Для чего могут пригодиться оголовки свай. Оголовок для винтовой сваи: типы и особенности монтажа

19.09.2023

Установка оголовков свай на обрезанные концы опоры – это последний этап монтажа фундаментов из винтовых свай. Эта процедура необходима для достижения единой плоскости будущей конструкции.

После этого на сваях будет закреплена из швеллеров либо же иная цокольная конструкция. Самая простая форма оголовка представляет собой металлическую плиту надсадное кольцо с приваренными ребрами жесткости.

Размеры и формы оголовков

По форме железобетонные сваи представлены следующими видами:

Тавровые.
Квадратные.
Многоугольные.
Круглые.

Для соблюдения технологии строительства, размеры оголовков должны совпадать с соответствующим контуром поперечного сечения сваи для фундаментов, а также с его размером. Диаметр - строго зависит от типа изделия.

Размеры винтовых свай варьируются от 10,8 до 32,5 см. Её выполняют преимущественно в виде круга. Железобетонные сваи изготавливают квадратной формой с сечением 20-40 см. Сваи, сделанные из дерева, составляют неправильную окружность с заданным диаметром 18-32 см.

Тип сваи непосредственно влияет на будущий монтаж оголовка. Для винтовой сваи характерно использование точечной сварки, а оголовок железобетонной сваи заливается непосредственно в фундамент, установленный на срубленном торце. Сам оголовок выполняют в П-образной или Т-образной форме.

Выбор между этими двумя типами зависит от планов строителя касательно установки ростверка. Оголовок Т-образной формы более универсален – его с одинаковым успехом используют как при монтаже балочного ростверка, так и плитного. Если выполняется монтаж П-образных скоб, то они смогут нести лишь балки.

Выбор оголовков

Наголовники бывают двух видов, монтаж которых применяется в зависимости от типа каркаса будущего строения. Но в некоторых случаях наголовники и вовсе не нужны, если вы собираетесь строить дом из газоблоков. Тогда сваи просто связываются швеллером и сверху на них укладываются ж/б плиты.

Если же здание каркасное или используется брус, то вы можете использовать приварные или съемные наголовники. Главное преимущество приварных изделий в том, что свая изолирована от внешних раздражителей, таких как кислород и вода.

Степень коррозии сваи с такими оголовками значительно уменьшается. Сваи с приварными оголовками монтируют ямобуром, и обязательно включают в себя от 3 до 6 косынок, которые имеют диск с 6 отверстиями. Его диаметр может составлять 150, 200, а также 250 миллиметров.

Монтаж свай для фундаментов, происходящий вручную, требует съемные оголовки, а также когда известно, что грунт слишком тяжелый и глубоко промерз. В таком случае сваю заглубляют до возможного максимума, обрезают оставшийся конец трубы и устанавливают наголовник.

Съемные наголовники зачастую выполняются габаритами 150×150 мм и 200×200 мм. Если же сваи угловые, то допускаются оголовки размерами 150×300 мм., а также 200×400 мм.

Монтаж методом срубки

Такая операция, как срубка голов свай, выполняется только после их забивки или запрессовки в грунт. При этом избавляются от ненужного участка железобетонной опоры фундаментов, которая нарушает уровень горизонтали ростверка, выступая над ним.

Чтобы определить и зафиксировать для удаления габариты выступающего участка сваи, используют лазерный либо гидравлический уровень. Для этого все оголовки свай замеряются по одной — контрольной — опоре.

Наиболее распространенные инструменты для данного вида монтажа – отбойный молоток, такое устройство достаточно дешевый способ срубить сваю, и гидравлические ножницы, требующие больших финансовых затрат, но компенсирующие это точностью среза и срубка свай происходит на скорости значительно превышающей отбойный молоток.

При выполнении операции помощью отбойного молотка нужно проделать следующие действия:

Отметка линий сруба специальным маркером.
Очерчивание молотком с ударно-режущим инструментом борозды по линии будущего сруба железобетонных конструкций.
Срубка оголовков свай проводится вертикальными движениями, не трогая при этом каркас из арматуры.
Завершающим штрихом срезается арматура, или же, по необходимости, сваривается с каркасом ростверка.

Срубка голов свай ножницами затрачивает в разы меньше времени, от 5 до 10 минут. Такое возможно благодаря особой конструкции ножниц. После установки кольцеобразной насадки ножниц по маркеру сруба, режущая кромка с легкостью освобождает армированный каркас от бетона, «откусывая» бетон практически по идеальной линии среза.

Процесс срубки оголовков (видео)

Монтаж методом срезки

Технология резки свай универсальна в своём роде: её применяют к абсолютно любому типу изделий (по материалу): деревянному, железобетонному, металлическому, заменяя лишь насадку режущего материала.

Срезка свай может потребовать как ручное, так и станочное устройство для работы. В основном это режущие инструменты (пилы ленточные и дисковые) и абразивные, например болгарка. Технология срезки одинакова для каждого инструмента:

Маркером на сваях помечается линия среза.
Включается пила или болгарка с выдержкой требуемых оборотов.
По обозначенной маркером окружности проделывают борозду для калибровки и двигают инструмент по прямой к центру либо же по кольцу. Для безопасности, периодически необходимо использовать охлаждающую жидкость.

Такой способ, чтобы удалить наголовники, имеет существенные плюсы, такие как доступность и дешевизна инструмента вкупе с высокой производительностью. Но при использовании данного метода невозможно исключить срезку арматуры вместе с бетоном, а также имеет место быстрый износ режущего инструмента. Следует заранее подготовить используемые расходные материалы.

Обвязка брусом

После приобретения брус прежде всего нужно тщательно обработать антисептиком, во избежание развития плесени. Также брус не должен легко воспламеняться, потому стоит нанести на него соответствующие вещества — антипирены. После проверки нахождения оголовков в единой горизонтальной плоскости, наголовники прокладываются рубероидом.

Далее из брусьев изготавливают обвязочный элемент. Один брус стыкуется со вторым, устройство стыковки – «пол дерева», либо же «в лапу». Каждый угловой брус желательно укрепить с помощью метуголков, крепящихся на саморезы. После укладки, брус необходимо прикрепить к оголовкам свай.

Для этого в балках выполняют сквозное отверстие в оголовках, а затем болтами совершают конечный монтаж брусьев. Подпиливать брус при несоответствии горизонтального положения запрещается, такое устройство может привести к перекосу здания.

Перед тем, как возвести стены, необходимо проложить рулонный слой гидроизоляции. Устройство такого типа позволит избежать пагубного влияния влаги.

Приваривание оголовка

Оголовок сваи, закрепляемый на опоре, – последний этап монтажа свайных фундаментов. Сперва нужно выполнить следующие подготовительные действия: наголовники зачищаются от краски с помощью болгарки с зачистным диском или корд щеткой, затем проверяется горизонтальная посадка оголовка с помощью уровня.

Если площадка не находится в строго горизонтальном положении, то продолжать монтаж нельзя и следует устранить проблему. Чаще всего для обварки оголовка используют такое устройство как инвенторный сварочный аппарат, с электродами диаметром 3 мм.

Диапазон силы сварочного тока при этом составляет 90-100А. Винтовые сваи обваривают двумя способами. При первом, швеллер используют как оголовок и приваривают к верхней части винтовой сваи.

Подобный фундамент в основном устанавливают для каркасных строений с шириной несущей стены не более 150 мм. Если ростверковый брус толщиной более 150 мм., то в таких случаях применяют комбинацию швеллера и оголовков 200×200 или 250×250 мм. Стандартная концепция сварки оголовков:

Нахождение наголовника в идеально-горизонтальное положение.
Обварка оголовка по 3-4 точкам.
Приваривание оголовка по всему периметру сваи за исключением отрезка в 10-20 мм., служащего для внутренней вентиляции конструкции.

Нет похожих записей.

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

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

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.
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.
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

После достижения прочного несущего слоя ввинчивание сваи прекращается. Теперь ее надо обрезать и наполнить бетоном. Финал монтажа свайного фундамента – закрепление на обрезанных концах опоры оголовков для винтовых свай. На них будет фиксироваться , бруса или другая цокольная конструкция. Формы оголовков разные, самая простая – сварная: в виде металлической плиты и насадного кольца с ребрами жесткости.

Назначение оголовков

Оголовком сваи называют верхний торец опоры. На него опирается балка ростверка или плита. По этой причине все оголовки свайной части основания надо располагать на одном уровне. Если это условие не соблюдается, балки и плиты ростверка ложатся на сваи с перекосом, что приведет к ухудшению несущей способности фундамента.

На фото — готовые к установке оголовки винтовых свай

К сожалению, процесс монтажа свай не предполагает расположение оголовков на одной линии. При погружении винтовых свай эта процедура достаточно затруднительна, а в процессе забивки выровнять сваи в одной плоскости просто невозможно. Выход простой: после заглубления в грунте опоры отрезают или срубывают под уровень с правильной горизонталью.

Размер оголовка от диаметра корпуса сваи и удельного веса конструкции, которая приходится на плиту оголовка. Внутренний диаметр трубы оголовка немного превышает наружный размер сваи, чтобы плотно, свободно и глубоко на нее надеваться. При значительных нагрузках на ось применяются усиленные оголовки. Их изготавливают из качественной стали с четырехсторонними косынками и покрытием антикоррозийным составом.

Схема расположения оголовка винтовой сваи

Оголовки по размеру идентичны габаритам и контуру поперечного сечения сваи. Форма оголовков многовариантна: круглая, квадратная, тавровая, многоугольная . Размер верхней части сваи будет зависеть от ее типа. Для примера, габариты оголовка винтовой сваи можно вписать в окружность Ø 10,8 –32,5 см. Ж/б сваи выпускают в форме квадрата состороной 20 – 40 см. можно вписать в неправильную окружность Ø 18 – 32 см.

Оголовок винтовой сваи является переходной деталью, соединяющей голову бетонной сваи с деталями ростверка. Вид оголовка зависит от типа строения. Дом из газоблока можно строить на фундаменте из винтовых свай без оголовков: вкрученные сваи связывают швеллером и укладывают на них ж/б плиту. Для присутствие оголовков желательно. К свае он прикрепляется как крышка. Обычно такой оголовок фиксируется жестко и закрепления сваркой не требует.

Типы оголовков

Форма оголовка может быть двух видов: Т-образная и П-образная . Все они устанавливаются на стержне сваи после обрубки или обрезки верхней его части. Технология монтажа любого варианта части оголовка зависит от типа сваи. К примеру, оголовок винтовой сваи монтируется на сварку, а для устанавливается путем заливки в опалубку, которая монтируется поверх срубленного торца.

На фото — процесс изготовления оголовка для винтовой сваи

На Т-образный оголовок или на гладкий торец монтируется балочный и плитный ростверк. В таком случае опоры заглубляют в горизонтальную часть фундамента или подпирают балку и плиту ростверка. На П-образных оголовках укладываются только балки с условием, что ширина П-образной скобы совпадает с толщиной балки.

Оголовки бывают приваренные и съемные . При ручном монтаже опор используют съемные оголовки. Подходят они и для тяжелого грунта. Если свая вкручивается только на глубину промерзания, оставшуюся часть трубы срезают и надевают оголовок. Съемные оголовки имеют стакан, 3-6 косынок и квадрат. Габариты оголовка: 150х150 или 200х200, для угловых свай могут быть и больше – 150х300 или 200х400.

Для свай, которые вкручивают ямобуром, используют оголовки приваренного типа. Их преимущество в том, что когда они находятся сверху, внутрь опоры не попадает вода и кислород, поэтому свая меньше поддается коррозии. Оголовки приваренного вида имеют также 3-6 косынок и диск Ø 150, 200, 250 мм с 6-ю отверстиями.

Особенности монтажа оголовков

Срубка оголовков свай

На фото — специальное оборудования для срубки оголовка железобетонной сваи

Срубку оголовков выполняют после забивки или запресовки свай. Удаляют участок ж/б опоры, который возвышается над уровнем горизонтали ростверка.

Размер участка, который подлежит удалению, размечают маркером на стержне сваи. Определяют положение маркера с помощью уровня (гидравлического или лазерного) по контрольной опоре.

Стандартное оборудование, применяемое для срубки свай, ─ гидравлические ножницы и отбойный молоток. Ручной отбойный молоток ─ вариант бюджетный, благодаря невысокой его стоимости. Гидравлические ножницы имеют более высокие показатели и качества среза, и скорости срубки, но их стоимость ─ десятки тысяч рублей.

Алгоритм срубки отбойным молотком :

На сваях намечают линию среза.
С помощью молотка проделывают борозду вокруг опоры по намеченной линии.
Вертикальными взмахами отказывают от опоры куски бетона, оставляя только армирующий каркас.
На последнем этапе арматуру можно срезать или соединить с армирующим каркасом ростверка.

Производительность при такой технологии ─ в среднем 12-15 опор в смену. Трудно прогнозировать и качество работы, так как грубый инструмент способен разрушить и часть опоры под линией среза.

Гидравлические ножницы работают проще: насадка в виде кольца надевается на опору, ориентируясь на линию среза. Потом режущая кромка ножниц практически откусывает бетонную часть опоры, не задевая арматуры. Вся операция занимает до 10 минут. Качество линии среза несравнимо с результатом работы молотка.

Срезка оголовков свай

На фото — срезка винтовой сваи дисковой пилой

Оголовок опоры можно не только скалывать, но и срезать. Технология подходит для свай всех типов, ведь резать можно и металл, и ж/б, и дерево, меняют только режущий инструмент: диск, цепь, фрезу.

Для срезки оголовков свай применяют ручной или станочный режущий или абразивный инструмент. Стандартный резак – это ленточная или дисковая пила, абразивный – углошлифовальная машина (болгарка). Технология срезки от вида инструмента не зависит.

На опорах обозначают маркером линию среза.
Включают болгарку или абразивный круг, выдержав рабочие обороты.
По размеченной окружности проводят калибрующую борозду, и передвигают инструмент по окружности или по прямой. Нагревание сваи и режущего инструмента предупреждает охлаждающая жидкость.

Этот метод отличает высокая производительность и сравнительно низкая стоимость инструмента. Минусом можно считать невозможность сохранения арматуры: каркас срезается вместе с оголовком. К тому же, режущий инструмент быстро изнашивается. Ленту или диск восстанавливают, обновляя углы на зубьях, а абразивный круг стачивается полностью. Используя эту технологию, надо запланировать расходы на замену режущего инструмента.

Установка оголовка на сваю

Монтаж фундамента из винтовых свай заканчивается закреплением на каждой опоре оголовка. Перед началом сварочных работ место зачищают от краски. Оголовок устанавливают на сваю и проверяют положение уровнем. Если площадка не укладывается строго по горизонтали, надо устранить причину кривой посадки.

На фото — подготовленная поверхность винтовой сваи для установки оголовка

Напильником отмечают край оголовка, снимая краску до слоя металла. Зачистка проводится болгаркой по намеченной линии шириной 20-30мм. На болгарку можно установить зачистный диск или корд щетку. Последней хватает на зачистку швов и краски на 20 сваях. Снимают краску и на кромке оголовка. Для этого больше подходит диск.

Приварка оголовка возможна с помощью инверторного преобразователя. Электроды используют универсальные (3мм), сварочный ток ─ 90-100А.

На фото — приваривание оголовка винтовой сваи

Стандартная схема сварки:

Установка оголовка в правильное положение с контролем горизонтальной плоскости.
Прихватывание оголовка в 2-3 местах точечной сваркой.
Приваривание оголовка по всему периметру, с оставлением отрезка шва 10-20 мм для вентиляции оголовка внутри.

На последнем этапе с помощью молотка и щетки надо удалить шлак, и, пока свая еще теплая, зачищенные места надо покрыть краской. Получаем прочное защитное покрытие.

После достижения прочного несущего слоя ввинчивание сваи прекращается. Теперь ее надо обрезать и наполнить бетоном. Финал монтажа свайного фундамента – закрепление на обрезанных концах опоры оголовков для винтовых свай. На них будет фиксироваться обвязка из швеллера, бруса или другая цокольная конструкция. Формы оголовков разные, самая простая – сварная: в виде металлической плиты и насадного кольца с ребрами жесткости.

Назначение оголовков

На фото - готовые к установке оголовки винтовых свай

Размер оголовка зависит от диаметра корпуса сваи и удельного веса конструкции, которая приходится на плиту оголовка. Внутренний диаметр трубы оголовка немного превышает наружный размер сваи, чтобы плотно, свободно и глубоко на нее надеваться. При значительных нагрузках на ось ростверка применяются усиленные оголовки. Их изготавливают из качественной стали с четырехсторонними косынками и покрытием антикоррозийным составом.

Схема расположения оголовка винтовой сваи

Оголовки по размеру идентичны габаритам и контуру поперечного сечения сваи. Форма оголовков многовариантна: круглая, квадратная, тавровая, многоугольная . Размер верхней части сваи будет зависеть от ее типа. Для примера, габариты оголовка винтовой сваи можно вписать в окружность Ø 10,8 –32,5 см. Ж/б сваи выпускают в форме квадрата состороной 20 – 40 см. Сваи из дерева можно вписать в неправильную окружность Ø 18 – 32 см.

Оголовок винтовой сваи является переходной деталью, соединяющей голову бетонной сваи с деталями ростверка. Вид оголовка зависит от типа строения. Дом из газоблока можно строить на фундаменте из винтовых свай без оголовков: вкрученные сваи связывают швеллером и укладывают на них ж/б плиту. Для каркасного или дома из бруса присутствие оголовков желательно. К свае он прикрепляется как крышка. Обычно такой оголовок фиксируется жестко и закрепления сваркой не требует.

Типы оголовков

Форма оголовка может быть двух видов: Т-образная и П-образная . Все они устанавливаются на стержне сваи после обрубки или обрезки верхней его части. Технология монтажа любого варианта части оголовка зависит от типа сваи. К примеру, оголовок винтовой сваи монтируется на сварку, а для ж/б сваи устанавливается путем заливки в опалубку, которая монтируется поверх срубленного торца.

На фото - процесс изготовления оголовка для винтовой сваи

Особенности монтажа оголовков

Срубка оголовков свай

На фото - специальное оборудования для срубки оголовка железобетонной сваи

Алгоритм срубки отбойным молотком :

На сваях намечают линию среза.
С помощью молотка проделывают борозду вокруг опоры по намеченной линии.
Вертикальными взмахами отказывают от опоры куски бетона, оставляя только армирующий каркас.
На последнем этапе арматуру можно срезать или соединить с армирующим каркасом ростверка.

Срезка оголовков свай

На фото - срезка винтовой сваи дисковой пилой

На опорах обозначают маркером линию среза.
Включают болгарку или абразивный круг, выдержав рабочие обороты.
По размеченной окружности проводят калибрующую борозду, и передвигают инструмент по окружности или по прямой. Нагревание сваи и режущего инструмента предупреждает охлаждающая жидкость.

Установка оголовка на сваю

На фото - подготовленная поверхность винтовой сваи для установки оголовка

На фото - приваривание оголовка винтовой сваи

Стандартная схема сварки:

Установка оголовка в правильное положение с контролем горизонтальной плоскости.
Прихватывание оголовка в 2-3 местах точечной сваркой.
Приваривание оголовка по всему периметру, с оставлением отрезка шва 10-20 мм для вентиляции оголовка внутри.

Оголовки свай - назначение, устройство и монтаж

Оголовки свай - назначение, устройство и монтаж После достижения прочного несущего слоя ввинчивание сваи прекращается. Теперь ее надо обрезать и наполнить бетоном. Финал монтажа