Винтовые сваи под фундамент: Фундамент на винтовых сваях — доступно и просто сделать своими руками!

Фундамент на винтовых сваях — доступно и просто сделать своими руками!

Приступая к строительству загородного дома или бани, многие индивидуальные застройщики задумываются над типом возводимого фундамента ввиду того, что так называемый «нулевой цикл», куда входит и этап строительства основания будущего сооружения, связан с существенными затратами денежных средств и времени. В ситуации, когда анализ грунта на стройплощадке «порадовал» внушительным слоем пучинистого грунта, оптимальным вариантом является устройство свайно-винтового фундамента.

Поскольку мелкозаглубленный фундамент не предусматривает заглубления ниже уровня промерзания, а грунт (особенно водонасыщенная глина) в зимний период сжимается, а по весне разряжается, могут возникнуть проблемы с дверьми и окнами, которые перестанут подходить к проёмам, либо с трудом закрываясь, либо не закрываясь вовсе.  Фундамент же на винтовых сваях устанавливается ниже глубины промерзания, поэтому ему не грозит никакое морозное пучение.

Такой фундамент изначально был разработан для военных целей, ведь он позволял (и позволяет) в кратчайшие сроки возводить надежную опору для стратегических объектов. Как и многие подобные разработки, винтовой фундамент стали использовать в благих целях при строительстве самых разнообразных сооружений, начиная с мостов и заканчивая частными домами. Дело в том, что несложный подсчет затрат на возведение такого фундамента свидетельствует об экономии как минимум 30% средств по сравнению с «традиционными» заглубленными монолитными типами. Если для оценки рассматривать плитный фундамент, то выгода становится еще более ощутимой – чуть ли не в два-три раза.

В США и Европе технология строительства данного вида освоена уже давно и успешно применяется не только в индивид

Винтовой фундамент — способы укладки, расчет основных параметров и 95 фото установки

Наилучшим вариантом надежного основания малоэтажного здания считается свайный винтовой фундамент.  Установка винтового фундамента проста и возможна даже для непрофессионалов. Кроме того, форма конструкции позволяет выдерживать самые разные условия эксплуатации.

Если ваша задача — строительство малоэтажной конструкции на неровных почвах или в тяжелых погодных условиях, то винтовой свайный фундамент — это именно то, что вам необходимо

Единственное исключение в отношении почвы — это слишком каменистый грунт. В остальных условиях этот фундамент — идеальное решение. Да и возводить своими руками свайный винтовой фундамент — проще простого.

Содержимое обзора:

Плюсы и минусы винтового фундамента

Использование винтовых свай при возведении фундамента здания имеет массу преимуществ. Основные плюсы данной конструкции:

• Данный вид фундамента намного прочнее железобетонных конструкций.
• Цена винтового фундамента гораздо ниже многих других видов фундамента. Таким образом, сэкономленные средства можно распределить на другие виды работ.
• Сваи винтового фундамента достаточно быстро монтируются. На их установку тратится всего 2-3 дня, что не сравнится со временем застывания бетонных оснований.
• Рыхлый грунт не сдвинет с места глубоко ввинченную сваю, поэтому установка на различных почвах становится проще.
• Отлично подходят для строительства в холмистой местности. Незаменимы сваи и при возведении домов на склонах.

Довольно простым считается установка свай по этим и некоторым другим причинам. К примеру, при самостоятельном возведении такого фундамента для вворачивания свай достаточно 2-3 человека. Рытье котлованов или ям не требуется, да и в использовании техники нет необходимости.

Но, помимо достоинств существуют у свайного фундамента и свои минусы. Самый серьезный недостаток — это коррозия, которой поддаются сваи.

Конечно же, сваи обрабатывают специализированными составами, которые отталкивают влагу. Однако для подземной части недостаточно и этого. На протяжении длительной эксплуатации, около 25-30 лет, подземная часть свай истончается.

Кроме этого, есть некоторые местности, в которых невозможно использование свай. И вблизи уже выстроенного здания их не вкрутить, так как будут мешать стены.

А так же есть ограничения по параметрам строящегося здания из-за габаритов. Это получается из-за низкой несущей способности конструкции. Но все же стоит помнить, что стоимость винтового фундамента низкая и соответствует качеству.

Расчеты для свайного фундамента

Для того, чтобы не ошибиться при постройке здания на свайном фундаменте, необходимо заранее все рассчитать. Самое главное в расчетах — это несущая способность свай и вид грунта, на котором будет возведено здание.

При расчетах прочности фундамента требуется обязательно учесть некоторые параметры. К таким параметрам относятся вид почвы для строительства и вид свай. А так же несущая способность свай в зависимости от прочности почвы.

Обязательно учитывать необходимо расположение грунтовых вод и возможное промерзание почвы. Кроме того, несущая способность зависит от габаритов строения.

Учесть нужно при этом все коммуникации и мебель, которая будет в доме. Так как процесс составления расчетов винтового фундамента довольно сложный, лучше всего привлечь к этому делу профессионалов.

Выбор строительных материалов

В настоящее время приобрести сваи для фундамента можно как в собранном виде, так и в разобранном. Цена на винтовые сваи под фундамент готовые немного выше, чем на сборные.

При выборе любого из двух вариантов наиболее важный момент — это предоставление продавцом необходимого сертификата качества продукции. В таком ответственном деле первое — это всегда безопасность.

Стандартные сваи для винтового фундамента в длину фиксировано 2,5 метра. Из этого размера на поверхности земли оставляют только 1 метр. Возникают ситуации, когда данной длины не достаточно. В таком случае вы можете приобрести сваи более длинные.

Какую длину необходимо вбирать, вы должны рассчитать самостоятельно по данным участка, на котором планируется строительство.

Помните, что сваи могут потребоваться различной длины. Такой вариант возможен при непрочной почве. Кроме того, сваи разной длины могут понадобиться при возведении фундамента на неровной поверхности.

Фото винтового фундамента

Также рекомендуем просмотреть:

Свайный фундамент его виды и особенности, а также плюсы и минусы

Фундамент с использованием свай целесообразно устанавливать на земельных участках с неустойчивыми грунтами – песчаными, болотистыми или торфяными, а также на почвах с наличием грунтовых вод и большой глубиной промерзания. Свайный фундамент вполне доступная для самостоятельного выполнения конструкция, но требующая определенных знаний, точного расчета и специализированного оборудования. От правильно выполненной разметки и качества свай, которые можно заказать в нашей компании, напрямую зависит надежность и долговечность будущего строения – частного дома, коттеджа, хозяйственных построек.

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент представляет собой железобетонные опоры, установленные в вертикальном положении в грунт и связанные ростверком, что обеспечивает равномерную нагрузку, прочность и надежность основания под будущее строение.

Способы установки железобетонных опор зависят от типа (маркировки) свай, которые можно забивать, вкручивать в грунт, либо погружать в заранее подготовленные отверстия соответствующего диаметра.

Фундамент на сваях требует установки опор разного типа, так как несущая способность у них разная. Поэтому, покупая сваи, необходимо знать, какую нагрузку может выдержать соответствующий тип опоры. Под внешними и внутренними углами будущего дома устанавливают столбы с более высокой несущей способностью. Под несущими стенами необходимо устанавливать опоры большего диаметра, а под перегородками – меньшего, так как нагрузка здесь меньше. Опорные столбы имеют разную длину, поэтому выбирать их нужно, исходя из особенностей грунтов и глубины погружения. Учитывая, что расстояние между опорами должно быть не менее 1,7 м, нетрудно рассчитать требуемое количество свай под строение определенной площади.

Виды свайных фундаментов

Свайные фундаменты имеют три основных вида, которые получили свое название от типа опорных столбов и технологии их установки. К основным их видам можно отнести:

— свайно-винтовой

— забивной

— буронабивной

Для первого вида требуются винтовые сваи, представляющие собой металлическую трубу с приварными лопастями, образующими своеобразный винт, с помощью которого опорные столбы ввинчиваются в грунт. Обычно лопасти располагаются на столбе в один ряд, но есть разновидности таких свай, где лопасти располагаются в несколько рядов, что значительно ускоряет процесс ввинчивания опоры. После установки пустая полость металлического столба, как правило, заливается бетоном, что значительно увеличивает его несущие способности.

Для второго вида используются железобетонные столбы с квадратным сечением. Нижняя часть такой опоры имеет заострение, улучшающее погружение столба в грунт. Железобетонные сваи достаточно тяжелые, поэтому без спецтехники здесь не обойтись, которая и забивает опоры в грунт на соответствующую глубину. Устанавливаются опоры достаточно быстро и отличаются высокой несущей способностью. Применяются на любых грунтах, кроме горных.

Для третьего вида используются буронабивные сваи с полусферической подошвой. Для установки опор своими руками требуется бурение отверстий в грунте соответствующего диаметра. Пробурить нужное количество отверстий можно как вручную, так и с помощью специальной техники. Этот вид фундамента является самым востребованным и отличается способностью выдерживать большие нагрузки.

Особенности технологии установки

Все вышеперечисленные фундаменты имеют свои технологические особенности. Свайно-винтовой отличается тем, что нет необходимости в землеройных работах. Установка винтовых свай не требует большого количества рабочих. Выполнить эту работу можно силами двух человек. Поэтому свайно-винтовой фундамент идеально подходит для строительства дома своими руками, что обойдется значительно дешевле. Установка свай и обвязка занимают один день, что позволит быстро приступить к возведению строения.

Свайно-забивной фундамент отличается высоким качеством железобетонных свай, изготовленных промышленным способом. В зависимости от длины столбов, они способны погружаться в плотные слои почвы, что обеспечивает надежность опоры и увеличивает ее способность выдерживать большие нагрузки. Данный вид опор можно использовать на любых грунтах, при любых климатических условиях они сохраняют свою устойчивость. Отличие этого вида фундамента еще и в том, что технология установки не требует использования физической силы человека, так как всю работу выполняет техника.

Особенностями буронабивного свайного фундамента является сооружение свайного основания на месте производства строительных работ. Скважины, сделанные в грунте, тут же армируются и заливаются бетоном. По сути, фундамент состоит из буронабивных свай, отличающихся высокими несущими способностями с пожизненной гарантией. Работа выполняется в несколько этапов:

— бурение скважин

— вертикальная установка в скважины асбестоцементных труб

— армирование (укладка арматуры в полости труб)

— заливка труб бетоном

— установка ростверка

— закрытие цоколя.

Низкая стоимость, быстрота установки, применение на любых грунтах и при любых климатических условиях делает данный вид свайного основания наиболее востребованным.

Основные требования при армировании труб

Армирование труб требует выполнения общепринятых правил, которые позволят выполнить работу быстро и качественно.

Во-первых, для армирования каждой опорной трубы следует использовать арматуру 12 или 10 мм, металлическую или стеклопластиковую. Потребуется 3-4 прутка.

Во-вторых, перед установкой арматуры в полость трубы необходимо предварительно связать пруты распорками из проволоки на равном расстоянии друг от друга.

В-третьих, концы прутов, после погружения в полость трубы, должны быть выше ее края на 15-20 см.

В-четвертых, после завершения армирования, заливку бетоном следует осуществлять таким образом, чтобы внутри трубы не было пустот.

Примерно дня через 3-4 можно приступать к установке ростверка, армирование которого осуществляться по тем же требованиям.

Плюсы и минусы свайных фундаментов

Свайный фундамент имеет много плюсов, что делает его всегда востребованным. К таким положительным характеристикам можно отнести:

— применение на любых грунтах вне зависимости от времени года и климатических особенностей местности.

— короткие сроки установки, понятность и простота выполнение монтажных работ своими руками.

— экономичность, позволяющая сэкономить от 20 до 40 процентов средств, выделенных на строительство дома.

— полное отсутствие или минимум землеройных работ в процессе установки фундамента.

Минусами являются сложность произведения расчетов в ходе проектирования, использования фундаментов такого вида только для легких строений, отсутствие возможности устроить подвал.

Статья в Яндекс Дзене

Комментарии

достоинства и недостатки, технология монтажа и заливки

Выбор и изготовление основания в индивидуальном строительстве имеет большое значение. Свайный фундамент отлично подходит для слабых почв, так как в таких случаях необходимо передавать давление частного дома на слой большей толщины, который залегает на определённой глубине.

Преимущества и недостатки основания на сваях

Целесообразнее всего сооружать подобное основание на проблемных почвах. К ним можно отнести:

• глинистые;
• торфяные;
• суглинистые;
• болотистые.

Строительство железобетонной конструкции на данных почвах обойдется недёшево. Фундамент на сваях способен обеспечить в подобных условиях достойные параметры прочности и недорогую стоимость.

Основные преимущества основания на сваях:

1. Период службы может достигать 140 лет. Связано это с тем, что каждая свая изготавливается из высоколегированного металла и обрабатывается специальными составами для защиты.
2. Стоимость постройки конструкции может быть дешевле сооружения железобетонного основания более чем на 30% при условии того, что на территории залегают рыхлые и неустойчивые почвы.
3. Монтаж опор можно выполнять в любое время года.
4. Возможность выполнения монтажа в минимальный срок.
5. Нет необходимости в использовании крупногабаритной техники. Сваи можно устанавливать вручную.
6. Отличный вариант изготовления зданий на болотах, рыхлом или неустойчивом грунте.
7. Безопасность и большой период службы.
8. Не нужно производить подготовительные работы, которые заключаются в выкапывании траншей.
9. Оптимальный вариант для устройства частного дома при больших перепадах высот на территории.

Несмотря на множество существенных достоинств, у основания на сваях есть и недостатки:

1. Нет возможности соорудить подвал.
2. Большие затраты труда на утепление свободного пространства под напольным основанием и отделку цоколя.
3. Водопроводные и канализационные трубы понадобится заглублять и утеплять, так как в связи с отсутствием подвала почва может промерзать под частным домом.
4. Если на территории каменистая почва, то фундамент на сваях не подойдёт. В процессе установки лопасти могут лопнуть, в связи с чем не будет возможности смонтировать опоры на нужную глубину. В результате получится неустойчивое, мелкозаглубленное основание, которое не подойдёт для возведения на нём здания.
5. Качество материалов, которые будут использоваться. Если не обладать соответствующими знаниями, можно купить продукцию плохого качества. В таком случае основание будет недолговечным. Недостаток металла заключается в том, что он подвергается коррозии в случае взаимодействия с водой. Поэтому каждую опору нужно обязательно обрабатывать защитной смесью и изготавливать исключительно из стали высокого качества.

Особое внимание в процессе выбора свай следует обратить на места сварки. Стыки должны быть аккуратными, их нужно обязательно обрабатывать мастикой на основе битума для того, чтобы защитить их от коррозии.

Буронабивное основание на сваях

Такая основа подходит для проблемной почвы с небольшой глубиной залегания вод под землёй.

Фундамент подобного типа следует использовать для сложных почв с маленькой глубиной залегания подземных вод

В качестве свай можно использовать конструкции промышленного изготовления, которые могут быть двух типов:

• готовые сваи;
• несъёмный каркас, который изготавливается в виде труб из бетона или железа.

Монтируются сваи подобного типа так же, как и обыкновенные: первым делом нужно пробурить скважину, в которую будет помещена свая или несъёмный каркас. В последнем случае заливку каркаса следует выполнять после монтажа арматурных прутьев.

Особенностью буронабивного основания является то, что в случае его возведения есть возможность использовать микросваи с сечением меньше 25 см. Это позволит исключить плавание и перекосы конструкции на неустойчивой почве.

Чтобы создать более мощное основание, нужно использовать технологию ТИСЭ.

Схема сваи с расширением по технологии ТИСЭ

Такие конструкции подойдут для северных регионов. Столбы монтируются при помощи специального плуга, который позволит сделать расширение внутри ямы. За счёт этого будет увеличена площадь опоры свай. Особенностью технологии является наличие ростверка, который располагается над землёй для уменьшения давления на почву.

Для изготовления конструкции будет необходим садовый бур. Набивные сваи сооружают из бетона или железобетона. Делают это на месте строительства основания. Сечение может быть:

• круглым;
• прямоугольным;
• квадратным.

Внутри может быть полость. Возможно выполнять как напряженное, так и ненапряженное армирование. Выбирать надо исходя из нужной прочности основания. Буронабивные сваи по технологии изготовления ничем не отличаются, однако их чаще всего сооружают в заводских условиях. Это позволяет выполнять контроль качества.

Забивные сваи изготавливаются в виде цилиндрических, трапециевидных или призматических колонн, которую в почву забиваются с использованием крупногабаритной техники.

Свайно-монолитный фундамент

Одним из видов свайного основания является монолитное ростверковое, которое используется при рядовом размещении свай.

Свайно-монолитный фундамент можно использовать при рядовом размещении свай

Ростверк являет собой балки или плиты, которые связывают сваи над основанием почвы.

Подобное основание целесообразно сооружать при выполнении строительных работ на слабых грунтах:

• частный дом планируется возводить по каркасной технологии;
• почва имеет глубокую глубину промерзания;
• ширина основания составляет более 2 м.

Свайно-монолитный фундамент может быть выполнен в таких вариантах:

1. Конструкция с висячим ростверком. Основание предполагает наличие между ростверком и почвой щели в 80–90 мм, благодаря которой фундамент будет нависать над грунтом. Соответственно, исключается негативное влияние земли на конструкцию ростверка. Такой способ можно применить при возведении зданий из любых материалов.
2. Заделка опор в цельный цоколь-ростверк. В таком случае щели между почвой и фундаментом не будет, однако получится цокольное помещение, которое невозможно сделать при обыкновенном свайном основании. Ростверк можно соорудить из бетона, железобетона, стали или дерева.

Независимо от того какой вариант будет выбран, понадобится выполнить такие мероприятия:

1. Головки свай нужно срубить до нужной высоты.
2. Верхнюю часть следует промыть, очистить и высушить.
3. Изготавливается каркас.
4. Для съёмного каркаса понадобится выполнить защиту от бетонной смеси.
5. Производится заливка цельного ростверка.

Смесь следует укладывать ровными слоями по всему основанию.

Свайно-плитное основание

В подобном фундаменте скомбинированы 2 методики и схемы. На детали свайной конструкции приходится приблизительно 85% нагрузки, а на плиту — остальные 15%. С этим связана сложность самостоятельного составления проекта, так как даже специалист не всегда способен выполнить правильные расчёты.

Есть несколько вариантов свайно-плитного основания.

Свайно-плитный фундамент сочетает в себе 2 разных схемы оснований

Одной из распространенных методик является развязка ростверка с плитой. Способ позволяет уменьшить стоимость работы благодаря возможности уменьшения толщины плиты.

Технология монтажа заключается в том, что первым делом понадобится установить свайное основание, а затем — плиту, которая будет усиливать и связывать сваи. В данном случае изготавливать цельный ростверк не требуется. Это оптимальный вариант для одно- или двухэтажных строений.

Свайно-плитную основу целесообразно устанавливать в следующих случаях:

1. В регионах с высокой сейсмической опасностью.
2. На проблемных почвах. В таком случае чаще всего возводится обыкновенный свайный фундамент. Однако есть некоторые ограничения. Если дом массивный или планируется через время увеличить его этажность, то сваи рекомендуется усилить. Например, можно сделать плитное основание.
3. Фундамент подойдёт для зданий, для которых неприемлемы вибрации. К примеру, если частный дом изготавливается из пеноблоков или каркасным способом.
4. Основание рекомендуется устанавливать под пристройку к ранее изготовленному дому.
5. При отсутствии достоверных данных о территории (характеристики почвы, залегание подземных вод и т.д.). Если есть сомнения, лучше выбирать свайно-плитный фундамент.

Перед тем как перейти к изготовлению, рекомендуется изучить нюансы постройки свайных и плитных оснований по отдельности.

Устройство оснований

Конструкция стандартного свайного основания состоит из двух главных деталей — заглубленных в почву опорных деталей и скрепляющего их ростверка. Последний нужен для возможности равномерного перемещения веса частного дома на почву и повышения устойчивости каждой опоры.

В процессе обустройства свайных оснований могут использоваться сваи следующих видов:

1. Сваи винтового типа. Железные детали, которые изготавливаются на заводе. Обладают лопастями в форме винта в нижней части стержня. Лопасти позволяют погружать опоры в почву путём завинчивания. Детали используются в качестве расширенной подошвы опор. Они обеспечивают высокую устойчивость опор в почве.

   Винтовые сваи обладают лопастями в форме винта в нижней части ствола

2. Буронабивные сваи. Монтируются на месте строительства основания. Требуют бурения ямы, в которую будет помещён железный каркас и опалубка. В конце отверстие нужно заполнить бетонной смесью. Такие сваи часто применяются при частном строительстве, так как нет необходимости в привлечении крупногабаритной техники.

   Буронабивные сваи часто используются при индивидуальном строительстве, так как не нужно привлекать крупногабаритную технику

3. Сваи из железобетона, имеющие высокую несущую способность. Соответственно, детали позволяют возводить здания с большим весом в любой почве. Тело подобных свай укрепляется железным каркасом, который способен придать опоре дополнительную устойчивость при работе в земле. Арматура также обеспечивает целостность изделию во время ударной забивки опор. В данном случае допускается использование только железобетонного ростверка. Он может быть выполнен в форме ленты, повторяющей линии частного дома, либо представлять собой цельную плиту, укладываемую на поверхность установленных свай.

   Железобетонные сваи подходят для зданий с большим весом

Сваи винтового типа можно разделить на отдельные виды исходя из формы:

1. Опорные детали с одним витком наконечника. Их можно применять в условиях нормальных почв.
2. Опоры с двумя витками наконечника принято считать усиленными. Подходят для почвы с пониженной несущей способностью.
3. Сужающиеся опоры с наконечниками в виде спирали используются для возведения основ в условиях высокоплотного каменистой земли, вскрыть которую обыкновенными сваями не получится.
4. Сваи винтового типа в форме труб применяются в мерзлом грунте. На них можно построить двух- и одноэтажные здания каркасного типа с маленьким весом.

Обвязку подобной конструкции можно сделать при помощи брусков или двутавровой балки со швеллером. Также может использоваться монолитная лента из железобетона. Вид применяемого ростверка нужно определить исходя из веса здания. Для лёгкого дома из каркасных панелей подойдёт обвязка брусом, однако тяжёлое здание может возводиться исключительно на железобетонной обвязке.

Устройство основы в зависимости от особенностей почвы

Конструкция на сваях может устраиваться по-разному. Всё зависит от разновидности опор и типа почвы на территории строительства. В методику устройства нужно вносить существенные поправки, которые связаны с условиями почвы конкретной местности. При сооружении свайного основания в пучинистой почве следует соблюдать такие правила:

1. В процессе подготовки площадки для строительства обязательно надо выполнить мероприятия по отводу сточных вод.
2. Не допускается использование пирамидальных свай с изъянами, в том числе острия от оси опоры больше чем на 10 мм.
3. Нельзя отклоняться от проектных показателей по размещению свай больше чем на 5 см, на 3 см по перебивке и на 1 см по недобивке. Чтобы соблюдать условия, рекомендуется использовать лидерное бурение.
4. Не допускается монтировать фундамент без предварительного оттаивания почвы в зимнее время.
5. Если планируется использовать буронабивные сваи, то заливать бетонный раствор нужно в течение 24 часов.
6. Сваи следует жёстко скреплять между собой ростверком.
7. Важно предусмотреть щель между землёй и нижней частью ростверка на величину расчётной деформации в случае пучения почвы.

К малосвязным грунтам можно отнести песчаную землю и супеси. В подобных типах почв фундамент должен быть обустроен из опор с квадратным сечением.

Забивать сваи нужно по технологии вибропогружения. Если нужно погружать сваи в плотную несвязную почву, её понадобится подмыть.

В категорию водонасыщенных плотных грунтов можно отнести глинистую землю и суглинок. В данном случае понадобится использовать усиленные сваи квадратной формы, армирование при этом должно быть продольно-поперечным. Чтобы увеличить продуктивность работы при забивании свай, следует использовать способ электроосмоса. Это позволит сконцетрировать влагу на определённом участке, снизив сопротивление почвы.

Чтобы обустроить основание в сухом высокоплотном грунте, следует использовать квадратные сваи сечением 30х30 см и 35х35 см. Армирование должно быть продольно-поперечным. Опоры погружаются с использованием метода лидерного бурения. Отверстия должны быть на 17–20 мм меньше диаметра свай.

Бурение под фундамент

Число буронабивных свай, которые будут устанавливаться по периметру частного дома, надо рассчитывать исходя из веса изготавливаемого сооружения вместе с вероятными нагрузками. Важно учесть нагрузки, создаваемые напольным основанием, кровлей и перемычками. В процессе подсчётов не нужно забывать о том, что диаметр ручного бура не может превышать 300 мм. Изменение длины стержня бура позволяет делать отверстия глубиной более 5 м.

Лопасти бура надо размещать так, чтобы прилагаемые усилия в процессе бурения были небольшими.

Бурение скважин под фундамент можно осуществить с помощью садового бура

В продаже можно найти строительные устройства для ручного бурения, которые позволяют существенно расширить нижнюю часть отверстия. Таким способом можно сделать опорную основу для сваи, которая позволит сократить число опор и сэкономить бетонную смесь.

Если нужно пробурить отверстие диаметром 500–600 мм, то следует использовать бур с электромотором. Например, ям-бур, который используют для сооружения скважин под прокладку линий высокого напряжения, позволяет получить отверстие диаметром до 1 м и глубиной до 4 м.

Видео: бурение свай под основание

Бетонирование

После того как будут подготовлены скважины, понадобится соорудить трубы из рубероида по диаметру ямы.

Из рубероида можно соорудить опалубку для свайного основания

Верхняя часть трубки сооружается из 2–3 слоёв рубероида. Материал скрепить можно при помощи тонкой алюминиевой проволоки.

Далее следует аккуратно погрузить в отверстие трубку. Если на дне ямы есть немного жидкости, то не стоит беспокоиться. Однако если воды больше 1/4 глубины отверстия, то перед заливкой строительного раствора понадобится её выкачать.

Если не изготовить трубу, то это может повлечь за собой негативные последствия, которые повлияют на прочность конструкции. Когда бетонный раствор схватывается, в массе будет образовываться цементное молочко. Если опалубки не будет, то оно может с лёгкостью уйти в грунт. В таком случае конструкция будет непрочной. Силы морозного вспучивания в процессе промерзания почвы будет действовать в несколько раз сильнее на пористые стены сваи, которые образовываются во время заливки бетона без опалубки.

Чтобы повысить прочность опор, понадобится соорудить каркас из арматурных прутков.

Чтобы конструкция была прочной, понадобится соорудить каркас из арматуры

Достаточно 3–5 вертикальных прутков диаметром 6 мм, которые соединены друг с другом через каждые 45–65 см поперечными деталями. Вертикальные прутья для фиксации опор и ростверка должны быть выше заливаемых раствором деталей. Их следует располагать на высоте ростверка минус 2–3 см.

Бетон понадобится замешать в корыте в соотношении 1 часть цемента на 3 части песка. Компоненты смешиваются всухую, в процессе их нужно постоянно перемешивать. Во время перемешивания надо добавлять немного воды до тех пор, пока не получится сметанообразная масса.

После монтажа каркаса в отверстие следует залить бетон слоем в 45–65 см. Во время заливки смеси нужно её уплотнять. Сделать это можно с помощью вибратора.

При заливке бетона следует учитывать такие рекомендации:

1. Если вибратора нет, можно использовать прут небольшой толщины длиной 2 м.
2. Работы нужно выполнять в перчатках.
3. Не нужно близко осматривать сваю в процессе заливки строительной смеси.
4. Воздух из бетона можно удалить путём введения и движения прутка.
5. Дозировку смесей можно контролировать с помощью черпака. Инструмент можно соорудить и самостоятельно.
6. Во время схватывания цементной смеси может быть просадка, которую следует заполнять через 24 часа.

До окончательного схватывания бетонного раствора следует выравнивать смесь, чтобы не было бугров или крошек. Если этого не сделать, то в дальнейшем потребуется очищать затвердевшую смесь.

Во время схватывания бетона сваю нужно накрыть полиэтиленовой плёнкой, чтобы из смеси не испарялась влага.

Чтобы из бетона не испарялась влага, его нужно укрыть полиэтиленовой плёнкой

Видео: заливка буронабивных свай бетонной смесью

Монтаж основания на сваях

На следующем этапе нужно смонтировать ростверк. Высокий ростверк заглубляется в землю, при этом некоторые нагрузки будут передаваться на почву. Нагрузка высокой конструкции целиком передается на опоры.

Оптимальные размеры для стандартного дома с небольшим весом:

• высота — более 30 см;
• если планируется разместить сваи в один ряд, то ширина должна соответствовать ширине цокольного этажа, а если его нет — толщине стенки нижнего этажа, но не менее 40 см.

Нельзя разрезать или пересекать

Фундамент на винтовых сваях: технология и монтаж

Автор Optimist На чтение 8 мин. Опубликовано 23.01.2013

Прежде чем оформит заказ на строительство фундамента, постарайтесь его для начала нарисовать на бумаге. При этом надо придерживаться несложной процедуры. Возьмите план первого этажа вашего будущего здания. Если вы пользуетесь готовым проектом, то планы этажей в нем присутствуют обязательно.

Если же вы планируете дом самостоятельно, то просто нарисуйте на листе бумаги горизонтальный разрез первого этажа. И прежде чем приступать к строительству, следует провести инженерные изыскания.

У вас получится что-то вроде такого рисунка: Далее прямо на этом рисунке надо отметит точки установки винтовых свай. Сначала в углах здания, потом в местах пересечения несущих стен. Если после этого у вас образовались пролеты длиной 3 или более метра, очень желательно их также разделить промежуточными сваями таким образом, чтобы интервал между соседними сваями составлял примерно 2 метра.

В местах где будет концентрации большой нагрузки, надо сваи ставить более часто. А если в доме планируется кирпичная печь, надо запроектируйте под нее отдельные сваи. И еще возможно, вам понадобятся дополнительные винтовые сваи под веранду, крыльцо, половые лаги или навес.

Подготовка

Нужно предварительно подготовит стройплощадке до приезда бригады монтажников винтовых свай, надо заранее позаботиться об уборке с площадки посторонних предметов, стройматериалов, мусора, старых подлежащих сносу строений.

В зимнее время снег с площадки не стоит убирать, это позволит предотвратить глубокое промерзание грунта или убрать утром в день монтажа, но не ранее. Также очень желательно предусмотреть освещение площадки в вечернее время.

Наличие коммуникаций: потребуется электричество 220 В., вода нужна хотя бы технического качества, понадобится для приготовления цементно-песчаной смеси, используемой для бетонирования свай.

Препятствия при монтаже винтовых свай

Хорошо когда монтаж ведется на голом ровном земельном участке без зданий, заборов и деревьев, а грунт на стройплощадке однородный и не имеет включений из камней, крупный корней, закопанного строительного мусора и т.п. Несколько замедляет монтаж сваи, когда близко расположены от точки установки винтовой сваи забор, стены, деревья, столбы.

Сваю также невозможно закрутить ближе чем 30 см от существующей стены или забора, а если предполагается закрутить сваю в непосредственной близости от крупного дерева или невыкорчеванного пня, то надо учесть что корни, как правило, под землей расходятся в стороны.

Иногда в процессе закручивания сваи оказывается, что в глубине грунта залегают включения камней. Камни мелкой фракции, до 5 см в размере, для винтовых свай не оказывают отрицательного влияния.

Крупные камни, попавшие точно на пути сваи, делают дальнейшее закручивание невозможным. Камни средней крупности, 5-10 см в размере, как правило, хоть и не препятствуют дальнейшему закручиванию сваи, но вызывают смещение острия сваи в сторону, что в свою очередь вызывает некоторое отклонение оси сваи от вертикали.

Устранения препятствии

При попадании крупного камня на пути сваи, при глубине 1,5 метра или более (т.е. ниже глубины промерзания грунта), то можно сваю дальше и не закручивать и оставить как есть, тем более что камень лежащий под сваей будет ей «помогать» нести нагрузку и распределит ее по толще грунта. Этот применим, если в глубине грунта не единичные камни, а сплошной каменный пояс.

Или же придется сваю выкрутить обратно, в месте ее установки раскопать лопатой яму, выбросить камни и продолжить закручивание сваи. Вынутый из ямы грунт засыпается обратно и утрамбовывается вокруг сваи.

К некоторой неточности могут привести камни средней крупности в установке свай, тут придется выбирать: или некоторый наклон сваи и точная установка верхушки, или строгая вертикальность но некоторый увод в сторону верхушки.

Если в толще грунта залегают бетонные плиты или блоки, остатки старых фундаментов, крупный строительный мусор, то в таких условиях установка сваи становится невозможной.

Антикоррозионое покрытие

Очень важно правильно подобрать вид антикоррозийного покрытия для того чтобы минимизировать этой отрицательный эффект. Ведь вне зависимости от типа грунта, при закручивании в него сваи покрытие стирается на острие сваи, а также на передних режущих кромках лопасти сваи.

Однако эти части сваи в конечном итоге окажутся глубоко в толще грунта, много ниже поверхности земли, потому что коррозия в глубине грунта сильно затруднена, и опасаться ее не следует. Но наиболее надо надежно защищать от коррозии ту часть сваи, которая расположена на границе земли и воздуха, а также в верхнем приземном слое, в этом месте на незащищенном металле коррозия идет наиболее активно.

Покрытие типа грунтовки по металлу можно использовать при строительстве фундаментов для временных строений (бытовки, настилы) здесь проблема коррозионого старения фундамента остро не стоит.

Простые однослойные виды антикорозионых покрытий – холодное цинкование, покрытие битумной мастикой можно использовать при строительстве простых и малоответственных сооружения, например заборов, беседок, навесов.

При слабоабразивный грунте, например пластичная влажная глина, торф, и вы строите долговременное ответственное сооружение, вам следует выбрать как минимум комбинированное двойное покрытие, состоящее из слоя холодной оцинковки, поверх которого будет нанесен слой битумной мастики. Это сочетание антикора прекрасно защитит ваш фундамент на долгие годы, а пластичная влажная глина практически не повреждает при закручивании боковую поверхность ствола сваи.

При применении винтовых свай на абразивных грунтах – супесях, песках и грунтах с мелкими камнями, искусственные насыпные грунты с включением щебня требуется антикоррозионная защита. Здесь нужно покрытия, включающего в себя одевание поверх слоя антикора термоусаживаемой пленки (трубки).

Эта полимерная прочная пленка обтягивает сваю очень плотно, имеет высокую прочность и защищает собою нижележащие слои антикоррозионного покрытия от истирания при закрутке.

Установка винтовых свай

Надо иметь в виду, что сам способ установки винтовых свай, а именно закручивание, предполагает, при всей тщательности проведения работ, некоторую небольшую неточность установки. В отличие от закапывания или заливки бетоном, где строители сначала выставляют сваю с высокой точностью, а потом закапывают или заливают ее.

Винтовые сваи закручиваются в грунт постепенно, но свая, проходя сквозь слои грунта, претерпевает некоторые смещения, из-за некоторой неоднородности грунта, присутствующих в нем твердых включений и т.д. или при попадании сваи на камни или крупные корни. Верхний урез после закручивания всех свай в грунт выставляется по лазерному или гидроуровню, и в случае необходимости, путем отрезания верхних концов свай.

В некоторых видах грунтов, чаще всего в крупнопесчаных, возможен такой эффект как застопоривание сваи. Если, несмотря на усилия примерно 4-5 человек, крутящих сваю с рычагом 3 метра, в процессе ее закручивания в грунт достигла настолько плотного слоя грунта, что, не может больше вкручиваться, то дальнейшее ее закручивание прекращается.

То означает, что свая достигла грунта, обладающего очень высокой несущей способностью, и фундамент на таком грунте получится очень надежным. И конечно важно только убедиться в том, что свая застопорилась при достижении ее лопастью глубины не меньше глубины промерзания, а именно 1,5 метра. А верхние концы застопорившихся свай выравниваются путем урезания болгаркой.

У винтовой сваи на верхнем конце есть специальная проушина, за которую она вкручивается в грунт. Эти проушины не срезаются, если сваи были вкручены в пластичный грунт. В случае оставления проушин сваи будут выравнены по уровню путем вкручивания.

Обязательному бетонированию подлежат все смонтированные сваи, производится путем заливания внутрь полости сваи пескоцементного или пескоцементногравийного раствора. При низких температурах производится добавка в раствор антиморозных присадок.

При бетонирование сваи, пломбируется ее внутреннюю полость, что исключает коррозию сваи изнутри. А вот небетонированная свая со временем может заполниться водой, и с наступлением зимы вода замерзнет и разорвет сваю изнутри. Нельзя бетонировать сваи снаружи ни в коем случае.

Монтаж свайного фундамента

Горизонтальная обвязка смонтированых винтовых свай является важной технологической процедурой, позволяющей собрать все сваи в единое целое, при этом значительно повышаются устойчивость и прочность фундамента.

Если планируется деревянное строительство из пиломатериалов (брус, бревно, щитовой дом, каркасный дом), то роль обвязки будет играть нижний обвязочный венец дома, который кладется сразу на оголовки винтовых свай, и притягивается к ним при помощи специальных больших шурупов-глухарей. Никакой другой обвязки, в том числе металлической, не требуется.

Устройство цоколя

Дом, построенный на фундаменте из винтовых свай, выглядит как будто парит в воздухе на некоторой высоте от земли, из-за отсутствия привычного нашему взгляду под домом цоколя. Вокруг свайно-винтового фундамента для устройства цоколя можно использовать фасадные панели.

Для крепления фасадных плит понадобится легкий металлический несущий каркас, который в свою очередь крепится непосредственно к надземной части винтовых свай. С внутренней стороны фасадные плиты утепляются с применением долговечного утеплителя плит из минеральной ваты.

Винтовой фундамент своими руками

Фундамент на основе винтовых свай – одно из наилучших решений в малоэтажном строительстве. Его главное преимущество – легкость изготовления. В дополнение к этому, он считается универсальным: его используют для строительства различных типов малоэтажных зданий и сооружений. Но главное достоинство — он дает возможность вести строительство на любых, даже неровных площадках. Такой фундамент подходит для разных климатических условий и гарантирует повышенную надёжность строению даже на очень сложных грунтах. Кроме прочего, винтовой фундамент своими руками сделать несложно, и он подойдет для любой почвы кроме каменистой. В данном случае ввинтить металлические опоры на нужную глубину нет возможности.

Подробнее о достоинствах винтовых свайных оснований

Для начала нужно кратко перечислить все преимущества винтовых оснований, а потом можно рассмотреть каждый раздел подробно. Итак, преимущества винтовых свай:

1. Высокая прочность и реальная долговечность.
2. Относительная дешевизна.
3. Простота и скорость даже самостоятельного монтажа.
4. Высокая надёжность на рыхлых осадочных грунтах.
5. Возможность успешного использования на склонах.

На практике установлено, что бетонные основания гораздо быстрее разрушаются, чем свайный фундамент. Это объясняется тем, что железобетонный фундамент намного сильнее подвержен осадочным деформациям. Это обстоятельство приводит к заметному снижению их несущей способности.

Если сравнивать все затраты на устройство основания на винтовых сваях с затратами на сооружение ленточного фундамента, то можно прийти к выводу, что свайный намного дешевле, что экономит средства для других видов строительных работ.

Ввинтить сваю могут 2 – 3 взрослых мужчины с использованием трубы, продетой в оголовок

Если говорить о скорости монтажа свайного фундамента, то и здесь преимущество у него. Достаточно всего одного дня, чтобы ввинтить необходимое количество свай под небольшой дом или другое строение. Это все благодаря тому, что:

• Не нужно рыть траншеи или какие-то ямы.
• Не нужна ни какая спецтехники для ручного монтажа небольших свай. Вполне с этой работой справятся 2 или 3 человека.
• Отсутствует необходимость длительного выжидания, так как бетон в изготовлении фундамента не применяется.
• Не нужны для вворачивания в грунт свай никакие особые умения и знания.

Винтовые сваи незаменимы при строительстве на склонах.

На непрочных либо осадочных грунтах возможно использовать только свайный тип фундаментов. Ведь только он способен добраться до плотных слоев породы и закрепиться в них концами свай. Сваи незаменимы на склонах, ведь при достаточном уклоне пришлось бы использовать огромное количество бетона при устройстве монолита.

Основные недостатки винтовых свай

Не лишены фундаменты на винтовых сваях и недостатков:

• Неизбежная коррозия металла.
• Определенные ограничения в области применения.
• Абсолютная невозможность осуществления монтажа свай рядом с существующими стенам сооружения.
• Некоторые ограничения в несущих свойствах свай.

Коррозии металла присуща любым металлическим изделиям, не исключение тому и сваи. Тем более что при строительстве здания на сваях формируется воздушная прослойка между уровнем грунта и низом сооружения. Именно здесь скапливается конденсат, способный разрушать металлическую структуру свай. Для надземной части эта проблема с успехом решается путем обработки металлических изделий антикоррозийными составами или использования оцинкованных элементов. Подземная часть в любом случае через 20 – 25 лет истончится под действием влаги и химически активных минералов. Это приведет к оседанию строения под своим собственным весом.

Невозможность вкручивания свай в непосредственной близости от имеющегося строения обусловлена тем, что для этого используется длинная стальная труба, продетая в оголовок. Для вращения сваи требуется окружность по диаметру равная длине этой трубы. Не решает проблему и навесное тракторное оборудование, поскольку трактор тоже не сможет эффективно маневрировать возле стены.

Схема проникновения в грунт винтовых свай под домом

На основании изложенного выше, можно сделать вывод, что винтовые сваи хороши для строений, срок эксплуатации которых не планируется более 25 лет. Только их можно использовать на некоторых типах грунтов. Винтовые сваи предназначены для строительства малоэтажных небольших сооружений из легких материалов. В любом случае, перед сооружением того или иного строения на винтовых сваях необходимо произвести их грамотный расчет.

Устройство винтового фундамента своими руками

Любая винтовая свая представляет собой стальную трубу с толстыми стенками круглого сечения. Нижняя ее часть заострена и снабжена винтовыми лопастями. В верхней части имеется массивный оголовок, на который после установки всех свай монтируют обвязку здания. Этот же оголовок иногда служит для ввинчивания сваи в грунт. Оно может производиться вручную с помощью длинной трубы или посредством использования навесного оборудования для трактора.

Схема проникновения в грунт винтовых свай под домом

Как произвести правильный расчет свайного фундамента

Для начала нужно провести обследование того земельного участка, где планируется сооружение строения на винтовых сваях. Для расчета фундамента требуется несколько этапов:

• Определение предельной прочности каждой сваи в соответствии с известными механическими свойствами и геометрическими размерами материала.
• Расчёт предельной весовой нагрузки, которую способна выдержать почва.
• Определение самой несущей способности свайного фундамента.

Если приготовленные винтовые сваи стандартные, то они представляют собой стальные трубы, имеющие диаметр около 100 мм и толщину стенок 4 мм. Они оснащены винтовыми лопастями, диаметр которых равен 300 мм. В этом случае несущая способность любой опоры составит:

• До 9 т на супесях и песчаных видах почв.
• До 4 т в глиноземах.
• До 6 т в особо рыхлых породах с содержанием глины не более 10%.

Стандартные металлические винтовые сваи

После этого определяем допустимую нагрузку на грунт. Для этого нужно учесть не только сам его тип, но даже состав и характеристики почвы на строительном участке. Кроме прочего, очень нужно правильно определить максимальный и минимальный уровень залегания грунтовых вод. Эти действия требуют осуществления геологических изысканий на участке, что предполагает серьезные затраты. Однако, всегда возможно учесть опыт застройки участков по соседству или найти справочную информацию по физическим особенностям грунта в районе, где расположен земельный участок. Свайные фундаменты рассчитываются с учётом:

• Максимально возможного веса здания вместе со всеми коммуникациями, оборудованием и мебелью
• Наибольшей нагрузкой от снега на кровлю.
• Ветровых нагрузок в данном регионе.

Важно помнить! Сваи необходимо располагать на расстоянии не меньше 1,5 и не больше 3 м друг от друга. Места их установки размещают в соответствии с заданными в планировке сооружения нагрузками в различных его частях.

Разметка земельного участка

Фундамент на винтовых сваях очень надёжный и долговечный. Такое решение обладает высокой устойчивостью к климатическим изменениям и грунтовым подвижкам. Однако, должно выполняться одно важное условие: его монтаж необходимо выполнять максимально грамотно и верно. Погрешность в расстоянии между сваями и по вертикальному сечению не должна превышать 1-2 см. Иначе, в будущем можно столкнуться с очень серьёзными проблемами, как, например, провисанием ростверка, нарушением несущей способности стен, перекосом здания, и другими неприятностями.

Существует хороший метод расчёта, который прекрасно подходит для строений с любой по сложности планировкой. Отметим, что любые фундаменты на винтовых сваях располагают так, чтобы нагрузка и на них, и на грунт была распределена достаточно равномерно. Поэтому нужно взять план будущего здания и разбить его на прямоугольники. На их сторонах и диагоналях нужно располагать блоки винтовых опор, учитывая требуемое расстояние между ними. При разметке нужно помнить, что каждая свая обязана находиться по центру каждой несущей балки здания.

Приведем пример. Разбив весь план здания на отдельные прямоугольники и определив размер каждого из них, мы сможем рассчитать необходимое количество свай и распределить их по всей площади с учётом равномерности оказываемой нагрузки на фундамент. Окончив планировку нужно перенести рисунок на местность с сохранением масштаба и в точках установки свай вбить в землю какие-нибудь колышки.

Разметка участка под винтовые сваи с помощью веревок и колышков

Приобретение материала

В продаже имеются как готовые сваи, так и детали для их изготовления. По понятным причинам готовая продукция стоит несколько дороже. В любом случае, необходимо потребовать у продавца сертификат качества на любую приобретаемую продукцию. Если его нет, то просто проходим мимо. Ведь гарантированная прочность и надежность обеспечат нашу безопасность.

В стандарте длина винтовых свай 2,5 м, а глубина ввинчивания должна составлять не менее 1,5 м. Однако при промерзании почвы на большую глубину, опоры нужно устанавливать, как минимум на 200 мм ниже этого уровня. Также надо учитывать, что над землёй будет находиться только 1 м сваи, поэтому если вы желаете поднять цоколь здания выше – покупайте трубы длиннее. Аналогичные меры принимаем для покупки свай на неровный участок.

Производим монтаж опор, оголовков к ним и ростверка

Для правильной установки винтового фундамента самостоятельно, нам потребуется под каждую винтовую сваю пробурить технологическое отверстие на глубину не менее 50 см. Для этих целей можно использовать ручной, электрический или бензиновый бур с подходящей по длине насадкой. Лучше всего ввинчивать винтовые сваи зимой. Если есть технологические отверстия, то установить сваи в мерзлый грунт не составит большого труда. Кроме того, в это время года материал продают с приличной скидкой.

Вначале занимаются установкой угловых свай. Для этого в приямок вставляют трубу с винтом на конце и при помощи рычага из длинной трубы силами двух человек ввинчивают в землю на необходимую глубину. Если нужно, то можно использовать своеобразный удлинитель – металлическую профилированную трубу с ушками, которую надевают на верхний конец сваи.

Удлиняющая насадка для сваи

В процессе закручивания не следует забывать о контроле вертикальности, которой выполняют с использованием гидроуровня либо отвеса через каждые 2-3 витка. Поочередно ввинтив все угловые опоры, приступают к промежуточным. Ввинчивают их аналогично угловым. Следует только учитывать взаимное расположение опор. Их должно быть удобно ввинчивать с помощью рычагов вручную.

Установка вручную винтовой сваи с помощью рычага из трубы

Обвязка свайного фундамента

Устанавливая фундамент на винтовых сваях, необходимо помнить, что опоры будут нести на себе ростверк, то есть обвязку. Она может деревянной из бруса 150х150 мм, металла или бетона. Для её правильного и удобного монтажа нам потребуется в верхней части стоек приварить оголовки. При этом важно следить, чтобы они находились точно на одном горизонтальном уровне.

Металлическая из профилированной трубы обвязка винтового свайного фундамента

Но перед установкой оголовков внутрь трубы нужно залить бетонный раствор. Он не только придаст дополнительную прочность сваям, но и защитит их внутреннюю поверхность от коррозии. Ведь, в отличии от наружной, она ничем не была обработана. Говоря об оголовках, следует упомянуть то, что они представляют собой плоские металлические площадки, которые приварены к небольшим отрезкам круглой трубы, внутренний диаметр которой чуть больше наружного диаметра сваи. Этот оголовок просто надевают на сваю и приваривают к ней. Сварной шов обязательно обрабатывают антикоррозийным составом и красят. Такая конструкция оголовков помогает легко регулировать уровень, по которому будет смонтирован ростверк. После его установки можно констатировать тот факт, что наш свайно-винтовой фундамент полностью готов.

Как видим, сооружение фундамента из винтовых свай не является слишком премудрым занятием. Выполнить его может практически каждый, кто не боится выполнять ручную физическую работу самостоятельно.

Возможные преимущества и недостатки винтовых свай и спиральных анкеров

Инженеры

иногда спрашивают: «Каковы некоторые из потенциальных преимуществ использования винтовых свай или винтовых анкеров в моем проекте и каковы некоторые ограничения?» Это отличные вопросы, и кажется, что здесь можно дать короткие и простые ответы.

Возможные преимущества использования винтовых свай и винтовых анкеров

A1. Быстрая установка

Винтовые сваи и винтовые анкеры обычно устанавливаются с использованием обычного строительного оборудования, такого как гусеничный экскаватор или мини-экскаватор, оснащенный низкооборотным высокомоментным гидромотором соответствующего размера.Нет необходимости мобилизовать специальное оборудование, такое как кран с сваебойным молотом или большой буровой станок. Это обеспечивает быструю и недорогую мобилизацию; Подрядчики могут быстро отреагировать и прибыть на место. Обычно требуется только оператор и один рабочий. Большая грузоподъемность может быть получена при использовании относительно небольшого монтажного оборудования.

Скорость установки обычно составляет от 6 до 10 об / мин, что означает, что это занимает всего около 30 секунд. продвинуть винтовой или винтовой анкер на фут, или около 5 мин.на 10 футов длины. В зависимости от используемой удлинительной секции бригада может прикрепить удлинитель трубы или квадратного вала примерно за минуту, поэтому установка на 50 футов займет всего 30-40 минут. Установка не зависит от погодных условий в большинстве случаев даже в неблагоприятных условиях.

A2. Непосредственная несущая способность

Винтовые сваи и винтовые анкеры уникальны среди большинства других типов фундаментов или анкерных систем тем, что их можно нагружать сразу после установки.Нет необходимости ждать, пока бетон или раствор затвердеет, или, в случае забивных свай, не нужно ждать, пока не исчезнет избыточное давление поровой воды. Это может быть важно для некоторых проектов, например, для реагирования на чрезвычайные ситуации, когда график строительства короткий, а остальная часть проекта зависит от установки фундамента или анкеров.

В большинстве почвенных условий предельная прочность винтовых свай и спиральных анкеров со временем будет увеличиваться в результате эффектов старения и тиксотропии.Это означает, что мощность сразу после установки может быть несколько ниже, чем мощность длительного хранения, что является консервативным.

A3. Минимальное нарушение рабочего места

По сравнению с большинством других видов строительной деятельности, связанных с установкой забивных свай, буронабивных валов или других систем анкерного крепления, установка винтовых свай и спиральных анкеров практически не затрагивает территорию. В частности, установка винтовых свай и спиральных анкеров обычно не приводит к вырубанию почвы.Это поддерживает чистоту на объекте, требует минимальной очистки в каждом месте установки после установки и обычно означает снижение проектных затрат. Дополнительным преимуществом является низкий уровень шума, связанный с установкой. Установка также производит минимальные вибрации, которые могут быть важны для некоторых проектов, чувствительных к вибрации конструкции. Поскольку винтовые сваи и винтовые анкеры имеют небольшую рабочую площадь, они также вызывают минимальное повреждение прилегающих конструкций. В случаях дооснащения или восстановления существующие конструкции часто все еще могут быть использованы при установке винтовых свай или винтовых анкеров.Поскольку они не производят обрезков почвы, их также можно эффективно использовать на участках, где могут встречаться загрязненные почвы, поскольку почвы не выходят на поверхность земли.

A.4 Мониторинг установки и проверка допустимой нагрузки во время установки

Одной из важнейших характеристик винтовых свай и винтовых анкеров является проверка несущей способности во время установки. В некотором отношении это похоже на мониторинг установки забивных свай с помощью анализатора забивки свай во время установки.Это возможно за счет использования линейного устройства для измерения крутящего момента, которое измеряет крутящий момент при установке сваи / анкера в землю. Многие исследования показали, что существует взаимосвязь между крутящим моментом установки и допустимой нагрузкой, что означает, что инженеры могут сразу проверить производительность. В большинстве проектов соотношение крутящего момента и мощности проверяется испытаниями под нагрузкой на месте.

Контроль крутящего момента установки также означает, что можно проверить состояние почвы в каждом месте установки и оценить подземную изменчивость.Путем мониторинга крутящего момента установки можно увеличить требуемую грузоподъемность, углубившись в более качественный грунт или используя другую геометрию сваи / анкера. Крутящий момент при установке часто используется как часть допустимых критериев прекращения, указанных в спецификациях проекта.

А5. Установка в удаленных местах или на сайтах с ограниченным доступом

Винтовые сваи и спиральные анкеры хорошо подходят для проектов, расположенных в отдаленных районах, где затраты на мобилизацию обычно высоки, а другие вспомогательные услуги строительства ограничены или могут быть недоступны.Некоторые проектные площадки перегружены или имеют ограниченный доступ для строительной техники. Проекты, предполагающие переоборудование, могут иметь невысокие габариты для выполнения работ, например, внутри существующих конструкций. Поскольку винтовые сваи и винтовые анкеры могут быть изготовлены в виде модульных систем, состоящих из направляющих и удлинительных секций, они идеально подходят для ситуаций с малой высотой или ограниченным доступом.

А6. Установка в условиях высоких грунтовых вод

Винтовые сваи и винтовые анкеры обычно не требуют выемки грунта для установки.В случаях, когда они используются для опоры существующей конструкции, может потребоваться неглубокая выемка грунта, чтобы обнажить существующий фундамент. Трудности, с которыми часто возникают мелкие грунтовые воды на строительных площадках, обычно практически не влияют на установку винтовых свай и спиральных анкеров. Это ускоряет строительство и устраняет необходимость в насосах или других методах обработки грунтовых вод и снижает затраты.

А7. Простая установка на тесто

Хотя обычно винтовые сваи и винтовые анкеры устанавливают вертикально, на самом деле их можно установить практически в любом положении в соответствии с потребностями проекта.Установка на тесто, например, для обеспечения дополнительного сопротивления боковой нагрузке, проста. В проектах по удержанию грунта даже установка спиральных анкеров по горизонтали может быть выполнена без особых трудностей.

А8. Простые полевые модификации для увеличения грузоподъемности

Еще одна уникальная особенность винтовых свай и спиральных анкеров, делающая их универсальными, — это способность быстро изменять конфигурацию винтовых элементов для увеличения грузоподъемности.Частично это достигается за счет модульной природы технологии. Добавление дополнительных секций с дополнительными спиральными пластинами и / или спиральными пластинами большего диаметра легко и означает, что инженер может быстро разработать решение, не требуя изготовления совершенно нового фундамента или анкера. Это еще раз показывает универсальность технологии.

А9. Широкий спектр почв и нагрузок

Винтовые сваи и спиральные анкеры могут быть установлены в широком диапазоне подземных условий, от очень мягких до очень жестких глин, от рыхлых до очень плотных песков.Расчетные нагрузки имеют очень широкий диапазон в зависимости от требований проекта и могут достигать 650 тысяч фунтов!

А10. Низкий углеродный след — устойчивые технологии

Многие производители винтовых свай и спиральных анкеров используют при изготовлении высококачественную переработанную сталь. Это сохраняет природные ресурсы и энергию и снижает общий углеродный след. Винтовые сваи и спиральные анкеры особенно полезны для поддержки временных конструкций, так как их можно снимать и повторно использовать практически без изменения структурной целостности.Это сильно отличается от забивной сваи, просверленного ствола или залитого анкера, которые часто просто бросают. Некоторые винтовые сваи стояли на месте несколько лет, были сняты и повторно использованы на другом объекте.

А11. Модульная конструкция

Винтовые сваи и винтовые анкеры изготавливаются секциями, что дает модульную конструкцию. Это означает, что можно легко увеличить или уменьшить длину установки, если это необходимо, в соответствии с условиями площадки и требованиями проекта.

Возможные ограничения использования винтовых свай и спиральных анкеров

Винтовые сваи и спиральные анкеры предоставляют инженеру еще один инструмент в их инструментарии для разработки альтернативных решений для решения проблем, и, как и любая другая доступная технология, они не лишены некоторых ограничений.

L1. Предельные почвенные условия

Винтовые сваи и винтовые анкеры обычно ограничиваются установкой в ​​почвах с максимальным размером зерна менее 60% шага спиралей.Для типичного шага 3 дюйма это означает максимальный размер зерна около 1 3⁄4 дюйма или средний гравий. Винтовые сваи и винтовые анкеры, как правило, не продвигаются правильно в гравийных и булыжных отложениях; их просто нельзя использовать. Они также не подходят для горных пород, хотя в некоторых случаях может оказаться возможным продвинуть свинцовую спиральную пластину для опоры в пределах первых нескольких дюймов выветренной породы, например, в профилях остаточного грунта.

L2. Ограничения по оборудованию

Правильная установка винтовых свай и спиральных анкеров важна для работы.Оборудование, используемое Подрядчиком, должно быть выбрано в соответствии с ожидаемыми грунтовыми условиями на проекте, конкретной геометрией, выбранной для работы, и ожидаемым максимальным крутящим моментом при установке. Оборудование меньшего размера будет ограничивать надлежащую предварительную и окончательную установку. Общее практическое правило состоит в том, что вес машины должен составлять около 1/2 тонны на 1000 фут-фунтов. необходимого момента установки. Таким образом, если максимальный крутящий момент, ожидаемый для проекта, составляет 6500 фут-фунтов, машина должна иметь минимальный вес около 3 1⁄4 тонны.

L3. Структурные ограничения

Каждый винтовой и спиральный анкер имеет конструктивное ограничение, указанное производителем. Иногда это называют «номинальным крутящим моментом». Это означает, что существует предел крутящего момента, который должен быть приложен к винтовой свае или спиральному анкеру, прежде чем структурная целостность будет нарушена. Во время установки не следует превышать этот предел, даже если оборудование, используемое для установки, может иметь гораздо более высокий крутящий момент.В случае, если во время установки достигается повторяющийся предельный крутящий момент и не соблюдаются требования по установке, необходимо использовать другую конфигурацию винтового или винтового анкера.

Винтовые сваи | Винтовые сваи | Свайный фундамент | Винтовое сверление

Мы выбираем систему фундамента со спиральными сваями Chance

Лидер отрасли в области решений для фундамента

Что такое винтовые сваи? Винтовые сваи или винтовые опоры имеют от одной до четырех спиральных пластин; которые напоминают один шаг винтовой резьбы, которые действуют как шнек, забивая сваю в землю.Эти спиральные пластины приварены к валу, оба из которых имеют ряд размеров, чтобы соответствовать различным приложениям и условиям нагрузки. Для увеличения срока службы продукта в агрессивных почвах каждая стальная свая оцинковывается горячим способом. Первая просверленная секция называется ведущей секцией. Обычно это может доходить до глубины 5-10 футов. Если требуется пойти глубже, можно добавить дополнительные спирали с помощью спиральных удлинителей. Надежность спиральных свай Chance, применяемых в самых разных проектах, была тщательно проверена на протяжении десятилетий во всех типах почвенных условий, таких как обширные почвы, высокие уровни грунтовых вод, участки насыпи и другие области, где нестабильные почвы требуют передачи нагрузок на устойчивый несущий слой почвы.

Преимущества спиральных опор и анкеров Chance

• Отсутствие вибрации во время установки
• Достижение расчетных нагрузок в заданных грунтах
• Отсутствие выемок при выемке грунта
• Низкие затраты на мобилизацию
• Экологичность
• Устанавливается в любую погоду
• Устанавливается в ситуации ограниченного доступа — в некоторых случаях устанавливается вручную
• Возможность установки в непосредственной близости от подземных коммуникаций
• Мощность каждой сваи точно измеряется с помощью монтажного крутящего момента
• Может использоваться для поддержки во временной ситуации — предварительное строительство

Просмотрите наши брошюры, чтобы узнать больше о том, как наши продукты могут удовлетворить ваши потребности

НАЗАД

Если вы хотите узнать больше о нашей продукции, воспользуйтесь нашей формой, чтобы связаться с одним из наших специалистов по установке винтовых опор.

Специалист по укладке винтовых, шпунтовых, винтовых и винтовых свай — Фундаменты QPile

Факторы при проектировании винтовых свай

Когда нас просят спроектировать сваю, первая информация, которая нам нужна, — это нагрузка на сваю. Например, сжатие, растяжение и любые боковые нагрузки; определяется как SWL, условия конечного или предельного состояния.

Затем нам нужен отчет о грунте, который дает нам достаточно информации, чтобы можно было рассчитать несущую способность различных слоев почвы и ожидаемую осадку.Это требует, чтобы отчет о грунте проходил примерно на 3,0 м ниже основания пирса. Как заранее узнать, насколько глубоко войдет пирс? Мы просим бурильщика измерить плотность грунта с помощью молотка SPT (Standard Penetrometer Test). Это скользящий молоток разных размеров. DCP — это небольшой ручной молот, а SPT — установленный на грузовике молот. Нам нужны показания SPT порядка N = 27 в песке и N = 57 в глине для слоя толщиной 3,0 м.

Другие методы испытаний включают CPT (испытание коническим пенетрометром), которое представляет собой электронный зонд, который вдавливается в землю и измеряет давление на наконечнике, трение втулки и давление воды.Это мой предпочтительный анализ.

Нам также необходимо знать pH почвы / воды, хлориды и удельное сопротивление почвы, чтобы мы могли вычислить фактор коррозии стальной сваи и ее спирали.

Получив эти данные, мы можем спроектировать винтовую сваю. Мы связаны параметрами, установленными в Австралийском стандарте свайных правил AS2159-2009.

Отчет о грунте и проект сваи анализируются и классифицируются в соответствии с нормами и факторами безопасности, применяемыми к несущей способности грунта и структурной способности сваи.Мы учитываем возможность «затягивания» сваи липкими глинами. Это отрицательное поверхностное трение может быть весьма значительным для свай большего диаметра и обычно связано с разрушением сваи.

Крутящий момент, связанный с установкой сваи, также рассчитывается и отслеживается во время установки в качестве меры контроля качества для проверки того, находится ли свая в ожидаемом материале.

Слои почвы могут сильно различаться на небольшом расстоянии. Я видел случаи, когда две стопки были 2.Расстояние между ними составляет 4 м, а разница в глубине может составлять 5,0 м. Обычно отчет о грунте этого не показывает, а крутящий момент является индикатором того, что что-то не так.

Испытания сваи под нагрузкой иногда проводят на месте для проверки ее рабочих характеристик.

Что нам нужно для проектирования сваи?

Ответ кроется в почве…

Для проектирования сваи нам необходимо знать профиль грунта под вашим зданием.

Обычно существует много различных слоев или комбинаций глин, илов, песков, выветриваемых пород и воды.Все они обладают очень разными характеристиками, как желательными, так и нежелательными.

Мы рассчитываем их несущую способность и характеристики осадки, а также влияние на них изменения уровня грунтовых вод.
Затем мы проектируем сваю для передачи строительных нагрузок на наиболее подходящий слой почвы.

Наиболее важным для нас является качество геотехнического отчета при классификации грунтов и измерении прочности грунта.

Информация, которая нам требуется, поступает из скважинных образцов и прочности различных грунтов, которая рассчитывается по результатам испытаний DCP, SPT или CPT, которые записываются в каротаж скважины как количество ударов на 100 или 150 мм глубины, которые затем преобразуются в « N60 ».Сообщается и используется другая лабораторная информация, такая как пределы Аттерберга, испытания на сжатие, сдвиг и pH.
(SPT = стандартный пенетрометрический тест. CPT = конический пенетрометр. DCP = динамический конический пенетрометр).
DCP обычно полезны только для первых двух метров глубины. DCP — это небольшой ручной скользящий молоток на стержнях зонда.
Лучшие результаты дают SPT, которые представляют собой устанавливаемые на грузовике скользящие отбойные молотки и могут проникать через 30 м и более.
CPT — это электронные датчики, которые опускаются вниз и дают непрерывные показания, на основании которых можно рассчитать многие другие характеристики.Это мои предпочтительные данные.

Насколько глубоко нам нужно проверить ??

Обычно нагрузка от здания передается через винтовые сваи в землю под сваей и рассеивается на глубине, примерно в 5 раз превышающей диаметр опоры или спирали. Для спирали диаметром 600 мм и глубиной около 3,0 м. (Кроме того, некоторая нагрузка передается через стороны сваи.)

Для жилых домов нам необходимо минимальное постоянное показание SPT для 3,0 м из N = 27 + в песке и N = 55 + в глине. Одной из причин этого является множитель GDF (коэффициент безопасности) 0,4 для свай без дорогостоящих испытаний.

Если вы сообщите своему геотехническому консультанту или бурильщику об этом требовании, вы, вероятно, получите необходимую информацию в первом отчете о почвах.

Иногда в отчете могут быть обнаружены аномалии, требующие дальнейшего изучения.

В последнем Кодексе свайных работ AS2159-2009 дана оценка факторов, связанных с свайным фундаментом и грунтом, и дана числовая оценка риска, связанная с расчетным коэффициентом безопасности.Чем лучше информация о грунте, тем ниже коэффициент безопасности и тем дешевле будет свая (меньший коэффициент безопасности).

* * Нажмите на изображения, чтобы УВЕЛИЧИТЬ * *

Профессиональные услуги по установке винтовых свай

Эффективность винтовой сваи в основном обусловлена ​​винтовой пластиной, расположенной вблизи
острие ворса, а в некоторых случаях дополнительно разнесенный шток.Эта пластина действует как
как основная несущая опора сваи, так и режущая кромка, которая благодаря
спиральная форма фактически «вкручивает» сваю в землю.

Размер и глубина установки винтовой сваи зависит от веса (нагрузки), которую она будет
поддерживать. Во время установки наши опытные операторы внимательно следят за
процесса и, в зависимости от требований к нагрузке каждой конкретной сваи, определить, когда
достигается достаточное встраивание.Это делается в основном путем мониторинга и интерпретации
крутящий момент, прилагаемый для дальнейшего продвижения сваи.

Мы в Kewltec хорошо оснащены для реализации любого проекта и можем преодолеть
широкий выбор сценариев установки; тем самым обеспечивая успешную работу и, в конечном итоге,
довольный клиент. Наше оборудование сильно различается по размеру и применению, что позволяет нам
доступ почти к месту установки.С наших небольших машин, которые могут легко ползать
между жилыми домами для установки свай в задней части — к нашим более крупным машинам
которые способны устанавливать более тяжелые и глубокие сваи для любого промышленного / коммерческого проекта.

Ведущий производитель винтовых свай на юге Альберты

• Преимущества винтовых свай передтрадиционные бетонные сваи

  • Жилая терраса, патио, ступенчатая опора
  • Опора под перекрытие или опорную балку
  • Фундамент под пристройку
  • Фундаменты для переезда домов, бытовок и т. Д.
  • Фундаментная опора для переносных модульных устройств (т.е.е .. школьные модули)
  • Опоры для вывесок
  • Анкерные точки для менее устойчивых конструкций или ветровых распорок
  • Поднимите и стабилизируйте существующие фундаменты, которые рушатся или опускаются
  • Фундамент и боковая опора подпорных стен

PPT — Винтовые сваи Презентация PowerPoint, скачать бесплатно