Сваи под металлические опоры

Обновлено: 07.01.2025

Фундаменты на сваях – это практичный вариант строительства зданий на неустойчивых почвах, местностях с перепадами высот, около водоемов, либо непосредственно на них. Используются опоры из разных материалов, отличающихся конструкций. Металлические сваи по сравнению с аналогами имеют ряд преимуществ: доступную цену, устойчивость к действию нагрузок, относительно меньшие затраты труда при монтаже. Как изготовить, так и установить такие опоры можно своими руками без использования специального оборудования и техники, но изделия требуется защищать от воздействия агрессивных внешних факторов: влаги, химических веществ. Для этого на сваи наносят антикоррозийное покрытие.

Назначение металлических свай

Сваи металлические получили широкое распространение при постройке сооружений разных типов в местностях с неровным рельефом, на различных видах грунта. Это связано с быстротой возведения фундамента, доступностью материала, возможностью самостоятельного проведения работ.

Наиболее часто железные опоры применяются при строительстве оснований под следующие типы конструкций:

деревянные бани;
постройки хозяйственно-технического назначения;
дома из бруса;
каркасно-щитовые сооружения;
заборы и калитки, ворота;
нетяжелые домики, рассчитанные на непродолжительный срок эксплуатации;
навесы, беседки на берегу водоема;
временные постройки: киоски, торговые павильоны;
билборды;
мосты, причалы и прочие гидротехнические сооружения.

Опоры применяются также в случае необходимости укрепления наклонно расположенных земельных участков. Их используют и в качестве анкеров, когда необходимо отремонтировать, либо усилить эксплуатируемое основание.

Сваи можно использовать в строительстве оснований возле важных архитектурных объектов, потому что при их монтаже отсутствуют разрушительные вибрации. Данные опоры позволяют сооружать фундамент внутри работающих заводских цехов.

Если под возводимой постройкой почва неустойчивая, то на свайных металлических опорах строят малоэтажные, легкие конструкции. Когда грунт достаточно твердый, тогда на них допускается возводить и капитальные сооружения.

Конструкция опор

Основа сваи – это металлическая труба, диаметр которой варьируется в пределах от 57 до 133 мм, а толщина стенок составляет 2,5-5 мм. Стандартная длина лежит в пределах 50-1170 см. В случае необходимости ее увеличивают, наваривая специальные соединительные муфты.

Такой столб предназначен для передачи и дальнейшего распределения нагрузки от сооружения к почве. При необходимости внутреннюю полость заполняют бетоном, что значительно повышает прочность.

При строительстве используют опоры, требуемого по нагрузкам диаметра.

Привариванием к трубам лопастей, либо с помощью технологии заводского литья, получают сваи винтовые. Одна опора способна выдерживать нагрузку от 1 тонны до 11. Это определяется ее диаметром, толщиной стенок, качеством используемого для изготовления металла, количеством и формой лопастей.

Металлические опоры оканчиваются на поверхности оголовком. Он предназначен для их закрепления с ростверком основания.

Конструкция оголовка представляет собой пластину из металла (либо фрагмент профиля), наваренную на верхний конец трубы. Выделяют следующие их виды:

перфорированные, предназначенные для болтовых (винтовых) соединений элементов фундамента;
сплошные: к ним приваривают металлические детали основания.

Оголовок укрепляют снизу дополнительными пластинами, чтобы увеличить его прочность.

Наружную поверхность свайных труб часто покрывают антикоррозийными составами, чтобы защитить от действия влаги. Этим целям служат:

битумные или полимерные мастики;
краски влагостойкие.

Схема типичной конструкции трубчатой металлической опоры
Винтовые изделия производят методом литья, либо наваривают лопасти на трубы. Также используется комбинированный способ изготовления. Простота конструкции позволяет изготовить их в домашних условиях. Дополнительная обработка гидроизоляционными составами способствует продлению срока службы всей возведенной конструкции.

Классификация опор

Классифицируют металлические опоры по различным признакам. Так, по способу монтажа делят на:

Самодельная продукция может изготовляться, как для вкручивания, так и для забивания.

По размерам лопастей выделяют следующие виды винтовых опор:

По количеству лопастей первые подразделяются на такие разновидности:

Однолопастные винты используют при строительстве легких сооружений.

Многолопастные опоры обладают повышенной устойчивостью к горизонтальным нагрузкам. Их применяют под постройки в несколько этажей, во время ведения строительных работ на склонах.

Узколопастные винты используют на твердых, либо каменистых почвах.

Заводские наконечники могут изготавливаться способом литья, ковки. Затем их приваривают к трубе. Продукцию покрывают слоем цинка, что увеличивает время службы примерно в 2 раза.

Для различных типов грунта используют сваи разной конструкции. Современный рынок насыщен специальной продукцией:

винтами многозаходными и многовитковыми;
опорами с дополнительными лопастями в конструкции;
также выпускаются изделия с вмонтированной системой дренажа и из устойчивых к химическим воздействиям материалов.

Эти варианты отличаются высокой стоимостью, использованием специальных технологий монтажа. Это сдерживает их применение в индивидуальном (частном) строительстве.

Забивные и винтовые сваи используют как на подвижных почвах, так и на устойчивых, твердых типах грунта. В последнем случае в нем должны отсутствовать булыжники, чтобы не повредить защитное покрытие опоры. Отсутствие камней облегчает процесс монтажа, ускоряет его. Винты при установке значительно не отклоняются от вертикальной оси.

Характеристика изделий

Металлические сваи имеют ряд преимуществ и недостатков, которые показаны в таблице ниже.

№	Преимущества металлических опор	Недостатки свай
1	при их использовании отсутствует необходимость предварительной подготовки строительного участка	проблематично обустроить подвал среди забуренных столбов основания
2	возможность проведения монтажа не зависит от климатической зоны и погоды	возводимые постройки значительно ограничены по массе: из тяжелых материалов многоэтажные конструкции строить нельзя
3	трудоемкость процесса установки опор в разы меньше, чем для оснований других типов	если грунт на стройплощадке влажный и содержит активные химические вещества, то металл быстрее разрушается, уменьшается срок службы всего сооружения
4	непосредственно после монтажа свай можно приступать к возведению постройки на них	необходимо перед началом работ изучить геологические условия на участке, составить проект
5	созданный фундамент устойчив даже на очень слабых почвах, при необходимости его можно ремонтировать	тяжело, либо невозможно вовсе, вкручивать винты в каменистую почву
6	сравнительно быстрый монтаж, при этом отсутствует вибрационные явления	во время установки опорные столбы могут отклониться от вертикали, тогда понадобиться забуриваться заново

Основание свайного типа – это сравнительно дешевая конструкция. Данный вариант оптимально подходит в качестве фундамента под постройки на слабых грунтах, либо когда сооружение требуется воздвигнуть в сжатые сроки. Но следует учитывать ограничения по весу зданий.

Здание на уклоне со свайным фундаментом

Способ монтажа

Со сваями работают по определенной технологии. В процессе задействуются люди, либо техника. Сам монтаж проходит в следующей последовательности:

согласно проекту на стройплощадке отмечают колышками места установки основных и дополнительных опор;
высверливают направляющие скважины;
закручивают или забивают в них сваи до нужной глубины;
проверяют вертикаль трубы отвесом, либо уровнем;
по требуемой высоте фундамента по уровню обрезают лишнее;
заливают внутрь труб бетонный раствор;
монтируют с помощью сварки оголовок;
окрашивают полученные швы.

Процесс монтажа с одновременным контролем уровня
Завинчивать винты лучше двум рабочим, чтобы усилие распределялось равномерно, не было перекосов. Можно не заливать внутрь труб бетон, но тогда прочность основания будет ниже. Самостоятельное проведение работ позволяет сэкономить денежные средства.

Изготовление свай своими руками

Простейшие варианты винтовых металлических свай длиной до 6 м под легкие постройки можно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Их можно использовать в качестве основания под бани, сараи, заборы, деревянные домики. Для работы понадобятся следующие инструменты и материалы:

болгарка;
кувалда;
монтировка;
сварочный аппарат, электроды;
рулетка, мел или маркер;
строительный уровень;
трубы диаметром 60, 80 мм (их подбирают по примерной величине нагрузки);
стальной лист толщиной 4 мм.

Создание самодельного изделия происходит в такой последовательности:

из листовой стали вырезают лопасть диаметром 122 мм;
надевают ее на трубу;
конец последней болгаркой разрезают на треугольные фестоны числом от 3 до 6, что определяется трубным диаметром;
кувалдой соединят их в конус, проваривая стыки сваркой;
к наконечнику приваривают заготовку с внутреннего края;
затем монтировкой растягивают лопасть, чтобы полностью легла по спирали на трубу;
проваривают сваркой место соприкосновения.

Режущую кромку лопасти затачивают в форме клина.

Качество самодельных изделий зависит от мастерства сварщика. Созданные своими руками винты стоят гораздо дешевле заводских аналогов, но проигрывают им в качестве. Покрытие гидроизоляцией увеличит срок эксплуатации материала.

Варианты создания фундамента

Разновидности фундаментов на металлических опорах

Когда оканчивают монтаж опор, тогда приступают к соединению оголовков. Это делают следующими способами:

соединяют с помощью деревянных брусьев;
выполняют обвязку швеллером;
заливают железобетонный ростверк ленточного типа;
создают монолитную бетонную плиту.

Выбор способа соединения оголовков зависит от расчетной нагрузки. Плита соединяет все опоры в единое целое, не дает просесть ни одной из них.

Характеристика винтовых свай и процесс их монтажа приведены в видео далее.

Самостоятельное изготовление металлических опор показано в ролике ниже.

Использование металлических свай позволяет быстро возвести нетяжелую постройку при значительных неровностях местности, неустойчивых почвах. Самостоятельное их изготовление и монтаж снижают существенным образом строительные затраты. Все работы следует выполнять в паре, соблюдая технологию установки. Тогда созданная конструкция простоит без проблем не одно десятилетие.

Фундаменты опор ЛЭП

Для закрепления в грунте опор ЛЭП производства ГК ЭЛСИ применятся фундаменты из стальных труб или стальных винтовых свай. Крепление опор к фундаментам осуществляется с помощью фланцевого соединения или стальными скобами.

Наряду со свайными фундаментами опор ЛЭП разработаны и производятся поверхностные и приповерхностные фундаменты, позволяющие осуществлять закрепление опор в сложных грунтах: глыбово-щебенистых и скальных.

Опоры и фундаменты опор ЛЭП, поставляемые ГК ЭЛСИ, отвечают всем необходимым требованиям для применения в сложных климатических и грунтовых условиях и могут эксплуатироваться при экстремально низких температурах.

Для проектирования ЛЭП с использованием фундаментов опор ВЛ конструкции ГК ЭЛСИ проектным и строительно-монтажным организациям высылается альбом строительных конструкций - ЭЛ-ТП.10-220.01.04 «Фундаменты опор из гнутого стального профиля для воздушных линий электропередачи 10, 35, 110 и 220 кВ», Том 4, содержащий информацию по проектированию различных фундаментных решений.

Фундаменты под опоры ВЛ 6-10 кВ

В «нормальных» грунтах для закрепления опор применяется фундамент из стальной трубы либо стальной винтовой сваи диаметром 219 или 325 мм. Фундамент опоры устанавливается в сверленый котлован, выполненный с помощью бурильной машины. Глубина котлована и диаметр трубы выбираются в зависимости от расчетных нагрузок на опору и физико-механических характеристик грунта. Толщина стенки труб свайных фундаментов выбирается исходя из воздействующего на трубу максимального расчетного опрокидывающего момента и марки стали, из которой изготовлена труба.
В болотистых грунтах строительство ВЛ выполняется в зимнее время, закрепление свайного фундамента из стальной трубы или стальной винтовой сваи осуществляется забиванием (либо вдавливанием) фундаментной трубы с открытым или конусным концом (либо, в случае винтовой сваи – ввинчиванием) с достижением подстилающих болото грунтов и заглублением в подстилающие грунты для обеспечения необходимой несущей способности фундамента опоры на опрокидывание.
В многолетнемерзлых грунтах закрепление опор ВЛ достигается необходимым заглублением сваи из стальной трубы или стальной винтовой сваи, как правило, на глубину 5-9 метров. Закрепление в многолетнемерзлых грунтах рассчитывается как жесткое.

Фундаменты под опоры ВЛ 35-110 и 220 кВ

В «нормальных» грунтах фундаменты опор ВЛ из стальных труб диаметром 530 или 720 мм или стальных винтовых свай устанавливаются в сверленый котлован, глубина которого определяется расчетным опрокидывающим моментом, действующим на фундамент опоры ВЛ на уровне поверхности грунта, и физико-механическими характеристиками (несущей способностью) грунта. Различные типы фундаментов рассчитаны на закрепление опор с несущим изгибающим моментом на 400, 480 и 600 кН-м.
В болотистых грунтах закрепление опор осуществляется так же, как и для опор ВЛ 6-10 кВ, но при этом для свай используются трубы большего диаметра - 530 или 720 мм.
В многолетнемерзлых грунтах закрепление опор может осуществляться так же, как и для опор ВЛ 6-10 кВ, но на сваях из труб большего диаметра - 530 или 720 мм, либо на поверхностном фундаменте, представляющем собой выложенные на поверхности грунта железобетонные сваи, скрепленные между собой скобами. Установка опор ВЛ на такие фундаменты производится при помощи специального переходного узла.

Фундаменты для закрепления опор ВЛ в твердых и скальных грунтах

Используются следующие виды специально разработанных фундаментов опор ВЛ:

Фундамент поверхностный предназначен для закрепления опор в относительно твердых грунтах, когда технически невозможно осуществить сверление котлована в грунте. Конструктивно каркас фундамента представляет собой раму из швеллеров, к которой крепится через специальный переходной узел опора. Поверхностный фундамент засыпается глыбово-щебенистым грунтом на высоту не менее 1,0-1,5 метра или придавливается по периметру соответствующим по весу пригрузом (например, бетонными блоками) с учетом несущей способности фундамента на опрокидывание.
Фундамент поверхностный заглубленный предназначен для закрепления опор в глыбово-щебенистых грунтах, когда возможно каким-либо способом (экскаватором, взрывным способом и т.д.) углубиться в грунт и сделать в нем необходимый котлован для установки фундамента. Фундамент опоры, представляющий собой рамочную конструкцию из швеллеров, заглубляется на 1,5 метра с последующей засыпкой вынутым грунтом.
Фундамент скальный предназначен для закрепления опор на скалах за счет скальной анкерной заделки, которая использует прочность скалы. Для этого в крепкую скалу с помощью мотоперфораторов анкеруются болты, прикрепляющие основание фундамента через бетонную подложку к скале.

Закрепление оттяжек опор

Закрепление оттяжек анкерных концевых и анкерных угловых опор выполняется при помощи следующих типов фундаментов:

ФО.1-00 – используется при закреплении опоры в сверленный котлован;

ФО.2-00 – используется при закреплении опоры на скалах.

Защита фундаментов опор ЛЭП от коррозии. Заземление опор

В зависимости от коррозионной агрессивности грунта предусматривается защита приземной части фундамента из стальной трубы от коррозии с использованием современных гидроизолирующих полимерно-битумных покрытий газопламенного нанесения или антикоррозионных грунт-эмалей. При этом нижняя часть фундамента, в которой коррозия отсутствует, выполняется неизолированной и служит в качестве естественного заземлителя опоры.

Бетонирование столбов для навеса из дерева, металла или кирпича

Крепкие опоры – залог надёжности и долговечности любого сооружения. Чтобы понять, как бетонировать столбы для навеса, необходимо рассчитать вероятные нагрузки и определиться с материалом конструкции. Чёткое соблюдение требованиям обеспечит длительную и беспроблемную эксплуатацию.

Выбор материала под опоры

Чтобы любой навес простоял как можно дольше, необходимо ответственно подойти к выбору надёжной опоры. Столбы, на которых держится крыша, должны отвечать двум требованиям – долговечность и сохранение формы. Для таких конструкций используют следующие материалы:

Металлические трубы. Один из наиболее надёжных материалов для каркаса навеса. Кровлю можно монтировать прямо к металлу. Требует периодической обработки эмалью.
Деревянные балки. Характеризуются простотой монтажа и лёгкостью готовой конструкции. Чаще всего идут вкупе с крышей из поликарбоната. Самый дешёвый материал. Требует пропитки специальными растворами от гниения.

Облицовочный или рядовой кирпич. Такая кладка не только украсит участок, но и позволит создать долговечные опоры под любой тип кровли. Наиболее дорогой вариант с точки зрения финансовых и трудовых затрат.

Кроме трёх основных вариантов некоторые строители применяют железобетонные конструкции. Так как установить столбы для навеса этим методом достаточно сложно, этим способом чаще всего пользуются крупные строительные организации. При монтаже своими руками трудно добиться монолитности конструкции. И всё же, если хозяин участка решился создать такие опоры, результатом будет навес, который прослужит не один десяток лет.

Расчёт количества столбов для навеса

Перед установкой основных элементов конструкции необходимо составить проект, в который будут внесены необходимые требования по прочности каркаса. Навес должен выдерживать вес всей кровельной системы, включающей в себя ферму, обрешётку и настил. Также учитывают среднее количество осадков в зимнее время – задерживающийся на крыше снег создаёт дополнительную нагрузку на опоры.

Большинство строителей рекомендуют использовать на небольшую конструкцию размером 6х3 м 8 столбов, расположенных в 2 ряда на расстоянии в 1.5 м друг от друга. Сечение труб должно составлять от 80 до 100 см при длине в 3.5-4.5 м. Каждая из таких опор выдерживает до 250 кг.

Увеличивая размер итоговой конструкции следует позаботиться о дополнительных элементах, увеличивающих её надёжность. Увеличение общей ширины проекта до 6 и более метров требует монтажа третьего ряда столбов в середине для равномерного распределения веса кровельной системы. Отсутствие таких поддерживающих опор может привести к складыванию всего строения.

Глубина установки опор

Прежде чем приступать к монтажу, необходимо определиться на какую глубину закапывать столбы для навеса. В каждом регионе страны существует своя шкала промерзания почвы. Недостаточная глубина установки опор может привести к тому, что деформация грунта сдвинет их, нарушив геометрию и целостность всей конструкции.

В средней полосе показатель глубины промерзания составляет около 1.2 м. Это значит, что минимальным заглублением столбов для навеса должна быть именно эта цифра с небольшим запасом. Параметр должен быть учтён при определении длины каждой из опор. Если высота навеса будет около 3 м., каждый столб, с учётом погружения в землю, должен быть не менее 4.2 м. В северных регионах показатель глубины замерзания намного выше. В южных широтах можно укреплять элементы конструкции на 50-80 см.

Способы монтажа опорных конструкций

Определившись на какую глубину вкапывать столбы для навеса, можно приступать к непосредственному монтажу навеса. В зависимости от желаемой прочности и наличия технической возможности, выбирают один из трёх вариантов:

Вбивание металлических или деревянных свай в землю подходит только для каменистых почв с низким уровнем грунтовых вод. Трудоёмкий процесс вбивания опор позволит уплотнить почву, создав надёжную подушку. Деревянные столбы чаще всего вкручивают в грунт, чтобы не повредить их.

Армирование позволит надёжно закрепить элементы конструкции без глубокого вкапывания. Делают небольшое углубление не более 70 см и вбивают в него 4 прута толстой арматуры, которые крепят к основной опоре.
Бетонирование столбов в подготовленных заранее ямах. В углубление устанавливают опору и заливают её подготовленным растровом.

Обыватели чаще всего выбирают последний способ как наименее трудозатратный и дешёвый. Для создания углублений потребуется лишь ручной или электрический ямобур и бетономешалка.

Бетонирование металлических опор

Так как правильно залить столбы под навес – несложная процедура, многие владельцы дач и приусадебных участков часто относятся к ней с некой долей халатности. Недостаточная глубина или ширина углублений, короткие тонкостенные профтрубы и отсутствие элементарного уровня могут послужить плохую службу при дальнейшей эксплуатации. Для начала необходимо расчистить территорию будущего навеса и колышками указать места монтажа будущих угловых опор конструкции.

Важно! Для получения идеально прямых углов нужно рулеткой промерить диагонали крайних столбиков. Даже небольшое расхождение в пару см превратит квадрат и прямоугольник в параллелограмм.

Между колышками протягивают шнурку и устанавливают разметку для дополнительных столбов. Под каждый из них делают углубление при помощи бура из расчёта 20 см ширины ямы на 10 см ширины трубы. Глубина делается из расчёта показателей промерзания, но не менее 80 см.

На дно каждой ямы насыпают слой мелкого гравия и песка. Строго по центру углубления ставят металлическую трубу и поправляют её при помощи отвеса или строительного уровня. После этого производят заливку бетоном из расчёта 1 ведро цемента на 3 ведра песка и 2 ведра щебёнки. Смесь затвердеет уже на следующие сутки и наберёт оптимальную крепость примерно через 6-8 дней.

Деревянные столбы для навеса

Хотя каркас из металлических труб и является наиболее распространённым решением при создании навесных конструкций, он не придаст участку дополнительного уюта. Наиболее приятным глазу будет оформление навеса из деревянных опор. Они могут быть окрашены морилкой любого цвета и залакированы для более притягательного внешнего вида.

Видео описание

Как сделать навес из деревянных столбов – смотрите в этом видео:

Важно помнить, что деревянные столбы со временем придётся менять. Даже при обработке от гниения специальными средствами, древесина постепенно втягивает из окружающей среды лишнюю влагу. Средний цикл службы столбов из дерева составляет 15-20 лет. Для более ценных пород – кедра или дуба, этот показатель увеличивается в 2-3 раза.

Так как установить деревянные столбы для навеса прямо в землю нельзя, потребуется столбчатый фундамент. По периметру подготавливаются залитые бетоном опоры с торчащим из каждой толстым металлическим прутом. Именно та него фиксируют деревянные столбы, чтобы избежать их контакта с землёй.

Сверху на столбы устанавливают поперечные балки, на которые в дальнейшем монтируют кровлю. Наиболее популярным решением является установка цветного поликарбоната, но многие используют металлочерепицу или мягкую кровлю.

Кирпичные столбы для навеса

Эстетика и функциональность отходят на второй план, когда речь заходит о создании долговечной конструкции из кирпича. Учитывая огромный выбор декоративного материала для облицовки столбов, можно получить уникальный навес, который будет радовать владельца и восхищать прохожих и гостей.

Основой для кирпичных столбов является столбчатый армированный фундамент шириной не менее 40 см. Он должен быть залит заподлицо с землёй для более удобного монтажа дальнейшей части конструкции. Ямы делают на глубину промерзания и монтируют в них каркас из арматуры. Их заливают бетоном марки не менее чем M-250 и оставляют на 2-3 недели для набора максимальной прочности.

Можно сразу использовать облицовочный кирпич, а можно воспользоваться рядовым с дальнейшим монтажом клинкера или оштукатуриванием поверхности. После окончательной укладки кирпича устанавливают кровельную систему из профлиста или мягкой черепицы.

Заключение

Монтаж опор – довольно ответственное занятие, которое требует от исполнителя соблюдения всех тонкостей процесса. Грамотная установка конструкции гарантирует длительный срок службы готового навеса. В зависимости от желания и возможностей можно соорудить строение из металлических труб, дерева или кирпича.

Как правильно выбрать винтовые сваи по исполнению и размерам для различных конструкций

Для возведения ограждающих конструкций и зданий того или иного назначения на строительном рынке сегодня представлено множество материалов. Рассмотрим, что собой представляют винтовые сваи: размеры, разновидности, область применения. Ознакомимся с рекомендациями по правильному выбору изделий для решения тех или иных задач. Читайте до конца и Вы узнаете, чем отличается технология монтажа свайно-винтового фундамента от других аналогов.

Обзорная характеристика изделий

Винтовые сваи представлены металлической трубой, рабочий наконечник которой имеет лопасти. Такие изделия применяются для создания опорных конструкций для ограждений или небольших легковесных строений. Наиболее актуальные типы почв – пучинистые и со сложным рельефом. Со стороны грунта во время сезонного движения на фундамент может оказываться нагрузка в пределах 0,2 МПа, сваи обладают прочностью на растяжение от 330 до 600 МПа. То есть пучение изделиям не страшны.

В продажу винтовые сваи поступают нескольких видов по конструктивному исполнению:

Узколопастные. Здесь наконечник литой, соединяется с основой путем сварки. Торец может быть тупым с зубчиками по кромке или заостренным. Первый применяется в условиях вечной мерзлоты, второй хорошо справляется с почвой, в которой имеются каменистые и осколочные породы, плотные породы.
Широколопастные. Здесь имеется одна литая лопасть. Витков может быть один или 1,5. Заостряется наконечник самой трубы.
Многолопастные. Аналог широколопастного образца дополнительно имеет на основе несколько лопастей на расстоянии от боковых витков. Это позволяет упростить опирание на стенки грунта, компенсировать вертикальные движения в лунке.

Характеристики винтовых свай могут зависеть как от размеров, так от типа наконечника:

Сварной. Это бюджетный вариант из трубы и приваренной лопасти. Для ответственных конструкций такие сваи лучше не использовать. Из-за простоты изготовления их часто подделывают, а качество сварного шва можно оценить только на практике. Часто происходит отрыв во время монтажа или стык быстро разрушается из-за коррозии. Оптимальное применение – временные постройки и ограждения.
Литой. Здесь лопасти с наконечником представляют цельную конструкцию приваренную к трубе. Здесь наблюдается более точная геометрия изделий и увеличенная толщина основания (13 мм против 5 мм у сварных аналогов). Такое устройство винтовых свай отличаются надежностью, они хорошо справляются с препятствиями при погружении в плотный грунт. Однако и здесь качество страдает у кустарных производителей. Они халатно относятся к технологии литья, используют дешевую сталь, упускают этап термообработки.

Отдельно мастера выделяют образцы с утолщенными стенками. Они изготавливаются из насосно-компрессорной трубы и считаются хорошими конкурентами литым сваям. Здесь главное отличие ствола в стойкости к коррозии, что обосновывает долговечность.

Среди плюсов винтовых свай в целом выделяется возможность проведения монтажа с соблюдением технологии в любых погодных условиях. Однако стоит отметить два важных ограничения в использовании. Трубы могут выдерживать незначительную нагрузку, и металл подвергается коррозии. То есть для возведения монолитного или многоэтажного дома весом свыше 60 тонн придется рассматривать иные варианта устройства фундамента.

Долговечность также определяется качеством сварного шва и защитной обработки. Кроме прочего, если рядом с домом имеются ретрансляторы, электростанции, железная дорога, грунт имеет высокий уровень влажности, то свайно-винтовая конструкция будет подвергаться повышенному агрессивному воздействию и служить еще меньше.

Размерный ряд

Винтовые сваи могут быть со сварными и литыми наконечниками. По надежности лучшими считаются вторые, особенно с полимерным покрытием. Однако для инженерных расчетов при составлении проекта важными считаются такие технические параметры, как вес, длина и диаметр изделий. В таблице приведены соотношения размеров и массы (в кг):

Длина (в м)	Диаметр сваи (в мм)
Длина (в м)	57	76	89	108	133	159
1,65	11	12	14	22	27	38
1,8	11	13	15	23	29	41
2	12	14	17	25	31	45
2,5	14	17	20	30	38	55
3	16	19	23	35	44	64
3,5	18	22	26	40	51	74
4	20	25	29	45	57	83
4,5	22	27	32	50	63	93
5	24	30	36	55	70	102
5,5	26	33	39	60	76	112
6	28	36	42	65	84	121
6,5	30	39	45	70	90	131
7	32	42	48	75	97	131
7,5	34	45	51	80	103	150
8	36	48	54	85	110	159
8,5	38	51	57	90	116	169
9	40	53	60	95	124	178

В частном секторе, как правило, используются три типа свайных опор. Изделия с диаметром трубы 76 мм подходят для простых ограждающих конструкций и хозяйственных построек. Под места отдыха, мастерские, заборы с кирпичными столбами применяются винтовые сваи с сечением основы 89 мм. Фундамент под каркасный дом или небольшой сруб (брус, бревно) оптимально будет выбрать 108 мм. Для более тяжелого пеноблочного здания или бревенчатую избу подойдет предельный вариант – 133-159 мм. Рассмотрим детальнее информацию о размерах винтовых свай.

Длину на строительном участке или на производственной линии можно изменить при необходимости. В проектную документацию главным образом вносят диаметр винтовых свай. Выбор параметра регламентируется следующими факторами:

Грунт. Здесь важны состав, перепады влажности и уровень грунтовых вод. Информацию можно получить путем геологического исследования.
Рельеф. Для прямого участка и наклонного понадобятся сваи с разными параметрами.

Фундамент. Здесь рассматриваются конструктивные особенности.

В таблице представлен пример сводной таблицы по несущей способности образца с диаметром основы 89 мм, лопастей – 300 мм. Зависимость значений рассмотрена относительно глубины погружения изделий в тот или иной тип грунта.

Пластичность и сопротивление грунта (в кг/кв.см)		Несущая способность винтовой сваи (в т) при погружении на глубину (в м)
Пластичность и сопротивление грунта (в кг/кв.см)		1,5	2	2,5	3
Глина
Полутвердая	6	4,7	5,4	6	6,7
Тугая	5	4,2	4,9	5,6	6,3
Мягкая	4	3,7	4,4	5	8
Супесь и суглинок
Полутвердая	5,5	4,4	5,1	5,8	6,5
Тугая	4,5	3,9	4,6	5,3	5
Мягкая	3,5	3,5	4,2	4,8	5,5
Лесс
Мягкая	1	2,2	2,9	3,6	4,3
Песок
Средняя	15	9	9,7	10,4	11,1
Мелкая	8	5,6	6,3	7	7,7
Пылеватая	5	4,2	4,9	5,6	6,3

Из таблицы видно, что одна и та же свая относительно диаметра в зависимости от типа грунта и глубины погружения может выдерживать нагрузку от 2,2 до 11,1 тонны. То есть геологические изыскания и характеристики строения – важная информация, которая позволяет правильно выбрать винтовые сваи для конкретного проекта.

Специалисты рекомендуют рассматривать различные диаметры для решения следующих задач:

57 мм выдерживают в среднем 800-1500 кг, актуальны для пучинистого грунта с неровностями – штакетный забор, гараж, беседка;
76-89 мм, несущая способность 1000-3500 кг, актуально для болотистой местности и торфяников – ограждения из профнастила, открытые навесы, гараж, бани, причалы;
108 мм, справляется с нагрузкой 3500-4500 кг – пирс, небольшой домик из сруба, каркасное здание, мастерская, ангар;
133 мм, несущая способность ограничена 6000-7000 кг, универсальный вариант относительно грунта – коттеджи с монолитными и блочными стенами.

Длина винтовых свай важна, чтобы организовать равномерное распределение нагрузки конструкции на грунт. Вот несколько рекомендаций по регионам:

Российский регион	Расчет: залежи плотного грунта + глубина промерзания + высота цоколя + монтажный выступ (в м)
Центральный	0,2+1,8+0,5+0,1=2,6
Урал, Поволжье	0,2+1,8+0,5+0,1=2,6
Западная Сибирь	0,2+2,3+0,5+0,1=3,1
Восточная Сибирь	0,2+2,8+0,5+0,1=3,6

Зависимость длины сваи также имеется от диаметра трубы. Например, при 57 и 89 мм может быть 4 метра, а для 108 мм достаточно 2,5 м. Производители на основании стандартизированных требованиях предлагают изделия в ассортименте с длиной от 0,5 до 11,5 м.

Несколько слов про монтаж

В отличие от иных типов фундамента свайно-винтовой не требует устранения плодородного слоя земли и формирования котлованов с лунками. Здесь можно ограничиться разметкой территории и формированием небольшого отверстия размером немного превышающим диаметр лопастей. Так будет удобнее начать вкручивание сваи.

По технологии выполнить установку винтовых свай можно механически или вручную. Здесь понадобится сделать сквозное отверстие для вставки рычагов. Главное – соблюсти строгую вертикальность положения трубы. После вкручивания всех свай до нужной глубины выступы выравниваются по горизонтали, лишнее срезается болгаркой. Внутрь трубы сваи проводится заливка бетона, чтобы увеличить надежность опоры и снизить риск появления коррозии. На кромки далее навариваются металлические оголовки для монтажа нижней обвязки из балок.

В этом видео наглядно показывается на каком принципе работает свайно-винтовой фундамент:

В видео показано, как проводятся испытания свай на предмет соответствия несущей способности относительно заявленной:

Коротко о главном

Винтовые сваи – это металлические трубы, рабочий наконечник у которых имеет лопасти с одним и более витком.

Различают изделия по типу наконечника: форма, количество лопастей, со сварными либо литыми наконечниками.

В зависимости от исполнения наконечника сваи применяются для строительства опорной системы на различных грунтах.

Назначение также определяется размерами свай: диаметр и длина.

По мере увеличения габаритов изделия сваи применяются для установки штакетного забора, хозяйственных построек, легких каркасных или блочных, монолитных домов.

У свайно-винтового фундамента имеется один существенный недостаток – если строение по весу превышает 60 тонн, то рекомендуется выбирать другой, более мощный тип фундамента.

Заборы на винтовых сваях — преимущества и недостатки, правила выбора и технология установки

Тенденцией последних десятилетий в строительстве стало особое внимание к фасадным частям построек на участке, ландшафтному дизайну и формированию элементов внешней отделки, отвечающим современным представлениям о функциональности и эстетике. Выбор конструкции, технологии монтажа, материала для забора входит в число приоритетных задач. Ограждение становится внешним отображением вкуса, статуса владельца жилья. Красивый, долго не теряющий внешний вид и прочность забор – результат правильно выбранного проекта и качественной его реализации. Одним из главных факторов успеха становится разумный подбор несущего каркаса. Зависит это не только от возможностей хозяина участка, но и от качественных показателей грунта, применяемых при отделке материалов.

Преимущества и недостатки винтовых свай

Технологии строительства опорных сооружений совершенствуются на протяжении многих веков. Условно этот вид работ можно разделить на две категории. К первой относится фундаментный способ, когда основу составляет цельная по всему периметру конструкция, а второй метод заключается в точечной фиксации опор. Веками использовалась технология монтажа единой опорной конструкции. Технологически цивилизация была не готова к широкому использованию конструкций на сваях, которая применялась исключительно в регионах, где иной способ был невозможен. Сегодня строительная индустрия позволяет пользоваться этим методом на любых грунтах, в различных климатических зонах.

Преимущества

Практика показала, что во многих случаях забор на винтовых сваях лучше традиционного. Конструкторы и производители предлагают полный комплект необходимых элементов для решения этой задачи. К явным преимуществам метода относят:

Скорость монтажа.
Минимум инструмента, оборудования.
Отсутствие вибраций при монтаже.
Возможность использования на любых грунтах, за исключением скального.
Выполнение операции в любое время года.
Прочность, способность удерживать конструкцию до 4 т на одну сваю.
Отсутствие изменения геометрии конструкции после монтажа.
Долгий срок службы.
Меньшая трудоемкость.
Нет необходимости выравнивать участок и проводить подготовку грунта.
Небольшой вес обеспечивает низкую трудоемкость и легкость транспортировки.

Перечисленные технические преимущества становятся основой экономической выгоды использования винтовых свай. Небольшое количество элементов, материалов, их общая масса дают возможность утверждать, что сметная стоимость конструкции меньше, чем при других способах монтажа забора. Если при устройстве фундамента значительную долю времени и трудозатрат составляют земляные работы, то в данном случае выполнение их необязательно. Как правило, фундаменты выполняются заливкой песчано-цементного раствора. Для удовлетворительного качества последующих операций необходимо дать время на схватывание раствора и усадку бетона. Специалистами рекомендуется выдерживать не менее недели до начала следующих монтажных работ. Винтовые сваи готовы к дальнейшим операциям сразу после установки.

Недостатки

При подвижных, слабых грунтах, когда необходимо делать заглубление не менее 1 м для обеспечения прочности конструкции, вариант применения завинчивающейся сваи выглядит более чем достойной альтернативой. Решается ряд сложных технических и финансовых проблем. Однако имеются и технические условия, при которых монтаж винтовых свай затруднен или невозможен. Скальный грунт является непреодолимой преградой применения этого метода. К достоинствам относят возможность самостоятельно сделать установку без привлечения дополнительной рабочей силы и оборудования. Этот факт делает привлекательным монтаж винтовых свай не только для забора, но и в качестве основы для главного и вспомогательных строений на участке.

Но самостоятельное решение об использовании этого способа без соответствующей экспертизы грунта может привести к разочарованию. Не только наличие скальных слоев может повлиять на прочность конструкции. Высокие грунтовые воды и, как следствие, подвижные почвы на глубине большей, чем обычно. Такие места встречаются часто в проймах рек, озер, на высушенных болотах. Торфяная прослойка не самое надежное основание. К тому же подобные места часто засыпают привозным грунтом. Толщина слоя может составлять до нескольких метров на отдельных участках. Тогда длину подземной части сваи необходимо увеличивать так же, как для районов с вечной мерзлотой, - до 3, 5-4 метров.

Какие винтовые сваи используются для установки забора

Выбор моделей основывается на понимании, какие задачи решаются и что для этого нужно. В первую очередь, проводится анализ участка. Можно проконсультироваться у соседей, собственников недвижимости, расположенной рядом. Информацию можно получить в геодезических региональных службах, где имеются карты почв района застройки. Получив реальные данные о качественном составе грунта, его слоях, прочности, глубине промерзания, можно выбирать сваи для забора нужной конструкции. Производители предлагают достойный ассортимент по длине изделия. Рекомендуемый диаметр труб для деревянного, поликарбонатного, полимерного ограждения – не менее 55 мм. Для металлического — 76 мм. Каменный забор предполагает применение свай диаметром более 100 мм.

Глубина, на которую необходимо установить трубу, варьируется в зависимости от качества грунта. По статистике, устойчивый слой залегает ниже поверхности на 1,7-1, 8 м в большинстве случаев. В ряде регионов этот показатель может быть ниже, где-то выше. Небольшой вес забора не может быть причиной отказа от этого правила. Меньшее заглубление чревато динамическими изменениями конструкции в течение первых лет эксплуатации. Места для установки калиток, ворот требуют усиления. При составлении проекта штучно учитываются эти сваи. Рекомендуется приобретать продукцию большего диаметра для данных целей.

Винтовой наконечник сваи

При выборе элементов опорной конструкции на этот аспект рекомендовано обращать особое внимание. В зависимости от качества почвы, выбирается труба с определенным видом винтовой части. Наконечник сваи может быть выполнен в различных вариантах:

Литой. Для тяжелых конструкций.
Литой наконечник с оцинковкой. Наиболее надежная свая с долгим сроком службы.
Сварная конструкция. Недорогой вариант с хорошими эксплуатационными качествами, подходящими для установки забора.

Последний вид наиболее приемлем для легких конструкций. Лопасти хорошо вкручиваются в грунт. После установки вес забора не будет оказывать критические нагрузки. Литой наконечник хорошо подойдет для высоких ограждений и габаритных конструкций из кирпича, блоков.

Более подробная техническая информация об использовании винтовых свай в качестве основы для забора представлена в этом видео:

Технология монтажа

Правильная организация труда сократит издержки, ускорит проведение работ. Главное, что качество при этом будет отвечать требованиям. После составления проекта можно начинать непосредственно делать забор на сваях. Пошагово строительство должно выглядеть следующим образом.

Разметка территории

По периметру участка натягивается строительный шнур, леска, нить из любого прочного материала. Делается разметка каждой сваи. С помощью лазерного, гидравлического уровня выставляются отметки по горизонтали, которые будут указывать верхний уровень трубы. При неровностях грунта решается вопрос конфигурации ограждения. Забор может быть выполнен:

На одном уровне, когда верхний срез располагается строго по горизонтальному уровню.
Ступенчатый вариант. Периметр разбивают на несколько участков с учетом ландшафта. Каждый отрезок монтируется горизонтально.
Свободная форма. Применяется при больших перепадах по высоте, невозможности вделать выравнивание почвы, где будут установлены винтовые сваи под забор.

При разметке указывается, какая труба необходима для установки. На местах ворот, калиток монтируется более надежная, с большим диметром свая. В процессе работы это может быть проигнорировано, отметка напомнит, что в данном месте должна стоять другая труба. Не брезгуют лишним напоминанием даже опытные мастера.

Установка винтовых свай

Главная операция в строительстве забора. В промышленных условиях применяется спецтехника. Сам процесс закручивания в грунт напоминает работу с саморезом. Винтовая часть изделия с помощью лопастей нарезает грунт, опираясь на него, продолжает движение вниз только вращением вокруг собственной оси. При самостоятельной работе важно учитывать особенность начала операции. Заход делается при заметной нагрузке, во избежание эффекта вспашки. Вектор движения направлен вниз. При каменистой почве иногда целесообразно подбивать сваю, пока она не начнет самостоятельно двигаться по нарезанному маршруту. После надежного захода все усилия можно сконцентрировать исключительно на вращении трубы.

В зависимости от качества грунта и физических возможностей исполнителей для работы привлекаются от 2 до 5 человек. В трубах имеются сквозные отверстия, чаше всего 2, в которые вставляется рычаг. Можно использовать арматуру, металлический прут, лом. Момент захода контролируется уровнем или отвесом. Важно задать правильное направление свае. Устанавливать трубы в одиночку очень сложно. Легче делать операцию вдвоем. Третий участник процесса может контролировать направление захода и помочь вертикальной нагрузкой при первых движениях. Трубы большого диаметра при значительном заглублении легче закручивать вчетвером, по двое на обе части рычага.

Операции после монтажа труб

По достижении нужной глубины вкручивание прекращают. Сверяют высоту с горизонтальной отметкой. При необходимости сваю срезают либо наваривают дополнительный отрезок трубы. Настоятельно рекомендуется заливать внутреннюю полость бетонной смесью. Увеличивается прочность, блокируется доступ кислорода внутрь, что замедляет коррозию. При ручном монтаже трудно добиться идеального положения по вертикали. По этой причине опытные мастера выбирают трубы, которые после установки верхним краем располагаются выше уровня грунта на высоту не более 50 см. Далее наваривается более дешевая труба, которую установить вертикально гораздо проще. Целесообразно в некоторых случаях делать бетонную обвязку конструкции, тем самым устранив технологический зазор между почвой и декоративной отделкой. При этом надежность и прочность конструкции заметно увеличивается.

Дизайн, материалы отделки заборов на винтовых сваях

После того как винтовые сваи для забора установлены, можно приступать к следующему шагу — монтажу ограждения и декоративной отделке. Надежная опорная конструкция допускает применение всех видов строительных материалов:

Железобетонных плит.
Профнастила, листового проката.
Металлических панелей, профилей, штакетника.
Деревянных пиломатериалов.
Кирпича, строительных блоков.
Полимерных листов, панелей.

Подготовка в установке не отличается от аналогичных операций по другим основам. Правила и требования такие же. Соблюдается рекомендованное расстояние между горизонтальными силовыми элементами конструкции. Если необходима обрешетка, то расчет ее размеров производится по общим правилам. Популярным материалом для заполнения является дерево. Винтовые сваи – идеальная основа для монтажа этого материала. Никаких усадок, изменений геометрии не будет. Забор из винтовых свай прослужит долго. Чаще сегодня стали использоваться синтетические материалы. Особым спросом пользуются поликарбонатные листы. Винтовая конструкция гарантирует, что такое ограждение функционально и эстетически будет очень интересно смотреться на участке.

Как сэкономить при строительстве забора

Независимо от финансового состояния, практически любой владелец участка стремится минимизировать расходуемые средства. Выбор свайной конструкции в качестве опорной системы для забора уже выглядит выигрышным решением. Однако сам процесс подготовки и установки такого ограждения имеет нюансы, которые способны уменьшить издержки. Главным правилом при экономии будет не замена труб на более дешевые, этого делать нельзя, а точный расчет количества всего материала и снижение расходов при монтаже. Количество свай рассчитывается поштучно. Сверяется правильность сметы с эскизом участка, на котором отображены базовые габариты конструкции с указанием концевых, усиленных участков. В отличие от случаев работы с другими материалами, технологический запас делать не надо.

Окончательный вариант забора целесообразно делать после окончания строительства главного объекта. Остается материал, который можно использовать для этой цели. Легче докупить небольшое его количество, чем полностью оплачивать проект. Экономить можно только на оптимизации отдельных операций, точном количестве материала, но ни в коем случае не на его качестве. При выполнении всех условий строительства забор из винтовых свай прослужит владельцам собственности не один год. Важно, что, оставляя основу, можно менять отделку, дизайн, цвет ограждения, не затрачивая средства на новый монтаж.

Читайте также: