Винтовой фундамент своими руками. Личный опыт работы на практике

Горячо приветствую всех читателей блога!

Сегодня расскажу о том, как закрутить винтовые сваи своими руками. Это личный опыт, который был у меня осенью 2021 года. Объект строительства – новая баня с террасой. Расскажу о своих задумках, с какими проблемами пришлось столкнуться при монтажных работах и как они были решены на практике.

Строительство новой бани планируется на своём дачном участке. Планы на неё были давно, но как говорится «всё руки не доходили» — то некогда, то денег нет. Решение о строительстве было принято летом прошлого года, а в конце сентября, после уборки урожая, фундамент с первым венцом из бруса уже стоял на участке. Итак, тема статьи: как самостоятельно закрутить винтовые сваи.

Почему свайный фундамент?

Идея о том, чтобы сделать ленточный фундамент, «отпала» сразу. Причин несколько. Во-первых, мне не хотелось заморачиваться с бетоном, опалубкой и прочей тяжелой работой. Во-вторых, цена такого фундамента вышла бы просто «неподъёмной». В-третьих, так как дача расположена вблизи реки (200-250 метров), весной часто бывают наводнения. Участок затапливает в среднем на полметра. Поэтому было решено поднять баню над землёй примерно на метр.

Чтобы самому «не греть голову» по поводу бурильно-сверлильных работ, нашел фирму, которая занимается изготовлением и монтажом винтовых свай. Оформил договор и заказал у них 15 свай диаметром 89 мм. длиной 3 метра, плюс 15 оголовников и монтаж. Конечно, предварительно были сделаны все чертежи будущего строения и согласованы с фирмой. Все расчёты проводил сам.

Скажу сразу, баня планируется большая. Размеры по осям: 5 на 8 метра. Открытая терраса 2,5 на 5, большая комната отдыха: 3,5 на 5, мойка и парная отдельно, размер каждого помещения 2,5 на 2,5 метра. Естественно параметры указаны не в чистоте, так как некоторое пространство «съест» внутренняя отделка.

В назначенный солнечный день приехали монтажники. Привезли сваи, дизельный генератор, гидравлическую установку для закручивания свай, строительные леса – ведь на трёхметровую трубу с земли установить оборудование невозможно. У меня к этому времени уже была сделана разметка и выкопаны небольшие приямки под будущие опоры. Территория вокруг позволяла без проблем закрутить любую сваю.

Глубина погружения опор

Наконечник сваи опирается на стабильный тип почвы, исключение составляют висячие типы, которые передают давление на боковые стороны. Протяженность свайного элемента берется как расстояние от низа ростверка до основного слоя грунта. При этом расчетный показатель осадки не должен превышать предел допустимого уровня.

СНиП 24.13.330-2011 дает значения погружения для разных регионов:

• сейсмически опасные районы — заглубление винтовых столбов не меньше 4 метров;
• при опоре на влажный песчаный грунт — не меньше 8 метров, уменьшение глубины обосновывают геологическими исследованиями конкретной области;
• в остальных случаях высоту свай определяют расчетом.

Если стойка уперлась в твердое препятствие на глубине больше 1,5 метра, ее можно оставить в этом положении, а верхушку срезать по уровню. Крутят винтовой стержень до тех пор, пока он идет вглубь почвы, после остановки сваю считают правильно заглубленной.

Проблемы, возникшие при закручивании свай

Надежды на то, что все работы будут закончены к вечеру, улетели сразу после первых минут. Свая никак не хотела вкручиваться. Входя в землю на 70-80 см., она «ложилась на бок» или просто переставала крутиться от мощной гидравлической установки. Поэкспериментировав с бурением в разных местах, монтажники не смогли закрутить ни одной опоры. Поработав полдня, они уехали, оставив мне сваи и «головные боли» о том, что и как мне делать дальше. Да, кстати, предложили другие сваи – «саморезы», цена которых в 3 раза больше, что меня крайне не устраивало.

Сваи-саморезы

При подписании договора обговаривался пункт о пробном бурении грунта на моём участке. Я отказался по простой причине: год назад два соседа по дачам «поставили» садовые домики на винтовые сваи. Никаких проблем с монтажом основания у них не было. Полагаясь на это, мне пришлось заплатить фирме 3000 рублей только за попытку сделать мне винтовой фундамент (неустойка по договору).

После такого расклада событий, я решил заказать манипулятор на базе автомобиля или трактора. Звонил по телефонам, которые мне предоставили знакомые, а также искал на «Авито» соседних городов. Меня больше всего поразил ответ менеджеров фирм и частных владельцев манипуляторов. Выслушав меня, они задавали мне один вопрос, при этом сами на него отвечали.

Вопрос был примерно такой: «- Вы проживаете в Мысках или Междуреченске, в пойме рек Томь или Мрас-Су?» Конечно, Мрас-Су – это моя родная река и я прожил здесь более 40 лет. Результат – ни одна из фирм и ни один из частников (владельцев спецтехники) ко мне не поехали. Вывод один – они просто знали о проблемных грунтах в нашем районе. Но напрашивается разумный вопрос: почему у моих соседей всё прошло, как по маслу?

Я не остановился на этом и пошёл дальше. Решил «найти» буроям. Это буровая машина с мощным шнеком на базе трактора или грузового авто. Их чаще всего используют для бурения отверстий под установку электрических опор (столбов). Это оказалось вообще проблемой. Техника специфическая и применяется довольно редко.

Нашёл её в местной горэлектросети (есть прейскурант цен на услуги техники населению). Написал заявление, оплатил услугу. Но через несколько дней мне вежливо отказали и просто вернули деньги, аргументируя тем, что вся спецтехника очень и очень занята. Кстати, вот интересное и познавательное видео от Владимира Ефремова — это, чтобы вы отдохнули от моего рассказа…

С чего начать

Для определения типа грунта необходимо вынуть почву с глубоких слоев
Перед тем как принимать решение о строительстве дома на сваях, нужно изучить состояние грунта и определить уровень залегания подземных вод. Такие сведения можно получить в геодезических, строительных организациях или у соседей, которые ведут или вели строительство.

Чтобы самостоятельно определить, какие пласты грунта залегают под строительным участком, проводят пробное бурение. В нескольких местах участка копают скважины, глубиной на 1,5 м больше, чем длина сваи. На лопастях бура остаются частички грунта, присутствующие внутри скважины.

При обнаружении обводненного участка нужно расположить сваи для винтового фундамента так, чтобы его обойти.

Решение проблемы

Как я уже упоминал, шёл сентябрь, стояла хорошая тёплая погода и мы всем семейством ещё жили на даче. Как-то вечером я решил выкопать ямку под сваю вручную. Приготовил штыковую лопату, узкую подборку и лом. Полчаса работы и заготовка под сваю была готова. Она получилась диаметром не более 30 см. и глубиной около 100-110 см.

Сейчас я знал причину всех своих бед в плане неудачных попыток монтажа винтового фундамента. Оказывается, всё просто: сняв слой 60-70 см., начиналась очень плотная глина. А в ней словно вплавленные большие камни неправильных форм, размером 10-20 см. Этот слой глины с камнями был небольшим – всего сантиметров 30. Пришлось кропотливо и упорно работать ломом и лопатами. Глубже шёл гравий с песком, но его я уже не трогал.

Очень плотная глина и камни не давали лопастям сваи вкручиваться глубже. Камни просто застревали между лопастями. Меня поразил ещё тот факт, что 8-10 лет назад, на этом участке в 15 метрах от стройки, я проводил земельные работы по закапыванию ленточного фундамента от старого дома. Экскаватор рыл траншеи глубиной до 2 метров, но никакой прослойки такой плотной глины не было. Вот как странно получается: здесь один грунт, а в 10 метрах – уже другой. Хотя может быть это особенность нашей поймы реки.

Выбор правильного диаметра

Изготавливаемые в производстве диаметры свай и их назначения указаны в таблице:

Как самостоятельно закрутить винтовые сваи

Подготовив несколько отверстий, было решено пробовать вкручивать своими силами. Работали вдвоём, причём сваи вкручивались относительно легко и останавливались примерно на одном уровне. Ориентировочно – это 170-180 см. Судя по всему на этой глубине начинался другой более плотный материал, а может быть такие же – большие камни. Глубина промерзания в нашем регионе гораздо меньше.
Работа велась стандартным способом: в технологическое отверстие вверху сваи вставляли согнутый лом. С двух сторон лом удлиняли кусками труб по 2,5-3 метра. Получался довольно хороший рычаг, благо место под строительство заранее было подготовлено. Контроль вертикали вели обычным пузырьковым уровнем, без использования двухстороннего магнитного. Ямки засыпали и трамбовали тем грунтом, который из них извлекли.

После того, как все сваи были вкручены, на трубах сделал разметку горизонта, чтобы обрезать их в одну плоскость. Для этого применялся обычный гидравлический уровень. У меня есть лазерный, но в яркий солнечный день такой вариант не годится. Первоначальная высота сваи была отмечена 100 см., соответственно на более высоком уровне участка она получилась 80 см. И это хорошо видно на фото.

Чтобы точно отметить горизонтальный рез по периметру всей трубы, использовался обычный лист бумаги формата А4. Его как раз хватает, чтобы обернуть сваю диаметром 89 мм. и при этом сделать точную аккуратную разметку. Чёрный маркер хорошо был виден на рыжем цвете железной трубы.

Маленькая «болгарка», 4 тонких отрезных диска на 115 мм., 45 минут неторопливой работы и все сваи были обрезаны в один уровень. Остатки лишних отрезанных труб получились от 40 до 65 см. И не забывайте одевать защитные очки или маску. Глаза у вас одни и других не будет…

Теперь предстояло залить сваи бетоном. Заранее был приготовлен речной песок (примерно 40-50 ведер) и 2 мешка цемента марки 400. Раствор готовили в старом алюминиевом баке, который раньше служил в столовой или общепите. При помощи перфоратора и насадки-миксера такая работа не составила особого труда. Цемент и песок смешивались в пропорции 1:3.

Через некоторое время после заливки и трамбовки (обычная арматура 6-8 мм. для прокола раствора), бетон даёт усадку. Приходится подливать раствор в уровень труб ещё 6-8 см. Стоит это учитывать и не устанавливать оголовники сразу.

На следующий день были установлены и приварены оголовники. Монтаж элементарный: одеваешь сверху на трубу и привариваешь вертикальным швом (я делал именно так). Со сварных швов был удалён шлак небольшим молотком.

Так как у меня есть хороший краскопульт, компрессор и длинные кислородные шланги, решил покрасить винтовые сваи в чёрный цвет. Использовалась краска по металлу и ржавчине 3 в 1.

Проведение разметки

Перед началом работ нужно сделать разметку
Закрутка свай по плану требует тщательной разметки на местности. Стойки ставят на нужном расстоянии, не превышающем 3 метра. Увеличение прогона ведет к провисанию обвязки ростверка. На участке размечают периметр, для проверки измеряют диагонали, размер которых должен совпадать.

Вначале размечают угловые элементы и закручивают по центру бруска. Если указаны крайние габариты ростверка, вычитают 0,5 ширины бруска с двух сторон. После установки первого стержня определяют положение второй опоры, ориентируясь на размеры фундамента и расстояния между центрами оголовков.

Дом ставится параллельно забору, дороге, красной линии улицы, поэтому от этой черты меряют одинаковое расстояние с первой опорой и ставят второй стержень. Роют приямок, вставляют столб, проверяют вертикаль и замеряют промежуток между осями. Ввинчивать начинают, если нет отклонений или выравнивают элемент до проектного и планового положения.

Место третьей опоры находят на пересечении двух линейных показателей расстояния, точность разметки проверяют сравнением катетов и гипотенузы образованного треугольника. Используют колышки, капроновые шнуры и рулетку. Работу проводят вдвоем. Допустимая погрешность горизонтальных измерений составляет 5-10 мм, а вертикальных — не больше 2°.

Монтаж обвязки и незаконченные работы

Основная работа была закончена, но оставалась ещё обвязка, которую делать надо обязательно. В то время деньги были уже потрачены, материалы закончились, но остался 1 куб бруса 150 на 150 мм. 8 штук бруса как раз хватило для этих целей. Первый венец уложили по всему периметру и по основным несущим перегородкам. Под брус на металлические оголовники подкладывали куски линолеума.

Крепление бруса к оголовнику делалось с помощью «глухарей» — больших саморезов диаметром 8 мм. и длиной 100 мм. со шляпкой под головку на 13. В углах брус соединялся под углом 45 градусов. Несущий брус под перегородки крепился к стеновому благодаря креплениям, сделанным из уголка. Нечто подобное продается в любом строительном магазине…

Плоскость основания получилась идеально ровной. Под оголовники для выравнивания бревна ничего лишнего не пришлось подкладывать. Хотя знаю, что многие строительные фирмы промышляют таким вариантом, чтобы исправить свои «косяки» (разный уровень высот в сваях).

Металлическую обвязку винтовых свай сделаю весной. Буду использовать уголок или квадратную профильную трубу. Результат моих действий вы увидите в других статьях блога. А в заключении хочется сделать некоторые выводы.

Расчет массы дома

Рассчитывают общий вес всех строительных и отделочных материалов, которые будут применять при возведении. Берут в расчет предположительный максимальный вес мебели, предметов быта, людей, которые будут находиться в доме. Рассчитывают массу ванной или бассейна с учетом того, что резервуар будет наполнен водой.

Учитывают нагрузку снежного пласта, который может лежать на крыше в зимнее время. Этот показатель рассчитывают по карте в зависимости от региона:

Уроки и выводы из проделанной работы

Итак, первое: что хочешь сделать хорошо – делай сам. Конечно, если ты это не умеешь, разговор другой. Но смотрите, я даже предлагал деньги, спрашивал сколько надо за работу, соглашался на предложенную сумму, но в итоге никто мне не помог. Может я не ту сумму предлагал за работу…

Второе, всегда делайте предварительное бурение грунта. Можно легко попасть в такую ситуацию, как у меня. Любая, уважающая себя фирма, обязательно проводит такие работы. Да, вы дополнительно заплатите деньги, но уже не окажитесь в таких обстоятельствах, как я. В итоге была потеряна неделя времени, пока искалась техника и т.д.

Третье, «не ведитесь» на самые низкие цены. Низкая цена не всегда выгодно. Можно значительно проиграть на качестве самих свай и качестве монтажных работ. Выбирайте по стоимости нечто среднее и обязательно заключайте договор на предоставленные услуги, а также требуйте все оплаченные чеки.

На этом буду заканчивать. Есть вопросы – задавайте. Есть предложения – пишите. Может кто-то сталкивался с другими проблемами? Дайте знать, читателям будет интересно. И не забудьте посмотреть видео ниже о способах обвязки винтовых свай. Мирного и светлого вам неба! Пока!

Цитата мудрости: Истинное слишком просто, идти к нему надо всегда через сложное (Санд Жорж).

Где используется ростверк?

1. При строительстве бань, технических зданий с небольшой массой несущих конструкций;
2. При строительстве жилых зданий на склонах с большим углом наклона;
3. Если необходимо сделать встроенный в глубине гараж или подвал;
4. Когда во время геодезических исследований почвы обнаружено расслоение, особенно при комбинировании глинистой и песчаной почвы;
5. При реставрации каменных и бетонных оснований зданий старой постройки, если обнаружено проседание отдельных углов. Тогда под основу подводятся специальные опоры, затем проводится заливка платформы и уже затем разносится по внешней части несущий ростверк.

Свайно-ростверковый фундамент в разрезе.

Особенности технологии монтажа различных видов опорных столбов

Принципы строительства свайного фундамента изложены в СНиП 2.02.03-85 и СП 24.13330.2011. Каждая технология отличается способом устройства, а также видами силовых элементов.

Работы по закладке фундамента для всех типов свай начинаются с уборки площадки от строительного и другого мусора, выгрузки материалов, подготовки технического оснащения, а также разметки поля в соответствии с планом.

Буронабивные

Сваи изготавливают на строительном участке. Алгоритм технологических операций:

1. В обозначенных местах обустраивают шурфы на проектную глубину.
2. Дно скважины засыпают слоем песка и трамбуют материал, чтобы получить высоту не менее 20 см.
3. По технологии без применения обсадных труб стенки скважины укрепляют для защиты от разрушения глинистым раствором. В большинстве случаев используют инвентарные трубы, которые в частном домостроении можно заменить листовым рубероидом.
4. Заготавливают арматурный каркас и помещают его внутрь скважины.
5. Заливают конструкцию раствором, оставляя выступы продольной арматуры над поверхностью.
6. После затвердевания выравниванию опоры на одном уровне.

Винтовые

Установку винтовых изделий можно проводить вручную или использовать редукторные установки для монтажа. Технологические процессы закладки фундамента на размеченном поле:

• вкручивание стержней на глубину, когда лопасти будут погружены в несущий пласт;
• выравнивание выступающих частей свай на одном уровне по горизонтали;
• бетонирование полости труб для предотвращения окисления металла внутри опорных элементов;
• наваривание оголовков;
• зачистка сварных швов и покрытие гидрофобным составом.

Монтаж железобетонных винтовых свай проводится с применением спецтехники, поскольку конструктивные элементы имеют значительный вес и вручную практически невозможно обеспечить соосность столба.

Установка железобетонных опор буровым способом

Потребность в предварительном бурении скважин под забивные сваи возникает в таких случаях:

1. Мощности молотов для забивания недостаточно, чтобы самостоятельно преодолеть сопротивление грунта.
2. Строительство ведется на высокоплотных, вечномерзлых или, наоборот, сильно переувлажненных почвах.
3. Сваи необходимо ввести в грунт под определенным углом.

Последовательность технологических этапов закладки свай:

• лидерное бурение шурфов;
• уборка выработанной земли;
• погружение железобетонных столбов;
• выравнивание выступающих над поверхностью конструкций на одном уровне.

Забивные

Для монтажа забивных опор используют специальную технику с закрепленным дизель-молотом. Алгоритм земляных работ:

1. На забивных столбах делают отметки с шагом в 1 м.
2. С помощью стропов поднимают изделие в вертикальное положение и фиксируют над проектной точкой.
3. Удары дизель-молота производятся с постепенным наращиванием силы. Высота рабочего хода – не более 0,5 м.
4. Чтобы удостовериться в достижении несущего пласта, после погружения сваи на проектную глубину делают 10 последних ударов. Если при этом свая остается на месте, то монтаж силового элемента считают завершенным.

Усиление СФ

Необходимость в усилении конструкции может быть вызвана ошибками при проектировании и строительстве, изменениями гидрогеологических условий, появлением дополнительных нагрузок на фундамент.

Этапы реконструкции:

• проектирование и расчет нового фундамента;
• доставка материалов на площадку;
• подъем дома на домкратах;
• демонтаж старой силовой конструкции;
• разметка свайного поля;
• монтаж новых опор;
• обвязка свай;
• возвращение дома на исходное положение.

Какие лучше всего подходят для частного строительства

Выбор конкретной марки и размера стволов, прежде всего, производится исходя из типа и особенностей грунта.

После определения наиболее подходящей разновидности (одно-или многолопастные, длина, тип наконечника) производят выбор диаметра ствола. Расчет производится по несущей способности опоры.

Для частных домов обычно применяют стволы относительно малого диаметра:

• ВС-57.
• ВС-76.
• ВС-89.
• ВС-108.

Большие диаметры требуют значительных усилий при погружении, поэтому для частного домостроения практически не используются.