Винтовые сваи своими руками: изготовление, чертежи и отзывы

Существует мнение, что качественно изготовить винтовые сваи в домашних условиях невозможно ввиду высокой сложности процесса и ответственности за их поведение в будущем.

Однако, если изучить внимательно технологию их производства и выполнить необходимые расчеты и чертежи, то сделать подобные изделия самостоятельно вполне возможно.

Конструкция винтовой сваи

Ничего особенно сложного в изготовлении винтовой сваи своими руками нет, а внешне она напоминает ходовой корабельный винт.

Для производства винтовых свай подходит пустотелая стальная труба, у которой на одном из концов, приваривается заостренный наконечник со спиралевидными лопастями. Они имеют режущую кромку, благодаря которой удается завинчивать сваю на нужную глубину. После завершения монтажа, когда свая оказывается на необходимой глубине, эти лопасти выполняют другую роль - они фиксируют сваю в грунте, не позволяя выдавить ее при замерзании в холодное время года.

Свая состоит из:

• трубы пустотелой с толщиной стенки от 3,5 миллиметров;
• башмака (низ трубы);
• лопастей винтовых.

Виды винтовых свай

Истоки винтовых свай берут свое начало еще из XIX века, когда в грунте морского дна около Темзы впервые был построен маяк на винтовых стержнях. Позднее учеными были неоднократно доказаны многочисленные преимущества винтовых свай перед железобетонными, и в основном благодаря принципу монтажа. Завинченная свая гораздо крепче держится в земле, чем забиваемая, как делалось раньше.

Винтовые сваи бывают:

• узколопастные;
• широколопастные.

Соответственно, сваи могут быть с различным количеством лопастей и их шириной.

Широколопастные сваи бывают как однолопастные, так и многолопастные. Первый вариант уже почти не используется, считаясь устаревшим. Однолопастные сваи применяют только в качестве фундамента для облегченных построек.

Использование широколопастных свай

Более широко применяются в строительстве сваи широкополосные с несколькими режущими лопастями.

Использование при создании фундаментов таких свай позволяет вдвое увеличить нагрузки на сжатие и выдергивание, а также делает возможным увеличение нагрузок на фундамент в дальнейшем.

Таким образом, при возведении фундаментов под наиболее ответственные здания, строящиеся на склонах, под многоэтажные сооружения, используют многолопастные сваи.

Винтовые сваи узколопастные могут быть разными:

• В виде трубы с наконечником, на котором присутствует лопасть. Наконечник литой и приварен к стальной трубе. Такая свая отлично подходит для использования при создании фундаментов в каменистых почвах.
• Сваи, используемые в грунтах с периодическим промерзанием, либо в вечномерзлых почвах. Низ таких свай имеет фаску - прямую или зубчатую.

Как в первом варианте свай, так и во втором количество лопастных витков всегда более двух.

Материал для винтовых свай

При изготовлении винтовых свай своими руками в попытке сэкономить необходимо помнить о рисках, с которыми можно столкнуться при их эксплуатации в случае некачественного изготовления.

Для исключения подобных негативных последствий для производства винтовой сваи следует правильно подбирать материал. Имеет большое значение и марка стали, и будущая толщина и высота сваи. При возникновении сомнений лучше обратиться за расчетами к специалисту.

Другой момент, который не следует обходить стороной при изготовлении винтовых свай своими руками, - защита сваи от коррозии. Ведь в земле любое железо быстро ржавеет, а следовательно, без надлежащей обработки будущая свая вскоре поржавеет и утратит свои свойства.

В заводских условиях в качестве такой обработки применяется цинковое покрытие металла. В домашних условиях при изготовлении винтовых свай своими руками способы, применяемые на заводе, недоступны. И такого качества добиться не удастся, или, по крайней мере, будет весьма затруднительно. Но вполне можно нанести на металлические детали несколько антикоррозийных слоев специального состава.

Изготовление винтовых свай

Еще один немаловажный момент - изготовление наконечника с режущей лопастью. Он должен быть не только правильно приварен, но и обладать должной прочностью. Доверить подобную работу рекомендуется квалифицированному сварщику.

Низкокачественная сварка при изготовлении винтовых свай приводит к деформации металлического стержня и отрыву от него лопастей во время монтажа. Прочность устраиваемого с использованием таких деталей фундамента определенно будет снижена, а соответственно, и устойчивость всего здания окажется под большим вопросом.

Таким образом, изготовленные кустарным образом сваи можно применять только при строительстве домашних легких построек.

Расчет винтовых свай

Перед тем как приступить к изготовлению винтовых свай своими руками, инструкцию не помешает подробно изучить. Помимо прочего, необходимо решить, какой именно длины они будут. В разных регионах в холодное время года земля промерзает на различную глубину, местность имеет разный рельеф, и, соответственно, сваи будут иметь различную длину.

Конечно, в заводских условиях рассчитывают параметры свай по особым формулам. При изготовлении винтовых свай для фундамента своими руками расчет нагрузок придется выполнить самостоятельно.

Для изготовления стержня для сваи можно использовать полую металлическую трубу диаметром от 10 сантиметров. Для лопастей подойдут лопасти от строительного бура, а наконечник делают путем сваривания и сгибания металла, придав ему форму конуса. Места, где детали соединяются между собой, следует зачистить до блеска наждаком. При изготовлении винтовых свай своими руками чертежи либо придется выполнить самостоятельно, либо использовать существующие.

В качестве антикоррозийного состава после окончания сварочных работ допускается использование битумной мастики или грунтовки по металлу.

По завершении работ по изготовлению винтовой сваи обязательно нужно сделать в верхнем крае ее стержня отверстия для монтажа. В них при монтаже будут вставлять лом или металлические прутья для завинчивания сваи в грунт.

Особенности монтажа винтовых свай

Перед началом монтажа на местности необходимо произвести разметку. Как правило, сваи устанавливают по углам здания, и затем между ними через 2 метра.

При монтаже винтовых свай своими руками в труднодоступных местах, либо при отсутствии специальной техники, монтаж выполняется вручную с привлечением нескольких человек.

Техника завинчивания свай вручную следующая:

1. В специальные отверстия в верхней части сваи необходимо продеть приспособление, помогающее закрутить сваи. Это может быть любой металлический прут или труба, либо лом. Это приспособление держат двое рабочих с разных сторон и ввинчивают в грунт, надавливая на него. Вращать сваю следует в направлении винтовой нарезки.
2. При завинчивании сваи необходимо соблюдать вертикальность ее положения. Для этого через каждые 25-30 сантиметров заглубления нужно останавливать работы и с помощью отвеса или строительного уровня проверять, насколько вертикально стоит свая.
3. Когда последняя свая будет закручена, остается выставить высоту фундамента при помощи лазерного уровня. Для этого болгаркой отрезают выступающие концы труб, которые затем заливают внутри бетоном. Это повысит прочность всего фундамента и создаст препятствие для коррозии труб изнутри.
4. К оголовкам свай привариваются металлические пластины (или площадки). На них впоследствии будет производиться монтаж фундаментной обвязки. Для обвязки используется как стальной швеллер, так и деревянный брус.

Процесс изготовления и установки свай без привлечения производственных мощностей и высококвалифицированных специалистов вполне возможен, и при грамотном подходе не так сложен. В отличие от возведения бетонного фундамента, винтовой не требует много времени и финансов, поскольку монтаж винтовых свай своими руками происходит без использования специального оборудования.

• каждую сваю нужно закручивать строго вертикально, ни в коем случае не устанавливая ее в заранее выкопанную яму;
• сваи устанавливают не только под углами будущего здания, но и под всеми пересечениями внутренних и наружных стен;
• заглублять сваю в грунт нужно настолько, чтобы ее наконечник оказался на глубине не менее 60 сантиметров;
• если сваи используются при создании фундамента под легкую постройку, то можно не заливать их внутренность бетоном, тем более если толщина стенок больше шести миллиметров;
• если высота трубы при выравнивании фундамента оказалась недостаточной, можно наращивать ее оголовком.

Фундамент на сваях для забора

При необходимости строительства оградительной конструкции целесообразно производство винтовых свай и в домашних условиях. Главное - соблюдение основных правил и инструкций, в которых объясняется, как сделать винтовые сваи для фундамента.

Из-за ежегодных сезонных колебаний почвы разрушению подвергается любой фундамент. В отличие от винтовых свай, обычный фундамент выталкивается промерзшей почвой наружу и деформируется. Практически ни один из застройщиков не заглубляет классический фундамент под забор настолько, насколько это позволяет сделать винтовой. А это, ни много ни мало, более полутора - двух метров в глубину!

Винтовые сваи надежно удерживаются в грунте, благодаря свойствам их наконечника с лопастями. Усилия почвы не могут справиться с таким фундаментом, и заборы на свайно-винтовом фундаменте стоят долго и не разрушаются десятилетиями.

Обычные фундаменты, не имеющие ни наконечника, ни лопастей, будь то металлические или бетонные столбы, выталкиваются морозным пучением грунта наружу, забор перекашивается и теряет свою целостность.

Преимущества винтового фундамента для забора

При установке винтовых свай своими руками не нужно тратить силы и время на расчистку территории и выкапывание траншеи. Достаточно, используя маячный шнур, разметить места завинчивания свай.

За глубину заглубления свай обычно принимают 70-80 сантиметров ниже, чем промерзает земля в данном конкретном регионе.

При закручивании свай в слабых грунтах из заглубляют до момента соприкосновения с плотными их слоями. В случае, когда нужную глубину завинчивания определить невозможно, допускается удлинять сваи, наращивать их дополнительными секциями.

При закручивании винтовых свай с толстыми стенками можно вместо ручного монтажа применять буровые установки.

Винтовые сваи для фундамента дома

При возведении фундамента здания не рекомендуется использовать самодельные сваи, поскольку это небезопасно для жизни. Лучше приобрести изготовленные в заводских условиях сваи, которые и выполнены с соблюдением всех норм и правил, и к тому же имеют намного больший срок службы.

При принятии решения сделать винтовые сваи своими руками при выборе труб следует придерживаться простых правил:

• кирпичные дома, постройки из камня или блоков возводят на фундаментах, устроенных с использованием свай, имеющих диаметр от 13,5 сантиметров;
• рубленые и каркасно-щитовые строения, ангары и похожие сооружения строятся на основаниях из свай с диаметром около 10,5 сантиметров;
• легкие сооружения допускается устанавливать на свайные фундаменты из свай диаметром 8,9 сантиметров.

Нюансы свайно-винтового фундамента для здания

Хотя на первый взгляд и может показаться, что производство винтовых свай - процесс простой и не требующий специальных навыков, следует иметь в виду:

• Даже небольшая ошибка, допущенная в расчетах диаметра или шага лопасти, при вычислении угла наклона ее к плоскости сваи, неизбежно приведет к изменению необходимого усилия для закручивания сваи. Иногда это приводит к полной невозможности осуществления монтажа.
• В любом случае процесс производства винтовых свай своими руками - долгий и отнимающий много времени.
• Только сваи небольшого диаметра можно изготавливать самостоятельно. Это обусловлено тем, что сложно подобрать для крупных свай комплектующие, а также выполнить их качественное соединение между собой.

Таким образом, важно понимать, что изготовление винтовых свай своими руками вполне возможно, но вряд ли экономически целесообразно. Как правило, производители винтовых свай предлагают потребителю комплексные услуги по разработке фундамента здания, и зачастую выгоднее обратиться именно к ним.