Винтовые сваи своими. Как изготовить винтовые сваи? Плюсы и минусы свайных оснований – не все так безоблачно

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.

Преимущества фундамента 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.

Можно ли сделать винтовую сваю самому?

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.

Как сделать винтовую сваю

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.

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

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.

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.

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

Вконтакте

Изготавливать винтовые сваи сложно, но – можно. Поэтому возьмем на себя смелость описать данную технологию. И помогут нам в этом советы пользователей FORUMHOUSE.

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 – 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.

БСергейМ Пользователь 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.

Алексей Орешков Пользователь 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.

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.

Косточка Пользользователь 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.

Ergali Пользователь 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.

Технология строительства свайно – винтового фундамента настолько проста, что многие домовладельцы смело берутся за его возведение без помощи профессиональных строителей.

Такое решение вполне оправдано при строительстве легких построек, но для возведения жилого дома лучше все-таки приобрести сваи заводского изготовления.

Чтобы сделать достаточно качественную винтовую сваю для фундамента своими руками, следует изучить ее конструкцию.

Винтовая свая состоит из нескольких элементов:

ствола – трубы круглого сечения с толщиной стенки 4 мм;
конусообразного наконечника, выполненного на нижнем конце сваи;
лопасти, представляющей собой виток спирали, приваренной на конусную часть сваи;
оголовка – квадратной пластины, приваренной к верхнему торцу ствола.

Оголовок делается в том случае, если надземная часть строения будет строиться из дерева. Для придания прочности он усиливается ребрами жесткости. По углам оголовка просверлены 4 отверстия диаметром 25 мм.

С чего начать

Первое, что надо сделать до начала изготовления винтовых свай своими руками – чертеж. Пусть это будет самый простейший эскиз, но на нем вы сможете проставить основные размеры изделия, и вам будет проще подсчитывать необходимое количество материалов и размечать заготовки элементов опоры.

На чертеже укажите:

диаметр трубы – ствола;
длину сваи (включая конус);
угол конуса или его высоту;
расстояние от вершины конуса до нижнего края лопасти.

Если вы готовите сваи под деревянную постройку – предусмотрите оголовок и ребра жесткости.

На этом этапе работ есть одна загвоздка – определение длины сваи. Любыми путями вам придется выяснять, на какой глубине в зоне строительства залегает плотный грунт.

Самый правильный, но и дорогой способ узнать этот параметр – заказать геологические исследования. На основании их результатов делается расчет винтовых свай для фундамента.

Но, поскольку на самодельных сваях серьезные постройки не возводятся, такие затраты признать целесообразными трудно.

Большинство домовладельцев обращаются за информацией к опытным практикам: всегда среди соседей найдется человек, имеющий представление о составе грунтов в данном населенном пункте.

Длина сваи должна быть на 300-500 мм длиннее глубины залегания несущего слоя: на такую величину она будет выступать над уровнем земли.

Определившись с размерами, можете приступать к производству винтовых свай своими руками: чертеж держите под рукой – он вам понадобится и для разметки деталей, и для сборки изделия.

Изготовление лопасти

Для изготовления лопасти винтовой сваи вам потребуется:

сталь листовая толщиной 5 мм;
плазморез;
тиски;
шаблоны для разметки внутреннего и наружного диаметров заготовки;
рычаг для растяжки спирали винта (подойдет обыкновенный лом).

Порядок выполнения работ

Поскольку для устройства фундамента потребуется немало свай, размечать каждую заготовку при помощи циркуля нецелесообразно.

Лучше потратить некоторое время на изготовление шаблонов, зато скорость разметки будущих лопастей с их помощью будет гораздо выше.

Вам потребуется всего два шаблона:

малый круг, диаметр которого равен наружному диаметру трубы;
большой круг диаметром, равным наружному диаметру винта.

На шаблоны желательно нанести центральные оси: так их проще ориентировать на стальной полосе во время разметки.

После изготовления шаблонов можно приступать к дальнейшим операциям.

Раскрой полосы

Правильный раскрой стальной полосы позволяет уменьшить количество отходов.

Поэтому длина и ширина ее должны быть кратными наружному диаметру заготовки лопасти:

по ширине должен укладываться большой шаблон без припусков. То есть, если его диаметр равен 200 мм, то и ширина полосы должна быть 200 мм;
по длине полоса должна равняться диаметру шаблона, умноженному на количество заготовок (без припусков на зазоры между заготовками).

Чтобы все лопасти получились одинаковыми, следует полосу расчертить: провести горизонтальную ось по ее длине и вертикальные – с шагом, равным диаметру лопасти. Первая вертикаль размечается от короткой стороны полосы на расстоянии, равном половине диаметра заготовки.

При помощи шаблонов размечаются круги. Делать это можно в любом порядке: сначала малые (внутренние), затем большие (наружные) либо наоборот.

Но если вы решили оси на полосу не наносить, разметку надо начинать с наружного контура заготовки.

Изготовление винтовой спирали

При помощи плазмореза последовательно вырезаются заготовки. Сначала выполняется рез по вертикальной оси – до внутреннего круга, затем – по внутренней разметке, и только после этого вырезается наружный контур лопасти.

Полученные кольца по одному закрепляют в тисках вертикальным разрезом вверх и при помощи рычага разводят их торцы: сначала отгибается один торец, затем заготовку освобождают из тисков, переворачивают, закрепляют – и отгибают второй торец.

Расстояние между ними должно быть 130-140 мм (если диаметр лопасти равен 200 мм). Причем нижний конец лопасти (который закручивается в грунт) отгибается на меньший угол, чем верхний.

При изготовлении винтовых свай своими руками это самый сложный момент, так как неправильно подобранный угол не даст вкрутить винт в грунт.

Изготовление конуса-наконечника

На заводах наконечники изготавливаются методом литья. Винтовые сваи для фундамента своими руками делаются «на коленке», поэтому конус проще всего оформить из тела ствола.

Изготовление шаблона

Начинаем опять с изготовления шаблона. Он представляет собой треугольник, вырезанный из тонколистового металла или из любого другого мягкого материала (плотного картона, пластика и пр.).

Высоту шаблона принимаем равным двум диаметрам трубы.

Чтобы определить размер его основания, надо выполнить несложные расчеты:

подсчитать длину окружности сечения ствола: для этого его наружный диаметр умножается на 3,14;
разделить полученный результат на количество секторов, из которых будет оформляться конус (для трубы диаметром 76 мм достаточно четырех).

Это и будет длина основания треугольника — шаблона.

Оформление конуса

При помощи шаблона разметьте 4 сектора и вырежьте их из тела трубы при помощи болгарки.

Оставшиеся на трубе треугольники аккуратно подбейте кувалдой в направлении центра поперечного сечения до полного их смыкания. Проварите линии стыков сплошным швом.

Сварной шов должен быть качественным. Количество секторов можно увеличивать.

Сборка винтовой сваи

При сборке сваи для фундамента своими руками особое внимание обратите на следующее:

При установке лопасти на конус между их поверхностями не должно быть зазоров. Если таковые имеются, подкорректируйте угол подъема спирали.

Расстояние от нижнего угла спирали до вершины конуса – 50 мм.

Добившись плотного примыкания этих элементов, проварите стык сплошным швом. Прерывистый здесь не годится, так как в процессе закручивания винт испытывает большие нагрузки.

После этого остается только приварить оголовок ребра жесткости. Последние представляют собой прямоугольные треугольники с катетом 50 мм. Катеты ребер привариваются к нижней плоскости оголовка и поверхности трубы.

Теперь вы знаете, как своими руками сделать винтовую сваю. Чем тщательнее вы выполните каждую операцию, тем надежнее будет фундамент вашей постройки.

Видео, как сделать винтовые сваи своими руками.

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.

Изготавливать винтовые сваи своими руками сложно, но – можно. Поэтому возьмем на себя смелость описать данную технологию. И помогут нам в этом советы пользователей FORUMHOUSE.

Расчет свайно-винтового фундамента – это сложная работа, которая требует участия специалистов. Только проектировщик сможет рассчитать общее количество винтовых свай, плотность их расположения на участке, а также толщину. Но если вы хотите построить дом на свайно-винтовом фундаменте, в настоящей статье найдете ответ на вопрос как изготовить самому винтовые сваи, также в ней даны стандартные рекомендации, касающиеся определения их размеров.

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.

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.

БСергейМПользователь FORUMHOUSE

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

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.

Алексей ОрешковПользователь FORUMHOUSE

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

Алексей Орешков

Сваи винтовые своими руками. Конус

КосточкаПользользователь FORUMHOUSE

Вот как это выглядит на фото:

Винтовая свая своими руками, изготовление.

Конструкция винтовых свай. Лопасть

ErgaliПользователь FORUMHOUSE

Пользователь FORUMHOUSE БСергейМ предлагает свой вариант приспособления для разгиба лопасти.

Сваи винтовые: изготовление.

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

Верхняя часть. Делаем оголовок на сваю своими руками

В верхней части сваи следует сделать два отверстия, которые помогут самостоятельно ввинтить готовое изделие в землю. Их можно просто прорезать сваркой.

Оголовки на сваи также можно изготовить самостоятельно. Для этого достаточно иметь под рукой подходящие материалы и сварочный аппарат.

Можно воспользоваться опытом пользователя FORUMHOUSE.

БСергейМ

Сверху сделал оголовки (120 на 120) из десятки. С четырёх сторон сделал косынки и приварил детали на все выровненные сваи. После этого весь периметр обвязал 24 двутавром и всё обварил.

Когда свая будет ввинчена, а установка оголовка еще не будет выполнена, внутреннюю полость изделия можно заполнить бетоном. Это придаст прочность всему свайному фундаменту.

Защита от коррозии

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

Нанесение корабельной краски.
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.

А вот какой нестандартный выход из положения предлагает пользователь нашего портала.

Алексей Орешков.

Я после закрутки обкапывал сваю на полметра, подкрашивал битумной краской и оборачивал рубероидом.

Определенный смысл в этом есть, ведь свая на глубине более полуметра коррозии почти не подвержена.

Обсудить многочисленные нюансы изготовления винтовых свай своими руками вы можете в специальном разделе FORUMHOUSE. Найти много полезной информации, касающейся регламентов по строительству фундаментов, можно в разделе «Полезные ссылки по фундаментам». «Нюансы выбора фундамента» – это статья для тех, кто еще не определился с типом будущего основания. Также на нашем портале вы найдете небольшое видео, рассказывающее об особенностях свайного фундамента.

Конструкция винтовой сваи

Винтовая свая состоит из нескольких элементов:

ствола – трубы круглого сечения с толщиной стенки 4 мм;
конусообразного наконечника, выполненного на нижнем конце сваи;
лопасти, представляющей собой виток спирали, приваренной на конусную часть сваи;
оголовка – квадратной пластины, приваренной к верхнему торцу ствола.

С чего начать

На чертеже укажите:

диаметр трубы – ствола;
длину сваи (включая конус);
угол конуса или его высоту;
расстояние от вершины конуса до нижнего края лопасти.

Если вы готовите сваи под деревянную постройку – предусмотрите оголовок и ребра жесткости.

Изготовление лопасти

Для изготовления лопасти винтовой сваи вам потребуется:

сталь листовая толщиной 5 мм;
плазморез;
тиски;
шаблоны для разметки внутреннего и наружного диаметров заготовки;
рычаг для растяжки спирали винта (подойдет обыкновенный лом).

Порядок выполнения работ

Вам потребуется всего два шаблона:

малый круг, диаметр которого равен наружному диаметру трубы;
большой круг диаметром, равным наружному диаметру винта.

После изготовления шаблонов можно приступать к дальнейшим операциям.

Раскрой полосы

Правильный раскрой стальной полосы позволяет уменьшить количество отходов.

Поэтому длина и ширина ее должны быть кратными наружному диаметру заготовки лопасти:

по ширине должен укладываться большой шаблон без припусков. То есть, если его диаметр равен 200 мм, то и ширина полосы должна быть 200 мм;
по длине полоса должна равняться диаметру шаблона, умноженному на количество заготовок (без припусков на зазоры между заготовками).

Но если вы решили оси на полосу не наносить, разметку надо начинать с наружного контура заготовки.

Изготовление винтовой спирали

Изготовление конуса-наконечника

Изготовление шаблона

Высоту шаблона принимаем равным двум диаметрам трубы.

Чтобы определить размер его основания, надо выполнить несложные расчеты:

подсчитать длину окружности сечения ствола: для этого его наружный диаметр умножается на 3,14;
разделить полученный результат на количество секторов, из которых будет оформляться конус (для трубы диаметром 76 мм достаточно четырех).

Это и будет длина основания треугольника - шаблона.

Оформление конуса

При помощи шаблона разметьте 4 сектора и вырежьте их из тела трубы при помощи болгарки.

Сварной шов должен быть качественным. Количество секторов можно увеличивать.

Сборка винтовой сваи

При сборке сваи для фундамента своими руками особое внимание обратите на следующее:

Расстояние от нижнего угла спирали до вершины конуса – 50 мм.

Видео, как сделать винтовые сваи своими руками.

Установленные винтовые сваи своими руками позволяют существенно сэкономить средства на устройстве основания по сравнению с возведением фундаментов из других материалов.

Холмистая местность, лесистый участок, слабые грунты (болотистые, торфяные) – всё это не становится препятствием для строительства свайно-винтового основания.

Для возведения заборов и лёгких построек вполне можно изготовить винтовые сваи самому.

Конструкция винтовой опоры

Свайно винтовую опору собирают из нескольких частей:

ствол (опорная труба);
наконечник;
лопасти.

Ствол

Опорную часть сваи изготавливают из металлической трубы. Производство свай подразумевает использование труб различного размера. Величина диаметра трубы является основным фактором, влияющим на несущую способность опоры. Диаметр сваи для фундамента определяет область её применения, несущую нагрузку и состав грунта.

1	57 мм	До 800 кг	Переувлажнённая почва	Заборы, лёгкие постройки
2	89 мм	До 1,4 тонны	Заболоченные и торфяные почвы	Заборы, гаражи, пирсы, дачные домики
3	108 мм	До 3,5 тонны	Кроме каменистых грунтов	Тяжёлые заборы, бревенчатые дома
4	133 мм	До 6 тонн	Кроме каменистых грунтов	Кирпичные и монолитные дома

В данной таблице приведены самые распространённые диаметры стволов опор, применяемых в строительстве. В индивидуальных случаях могут использовать для изготовления свай трубы других размеров.

Наконечник

Сваривайте сваи качественно, иначе, при завинчивании, лопасти разойдутся

При изготовлении винтовых свай своими руками очень важно правильно сделать и приварить к свайно-винтовой опоре наконечник. В промышленном производстве наконечники делают в основном литыми. Оборудование для производства винтовых свай позволяет изготовить литые наконечники в виде конуса.

Сварные наконечники применяют для возведения опорного основания в слабых неплотных грунтах. Сварные конусы обладают меньшей прочностью, чем литые наконечники.

Плохо сваренный конус наконечника при вхождении в грунт может разойтись, вследствие опора разрушится.

Для строительства заборов и лёгких построек нижний конец ствола выполняют в виде среза трубы под углом 45 градусов. Отверстие заваривают металлическим листом в форме эллипса.

Винтовые сваи со скошенными нижними концами пользуются большой популярностью. Такая конструкция значительно удешевляет изготовление свай. Скошенные торцы стволов небольшого диаметра ни в чём не уступают конусным наконечникам.

В условиях наличия большой нагрузки и плотного грунта винтовые столбы устанавливают только с конусными наконечниками.

Лопасти

Делайте лопасти небольшого размера

От величины и остроты краёв лопастей зависит лёгкость ввинчивания в почву опоры. Это влияет в свою очередь на сроки возведения винтовых фундаментов.

Обычно к стволу приваривают 2-е лопасти. В случае необходимости помимо двух лопастей устанавливают третью дополнительную лопасть. Следует учитывать, что дополнительная половинка винта увеличит сопротивление грунтового основания, что потребует больших усилий для ввинчивания опоры в почву.

Однако дополнительный винт для сваи обеспечит опоре повышенную несущую способность и облегчит вхождение ствола стойки в плотные слои грунта.

Самодельные винтовые сваи делают с лопастями небольшого диаметра.Их следует изготавливать из листового металла толщиной не более 2 – 3 мм. Более толстый металл потребует применения промышленного оборудования, такого например, как гильотинные ножницы.

Тщательно выполненный чертёж сваи – залог правильного изготовления винтовой опоры.

Условия для изготовления винтовых свай своими руками

Как сделать винтовую сваю для фундамента своими руками? Для этого нужен ряд условий:

квалификация работника;
наличие мастерской;
оборудование.

Квалификация работника

Работник должен владеть строительными инструментами, в том числе и такими, как шлифмашина и электродрель.

Необходим опыт работы с электросваркой. Знание и выполнение правил техники безопасности при проведении сварочных работ – обязательное требование.

Квалификация сварщика должна быть подтверждена соответствующими документами.

Наличие мастерской

Все работы по изготовлению винтовых свай должны проводиться в хорошо проветриваемом помещении. Мастерская должна иметь щит для подключения к электрической сети сварочного оборудования.

Оборудование

Для обеспечения безопасности проведения сварочных работ оборудование должно быть заземлено.

В строительстве применяют сварочные аппараты, работающие от 3-х фазной сети. В случае отсутствия таких условий вполне можно использовать сварочный прибор, работающий от бытовой сети с напряжением 220 в.

Для того чтобы изготавливать опоры, потребуется верстак или монтажный стол. Стол должен быть по длине таким, чтобы можно положить на него трубу длиной до 3-х метров.

Проведение сварочных работ осуществляют на металлическом верстаке. В крайнем случае, столешницу верстака покрывают металлическим листом. Это предохранит деревянные части стола от возгорания из-за искр сварки. О том, как делать винтовые сваи, смотрите в этом видео:

Необходимо иметь в мастерской приспособления для фиксации частей сваи. Как правило, это тиски и струбцины.

Комплект слесарного инструмента необходимо расположить в доступной зоне монтажного стола.

Технология изготовления винтовой сваи

Лопасти наконечника вырезайте по шаблону

Рассмотрим самостоятельное изготовление винтовых свай поэтапно:

В верхней части ствола опоры просверливают монтажные отверстия. В эти отверстия вставляют рычаги для ввинчивания опоры в грунт.
Для раскроя металлического листа под заготовки конусных наконечников вырезают из плотного материала (картона) шаблон.
Чертежи свайно-винтовых опор дают точное представление о размерах наконечника и технологии его изготовления. Конусные наконечники сгибают из металлического листа толщиной 6 мм. Гнут лист по форме кондуктора. В качестве кондуктора можно использовать литой конус меньшего размера или сделать его самостоятельно. Сварной шов должен быть выполнен качественно. Плохо сваренный конус наконечника при вхождении в грунт может разойтись, вследствие чего опора разрушится.
По шаблону вырезают плоскости лопастей.
Заготовки лопастей гнут, формируя винтовую поверхность.
Края лопастей обрабатывают абразивным кругом, формируя режущую кромку винта.
Трубу жёстко фиксируют вместе с конусным наконечником. Конус приваривают по длине окружности трубы. Важно расположение корпуса опоры и конуса наконечника на одной оси. Нарушение соосности конуса со стволом трубы может привести к разрушению наконечника, а затем и всей опоры.
При формировании скошенного окончания стержня опоры конец сваи обрезают абразивным кругом под углом. Отверстие наглухо заваривают металлической заготовкой.
Затем приваривают лопасти к корпусу опоры. Большой шаг лопастей удобен, когда винтовой фундамент воздвигают в песчаной почве. Более мелкий шаг лопастей делают для установки фундаментного основания в плотных грунтах.
Всю опору покрывают антикоррозийным составом.Качественная антикоррозийная защита продлевает срок службы опоры до 50 лет.

По окончанию сварочных работ осуществляют контроль качества сварных швов. Шлаковые раковины и непроваренные места могут привести к разрушению сварки под нагрузкой. Поэтому все выявленные недостатки обязательно устраняют.

Некоторые нюансы при изготовлении

Внутренняя поверхность трубы не нуждается в обработке. После установки опор в проектное положение и нивелирования верхних концов внутрь стволов заливают бетонный раствор.

Бетонирование опор нужно осуществлять обязательно. Это значительно увеличивает несущую способность опор и повышает устойчивость фундаментного основания.

В дополнение к вышенаписанному следует добавить, что винтовая опора – это ответственная высокотехнологичная конструкция. Подробности изготовления винтовых свай смотрите в этом видео:

Любое непрофессиональное отношение к самостоятельному изготовлению опор впоследствии может привести к беде. Поэтому если есть хоть какие-то сомнения в собственных силах и способностях, то лучше купить сваи заводского изготовления.

Технология производства винтовых свай в заводских условиях гарантирует качество и надёжность данной продукции.