Как изготовить винтовую сваю своими руками

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.

Винтовые сваи своими руками: изготовление и монтаж своими руками

Появление винтовых свай в гражданском жилищном строительстве значительно изменило технологию. С их помощью коттеджи, дачные дома и приусадебные пристройки можно ставить на любых почвах, в том числе и сильно заболоченных. Не создают значительных проблем и большие перепады по высоте рельефа местности, нет необходимости выполнять большой объем земляных работ и т. д.

Особенности конструкций винтовых свай

Существует несколько методов самостоятельного изготовления этих элементов, но не все они равнозначны по качеству. Для того чтобы не делать фатальных ошибок, следует очень хорошо понять не только конструкцию, но и назначение каждого элемента, действующие на него нагрузки, возможные последствия отклонений от расчетных размеров.

Надо всегда помнить, что винтовые сваи выполняют роль фундамента, а от этого архитектурного элемента зависит длительность и безопасность эксплуатации зданий.

Для уменьшения коррозионных процессов внешние поверхности покрываются защитным слоем из прочных современных красок иди традиционными битумными мастиками.

Узнайте, как сделать плитный фундамент, а также ознакомьтесь с критериями выбора и технологией исполнения, в специальной статье на нашем портале.

Особенности устройства и назначение л опасти

Выше мы уже упоминали, что это самый важный элемент сваи.

Важно. Привар ивать лопасть следует с о собой внимательностью , обязательно правильно под б ирать силу тока и д иаметр электрода.

Если ток слишком большой , т о металл перегревается, прочность такого шва ниже расчетных значений. Если ток очень слабый, то шов неравномерный и с недостаточной глубиной проваривания. Примерно так же влияет на прочность сварного шва и диаметр электродов. В среднем он должен равняться половине толщины свариваемых деталей. Если вы не имеете достаточного практического опыта для наложения шва, то настоятельно рекомендуем обратиться за помощью к профессиональному специалисту. В противном случае никто не может поручиться за прочность конструкции . Надо помнить, что любые, даже незначительные нарушения прочности фундамента оказывают крайне негативное влияние на сооружения. Л иквидаци я проблем по требует много сил, времени и финансовых средств. Для восстановления несущих характеристики фундаментов необходимо проводить комплекс технически сложных строительных мероприятий. В одиночку без наличия специальной техники и оборудования с такими задачами не справиться.

На какие параметры лопасти надо обращать внимание ?

Расстояние между витками (шаг)

Очень важный параметр, определение конкретного шага никогда не должно делаться на глаз, а только после специальных инженерных расчетов.

На что влияет шаг л опастей?

1. Шаг слишком меленький. Лопасть вкручивается медленно, один оборот опускает ее в землю на размер шага. Кроме того, есть большая вероятность, что нарушится плотность грунта между лопастями, он критически по теряет несущие способности, весь вес должна удерживать только нижняя часть винта. Как следствие – резко уменьшается несущая способность винтовых свай, надо пересматривать план их размещения под фундамент. Еще одна проблема. При неблагоприятном совпадении физиче ских свой ств гр унтов и нарушении технологии изготовления элементов возможны ситуации пробуксовывания – свая не ввинчивается в землю.
2. Шаг слишком большой. В озрастают усилия для вкручивания сваи, каждый оборот резко ее заглубляет, увеличиваются нагрузки на все сварные швы. Если не контролировать усилия, то возможны механические повреждения, элементы придется менять новыми, а старые капитально ремонтировать.

Практический совет. Перед началом изготовления элементов рекомендуется поинтересоваться у профессионалов, какие именно сваи и для каких грунтов они используют в вашем регионе.

Самостоят ельно сделать расчет невозможно, э тим занимаются специально подготовленные специалисты с высшим техническим образованием.

Есть варианты изделий, на которых лопасти привариваются только к цилиндрической части сваи, а на других они фиксируются на конусе. Конкретный выбор зависит от геофизических данных грунтов и максимальных расчетных нагрузок.

Диаметр

И это зна чение должно рассчитываться . Дело в том , что слишком большой диаметр создает сложности при вкручивании . Не только увеличивается усилие, но и повышается вероятность упора о большие подземные камни. Если своевременно проблему не заметить и не прекратить вкручивание сваи, то лопасти могут полностью оторваться. Очень маленькие лопасти понижают несущие характеристики. Приходится увеличивать общее количество свай, что по различным причинам не всегда возможно.

Цены на металлические сваи

Пошаговая инструкция по изготов лению металлических свай

Для примера возьмем простейший вариант изготовления изделий, но винтовая лопасть имеет довольно сложную геометрию. За счет этого появляются следующие преимущества.

1. Лопас ть прив аривает ся к наконечнику – уменьшает ся усилие закручивания, свая легче заходит в грунт.
2. Нижнее ребро имеет специальную геометрическую ф орму, которая легко разрезает грунт. Есть вари анты, когда кр омки делаются острыми, н о так не сов ет уют поступать профессиональные строители. Причина – тонкие кромки быстро загибаются, что в раз ы увеличи вает сопротивл ение. Вм есто облегчения вкручивания получается обратная ситуация.

Для из делий используются толст о стенны е тру бы с толщин ой стенок 6 мм, д и а метр 50 мм. Т рубы б/у, что намн о го уменьшает стоимость мате р иа лов, при этом качество и все физические парам е тры на должном уровне. Защита поверхностей от коррозии делается битумными мастиками.

Шаг 1 . При помощи эле ме н тарного шаблона сделайте размет к у на торце трубы. Требуется вырезать так называемую к орону, после ее загиб ания образуется о ст рый конец. Он нужен дл я об ле гчени я вкручивания сваи в землю. Шаблон мо жно д елать из прочного к а р т она или куска линолеума. Процесс состоит из нескольк их этапов.

1. Отрежьте кусок линолеума. Ширина должна равняться окружности трубы, а длина превышать ди а метр в два раза. В нашем случае ширина равняется 50×2 = 100 мм, а длина рассчитывается по формуле C = πD= 3.14×100 = 314 мм.
2. Мы будем делать четыре зуба, ширина каждого у основания 100:4 = 25 мм. Поставьте на этих удалениях точки.
3. Проведите оси симметрии и соедините их линиями с вершинами треугольников.
4. Вырежьте треугольники, у вас должна получиться корона, это шаблон для всех свай.

Практики советуют всегда делать запас в зависимости от толщины абразивного диска.

Шаг 2 . При помощи шаблона на торце нарисуйте фломастером или мелом корону (розочку). Если вы делаете сваи из труб с различными диаметрами, то под каждый из них надо делать свой шаблон. Это отнимает всего несколько минут, но намного облегчает процесс изготовления свай.

Шаг 3 . Болгаркой аккуратно вырежьте треугольники. Прилагайте максимум усилий, чтобы они были одинаковыми. Если корона несимметрична, то при загибании острый конец будет смещаться, а это очень нежелательное явление. При закручивании сваи наконечник вращается по кругу, площадь входного отверстия увеличивается, что становится причиной значительного возрастания необходимых усилий.

Практический совет. Основания треугольников рекомендуется прорезать, это облегчит процесс сгибания короны.

Оставьте полоски металла шириной примерно 1 см, остальное прорежьте. Не бойтесь, что в результате таких манипуляций свая потеряет прочность. Этого не случится по двум причинам. Во-первых, прорези потом тщательно завариваются. Нагрузка на шов на сжатие, а он выдерживает такие усилия без проблем. Во-вторых, сами лепестки не ощущают значительных давлений, их функция – формировать наконечник.

Шаг 4 . Резкими ударами мол о тка сг ибайте розочки к центру трубы. Уд ары должны быть сильными, с о п ы том придет понимание, каким обр азом металл реагирует на усилия . Все треугольники сгибайте по очереди, прилагайте усилия, чтобы они более-менее равномерно приближались к центру.

Шаг 5 . Наденьте на конец так называемое обтягивающее кольцо. Оно вырезается из трубы меньшего диаметра , в нашем случае примерно 30 мм.

Аккуратно ударяйте по кольцу до тех пор, пока вершины всех треугольников не сойдутся в одной точке. Идеального наконечника с первого раза не получится, не расстраивайтесь . Такие работы нельзя освоить без практики, теоретические знани я лишь помогают решать проблему, н о без практики вы не сможете почувствовать и правильно рассчитывать силу ударов и места их нанесения.

Шаг 6 . Не снимая кольца , прихватите треугольники короны . После этого можно его удалить и молотком более точно подогнать лепестки. Прилагайте усилия , чтобы между ними не было больших щелей, а острие располагалось в центре трубы.

Шаг 7 . Тщательно заварите наконечники и сделанные прорези. Шов должен быть ровным и без пропусков. Особо внимательно варите острый конец. Если во время вкручивани я он загнется, то появятся очень большие проблемы. Чаще всего сваю придется вынимать и ремонтировать .

Удалите окалину со сварного шва. Некоторые неопытные мастера пропускают эту операцию в надежде, что окалина защищает металл от коррозии. Это не так. Наоборот, окислительные процессы протекают быстрее . Причина – окалина быстро впитывает воду и медленно ее испаряет. Длительность контакта металла с влагой значительно увеличивается и ускоряет негативные процессы.

Шаг 8 . Подготовьте лопасти. Выше мы уже упоминали, что в этом варианте используются детали сложной геометрии. Делать их надо также по шаблону, его можно найти и скачать в сети и распечатать на принтере. Лопасти вырезаются газовым резаком, е сли его нет, то выгоднее заказать изготовление специалистам. Они точно выдержат все размеры, а это очень важно для качества свай.

Шаг 9 . На простейшем гибочном станке растяните лопасти, создайте шаг резьбы. Очень желательно, чтобы этот станок имел специальные приспособления для придания деталям одинаковых размеров. На всех винтовых сваях должен быть одинаковый шаг, только так можно обеспечить примерно равные несущие характеристики элементов.

Шаг 10 . Приварите лопасти к трубе. Тщательно примерьте детали, выберите такое положение, п ри к отором раз мер щелей миним а льный. Необходимо прокру чивать трубу, каждый раз пытаться выбрать оптимальное положение для лопасти. Дело в том, что сам наконечник не имеет идеальных поверхностей. Ручная работа по качеству никогда не может сра вниться с механической . Чем больше щели, тем меньше прочность фиксации, длительнее и сложнее процесс сварки.

Цены на популярные модели сварочных аппаратов

Накладывайте швы обязательно с двух сторон, мы уже упоминали, что этот элемент держит нагрузки от зданий и сооружений.

При необх одимости покройте поверхн ости металла битумными мастиками. Как показывает практика, при определенном опыте и правильной организации труда на изготовление одной сваи требуется примерно двадцать минут.

В верхней части свай приделываются приспособления для вкручивания в землю, конкретные механизмы зависят от способа монтажа. В одних случаях достаточно просверлить отверстия на различной высоте и закручивать элементы при помощи металлических прутков. Если используются строительные механизмы, то на торец делают сложное универсальное приспособление для удержания трубы.

Узнайте, как сделать отливы для цоколя фундамента, а также ознакомьтесь с инструкцией по монтажу, в специальной статье на нашем портале.

Заключение

Опытные строители не советуют заниматься самостоятельным изготовлением свай для жилищного строительства, в этих случаях надо пользоваться только надежными и сделанными с соблюдением технологических процессов заводскими изделиями. Они имеют гарантированную прочность, что исключает вероятность появления крайне неприятных ситуаций.

Самодельные рекомендуется делать для установки различных ограждений, уличных душевых, дровяников и иных неответственных и небольших по размерам и весу пристроек. Для увеличения прочности после монтажа свай до установки оголовков внутренние полости можно заливать бетоном.

Как сделать сваю винтовую самому + обустройство свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях считается самым универсальным: он подходит для большинства грунтов. А на сложных участках – заболоченных, с неровным рельефом или пучинистыми грунтами – именно ему отдают предпочтение, как наиболее устойчивому и экономичному. Но когда речь идёт о строительстве ограждений или не слишком ответственных хозяйственных построек, большинство домовладельцев задумываются о том, как сделать сваю винтовую самому и сэкономить на покупке заводских изделий. В каких случаях это желание обосновано и как его реализовать, расскажет эта статья.

Что нужно знать о винтовых сваях

Сваи бывают не только стальными винтовыми, но и бетонными. В некоторых случаях, особенно при строительстве крупных и тяжёлых сооружений, предпочтение отдают последним, как более надёжным и долговечным. Но перед тем как сделать свайный фундамент своими руками из бетона, следует провести геологические изыскания и инженерные расчёты, чтобы убедиться в верности принятого решения.

Однако такие затратные мероприятия обычно проводят при строительстве дома из кирпича, бетонных блоков и других массивных материалов. Более лёгкие деревянные, щитовые и каркасные постройки можно ставить на основание из винтовых свай на любых грунтах, кроме скальных.

Но если речь идёт о капитальном строении, расчёт параметров свай все же необходим. Пренебречь им можно только при возведении второстепенных конструкций – беседок, сараев, бань, ограждений. И только для таких конструкций можно использовать самодельные винтовые опоры.

Составные части сваи

Внешне винтовая свая напоминает садовый бур и состоит из следующих частей:

• ствол из стальной трубы;
• острый наконечник в форме конуса;
• лопасть (винт);
• оголовок.

Основное отличие от бура заключается в перпендикулярном расположении лопасти относительно ствола, что позволяет ей входить в грунт, не взрыхляя его и не нарушая плотность.

Второе отличие – оголовок в верхней части конструкции, предназначенный для обвязки всех установленных элементов и устройства ростверка, так как сделать свайный фундамент без таких опорных площадок невозможно.

В заводских условиях сваи изготавливают либо методом литья, либо сварным способом, используя профессиональное оборудование. Они могут быть разной длины, отличаться диаметром лопасти, диаметром и толщиной ствола. Эти параметры подбираются в зависимости от расчётной нагрузки на основание и глубины залегания плотных слоёв грунта.

Кроме того, на производстве на все изделия наносят слой антикоррозионного покрытия, препятствующего разрушению металла, находящегося в постоянном контакте с влажной средой.

Отличия конструкций кустарного производства от заводских

Изготовление фундаментных свай регламентируется нормативными документами. В частности, ГОСТ 8732 определяет качество металла для ствола, а ГОСТ 9.307-89 качество цинкового покрытия. В них прописаны марка и толщина стали, её химический состав и другие характеристики. Решая, как изготовить сваи винтовые своими руками, эти документы желательно изучить, чтобы получить на выходе качественные изделия.

Не имея возможности для самостоятельного изготовления, но желая сэкономить на опорах, некоторые застройщики покупают их у «кустарей» – мастеров, производящих металлические конструкции в условиях, далёких от заводских. Разумеется, никаких гарантий они не дают, и убедиться в качестве такой продукции до начала строительства невозможно.

В частности, как самоделки, так и изделия кустарного производства могут не обладать необходимой прочностью, лопасти могут деформироваться или отрываться при вкручивании в плотный грунт, а отсутствие качественной противокоррозионной обработки может привести к разрушению металла и ослаблению фундамента.

Тем не менее, вопрос, как сделать самому винтовые сваи своими руками, для многих остаётся актуальным из-за высокой стоимости сертифицированных изделий. Специалисты допускают применение самодельных опор, но лишь при возведении лёгких построек, надёжность и долговечность которых не имеют решающего значения. Фундамент для жилых домов, капитальных надворных построек, кирпичных и каменных ограждений должен возводиться из заводских свай, произведённых в соответствии с нормативными требованиями.

Процесс изготовления

Перед тем как сделать сваи для фундамента своими руками, нужно запастись всем необходимым материалом.

Выбор трубы для ствола

Основу винтовой сваи делают из пустотелой стальной трубы толщиной не менее 4 мм. Марка стали по прочности – Ст.20 и более.

Обратите внимание! Чем больше толщина стенки трубы, тем прочнее будет ствол. Но при изготовлении в кустарных условиях из толстого металла будет непросто сформировать острый конусный наконечник.

Длина ствола подбирается исходя из того, на какой глубине в месте строительства залегают плотные непромерзающие слои грунта. Такие данные можно получить в местной геолого-разведывательной службе или расспросив ближайших соседей, построивших дома по проекту, привязанному к местности. Ещё один вариант – сделать пробное бурение.

К этому значению нужно прибавить 30-50 см на заглубление в несущий слой и высоту ствола, остающегося над поверхностью земли. Запас желательно сделать побольше, иначе при нехватке длины сваю придётся наращивать, приваривая к верхнему концу отрезок трубы, что ослабит конструкцию.

Обратите внимание, что удлинители изготовленные на производстве лишены этого недостатка. К трубе соответствующего диаметра в заводских условиях приваривается муфта размером 20-25 см, которая одевается на винтовую сваю, установленную в грунт, затем стыки дополнительно провариваются и грунтуются, чтобы избежать коррозии. Из-за особенности конструкции место соединения получается толще, чем сама труба, поэтому если у вас возникла задача нарастить винтовые сваи, лучше воспользоваться удлинителями изготовленными в заводских условиях.

Анжелика Авдеева

руководитель отдела продаж ООО «КЗС»

Диаметр ствола тоже имеет важное значение для прочности и несущей способности фундамента. Он регламентируется строительными нормами и правилами. Чтобы не тратить время на изучение специальной литературы, выясняя, как сделать свайный фундамент своими руками, ориентируйтесь на следующие значения:

• столбы для лёгких заборов делают из труб диаметром 47-76 мм;
• более массивные ограждения, бани, беседки и прочие надворные постройки устанавливают на основание из свай диаметром не менее 89 мм;
• для возведения каркасного дачного дома или постройки из бруса используют опоры диаметром 108 мм и более.

Более массивные изделия делать не рекомендуется, так как в домашних условиях им невозможно обеспечить надлежащее качество.

Изготовление наконечника

Для более лёгкого вхождения опоры в грунт её нижнюю часть заостряют, придавая форму конуса или призмы. Длина такого наконечника должна превосходить диаметр ствола в 1,5-2 раза.

Проще всего создать нужную форму, вырезав на торце трубы несколько треугольных секторов, загнув получившиеся лепестки к оси и заварив стыки.

Видео описание

Процесс изготовления заострённого наконечника показан в видеоролике:

Точно произвести разметку поможет бумажный шаблон – лист бумаги, длина которого равна длине окружности трубы. Эту длину делят на 4-6 частей в зависимости от числа сегментов, определяют их высоту и соединяют намеченные точки. Вырезанную «корону» прикладывают к трубе и обводят по контуру.

Удалив болгаркой лишний металл, оставшиеся лепестки загибают друг к другу с помощью молотка. Загнуть их будет проще, если на месте стыка лепестков сделать небольшие горизонтальные прорези, которые впоследствии так же нужно будет проварить.

Изготовление винта

Ещё один вид материала, который необходимо приобрести перед тем, как сделать сваи своими руками – это листовая углеродистая сталь марки Ст.3, толщина которой должна быть не менее 5 мм. Из неё делают основной рабочий элемент – спиралевидную лопасть.

Для нормального прохождения сквозь грунт достаточно одного витка спирали, поэтому заготовкой для изготовления винта будет служить вырезанный из стали круг с отверстием в центре. Его внешний диаметр подбирают в соответствии с диаметром ствола. Зависимость этих параметров отражена в таблице.

Диаметр внутреннего отверстия должен быть чуть больше диаметра трубы. Чтобы определить его точнее, нужно знать шаг винта – расстояние между плоскостями спирали по вертикали. Как правило, это расстояние составляет 20-40% от наружного диаметра лопасти и зависит от плотности грунта.

• Если грунт достаточно мягкий, шаг делают максимально большим.
• В твёрдый грунт проще завинтить сваю с маленьким шагом.
• Если в грунте присутствуют камни и другие твёрдые включения, они могут застревать в небольшом пространстве между стенками винта, поэтому его нужно увеличить.

Отметив на стволе выбранный шаг, с помощью гибкой сантиметровой ленты на нем измеряют длину витка и делят это значение на 3,14 (число Пи). Это и будет размер внутреннего диаметра.

Полученные данные переносят на лист металла и вырезают заготовку плазменным резаком. Можно воспользоваться и болгаркой с небольшим кругом, но работать ею и делать ровный рез гораздо сложнее.

Винтовую форму полученной заготовке придают после разрезания её с одной стороны. Причём срез, который будет располагаться в нижней части, должен быть острым, чтобы вгрызаться в грунт и обходить камни. Изгибают лопасть, зажав её в тисках и выдавливая плоскости в разные стороны от центра до достижения между ними требуемого шага.

Видео описание

В следующем видео подробно показан процесс изготовления винта:

Готовую лопасть приваривают к концу сваи, стараясь, чтобы плоскость винта была расположена перпендикулярно стволу. Накладывают шов с обеих сторон, без пропусков. От его надёжности зависит прочность всей конструкции.

Финальная обработка

После окончания сварных работ о швов сбивают окалину и тщательно их шлифуют. Затем все изделие очищают от ржавчины, обезжиривают и наносят антикоррозионное покрытие. Это может быть качественная грунтовка по металлу или корабельная краска. Наносить их следует минимум в два слоя, просушивая каждый перед нанесением следующего.

Устройство фундамента

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

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

Видео описание

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

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

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

Коротко о главном

Винтовые сваи состоят из ствола с острым наконечником и винтом. Они производятся из прочной стали и защищаются от коррозии специальными составами. В заводских условиях ведётся контроль над процессом изготовления, качеством используемых материалов и соответствием готовых изделий требованиям СНиП. В домашних условиях воссоздать производственный процесс невозможно, так как делают винтовые сваи в таком случае из материалов, поддающихся ручной обработке, то есть, менее прочных. Такие изделия можно применять только для строительства лёгких построек. Изготавливают их из стальных труб, заостряя их нижний срез и приваривая к нему винт из листовой стали.

Выставка Домов «Малоэтажная Страна» выражает искреннюю благодарность специалистам завода «КЗС» за помощь в создании материала.

Завод «КЗС» (Королевский завод свай) – эксперт по свайным фундаментам.

Если Вам нужна более подробная консультация, то можете воспользоваться следующими контактами:

Изготовление винтовых свай своими руками

Фундамент является основной частью любого строения, поэтому очень важно правильно выбрать тип основания. На устойчивом грунте можно обустраивать фундамент любого типа, а подвижные и подверженные сезонному пучению почвы требуют более прочной основы для строения. Фундамент на винтовых сваях – это идеальное решение для строительства зданий на подвижных грунтах, в районах с преобладанием низкой температуры воздуха, в местах с высоким уровнем грунтовых вод.

Преимущества свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях пользуется большой популярностью в индивидуальном строительстве благодаря главным преимуществам:

• Строительство на любом грунте. Глубокое завинчивание сваи в грунт позволяет возводить строения на всех типах грунта, включая заболоченную местность, где возведение фундамента другого типа невозможно. Исключение составляют только скальные участки, на которых завинчивание свай считается достаточно трудным.
• Минимум земляных работ. Для обустройства свайно-винтового фундамента не требуется проводить выемку грунта, рыть котлован или траншею. Это позволяет сэкономить на вывозке лишнего грунта со строительного участка.
• Возведение основания в любое время года. Минимальные земляные работы позволяют обустраивать свайный фундамент независимо от сезона.
• Высокая несущая способность. Сваи монтируются ниже уровня промерзания грунта, чем обеспечивается прочность фундамента в любых условиях. Даже при сезонном движении грунта конструкция сохраняет свою целостность.
• Простой и быстрый монтаж. Установку элементов свайного фундамента может выполнять человек, который не имеет строительного навыка. При этом основание возводится в кратчайшие сроки, чаще всего на весь процесс уходит 2-3 дня.

Самостоятельное изготовление винтовых свай

Сваи ручного производства

Выбрав в качестве основания дома свайный фундамент, необходимо определить, какие сваи будут использоваться. Элементы заводского изготовления отличаются прочностью и надежностью, но стоят дорого. Сваи собственного изготовления потребуют меньших затрат, но гарантия качества в этом случае сводится к минимуму.

Остановив выбор на сваях ручного производства, важно тщательно изучить конструкцию винтовой сваи и технологию ее изготовления.

Конструкция сваи

Сваи и заводского, и собственного изготовления имеют одинаковое строение:

• Основным элементом винтовой сваи является ствол. Он представляет собой круглую трубу, стенки которой имеют толщину не меньше 4 мм.
• Другая важная часть – наконечник в виде конуса, расположенный на нижнем конце сваи.
• Не менее важна спиральная лопасть, приваренная к конусному наконечнику.
• На винтовые сваи, которые предполагается использовать в качестве основания под деревянные строения, дополнительно приваривают квадратные пластины с отверстиями – оголовки.

Подготовка к изготовлению свай

Перед тем, как приступить к изготовлению винтовых свай своими руками, необходимо сделать чертеж изделия. На нем указываются основные параметры сваи:

• Диаметр ствола.
• Высота конусного наконечника.
• Общая длина сваи (ствол + наконечник).
• Расстояние между нижним краем лопасти и вершиной конуса.

Чертеж изделия во многом облегчит его разметку и сборку.

Изготовление лопастей: пошаговое руководство

Делаем лопасти для самодельной сваи

1. Чтобы ускорить процесс работы, рекомендуется изготовить шаблоны будущих лопастей. Для этого необходимо вырезать два круга разного диаметра. Диаметр большого круга должен равняться наружному диаметру лопасти. Диаметр малого круга должен соответствовать диаметру ствола.
2. Подготовленные шаблоны раскладывают на полосе стали и вычерчивают круги: вначале — большой, затем – малый.
3. Вырезать лопасти нужно в следующем порядке: по вертикали выполняют рез до внутреннего круга, продолжают резать по внутренней отметке, затем обрезают изделие по контуру снаружи. В результате получается кольцо с прорезью.
4. Изделие зажимают в тисках и по разрезу отгибают концы в разные стороны. При этом расстояние между концами должно быть не более 15 см.

Изготовление конусного наконечника

1. Как и на предыдущем этапе, вначале нужно изготовить шаблон. В этом случае требуется вырезать треугольник. Чтобы определить высоту шаблона, нужно диаметр трубы умножить на два. Для определения размера основания треугольника длина окружности трубы делится на определенное количество секторов. Чаще всего их делают четыре.
2. Нижнюю часть трубы размечают на четыре сектора и вырезают их болгаркой.
3. Полученные треугольники на конце трубы сбивают к центру до полного соединения.
4. Линии стыков проваривают сплошным швом. При этом важно следить за качеством работы.

Окончательная сборка свай

Сборка единого элемента заключается в приваривании винтовой лопасти к нижнему краю сваи. При этом важно следить, чтобы между основной частью сваи и винтовым элементом не было зазора. При обнаружении просветов между поверхностями этих элементов необходимо больше разогнуть торцы спирали.

Нижний край винта должен располагаться на расстоянии 5 см от вершины конуса.

Сваривать элементы можно только после полного примыкания лопасти к поверхности конуса. При этом сварка должна проводиться сплошным швом, чтобы винт не оторвался в процессе закрутки сваи.

Расчет количества свай

Перед тем, как начинать изготовление свай своими руками, необходимо определить точное количество элементов конструкции. При проведении расчета стоит учитывать следующее:

• Сваи должны располагаться под каждым углом постройки.
• Необходима установка опор в местах пересечения несущих стен дома.
• Не меньше двух свай нужно установить в месте расположения печи или камина.
• Требуется установка свай под будущей террасой или другой пристройкой.

Так рассчитывается количество основных свай. Для большей прочности необходимо установить дополнительные опоры. Их рассчитывают по следующему принципу:

• При возведении строений из блоков или плит между дополнительными опорами необходимо выдерживать расстояние до 2 метров.
• Для каркасных конструкций из дерева достаточно расположить сваи на расстоянии 2,5 метра.
• При строительстве брусовых или бревенчатых домов между сваями можно делать промежуток до 3 метров.

Для удобства подсчета винтовых свай рекомендуется составить план-схему строения, где отметить места расположения опор.

Расчет количества винтовых свай

Винтовую сваю можно изготовить самостоятельно, необходимо лишь запастись подходящими материалами и соблюдать технологию изготовления. Однако сваи, выполненные своими руками, безопаснее использовать в качестве основания для легких построек или оградительных конструкций.