Винтовые сваи своими руками: изготовление и монтаж своими руками

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 50x2   =   100 мм, а длина рассчитывается по формуле  C = ?D= 3.14 x100 = 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.   

Видео –  И зготовление винтовых свай

Видео – Закручивание винтовой сваи, своими руками