Оголовок для винтовой сваи таврового типа. Оголовок для винтовой сваи: типы и особенности монтажа


Одно из главных требований к фундаменту – создание единой плоскости опор относительно нижнего основания дома. В случае свайно-винтового фундамента это достигается обрезкой окончания свай по уровню и монтажом оголовков. Оголовки свай нужны для надежного монтажа обвязки фундамента.

1. Обрезка свай по уровню

Монтаж винтовых свай заканчивается обрезкой их относительно единой плоскости. Очевидно, что достичь одного уровня при вкручивании нескольких свай практически невозможно, поэтому после завинчивания они обрезаются – так, чтобы плоскость фундамента была единой. Вывод плоскости осуществляется после заворачивания всех свай.

Уже при монтаже свай нужно иметь представление, на какой уровень будет поднят фундамент, и контролировать высоту окончания свай над землей. По окончании завинчивания выбирают одну из свай, относительно которой будет подобрана высота всей плоскости фундамента.

Она обрезается перпендикулярно телу трубы, и далее производится наметка всех остальных свай для обрезки.

Существует два основных способа выведения плоскости фундамента:

  • С использованием водяного уровня
  • С использованием лазерного уровня

Первый способ довольно сложен и потребует аккуратности и внимания. Водяной уровень представляет собой длинную прозрачную пластиковую трубку, заполненную водой. Один конец трубки подводится к эталонной свае так, чтобы уровень воды в трубке совпадал с уровнем обрезки сваи.

Далее трубка протягивается до следующей сваи и приставляется к ней. Уровень, до которого поднялась вода в трубке, будет соответствовать высоте эталонной свае относительно горизонта. На свае делается отметка, по которой будет произведена обрезка. Максимальное отклонение должно составлять не более 1-2 мм.

Таким же способом отмечаются уровни обрезки всех остальных свай.

Следующим этапом будет сама обрезка каждой сваи. Оптимальный способ обрезки – с помощью углошлифовальной машинки, так называемой «болгарки». Применение абразивного отрезного круга делает срез аккуратным и ровным.

Прежде чем обрезать трубу, нужно убедиться в правильности плоскости обрезки. Для этого лучше всего применить такой прием. Труба оборачивается плотным картоном или тому подобным материалом, так чтобы верхний край совпадал со сделанной отметкой на трубе. Затем по верхнему краю картона мелом или маркером по металлу очерчивается круг. Прежде чем отпиливать трубу, рекомендуется сделать предварительный запил по всей окружности.

В результате обрезки труб мы получаем набор ровных окончаний винтовых свай над поверхностью земли. Это и будет основанием для формирования обвязки фундамента.


После обрезки всех труб рекомендуется еще раз проверить, правильно ли они выставлены по уровню. Если на какой-то трубе произошла ошибка, ее нужно учесть в дальнейшей работе – отметить дефектную трубу и либо слегка подрезать ее, либо в дальнейшем установить дополнительную подкладку под ростверк – если труба обрезана слишком низко.

2. Функции оголовков винтовых свай

Существует несколько основных видов обвязки свайно-винтового фундамента:

  1. Установка и закрепление опорных балок на окончания труб
  2. Соединение труб металлическими швеллерами и балками для создания общего каркаса
  3. Создание комбинированного бетонного ростверка на основе винтовых свай

Первый вид обвязки считается наиболее распространенным при возведении фундаментом под большинство построек – от жилых домов до легких надворных построек, типа бани, летней кухни или веранды. Такая обвязка требует оголовков на концах труб.

3. Типы оголовков

Оголовки в первую очередь различаются по своей форме:

  • Т-образные
  • П-образные

Более распространены Т-образные оголовки. Они представляют собой обрезок трубы с приваренной к ее торцу площадкой. На эту площадку впоследствии укладывается брус обвязки фундамента.

П-образные оголовки используются обычно для укладки балок, требующих более прочного крепления, противодействующего боковым нагрузкам. Они как бы вставляются в квадратное гнездо и фиксируются сбоку крепежным материалом.


По способу соединения с окончаниями труб винтовой сваи оголовки подразделяются на

  • Приваренные
  • Съемные

Из названия понятно, что в первом случае оголовки намертво привариваются к телу трубы еще на стадии изготовления сваи. Это редкий случай, так как обычно плоскость фундамента выравнивается путем обрезки свай, после установки по общему уровню, как было описано выше. После обрезки оголовок надевается на окончание трубы.

По форме площадки, на которую устанавливаются балки обвязки, оголовки можно подразделить на:

  • Квадратные
  • Круглые
  • Многоугольные

Форма оголовков в основном определяется их назначением. В большинстве случаев при строительстве зданий используются квадратные площадки. Круглые площадки оголовков применяются чаще всего для крепления к ним одиночных столбов – в этом случае площадка наиболее равномерно принимает на себя нагрузку от веса конструкции. Площадки другой формы ставятся в зависимости от формы основания конструкции, при необходимости.

Наиболее распространенными в строительстве считаются оголовки с квадратной площадкой.

Конструкция оголовка в общем виде представляет собой металлическую пластину, приваренную к обрезку трубы. Диаметр трубы должен быть несколько больше диаметра винтовой сваи, на которую оголовок крепится. Он как бы надевается на конец сваи, и, таким образом, окончание сваи снабжено как бы шляпкой, увеличивающей диаметр подошвы фундамента. По форме они напоминают перевернутый стакан. Габариты оголовков обычно в пределах до 150х150 до 200х200 мм и чуть больше для угловых свай.

Для придания конструкционной прочности оголовки снабжены ребрами жесткости. Это наваренные снизу площадки полосы металла. Ребра жесткости (косынки) могут иметь самые разнообразные формы и количество на оголовок – от 3 до 6..


4. Монтаж оголовков

Установка оголовков на сваи состоит в закреплении их на каждой опоре. Перед установкой, после обрезки, сваи зачищаются от краски. Обязательно нужно проверить уровень выставления оголовка. Площадка должны быть идеально ровной относительно горизонта. Перекос оголовков может привести к неравномерности нагрузок, перекосу обвязки и, как следствие, ограничению долговечности всего фундамента. Если площадка не укладывается по горизонтали, следует либо проверить правильность обрезки трубы, либо сам оголовок. При небольшом браке рекомендуется подварить прочные подкладки под тот или иной край соединения трубы и оголовка.


Проверка горизонтальности площадки

Перед приваркой край оголовка обрабатывается напильником – чтобы удалить слой краски. Рекомендуется зачистить внутреннюю стенку «стакана» оголовка углошлифовальной машинкой по заранее намеченной линии шириной около 20 см. Для этого на «болгарку» надевается зачистной диск или щетка. Краска на кромке оголовка лучше снимается зачистным диском.

Процесс сварки ведется с помощью стандартного сварочного аппарата с использованием обычных стандартных электродов 3 мм. Сварочный ток используется в пределах 90-100А.

Таким образом, порядок проведения работ включает в себя:

  1. Установку оголовка
  2. Контроль горизонтальности плоскости площадки
  3. Прихватывание точечной сварки оголовка в двух-трех местах
  4. Приваривание по всему периметру
  5. Окрашивание зачищенных мест в целях антикоррозионной защиты.

Следует отметить, что необходимо оставлять отрезок шва 10-15 мм, чтобы обеспечить вентиляцию оголовка. В противном случае (так как само тело сваи заполнено бетоном) изнутри оголовка будет неизбежно конденсироваться влага из-за температурных перепадов. Если не будет вентиляции, данный участок станет очагом усиленной коррозии.


После приварки всех оголовков плоскость фундамента еще раз проверятся на создание ровной плоскости. В случае необходимости лучше переделать установку оголовка или нескольких оголовков в местах, где были допущены ошибки.


После окончания всех работ на оголовки можно устанавливать брусья обвязки. Они обычно прикрепляются с помощью болтов – для этого в оголовках заранее проделаны соответствующие отверстия.

5. Заключение

Роль оголовков в устойчивости свайно-винтового фундамента достаточно велика. Они обеспечивают устойчивость брусьев обвязки, горизонтальность поверхности и надежный крепеж обвязки к винтовым сваям. Самостоятельное изготовление оголовков – сложная задача в кустарных условиях. Их проще приобретать в комплекте с винтовыми сваями.

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

Оголовки свайных опор предназначены для крепления обвязки под возводимый объект. В зависимости от проекта можно использовать различные типы их конструкций, позволяющие обеспечить прочность и надёжность закрепления здания. Однако для правильного их расположения на горизонтальном уровне в одной плоскости и предотвращения перекосов здания необходима срубка оголовков свай. Правильно выполненный этап срубки будет гарантировать устойчивое положение объекта и равномерное распределения нагрузки на опоры.

Чаще всегда на сваи приваривают оголовки квадратной формы

При установке винтовых свай на проектную глубину не всегда удаётся добиться одинаковой высоты их расположения над поверхностью грунта и обеспечить идеально горизонтальную плоскость для строительства объекта.

Даже небольшие перекосы могут негативно сказаться на долговечности здания. Поэтому был найден простой выход из данной ситуации – выполнять срубку или срез оголовок опоры для каждой винтовой сваи.

Размер оголовков может быть идентичным поперечному сечению свай, но при этом иметь различные формы: круглую, квадратную, многоугольную или тавровую. Проектировщик выбирает подходящую форму в зависимости от особенностей проекта с целью обеспечения прочного соединения с деталями ростверка или несущей конструкции.

Виды наголовников винтовых свай

На наголовники свай производится фиксация ростверка

После среза оголовков винтовых свай на них необходимо закрепить наголовники, которые подразделаются на следующие типы:

  1. Т-образные. Для закрепления их устанавливают во внутреннюю часть сваи и приваривают к оголовкам либо закрепляют на болты. Верхняя часть предназначена для закрепления плитного или балочного ростверка.
  2. П-образные. Одеваются поверх опоры и крепятся к внешней части сваи. При этом важным условием для монтажа является совпадение внешнего размера сваи с внутренней частью оголовка для создания неподвижной конструкции. Предназначен для установки только балок ростверка, ширина которого равна ширине крепления опоры.

Выбор сварного соединения для наголовников обусловлен максимальной прочностью и возможностью изоляции внутренней части сваи от внешней среды. Исключение негативного воздействия на внутреннюю конструкцию опор позволяет добиться максимально возможного срока их службы.

Разъёмное 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. Поэтому их применяют для строительства малоэтажных зданий и вспомогательных объектов.

Методы срубки оголовков

Срубка оголовков свай может выполняться одним из следующих способов:

  • ручным, с применением портативных инструментов;
  • автоматическим режущими фрезами;
  • специализированным гидравлическим оборудованием.

Выбор определённой технологии зависит от объёма работ, требований к точности обработки и наличия достаточного места для применения конкретного инструмента.

Ручной метод

Обрезка оголовков вручную производится с помощью пилы или резака

Обработать оголовки свай ручным способом достаточно сложно и трудозатратно. Поэтому данный способ неприменим при строительстве ответственных сооружений, но вполне оправдан при возведении ограждений, малоэтажных зданий и подсобных построек. Он отличается дешевизной и отсутствием необходимости привлечения специалистов со спецоборудованием.

Для ручной срубки винтовых свай применяют гидравлические ножницы. Процесс отличается простотой и не требует наличия квалификации рабочих. Его суть заключается в следующем:

  1. На сваю одевается и фиксируется специальная насадка в форме кольца на линию среза.
  2. Ножницами отрезается лишняя часть опоры вдоль насадки.

Вся процедура срезания займёт не более 15 минут, в зависимости от диаметра сваи. Однако качество среза при этом не будет идеальным и потребуется дополнительная обработка.

Метод с применением режущих фрез

Процесс обрезки сваи фрезой может производиться как вручную, так и автоматически

Оборудование для срезки оголовков при помощи фрез применяется для любых типов свай, выполненных из любого материала. Это позволит на одной стройплощадке возводить различные объекты благодаря универсальности инструмента.

Срезка может производиться в ручном или автоматическом режиме, что позволяет профессионалу выполнить работу максимально точно и качественно. Основная сложность метода заключается в правильном выборе подходящего резца и его позиционировании относительно винтовой сваи.

При выборе фрезы по размеру больше внутреннего диаметра опоры велика вероятность повредить режущую часть из-за перегрева или стенки сваи, которые могут потерять механические свойства из-за неправильного температурного режима.

Меньший диаметр фрезы не позволит выполнить качественный разрез. Поэтому рекомендуется использовать фрезу с диаметром, равным толщине стенок, и грамотно выбирать режимы работы инструмента.

Последовательность действий следующая:

  1. Проводится разметка свай.
  2. Подбирается резец под конкретные условия работы.
  3. Настраивается инструмент на необходимое количество оборотов.
  4. Производится срезание по кольцу либо к центру сваи.
  5. Через определённые промежутки времени делается пауза для остывания кромки фрезы.

Если применять инструменты с водяным охлаждением фрезы, то можно существенно повысить производительность труда за счёт отсутствия необходимости периодических остановок.

Посмотрите видео, как производится обрезка сваи с помощью резца.

Метод среза оголовков при помощи гидравлического оборудования

В отличие от предыдущих двух методов, способ с использованием гидравлического оборудования выгодно отличается не только универсальностью применения, а и высокой точностью срубки винтовых свай.

Навесное оборудование может быть легко смонтировано на любую технику с гидравлическим приводом достаточной мощности, например, экскаватор или трактор. Это позволяет существенно экономить финансы на аренде дополнительной техники, а также не загромождать место на стройплощадке.

Принцип работы гидравлической срубки заключается в закреплении поршней с резцами по диаметру сваи, которые одновременно и синхронно воздействуют на материал и, таким образом, удаляют лишнюю часть опоры.

Когда режущий зуб упёрся в стенку сваи с одной стороны, то зуб с противоположной стороны увеличивает своё давление. Благодаря такой последовательности работы механизмов достигается равномерный срез с высокой точностью.

Технология приваривания оголовка

Для приваривания наголовника необходимо провести подготовительные работы. Они заключаются в удалении защитного покрытия с винтовой сваи в месте сварки. Для этого применяют болгарку со специальной насадкой либо щётку по металлу. После этого проверяется строительным уровнем качество среза и при необходимости выполняется корректировка.

Крепление оголовка производится с помощью сварки

Сварка производится с применением электродов с размером сечения 3 мм. Величина тока должна быть в пределах 95-100 А. Выставляется наголовник в вертикальное положение, а затем по диаметру опоры формируется три точки сварки, которые позволяют временно закрепить конструкцию. После этого формируется сварной шов вдоль разметки.

Сварной шов следует выполнять так, чтобы оставался не заваренным отрезок длиной 1-2 см. Такое решение позволит обеспечить вентиляцию внутренней части опоры с целью предотвращения образования в ней конденсата.

Заключение

Оголовок винтовой сваи играет важную роль в конструкции столбчатого основания, так как позволяет обеспечить надёжное крепление наголовника и прочную опору для восприятия нагрузки здания с целью её равномерной передачи грунту. Подготовка оголовка винтовых свай под установку наголовника является важным этапом закладки свайного фундамента.

Она требует особой аккуратности и внимательности при проведении проверок качества каждого этапа. Для выполнения срубки оголовка нужно тщательно выбирать подходящий метод в зависимости от множества влияющих факторов.

Любое строительство начинается с обустройства фундамента и баня – не исключение. Еще наши предки ставили бани на свайных забивных фундаментах, применяя для этого древесину, например, лиственницу. Сегодня в качестве опор применяются винтовые сваи, которые представляют собой трубы с режущими лопастями и конусообразным наконечником.

Конечно, прежде чем заняться строительством, следует узнать, где применяют винтовые сваи, их достоинства и недостатки, выполнить расчет нагрузки и ответственно подойти к приобретению этих изделий, различающихся формой наконечника, материалом изготовления и габаритами.





Винтовые сваи используются для возведения всех типов зданий (как из древесины, так и более тяжелых материалов), заборов, беседок, веранд и т.п. На свайном фундаменте можно возводить стены небольшой дачной баньки или целого банного комплекса площадью более 150 кв.м.

В основном свайные фундаменты закладывают на сильно обводненных и вечномерзлых почвах, вблизи водоемов, при повышенных рисках вешних паводков, а также на сложных рельефах, например, склонах и пригорках, в тех местах, где запрещено обустраивать классические ленточные и плитные основания.

Свайное основание подходит для любого типа почв (в том числе сильнопучинистых), а уровень грунтовых вод не играет абсолютно никакой роли. Баня на свайном основании (при условии строго следования технологии обустройства фундамента) становится сейсмоустойчивой – трубы прочно закреплены в грунте и не подвергаются силам морозного пучения.

На заметку! Первые винтовые сваи были использованы в 1838 году при строительстве маяка в устье р. Темзы. Автором идеи стал инженер А. Митчелл.

Стоит отметить, что выбор винтовых свай – дело ответственное. Изделия из некачественного материала сгниют уже через 15-30 лет, в то время как нержавейка верно прослужит более 50-70 лет.



Классификация свай по диаметру

Диаметр, мм Описание
57 Выдерживает до 800 кг, применяется для ограждений.
76 Такие сваи без деформации выдерживают нагрузку до 3 тонн. Такие сваи применяют для усиления ленточного фундамента, а также для строительства легких объектов – сараев, гаражей, пластиковых конструкций.
89 Выдерживают нагрузку до 5 тонн. Применяются для печных фундаментов, при соединении основной части дома или бани с террасой.
108 Несущая нагрузка – до 9 тонн. Применяются в качестве опор для каркасных бань, срубов. При нагрузке 9-10 тонн сваи дают усадку 1-1,2 см.
133 Подходят для строительства бань из кирпича, блоков. Выдерживают до 14 тонн.
Сваи большого диаметра применяют при строительстве мостов и в промышленности. Для частного строительства такие изделия не актуальны.

Длина свай составляет от 2,5 до 9 метров и более. Выбрать необходимую величину можно, произведя простой расчет.

Параметр Расчет и описание

Этот параметр в 93-95% случаев начинается с отметки 180 см. Важно учитывать этот момент, так как наконечник сваи должен быть расположен ниже указанной отметки минимум на 20 см.

Рекомендуемая высота цоколя составляет от 50 см и выше. Такая величина позволяет избежать подтопления сооружения и позволяет минимизировать воздействие влаги на стены здания. На высоту цоколя влияет и уровень снегового покрова. Соответственно, длина сваи выбирается с учетом высоты цоколя, причем на сложных рельефах выступающая над поверхностью земли часть сваи может быть длиной от одного до нескольких метров.

В верхней части свай диаметром до 108-110 мм включительно имеется монтажное отверстие, располагающееся примерно в 10 см от верхней кромки трубы. Этот участок после установки сваи спиливают, поэтому его стоит принимать в расчет длины.

Сваи вкручивают в плотный грунт, но не ниже точки его промерзания.
К примеру, в Восточной Сибири показатель промерзания составляет 280 см, а в центральных регионах – 160-180 см.

Минимальная длина составляет:
20 см (расположение наконечника в плотном грунте) + 10 см (спиливается после монтажа) + 50 см (цоколь) + 180 см (плотный грунт и глубина промерзания) = 260 см.
Обратите внимание! Когда точка промерзания грунта превышает уровень плотного грунта, в расчет принимается наибольший параметр. То есть при глубине промерзания 220 см и точке плотного грунта 180 см в расчете длины принимается именно 220 см. В Восточной Сибири рекомендуемая минимальная длина свай составит 360 см.

Выбираем наконечник. Основное их разделение на сварные и литые, причем сварной шов есть у всех типов изделий, а именно:


Лопасти литых наконечников отличаются неоднородной толщиной, то есть лопасть по краям толще, чем у основания, что способствует лучшему вкручиванию сваи в грунт. Для сварных наконечников особую опасность представляют каменистые грунты, т.к. велика вероятность деформации лопастей. У литых наконечников запас прочности несколько выше, однако сварные изделия стоят дешевле. При выборе изделия стоит руководствоваться типом грунта – для сильнопучинистых приобретать сваи с лопастями диаметром 350 мм (выбирается отношение диаметра лопастей к диаметру ствола более 1,5), для слабо- и среднепучинистых – 250-300 мм. Для вечномерзлых грунтов наконечники особого типа – с узкими лопастями винтового типа из стальной полосы.



Рассмотрим подробнее форму наконечников.

Форма Описание
Стандартная винтовая свая общего назначения для фундаментов зданий. Наконечник срезан под углом. Если срезанный наконечник не заварен, внутрь попадет грунт, что неизбежно повлечет за собой коррозию и уменьшение срока службы фундамента.
Имеет дополнительные лопасти, удерживающие сваи на нестабильных грунтах.
Свая общего назначения. Наконечник конический. Применяется для строительства зданий и нежилых построек.
Свая винтовая с коническим наконечником для нестабильных грунтов, имеет дополнительные лопасти.
Сваи для легких построек, например, ограждений.
Имеет узкие лопасти, режущую кромку. Подходит также для очень плотных глинистых почв.

Последнее отличие свай – их оголовок. Эта деталь крепится к установленным сваям и удерживает первый венец бруса, плиту или ростверк. При монтаже оголовки свай всего фундамента располагают строго на одном горизонтальном уровне, иначе произойдет перекос всего здания.

Оголовки бывают стандартными и усиленными. Последние применяются для строительства тяжелых кирпичных/блочных домов. Все типы оголовков приобретаются с учетом предполагаемой проектной нагрузки, внутренний диаметр изделия должен чуть превышать диаметр сваи, чтобы соединение (оголовок надевается на сваю сверху, как крышка на стакан) было плотным. Сварка при соединении применяется инверторная – фиксация производится не по всей окружности, а сначала в 3-4 точках, затем – по окружности, но шов не замыкается (расстояние до 3-4 см между крайними точками шва). Для сварки используют электроды диаметром 2-3 мм. Для съемных оголовков сварка не используется, фиксация осуществляется болтами, которые закручивают гаечным ключом.

Обратите внимание на регулируемые оголовки. Их быстро устанавливают без сварки, конструкция позволяет производить регулировку положения даже после неравномерной усадки грунта, что случается очень часто.

Форма оголовка может быть тавровой, квадратной, многоугольной, круглой. Оголовки всех типов имеют 4 или 6 отверстий для анкерных болтов.

Часто вместо оголовков применяют обвязку из швеллера, что считается более удобным для домов и бань, например, из газоблока либо при укладке ж/б плит перекрытия. Также из швеллера выполняют усиление свайного фундамента, приваривая его по периметру или крест-накрест между соседними сваями.

Проектирование фундамента основывается на требованиях СНиП 2.02.03-85, СП 50-102-2003, СНиП 23-01-99, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 3262-75.

Цены на сваи винтовые

сваи винтовые

Коротко о достоинствах фундамента свайно-винтового

Главное достоинство свайно-винтового фундамента – это скорость выполнения работ. Бригада рабочих из 4 человек обустраивают основание под дом габаритами 10х11 м из 27 свай всего за 4-5 дней. В одиночку непрофессионалу потребуется в два раза больше времени, но это все равно гораздо меньше, чем требуется на заливку и период высыхания любого бетонного основания. Сразу после того, как будет установлен последний оголовок, можно приступать к строительству стен бани.

Вторая причина популярности свайно-винтового фундамента – бюджетность операций. К примеру, в Ленинградской области стоимость работ по установке 25-27 стандартных свай длиной 2,5 метра будет стоить примерно 90 тысяч рублей. Те же работы, но не на ровном участке, а на склоне обойдутся в полтора раза дороже (учитывается и стоимость услуг рабочих).

Третья причина – долговечность конструкции основания, но здесь есть ряд нюансов, влияющих на этот параметр, а именно:

  • толщина металла. Чем толще стенки сваи, тем дольше простоит фундамент. Для примера – толщина стенки стандартной сваи – 4 мм, усиленной – 6 мм;
  • качество сваи. Сварные трубы ржавеют быстрее цельнолитых;
  • качество изоляции. Сваи можно приобрести как с одним слоем обычной краски, так и с покрытием из цинка (оцинковка), резины, нескольких слоев антикоррозионного покрытия. Соответственно, чем более качественно выполнена защита от корродирования, тем дольше простоит фундамент бани;
  • на долговечность влияет и качество утепления фундамента, о котором подробнее можно узнать в разделе о монтаже свайного основания своими руками.

Четвертое достоинство свайно-винтового основания – ремонтопригодность. Существует специальная технология, позволяющая заменить одну или сразу несколько опор. Для этого дом приподнимают на домкратах, дефектные сваи вынимают из грунта, а на их место вкручивают новые. Если дом крупногабаритный и требуется замена промежуточных опор, то разбирают небольшой участок пола. После установки сваи гидроизолируют, а дом опускают на его прежнее место. Вся процедура занимает не более трех дней и стоит в районе 50-80 тысяч рублей. Для сравнения – аналогичный ремонт ленточного основания обойдется более чем в 250 тысяч рублей с учетом работы специалистов и приобретения расходных материалов.

Винтовые сваи крепко стоят в любом нестабильном грунте, т.к. почва сильно уплотняется вокруг наконечника и режущих лопастей, которые в свою очередь служат дополнительной защитой от выталкивания или просадки опоры. Специальные регулируемые оголовки позволят выровнять горизонтальность постройки, даже если произойдет небольшая просадка. Свайно-винтовой фундамент отлично подходит для строительства бань в любом уголке России.

Видео – Испытания свай

Недостатки свайно-винтовых фундаментов

Сваи могут быть установлены на любом типе почвы и в любой сезон, однако стоит знать, что если в месте монтажа конструкции ранее находился дачный туалет или была выгребная яма, свая не выдержит возложенной на нее нагрузки, а баня просядет или поведет одну из ее сторон.

Также к недостаткам можно отнести необходимость обслуживания свай. Примерно каждые пять лет придется обкапывать каждую сваю на полметра и обрабатывать выступающий участок трубы антикоррозионными составами. Позволительно обойтись и без этой меры, но фундамент прослужит гораздо меньше, велика вероятность того, что трубы сгниют.

Сваи нельзя устанавливать под наклоном. При самостоятельном вкручивании опор строгой вертикальности добиться достаточно трудно. Стоит знать, что косо вкрученная свая теряет до 20% от своего запаса несущей способности, высока вероятность просадки.

Еще один из недостатков – большая сложность, а иногда и невозможность устройства погреба, подполья, цокольного этажа. Впрочем, для бани этот вопрос редко актуален. С другой стороны, в противовес этому недостатку стоит отметить удобство монтажа канализационной и водопроводной систем, в сравнении с бетонными/железобетонными и иными основаниями.

Последний недостаток стальных винтовых опор – их свойство проводить холод глубоко в грунт. Поэтому, во-первых, требуется вкручивание опор примерно на 20 сантиметром ниже уровня промерзания грунта, во-вторых, как уже отмечалось, просто необходимо обустройство утепления самого фундамента, цоколя и пола в помещениях.










Видео – Достоинства и недостатки свайного фундамента

  1. Даже для легкой каркасной бани не используйте сваи с толщиной стенки 3 мм. Только 4 или 5 мм. У трехмиллиметровых изделий запас прочности ниже в разы.
  2. Доверьте работу профессионалам. Каждая свая должна быть закручена основательно. Если недокрутить сваю даже на 20 см, она обязательно через несколько сезонов уйдет вниз. Если просядут сразу несколько свай, это очень печально закончится для всего сооружения.
  3. Не гнушайтесь проверять и перепроверять. При установке свай проверяются углы, диагонали, а также ровность вкручивания свай сразу в двух плоскостях (используется пузырьковый уровень с магнитным креплением и натянутый шнур-ориентир).

Монтаж свайно-винтового фундамента

Основные этапы обустройства свайно-винтового фундамента – выполнение проекта, разметка на местности, выкапывание лунок, непосредственно вкручивание сваи, заливка в сваю цементно-песчаного раствора с морозоустойчивыми присадками, монтаж оголовка. Иногда к этому перечню добавляется пробное вкручивание сваи на участке и ее испытание на просадку под нагрузкой.

Делаем проект






При расчетах учитываются следующие нагрузки:


Примеры расчетов нагрузки можно скачать ниже.

После проведенных вычислений начертите на линованной бумаге стены вашей бани, причем не только внешние, но и все внутренние в масштабе. Под каждой из этих стен будут расположены сваи-опоры. Расстояние между соседними сваями выбирается в пределах 50-300 мм (чем тяжелее здание, тем меньше шаг), причем шаг установки необходимо делать равным между всеми опорами.



Видео – Расчет свайного фундамента

Делаем разметку

Никакой подготовки участка и земляных работ не требуется. Запасаемся лазерным уровнем, дальномером, колышками, шнуром, отвесом и начинаем разметку.

Помните! Согласно СНиП, нельзя строить баню на расстоянии менее одного метра от границы соседнего участка.

Первые колья будем ставить по углам. Используя отвес, строго вертикально втыкаем первый кол в почву. Это будет первый угол бани. Откладываем расстояние от этого колышка до второго и третьего угла, вставляем колья. Аналогично устанавливаем четвертый и дальнейшие (например, если баня с эркером и т.п.) колья, указывающие местоположение углов бани. Используя рулетку и дальномер, проверяем соответствие размеров, а также равенство диагоналей.

Теперь находим кол, зафиксированный в самой высокой точке (если участок с уклоном), отмеряем от грунта 50 см, делаем пометку маркером на колышке. По этой отметке привязываем шнур.

Используем уровень и дальномер. Строго горизонтально натягиваем шнур по периметру будущей бани.

Остается установить колья, которые укажут местоположение промежуточных свай по периметру, а затем натянуть шнур между ними и в точках пересечения определить места установки опор под будущим полом.

Совет! Удобнее использовать двойной шнур, чтобы быстрее и точнее определять точки вкручивания винтовых опор.

Отдельно для печи стоит установить сваи опоры, не связанные с общим фундаментом дома, в количестве 9-12 штук. Габариты печного фундамента должны быть больше на 10-15 см габаритов самой печи.

Видео – Разметка своими руками под монтаж свайно винтового фундамента

Для бани чаще всего используют сваи диаметром 108 мм или чуть более, если местность болотистая. У изделий такого диаметра есть монтажное отверстие, куда будет вставлен лом-рычаг. Позаботьтесь о присутствии на стройплощадке нескольких (минимум двух) крепких мужчин для вкручивания сваи, а также нужен человек, который будет следить за вертикальностью установки каждой опоры.

Порядок действий представлен в таблице.

Этап, иллюстрация Пояснения

Возьмите лопату и выкопайте небольшую яму, чтобы туда могла поместиться лопасть монтируемой сваи. Вместо лопаты удобно использовать ямобур (мотобур и т.п.).

В монтажное отверстие вставьте лом. На концы лома наденьте две длинные полые трубки. На ствол сваи прикрепите два магнитных пузырьковых уровня. Установите сваю лопастью в лунку (первую сваю рекомендуется закручивать в любом из углов бани/дома).
Один человек придерживает ствол сваи вертикально, еще двое – держатся руками за полые трубки и проворачивают сваю по часовой стрелке.
Грунт под винтами сваи не разрыхляется, а уплотняется.
Установите сваи по углам, затем – между ними (под стенами и полом).

Поначалу вкручивание будет происходить легко, но чем глубже погружается в грунт свая, тем тяжелее ее провернуть, тем отчетливее слышен скрипяще-гудящий звук.
Можно считать сваю установленной, когда стенка сваи в области монтажного отверстия начнет деформироваться, то есть углубление сваи станет невозможным, а усилие, оказываемое работниками, позволит слегка смять металл сваи.



Когда все сваи будут вкручены, необходимо, использую лазерный нивелир, сделать отметки для резки на всех сваях. Для удобства можно использовать обычный хомут, затянув его на свае и обведя маркером.
Напомним, что оголовки свай должны лежать строго на одном горизонтальном уровне, поэтому внимательно отнеситесь к этапу разметки.
«Лишние» части свай срежьте болгаркой, ориентируясь на разметку. Отшлифуйте линию среза (используйте шлифовальный диск).



Внутрь свай залейте бетон марки М300.
Рецепт приготовления бетонной смеси самостоятельно таков:
- 1 ведро цемента М400;
- 3-4 ведра гравийно-песчаной смеси или песка;
- чуть больше половины ведра воды.
Сначала перемешиваются сухие компоненты, только затем добавляется жидкость. Для удобства стоит пользоваться строительным миксером или портативной бетономешалкой. Перемещать раствор по стройплощадке удобно в тачке объемом 150 литров.
В зимний период используйте морозостойкие присадки, пластификаторы. При заливке пользуйтесь воронкой (можно изготовить из листа жести, свернув его и скрепив клепками). Уплотните залитый бетон, несколько раз воткнув внутрь металлический пруток арматуры (диаметр 10 мм). Пруток оставляйте внутри сваи, проследите, чтобы верхний край прутка не доходил до кромки сваи примерно на 2-3 см.

Это дополнительное армирование укрепит сваи и предотвратит деформацию при любых возникших нагрузках.
Через небольшой промежуток времени застывающая смесь осядет, выступит вода. Появившиеся пустоты можно залить той же бетонной смесью или просто заполнить песком, утрамбовав его до верхних кромок свай.





Наденьте оголовок на сваю и под креплением сделайте пометку, счистив немного краски напильником.
Снимите оголовок. Произведите зачистку кромок свай шлифовальным диском вплоть до намеченной риски. Счищайте краску до металла. Аналогично очищайте от краски нижнюю кромку оголовков (для соединения сваркой).
Плотно насадите оголовок на сваю. Проверьте его горизонтальность по двум осям, используя уровень. Проверьте правильность положения углов оголовка.
Используйте электрод 3 мм, сварочный ток номиналом 90-100 А. «Прихватите» стык в 3-4 точках, после чего сделайте сварной шов, оставив незаваренными до 40 мм.
Готовый шов зачищайте напильником.
Покройте сваю и сварной шов несколькими слоями защитной антикоррозионной краски.
Съемные и регулируемые оголовки приваривать не требуется. Их устанавливают в нужное положение, после чего просто затягивают болты крепежа.

Усиление производят стальным швеллером. Его приваривают к выступающим частям свай по периметру (в 1 или 2 ряда) либо в виде крестообразных распорок.

Обратите внимание! Если вы вкрутили сваю криво, вытащили ее из грунта, не пытайтесь вернуть опору в ту же лунку. Несущая способность грунта в имеющейся лунке сильно нарушена, свая 100% просядет или ее «поведет».

Установку свай удобнее и быстрее выполнять механизированным методом. Установка для вкручивания свай небольшая по объему, может проехать даже на дачный участок.

Видео – Процесс закручивания винтовой сваи при помощи “быстрого переходника”

После того как установка завершена, производят укладку ростверка или обвязку швеллером/брусом.

Когда баня будет выстроена, не забудьте сделать утепленную отмостку и закрыть пространство между почвой и первым венцом бани любым типом сайдинга, например, фибропанелями, предусмотрев как минимум два вентиляционных отверстия, закрытых решетками, на каждые 4-5 метров стены.

Цены на швеллер

Видео – Механизированная установка винтовых свай

Видео – Закручивание винтовых свай своими руками

А что, если длины винтовой сваи недостаточно?

Ситуации в строительстве бывают разные, равно как и рельеф участков, где происходит возведение домов и бань. Несмотря на то, что можно приобрести шестиметровые винтовые сваи, этой длины иногда оказывается недостаточно (например, на участках с торфяным грунтом, где точка залегания плотного грунта может оказаться очень глубоко). В этом случае используют проверенную годами технологию безопасного наращивания свай с применением муфт.

Обратите внимание! Вручную закрутить составные сваи длиной более 10 метров невозможно. Уточните стоимость оказания услуг по вкручиванию свай в строительных компаниях вашего региона.

Последовательность монтажа следующая:


Как показала практика, составные сваи длиной до 15-25 метров прекрасно выполняют возложенную на них функцию. Но если в грунте попросту невозможно найти «дно», имеет смысл установить обычные шестиметровые сваи, вкрутив их в грунт до упора, а затем установить опалубку и залить бетонную ленту. Такой вариант называется «висячие сваи» и часто применяется на болотистых плывучих грунтах, где классический ленточный фундамент медленно тонет, а сваи проседают, не удерживая постройку.

Цены на сварочные аппараты

Сварочный аппарат

Видео – Наращивание винтовых свай при монтаже

Чтобы лучше понять каким образом оголовок винтовой сваи крепится к ее стволу, можно представить обычную крышку, закрывающую банку. Оголовок вплотную прижимается к свае в момент установки здания на свайно-винтовой фундамент. После этого, оголовок становится неподвижным. Единственной необходимостью приваривания оголовка к стволу винтовой сваи является возможность его поворота в процессе монтирования. Это может случится в момент монтажа нижнего венца сруба либо ростверка, в случаях возведения каркасного строения. Чтобы этого избежать, оголовок обваривает по 3 или 4 точкам, но не по окружности, что является не просто бесполезным, но и может ослабить металл в месте обварки.

Обычно обварка оголовка осуществляется с помощью инверторного сварочного аппарата, диаметр электродов которого составляет 3 мм. Его массовое применение обусловлено возможностью использования стационарного электричества, уровень потребления которого превышает 3 КВт на строительных площадках. Однако, подключение к стационарному электричеству на некоторых площадках отсутствует, а монтаж осуществляется с помощью генератора. В этих случаях используются электроды, диаметр которых составляет 2 мм.

Винтовые сваи обвариваются с помощью швеллера обычно используют один из двух методов. Первый метод заключается в креплении швеллера, который в данной ситуации выступает в роли оголовка винтовой сваи. Для этого его приваривают к верхней плоскости сваи. Фундаменты, при строительстве которых применяется данный метод, обычно возводятся для постройки каркасных зданий. Ширина несущей конструкции стены строений такого типа не превышает отметку в 15 см. Когда ростверк свайно-винтового фундамента состоит из бревен или бруса, сечение которого превышает отметку в 15 см, используется второй метод. Швеллеры и оголовки 20-25 х 20-25 см могут применяется комбинировано. Для этого швеллер приваривают к нижней части полки оголовка одной стороной, а другой стороной приваривается к стволу сваи.

Жесткость конструкции придается с помощью усиления конструкции фундамента швеллером. Это необходимо для монтажа свайно-винтового фундамента в условиях глубоких торфяников, на уклонах и в подобных случаях. Также может потребоваться усиление отдельно взятой части свайно-винтового фундамента. В качестве примера можно привести места установки печей, каминов и резервуаров для воды.

В качестве усилителя свайно-винтового фундамента возможно использование профилированной трубы 20 х 40 мм. Профилированная труба обеспечивает меньшие жесткостные показатели в сравнении со швеллером, однако ее бывает достаточно для большинства случаев. Чтобы применить профилированную трубу в качестве направляющих свайно-винтового фундамента, ее наваривают в два уровня. Отделочные материалы монтируются на профиль. Помимо этого возможна отделка цоколя досками. Они должны быть окрашенными и обработанными антисептиком.