Монтажный оголовок для сваи. Зачем нужен оголовок для винтовой сваи. Цены на швеллер

Крепление оголовков свайных опор – важный этап подготовки фундамента. От материалов и способов установки зависит вид оголовка и его основные функции. Такие работы обеспечат надежность, прочность и долговечность будущей конструкции. Для избегания перекосов осуществляется срубка, при правильном выполнении которой гарантируется правильное распределение нагрузки на опоры.

Назначение оголовков

Что же такое оголовок сваи и для чего он нужен? Это верхушка опоры, на которой держится плита. Нужно следить за расположением свай на одном уровне. Если работа сделана с перекосом, несущая способность фундамента будет нарушена. Выравнивание – нелегкая работа, поэтому лучше срубать или отрезать опоры уже после заглубления.

Величина оголовка зависит от размера основы сваи и удельного веса материала. Диаметр трубы изнутри должен быть немного больше размера сваи, для того, чтобы надеваться на нее. Оголовки винтовой сваи бывают различных форм: тавровая, квадратная, многоугольная или круглая. Они требуются не для всех строений, при возведении оголовки не нужны, а вот при строительстве каркасного и брусового дома желательны.

Оголовком сваи называют верхний торец опоры

Функции оголовков

Для чего же нужны такие конструкции? Они выполняют несколько функций:

1. Монтаж и крепление на окончания труб опорных балок;
2. Постройка общего каркаса посредством скрепления труб швеллерами;
3. Создание на основе винтовых свай бетонного .

Виды наголовников винтовых свай

Различают несколько типов оголовков винтовых свай по форме и по методу крепления и формату площадки. Монтаж конструкции зависит от ее вида.

По форме классифицируют два вида свай:

Т-образная. Ее закрепляют на болты или приваривают к внутренней части сваи;

П-образная. Надеваются на опоры, на внешней части сваи, размер которой должен совпадать с внутренней частью оголовка.

По способу закрепления выделяют:

Приваренные. Такой вид используется при роботе с ямбуром. Большим плюсом является то, что в опору не попадает вода и кислород, обезопасив сваю от коррозии.

Размер оголовка зависит от диаметра корпуса сваи и удельного веса конструкции, которая приходится на плиту оголовка

Съемные. Применяются во время ручного монтажа, сваю вкручивают на глубину промерзания грунта, после чего ненужную часть срезают и одевают оголовок.

Выделяют и несколько видов площадок, на которые монтируют балки обвязки:

• Квадратные (самые распространенные);
• Круглые
• Многоугольные

Методы срубки оголовков

После запрессовки железобетонных опор производится срубка оголовков – убирание лишней части сваи, которая находится выше горизонтали ростверка. Размеры участка, который уберется, помечают маркером на стержне сваи.

Для срубки оголовков используется два вида инструментов: отбойный молоток(низкая стоимость) или гидравлическими ножницами (отличное качество среза, высокая скорость, но и приличная цена – десятки тысяч рублей).

Ручной метод

Если вы используете при срубке отбойный молоток, поэтапно выполняйте такие действия:

Оголовок опоры можно не только скалывать, но и срезать

1. Промаркируйте линию среза на опоре;
2. Молотком нужно начертить борозду, которая опоясывает линию среза;
3. Аккуратными движениями откалывайте части бетона от монолитной опоры, не трогая армирующий каркас;
4. Срезаете арматуру.

Большим минусом такой технологии является возможное ее низкое качество.Инструмент может повредить опору под маркированной линией.

Метод среза оголовков при помощи гидравлического оборудования

Срезание гидравлическими ножницами – это намного качественнее и быстрее, метод отличается своей универсальностью. При гидравлической срубке поршни с резцами по свае синхронно убирают ненужную часть опоры. Такую технику можно установить на любое оборудование с гидравлическим приводом нужной мощности – трактор или экскаватор, что позволит значительно сэкономить на найме машин.

Метод с применением режущих фрез

Использование срезки с помощью фрез подходит абсолютно для любых типов свай. Вся процедура будет выполнена точно и качественно, так как может производиться и в автоматическом, и в ручном режиме.

Срубку оголовков выполняют после забивки или запресовки свай

Главное – правильно выбрать резец, учитывая свойства и размеры сваи. Если выбор будет неправильным,то режущую часть можно повредить из-за перегрева. Стоит подбирать фрезу с таким же диаметром, как толщина стенок и правильно установить режимы работы инструмента.

Для качественного результата работы придерживайтесь определенной последовательности:

1. Сделайте разметку свай;
2. Правильно выберите резец;
3. Выставьте нужное количество оборотов;
4. Срезайте либо по центру сваи, либо по кольцу;
5. Давайте остынуть фрезе, чтобы избежать перегревания.
6. Технология приваривания оголовка

Перед тем, как начать монтаж фундамента из винтовых свай (а именно прикрепление оголовка): проведите очистку конструкции от краски, устраните причину кривой посадки площадки.

Технология приваривания оголовка очень проста - нужно выделить напильником край оголовка, провести зачистку болгаркой с корд щеткой по линии в 2-3 см.

Сварка производится по такой схеме:

• Установка оголовка на сваю, контролируя правильное положение;
• Припаивание точечной сваркой в нескольких местах;
• Полное приваривание элемента;
• Уборка шлака и покрытие краской;
• Сохранение места для вентиляции в 1-2 см;
• Применение универсальных электродов и сварочного тока в 100 А.

Монтаж фундамента из винтовых свай заканчивается закреплением на каждой опоре оголовка

Население планеты растет в геометрической прогрессии с каждым годом. Все актуальней становится жилищный вопрос для сотен семей, желающих иметь дом или квартиру необходимого размера и, главное, в "приличном" месте.

Для городов-миллионников - этот вопрос самый горящий. Ведь удобных для застройки территорий все меньше, а квартир требуется все больше. Многие застройщики начали использовать все доступные участки, вне зависимости от геологических особенностей.

Так, городские власти с готовностью отдают под новострой болотистые земли, участки с подземными водами и т. д. Для того чтобы дома были построены не только быстро, но и качественно, застройщики часто используют для таких случаев сваи.

Что такое сваи?

Сваи - это опоры, изготовленные из различных материалов: металл, бетон, железобетонная конструкция, каркас, грунт или шпунт. Их используют, чтобы строение имело более устойчивый, менее подверженный грунтовым водам и коррозии фундамент.

В зависимости от структурных особенностей грунта, на котором производится заливка основы, застройщик может использовать разные способы установки таких опор. Главным критерием является вес всей конструкции здания, а также на которой его будут строить.

Для этого могут использовать копер, дизель-молот, вибропогружатель, гидравлический молот и сваевдавливающую машину. В особых случаях, когда возможны попадания каменистых слоев, используют бур.

Оголовки свай

Даже самый опытный мастер не может установить сваи таким образом, чтобы их верхняя часть, которая и будет удерживать весь фундамент, была на одном уровне. Эти опорные части и называются оголовками свай.

Форма оголовка зависит от сваи, которую используют для монтажа. Он может быть круглый, квадратный, прямоугольный. Кроме того, для удобства монтажа основы, могут быть использованы различные способы крепежа.

Чтобы залить основу под фундамент на нужном уровне, мастеру необходимо установить на колонны каркас (ростверк), который и закрепляется с помощью оголовков.

Виды и особенности

Отличаются оголовки свай не только формой, которая соответствует форме установленной сваи, но и размером. При этом не стоит забывать, что, при использовании винтовой или бетонной сваи наконечник также будет отличаться.

Важным нюансом в выборе оголовков является его форма: она может быть Т-образной или П-образной. При монтаже ростверка на оголовок Т-образной формы можно установить и опалубку, и плиту для заливки фундамента.

С оголовками П-образной формы использовать можно только балки, при этом их диаметр должен совпадать с шириной наконечника.

Размеры

Наиболее популярными на рынке уже длительное время остаются винтовые и железобетонные сваи. Их стоимость, надежность и длительный срок эксплуатации делают их наиболее востребованными.

При выборе материала застройщик руководствуется не только особенностями грунта, но и величиной нагрузки в виде монтируемого помещения. С учетом всех нюансов, выбирают и конструкцию для монтажа ростверка.

Средний размер оголовка винтовой сваи в диаметре, в трубной её части, колеблется от 108 мм до 325 мм. А диаметр самого оголовка может варьироваться от 150 мм до 200 мм.

Самым небольшим в диаметре является трубка 57 мм. Такая основа может выдержать нагрузку в восемьсот килограмм. Чаще всего их используют для строительства легких хозяйственных построек (гараж, беседка, сарай).

Более широкая свая с диаметром оголовка 89 мм. Применяют столбы с таким диаметром на торфяных либо заболоченных местах для возведения дач, бань, гаражей, заборов.

Сваи с размером оголовка 108 мм наиболее "выносливые". Они с легкостью выдерживают вес в три с половинной тонны, монтируются механическим способом и подходят почти для всех видов грунтов.

Бетонный оголовок свай имеет квадратную форму с длиной сторон начиная от двадцати сантиметров. Чем больше нагрузка, тем длиннее железобетонная свая.

Винтовые или железобетонные?

Вопрос в выборе материала для свай остается открытым в первую очередь из-за размеров стройки. Для заказов промышленного масштаба (высотные дома, торговые и административные здания, мосты) используют железобетонные столбы.

Они прочны, устойчивы к воздействию коррозии, отлично переносят перепады температур. Минусом этого вида свай является дороговизна установки. Производится она с помощью специальной техники.

Менее затратными в монтаже являются винтовые сваи. Их можно установить, задействовав только человеческие ресурсы. Поэтому винтовые сваи чаще всего используют во время постройки дачных домиков, небольших коттеджей.

Скалывать или срезать?

Для того чтобы конструкция имела ровный фундамент, после установки сваи обрезают на нужном уровне. Срубка оголовков свай происходит с помощью:

Отбойного молота (небольшой объем работ);

Гидравлической обрубки (постройка жилых комплексов или торговых центров).

Чтобы произвести все необходимые манипуляции, мастер отмечает нужную высоту, на которой будет обрезана свая. А после, если это бетонная конструкция, с помощью подручных средств, проделывают борозду и откалывают лишний бетон.

Оставляют только металлический каркас, который срезают с помощью гидравлических ножниц и отбойного молотка. При необходимости мастера могут «связать» оставшиеся прутья и опалубку фундамента.

Такой способ удаления «лишнего» довольно трудоемкий и может занимать много времени. В смену мастера обрабатывают не более пятнадцати оголовков.

Более бюджетный и быстрый способ - срезать торцы. Такой способ удобен и экономичен. Подходит для работы с различными видами свай. Большим плюсом является скоростная обработка торцов, что значительно уменьшает время обустройства ростверка.

Для обрезки используется подручные режущие инструмент - болгарку, с установленным ленточным или дисковым кругом; абразивную пилу.

Перед началом работы намечают линию среза маркером или мелом, для ровного спила проделывают борозду по окружности. Если инструмент или свая начинают нагреваться, их охлаждают и только потом продолжают работу.

Минусом такого способа обработки является полная непригодность после среза также быстрая снашиваемость рабочего инструмента. Что может повлечь дополнительные затраты на покупку расходного материала.

Как правильно подготовится к сборке?

Если для оборудования фундамента были выбраны металлические сваи, необходимо провести предварительные работы, чтобы оголовки свай прослужили дольше.

После обрезки на уровне двух или трех сантиметров от места спила нужно удалить слой покрытия, защищающий материал от воздействия факторов окружающей среды. Для этого отлично подойдет щетка по металлу или специальная насадка на болгарку.

Установка

Монтаж оголовков свай также имеет свои особенности. Главным критерием для установки является вид сваи и материал, из которого она изготовлена. Если при строительстве применили винтовую сваю, её оголовки обязательно будут металлическими и крепится с помощью сварки.

Это может быть Т-образный оголовок в виде пластины с круглым основанием, которое одевается на сваю и крепится с помощью сварочного шва. Кроме того, если для монтажа ростверка используют швеллер или двутавровую балку, их приваривают к торцу сваи особым способом.

Двутавру закрепляют на приварку в виде квадратной пластины, а швеллер переворачивают "крыльями" вниз приваривая к основанию. Если по задумке архитектора здание возводится из деревянного бруса, первую "линию" бревен соединяют с оголовком металлическим стержнем.

Для сварочных работ используют электроды с размером 3 миллиметра, величина тока не больше 100 ампер.

Если для установки основания ростверка используются бетонный оголовок свай, его монтаж начинается после срубки оголовков сваи до нужного уровня. Оголовки этого вида монтируются в бетонный раствор во время заливки фундамента в установленную на сваи опалубку.

А теперь о хорошем

Использование свай в строительстве не новинка. Но существует вероятность, что не все заказчики сталкивались с их использованием в жизни. Многих смущает длительный процесс их монтажа, а также довольно трудоемкий способ установки ростверка.

Стоит заметить, что применение фундамента такого типа спасает хозяев жилища от множества негативных факторов. Это:

• Весенне-осенние паводки.
• Неустойчивость почвы (торфяники, болота, зыбучие пески, плавуны).
• Удобство монтажа, не зависящее от погодных условий (морозы, жара и т. д.).
• Постройка зданий на неровных поверхностях;
• Распределение весовой нагрузки по контуру фундамента.

В мире существует масса проектов, в постройке которых были использованы фундаменты, установленные на винтовые и бетонные сваи. Большинство из них - это экопроекты, функция которых сберечь первозданную красоту выбранных для строительства мест. Заповедные уголки Норвегии, Финляндии обогатились необычными строениями «на курьих ножках». Они не только стали уютными жилищами для своих хозяев, но и достопримечательностью для любопытных туристов.

Красивые, удобные, а главное, безопасные жилища поражают своей простотой и оригинальным дизайном. Какой вид свай и оголовков станет основой вашего дома, решать только вам. Главное, чтобы этот фундамент прослужил не одному поколению вашей семьи.

Оголовки свай служат опорой для цокольной конструкции обвязки свайного фундамента возводимого строения. После завершения процесса ввинчивания свайные полости заполняют бетонной смесью. Верхушки свай срезают специальным оборудованием до проектного уровня. Для создания единой опорной горизонтальной конструкции свайного фундамента, на которую будут опираться стены будущего строения, необходимо на верхнем окончании винтовой сваи крепить оголовок. Оголовки могут иметь разные очертания. Самая простая форма этого конструктивного элемента выполнена из металлического листа с приваренными к нему насадными кольцами с ребрами жесткости.

Назначение оголовков

Оголовком винтовой сваи называется переходная металлическая деталь сопряжения верхнего торца свайной конструкции, изготовленная из элементов фундаментной балки или ростверков. Ростверк, металлический или железобетонный, монтируется в строго горизонтальном положении. Это условие считается обязательным для создания нормальной несущей способности свайного фундамента.

Размер оголовка выбирают в зависимости от диаметра сваи и веса опорной конструкции, которая будет непосредственно опираться на фундаментную балку. При этом его внутренний диаметр должен немного превышать наружный диаметр сваи. Это необходимо для свободного и глубокого надевания. При значительных осевых нагрузках на ростверк или фундаментную балку применяют усиленные оголовки.

Чтобы сделать усиленный вариант такой переходной детали, необходимо к конструкции оголовка приварить 4 стальные «косынки» с антикоррозийным покрытием.

Виды и формы

Размеры и контур поперечного сечения оголовка, как правило, совпадает с размерами сваи и может иметь различную форму: круглую, квадратную, тавровую и прямоугольную. Соединение его со сваей или фундаментной балкой может быть П-образным или Т-образным:

1. Т-образный оголовок. Такой вид изделия чаще всего применяется в строительстве из-за его универсальности. Монтаж Т-образного оголовка производится методом сварки или при помощи болтов, которые фиксируются к верхней части сваи. На верхнюю полочку оголовка устанавливается и закрепляется фундаментная балка или плитный ростверк.
2. На П-образных изделиях монтируются только балки фундамента. При этом толщина П-образной скобы должна обязательно совпадать с толщиной балки.

Чтобы сделать правильный выбор оголовка, желательно посоветоваться со специалистами–строителями, которые помогут подобрать нужное и качественное изделие.

Разъемное соединение на болтах способно выдерживать меньшие нагрузки, чем в случае применения сварки, однако позволяет многократно применять опоры и переносить объект на новое место без повреждения конструкции. Именно поэтому их используют при возведении малоэтажных зданий и вспомогательных объектов.

Типы оголовков по методу крепления

Оголовки для винтовых свай по способу крепления подразделяют на:

• Съемные используются при ручном монтаже опорной конструкции. Также их рекомендуют выбирать при устройстве свайных фундаментов на тяжелых грунтах. При вкручивании сваи только до уровня промерзания грунта ее верхнюю часть обрезают и надевают съемный оголовок. Конструкция съемной переходной детали, как правило, выполнена в виде стакана с приваренной квадратной пластиной, на которой расположены треугольные металлические пластины. Съемные изделия бывают следующих размеров: 150 мм х 150 мм, 200 мм х 200 мм. Оголовки для угловых свай имеют большее сечение, например, 150 мм х 300 мм или 200 мм х 400 мм.
• Если при ввинчивании свай используется ямобур, то в этом случае применяют оголовки приваренного типа. Полость сваи с таким типом наголовника защищена от попадания воды и меньше контактирует с атмосферным кислородом, что значительно увеличивает срок службы свайного фундамента. Размеры круглых оголовков приваренного типа могут иметь диаметр 150, 200 и 250 мм.

Монтаж методом срубки

После установки свай в грунт, необходимо хвостовые части привести к единому горизонтальному уровню для устройства горизонтальной обвязки. Такую процедуру можно выполнить методом срубки или обрезки ненужного участка сваи. Для этого строительным уровнем (лазерным или гидроуровнем) отмечают проектную отметку и последовательно передают ее на каждую сваю.

Если изделие изготовлено из железобетона, то можно срубить лишнюю часть сваи отбойным молотком. Такой вариант считается самым дешевым, правда, не всегда эффективным. Часто для этих целей используют более дорогое оборудование – гидравлические ножницы, которые дают четкую линию реза и увеличивают производительность труда. В этом случае срубка будет происходить значительно быстрее.

На срубку голов свай с применением гидравлических ножниц уходит значительно меньше времени, примерно 5–10 минут. Такая высокая производительность достигается за счет особого устройства гидроножниц: кольцевая насадка устанавливается по отмеченному уровню на верхнюю часть сваи. Благодаря этому его режущая кромка легко отделяет арматурный каркас от бетонной оболочки идеально ровно.

Срубка оголовков свай проводится вертикальными движениями, не трогая при этом каркас из арматуры.

Метод срезки

Методика резки свай считается универсальной. Ее разрешается применять к деревянным, железобетонным и металлическим изделиям. Для осуществления процесса резки достаточно выбрать подходящую насадку.

Срез может осуществляться вручную или при помощи станочного устройства для работы. Обычно для этих целей используют режущие инструменты, например, ленточную, дисковую пилу или болгарку. Методика срезки идентична для каждого инструмента и состоит из следующих видов работ:

1. Для начала при помощи маркера необходимо отметить линию среза.
2. После этого при помощи выбранного электрического инструмента по намеченной линии проделывают борозду для калибровки. Двигать инструмент рекомендуется по прямой к центральной части изделия или по кольцу. Для того чтобы обезопасить этот процесс необходимо периодически обрабатывать инструмент охлаждающей жидкостью.

Установка методом сварки

Фундамент свайного типа считается окончательно смонтированным в том случае, если на каждой свае будет зафиксирован определенный вид оголовка. Места, где будут устанавливаться эти конструктивные элементы, перед выполнением сварочных работ рекомендуется тщательно очистить от лакокрасочных материалов. Для этих целей можно воспользоваться щеткой по металлу или болгаркой. Далее оголовок устанавливают на верхний обрез изделия. При этом следует обязательно проверить горизонтальность при помощи строительного уровня. В том случае, если будут обнаружены отклонения, то необходимо обязательно найти причину неравномерного проседания и устранить ее. Для обварки промежуточных деталей используют электроды 3 мм. Сварочные работы производят следующим образом:

1. Монтируемый оголовок для винтовой сваи устанавливают горизонтально.
2. На следующем этапе производят контактную сварку по трем или четырем точках.
3. После этого производят сварку по всей длине окружности сваи. При этом необходимо оставлять зазор около 1-2 см. Это необходимо для того чтобы обеспечивать вентиляцию и не допустить образование конденсата.
4. На завершающем этапе производят очистку сварного шва при помощи молотка. Далее сваю с оголовком покрывают грунтующим составом и окрашивают.

Ознакомиться с процессом монтажа оголовков свайного фундамента можно на видео:

Оголовки считаются основным элементом в конструкции фундамента свайного типа. В сочетании с надежным креплением этой промежуточной детали с прочной опорой конструкция фундамента обеспечивает восприятие нагрузки строения и равномерную ее передачу грунту, поэтому к установке оголовка нельзя относиться, как к второстепенному процессу. При монтаже этого конструктивного элемента рекомендуется на каждом этапе устраивать промежуточную проверку правильности установки.

Чтобы разобраться в том, как свайный оголовок прикрепляется к стволу, воспользуется ассоциацией с простой крышкой, которая закрывает крынку. Оголовок плотно прикладывается к свае при установке здания на фундамент свайно-винтового типа. Установка оголовка на этом практически закончена – он неподвижен. +

Установка оголовка методом приваривания нужна для того, что он не поворачивался в ходе монтажа. Приваривание оголовков препятствует сдвигам во время установки ростверка или нижнего венца при постройке каркасных домов. Чтобы этого не произошло – оголовок в трех-четырех точках приваривается. Но делать это нужно не по окружности – не только не будет пользы, но и есть вероятность ослабления металла в точках обварки. +

Оголовок часто обваривается с использованием инверторного аппарата для сварки. Диаметр сварочных электродов должен составлять порядка 3мм. Массовость использования инвертора вызвано тем, что можно использовать стационарный электроток, уровень использования которого на стройплощадках может превышать 3КВт. На отдельных стройплощадках стационарный ток не подключен, а установка выполняется с применением генератора. Тогда применяются электроды сечением 2мм. +

Обварка винтовых свай

Обварка винтовых свайпроисходит с использованием швеллера 2 основными методиками. +

• Первая методика . В качестве оголовка обвариваемой сваи хороший вариант – закрепленный швеллер. Его к прикрепляют в верхней части винтовой сваи. Эта методика применяется для фундаментов каркасных домов. Толщина несущей стеновой конструкции менее 15см.
• Вторая методика . Эта методика используется, если ростверк фундамента сложен из бруса и бревен с диаметром более 15см. Совместно применяют швеллеры и оголовки 20-25x20-25см. Швеллер варится к нижней части полки оголовка одним боком, а другим – к свайному стволу.

Усиление свайно-винтового фундамента

Свайно-винтовой фундамент усиливается и ужесточается швеллером. Это нужно для установки фундамента на склонах, больших торфяниках и прочих аналогичных вариантах. Иногда нужно усилить только некоторый элемент свайно-винтовой конструкции. Как аналогию можно посмотреть места монтажа каминов, печек, баков для хранения жидкости. +

Чтобы усилить свайно-винтовой фундамент, используется профилированная труба 20х40мм. Труба обеспечит уменьшение жесткости по сравнению с ранее рассмотренным швеллером, но ее часто просто не хватает. Чтобы использовать трубу как направляющую свайно-винтового фундамента, ее приваривают не в один, а в пару уровней. Отделка устанавливается прямо на профиле. Можно выполнить отделку цоколя деревянными досками. Они предварительно красятся и тщательно обрабатываются качественными антисептическими растворами. +

Если при заказе фундамента из винтовых свай у Вас возникнут вопросы, Вы можете задать их нашему специалисту в форме обратной связи или позвонив по одному из номеров указанных в шапке сайта. +

Несмотря на простую конструкцию СВС, сделать винтовые сваи своими руками достаточно сложно. Для легкого вкручивания в грунт необходим определенный наклон спиральной лопасти, ее правильное расположение на конусе наконечника.

Для винтовых свай не существует ГОСТов, поэтому даже промышленные производители часто реализуют продукцию с неправильными размерами, геометрией наконечника. Чтобы обеспечить высокий эксплуатационный ресурс фундамента, необходимо придерживаться размеров в нижеприведенных чертежах.

Несмотря на многообразие конструкций, заводские и самодельные винтовые сваи имеют несколько элементов:

• тело – труба диаметром 76 – 350 мм, стенкой от 4 мм;
• наконечник – литая, сварная пика (рекомендуемая длина 2 диаметра) или изготовленный из тела трубы конус;
• лопасти – одна двухзаходная или однозаходная спираль либо два винта на расстоянии 0,4 – 0,7 м друг от друга (для пластов со слабой несущей способностью);
• оголовок – актуален для деревянных ростверков (срубы, каркасные, панельные, щитовые дома), представляет собой пластину с отверстиями, усиленную ребрами жесткости, приваренную к катушке из трубы, внутренний диаметр которой чуть больше наружного размера тела сваи.

Чертеж конструкции винтовой сваи.

Фундамент из металлического ростверка по винтовым сваям собирается без оголовков. Швеллер, двутавр привариваются непосредственно к телу сваи, выступающему над поверхностью земли.

Изготовление винтовых свай своими руками – пошагово

При конструировании вышеуказанных элементов СВС необходимо ориентироваться на чертеж любого производителя винтовых свай. Это позволит не ошибиться в посадочных размерах лопастей и минимизировать количество сварных швов, каждый из которых ослабляет металл в непосредственной близости к месту соединения.

Тело сваи

Изготовление СВС начинается с выбора труб, из которых состоит фундамент. Специалисты рекомендуют придерживаться ТУ производителей:

• Ст20 – соответствует ГОСТ 8732;
• 09Г2С – соответствует ГОСТ 19281.

Трубы из этих материалов достаточно легко кроить, изгибать лепестки при изготовлении пики наконечника. Стандартная длина СВС составляет 2 – 3 м, при необходимости погружения на большие глубины для гарантированного достижения несущих пластов свая наращивается трубой после вкручивания на 1,5 – 2 м.

Варианты наконечников

Существует три варианта наконечника для самодельной винтовой сваи. Все они отличаются технологией изготовления, размерами деталей. Для плотных грунтов оптимально подходят сварные пики либо наконечники, изготовленные из тела трубы. При вкручивании СВС в торф, песок или супесь могут применяться крестообразные наконечники. На ресурс фундамента конструкция пики практически не влияет, изменяется лишь усилие затяжки на рычагах.

Изготовление по данной технологии потребует увеличения тела трубы на длину двух ее диаметров, поскольку в наконечник превращается один конец заготовки сваи. Метод состоит из последовательности операций:

• изготовление шаблона – из картона, паронита или трубы вырезается треугольник;
• разметка – конец трубчатой заготовки размечается по шаблону на несколько секторов;
• крой трубы – по меловым линиям на конце трубы изготавливаются зубчатые лепестки;
• загиб – полученные на предыдущем этапе лепестки загибаются в конус, вершина которого должна совпадать с осью трубы;
• сварка – лепестки привариваются друг к другу двойным швом.

Заготовка наконечника винтовой сваи из тела трубы.

При разметке шаблона необходимо учесть:

• для труб диаметра 108 – 200 мм лучше изготовить 5 лепестков;
• для 76 – 89 мм труб достаточно 4 лепестков;
• короткая сторона треугольника равна πD/n, где n – количество лепестков, D – диаметр трубы;
• высота треугольника равна или чуть больше двух наружных диаметров трубы.

Получившаяся пика имеет форму конуса, что очень удобно для приваривания заготовки лопасти. Чтобы сделать СВС по этой технологии потребуется сварочный аппарат (инвертор), плазморез/газорезка или УШМ с оснасткой по металлу (отрезной диск). Фундамент гарантированно погружается до проектного пласта, пика легко раздвигает мелкие камни, крошит крупные валуны.

Сварной наконечник

Для фундаментов малых архитектурных форм и легких построек могут использоваться сварные наконечники, изготавливаемые по схожей технологии:

• крой лепестка – развертка треугольника выполняется аналогичным способом из листовой стали (4 – 5 мм) либо трубы такого же диаметра, что и тело сваи;
• сборка наконечника – лепестки устанавливаются вплотную друг к другу, получившийся конус прихватывается сваркой;
• изготовление – двойной сварной шов по прихваткам.

Наконечник сваренный из 4-х треугольных заготовок (пирамидкой).

Лопасти удобнее стыковать к пикам из лепестков, вырезанных из труб, нежели к пирамидкам из листовой стали. В любом случае используется чертеж, приведенный ниже.

Крестообразный наконечник

Третий метод изготовления наконечника использует другие чертежи. Технология имеет вид:

• крой деталей – треугольник + ребра жесткости + круглая пластина-заглушка для трубы;
• сборка конструкции – на заглушку устанавливается большой треугольник, два ребра жесткости (под прямым углом к пластине), прихватываются в нескольких местах;
• сварочное соединение – все стыки обвариваются двойным швом.

Свая с крестообразным наконечником.

Большой треугольник имеет размеры:

• нижняя сторона равна диаметру круглой заглушки (наружный размер трубы);
• высота составляет π х D.

При выборе крестообразного наконечника необходимо учесть, что лопасти (шнек сваи) в этом случае привариваются выше пики. Это единственный недостаток данной конструкции, увеличивающий усилие затяжки.

Изготовление лопастей

Однозаходная лопасть.

Легче всего закручиваются сваи, винт которых начинается в нижней трети наконечника, шаг лопасти составляет 5 – 7 см. Этот элемент СВС имеет сложную конфигурацию, выполняется из толстой листовой стали от 5 мм. Поэтому сделать лопасти можно несколькими способами:

• сплошной однозаходный винт – крой листовой заготовки согласно приведенному чертежу, разводка лопасти ломом, монтировкой до необходимого размера шага;
• сборный винт из нескольких заготовок – крой отдельных сегментов (половина окружности максимум), последовательная сварка каждого из них на пику, тело сваи.

В первом случае физически невозможно выполнить больше одного захода винта. Зато элемент обладает максимальной пространственной жесткостью, стабильной геометрией.

Во втором варианте можно собрать многозаходный шнек, однако сложно сохранить конфигурацию спирали.

Однозаходная лопасть создается следующим способом:

Резка лопасти для сваи ручным плазморезом по меловой разметке.

• разметка – внешний диаметр заготовки 15 – 30 см в зависимости от нагрузки на сваю (обычно 20 – 25 см), внутренний диаметр равен наружному размеру трубы (для самодельных свай чаще 76 – 108 мм), в произвольном месте отчерчивается отрезок, соединяющий внутреннюю окружность с наружной;
• крой – деталь вырезается из 5 – 7 мм листа плазморезкой, газорезкой либо сваркой с учетом ширины реза, последующей обработки посадочного места (внутренний диаметр);
• разводка – участок напротив разреза между наружным/внутренним диаметром зажимается в тиски или щель в массивной конструкции (крыльцо, ворота, столб с секцией забора), края лопасти разжимаются монтажкой или ломом с постоянным контролем шага витка шнека.

Гибка лопасти для винтовой сваи с помощью лома.

Сделать многозаходные лопасти шнека можно по технологии:

• разметка – внутренний диаметр равен наружному размеру трубы (тело сваи), наружный составляет 20 – 30 см, получившееся кольцо делится двумя отрезками на одинаковые полукольца;
• фигурный крой – резка по разметке в любой последовательности профессиональным инструментом;
• установка на сваю – на пике, трубе необходимо создать винтовую разметку, приложить первое полукольцо, прихватить его, проверив перпендикулярность телу сваи, затем разместить по линии остальные полукольца в зависимости от необходимого количества витков шнека СВС. При необходимости, полукольцо немного подгибают.

Многозаходная лопасть.

Проще всего приварить шнек или сегменты сборного винта к телу сваи, так как сечение трубы постоянно на всем ее протяжении. Конусный наконечник сужается, поэтому внутренний диаметр лопасти должен иметь на этом участке меньший размер. Поэтому шаблон для этого элемента можно подгонять непосредственно по месту, используя листовой материал достаточной жесткости (паронит или картон).

Антикоррозионная обработка

Для максимального эксплуатационного ресурса элементы свайного фундамента необходимо защитить от коррозии. Ежегодно трубы, лопасти теряют 0,01 мм толщины стенок из-за ржавчины металла, погруженного в землю. Специалисты рекомендуют покрывать СВС после удаления окалины со сварных швов следующими составами:

• эмаль полиуретановая – производители Хемпел, Маско, наносится на грунт ВЛ05, обладает 30 – 60 летним ресурсом;
• эмаль двухкомпонентная – модификации IR02 или Зинга Металл, ресурс 60 – 90 лет, созданы для защиты подземных металлических конструкций;
• стеклопластик – наносится на холодное цинковое покрытие (IR02 + грунт ВЛ05), обеспечивает 300 – 400 летний ресурс, успешно противостоит электрохимической коррозии.

Для бюджетных построек обычно используют двухкомпонентные лакокрасочные покрытия на основе эпоксидных смол.

Видео