Устройство и характеристики оголовков винтовых свай

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:

• На сваю одевается и фиксируется специальная насадка в форме кольца на линию среза.
• 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:

• Проводится разметка свай.
• Подбирается резец под конкретные условия работы.
• Настраивается инструмент на необходимое количество оборотов.
• Производится срезание по кольцу либо к центру сваи.
• 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.

Целесообразность ручной установки винтовых свай

Привлекательной стороной этого типа оснований является отсутствие земляных работ, необязательно даже выполнять планировку внутри контура здания. Свайный фундамент хорошо подходит для слабых и водонасыщенных грунтов, являясь практически единственным разумным решением в таких обстоятельствах.

Лопасти в области нижнего среза винтовых свай значительно увеличивают площадь опирания по сравнению с погружными или буронабивными аналогами.

Чем шире диаметр и плотнее почва, тем тяжелее вкручивать сваи

Ствол сваи в виде стальной трубы толщиной от 3,5 мм выдерживает значительные нагрузки при собственном малом весе. Сваи поступают на строительную площадку в полной заводской готовности, не нуждаясь в дополнительных манипуляциях. Тем не менее установка винтовых свай вручную требует правильной оценки своих физических возможностей.

Усилия, необходимые для установки, зависят от:

• диаметра сваи;
• диаметра и количества лопастей;
• плотности и структуры грунта.

Рационально применять ручной способ в тех случаях, когда в основании залегают песчаные, супесчаные или суглинистые почвы, состоящие из дисперсных частиц с малой связностью. Завинчивание винтовых свай вручную в каменистые грунты, тем более содержащие крупные включения или в плотную глину, может потребовать слишком много сил и занять лишнее время.

Советы

При монтаже оголовков следует обязательно соблюдать последовательность действий. При работе с режущими инструментами следует соблюдать правила безопасности.

После примерки оголовка на сваю его рекомендуется снять и тщательно очистить поверхность трубы от края до той длины, на которую устанавливается оголовок. Эта процедура в дальнейшем позволит получить качественные сварные швы. Очистку можно производить любыми подручными инструментами. Чаще для этого применяется болгарка.

Установка свай требует особого навыка, поэтому не рекомендуется пренебрегать помощью профессионалов, особенно на начальном этапе работ.

В видео ниже можно увидеть как обрезают сваи.

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.

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.

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.

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.

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

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

Как возвести СФ своими руками?

Перед началом строительства необходимо провести подготовительные работы:

1. Организовать доставку винтовых свай и стройматериала на участок.
2. Убрать остатки старого фундамента (если есть).
3. Расчистить территорию от строительного мусора, валунов и других предметов, мешающим монтажу.
4. Организовать подачу воды для замешивания раствора и электроэнергии для работы оборудования.
5. Подготовить приспособления для вкручивания стержней в грунт.

Этапы строительства:

1. В установленных местах вкручивают винтовые сваи в грунт, пока наконечник не упрется в твердый пласт. При этом соблюдают вертикальность оси трубы (допустимое отклонение – не больше двух градусов).
2. Обрезают верхнюю часть металлических труб, выравнивая плоскость по горизонтали.
3. Заливают раствором внутреннюю полость столба, чтобы исключить вероятность окисления металла.
4. Когда бетон наберет прочность, наваривают оголовки на концы труб.
5. Шлифуют сварные швы и покрывают слоем гидроизоляционного материала.

Особенности изготовления ростверка

Типы обвязки для винтовых свай различают по материалу изготовления:

• металлические;
• деревянные;
• бетонные.

Ростверк используют для сооружений, стены из которого изготовлены из дерева. Обязательные этапы монтажа:

1. Пропитка брусьев гидрофобным составом, антисептиком и антипиреном.
2. Устройство гидроизоляционной прокладки между оголовками и деревянными элементами.
3. Прикручивают балки к оголовкам через заранее подготовленные технологические отверстия.
4. По углам конструкции устанавливают укрепляющие уголки.

Особенности монтажа металлического ростверка под каркасное сооружение:

• для обвязки используют двутавровые балки или швеллера;
• помимо сваривания каркаса, углы необходимо стянуть болтами;
• металлическую конструкцию обмазывают гидрофобным составом, уделяя особое внимания сварным швам.

Какие ростверки существуют

Существуют три основных разновидности ростверков:

• Деревянный. Используется брус размером 150 : 200 мм или 200 : 200 мм. Иногда вместо одного цельного бруса применяют пачку обрезных досок толщиной 50 мм и шириной 200 мм. Этот вариант позволяет исключить обычное для этого материала образование глубоких трещин и скручивание винтом. Балки укладываются на оголовки и фиксируются стремянками и болтами. Между собой их соединяют вполдерева с прокладкой из джута.
• Металлический. На оголовок укладывают двутавр, рельс или уголок и прочно соединяют между собой на сварку с дополнительной фиксацией на резьбовые соединения. Для швеллера оголовки не применяют, укладывая прокат полочкой вверх прямо на верхушки металлических труб (винтовых свай).
• Железобетонный. Представляет собой практически полный аналог мелкозаглубленного ленточного фундамента, только установленный не в траншее с опорой на грунт, а точечно на верхушках свай. При этом, лента отливается с жестким соединением арматуры с каркасами свай, что делает все элементы единой бетонной отливкой. Ж/Б ростверк способен выдерживать максимальные нагрузки, не гниет и не поддается коррозии, что обеспечивает длительный срок службы.

Применение фундамента на винтовых сваях

Свайно-винтовой фундамент (СВФ) нетребователен к характеристикам грунта и особенностям ландшафта. Он идеально подходит для установки на местности, где плотные несущие грунтовые слои находятся гораздо ниже отметки поверхности.

Также винтовые сваи выбираются при строительстве зданий на:

• склонах;
• сильно обводненных почвах;
• торфяных грунтах;
• местности, постоянно заливаемой паводком;
• пучинистых почвах;
• подвижных и плавающих грунтах.

Фото 2. Бревенчатый дом на склоне, строящийся на свайном основании

Свайные основания сооружаются даже вблизи пролегания разнообразных инфраструктурных коммуникаций и возле деревьев с густой корневой системой, поскольку они не являются преградой для их установки.

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.

Метод срезки

Методика резки свай считается универсальной. Ее разрешается применять к деревянным, железобетонным и металлическим изделиям. Для осуществления процесса резки достаточно выбрать подходящую насадку.

Срез может осуществляться вручную или при помощи станочного устройства для работы. Обычно для этих целей используют режущие инструменты, например, ленточную, дисковую пилу или болгарку. Методика срезки идентична для каждого инструмента и состоит из следующих видов работ:

1. Для начала при помощи маркера необходимо отметить линию среза.
2. После этого при помощи выбранного электрического инструмента по намеченной линии проделывают борозду для калибровки. Двигать инструмент рекомендуется по прямой к центральной части изделия или по кольцу. Для того чтобы обезопасить этот процесс необходимо периодически обрабатывать инструмент охлаждающей жидкостью.

Возведение фундаментной конструкции под дом своими руками

Технологические этапы строительства (после расчетов и проектирования):

• разметка участка;
• вкручивание свай с помощью насадки и профильных труб-рычагов;
• бетонирование полости трубы для увеличения прочности и предотвращения образования конденсата;
• обрезка свай на одном уровне;
• наваривание оголовков.

Каким должно быть расстояние между винтовыми сваями при устройстве фундамента, можно узнать тут. Об установке винтовых свай для фундамента своими руками читайте в данной статье, о ремонте основания с применением винтовых опор — в этой, о реконструкции фундамента — в этой.

Устройство канализации

При монтаже канализации в доме на сваях необходимо утеплить трубы, чтобы избежать замерзания сточной жидкости, когда температура воздуха будет отрицательной.Для этого необходимо:

1. Использовать теплоизоляционные материалы для труб.
2. Утеплить цоколь по периметру дома.
3. Прокладывать внешнюю отводную трубу, соединяющую внутреннюю канализацию с септиком, в траншее.

Сарай с нуля

Сарай — легковесная конструкция, поэтому под фундамент можно использовать трубы диаметром меньше 108 мм. Длину труб выбирают с учетом глубины промерзания почвы (1,5–2 метра).

После монтажа опор производят бетонирование, обрезают выступающие части труб на одном уровне и наваривают оголовки. Связать сваи в единую конструкцию можно швеллером, металлической трубой или деревянными брусьями.

Строительство веранды

Каждый угол веранды должна удерживать одна опора. Таким образом выбирают количество стержней, учитывая, что шаг между ними не должен превышать 3 м. Длина труб зависит от линии промерзания почвы. Диаметр опоры можно выбирать между 57 и 89 мм.

Этапы работы:

• ввинчивают опоры строго в вертикальном положении;
• обрезают трубы на одном уровне
• заполняют полость бетоном;
• наваривают оголовку;
• на оголовки кладут слой гидроизоляции;
• делают обвязку ростверком (металлическим профилем или брусьями).

Любая древесина в строительстве должна быть обработана влагостойкой пропиткой.

В отличие от отдельной террасы, веранда имеет с домом как минимум одну стенку и объединена кровлей. В этом случае строители советуют делать связку между фундаментами, чтобы не нарушить устойчивость конструкции.

Для отдельно стоящей от дома террасы нужно рассчитать суммарные нагрузки, проанализировать несущую способность грунта и в связи с этими данными выбрать количество опор. Для повышения устойчивость террасы обвязку рекомендуют делать как по периметру, так и по диагоналям.

Виды свай

Определенный вид основания можно использовать при конкретных условиях. Свайный фундамент для дома отличается не только по размерам, глубине погружения и частоте расположения укрепляющих элементов. Одной характеристикой такого основания дома являются виды свай. Они разделяются на виды по таким параметрам:

1. Материалы. Сваи могут изготавливаться из бетона, металла, дерева. Оптимальным вариантом являются комбинированный материал, который отличается прочностью, надежностью и долговечностью.
2. Метод погружения. По этому признаку они делятся на забивные, винтовые и буронабивные.
3. Несущие нагрузки. По этому параметру они делятся на сваи-стойки и сваи, которые продолжают висеть в почве.

От этих параметров также будет зависеть и конечная стоимость постройки дома.

Для различных грунтов и условий используется свой свайный фундамент – фото ниже показывает разновидности применяемых винтов.

Для каждой постройки и в зависимости от вида грунта, нужно подбирать определенный вид свайИсточник bouw.ru

1 – расчет винтового фундамента

Параметры фундамента, его несущая способность определяется многими факторами. В частности, при разработке проекта следует участь:

• вес строения. Все строительные, отделочные, кровельные материалы создают статическую нагрузку на основание дома. Суммируя вес перечисленных составляющих, можно получить ориентировочный вес будущего здания;
• полезная нагрузка. К весу самого здания добавляется нагрузка, создаваемая коммуникациями, приборами отопления, бытовыми приборами и мебелью. Самую маленькую, но все же нагрузку создают жильцы дома и их гости. Поскольку такую нагрузку сложно точно просчитать до момента обустройства дома, то ее принимают из расчета 150 кг на 1 м.кв. площади дома (согласно СНиП 2.01.07-85);

Примечание. Ориентировочное количество винтовых свай для фундамента можно рассчитать путем деления веса дома и полезной нагрузки на несущую способность одной сваи. Полученное значение корректируется с учетом того, что сваи выставляются по углам, в местах пересечения несущих стен, колон и соблюдением требования относительно максимального расстояния между соседними сваями, которое составляет 2-3 м.п.

• снеговая нагрузка. Этот показатель колеблется в зависимости от региона строительства. Точные данные можно уточнить в Росгидромете. Приблизительные данные представлены на схеме;
• характеристики почвы. В идеале заказать полное геодезическое исследование местности. В результате будут получены данные о типе почвы, ее свойствах, однородности почвы на участке, уровне грунтовых вод и их сезонном колебании, глубине промерзания и т.п;

Примечание. Можно выполнить разведку самостоятельно, пробурив почву в нескольких местах участка на глубину 1,5 м. и оценив её. Но, ни в коем случае не допускается «слепая» установка свай без предварительного анализа места установки.

коэффициент запаса (15-30%). Позволяет исключить ошибку в расчетах и получить фундамент более прочный, нежели требуется. В дальнейшем это позволит увеличить нагрузку, например, обустроить чердак, сделать надстройку в виде мансардного этажа и т.п.

Поскольку самостоятельно сделать проект достаточно сложно, целесообразно обратиться в специализированную компанию. Ведь может оказаться, что плотный грунт находится ниже глубины промерзания (в случае с болотистым грунтом или торфяниками) тогда сваи нужно будет наращивать и закручивать на значительную глубину.

Методы срубки оголовков

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.

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

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

Винтовые или железобетонные?

Вопрос в выборе материала для свай остается открытым в первую очередь из-за размеров стройки. Для заказов промышленного масштаба (высотные дома, торговые и административные здания, мосты) используют железобетонные столбы.

Они прочны, устойчивы к воздействию коррозии, отлично переносят перепады температур. Минусом этого вида свай является дороговизна установки. Производится она с помощью специальной техники.

Менее затратными в монтаже являются винтовые сваи. Их можно установить, задействовав только человеческие ресурсы. Поэтому винтовые сваи чаще всего используют во время постройки дачных домиков, небольших коттеджей.