Устройство и характеристики оголовков винтовых свай

Что такое оголовки свай?

Крепление оголовков свайных опор – важный этап подготовки фундамента. От материалов и способов установки зависит вид оголовка и его основные функции. Такие работы обеспечат надежность, прочность и долговечность будущей конструкции. Для избегания перекосов осуществляется срубка, при правильном выполнении которой гарантируется правильное распределение нагрузки на опоры.

Назначение оголовков

Что же такое оголовок сваи и для чего он нужен? Это верхушка опоры, на которой держится плита. Нужно следить за расположением свай на одном уровне. Если работа сделана с перекосом, несущая способность фундамента будет нарушена. Выравнивание – нелегкая работа, поэтому лучше срубать или отрезать опоры уже после заглубления.

Величина оголовка зависит от размера основы сваи и удельного веса материала. Диаметр трубы изнутри должен быть немного больше размера сваи, для того, чтобы надеваться на нее. Оголовки винтовой сваи бывают различных форм: тавровая, квадратная, многоугольная или круглая. Они требуются не для всех строений, при возведении дома из газоблока оголовки не нужны, а вот при строительстве каркасного и брусового дома желательны.

Оголовком сваи называют верхний торец опоры

Функции оголовков

Для чего же нужны такие конструкции? Они выполняют несколько функций:

1. Монтаж и крепление на окончания труб опорных балок;
2. Постройка общего каркаса посредством скрепления труб швеллерами;
3. Создание на основе винтовых свай бетонного ростверка.

Виды наголовников винтовых свай

Различают несколько типов оголовков винтовых свай по форме и по методу крепления и формату площадки. Монтаж конструкции зависит от ее вида.

По форме классифицируют два вида свай:

Т-образная. Ее закрепляют на болты или приваривают к внутренней части сваи;

П-образная. Надеваются на опоры, на внешней части сваи, размер которой должен совпадать с внутренней частью оголовка.

По способу закрепления выделяют:

Приваренные. Такой вид используется при роботе с ямбуром. Большим плюсом является то, что в опору не попадает вода и кислород, обезопасив сваю от коррозии.

Размер оголовка зависит от диаметра корпуса сваи и удельного веса конструкции, которая приходится на плиту оголовка

Съемные. Применяются во время ручного монтажа, сваю вкручивают на глубину промерзания грунта, после чего ненужную часть срезают и одевают оголовок.

Выделяют и несколько видов площадок, на которые монтируют балки обвязки:

• Квадратные (самые распространенные);
• Круглые
• Многоугольные

Методы срубки оголовков

После запрессовки железобетонных опор производится срубка оголовков – убирание лишней части сваи, которая находится выше горизонтали ростверка. Размеры участка, который уберется, помечают маркером на стержне сваи.

Для срубки оголовков используется два вида инструментов: отбойный молоток(низкая стоимость) или гидравлическими ножницами (отличное качество среза, высокая скорость, но и приличная цена – десятки тысяч рублей).

Ручной метод

Если вы используете при срубке отбойный молоток, поэтапно выполняйте такие действия:

1. Промаркируйте линию среза на опоре;
2. Молотком нужно начертить борозду, которая опоясывает линию среза;
3. Аккуратными движениями откалывайте части бетона от монолитной опоры, не трогая армирующий каркас;
4. Срезаете арматуру.

Большим минусом такой технологии является возможное ее низкое качество.Инструмент может повредить опору под маркированной линией.

Метод среза оголовков при помощи гидравлического оборудования

Срезание гидравлическими ножницами – это намного качественнее и быстрее, метод отличается своей универсальностью. При гидравлической срубке поршни с резцами по свае синхронно убирают ненужную часть опоры. Такую технику можно установить на любое оборудование с гидравлическим приводом нужной мощности – трактор или экскаватор, что позволит значительно сэкономить на найме машин.

Метод с применением режущих фрез

Использование срезки с помощью фрез подходит абсолютно для любых типов свай. Вся процедура будет выполнена точно и качественно, так как может производиться и в автоматическом, и в ручном режиме.

Срубку оголовков выполняют после забивки или запресовки свай

Главное – правильно выбрать резец , учитывая свойства и размеры сваи. Если выбор будет неправильным,то режущую часть можно повредить из-за перегрева. Стоит подбирать фрезу с таким же диаметром, как толщина стенок и правильно установить режимы работы инструмента.

Для качественного результата работы придерживайтесь определенной последовательности:

1. Сделайте разметку свай;
2. Правильно выберите резец;
3. Выставьте нужное количество оборотов;
4. Срезайте либо по центру сваи, либо по кольцу;
5. Давайте остынуть фрезе, чтобы избежать перегревания.
6. Технология приваривания оголовка

Перед тем, как начать монтаж фундамента из винтовых свай (а именно прикрепление оголовка): проведите очистку конструкции от краски, устраните причину кривой посадки площадки.

Технология приваривания оголовка очень проста — нужно выделить напильником край оголовка, провести зачистку болгаркой с корд щеткой по линии в 2-3 см.

Сварка производится по такой схеме:

• Установка оголовка на сваю, контролируя правильное положение;
• Припаивание точечной сваркой в нескольких местах;
• Полное приваривание элемента;
• Уборка шлака и покрытие краской;
• Сохранение места для вентиляции в 1-2 см;
• Применение универсальных электродов и сварочного тока в 100 А.

Монтаж винтовых свай

Установка оголовок для винтовых свай набирает все большую популярность по сравнению с монтажом обычных, они имеет ряд преимуществ:

1. Сама конструкция уплотняет грунт с помощью лопастей на буре;
2. Цена существенно ниже, чем железобетонных свай;
3. Долгий срок службы благодаря антикоррозийной обработке;
4. Размеры винтовых свай позволяют их с легкостью демонтировать;
5. Оголовки подрезают болгаркой.

Заключение

Процесс приваривания оголовков свай требует особой внимательности и точности действий, поэтому стоит перепроверять все технические характеристики до начала работы.

Работа с винтовыми сваями гораздо быстрее и легче.

Рекомендации

На нашем сайте, вы найдете много полезной информации, которая поможет вам в строительстве и ремонте жилья:

Особенности и предназначение оголовков для винтовых свай

При строительстве фундамента среди прочих видов опор часто применяются винтовые сваи. Главным достоинством этого типа свай является их умеренная стоимость. К тому же такие опорные элементы дают возможность регулировать высоту основы всего строения и возводить здания на местности с неоднородным рельефом. На завершающем этапе строительства фундамента производится установка оголовков на верхние концы опорных конструкций.

Предназначение

Строительный элемент под названием оголовок представляет собой металлическую пластину с приваренной к ней короткой трубой и ребрами жесткости. Оголовком накрывается верхний торец сваи после ее заглубления. Он крепится к опорному элементу при помощи сварки или болтовым соединением.

Функция оголовков состоит в том, чтобы стать опорой для последующих уровней надстройки и равномерно распределять нагрузку на фундамент от всего строения. На плоскость оголовков будут опираться строительные плиты и балки. Также на них может производиться крепление бруса. В связи с этим все опорные элементы должны быть расположены на одном уровне относительно друг друга.

Но в большинстве случаев загнать сваи на строго одинаковую глубину просто невозможно. Чтобы обеспечить ровную плоскость для установки плит и балок, верхние концы свай срезаются на одном уровне с единой горизонталью.

Также благодаря установке торцового наголовника степень повреждения сваи коррозией значительно снижается.

Оголовки могут быть разной формы и типа в зависимости от вида и конфигурации используемых при строительстве свай.

Изготавливаются торцовые элементы из высокопрочной конструкционной стали. Для дополнительной защиты оголовки покрывают грунтовками на основе алкидов.

Виды опорных элементов:

• Винтовые. Такие сваи представляют собой металлические трубы различного диаметра, имеющие винтовое основание. При вращении металлической опоры она погружается в грунт на нужную глубину. Для закрепления опорного элемента после заглубления в полость трубы заливается бетонный раствор. Размеры диаметра таких опорных конструкций варьируются от 108 мм до 325 мм.
• Буронабивное или бетонное основание. Для установки требуется пробивание почвы буром. В углубления помещается каркас из арматуры и заливается бетон.

Преимущества винтовых свай:

• хорошо удерживают строение при обширных паводках;
• могут использоваться для строительства на неустойчивых почвах и неоднородном рельефе;
• установка опорных элементов может производиться при любых погодных условиях, включая морозы;
• равномерное распределение нагрузки от всего строения, исключение – перегрузки фундамента и перекосы;
• позволяют осуществлять регулируемый подъем строения над уровнем грунта.

Оголовки для винтовых свай имеют основание в виде круглой короткой трубы различного диаметра.

Торцовые элементы для свай, прежде всего, различаются по форме верхней пластины. Они могут быть П- и Т-образными.

П-образные элементы имеют на своей поверхности скобы. Они монтируются на сваи для последующей укладки на них балок или бруса. Причем важно подобрать ширину скоб, строго подходящую под размеры балок.

Второй тип оголовков имеет полностью гладкую поверхность. На него может укладываться и плиточный ростверк.

Следующий параметр наголовников на сваи – это диаметр пластины и трубчатого основания. Эти размеры зависят от диаметра опорных элементов, установленных в основе фундамента возводимого строения.

Минимальный диаметр круглой трубы нижней части оголовка составляет 57 мм. Максимальная нагрузка, которую можно возложить на подобную основу, – не более 800 кг. Такие тонкие сваи используют обычно для строительства облегченных зданий и конструкций: гаражей, сараев, беседок.

Наиболее распространены в частном строительстве средние по размеру и прочности сваи. Их диаметр составляет 89 мм. Они применяются даже на торфяных и заболоченных местностях для возведения дачных домов, бань, заборов, гаражей.

Максимальный размер основы оголовка составляет 108 мм. Он монтируется на толстую и прочную опору. Такие конструкции выдерживают массу до 3,5 тонн. Они могут заглубляться в любой тип грунта. Используются для строительства опоры под тяжелые здания и конструкции, в том числе мосты.

Также наголовники могут быть приварными или съемными. Первый вид крепится к основе при помощи сварки. Съемные торцовые элементы могут закрепляться болтами.

Подгонка свай

Для придания опорным элементам одинаковой высоты применяется их обрубка или обрезка. Этот процесс несколько трудоемок и требует сноровки, но все же вполне выполним своими руками.

Этапы работ:

• В начале следует выбрать контрольную опорную сваю. Именно на ее высоту надо будет ориентироваться при коррекции длины других опорных элементов.
• На остальных опорах маркером наносится линия, по которой будет производиться обрубка или обрезка трубы. Единство горизонтали следует сверять с лазерным или гидравлическим уровнем.
• Срубка концов опорных элементов выполняется с помощью тяжелого отбойного молотка. Предварительно линия обрубки зачищается напильником. Удар наносится горизонтально по верхнему краю трубы.
• Для обрезки труб основания можно использовать болгарку или абразивную пилу. Срез производится по намеченной маркером линии движением вдоль диаметра основы либо к центру сваи.
• Еще одним вариантом для среза концов свай является применение гидравлического оборудования. Его аренда, а тем более покупка, стоят недешево. Однако этот способ дает возможность сделать срез очень ровно, без повреждения или скола всей основы.

Установка торцов:

• Подготовленные сваи следует зачистить от краски при помощи шлифовального оборудования.
• Оголовок насаживается на основу. При помощи уровня следует проверить его горизонтальность.
• Осуществляется предварительная приварка элемента в 3-4 местах точечной сваркой.
• Сварочным аппаратом оголовок приваривается по всей окружности. Следует оставить не приваренным небольшой участок в 5-10 см. Он необходим для прохода воздуха и вентиляции внутри трубы основания.
• Шов от сварки следует зачистить и нанести краску или грунтовку.

Стоимость

Цена на каждый конкретный оголовок для винтовой сваи может существенно колебаться. В первую очередь, его стоимость будет зависеть от размеров, качества материала и месторасположения производителя. Зарубежные торцовые элементы зачастую дороже из-за затрат изготовителя на перевозку своей продукции.

В среднем, наголовники круглого сечения стоят от 200-250 рублей. Усиленные оголовки большого диаметра имеют нижнюю границу цены от 350 рублей.

Планируя расходы на строительные работы, следует также включить в них стоимость доставки до места. Если в распоряжении нет своего оборудования для сварочных работ и обрезки свай, его придется арендовать.

О том, как обрезать винтовые сваи, смотрите в видео ниже.

Оголовки свай: что это такое и зачем нужны

К работам нулевого цикла относится устройство свай — это важный этап выполнения строительных работ. Прочность и надежность возводимой конструкции зависит от проведения устройства. Если все правильно выполнить, то можно добиться того, что нагрузка здания будет равномерно распределена.

Зачем нужны оголовки свай

Эти элементы служат опорой для поддержания плиты. При установке нужно следить за их расположением на одном уровне. Перекосы здесь не допускаются, так как способность фундамента выдерживать нагрузку утрачивается. Выравнивать оголовки следует после заглубления.

Величина оголовок зависит от габаритов и удельного веса материала. Для надевания на сваю трубы, диаметр последней должен быть больше. Формы оголовков винтовой конструкции бывают следующих видов:

1. Квадрат.
2. Многоугольник.
3. Круг.
4. Тавр.

Эти виды применяются при строительстве каркасных домов и строений из бруса.

Функции оголовков:

1. Выполнение монтажа и крепления на трубы опорных балок.
2. Построение каркаса здания через крепление труб швеллером.
3. Используются при возведении ростверка.

Виды наголовников

1. По форме забитой сваи. П — или Т-образная. При выполнении ростверка, на последнюю можно установить опалубку или плиту для заливки основы фундамента. Если оголовок П-образной формы, то можно использовать балки, диаметр которых должен соответствовать ширине наконечника.
2. По размеру. Наголовники выпускаются средним размером от 108 до 325 мм, а диаметр может составлять от 150 до 200 мм.
3. По наконечнику. Зависит от типа конструкции: винтовая или бетонная.

Оголовки для винтовых свай

После срезов винтовых свай на них закрепляют оголовки.

Типы конструкций:

1. Т-образные. В этом случае установку производят внутри сваи, закрепляют на болты или приваривают. Предназначение верхней части — закрепление балочного или плитного ростверка.
2. П-образные. Надеваются поверх опор и закрепляются к внешней стороне стержня. Важным условием считается совпадение внешних габаритов конструкции с внутренней частью для придания жесткости. Предназначение — для балок ростверка, чтобы ширина опоры и ростверка были равны.

Оголовки используются для создания максимальной прочности и изоляции внутренней части стержня от внешних факторов. Срок службы строительной конструкции будет длительным, если ее уберечь от влияния негативных условий.

Если выполнять соединение на болтах, то оно не сможет выдерживать большие нагрузки, а при применении сварки можно менять опоры несколько раз и переустанавливать элемент на другое место, исключая повреждения. В связи с этим эта технология применяется при возведении малоэтажных сооружений и вспомогательных объектов.

Оголовки на буронабивные бетонные сваи

На макушку сваи монтируется отдельный элемент из металла. Он состоит из:

• площадки;
• стакана;
• косынок, именуемых ребрами жесткости.

От параметров столба зависят форма и размеры конструкции. Оголовок насаживается плотно, поэтому нельзя допускать, чтобы он болтался. Для закрепления фундамента на болты или скобы специально предусмотрены монтажные зазоры.

Установка осуществляется при помощи электрического или механического инструмента.

Правила установки наголовников

Монтаж начинается после закручивания стержней до нужной отметки и после их обрезании на уровне.

Последовательность выполнения операций:

1. В первую очередь следует надеть элемент на стержень и начертить отметку уровня посадки трубы.
2. Снять оголовок и очистить трубу до верха. Это необходимо выполнить для получения качественной сварки.
3. Затем оголовок надо надеть и с помощью уровня проверить горизонтальное расположение.

Последний пункт выполнять нужно обязательно, если будут обнаружены отклонения, значит, что труба неправильно отпилена и эту погрешность нужно исправить.

Установка на винтовые сваи

Выполнение монтажа фундамента заканчивается закреплением на каждой конструкции металлического оголовка. Чтобы приступить к сварочным работам, необходимо выполнить зачистку от краски, для этого элемент устанавливается на верх сваи. Горизонтальное положение проверяется с помощью уровней. Если не удалось получить удовлетворительный результат, то нужно устранить причину неровностей.

Технология выполнения работ:

1. Край оголовка отметить напильником шириной от 20 до 30 мм, металл отчистить от краски до блеска. Операция производится с помощью болгарки, оборудованной диском для зачистки либо щеткой. Одной кордщетки хватит, чтобы зачистить 20 швов. От старой краски очищается металл при помощи зачистного диска.
2. Оголовок приваривается при помощи сварочного инвертора. Для этого берутся универсальные электроды диаметром 3 мм и задается сила тока от 90 до 100 А. Если работы длятся долго, а сила тока составляет 6 А, то срабатывание автоматов производится через минуту, а при силе тока 10 А срабатывание отмечается реже.

Как производится сварка:

1. Элемент устанавливается по горизонтали, для этого контролируется его положение в пространстве.
2. Приваривание осуществляется точечной сваркой в 2-3 местах.
3. Приваривание осуществляется по периметру. Для этого оставляется небольшой зазор в шве, длиной от 10 до 20 мм, чтобы обеспечить вентиляцию внутреннего пространства.

После проведения сварочных работ, необходимо при помощи щетки и молотка убрать шлак. Для этого можно использовать кордщетку от углошлифовальной машины. До остывания сваи очищенные места следует снова покрыть краской, чтобы обеспечить прочное покрытие, обеспечивающее защиту материала от негативных факторов.

Установка на бетонные сваи

После того как свая установлена в грунт, нужно выступающие участки привести к единой отметке по горизонтали.

Эта процедура выполняется двумя способами:

1. Срубкой излишнего бетона.
2. Обрезкой участка сваи.

Перед этим действием необходимо с помощью уровня (гидравлического или лазерного) выполнить проектную отметку и поочередно отмечать ее на каждой свае.

Срубку можно производить отбойным молотком. Это способ недорогостоящий, но он не всегда приносит должный эффект. Поэтому лучше всего использовать гидравлические ножницы, так линия среза получается четкой и процесс работ осуществляется быстрее. На срубку будет уходить меньше времени, около 5-10 минут.

Производительность увеличивается, за счет устройства инструмента: по уровню отметки производится установка кольцевой насадки. В связи с этим режущей кромкой легко отделяется каркас от бетона, поэтому обрезка выполняется идеально ровно.

Установка производится по алгоритму:

1. Перед выполнением сварочных операций проводится зачистка от краски и иного мусора. Для этого используется щетка по металлу или углошлифовальная машина.
2. На верх сваи, где изделие обрезано, производят установку оголовка. Четкость по горизонтали проверяется строительным уровнем. Если имеются отклонения, то нужно найти и устранить их причину.
3. Чтобы обварить изделия в промежутках, используют электроды диаметром 3 мм.

Выполнение сварки осуществляется следующим образом:

1. Оголовок устанавливается горизонтально.
2. Выполняется контактная сварка по 3 или 4 точкам.
3. По длине окружности конструкции выполняется приваривание, но при этом остается зазор примерно от 1 до 2 см. Он необходим для вентиляции во избежание скапливания конденсата.
4. Производится зачистка шва с помощью молотка.
5. Конструкцию покрывают грунтовкой и окрашивают антикоррозионным составом, во избежание воздействия негативных факторов окружающей среды.

Правильно выполненная установка и обработка оголовков обеспечивают в дальнейшем долговечность и прочность строительных конструкций.

Как устроен оголовок для винтовой сваи?

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

Оголовки для винтовых свай

После этого на сваях будет закреплена обвязка винтового фундамента 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:

1. Тавровые.
2. Квадратные.
3. Многоугольные.
4. 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.

Оголовок винтовой сваи

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:

1. Отметка линий сруба специальным маркером.
2. Очерчивание молотком с ударно-режущим инструментом борозды по линии будущего сруба железобетонных конструкций.
3. Срубка оголовков свай проводится вертикальными движениями, не трогая при этом каркас из арматуры.
4. 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:

1. Маркером на сваях помечается линия среза.
2. Включается пила или болгарка с выдержкой требуемых оборотов.
3. 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.

Оголовок для фундамента на винтовых сваях

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:

Устройство и характеристики оголовков винтовых свай

К работам нулевого цикла относится устройство свай — это важный этап выполнения строительных работ. Прочность и надежность возводимой конструкции зависит от проведения устройства. Если все правильно выполнить, то можно добиться того, что нагрузка здания будет равномерно распределена.

Назначение оголовков

Что же такое оголовок сваи и для чего он нужен? Это верхушка опоры, на которой держится плита. Нужно следить за расположением свай на одном уровне. Если работа сделана с перекосом, несущая способность фундамента будет нарушена. Выравнивание – нелегкая работа, поэтому лучше срубать или отрезать опоры уже после заглубления.

Величина оголовка зависит от размера основы сваи и удельного веса материала. Диаметр трубы изнутри должен быть немного больше размера сваи, для того, чтобы надеваться на нее. Оголовки винтовой сваи бывают различных форм: тавровая, квадратная, многоугольная или круглая. Они требуются не для всех строений, при возведении дома из газоблока оголовки не нужны, а вот при строительстве каркасного и брусового дома желательны.

Оголовком сваи называют верхний торец опоры

Читайте также: Онлайн калькулятор расчета кровли или как самому рассчитать кровельное покрытие для мансардной крыши?

А теперь о хорошем

Использование свай в строительстве не новинка. Но существует вероятность, что не все заказчики сталкивались с их использованием в жизни. Многих смущает длительный процесс их монтажа, а также довольно трудоемкий способ установки ростверка.

Стоит заметить, что применение фундамента такого типа спасает хозяев жилища от множества негативных факторов. Это:

• Весенне-осенние паводки.
• Неустойчивость почвы (торфяники, болота, зыбучие пески, плавуны).
• Удобство монтажа, не зависящее от погодных условий (морозы, жара и т. д.).
• Постройка зданий на неровных поверхностях;
• Распределение весовой нагрузки по контуру фундамента.

В мире существует масса проектов, в постройке которых были использованы фундаменты, установленные на винтовые и бетонные сваи. Большинство из них — это экопроекты, функция которых сберечь первозданную красоту выбранных для строительства мест. Заповедные уголки Норвегии, Финляндии обогатились необычными строениями «на курьих ножках». Они не только стали уютными жилищами для своих хозяев, но и достопримечательностью для любопытных туристов.

Красивые, удобные, а главное, безопасные жилища поражают своей простотой и оригинальным дизайном. Какой вид свай и оголовков станет основой вашего дома, решать только вам. Главное, чтобы этот фундамент прослужил не одному поколению вашей семьи.

Виды наголовников винтовых свай

Различают несколько типов оголовков винтовых свай по форме и по методу крепления и формату площадки. Монтаж конструкции зависит от ее вида.

По форме классифицируют два вида свай:

Т-образная. Ее закрепляют на болты или приваривают к внутренней части сваи;

П-образная. Надеваются на опоры, на внешней части сваи, размер которой должен совпадать с внутренней частью оголовка.

По способу закрепления выделяют:

Приваренные. Такой вид используется при роботе с ямбуром. Большим плюсом является то, что в опору не попадает вода и кислород, обезопасив сваю от коррозии.

Размер оголовка зависит от диаметра корпуса сваи и удельного веса конструкции, которая приходится на плиту оголовка

Съемные. Применяются во время ручного монтажа, сваю вкручивают на глубину промерзания грунта, после чего ненужную часть срезают и одевают оголовок.

Выделяют и несколько видов площадок, на которые монтируют балки обвязки:

• Квадратные (самые распространенные);
• Круглые
• Многоугольные

Что такое сваи?

Сваи – это опоры, изготовленные из различных материалов: металл, бетон, железобетонная конструкция, каркас, грунт или шпунт. Их используют, чтобы строение имело более устойчивый, менее подверженный грунтовым водам и коррозии фундамент.

В зависимости от структурных особенностей грунта, на котором производится заливка основы, застройщик может использовать разные способы установки таких опор. Главным критерием является вес всей конструкции здания, а также плотность земли, на которой его будут строить.

Для этого могут использовать копер, дизель-молот, вибропогружатель, гидравлический молот и сваевдавливающую машину. В особых случаях, когда возможны попадания каменистых слоев, используют бур.

Методы срубки оголовков

После запрессовки железобетонных опор производится срубка оголовков – убирание лишней части сваи, которая находится выше горизонтали ростверка. Размеры участка, который уберется, помечают маркером на стержне сваи.

Для срубки оголовков используется два вида инструментов: отбойный молоток(низкая стоимость) или гидравлическими ножницами (отличное качество среза, высокая скорость, но и приличная цена – десятки тысяч рублей).

Ручной метод

Если вы используете при срубке отбойный молоток, поэтапно выполняйте такие действия:

Оголовок опоры можно не только скалывать, но и срезать

1. Промаркируйте линию среза на опоре;
2. Молотком нужно начертить борозду, которая опоясывает линию среза;
3. Аккуратными движениями откалывайте части бетона от монолитной опоры, не трогая армирующий каркас;
4. Срезаете арматуру.

Большим минусом такой технологии является возможное ее низкое качество.Инструмент может повредить опору под маркированной линией.

Метод среза оголовков при помощи гидравлического оборудования

Срезание гидравлическими ножницами – это намного качественнее и быстрее, метод отличается своей универсальностью. При гидравлической срубке поршни с резцами по свае синхронно убирают ненужную часть опоры. Такую технику можно установить на любое оборудование с гидравлическим приводом нужной мощности – трактор или экскаватор, что позволит значительно сэкономить на найме машин.

Способы монтажа

Используется глухая и открытая посадка на торец стержня. Первый вариант обозначает полное закрытие верха шпунта, как крышкой. Перед приваркой такого окончания свая обрезается в уровень и внутрь укладывается цементно-песчаная смесь.

Открытая посадка означает, что в центре оголовка есть отверстие для прохода внутрь стержня. Это полезно, если свая привозится с уже установленным окончанием на заводе. Другим вариантом может быть прокладка коммуникаций в теле сваи. Открытое отверстие принимает внутрь осадки, поэтому такой оголовок накрывается ответной деталью или герметизируется водоотталкивающими составами, например, смолой или битумом.

Молотом

Отбойник откалывает частички бетона с верхней поверхности сваи, которая признается лишней путем замеров. Процесс трудоемкий, выполняется длительное время, поэтому за рабочий день бригада из трех человек срубает головки 15 опор.

На шпунте отмечается (прочерчивается) линия разметки, по которой следует укоротить опорный элемент. Молотом постепенно отделяются небольшие части до достижения требуемой отметки. Иногда используется механический молот, например, дизельное устройство. Молот методично сбрасывается на поверхность, а подъем происходит за счет отдачи. Гидромолот действует точнее, т.к. отдачи и сбрасывания не происходит.

Гидравлическими ножницами

Универсальное оборудование позволяет делать работу качественнее и выравнивать поверхность. Резцы на поршнях синхронно разрушают и убирают лишние куски свайной верхушки. Ножницы ставятся на разную технику подходящую мощности, имеющую гидравлическую подачу. Переустановка на экскаватор или трактор делается для снижения стоимости эксплуатации гидравлических ножниц.

Торцы опоры срезаются с помощью дисковых пил, станочных фрез, ручных устройств. Трудозатраты при таком экономичном методе небольшие, работа идет быстрее. Выбирается правильный диаметр фрезы и устанавливается оптимальный рабочий режим.

Метод с применением режущих фрез

Использование срезки с помощью фрез подходит абсолютно для любых типов свай. Вся процедура будет выполнена точно и качественно, так как может производиться и в автоматическом, и в ручном режиме.

Срубку оголовков выполняют после забивки или запресовки свай

Главное – правильно выбрать резец , учитывая свойства и размеры сваи. Если выбор будет неправильным,то режущую часть можно повредить из-за перегрева. Стоит подбирать фрезу с таким же диаметром, как толщина стенок и правильно установить режимы работы инструмента.

Для качественного результата работы придерживайтесь определенной последовательности:

1. Сделайте разметку свай;
2. Правильно выберите резец;
3. Выставьте нужное количество оборотов;
4. Срезайте либо по центру сваи, либо по кольцу;
5. Давайте остынуть фрезе, чтобы избежать перегревания.
6. Технология приваривания оголовка

Перед тем, как начать монтаж фундамента из винтовых свай (а именно прикрепление оголовка): проведите очистку конструкции от краски, устраните причину кривой посадки площадки.

Технология приваривания оголовка очень проста – нужно выделить напильником край оголовка, провести зачистку болгаркой с корд щеткой по линии в 2-3 см.

Сварка производится по такой схеме:

• Установка оголовка на сваю, контролируя правильное положение;
• Припаивание точечной сваркой в нескольких местах;
• Полное приваривание элемента;
• Уборка шлака и покрытие краской;
• Сохранение места для вентиляции в 1-2 см;
• Применение универсальных электродов и сварочного тока в 100 А.

Монтаж фундамента из винтовых свай заканчивается закреплением на каждой опоре оголовка

Рекомендации

Антикоррозийный слой убирают на пару сантиметров от места реза при укорачивании металлических стержней, чтобы увеличить срок работы свайных опор. Установка оголовков делается после выравнивания площади на торце, после чего проверяется линия уровня всех свай.

Ростверк монтируется после замера плоскости оголовков, которая должна быть выровнена идеально, без разницы отметок. Металлические верхушки свариваются инверторным преобразователем с током 100 А. Оголовки из бетона заделываются раствором после устройства опалубки под фундамент.

Особенности

Оголовок для скважины – это устройство, которое перекрывает обсадную трубу в верхнем ее срезе, что позволяет защитить устье скважины от попадания посторонних предметов. Оно выполняет также функции, как:

Зачем нужен оголовок для винтовой сваи

Оголовки свайных опор предназначены для крепления обвязки под возводимый объект. В зависимости от проекта можно использовать различные типы их конструкций, позволяющие обеспечить прочность и надёжность закрепления здания. Однако для правильного их расположения на горизонтальном уровне в одной плоскости и предотвращения перекосов здания необходима срубка оголовков свай. Правильно выполненный этап срубки будет гарантировать устойчивое положение объекта и равномерное распределения нагрузки на опоры.

Функции оголовков

Чаще всегда на сваи приваривают оголовки квадратной формы

При установке винтовых свай на проектную глубину не всегда удаётся добиться одинаковой высоты их расположения над поверхностью грунта и обеспечить идеально горизонтальную плоскость для строительства объекта.

Даже небольшие перекосы могут негативно сказаться на долговечности здания. Поэтому был найден простой выход из данной ситуации – выполнять срубку или срез оголовок опоры для каждой винтовой сваи.

Размер оголовков может быть идентичным поперечному сечению свай, но при этом иметь различные формы: круглую, квадратную, многоугольную или тавровую. Проектировщик выбирает подходящую форму в зависимости от особенностей проекта с целью обеспечения прочного соединения с деталями ростверка или несущей конструкции.

Виды наголовников винтовых свай

На наголовники свай производится фиксация ростверка

После среза оголовков винтовых свай на них необходимо закрепить наголовники, которые подразделаются на следующие типы:

1. Т-образные. Для закрепления их устанавливают во внутреннюю часть сваи и приваривают к оголовкам либо закрепляют на болты. Верхняя часть предназначена для закрепления плитного или балочного ростверка.
2. П-образные. Одеваются поверх опоры и крепятся к внешней части сваи. При этом важным условием для монтажа является совпадение внешнего размера сваи с внутренней частью оголовка для создания неподвижной конструкции. Предназначен для установки только балок ростверка, ширина которого равна ширине крепления опоры.

Выбор сварного соединения для наголовников обусловлен максимальной прочностью и возможностью изоляции внутренней части сваи от внешней среды. Исключение негативного воздействия на внутреннюю конструкцию опор позволяет добиться максимально возможного срока их службы.

Разъёмное соединение на болтах способно выдерживать меньшие нагрузки, чем в случае применения сварки, однако позволяет многократно применять опоры и переносить объект на новое место без повреждения конструкции. Поэтому их применяют для строительства малоэтажных зданий и вспомогательных объектов.

Методы срубки оголовков

Срубка оголовков свай может выполняться одним из следующих способов:

• ручным, с применением портативных инструментов;
• автоматическим режущими фрезами;
• специализированным гидравлическим оборудованием.

Выбор определённой технологии зависит от объёма работ, требований к точности обработки и наличия достаточного места для применения конкретного инструмента.

Ручной метод

Обрезка оголовков вручную производится с помощью пилы или резака

Обработать оголовки свай ручным способом достаточно сложно и трудозатратно. Поэтому данный способ неприменим при строительстве ответственных сооружений, но вполне оправдан при возведении ограждений, малоэтажных зданий и подсобных построек. Он отличается дешевизной и отсутствием необходимости привлечения специалистов со спецоборудованием.

Для ручной срубки винтовых свай применяют гидравлические ножницы. Процесс отличается простотой и не требует наличия квалификации рабочих. Его суть заключается в следующем:

1. На сваю одевается и фиксируется специальная насадка в форме кольца на линию среза.
2. Ножницами отрезается лишняя часть опоры вдоль насадки.

Вся процедура срезания займёт не более 15 минут, в зависимости от диаметра сваи. Однако качество среза при этом не будет идеальным и потребуется дополнительная обработка.

Метод с применением режущих фрез

Процесс обрезки сваи фрезой может производиться как вручную, так и автоматически

Оборудование для срезки оголовков при помощи фрез применяется для любых типов свай, выполненных из любого материала. Это позволит на одной стройплощадке возводить различные объекты благодаря универсальности инструмента.

Срезка может производиться в ручном или автоматическом режиме, что позволяет профессионалу выполнить работу максимально точно и качественно. Основная сложность метода заключается в правильном выборе подходящего резца и его позиционировании относительно винтовой сваи.

При выборе фрезы по размеру больше внутреннего диаметра опоры велика вероятность повредить режущую часть из-за перегрева или стенки сваи, которые могут потерять механические свойства из-за неправильного температурного режима.

Меньший диаметр фрезы не позволит выполнить качественный разрез. Поэтому рекомендуется использовать фрезу с диаметром, равным толщине стенок, и грамотно выбирать режимы работы инструмента.

Последовательность действий следующая:

1. Проводится разметка свай.
2. Подбирается резец под конкретные условия работы.
3. Настраивается инструмент на необходимое количество оборотов.
4. Производится срезание по кольцу либо к центру сваи.
5. Через определённые промежутки времени делается пауза для остывания кромки фрезы.

Если применять инструменты с водяным охлаждением фрезы, то можно существенно повысить производительность труда за счёт отсутствия необходимости периодических остановок.

Посмотрите видео, как производится обрезка сваи с помощью резца.

Метод среза оголовков при помощи гидравлического оборудования

В отличие от предыдущих двух методов, способ с использованием гидравлического оборудования выгодно отличается не только универсальностью применения, а и высокой точностью срубки винтовых свай.

Навесное оборудование может быть легко смонтировано на любую технику с гидравлическим приводом достаточной мощности, например, экскаватор или трактор. Это позволяет существенно экономить финансы на аренде дополнительной техники, а также не загромождать место на стройплощадке.

Принцип работы гидравлической срубки заключается в закреплении поршней с резцами по диаметру сваи, которые одновременно и синхронно воздействуют на материал и, таким образом, удаляют лишнюю часть опоры.

Когда режущий зуб упёрся в стенку сваи с одной стороны, то зуб с противоположной стороны увеличивает своё давление. Благодаря такой последовательности работы механизмов достигается равномерный срез с высокой точностью.

Рекомендуем посмотреть, как производится обрезка сваи с помощью гидравлического оборудования.

Технология приваривания оголовка

Для приваривания наголовника необходимо провести подготовительные работы. Они заключаются в удалении защитного покрытия с винтовой сваи в месте сварки. Для этого применяют болгарку со специальной насадкой либо щётку по металлу. После этого проверяется строительным уровнем качество среза и при необходимости выполняется корректировка.

Крепление оголовка производится с помощью сварки

Сварка производится с применением электродов с размером сечения 3 мм. Величина тока должна быть в пределах 95-100 А. Выставляется наголовник в вертикальное положение, а затем по диаметру опоры формируется три точки сварки, которые позволяют временно закрепить конструкцию. После этого формируется сварной шов вдоль разметки.

Сварной шов следует выполнять так, чтобы оставался не заваренным отрезок длиной 1-2 см. Такое решение позволит обеспечить вентиляцию внутренней части опоры с целью предотвращения образования в ней конденсата.

Заключение

Оголовок винтовой сваи играет важную роль в конструкции столбчатого основания, так как позволяет обеспечить надёжное крепление наголовника и прочную опору для восприятия нагрузки здания с целью её равномерной передачи грунту. Подготовка оголовка винтовых свай под установку наголовника является важным этапом закладки свайного фундамента.

Она требует особой аккуратности и внимательности при проведении проверок качества каждого этапа. Для выполнения срубки оголовка нужно тщательно выбирать подходящий метод в зависимости от множества влияющих факторов.

Виды винтовых свай, их характеристики, как не ошибиться с выбором и основные этапы строительства

Помимо изготовления традиционных ростверков, отдельные виды винтовых свай часто используются для усиления плитных, ленточных оснований. Благодаря трубчатым конструкциям с наваренным или литым наконечником можно строить дома на воде, болоте, взгорье без планировки участка. Суть технологии заключается в минимизации касательных нагрузок на тело сваи, прохождения ею неустойчивых пластов ниже отметки промерзания.

Конструкция винтовых свай

Вопреки расхожему мнению, сваи винтовые стальные (СВС) создавались не для снижения бюджета строительства, а для гарантированной компенсации сил пучения на элементы фундамента, легкого достижения нижних опорных пластов. Существуют различные виды винтовых свай для малоэтажного строительства, однако их конструкция во многом схожа:

• тело – бесшовная труба (4 – 4,5 мм стенка), обычно из стали Ст3, максимальным ресурсом обладают конструкции из сталей 30ХМА, толщиной стенки 6 – 10 мм;
• лопасти – навариваются на тело или имеют вид самостоятельного наконечника (сварка, литье), привариваемого к телу сваи.

Подобная конструкция многофункциональна – лопасти преобразуют крутящий момент в продольное перемещение при погружении, компенсируют горизонтальные усилия, обеспечивая стабильность геометрии. Поэтому на СВС дома можно строить на вечномерзлых, слабых и пучнистых грунтах.

Разновидности винтовых свай

Рис. 1. Виды винтовых свай.

Перед тем, как выбрать винтовые сваи для фундамента дома, необходимо изучить требования нормативов СНиП от 1985 года за номером 2.02.03 (проектирование свайных полей), точнее последнюю редакцию от 2011 года – СП 24.13330 для расчета несущей способности основания.

Для различных сооружений существуют несколько типов СВС:

• узколопастные – многовитковый аналог шурупа, литой наконечник соединяется с телом сваи сваркой, для вечной мерзлоты используются варианты с зубьями по периметру нижнего среза (Рис. 1, Вар. 4), для почв с большим содержанием камней, осколков и плотных пород применяются заостренные наконечники (Рис. 1, Вар. 3);
• широколопастные – одна лопасть литого наконечника с 1– 1,5 заходом (Рис. 1, Вар. 1);
• многолопастные – несколько лопастей по длине для улучшенного опирания, компенсации вертикальных подвижек (Рис. 1, Вар. 2).

Здания максимально разрешенной этажности (3 уровня с мансардой) в малоэтажном строительстве можно строить исключительно на многолопастных СВС. Для легких построек достаточно однолопастных модификаций с широким винтом либо узкой спиралью наконечника в зависимости от типа грунта. Для винтовых свай предусмотрена стандартная маркировка:

• СВС – сварной наконечник;
• ВСЛ – литой наконечник;
• СВК – конусная модификация, может обозначаться СВС-К;
• СВП – конструкция дополнена пикой, варрант обозначения СВС-П;
• ВАУ – анкерное устройство винтового типа (сборная конструкция).

Литой наконечник винтовой сваи.

Для решения специфических задач производители выпускают сваи переменного диаметра, сложной конфигурации:

• серия Z – винтовой анкер для легких конструкций;
• серия Т – пластина оголовка с монтажными отверстиями;
• серия U – П-образный оголовок;
• серя F – круглый фланец;
• серия R – квадратный фланец.

Стандартными диаметрами СВС, СВЛ являются 57 – 325 мм. Изделия специальных серий имеют размер 159 мм, максимум. В маркировке последовательно отражается тип сваи, диаметр ствола, толщина стенки, размеры лопасти, общая длина изделия. Существуют особенности маркировки отдельных производителей. Например, фирма Фундэкс добавляет Ф1, Ф2 после стандартного обозначения (две, одна лопасть, соответственно).

Схема винтовой сваи.

В середине 20-го столетия для нужд армии выпускались максимально прочные СВЛ со следующими характеристиками:

• литой наконечник;
• винт 14 мм, 6 мм (возле конуса, с края, соответственно);
• бесшовная труба (Ст20);
• горячее цинкование (140 – 200 микрон).

При заявленном 100 – 180 летнем ресурсе эти изделия эксплуатируются до сих пор, поэтому реальный эксплуатационный период пока не известен.

Область использования

Лестница на винтовых сваях.

В 70% случаев индивидуальные застройщики не подозревают, что СВС можно использовать, не только для опирания коттеджей и бань, но и для изготовления фундаментов следующих конструкций, значительно сокращая время строительства:

• шумозащитные экраны, заборы;
• беседки, теплицы, малые архитектурные формы;
• усиление монолитных фундаментов (плита, лента);
• оттяжки, анкеры, столбы ЛЭП;
• временные сооружения с возможностью демонтажа (аттракционы, павильоны);
• мосты, причалы, укрепление откосов;
• рекламные конструкции.

В нормативах СНиП приведены детальные инструкции, как выбрать винтовые сваи для конкретных эксплуатационных условий. Для большей надежности рекомендуется красить изделия специальными антикоррозионными ЛКМ.

Достоинства СВС для индивидуальных застройщиков

Дом на винтовых сваях на склоне.

Единственный недостаток винтовых свай – необходимость забирки (фальш-цоколь), тщательная теплоизоляция коммуникаций в земле и подполье, но перевешивают преимущества конструкции:

• сдача объекта на 20 – 30% быстрее, нежели сборных, монолитных оснований;
• отсутствие планировки, снижение объемов земляных работ на 90%;
• пригодность для застройки неровного рельефа, болот и прибрежных зон;
• отсутствие ограничений по ландшафту (можно строить вблизи деревьев, коммуникаций) и плотности застройки;
• ремонтопригодность 100% каждого элемента фундамента;
• отсутствие ожидания набора бетоном проектной прочности;
• вариабельность выбора технологии (механическое, ручное погружение СВС);
• отсутствие погодных, сезонных ограничений, вибраций при вкручивании.

Выбрав правильное расстояние между винтовым сваями при проектировании, застройщик обеспечивает эксплуатацию недвижимости несколькими поколениями владельцев.

Выбор винтовых свай

Ввиду востребованности технологии, отечественный рынок перенасыщен производителями СВС. Характеристики большинства из них не соответствуют заявленным, поскольку высокая конкуренция требует снижения цен, для чего используются б/у материалы и экономичные технологии.

Например, применяются шовные трубы, сварные наконечники, занижается толщина стенки тела сваи, используется холодное цинкование.

Сваи со сварным наконечником не подходят для ответственных строений.

Специалисты рекомендуют при выборе изделий:

• не покупать сваи из шовной трубы (легко проверить визуально);
• отдавать предпочтение литым наконечникам с параметрами лопасти 14 мм, 6 мм (у конуса, с края, соответственно);
• проверять документацию изготовителя (определить, новая труба использовалась для сваи или б/у после окрашивания невозможно).

В сварных наконечниках возле шва происходит ослабление металла, лопасть может быть срезана при вращении в твердых породах. Даже при нормальном погружении во время эксплуатации может произойти отрыв лопасти, свая погрузится глубже, полностью потеряет несущую способность.

Такое изделие не годится для фундамента дома, однако сваи со сварными наконечниками можно использовать для строительства бань, беседок, заборов.

На практике для подсчета количества свай используют таблицы СНиП и характеристики грунта в пятне застройки. Например, при погружении на 2 м однолопастные СВС 89/300 и 73/250 обладают несущей способностью, соответственно:

• 0,7 – 2,8 т либо 0,5 – 2 т – влажная глина;
• 1,7 – 4,2 т или 1,2 – 3 т – сухая глина;
• 2,1 – 2,8 т либо 1,5 – 2 т – суглинок;
• 2,8 – 3,5 т либо 2 – 2,4 т – супесь;
• 7,7 – 8,4 т или 5,4 – 5,8 т – песок;
• 8,5 – 9 т либо 5,8 – 6,3 т – гравий.

После этого подсчитывают сборную нагрузку, состоящую из веса конструкций, снеговых/ветровых нагрузок, массы членов семьи, меблировки и предметов интерьера. Все параметры для удобства проектировщиков сведены в таблицы СНиП. Сборная нагрузка делится на характеристику сваи, получается количество СВС на свайном поле.

Для обеспечения прочностного запаса лучше использовать характеристики СВС производителя, уменьшенные на 15%. Например, если поставщик гарантирует, что каждое изделие выдерживает нагрузку 4 т, лучше оперировать в расчетах цифрой 3,4 т.

На последнем этапе корректируется количество СВС в зависимости от шага установки:

• опоры должны располагаться по углам, в сопряжениях стен и перегородок;
• при использовании металлического ростверка нужно учесть, что швеллер провисает под своей тяжестью уже на 3 м, поэтому шаг сокращается до 2 – 2,5 м;
• для тяжелых конструкций потребуется отдельное свайное поле (печь, генератор, насосное оборудование, котел, крыльцо, внутренняя лестница).

В проектах с террасами и пристройками фундаменты этих архитектурных элементов рассчитываются и возводятся отдельно. Жесткая связь с основным жилищем недопустима, так как на основания действуют не одинаковые нагрузки, что может привести к неравномерной просадке.

При таком подходе обеспечивается максимальный эксплуатационный ресурс дома. Для пристроев можно использовать бюджетные типы СВС со сварными наконечниками. Это не повлияет на надежность конструкции. Все сваи покрывают антикоррозионными составами.

Способы погружения СВС

Все типы винтовых свай лучше вкручивать без использования спецтехники. Исключением являются участки со значительным перепадом высот, где неудобно перемещаться с рычагами вокруг вертикально установленной сваи.

При ручном вкручивании свай для основания дома рычаги (обрезки труб, ломы) фиксируются на теле несколькими способами:

• в отверстия – прожигаются сваркой или просверливаются коронкой;
• в технологические петли – привариваются в верхней части, позже срезаются УШМ;
• специальными захватами – аналог трубного ключа с сухарями.

Спецтехника не нуждается в специальных приспособлениях, в навесном оборудовании предусмотрена возможность надежного зацепления тела сваи. Этот вариант предпочтительнее при мелком шаге свайного поля, вблизи деревьев или внутри плотной застройки.

В любом случае требуется защита внутренней поверхности тела свай бетоном, наружную поверхность можно покрасить дополнительно сразу после покупки СВС у производителя.

Определение крутящего момента

Для обеспечения максимального ресурса дома недостаточно купить СВС, вкрутить их ниже отметки промерзания, смонтировать оголовки и ростверк. Лопасти должны погрузиться в пласт с нормальной несущей способностью, поэтому глубина промерзания не является показателем глубины заглубления. Например, на болотистом участке может попасться плавун или торфяник, СВС нужно погрузить ниже него.

Поэтому ручное вкручивание предпочтительнее на ровных участках, где рабочим удобно перемещаться по кругу с рычагами. На неровном рельефе можно использовать спецтехнику. Однако оба способа наиболее эффективны лишь при гарантированном достижении несущего пласта. Его глубину можно определить двумя способами:

• заказав геологоразведку участка – цена изысканий около 30 тысяч рублей, определяется уровень грунтовых вод, состав почвы в каждом пласте и прохождение в пятне застройки сторонних коммуникаций;
• выполнить пробное погружение – стоит 2 – 5 тысяч, позволяет вычислить УГВ, глубину несущего пласта;

Второй способ гораздо дешевле, поэтому используется в 80% случаев. Для этого применяется комплект SMP производителя Скиф, состоящий из 4-х метровой составной СЛС, СВС, рычагов (2 м каждый), прибора УККМ, позволяющего измерить усилие затяжки.

После прохождения отметки промерзания этим прибором контролируется крутящий момент. При достижении несущего пласта резко увеличивается крутящий момент, замеряется проектная глубина для конкретного участка. После этого застройщик может смело заказывать сваи необходимой длины в нужном количестве.

Пробные СВС не нужно заливать бетоном, так как этот комплект многоразовый, свая демонтируется для следующих испытаний. При значительном периметре пятна застройки учитывается шаг свайного поля, комплект Скиф может вкручиваться в нескольких местах.

Оголовки для СВС

В зависимости от технологии строительства дома можно монтировать на сваи оголовки нескольких типов:

• плоский – пластина, приваренная к куску трубы, внутренний диаметр которой равен (или чуть больше) наружного размера сваи;
• П-образный – применяется исключительно для срубов, «каркасников», панельных, фахверковых, щитовых зданий, позволяет уложить внутрь брус, зафиксировать его саморезами для стабилизации геометрии ростверка.

При изготовлении монолитного ж/б ростверка оголовки не используются. Наоборот, в верхней части сваи монтируются прутки для повышения адгезии. Их обычно приваривают к телу СЛС или продевают в просверленные отверстия.

Для ростверка из металлопроката необходимо учесть:

• швеллер не нуждается в дополнительной опоре, ложится на тело СВС, обваривается снизу;
• двутавр так же достаточно облокотить на трубы, состыковать сваркой;
• если балки ростверка собраны из двух швеллеров стоящих на ребрах, необходимо смонтировать оголовки с плоскими площадками для увеличения площади.

Виды оголовков винтовых свай при использовании различных типов обвязки.

Монтировать оголовки нужно после заполнения полости бетоном, после выравнивания торчащих из земли труб по единому горизонтальному уровню. Антикоррозионная защита является обязательной, как для тела СВС, так и для оголовка. Сварной шов так же покрывается антикорром после отбивки окалины.

При выборе оголовка учитывается шаг установки свай, конфигурация здания. Например, при выборе изделий с плоской поверхностью грани прямоугольника можно расположить параллельно ростверку либо диагонально в местах примыкания стен.

Нужна ли бетонная инъекция в тело сваи

Наиболее эффективны СВС в болотистой местности, на сложном рельефе. Однако полая конструкция, даже при герметично приваренном оголовке покрывается влагой изнутри. Для предотвращения этого используется специальная защита – наполнение тела сваи бетоном после погружения на проектную глубину. Обычно используют несколько технологий:

• сухая смесь – фасованный пескобетон М 300, который при контакте с конденсатом самостоятельно цементируется внутри изделия;
• товарный бетон – классическая заливка через воронку, технология имеет существенный недостаток – наличие пустот, каверн внутри смеси;
• пескобетон – марок М 300 – М 400, ввиду отсутствия крупного наполнителя, пустот в бетоне практически нет;

Кроме того, бетонные инъекции позволяют повысить пространственную жесткость конструкции, что актуально для свай с толщиной стенки 3 – 4 мм. Чем чаще шаг свайного поля, тем больше потребуется изготовить бетонной смеси. В нормальных условиях (диаметр тела 11 см) расход материала составляет 8 л/м.

Чем красить винтовые сваи

Конструкция начинает испытывать серьезные нагрузки еще до начала эксплуатации – при погружении. После чего добавляются усилия пучения, наличие агрессивных сред (грунтовые воды, блуждающие токи). В прибрежной зоне, болотистой местности эксплуатационные условия переходят из разряда сложных в категорию экстремальных.

Холодное, горячее цинкование не решает проблему коррозии, поскольку при контакте лопастей, тела сваи с грунтом покрытие практически полностью счищается со сваи абразивными материалами почвы. Дополнительную защиту металла предлагают 5 – 7% производителей СВС, поэтому имеет смысл перед монтажом произвести обработку самостоятельно следующими составами:

• стеклопластик по слою холодного цинка – ресурс 350 – 500 лет в самых сложных условиях, полное отсутствие электрохимической коррозии, в качестве первого слоя применяется грунт ВЛ 05 + эмаль IR 02 (цинконаполненная);
• двухкомпонентная эмаль (эпоксидная либо полиуретановая) по слою антикорра ( эмаль Zinga Metall или аналог IR 02) – материалы созданы для защиты подземных, воздушных нефепроводов, обладают 100 летним ресурсом;
• полиуретановая эмаль (Masco, Hempel) по слою грунта ВЛ 05 – стандартная защита резервуаров ГСМ, днищ подлодок, ледоколов с 30 – 75 летним ресурсом.

Бюджетные молотковые, порошковые краски обеспечивают защиту стальной конструкции в болотистой местности на 15 – 30 лет.

Таким образом, достаточно профессионально подобрать длину, диаметр сваи и лопасти, произвести пробное погружение с измерением усилия затяжки, рассчитать шаг установки СВС. При обработке указанными способами конструкция будет обладать максимальным ресурсом.