Установка для закручивания винтовых свай

Технология закручивания винтовых свай

В частном строительстве зачастую практикуется возведение фундамента винтового типа. Его востребованность обусловливается возможностью самостоятельного осуществления всех этапов без привлечения специалистов даже при минимальных навыках, а завершить все работы можно всего за один или несколько дней.

Одной из наиболее значимых задач является постижение технологии закручивания винтовых свай – основы подобных фундаментов.

Что понадобится для работы?

Технология закручивания винтовых свай является довольно простой, но предварительно потребуется подготовить все необходимые инструменты и материалы.

Среди необходимых материалов должны обязательно присутствовать:

1. Сваи винтового типа. Они подбираются в зависимости от особенностей фундамента, а также площади, веса и размеров будущей постройки. Предварительные расчеты крайне важны, поскольку именно от их точности будет зависеть прочность и надежность фундамента, по этой причине данный процесс лучше доверить квалифицированным специалистам в области строительства.
2. Оголовки 25х25см, но некоторые варианты фундамента исключают их наличие.
3. Колышки, которые будут использоваться для разметки строительной площадки.
4. Металлические трубы длиной не менее 2-3 метров, которые будут надеваться на лом, и выполнять функции рычагов.
5. Мелкозернистый песок.
6. Бетон и емкость, в которой будет осуществляться его замешивание.
7. Вода.
8. Антикоррозийные средства для обработки швов.

Инструменты

Инструменты должны быть заготовлены в соответствии со следующим списком:

1. Лопатка.
2. Рулетка, ее длина должна быть не менее 20 метров.
3. Надежный металлический лом.
4. Строительный маркер, не стирающийся с металлических поверхностей.
5. Водяной и магнитный уровни.
6. Болгарка с дисками, которые могут работать по металлу.
7. Оборудование для проведения сварочных работ.
8. Генератор, если отсутствует постоянный источник электропитания.
9. Бур соответствующего диаметра.

Этапы установки свай

Для установки винтовых свай рекомендуется найти себе несколько помощников, основные этапы проводимых работ подробно описываются ниже.

Разметка свайного поля

Предварительно осуществляется разметка строительной площадки, на котором будут устанавливаться сваи:

1. Для осуществления разметки можно использовать деревянные колышки, которые забиваются в грунт.
2. Важно правильно определить расстояние между сваями, оно не должно превышать 3 метров. В противном случае фундамент не будет достаточно прочным и надежным, а обвязочный брус начнет провисать на отдельных участках.

Выставление периметра

Другим важным подготовительным этапом является выставление периметра, для этого первоначально нужно вычислить показатели диагонали.

Осуществляется это следующим образом:

1. Формула для расчета диагонали: a 2 +b 2 =c 2 .
2. Показатели aиb – это длина основной и боковой стороны периметра.
3. Расчет диагоналей позволяет точно определить расположение углов по периметру дома, в этих местах должны быть установлены колышки.

Закручивание угловых свай

Данный этап осуществляется с обязательным выполнением следующих основных правил:

1. Закручивание угловых частей конструкции осуществляется строго по центру бруса.
2. В случае, когда размеры постройки даны по его краям, половина показателя ширины бруса вычитается с каждой стороны.

Закручивание остальных свай

Остальные винтовые сваи закручиваются в соответствии со следующим алгоритмом действий:

1. Первоначально готовится и выкапывается небольшой приямок в предварительно отмеченном месте.
2. Рекомендуемая глубина приямка равняется половине метра, иногда она может быть увеличена на 20см.
3. Минимальная глубина вкручивания винтовых свай в землю составляет 1,7 метра, в противном случае они могут начать вылезать наружу во время сильных морозов.
4. Процесс вкручивания проводится вручную, но для его упрощения можно привлечь специальную технику.
5. На конце каждой сваи присутствует отверстие, в которое нужно вставить лом.
6. На лом с каждой стороны надевается по металлической трубе с большим диаметром, что позволяет создать рычаг.
7. Магнитный уровень монтируется непосредственно к винтовой свае, во время установки нужно следить, чтобы уровень наклона составлял не более 1,5-2°. В противном случае нагрузки начнут распределяться неравномерно, что приведет к деформации.
8. Закручивание осуществляется при помощи созданного рычага.

После завершения закручивания следует произвести обрезку в соответствии со следующими правилами:

1. Для обрезки используется болгарка, в данном процессе задействуется гидроуровень.
2. Длина обрезки не должна быть меньше 10см, поскольку этот показатель соответствует глубине отверстия, в которое вставлялся лом для создания рычага.

Бетонирование

Сразу после обрезки следует провести бетонирование, для этих целей рекомендуется применять цементно-песочный раствор маки М150. Данная процедура является обязательным условием, направленным на устранение кислорода из свайного ствола, что является профилактикой коррозии.

Установка оголовков

На финальной стадии происходит установка оголовков, этот процесс состоит из следующих этапов:

1. Оголовки надеваются сверху на винтовые сваи.
2. Приваривание осуществляется при помощи сварочного аппарата, осуществлять это нужно осторожно, не забывая об обеспечении собственной безопасности.
3. Оставшийся после сварки шов тщательно зачищается, после чего его следует обработать специальным антикоррозийным средством.

Всем этапам, описанным в статье, необходимо уделить особое внимание и не экономить на расходных материалах. Подобный фундамент, возведенной с полным соблюдением технологии, будет надежно служить не одно десятилетие.

Оборудование для завинчивания винтовых свай – ввинчивающие и обрезающие установки

Винтовые сваи нашли широкое применение в возведении различных сооружений на почвах, имеющих недостаточные несущие способности (глинистые, насыпные, лессовидные, обводненные, болотистые и тому подобные). А вот сваи, наоборот, обладают высокой несущей способностью как на выдергивающие, так и на сжимающие нагрузки.

Таким образом, погружение свай на определенную глубину позволяет максимально снизить воздействие подвижного грунта на постройку, при этом «мокрые» процессы полностью исключаются. Каким образом? Все очень просто: сваи равномерно передают нагрузку от строения на несущие слои почвы, залегающие на большей глубине, что и сохраняет целостность здания.

Вот так выглядит свайное поле под землей

К сведенью! Закладка фундаментов с использованием винтовых опор не требует копки котлованов, что снижает трудовые и временные затраты. Да и цена на строительные работы значительно уменьшается. Кроме того, куда рациональнее решается вопрос по сохранению окружающей среды.

Технология погружения свай и необходимое оборудование

Винтовые сваи производятся с литыми наконечниками и плоскими лопастями различного диаметра. Число ввинчиваемых свай, их сечение и глубина погружения зависят от качества грунта и нагрузки, которая будет идти от возводимого объекта.

Виды винтовых опор

Технологический процесс погружения опор состоит из трех основных манипуляций, для осуществления которых используется специальное оборудование для установки винтовых свай:

1. Захват и перенос сваи в проектное положение;
2. Ее погружение до «отказа» (другими словами, до возникновения большего сопротивления, нежели усилие ввинчивания);
3. Перемещение оборудования от ввинченной опоры к месту погружения следующей.

Свайное поле под фундамент

На сегодняшний день машины и оборудование для свайных работ делятся на следующие группы:

• Ударного действия (это, как правило, сваебойные молоты – оборудование для буронабивных свай);
• Вибрационного действия;
• Вдавливающие;
• Ввинчивающие;
• Смешанного действия (к примеру, виброударные установки).

В промышленном и жилищном строительстве самым распространенным является ввинчивающий способ. Поэтому о нем мы и будем говорить далее.

Метод ввинчивания

Глубина завинчивания труб определяется исходя из типа почвы и ее несущих способностей

Существует оборудование для ввинчивания винтовых свай, которое называется установкой, состоящей из следующих частей:

• базовый автомобиль;
• рабочий орган;
• четыре опорных домкрата;
• привод вращения и наклона рабочего органа;
• гидросистема;
• пульт управления;
• вспомогательные детали.

Такое оборудование для винтовых свай позволяет втягивать опоры внутрь трубы рабочего орган, обеспечивать необходимый угол погружения (от 0 до 45º от вертикали) и вращать сваи в почву с одновременным воздействием на них осевой нагрузки.

Рабочий орган закреплен на раме шарнирным способом, и его можно наклонять при помощи двух боковых редукторов. Управление всем механизмом производится своими руками из кабины, также смонтированной на раме машины. Это довольно удобная установка, однако в работе с ней требуются некоторые навыки и опыт.

Существует и другое оборудование для вкручивания винтовых свай – кабестан. Состоит оно из гидростанции с бензиновым приводом, гидровращателя, реактивных рычагов и устройства крепления сваи на стреле экскаватора.

Порядок работы с кабестаном таков:

• на оголовок сваи закрепляется и фиксируется гидровращатель;
• свая устанавливается в вертикальное положение и к ней присоединяются реактивные рычаги;
• благодаря ручному управлению, оборотами бензинового мотора задается требуемый темп погружения;
• рычаги либо удерживаются в руках, либо упираются в подходящую устойчивую поверхность;
• если есть такая необходимость, то можно включить реверсный ход и демонтировать сваю.

Внимание! Данное оборудование для закручивания винтовых свай развивает значительное усилие на рабочем валу, поэтому при работе с реактивными рычагами важно соблюдать осторожность.

Приспособление для срубки свай

После обустройства свайного поля, необходимо произвести срубку опор с целью срубить их верхние торцы до требуемой отметки. Осуществляется это также при помощи специальной установки, представляющей собой простую и надежную в эксплуатации конструкцию.

На фото – оборудование для обрезки опор

Оборудование для срубки свай оснащено мощными гидроцилиндрами, на которые закрепляется режущий инструмент. Для различных свай применяется определенное количество гидроцилиндров разной мощности.

Эти цилиндры соединяются между собой последовательно рукавами высокого давления, образуя таким образом гидравлический контур, который в свою очередь подключается к основной машине, к ее гидравлической системе.

Ниже приведена краткая инструкция, рассказывающая, в какой последовательности происходит процесс срубки оголовков опор:

1. С учетом диаметра свай и иных параметров определяется количество и мощность гидроцилиндров;
2. Затем установка закрепляется на стреле экскаватора;
3. Следующий этап – помещение устройства на оголовку сваи;
4. Срезатель регулируется до подходящей высоты и зажимает место, которое нужно вырезать;
5. Далее при помощи пульта управления увеличивается давление до тех пор, пока часть сваи не сломается.

Инструмент в действии

В чем преимущества такого способа срубки, в отличие от традиционных методов?

• Установка проста в управлении и легко крепится на стрелу экскаватора как сменный рабочий инструмент. Питается от гидравлической системы экскаватора или же от отдельной гидростанции – кому как удобно.
• Оборудование высокоэффективно в любом случае, вне зависимости от класса бетона и коэффициента армирования свай. Обусловлено это мощностью гидравлических цилиндров, способных развивать усилие около 1000 тонн. Это позволяет срезать оголовки опор гораздо быстрее и качественнее, по сравнению с традиционными методами, где используются отбойные молотки и тому подобные приспособления.
• Автоматизированный процесс срубки весьма точен и производителен. Установка не повреждает сваю ниже заданного уровня среза.
• Режущие зубья на таком оборудование проходят термообработку, что в значительной степени снижает износ устройства и увеличивает срок его службы.
• Простота конструкции дает возможность использовать и обслуживать оборудование людям, имеющим базовые навыки работы со спецтехникой.

Важные моменты при ввинчивании свай

Непосредственно перед началом обустройства свайного поля, винтовая свая в обязательном порядке испытывается посредством пробного ввинчивания. Делается это с целью выявить глубину сложного грунта (т.е. почвы с плохими несущими способностями) и рассчитать необходимую длину опор.

Уже в зависимости от утвержденного плана, вкручивание опор происходит до тех пор, пока они не достигнут торфяного слоя или же не уйдут ниже грунтовых вод. Если это требование будет соблюдено, то сооружение простоит на свайном поле надежно долгие годы.

Строго вертикальный монтаж сваи

Нужно заметить, что вкручивание винтовых опор практически не влияет на свойства почвы, не разрыхляет ее, а наоборот уплотняет по мере ввинчивания. Кроме того, на качество грунта также положительно влияет отсутствие вертикальной агрессивной силы, которая применяется при вбивании обычных свай (читайте также статью Виды свай и области их применения ).

Во время погружения опор основная несущая функция ложится на лопасть, а контролируется она при помощи вычисления крутящего момента на заключительный оборот в конце ввинчивания. В случае с машинным монтажом опорных труб, несущая сила лопасти контролируется с борткомпьютера.

В том случае, если свая не обладает достаточной несущей способностью (то есть не дотягивается до требуемого уровня грунта), то ее ствол легко наращивается, а затем довинчивается на необходимую глубину. Наращивание осуществляется методом приваривания недостающих по длине кусков трубы.

Когда каждая опора установлена на свое место, остается лишь уравнять все верхние части труб до одного определенного уровня (о том, как это делается, мы говорили выше) и залить получившиеся полости бетоном.

Внимание! Заливка бетоном не выполняется, если речь идет о возведении временных сооружении, так как после демонтажа опоры можно извлечь из земли при помощи все того же оборудования и использовать повторно уже в других проектах.

Технология винтовых опор позволяет строить различные объекты на любых проблемных участках, будь то лесополоса с плотными корневищами, заводненные низины, холмы и тому подобное (см.также статью Обвязка винтовых свай брусом: основы строительства с нуля ).

Внимательно изучив все возможности и взяв во внимание демократичные расценки на оборудование для завинчивания свай, сроки и несложность монтажа, можно с уверенностью сказать, что описанный метод – самый удобный и эффективный в большинстве случаев.

А в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Пошаговая инструкция по монтажу свайно-винтовых оснований

Монтаж винтовых свай особо востребован там, где территория под строительство дома характеризуется проблемными грунтами и непростым ландшафтом, а также в случае непосредственного соседства с подземными коммуникациями. Винтовая основа станет отличным решением в том случае, если вы планируете добавить пристройку к уже существующему сооружению. Монтаж свайно-винтового фундамента популярен в загородном строительстве жилья. Попробуем разобраться, почему использование технологии получило такое широкое распространение.

Способы монтажа

Установка винтовых свай может выполняться двумя способами :

Размеры сваи

1. Ручным.
2. Механизированным.

Выбор определяется несколькими важными факторами, которые обязательно нужно учитывать, иначе основа дома может быть смонтирована некорректно:

• характеристика почвы (плотность, каменистость);
• близко залегающие грунтовые воды;
• удаленность коммуникационных магистралей;
• густота и возраст ближайших построек;
• личные предпочтения застройщиков.

Далее мы более подробно рассмотрим ручную и механизированную установку винтовых элементов по отдельности и разберем их особенности, преимущества и недостатки.

Монтаж вручную

Установка винтовых свай своими руками чаще всего выполняется в том случае, если невозможно организовать подъезд для техники непосредственно на строительство. Также нецелесообразно нагонять технику для реализации малого объема работ (до 10 свай небольшого диаметра), тем самым увеличивая ненужные траты. Естественно, нельзя проводить завинчивание винтовых свай при помощи техники там, где необходимо соблюдать режим «тишины» и в заповедной зоне.

Завинчивание сваи вручную

К основным преимуществам способа, при котором устанавливается винтовой фундамент своими руками без спецтехники, можно отнести его дешевизну, ведь вам не придется арендовать оборудование и оснастку. В данном случае основа дома монтируется с привлечением троих человек, желательно физически крепких. Из приспособлений необходимо запастись лопатой, кувалдой и уровнем для 3-х плоскостей, а также рычажными ключами, которые можно заменить трубами (приспособление, обеспечивающее заворачивание стержней).

Недостатки

Опоры могут быть недостаточно вкручены

Если говорить о недостатках ручного вкручивания, то они заключаются в следующем :

• возможное критическое отклонение опор от вертикали с погрешностью от 5 см и более;
• вероятность того, что закручивание винтовых свай будет выполнено не до конца из-за нехватки человеческого ресурса и глубина не достигнет необходимого уровня;
• основа дома монтируется на ограниченном пространстве;
• диаметр свай превышает 108 мм или в очень редком случае — 133 мм.

Если все эти пункты для вас не актуальны, можете смело устанавливать винтовой фундамент своими руками без дополнительных устройств.

Механический монтаж

Те, кто не может или не хочет по каким-либо причинам осуществлять ручную установку опор под будущее строительство дома, будет вынужден задействовать оборудование для закручивания винтовых свай. Здесь понадобится специальная машина – бурильная установка с вращательным моментом 2000 – 4000 N (ньютонов). Использование такой техники обеспечивает заворачивание опорных элементов даже в очень плотные грунты (камни и валуны не в счет) .

Механический монтаж опорных элементов

Механическое устройство гарантирует оптимальное углубление опор и их быстрый монтаж. Также здесь можно не волноваться за отклонение от вертикальной оси. Установка для закручивания винтовых свай оправдывает себя там, где будут использованы элементы большого диаметра или необходимо их внушительное количество. С помощью агрегата основа для дома может монтироваться в ограниченном пространстве, где приспособление для ручной процедуры не подходит из-за громоздкости штанг и недостаточности угла прокрутки. Также здесь глубина будет гарантированно выдержана в заданных параметрах.

Обращаем ваше внимание на то, что при необходимости может быть установлен ростверк на винтовых сваях, при этом неважно, каким способом они были смонтированы.

Пошаговая инструкция по монтажу

Технология установки винтовых свай предусматривает проведение подготовительных работ, в процессе которых на местности проводят анализ грунта. На основании результатов подбирают размер конусных опор и рассчитывают их количество. Также проводят разметку площадки с отметкой вехами мест, где планируется погружение. Сами винтовые стержни необходимо обработать антикоррозийным средством или грунтовкой и отметить уровень их погружения.

Помните, что строительство фундамента, а именно заворачивание свай, принято начинать с угловой вехи, находящейся на самой верхней точке рельефа. Далее приступают к монтажу угловых стержней, а затем размещают остальные опоры согласно заданному шагу.

Ручная установка

На месте отметки специальной дрелью (буром) просверливают отверстия требуемого диаметра. Этот процесс необязательно проводить дрелью, а лунки можно проделать обычной лопатой. В отверстия ставятся сваи, замеряется вертикальность их установки и осуществляется закручивание до необходимого уровня.

Подготовка ямы для опоры

Для закрутки сваи понадобится использование металлического стержня или лома, которые вставляют в технологические отверстия несущего элемента, а уже на них надевают усиленные трубы соответствующего диаметра – эту конструкцию и будут вращать. Ручную закрутку проводят по часовой стрелке до необходимого заглубления сваи. Обычно вращение проводят вдвоем, а еще один человек контролирует при помощи уровня вертикальность стержня .

Когда все элементы установлены, их необходимо выровнять по высоте, обрезая на уровне отметки, определенной оптическим дальномером или натянутой проволокой. Основа дома должна быть надежной, поэтому сваи усиливают путем заливки бетонного раствора, после застывания которого, необходимо приварить оголовники. Швы, оставленные сварочным аппаратом, обрабатывают антикоррозийным составом .

Усиление бетонным раствором

Монтаж винтовых свай своими руками отнимает не так уж и много времени, а на установку каждого отдельного элемента потребуется менее получаса. Обратите внимание, что заглубляют опоры не менее чем на полтора метра – это средняя отметка промерзания грунта. Если не придерживаться такого правила, сваи будут подвижными во время замерзания и оттаивания почвы.

Механическая установка

Для такого рода монтажа потребуется машина с гидровращателями для крупнокалиберных свай, располагающимися на экскаваторе или грузовом автомобиле. Опоры среднего и малого диаметра лучше устанавливать сваекрутом – это специальное компактное приспособление .

Погружение винтовой опоры осуществляется гидравлическими двигателями, работающими в разных мощностных режимах. Оба типа устройств оперативно ставят сваи на место, при этом глубина выверяется очень тщательно, а специальные центрователи или бортовые компьютеры следят за углом наклона и обеспечивают перпендикулярное вхождение сваи.

Механический монтаж винтовых опор

Сваю помещают на специальные посадочные места на оборудовании и обеспечивают их фиксацию. Механическое устройство выставляет опору в намеченной точке и заглубляет ее до требуемого уровня. Далее с винтового конуса снимают держатели и проводят его окончательную обработку:

• заливают бетоном;
• приваривают оголовники;
• обрабатывают швы.

От каждого этапа зависит, какой будет готовая основа дома, поэтому пренебрегать инструкцией во время строительства фундамента категорически не рекомендуется.

Контроль качества установки опор

Пошаговая инструкция любого способа монтажа винтовых свай заканчивается не менее важной рекомендацией, нежели основные рабочие моменты. Речь идет об испытаниях на устойчивость к вдавливающему и выдергивающему воздействию, которые помогут соорудить качественный винтовой фундамент своими руками .

Сам процесс проводится через несколько суток (от двух до десяти дней, в зависимости от характера грунта), для чего опоры попеременно подвергаются расчетным нагрузкам в оба направления. В качестве груза обычно используют муфты, лебедки или гидравлические домкраты. Если будет установлен ростверк на винтовых сваях. основа дома дорабатывается в соответствии с технологическими правилами. Строительство ростверка – очень ответственный момент, поэтому подходить к нему нужно не менее серьезно, чем к монтажу несущих стержней.

Источники: http://okarkase.ru/konsturkciya-doma/fundament/texnologiya-zakruchivaniya-vintovyx-svaj.html, http://ofundamentah.com/svayi/tipu/315-oborudovanie-dlya-zavinchivaniya-vintovyx-svaj, http://domzastroika.ru/foundation/montazh-vintovyh-svaj.html