Главная Акты Выкройки для изготовления винтовых свай. Изготовление винтовых сваи своими руками. Требования к трубам для винтовой сваи

Выкройки для изготовления винтовых свай. Изготовление винтовых сваи своими руками. Требования к трубам для винтовой сваи

Изготавливать винтовые сваи своими руками сложно, но – можно. Поэтому возьмем на себя смелость описать данную технологию. И помогут нам в этом советы пользователей FORUMHOUSE.

Расчет свайно-винтового фундамента – это сложная работа, которая требует участия специалистов. Только проектировщик сможет рассчитать общее количество винтовых свай, плотность их расположения на участке, а также толщину. Но если вы хотите построить дом на свайно-винтовом фундаменте, в настоящей статье найдете ответ на вопрос как изготовить самому винтовые сваи, также в ней даны стандартные рекомендации, касающиеся определения их размеров.

Как сделать винтовую сваю. Конструкция.

Для начала рассмотрим общий вид самоделки и определим ее основные особенности.

Свая, изготовленная пользователем нашего портала, имеет четырехгранный наконечник и оборудована спиралевидной металлической лопастью. Такие варианты следует изготавливать в соответствии с чертежом, представленным на фото.

Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.

Ствол

Основу (ствол) составляет пустотелая металлическая труба.

Во всех случаях стволы рекомендуется изготавливать из стали прочностью не менее Ст.20 по ГОСТ 8732-74 (для обыкновенных конструкционных сталей). Если же используются более прочные легированные стали, то подойдет ГОСТ 19281 (но в домашних условиях можно ограничиться первым вариантом).

Первое, что необходимо сделать создателю сваи – определить длину ее ствола. Различными «ухищрениями» ему придется выяснять, на какой глубине строительного участка располагается твердый грунт. Наиболее правильным (но дорогостоящим) решением будет обращение в геолого-разведывательную службу. Но среди общительных соседей может отыскаться человек, имеющий обоснованное представление о состоянии подземных пластов.

Длина трубы должна превышать глубину залегания несущего слоя примерно на 300…500 мм (если свая будет выступать от земли выше, это расстояние может быть больше). Люди, умудренные практическим опытом, рекомендуют делать длину свай с запасом, чтобы потом их не пришлось наращивать.

БСергейМПользователь FORUMHOUSE

Закрутили 17 штук (дом 9 на 8). Площадка на косогоре. Часть свай подрезал, часть нарастил и заполнил бетоном.

Для того чтобы определить диаметр трубы, можно обратиться к СНиП 2.02.03-85 (с его таблицами и формулами). Но те, кто не знаком на практике с проектированием строительных конструкций, руководствуется менее изощренными расчетами:

Труба диаметром от 47 до 76 мм используется при строительстве легких заборов и всевозможных укреплений
Сваи диаметром 89 мм применяют при возведении дворовых построек (беседок, бань и т. д.), а также при строительстве кирпичных заборов
Для строительства каркасных домов и рубленых строений используются варианты диаметром 108 мм.

В домашних условиях сваи винтовые своими руками с диаметром, превышающим 108 мм (которые способны выдерживать высокие нагрузки) делать не рекомендуется. Для них понадобится усиленная лопасть, и обеспечить такое изделие высоким качеством при самостоятельном изготовлении будет очень трудно.

Алексей ОрешковПользователь FORUMHOUSE

Чем больше диаметр, тем сложнее делать винт, то есть саму лопасть на разгиб.

Минимальная толщина стенок ствола должна равняться 4 мм. Ее расчет прост – чем толще, тем лучше. Но, подбирая толщину стенки, следует помнить о том, что конус сваи придется гнуть с помощью молотка.

Алексей Орешков

Я сам себе делал винтовые сваи, сделать самому реально. Труба – 68х4 мм, винт – диаметром 168 мм, толщина винта – 5 мм, шаг на винте – 50 мм, длина четырехгранного наконечника – 150 мм. Все очень хорошо проварено полуавтоматом.

Сваи винтовые своими руками. Конус

Как видно на чертеже, конус – это острие сваи. Его длина равна от 1,5 до 2 диаметров трубы. Это стандарт, но некоторые делают длину немного больше, чтобы конус был острее, а свая легче заходила в землю.

В домашних условиях конус делается четырехгранным или шестигранным. Для этого на краю ствола вырезаются специальные секторы, которые сгибаются молотком в конус и обвариваются сваркой.

КосточкаПользользователь FORUMHOUSE

Сделал шаблон из плотной бумаги, предварительно поделив окружность трубы на равные части. Затем разметил трубу маркером и сделал спилы болгаркой. Получилась так называемая корона. Толщина трубы позволяет легко гнуть её молотком. Поначалу выходило весьма коряво, но сваркой все дефекты удалось устранить, и острие получилось совершенно герметичным, что позволило сразу же после закрутки заполнить трубу бетоном.

Вот как это выглядит на фото:

Винтовая свая своими руками, изготовление.

Как видим, разметка ствола осуществлялась по бумажному лекалу. Произвести его довольно просто. Для этого диаметр окружности трубы необходимо разделить на количество секторов. Найденная величина – это и есть расстояние между верхними точками соседних секторов. Данные легко перенести на бумажный чертеж и получить готовый шаблон. Дальнейшие действия состоят в вырезании «короны», в загибе лепестков и в сварке полученных сочленений.

Перед тем как гнуть лепестки конуса, в основании короны следует сделать небольшие прорези. Тогда формировать наконечник будет легче.

Конструкция винтовых свай. Лопасть

Лопасть – основная рабочая деталь. Изготавливать ее следует из листовой стали толщиной 5 мм. Так предпочитают делать многие. Кому-то удается сделать лопасть толщиной 6 мм, но правильно согнуть такую деталь намного сложнее. Материал лопасти – углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-71). Оптимально использовать марку ст.3 (она используется даже в промышленном производстве свай).

Теперь пора поговорить о форме лопасти. Создание ее геометрии – наиболее ответственный этап работ. И если допустить ошибку, то свая попросту не будет вкручиваться в грунт.

Для начала определимся с внутренним и внешним диаметром заготовки для лопасти. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи. Взгляните в таблицу.

Внутренний диаметр лопасти соответствует диаметру трубы. Только вот размеры заготовки (с учетом того, что она будет гнуться, образуя шаг винта) немного отличаются от уже известного нам диаметра. Простое решение для определения размеров заготовки предлагает нам пользователь портала FORUMHOUSE.

ErgaliПользователь FORUMHOUSE

Берете трубу и отмеряете на ней шаг винта. После этого замеряете на трубе длину витка, делите на Пи и получаете внутренний диаметр заготовки. Ширину лопасти прибавляете к внутреннему радиусу заготовки и получаете внешний радиус заготовки.

Теперь немного о том, как определить шаг винта. Обычно шаг винта равен 0,2…0,4 от внешнего диаметра лопасти. Если шаг винта будет меньше, то небольшие твердые включения, находящиеся в грунте, будут застревать между лопастями, мешая продвижению сваи. Если этот показатель будет больше, то придется прилагать больше усилий для ввинчивания в грунт.

Какой конкретно использовать шаг – это зависит от того, в какой грунт предстоит ввинчивать сваи. Проще ориентироваться на характеристики грунта: чем тверже грунт на вашем участке, тем меньше следует делать шаг винта. На песчаном грунте (преобладающем на востоке от Москвы) шаг делаем максимальным.

После того как все размеры будут определены, можно приступать к разметке стального листа и к вырезанию заготовки. Для вырезания контура заготовки нам понадобится плазменная резка достаточной мощности, и о том, чтобы она была в наличии, следует позаботиться заранее.

На следующем этапе вырезанная заготовка сгибается в соответствии с выбранным шагом винта. В домашних условиях это можно сделать с помощью обыкновенных тисков и подручных средств.

Пользователь FORUMHOUSE БСергейМ предлагает свой вариант приспособления для разгиба лопасти.

Сваи винтовые: изготовление.

Обратите внимание, что загиб на режущем крае лопасти получается совсем небольшим. Так делается всегда. Достаточно такого загиба, чтобы свая, подобно саморезу, заходила в землю.

На той части лопасти, которая будет первой заходить в землю, необходимо сделать срез под 45°. Это поможет свае легко обходить твердые механические включения, находящиеся в грунте.

На следующем этапе готовая деталь приваривается к стволу сваи. Шов прокладывается сверху и снизу лопасти. Лопасть должна быть приварена перпендикулярно. В противном случае свая во время ввинчивания будет взрыхлять грунт, разрушая и ослабляя его структуру. А на ослабленном грунте свая не сможет справляться с возложенными на нее нагрузками.

После выполнения всех вышеперечисленных операций работы над созданием нижней части сваи можно считать оконченными.

Верхняя часть. Делаем оголовок на сваю своими руками

В верхней части сваи следует сделать два отверстия, которые помогут самостоятельно ввинтить готовое изделие в землю. Их можно просто прорезать сваркой.

Оголовки на сваи также можно изготовить самостоятельно. Для этого достаточно иметь под рукой подходящие материалы и сварочный аппарат.

Можно воспользоваться опытом пользователя FORUMHOUSE.

БСергейМ

Сверху сделал оголовки (120 на 120) из десятки. С четырёх сторон сделал косынки и приварил детали на все выровненные сваи. После этого весь периметр обвязал 24 двутавром и всё обварил.

Когда свая будет ввинчена, а установка оголовка еще не будет выполнена, внутреннюю полость изделия можно заполнить бетоном. Это придаст прочность всему свайному фундаменту.

Защита от коррозии

Проблема защиты самоделок от коррозии в домашних условиях не имеет однозначного решения. Но пара вариантов все же существует:

Нанесение корабельной краски.
Нанесение грунтовки по металлу.

Если эти материалы в два слоя нанести на поверхность сваи, то защитный слой сохраняется даже после завинчивания изделия в грунт. Только перед нанесением лакокрасочных материалов сваю следует тщательно очистить от ржавчины и обезжирить.

А вот какой нестандартный выход из положения предлагает пользователь нашего портала.

Алексей Орешков.

Я после закрутки обкапывал сваю на полметра, подкрашивал битумной краской и оборачивал рубероидом.

Определенный смысл в этом есть, ведь свая на глубине более полуметра коррозии почти не подвержена.

Обсудить многочисленные нюансы изготовления винтовых свай своими руками вы можете в специальном разделе FORUMHOUSE. Найти много полезной информации, касающейся регламентов по строительству фундаментов, можно в разделе «Полезные ссылки по фундаментам». «Нюансы выбора фундамента» – это статья для тех, кто еще не определился с типом будущего основания. Также на нашем портале вы найдете небольшое видео, рассказывающее об особенностях свайного фундамента.

Технология строительства свайно – винтового фундамента настолько проста, что многие домовладельцы смело берутся за его возведение без помощи профессиональных строителей.

Такое решение вполне оправдано при строительстве легких построек, но для возведения жилого дома лучше все-таки приобрести сваи заводского изготовления.

Конструкция винтовой сваи

Чтобы сделать достаточно качественную винтовую сваю для фундамента своими руками, следует изучить ее конструкцию.

Винтовая свая состоит из нескольких элементов:

ствола – трубы круглого сечения с толщиной стенки 4 мм;
конусообразного наконечника, выполненного на нижнем конце сваи;
лопасти, представляющей собой виток спирали, приваренной на конусную часть сваи;
оголовка – квадратной пластины, приваренной к верхнему торцу ствола.

Оголовок делается в том случае, если надземная часть строения будет строиться из дерева. Для придания прочности он усиливается ребрами жесткости. По углам оголовка просверлены 4 отверстия диаметром 25 мм.

С чего начать

Первое, что надо сделать до начала изготовления винтовых свай своими руками – чертеж. Пусть это будет самый простейший эскиз, но на нем вы сможете проставить основные размеры изделия, и вам будет проще подсчитывать необходимое количество материалов и размечать заготовки элементов опоры.

На чертеже укажите:

диаметр трубы – ствола;
длину сваи (включая конус);
угол конуса или его высоту;
расстояние от вершины конуса до нижнего края лопасти.

Если вы готовите сваи под деревянную постройку – предусмотрите оголовок и ребра жесткости.

На этом этапе работ есть одна загвоздка – определение длины сваи. Любыми путями вам придется выяснять, на какой глубине в зоне строительства залегает плотный грунт.

Самый правильный, но и дорогой способ узнать этот параметр – заказать геологические исследования. На основании их результатов делается расчет винтовых свай для фундамента.

Но, поскольку на самодельных сваях серьезные постройки не возводятся, такие затраты признать целесообразными трудно.

Большинство домовладельцев обращаются за информацией к опытным практикам: всегда среди соседей найдется человек, имеющий представление о составе грунтов в данном населенном пункте.

Длина сваи должна быть на 300-500 мм длиннее глубины залегания несущего слоя: на такую величину она будет выступать над уровнем земли.

Определившись с размерами, можете приступать к производству винтовых свай своими руками: чертеж держите под рукой – он вам понадобится и для разметки деталей, и для сборки изделия.

Изготовление лопасти

Для изготовления лопасти винтовой сваи вам потребуется:

сталь листовая толщиной 5 мм;
плазморез;
тиски;
шаблоны для разметки внутреннего и наружного диаметров заготовки;
рычаг для растяжки спирали винта (подойдет обыкновенный лом).

Порядок выполнения работ

Поскольку для устройства фундамента потребуется немало свай, размечать каждую заготовку при помощи циркуля нецелесообразно.

Лучше потратить некоторое время на изготовление шаблонов, зато скорость разметки будущих лопастей с их помощью будет гораздо выше.

Вам потребуется всего два шаблона:

малый круг, диаметр которого равен наружному диаметру трубы;
большой круг диаметром, равным наружному диаметру винта.

На шаблоны желательно нанести центральные оси: так их проще ориентировать на стальной полосе во время разметки.

После изготовления шаблонов можно приступать к дальнейшим операциям.

Раскрой полосы

Правильный раскрой стальной полосы позволяет уменьшить количество отходов.

Поэтому длина и ширина ее должны быть кратными наружному диаметру заготовки лопасти:

по ширине должен укладываться большой шаблон без припусков. То есть, если его диаметр равен 200 мм, то и ширина полосы должна быть 200 мм;
по длине полоса должна равняться диаметру шаблона, умноженному на количество заготовок (без припусков на зазоры между заготовками).

Чтобы все лопасти получились одинаковыми, следует полосу расчертить: провести горизонтальную ось по ее длине и вертикальные – с шагом, равным диаметру лопасти. Первая вертикаль размечается от короткой стороны полосы на расстоянии, равном половине диаметра заготовки.

При помощи шаблонов размечаются круги. Делать это можно в любом порядке: сначала малые (внутренние), затем большие (наружные) либо наоборот.

Но если вы решили оси на полосу не наносить, разметку надо начинать с наружного контура заготовки.

Изготовление винтовой спирали

При помощи плазмореза последовательно вырезаются заготовки. Сначала выполняется рез по вертикальной оси – до внутреннего круга, затем – по внутренней разметке, и только после этого вырезается наружный контур лопасти.

Полученные кольца по одному закрепляют в тисках вертикальным разрезом вверх и при помощи рычага разводят их торцы: сначала отгибается один торец, затем заготовку освобождают из тисков, переворачивают, закрепляют – и отгибают второй торец.

Расстояние между ними должно быть 130-140 мм (если диаметр лопасти равен 200 мм). Причем нижний конец лопасти (который закручивается в грунт) отгибается на меньший угол, чем верхний.

При изготовлении винтовых свай своими руками это самый сложный момент, так как неправильно подобранный угол не даст вкрутить винт в грунт.

Изготовление конуса-наконечника

На заводах наконечники изготавливаются методом литья. Винтовые сваи для фундамента своими руками делаются «на коленке», поэтому конус проще всего оформить из тела ствола.

Изготовление шаблона

Начинаем опять с изготовления шаблона. Он представляет собой треугольник, вырезанный из тонколистового металла или из любого другого мягкого материала (плотного картона, пластика и пр.).

Высоту шаблона принимаем равным двум диаметрам трубы.

Чтобы определить размер его основания, надо выполнить несложные расчеты:

подсчитать длину окружности сечения ствола: для этого его наружный диаметр умножается на 3,14;
разделить полученный результат на количество секторов, из которых будет оформляться конус (для трубы диаметром 76 мм достаточно четырех).

Это и будет длина основания треугольника - шаблона.

Оформление конуса

При помощи шаблона разметьте 4 сектора и вырежьте их из тела трубы при помощи болгарки.

Оставшиеся на трубе треугольники аккуратно подбейте кувалдой в направлении центра поперечного сечения до полного их смыкания. Проварите линии стыков сплошным швом.

Сварной шов должен быть качественным. Количество секторов можно увеличивать.

Сборка винтовой сваи

При сборке сваи для фундамента своими руками особое внимание обратите на следующее:

При установке лопасти на конус между их поверхностями не должно быть зазоров. Если таковые имеются, подкорректируйте угол подъема спирали.

Расстояние от нижнего угла спирали до вершины конуса – 50 мм.

Добившись плотного примыкания этих элементов, проварите стык сплошным швом. Прерывистый здесь не годится, так как в процессе закручивания винт испытывает большие нагрузки.

После этого остается только приварить оголовок ребра жесткости. Последние представляют собой прямоугольные треугольники с катетом 50 мм. Катеты ребер привариваются к нижней плоскости оголовка и поверхности трубы.

Теперь вы знаете, как своими руками сделать винтовую сваю. Чем тщательнее вы выполните каждую операцию, тем надежнее будет фундамент вашей постройки.

Видео, как сделать винтовые сваи своими руками.

Установленные винтовые сваи своими руками позволяют существенно сэкономить средства на устройстве основания по сравнению с возведением фундаментов из других материалов.

Холмистая местность, лесистый участок, слабые грунты (болотистые, торфяные) – всё это не становится препятствием для строительства свайно-винтового основания.

Для возведения заборов и лёгких построек вполне можно изготовить винтовые сваи самому.

Конструкция винтовой опоры

Свайно винтовую опору собирают из нескольких частей:

ствол (опорная труба);
наконечник;
лопасти.

Ствол

Опорную часть сваи изготавливают из металлической трубы. Производство свай подразумевает использование труб различного размера. Величина диаметра трубы является основным фактором, влияющим на несущую способность опоры. Диаметр сваи для фундамента определяет область её применения, несущую нагрузку и состав грунта.

1	57 мм	До 800 кг	Переувлажнённая почва	Заборы, лёгкие постройки
2	89 мм	До 1,4 тонны	Заболоченные и торфяные почвы	Заборы, гаражи, пирсы, дачные домики
3	108 мм	До 3,5 тонны	Кроме каменистых грунтов	Тяжёлые заборы, бревенчатые дома
4	133 мм	До 6 тонн	Кроме каменистых грунтов	Кирпичные и монолитные дома

В данной таблице приведены самые распространённые диаметры стволов опор, применяемых в строительстве. В индивидуальных случаях могут использовать для изготовления свай трубы других размеров.

Наконечник

Сваривайте сваи качественно, иначе, при завинчивании, лопасти разойдутся

При изготовлении винтовых свай своими руками очень важно правильно сделать и приварить к свайно-винтовой опоре наконечник. В промышленном производстве наконечники делают в основном литыми. Оборудование для производства винтовых свай позволяет изготовить литые наконечники в виде конуса.

Сварные наконечники применяют для возведения опорного основания в слабых неплотных грунтах. Сварные конусы обладают меньшей прочностью, чем литые наконечники.

Плохо сваренный конус наконечника при вхождении в грунт может разойтись, вследствие опора разрушится.

Для строительства заборов и лёгких построек нижний конец ствола выполняют в виде среза трубы под углом 45 градусов. Отверстие заваривают металлическим листом в форме эллипса.

Винтовые сваи со скошенными нижними концами пользуются большой популярностью. Такая конструкция значительно удешевляет изготовление свай. Скошенные торцы стволов небольшого диаметра ни в чём не уступают конусным наконечникам.

В условиях наличия большой нагрузки и плотного грунта винтовые столбы устанавливают только с конусными наконечниками.

Лопасти

Делайте лопасти небольшого размера

От величины и остроты краёв лопастей зависит лёгкость ввинчивания в почву опоры. Это влияет в свою очередь на сроки возведения винтовых фундаментов.

Обычно к стволу приваривают 2-е лопасти. В случае необходимости помимо двух лопастей устанавливают третью дополнительную лопасть. Следует учитывать, что дополнительная половинка винта увеличит сопротивление грунтового основания, что потребует больших усилий для ввинчивания опоры в почву.

Однако дополнительный винт для сваи обеспечит опоре повышенную несущую способность и облегчит вхождение ствола стойки в плотные слои грунта.

Самодельные винтовые сваи делают с лопастями небольшого диаметра.Их следует изготавливать из листового металла толщиной не более 2 – 3 мм. Более толстый металл потребует применения промышленного оборудования, такого например, как гильотинные ножницы.

Тщательно выполненный чертёж сваи – залог правильного изготовления винтовой опоры.

Условия для изготовления винтовых свай своими руками

Как сделать винтовую сваю для фундамента своими руками? Для этого нужен ряд условий:

квалификация работника;
наличие мастерской;
оборудование.

Квалификация работника

Работник должен владеть строительными инструментами, в том числе и такими, как шлифмашина и электродрель.

Необходим опыт работы с электросваркой. Знание и выполнение правил техники безопасности при проведении сварочных работ – обязательное требование.

Квалификация сварщика должна быть подтверждена соответствующими документами.

Наличие мастерской

Все работы по изготовлению винтовых свай должны проводиться в хорошо проветриваемом помещении. Мастерская должна иметь щит для подключения к электрической сети сварочного оборудования.

Оборудование

Для обеспечения безопасности проведения сварочных работ оборудование должно быть заземлено.

В строительстве применяют сварочные аппараты, работающие от 3-х фазной сети. В случае отсутствия таких условий вполне можно использовать сварочный прибор, работающий от бытовой сети с напряжением 220 в.

Для того чтобы изготавливать опоры, потребуется верстак или монтажный стол. Стол должен быть по длине таким, чтобы можно положить на него трубу длиной до 3-х метров.

Проведение сварочных работ осуществляют на металлическом верстаке. В крайнем случае, столешницу верстака покрывают металлическим листом. Это предохранит деревянные части стола от возгорания из-за искр сварки. О том, как делать винтовые сваи, смотрите в этом видео:

Необходимо иметь в мастерской приспособления для фиксации частей сваи. Как правило, это тиски и струбцины.

Комплект слесарного инструмента необходимо расположить в доступной зоне монтажного стола.

Технология изготовления винтовой сваи

Лопасти наконечника вырезайте по шаблону

Рассмотрим самостоятельное изготовление винтовых свай поэтапно:

По окончанию сварочных работ осуществляют контроль качества сварных швов. Шлаковые раковины и непроваренные места могут привести к разрушению сварки под нагрузкой. Поэтому все выявленные недостатки обязательно устраняют.

Некоторые нюансы при изготовлении

Внутренняя поверхность трубы не нуждается в обработке. После установки опор в проектное положение и нивелирования верхних концов внутрь стволов заливают бетонный раствор.

Бетонирование опор нужно осуществлять обязательно. Это значительно увеличивает несущую способность опор и повышает устойчивость фундаментного основания.

В дополнение к вышенаписанному следует добавить, что винтовая опора – это ответственная высокотехнологичная конструкция. Подробности изготовления винтовых свай смотрите в этом видео:

Любое непрофессиональное отношение к самостоятельному изготовлению опор впоследствии может привести к беде. Поэтому если есть хоть какие-то сомнения в собственных силах и способностях, то лучше купить сваи заводского изготовления.

Технология производства винтовых свай в заводских условиях гарантирует качество и надёжность данной продукции.

Изготовление винтовых свай является довольно простым процессом. Главное — наличие небольшого арсенала режущего инструмента и сварочного аппарата . Качество свай зависит от выбранного материала столба, формы, размера лопасти и наконечника.

Большой срок службы, высокая надежность, простота монтажа, возможность использовать на большинстве типов грунтов определили высокое распространение винтовых свай в частном домостроительстве. Сделать винтовые сваи своими руками сможет каждый рачительный хозяин.

Выбор металлопроката

На качество и долговечность эксплуатации свай влияет много факторов. Главным из них является качество металлопроката всех компонентов сваи. В России нет четких правил, в том числе и государственного стандарта, которые бы регламентировали все характеристики винтовых свай. Для изготовления свай отлично подойдут стали с низким содержанием углерода — до 0,25%. Покупая металлопрокат, попросите у продавца сертификат качества и документы о прохождении технического контроля.

При изготовлении свай, в основном, используют трубу следующих диаметров: 57, 76, 89, 108, 133 мм.

Конструкция винтовой сваи состоит из трех частей:

ствол;
наконечник с винтовой лопастью;
оголовок.

Конструкция свай предусматривает два варианта выполнения наконечника:

сварной — используется часть ствола сваи, которую сужают в конус;
литой с лопастью — приваривается на ствол сваи.

В качестве ствола сваи используют стальную трубу. Это могут быть цельнотянутые трубы или со сварным швом. Очень часто для самодельных свай используют бывшую в употреблении трубу нефтяной промышленности.

Несущую способность сваи обеспечивает винтовая лопасть. Лопасть может крепиться как на сам наконечник, так и на ствол сваи. Это не имеет принципиального значения. В домашних условиях обеспечить точный расчет и плотное прилегание лопасти к наконечнику очень проблематично, поэтому, в основном, лопасть монтируют на ствол сваи.

Для уменьшения трудозатрат можно использовать готовые литые наконечники с винтовыми лопастями, к которым приваривают ствол сваи. Применение литого наконечника обеспечит правильный заход витка шнека, а также отсутствие опасности обрыва лопасти, гарантирует высокую надежность изделия. В свою очередь использование готового наконечника удорожает стоимость винтовой сваи. Например, литой наконечник на 108-ю трубу в разных производителей стоит от 750 рублей за штуку.

Расчет параметров сваи

Несущая способность опоры рассчитывается из нескольких факторов:

диаметра лопасти;
глубины заглубления лопасти;
вида грунта;
сопротивления грунта.

Количество свай для строения зависит от:

веса строения, включая перегородки и кровлю;
эксплуатационной нагрузки (вес мебели и оборудования);
снеговой нагрузки в зимний период.

Количество свай необходимо рассчитывать индивидуально, исходя из рельефа участка, конструкционных и эксплуатационных особенностей строения.

Как уже говорилось выше, в качестве ствола можно использовать почти все виды труб. Главным параметром будет толщина стенки трубы. Для всех свай толщина стенки ствола должна составлять минимум 3,5-4 мм, при меньшей толщине металла сваю может просто разорвать. И чем больше толщина стенки, тем дольше срок службы сваи. Увеличенная толщина стенки обладает большим запасом прочности. Также уменьшается влияние коррозии на несущую способность столба.

Изготовление ствола

С одного конца трубы необходимо сделать корону. Длина короны 200-250 мм. Необходимо вырезать 4-6 зубцов в зависимости от диаметра трубы. Зубцы загибают к центру, получая конус. Полученный конус необходимо тщательно проварить вдоль всех разрезов.

С обратной стороны трубы на расстоянии 70-100 мм от края необходимо проделать два отверстия. Они служат для присоединения монтажного приспособления при ввинчивании сваи. Диаметр отверстий зависит от диаметра трубы. Для труб малых диаметров отверстия не сверлят, а приваривают небольшие проушины, в которые вставляются рычаги при ввинчивании сваи.

Если при изготовлении сваи своими руками вы используете литой наконечник с лопастью, его просто необходимо насадить на трубу соответствующего диаметра и приварить по всей окружности, получив готовое окончание.

Оголовок

Для изготовления оголовка сваи необходима пластина в форме квадрата 250х250 мм. Толщина металла — 5-7 мм, если использовать более тонкую пластину, существует вероятность её деформации. В пластине необходимо предусмотреть технологические отверстия креплений верхней обвязки.

С одной стороны пластины необходимо приварить небольшой отрезок трубы длиной 100-200 мм, внутренний диаметр которой на 1-2 мм больше наружного диаметра сваи. Дополнительно пластину приваривают небольшими укосинами к отрезку трубы. Оголовок монтируют уже на ввинченную сваю после отрезания или наращивания к необходимому уровню ствола сваи.

Если обвязку свай проводят профилированной трубой или двутавром, то оголовок можно не использовать.

Геометрия винтовой лопасти

При изготовлении свай своими руками главной проблемой, с которой вы столкнетесь, будет геометрия лопасти. Резкие загибы, неравномерность подъема спирали, неудачный заход витка лопасти и неправильно выбранный шаг витка могут «похоронить» вашу сваю на начальном этапе ввинчивания.

Ширина лопасти сваи зависит от диаметра ствола. Ствол диаметром 56 мм имеет диаметр лопасти 86 мм, для 108-й трубы — 300 мм. Толщина листа металла для изготовления лопасти — 5-7 мм. Внутренний диаметр лопасти лучше вырезать плазменным резаком, это обеспечит ровную кромку реза.

После получения кружка лопасти его необходимо растянуть в винт. Шаг винта лопасти составляет 40-70 мм. Чем больше шаг, тем труднее свая входит в грунт.

Одним из самых простых способов растянуть лопасть — затянуть один конец лопасти в тиски и ударами молотка по другому концу придать необходимую форму. Следует помнить, что при таком способе происходит сильная вибрация материала.

Предлагаем вам ознакомиться с видео, в котором наглядно показан способ изготовления винтовой сваи своими руками.

Для возведения заборов и лёгких построек вполне можно изготовить винтовые сваи самому.

Конструкция винтовой опоры

Свайно винтовую опору собирают из нескольких частей:

ствол (опорная труба);
наконечник;
лопасти.

Ствол

№	Диаметр ствола	Грунт	Область применения
1	57 мм	До 800 кг	Переувлажнённая почва	Заборы, лёгкие постройки
2	89 мм	До 1,4 тонны	Заболоченные и торфяные почвы	Заборы, гаражи, пирсы, дачные домики
3	108 мм	До 3,5 тонны	Кроме каменистых грунтов	Тяжёлые заборы, бревенчатые дома
4	133 мм	До 6 тонн	Кроме каменистых грунтов	Кирпичные и монолитные дома

Наконечник

Сваривайте сваи качественно, иначе, при завинчивании, лопасти разойдутся

Плохо сваренный конус наконечника при вхождении в грунт может разойтись, вследствие опора разрушится.

Для строительства заборов и лёгких построек нижний конец ствола выполняют в виде среза трубы под углом 45 градусов. Отверстие заваривают металлическим листом в форме эллипса.

В условиях наличия большой нагрузки и плотного грунта винтовые столбы устанавливают только с конусными наконечниками.

Лопасти

Делайте лопасти небольшого размера

Тщательно выполненный чертёж сваи – залог правильного изготовления винтовой опоры.

Условия для изготовления винтовых свай своими руками

Как сделать винтовую сваю для фундамента своими руками? Для этого нужен ряд условий:

квалификация работника;
наличие мастерской;
оборудование.

Квалификация работника

Работник должен владеть строительными инструментами, в том числе и такими, как шлифмашина и электродрель.

Квалификация сварщика должна быть подтверждена соответствующими документами.

Наличие мастерской

Оборудование

Для обеспечения безопасности проведения сварочных работ оборудование должно быть заземлено.

Необходимо иметь в мастерской приспособления для фиксации частей сваи. Как правило, это тиски и струбцины.

Комплект слесарного инструмента необходимо расположить в доступной зоне монтажного стола.

Технология изготовления винтовой сваи

Лопасти наконечника вырезайте по шаблону

Рассмотрим самостоятельное изготовление винтовых свай поэтапно:

По окончанию сварочных работ осуществляют контроль качества сварных швов. Шлаковые раковины и непроваренные места могут привести к разрушению сварки под нагрузкой. Поэтому все выявленные недостатки обязательно устраняют.

Некоторые нюансы при изготовлении

На сегодняшний день многие домовладельцы выбирают свайно-винтовой фундамент для своих построек. Ведь технология возведения такого фундамента – довольно простая. Кроме того, достаточно просто можно самостоятельно выбрать или даже изготовить винтовые сваи.

Конечно, стоит иметь в виду, что решение изготавливать такую продукцию собственными руками может быть оправдано только в случае строительства легких построек. В случае же возведения тяжеловесных жилых домов благоразумнее сделать выбор в сторону продуктов заводского изготовления.

Итак, разберемся детальнее в конструкции этой востребованной продукции, а также непосредственно в технологии, как сделать винтовые сваи самостоятельно при возникновении такого желания.

Свайно винтовой фундамент (схема)

Конструкция винтовых свай

В устройство винтовой сваи входят:

Ствол, представленный в виде труб с круглым сечением и толщиной стенки в – 4 мм;
Наконечник конусообразной формы, который располагается на нижнем конце сваи;
Лопасть, которая имеет вид витка спирали, приваренной на конусную часть имеющейся сваи;
Оголовок, представленный в виде пластины квадратной формы, которая приваривается к верхнему концу ствола.

ВАЖНО! Оголовок имеет место быть в том случае, когда надземная часть постройки будет выполняться из дерева. С целью придания ему дополнительной прочности, его усиливают с использованием ребер жесткости. В таком случае по углам оголовка просверливают 4 отверстия с необходимым диаметром – 25 мм.

Конструкция винтовой сваи

Начало работ

До того, как приступить непосредственно к процессу изготовления винтовых свай ручную, необходимо сделать чертеж. Он может быть выполнен в форме самого простого и незамысловатого эскиза. Однако на нем должны быть указаны:

Диаметр необходимого ствола;
Требуемая длина сваи (причем вместе с конусом);
Высота конуса, а также его угол;
Расстояние между нижним краем лопасти, а также вершиной конуса.

В случае, если Вам необходимо выполнить изготовление и монтаж винтовой сваи своими руками, необходимо в обязательном порядке также обратить внимание на ребра жесткости и оголовок.

Самым непростым моментом может стать определение необходимой длины сваи. Для этого требуется точно и грамотно выяснить, на какой глубине строительной площадки располагается плотный грунт.

Самый, казалось бы, корректный, и в то же самое время дорогостоящий способ уточнить этот немаловажный параметр – заказать необходимые геологические исследования. По их итогам как раз и выполняется расчет винтовых свай для фундамента.

Но, так как мы определились, что на сваях самодельного плана серьезных построек не возводят, подобные затраты станут не вполне целесообразными.

В случае самостоятельного подхода большая часть домовладельцев обращается за необходимой информацией к опытным практикам, которые имеют должное представление о составе грунта в области строительства.

В целом, длина сваи должна составлять на 300-500 мм больше глубины залегания несущего слоя. Именно на такую величину она должна выступать над уровнем земли.

Дальнейшие действия

После определения требуемых размеров сваи, можно приступать к её изготовлению. Отличным помощником в этом Вам станет как раз составленный чертеж. Его можно использовать с целью разметки имеющихся деталей, а также с целью сборки изделия.

Схема-чертеж винтовой сваи

Процесс изготовления лопасти

С целью изготовления лопасти от Вас потребуется:

Листовая сталь с толщиной 5 мм;
Плазморез и тиски;
Шаблоны, которые необходимы для грамотной разметки наружного, а также внутреннего диаметра заготовки;
Рычаг, который будет применяться с целью растяжки спирали винта(в таком случае может быть использован самый простой лом).

Лопасть для винтовой сваи

Этапы выполнения требуемых работ

По причине того, что для возведения фундамента требуется довольно много свай, нецелесообразно будет размечать каждую из них с использованием циркуля. Благоразумнее потратить некоторое время для изготовления требуемых шаблонов.

Необходимо создать 2 шаблона:

Большой круг, который будет иметь диаметр, равный наружному диаметру винта;
Малый круг с диаметром, равным наружному диаметру трубы.

На шаблоны целесообразно нанести центральные оси. Благодаря этому Вам будет легче ориентировать их на стальной полосе в процессе разметки.

После выполнения шаблонов можно приступать к следующему этапу.

Раскрой полосы

С помощью грамотного построения раскроя стальной полосы можно в значительной степени сократить количество отходов.

Ширина и длина полосы должны быть кратными наружному диаметру заготовки лопасти:

Необходимо уложить большой шаблон по ширине без всяких припусков. К примеру, в случае, когда мы имеем диаметр 200 мм, ширина полосы должна составлять 200 мм;
Полоса должна соответствовать по длине диаметру шаблона, умноженному на количество заготовок (причем без всяких припусков на зазоры между заготовками).

Для того, чтобы все лопасти были одинакового размера, необходимо грамотно расчертить полосу: для этого требуется провести горизонтальную ось по её длине, а вертикальные, в свою очередь, — с шагом, который будет равен диаметру лопасти. Причем первую вертикаль необходимо разметить от короткой стороны полосы на расстоянии, которое будет составлять половину диаметра заготовки.

С использованием шаблонов происходит разметка кругов. Причем выполнять эти операции можно в любом порядке – сначала большие (наружные), затем малые (внутренние) или же наоборот.

В том случае, если Вы решаете не наносить оси на полосу, Вам необходимо начинать разметку с наружного контура заготовки.

Процесс изготовления винтовой спирали

С использованием плазмореза необходимо последовательно вырезать требуемые заготовки. В первую очередь необходимо выполнить рез по вертикальной оси – вплоть до внутреннего круга, после этого – по внутренней разметке. На завершающем этапе происходит вырезание наружного контура лопасти.

Полученные в результате этих манипуляций кольца по одному закрепляют в тисках с помощью вертикального разреза вверх и с помощью рычага их торцы разводятся – сперва необходимо отогнуть 1 торец, после этого заготовку освобождают от тисков, а также переворачивают и закрепляют – после этого отгибается второй торец.

При этом стоит придерживаться определенного расстояния между ними – 130-140 мм (в случае, когда диаметр лопасти – 200 мм). Нижний конец лопасти (который закручивают в грунт) при этом должен отгибаться на меньший угол, чем верхний.

В процессе изготовления винтовых свай собственными руками этом момент является наиболее трудоемким. Ведь в случае неграмотно подобранного угла винт будет сложно или невозможно вкрутить в грунт.

Спираль винтовой сваи

Процесс изготовления конуса-наконечника

В заводских условиях наконечники изготавливают с помощью метода литья. При самостоятельном подходе распространено изготовление винтовых свай «на коленке». По этой причине оформление конуса станет более простым из тела ствола.

Конус наконечник сваи

Процесс изготовления шаблона

Процесс опять же начинается именно с изготовления шаблона. Он имеет форму треугольника, который вырезают из тонколистового металла либо же из иного (мягкого) материала (к примеру, из пластика либо картона).

Высота шаблона должна быть равной двум диаметрам трубы.

Для определения размера основания шаблона, необходимо выполнить некоторые расчеты:

Внимательно вычислить длину окружности сечения ствола — с этой целью наружный диаметр умножают на 3,14;
Полученный результат требуется разделить на количество секторов, из которых будет оформлен конус. К примеру, для трубы с диаметром в 76 мм, достаточным количеством станет 4.

По результатам этих нехитрых вычислений получают длину основания требуемого треугольника – нашего шаблона.

Правильное оформление конуса

В устройстве винтовых свай важное значение имеет оформление конуса.

С использованием шаблона необходимо разметить 4 сектора. После этого необходимо их вырезать из тела трубы с использованием болгарки.

Треугольники, которые остаются на трубе, требуется аккуратно подбить с помощью кувалды, причем в направлении центра поперечного сечения вплоть до их полного смыкания. Затем необходимо тщательно проварить с помощью сплошного шва линии стыков. Качество сварного шва имеет большое значение. При этом количество секторов может быть увеличено.

Окончательная сборка винтовой сваи

При решении собрать винтовые сваи самостоятельно, необходимо обратить предельное внимание на следующие моменты:

В процессе установки лопасти на конус между ними вообще не должно быть зазоров. Если они появляются, необходимо в обязательном порядке подкорректировать угол подъема спирали;
Расстояние между вершиной конуса и нижним углом должно составлять 50 мм;
После того, как будет достигнуто полное примыкание, необходимо приварить стык с использованием сплошного шва. Причем прерывистый шов в этом случае использовать нельзя. Ведь в процессе закручивания винт будет подлежать сильным нагрузкам.
Последний шаг – приварить оголовок ребра жесткости. Они представляют собой прямоугольные треугольники (катет – 50 мм). Катеты ребер должны привариваться к нижней плоскости оголовка, а также поверхности трубы.

Итак, мы раскрыли перед Вами хитрости и все этапы изготовления винтовых свай своими руками. Помните — чем правильнее и тщательнее Вы подойдете к реализации каждого этапа, тем более надежный и устойчивый фундамент Вы получите в результате своих трудов.

Сваи открывают больше возможностей для строительства забора на сложных грунтах (песчаная, глинистая, водянистая структура). Рынок предлагает широкий ассортимент исполнений (одновитковые, многовитковые, цельнолитые или сварные и т. д.), поэтому сложностей с покупкой возникнуть не должно. Однако если в наличии имеется подходящий материал и есть опыт в сварочных работах, вполне реально сделать винтовые сваи нужной конфигурации своими руками.

Обзор плюсов свайных опор

Сваи заглубляют на уровень, который пролегает ниже границы промерзания почвы. Такие опоры могут устанавливаться в любое время года без ограничений, а также не нуждаются в гидроизоляции участка, погружаемого в грунт. Это обусловлено особенностями технологического процесса: винтовые сваи вкручиваются в почву своими руками посредством рычажной системы. Структура грунта может быть различной, но такие опоры не подходят для скалистых участков.

Фундамент на столбах данного вида выделяется на фоне прочих конструкций благодаря следующим особенностям:

быстрота возведения;
легковесные конструкции, в частности, забор можно построить без привлечения спец. техники, своими руками;
невысокая цена, что становится очевидным при сравнении с монолитной конструкцией ленточного фундамента.

Если самому сделать свайно-винтовой забор из имеющихся в наличии материалов, то себестоимость его будет заметно ниже.

Чертежи и технология изготовления

Чем сложнее конструкция сваи, тем более трудоемкий процесс ее создания. Чтобы в результате получить качественное изделие, нужно составить максимально подробный чертеж с указанием основных размеров:

На рисунке показан оголовок, задача которого заключается в создании единой конструкции с ростверком. Однако данное решение в большей мере подходит для строительства дома. Забор чаще возводят без ростверка. Но если планируется строить более тяжелую ограду, можно объединить свайно-винтовой фундамент в единую конструкцию. Это означает, что в некоторых случаях оголовок приваривать не нужно.

Изготовление опор данного вида своими руками выполняется посредством сварки, так как сделать цельнолитые сваи в кустарных условиях проблематично. Конструктивно опоры в таком исполнении представляют собой заостренный с одной стороны столб, на этом же участке крепится определенное количество лопастей.

Учитывая, что специально не покрываются гидроизоляционными материалами, обеспечить длительный срок их эксплуатации можно, если покрыть своими руками антикоррозионным составом.

Опора при строительстве забора вкручивается в почву до определенного уровня (твердые слои). Если чертежи составлены неправильно или винтовая свая вошла в грунт не полностью, уровень прочности конструкции снизится, а дополнительно к этому есть риск полного ее разрушения по причине проседания фундамента.

Самостоятельное изготовление

Выбор материала (сечение, длина, форма) производится на основании ряда факторов: уровень предполагаемой нагрузки, структура почвы, в частности, граница ее промерзания. Нужно понимать, что изготовленная своими руками свая выдержит вес легких построек, в том числе забора из профнастила, сетки, дерева. Для работы нужно подготовить трубу диаметром от 70 до 100 мм. Длина изделия определяется уровнем заглубления и высотой забора.

Изготовление оголовка трудностей не вызывает и производится как показано на фото, особое внимание уделяется качеству сварного шва

Важная особенность опоры данного вида – заостренный наконечник. Чтобы сделать его своими руками, нужно с одной стороны трубы сделать продольные срезы в нескольких местах, излишки материала удаляются.

Винтовая часть изготавливается либо из специальных заготовок с литым наконечником, либо используется 5-6-миллиметровая сталь

Изготовление лопастей своими руками может выполняться с применением уже готовых элементов, например, от старого бура. Если подручных материалов подходящей конфигурации нет в наличии, допускается сделать лопасти собственноручно, для этого нужно подготовить металл – сталь 5-6 мм толщиной. Диаметр определяется уровнем заглубления винтовой сваи: чем глубже она будет располагаться, тем меньше должна быть лопасть.

Изготовление своими руками предполагает ограничение возможностей при воплощении некоторых идей, поэтому свайные опоры легче выполнить однолопастными, для чего требуется растянуть созданную заготовку винта посредством тисков и приложения физических усилий. Степень растяжения определяет созданный ранее чертеж сваи для забора. Все сварные швы необходимо зачистить, а готовую конструкцию следует покрыть антикоррозионным составом.

Вероятные сложности при изготовлении

Даже при наличии достаточного опыта в строительстве, не всегда удается в точности воссоздать правильную конструкцию винтовых опор в бытовых условиях, что в дальнейшем повлияет на качество постройки, а также на срок ее службы. Рекомендуется в точности узнать, какую марку стали применять, толщину метала и достаточную длину готового изделия. Для этого необходимо выполнить ряд сложных расчетов.

Сначала нужно разметить железо под вырезание одинаковых кругов диаметром 25 см, резка плазменным резаком

Легковесный забор допустимо построить с помощью самодельных опор, но в этом случае рекомендуется для повышения надежности использовать трубы достаточно большого сечения и лопасти значительной толщины, что не всегда целесообразно ввиду существенной разницы между реальным уровнем нагрузок и степенью прочности фундамента. Подобный разбег влечет за собой более крупные расходы.

Винт одевают на наконечник конуса и прихватывают сваркой со стороны внутреннего края кромки

Изготовление свайной опоры на производстве предполагает необходимость использования цинкового покрытия, что значительно эффективнее, нежели обычная краска, пусть и при многослойном ее нанесении.

Нужно учитывать, что при погружении сваи происходит моментальное повреждение покрытия при контакте с камнями, что приведет к быстрому развитию процесса коррозии фундамента забора.

Это еще не все неприятности, с которыми придется столкнуться при изготовлении опоры винтового типа. Важная особенность таких изделий – прочный наконечник. Если планируется его приваривать, а в случае самостоятельного изготовления других вариантов попросту нет, рекомендуется воспользоваться услугами сварщика высокой квалификации.

Опасность на данном этапе заключается в некачественных сварных швах, что повлияет на прочность наконечника и лопастей. В результате приваренные конструкционные элементы при погружении сваи могут существенно деформироваться, а в худшем случае и вовсе оторвутся.

Все эти факторы негативно скажутся на длительности эксплуатации забора даже при условии правильно составленного чертежа. Соответственно, при изготовлении винтовых свай играют важную роль не только верно подобранные размеры изделия, но также их качество. Поэтому за самостоятельное производство следует браться лишь при условии наличия соответствующих знаний и опыта.

О низком уровне качества свидетельствует небольшая стоимость и небрежное исполнение, в частности, крепление элементов (лопастей, оголовка) и неравномерная обработка антикоррозионным составом. Если все же выбран вариант самостоятельного изготовления, нужно быть уверенным в своих силах, иначе придется переделывать ограждение, на что уйдет время, силы и дополнительные средства.