диаметра могут служить опорой и для капитального жилого дома, но в этом случае вряд ли можно вести речь о самостоятельно изготовленной свае, или об отсутствии механизации.

Самодельные лопасти у винтовой сваи

Этот вопрос вызывает массу разногласий. Профессиональные производители, как правило, уверяют, что изготовить самому винтовую сваю невозможно (отмечая, что для этого требуется профессиональное оборудование и строгое соблюдение технологий). Строители любители, наоборот, отстаивают свою точку зрения и уверяют, что в этом нет ничего сложного.

Истина, как обычно, лежит где-то посередине. Для того, чтобы понять плюсы и минусы самостоятельного изготовления винтовых свай – попробуем рассмотреть из основные характеристики.

На первом месте в характеристиках винтовых свай лежит прочность, то есть их способность выдерживать конструктивные нагрузки от строения. Хорошую прочность стальной трубы, которая служит основой винтовой сваи можно добиться как при промышленном производстве, так и при индивидуальном домостроении.

Кроме прочности самой трубы – немаловажную роль играет и прочность лопастей винтовых свай и прочность их прикрепления. А вот здесь неоспоримое преимущество остается за промышленным производством, которое способно обеспечить ровный и прочный сварной шов.

Также на срок службы сваи напрямую влияет качество ее обработки.

Плохо обработанная винтовая свая будет неустойчива к воздействию коррозии и очень скоро перестанет выполнять свою функцию – поддерживать здание. Наиболее качественной зажитой металла от воздействия коррозии является оцинкова, а вот ее можно нанести только при промышленном производстве. Используемая при индивидуальном изготовлении винтовых свай грунтовка вряд ли даст сопоставимый уровень защиты металла.

Однако стоит отметить, что и промышленный производитель может допустить брак в создании и обработке винтовой сваи. Так что в случае выбора промышленного производителя рекомендуем вам обращаться в проверенные компании с заслуженной репутацией.

Также проблематично изготовить в бытовых условиях и качественный наконечник для винтовой сваи.

Таким образом, единственным плюсом самостоятельно изготовления винтовой сваи будет низкая цена, однако, такая выгода может быть скомпенсировала неудовлетворительным качеством итогового продукта.

Однако, в ряде случаев самостоятельно изготовление винтовых свай все-таки имеет смысл. Во всяком случае можно попробовать сделать самому винтовую сваю, предназначенные для легкой хозяйственной постройки, например, для сарая. В таком здании прочность и долговечность основания не будет очень критичной величиной.

Исходными материалами для самостоятельного изготовления винтовой сваи буду следующие:

Прочная стальная труба. Ее диаметр выбирается в зависимости от планируемой нагрузки, но, для хозяйственных построек подойдут труб с диаметром от 7 до 10 сантиметров.Наконечник трубы – он представляет собой конус из прочного металла. В прочем в ряде случаев при индивидуальном изготовлении можно не прикреплять стальной наконечник, а просто обрезать конец трубы по диагонали.Лопасти, которые будут направлять сваю при ее вращении.

Стержень для винтовой сваи

Для соединения элементов винтовой сваи между собой потребуется применение электрической сварки. Другими способами прикрепить лопасти к стальной трубе невозможно.

Наконечник винтовой сваи

Алгоритм изготовления винтовой сваи выглядит следующим образом.

Рассчитываем глубину залегания винтового свайного фундамента. Нижний край сваи должен находиться на полметра ниже уровня промерзания грунта, а верхний край должен выступать над землей примерно на 30 сантиметров.Нарезаем трубы на отрезки.Изготавливаем лопасти. Они вырезаются из листового металла и свариваются в особой конфигурации.Все места соединений зачищаются наждаком.Свариваем трубу и лопасти.После остывания металла – зачищаем место сварки от окалины и грунтуем его.В верхней части сваи сверлим отверстие под вороток.

Элементы стержня винтовой сваи

Такая самостоятельно изготовленная дешевая винтовая свая может использоваться для строительства фундамента легких хозяйственных построек.

Рассчитываем количество винтовых свай для фундамента

Прежде всего необходимо определить длину всех стен будущего строения – как наружных, так и внутренних. Максимальное расстояние между сваями по стене не должно превышать трех метров, но лучше перестраховаться и заложить шаг в полтора метра.

Фундамент на винтовых сваях

В обязательном порядке опорные винтовые сваи должны располагаться в углах вашего строения и в местах примыкания внутренних стен к наружным.

Выводы

Итак, винтовую сваю вполне можно изготовить своими руками.

При этом вы вполне можете выбрать подходящую по прочности стальную трубу и даже самостоятельно изготовить прочные лопасти. Однако, бытовая сварка не сможет обеспечить вам такого качества соединения металлических деталей, которое может обеспечить промышленной производство. Кроме того, только при промышленном производстве вы сможете получить качество покрытия всех поверхности винтовой сваи оцинковкой, которая будет долгие годы защищать вашу сваю от коррозии и от разрушения.

Самодельные винтовые сваи — фото

Самостоятельное изготовление винтовых свай — дело серьёзное и мы взяли на себя непростую задачу по описанию технологии этого процесса. Подробные чертежи и фото этапов работы прилагаются, так как без этого освоить технологию будет невозможно. Кроме того, в конце второго раздела вы сможете посмотреть видео-инструкцию от специалиста с подробными разъяснениями всех нюансов методики.

Большинство специалистов-строителей не рекомендуют изготавливать винтовые сваи самостоятельно, подчеркивая сложность процесса и большую ответственность. Но, несмотря на это можно уверенно утверждать, что познакомившись с технологией изготовления и имея под рукой чертежи винтовых свай, своими руками изготовить данные изделия вполне реально.

Конструкция винтовой сваи

Винтовая свая по своему виду напоминает корабельный гребной винт. Она представляет собой пустотелую стальную трубу, которая с одной стороны оснащена острым наконечником, снабженным режущей спиралевидной лопастью.

На представленном выше чертеже указаны составляющие компоненты винтовой сваи:

ствол, который изготавливается из трубы, с толщиной стенки не менее 3,5 мм.башмак, то есть непосредственно нижняя часть трубы;наконечник;винтовая лопасть, форма которой и угол наклона определяют усилие закручивания в грунт.

Благодаря спиралевидной лопасти свая вкручивается в землю на требуемую глубину. С другой стороны при прекращении вкручивания лопасть будет препятствовать выталкиванию наружу сваи и надежной ее фиксации в грунте. Такая конструкция винтовых свай при обустройстве фундамента позволяет обходиться без применения грузоподъемных механизмов.

Изготовление винтовых свай для забора своими руками

Как известно, обустройство винтового фундамента является относительно несложным мероприятием, поэтому многих интересует вопрос, как сделать винтовые сваи самостоятельно, ведь это позволит в существенной степени сэкономить финансовые средства.

Чаще всего своими руками изготавливаются сваи для строительства заборов. Для самостоятельного изготовления свай вначале нужно подготовить такие отдельные компоненты:

Трубы с требуемым диаметром;Винтовую часть, с шагом около 5 см;Наконечник, длиной не меньше 15 см;Оголовки, для крепления бруса или балок.

Длина и диаметр труб являются основными техническими параметрами винтовых свай. Длина изделия определяется в зависимости от вида грунта. Ее значение должно быть таким, чтобы обеспечить погружение сваи до уровня устойчивой почвы.

Выбор диаметра сваи зависит от величины усилий, создаваемых непосредственно строительной конструкцией. В соответствии с типом ограждения рекомендуется использовать трубы для изготовления винтовых свай следующих диаметров:

55 мм – для установки легких оград, к примеру, из сетки-рабицы;76 мм – для монтажа ограждения из металлического профнастила или шифера;89 мм – для обустройства массивного забора из кирпича или легких блоков.

Рекомендуется для производства свай винтового вида приобретать специальные заготовки с литым наконечником. Но если это невозможно, то он изготавливается самостоятельно непосредственно из используемой трубы. Для этого:

Концы трубы разрезаются на отдельные секторы определенного размера по лекалу;Выполняется сварка их в конус;Производится рихтовка швов.

Винтовая часть может быть изготовлена из стали толщиной 5- 6 мм. Сегодня можно приобрести специальные заготовки для винтов, но их стоимость при этом будет выше. Наружный диаметр устанавливаемого винта должен выбираться в зависимости от особенностей грунта, а именно, чем глубже необходимо вкручивать сваю, тем меньший должен быть диаметр винта.

В качестве основания для закрепления сверху винтовой сваи швеллера или балки должен устанавливаться оголовок. Правильно изготовленное изделие выглядит, как показано на фото ниже:

Все подготовленные комплектующие соединяются между собой с помощью сварки. Очень важно следить за качеством сварного шва, чтобы исключить возможное разрушение конструкции при монтаже.

Подробная видео-инструкция от мастера с комментариями поможет вам наглядно увидеть процесс создания сваи своими руками.

Рекомендуем также: Винтовые опоры для забора

Винтовые сваи для фундамента дома

Процесс изготовление винтовой сваи для строительства основания здания подобен вышеописанному. Но при малейшей неуверенности в качественном изготовлении и сомнениях в правильности расчетов несущей способности в соответствии с видами грунтов и нагрузкой, специалисты не рекомендуют использовать самодельные изделия для обустройства фундаментов. То есть для производства винтовых свай необходимо обладать опытом и соответствующими знаниями.

Внимание! Для строительства фундамента рекомендуется приобретать готовые сваи у известных производителей, так как изделия, изготовленные в заводских условиях, имеют в любом случае более длительный срок службы.

Видеопо технологии вкручивания сваи в грунт:

Если все-таки принято решение изготавливать винтовые сваи своими руками для фундамента, то следует ответственно отнестись к выбору диаметра труб:

Для строительства легких сооружений, типа беседок или террас, подойдут трубы с диаметром 89 мм;Каркасно-щитовые и рубленые строения, а также ангары и подобные сооружения должны возводиться на основаниях из винтовых свай диаметром 108 мм;Дома из кирпича, камня или блоков строятся на фундаментах, обустроенных с помощью винтовых свай с диаметром 133 мм;

Несмотря на кажущуюся простоту производства винтовых свай, следует помнить о следующем:

Самостоятельно изготовить можно только сваи небольшого диаметра, так как подобрать комплектующие для массивных образцов и качественно их соединить в домашних условиях очень сложно.Любая ошибка или погрешность при выборе шага и диаметра лопасти, а также неправильно подобранный угол наклона к плоскости увеличит усилие закручивания винтовой сваи, а в некоторых случаях приведет к невозможности монтажа в целом.Самостоятельное производство винтовых свай – трудоемкий процесс, который занимает много времени.

Исходя из вышесказанного, важно понимать, что изготовить винтовые сваи своими руками несложно и вполне возможно, но вряд ли экономически целесообразно. При этом следует учитывать то, что, как правило, производители винтовых свай оказывают комплексные услуги по разработке проекта основания здания.

Установка свай винтового типа, как правило, проводится с помощью специальной техники. Но в случае, если было принято решение изготавливать данные изделия самостоятельно с целью экономии средств, то более рационально будет использовать простые приспособления для ручного монтажа.

Для этого в верхней части сваи делаются специальные отверстия, в которые вставляются специальные рычаги. Как правило, для вкручивания винтовой сваи требуется усилия 2-4 человек. При монтаже следует строго отслеживать вертикальный уровень погружения винтовых свай в грунт.

Читайте также: Буронабивные сваи своими руками

На сегодняшний день  многие домовладельцы выбирают свайно-винтовой фундамент для  своих построек.  Ведь технология  возведения такого фундамента – довольно простая. Кроме того, достаточно просто можно самостоятельно выбрать или даже  изготовить винтовые сваи.

Конечно, стоит иметь в виду, что решение изготавливать такую продукцию собственными руками может быть оправдано только в случае строительства легких построек.  В случае же возведения тяжеловесных жилых домов благоразумнее сделать выбор в сторону продуктов заводского изготовления.

Итак, разберемся детальнее в конструкции  этой востребованной продукции, а также  непосредственно в технологии, как сделать винтовые сваи самостоятельно при возникновении такого желания.

Свайно винтовой фундамент (схема)

Конструкция винтовых свай

В устройство винтовой сваи входят:

Ствол, представленный в виде труб с круглым сечением и толщиной стенки в – 4 мм;Наконечник конусообразной формы, который располагается на нижнем конце сваи;Лопасть, которая имеет вид витка спирали, приваренной на конусную часть имеющейся сваи;Оголовок, представленный в виде пластины квадратной формы, которая приваривается к верхнему концу ствола.

ВАЖНО!Оголовок имеет место быть в том случае, когда надземная часть постройки будет выполняться из дерева. С целью придания ему дополнительной прочности, его усиливают с использованием ребер жесткости. В таком случае по углам оголовка просверливают 4 отверстия с необходимым диаметром – 25 мм.

Конструкция винтовой сваи

Начало работ

До того, как приступить непосредственно к процессу изготовления винтовых свай ручную, необходимо сделать чертеж.  Он может быть выполнен в форме самого простого и незамысловатого эскиза. Однако на нем должны быть указаны:

Диаметр необходимого ствола;Требуемая длина сваи (причем вместе с конусом);Высота конуса, а также его угол;Расстояние между нижним краем лопасти, а также вершиной конуса.

В случае, если Вам необходимо выполнить изготовление и монтаж винтовой сваи своими руками, необходимо в обязательном порядке также обратить внимание на ребра жесткости и оголовок.

Самым непростым моментом может стать определение необходимой длины сваи.   Для этого требуется точно и грамотно выяснить, на какой глубине строительной площадки располагается плотный грунт.

Самый, казалось бы, корректный, и в то же самое время дорогостоящий способ уточнить этот немаловажный параметр – заказать необходимые геологические исследования. По их итогам как раз и выполняется расчет винтовых свай для фундамента.

Но, так как мы определились, что  на сваях самодельного плана серьезных построек не возводят,  подобные затраты станут не вполне целесообразными.

В случае самостоятельного подхода большая часть домовладельцев обращается за необходимой информацией к опытным практикам, которые имеют должное представление о составе грунта в области строительства.

В целом, длина сваи должна составлять на 300-500 мм больше глубины залегания несущего слоя. Именно на такую величину она должна выступать над уровнем земли.

Дальнейшие действия

После определения требуемых размеров сваи, можно приступать к её изготовлению. Отличным помощником в этом Вам станет как раз составленный чертеж.  Его можно использовать с целью разметки имеющихся деталей, а также с целью сборки изделия.

Схема-чертеж винтовой сваи

Процесс изготовления лопасти

С целью изготовления лопасти  от Вас потребуется:

Листовая сталь с толщиной 5 мм;Плазморез и тиски;Шаблоны, которые необходимы для грамотной разметки наружного, а также внутреннего диаметра заготовки;Рычаг, который будет применяться с целью растяжки спирали винта( в таком случае может быть использован самый простой лом).

Лопасть для винтовой сваи

Этапы выполнения требуемых работ

По причине того, что для возведения фундамента требуется довольно много свай, нецелесообразно будет размечать каждую из них с использованием циркуля. Благоразумнее потратить некоторое время для изготовления требуемых шаблонов.

Необходимо создать 2 шаблона:

Большой круг, который будет иметь диаметр, равный наружному диаметру винта;Малый круг с диаметром, равным наружному диаметру трубы.

На шаблоны целесообразно нанести центральные оси. Благодаря этому Вам будет легче ориентировать их на стальной полосе в процессе разметки.

После выполнения шаблонов можно приступать к следующему этапу.

Раскрой полосы

С помощью грамотного построения раскроя стальной полосы можно в значительной степени сократить количество отходов.

Ширина и длина полосы  должны быть кратными наружному диаметру заготовки лопасти:

Необходимо уложить большой шаблон по ширине без всяких припусков. К примеру, в случае, когда мы имеем диаметр 200 мм, ширина полосы должна составлять 200 мм;Полоса должна соответствовать по длине диаметру шаблона, умноженному на количество заготовок (причем без всяких припусков на зазоры между заготовками).

Для того, чтобы все лопасти были одинакового размера, необходимо грамотно расчертить полосу:  для этого требуется провести горизонтальную ось по её длине,  а вертикальные, в свою очередь, — с шагом, который будет равен диаметру лопасти.  Причем первую вертикаль необходимо разметить от короткой стороны полосы на расстоянии, которое будет составлять половину диаметра заготовки.

С использованием шаблонов происходит разметка кругов.  Причем выполнять эти операции можно в любом порядке – сначала большие (наружные), затем малые (внутренние) или же наоборот.

В том случае, если  Вы решаете не наносить оси на полосу, Вам необходимо начинать разметку с наружного контура заготовки.

Процесс изготовления винтовой спирали

С использованием плазмореза необходимо последовательно вырезать требуемые заготовки. В первую очередь необходимо выполнить рез по вертикальной оси – вплоть до внутреннего круга, после этого – по внутренней разметке. На завершающем этапе происходит вырезание наружного контура лопасти.

Полученные в результате этих манипуляций кольца по одному закрепляют в тисках  с помощью вертикального разреза вверх  и с помощью рычага  их торцы разводятся – сперва необходимо отогнуть 1 торец, после этого заготовку освобождают от тисков, а также переворачивают и закрепляют – после этого отгибается второй торец.

При этом стоит придерживаться определенного расстояния между ними – 130-140 мм (в случае, когда диаметр лопасти – 200 мм).  Нижний конец лопасти (который  закручивают в грунт) при этом должен отгибаться на меньший угол, чем верхний.

В процессе изготовления винтовых свай собственными руками этом момент является наиболее трудоемким. Ведь в случае неграмотно подобранного угла винт будет сложно или невозможно вкрутить в грунт.

Спираль винтовой сваи

Процесс изготовления конуса-наконечника

В заводских условиях наконечники изготавливают с помощью метода литья.  При самостоятельном подходе распространено изготовление винтовых свай «на коленке». По этой причине оформление конуса станет более простым из тела ствола.

Конус наконечник сваи

Процесс изготовления шаблона

Процесс опять же начинается именно с изготовления шаблона.  Он имеет форму треугольника, который вырезают из тонколистового металла либо же из иного (мягкого) материала (к примеру, из пластика либо картона).

Высота шаблона должна быть равной двум диаметрам трубы.

Для определения размера основания шаблона, необходимо выполнить некоторые расчеты:

Внимательно вычислить длину окружности сечения ствола —  с этой целью наружный диаметр умножают на 3,14;Полученный результат требуется разделить на количество секторов, из которых будет оформлен конус. К примеру, для трубы с диаметром в 76 мм, достаточным количеством станет 4.

По результатам этих нехитрых вычислений получают  длину основания требуемого треугольника –  нашего шаблона.

Правильное оформление конуса

В устройстве винтовых свай важное значение имеет оформление конуса.

С использованием шаблона необходимо разметить 4 сектора. После этого необходимо их вырезать из тела трубы с использованием болгарки.

Треугольники, которые остаются на трубе, требуется аккуратно подбить с помощью кувалды, причем в направлении центра поперечного сечения вплоть до их полного смыкания.

Затем необходимо тщательно проварить  с помощью сплошного шва линии стыков.  Качество сварного шва имеет большое значение. При этом количество секторов может быть увеличено.

Окончательная сборка винтовой сваи

При решении собрать винтовые сваи самостоятельно,  необходимо обратить предельное внимание на следующие моменты:

В процессе установки лопасти на конус между ними вообще не должно быть зазоров. Если они появляются, необходимо в обязательном порядке подкорректировать угол подъема спирали;Расстояние между вершиной конуса и нижним углом должно составлять 50 мм;После того, как будет достигнуто полное примыкание, необходимо приварить стык с использованием сплошного шва. Причем прерывистый шов в этом случае использовать нельзя.

Ведь в процессе закручивания винт будет подлежать сильным нагрузкам.Последний шаг – приварить оголовок ребра жесткости. Они представляют собой прямоугольные треугольники (катет – 50 мм).  Катеты ребер должны привариваться к нижней плоскости оголовка,  а также поверхности трубы.

Итак, мы раскрыли перед Вами хитрости и  все этапы  изготовления винтовых свай  своими руками. Помните — чем правильнее и тщательнее Вы подойдете к реализации каждого этапа, тем более надежный и устойчивый фундамент Вы получите в результате своих трудов.

Источники:

• fundamentt.com
• silastroy.com
• zaffhoz.ru