Как сделать лопасть винтовой сваи
Винтовые сваи своими руками
Изготавливать винтовые сваи своими руками сложно, но – можно. Поэтому возьмем на себя смелость описать данную технологию. И помогут нам в этом советы пользователей FORUMHOUSE.
Расчет свайно-винтового фундамента – это сложная работа, которая требует участия специалистов. Только проектировщик сможет рассчитать общее количество винтовых свай, плотность их расположения на участке, а также толщину. Но если вы хотите построить дом на свайно-винтовом фундаменте, в настоящей статье найдете ответ на вопрос как изготовить самому винтовые сваи, также в ней даны стандартные рекомендации, касающиеся определения их размеров.
Как сделать винтовую сваю. Конструкция.
Для начала рассмотрим общий вид самоделки и определим ее основные особенности.
Свая, изготовленная пользователем нашего портала, имеет четырехгранный наконечник и оборудована спиралевидной металлической лопастью. Такие варианты следует изготавливать в соответствии с чертежом, представленным на фото.
Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.
Ствол
Основу (ствол) составляет пустотелая металлическая труба.
Во всех случаях стволы рекомендуется изготавливать из стали прочностью не менее Ст.20 по ГОСТ 8732-74 (для обыкновенных конструкционных сталей). Если же используются более прочные легированные стали, то подойдет ГОСТ 19281 (но в домашних условиях можно ограничиться первым вариантом).
Первое, что необходимо сделать создателю сваи – определить длину ее ствола. Различными «ухищрениями» ему придется выяснять, на какой глубине строительного участка располагается твердый грунт. Наиболее правильным (но дорогостоящим) решением будет обращение в геолого-разведывательную службу. Но среди общительных соседей может отыскаться человек, имеющий обоснованное представление о состоянии подземных пластов.
Длина трубы должна превышать глубину залегания несущего слоя примерно на 300…500 мм (если свая будет выступать от земли выше, это расстояние может быть больше). Люди, умудренные практическим опытом, рекомендуют делать длину свай с запасом, чтобы потом их не пришлось наращивать.
Закрутили 17 штук (дом 9 на 8). Площадка на косогоре. Часть свай подрезал, часть нарастил и заполнил бетоном.
Для того чтобы определить диаметр трубы, можно обратиться к СНиП 2.02.03-85 (с его таблицами и формулами). Но те, кто не знаком на практике с проектированием строительных конструкций, руководствуется менее изощренными расчетами:
Чем больше диаметр, тем сложнее делать винт, то есть саму лопасть на разгиб.
Минимальная толщина стенок ствола должна равняться 4 мм. Ее расчет прост – чем толще, тем лучше. Но, подбирая толщину стенки, следует помнить о том, что конус сваи придется гнуть с помощью молотка.
Я сам себе делал винтовые сваи, сделать самому реально. Труба – 68х4 мм, винт – диаметром 168 мм, толщина винта – 5 мм, шаг на винте – 50 мм, длина четырехгранного наконечника – 150 мм. Все очень хорошо проварено полуавтоматом.
Сваи винтовые своими руками. Конус
Как видно на чертеже, конус – это острие сваи. Его длина равна от 1,5 до 2 диаметров трубы. Это стандарт, но некоторые делают длину немного больше, чтобы конус был острее, а свая легче заходила в землю.
В домашних условиях конус делается четырехгранным или шестигранным. Для этого на краю ствола вырезаются специальные секторы, которые сгибаются молотком в конус и обвариваются сваркой.
Сделал шаблон из плотной бумаги, предварительно поделив окружность трубы на равные части. Затем разметил трубу маркером и сделал спилы болгаркой. Получилась так называемая корона. Толщина трубы позволяет легко гнуть её молотком. Поначалу выходило весьма коряво, но сваркой все дефекты удалось устранить, и острие получилось совершенно герметичным, что позволило сразу же после закрутки заполнить трубу бетоном.
Вот как это выглядит на фото:
Винтовая свая своими руками, изготовление.
Как видим, разметка ствола осуществлялась по бумажному лекалу. Произвести его довольно просто. Для этого диаметр окружности трубы необходимо разделить на количество секторов. Найденная величина – это и есть расстояние между верхними точками соседних секторов. Данные легко перенести на бумажный чертеж и получить готовый шаблон. Дальнейшие действия состоят в вырезании «короны», в загибе лепестков и в сварке полученных сочленений.
Перед тем как гнуть лепестки конуса, в основании короны следует сделать небольшие прорези. Тогда формировать наконечник будет легче.
Конструкция винтовых свай. Лопасть
Лопасть – основная рабочая деталь. Изготавливать ее следует из листовой стали толщиной 5 мм. Так предпочитают делать многие. Кому-то удается сделать лопасть толщиной 6 мм, но правильно согнуть такую деталь намного сложнее. Материал лопасти – углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-71). Оптимально использовать марку ст.3 (она используется даже в промышленном производстве свай).
Теперь пора поговорить о форме лопасти. Создание ее геометрии – наиболее ответственный этап работ. И если допустить ошибку, то свая попросту не будет вкручиваться в грунт.
Для начала определимся с внутренним и внешним диаметром заготовки для лопасти. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи. Взгляните в таблицу.
Внутренний диаметр лопасти соответствует диаметру трубы. Только вот размеры заготовки (с учетом того, что она будет гнуться, образуя шаг винта) немного отличаются от уже известного нам диаметра. Простое решение для определения размеров заготовки предлагает нам пользователь портала FORUMHOUSE.
Берете трубу и отмеряете на ней шаг винта. После этого замеряете на трубе длину витка, делите на Пи и получаете внутренний диаметр заготовки. Ширину лопасти прибавляете к внутреннему радиусу заготовки и получаете внешний радиус заготовки.
Теперь немного о том, как определить шаг винта. Обычно шаг винта равен 0,2…0,4 от внешнего диаметра лопасти. Если шаг винта будет меньше, то небольшие твердые включения, находящиеся в грунте, будут застревать между лопастями, мешая продвижению сваи. Если этот показатель будет больше, то придется прилагать больше усилий для ввинчивания в грунт.
Какой конкретно использовать шаг – это зависит от того, в какой грунт предстоит ввинчивать сваи. Проще ориентироваться на характеристики грунта: чем тверже грунт на вашем участке, тем меньше следует делать шаг винта. На песчаном грунте (преобладающем на востоке от Москвы) шаг делаем максимальным.
После того как все размеры будут определены, можно приступать к разметке стального листа и к вырезанию заготовки. Для вырезания контура заготовки нам понадобится плазменная резка достаточной мощности, и о том, чтобы она была в наличии, следует позаботиться заранее.
На следующем этапе вырезанная заготовка сгибается в соответствии с выбранным шагом винта. В домашних условиях это можно сделать с помощью обыкновенных тисков и подручных средств.
Пользователь FORUMHOUSE БСергейМ предлагает свой вариант приспособления для разгиба лопасти.
Сваи винтовые: изготовление.
Обратите внимание, что загиб на режущем крае лопасти получается совсем небольшим. Так делается всегда. Достаточно такого загиба, чтобы свая, подобно саморезу, заходила в землю.
На следующем этапе готовая деталь приваривается к стволу сваи. Шов прокладывается сверху и снизу лопасти. Лопасть должна быть приварена перпендикулярно. В противном случае свая во время ввинчивания будет взрыхлять грунт, разрушая и ослабляя его структуру. А на ослабленном грунте свая не сможет справляться с возложенными на нее нагрузками.
После выполнения всех вышеперечисленных операций работы над созданием нижней части сваи можно считать оконченными.
Верхняя часть. Делаем оголовок на сваю своими руками
В верхней части сваи следует сделать два отверстия, которые помогут самостоятельно ввинтить готовое изделие в землю. Их можно просто прорезать сваркой.
В верхней части сваи следует сделать два отверстия, которые помогут самостоятельно ввинтить готовое изделие в землю. Их можно просто прорезать сваркой.
Оголовки на сваи также можно изготовить самостоятельно. Для этого достаточно иметь под рукой подходящие материалы и сварочный аппарат.
Можно воспользоваться опытом пользователя FORUMHOUSE.
Сверху сделал оголовки (120 на 120) из десятки. С четырёх сторон сделал косынки и приварил детали на все выровненные сваи. После этого весь периметр обвязал 24 двутавром и всё обварил.
Когда свая будет ввинчена, а установка оголовка еще не будет выполнена, внутреннюю полость изделия можно заполнить бетоном. Это придаст прочность всему свайному фундаменту.
Защита от коррозии
Проблема защиты самоделок от коррозии в домашних условиях не имеет однозначного решения. Но пара вариантов все же существует:
Если эти материалы в два слоя нанести на поверхность сваи, то защитный слой сохраняется даже после завинчивания изделия в грунт. Только перед нанесением лакокрасочных материалов сваю следует тщательно очистить от ржавчины и обезжирить.
А вот какой нестандартный выход из положения предлагает пользователь нашего портала.
Я после закрутки обкапывал сваю на полметра, подкрашивал битумной краской и оборачивал рубероидом.
Обсудить многочисленные нюансы изготовления винтовых свай своими руками вы можете в специальном разделе FORUMHOUSE. Найти много полезной информации, касающейся регламентов по строительству фундаментов, можно в разделе «Полезные ссылки по фундаментам». «Нюансы выбора фундамента» – это статья для тех, кто еще не определился с типом будущего основания. Также на нашем портале вы найдете небольшое видео, рассказывающее об особенностях свайного фундамента.
Как сделать винтовые сваи своими руками
Технология строительства свайно – винтового фундамента настолько проста, что многие домовладельцы смело берутся за его возведение без помощи профессиональных строителей.
А некоторые идут дальше: они осваивают процесс изготовления винтовых свай для фундамента своими руками.
Такое решение вполне оправдано при строительстве легких построек, но для возведения жилого дома лучше все-таки приобрести сваи заводского изготовления.
Конструкция винтовой сваи
Чтобы сделать достаточно качественную винтовую сваю для фундамента своими руками, следует изучить ее конструкцию.
Винтовая свая состоит из нескольких элементов:
Оголовок делается в том случае, если надземная часть строения будет строиться из дерева. Для придания прочности он усиливается ребрами жесткости. По углам оголовка просверлены 4 отверстия диаметром 25 мм.
С чего начать
Первое, что надо сделать до начала изготовления винтовых свай своими руками – чертеж. Пусть это будет самый простейший эскиз, но на нем вы сможете проставить основные размеры изделия, и вам будет проще подсчитывать необходимое количество материалов и размечать заготовки элементов опоры.
На чертеже укажите:
Если вы готовите сваи под деревянную постройку – предусмотрите оголовок и ребра жесткости.
На этом этапе работ есть одна загвоздка – определение длины сваи. Любыми путями вам придется выяснять, на какой глубине в зоне строительства залегает плотный грунт.
Самый правильный, но и дорогой способ узнать этот параметр – заказать геологические исследования. На основании их результатов делается расчет винтовых свай для фундамента.
Но, поскольку на самодельных сваях серьезные постройки не возводятся, такие затраты признать целесообразными трудно.
Большинство домовладельцев обращаются за информацией к опытным практикам: всегда среди соседей найдется человек, имеющий представление о составе грунтов в данном населенном пункте.
Длина сваи должна быть на 300-500 мм длиннее глубины залегания несущего слоя: на такую величину она будет выступать над уровнем земли.
Определившись с размерами, можете приступать к производству винтовых свай своими руками: чертеж держите под рукой – он вам понадобится и для разметки деталей, и для сборки изделия.
Изготовление лопасти
Для изготовления лопасти винтовой сваи вам потребуется:
Порядок выполнения работ
Поскольку для устройства фундамента потребуется немало свай, размечать каждую заготовку при помощи циркуля нецелесообразно.
Лучше потратить некоторое время на изготовление шаблонов, зато скорость разметки будущих лопастей с их помощью будет гораздо выше.
Вам потребуется всего два шаблона:
На шаблоны желательно нанести центральные оси: так их проще ориентировать на стальной полосе во время разметки.
После изготовления шаблонов можно приступать к дальнейшим операциям.
Раскрой полосы
Правильный раскрой стальной полосы позволяет уменьшить количество отходов.
Поэтому длина и ширина ее должны быть кратными наружному диаметру заготовки лопасти:
Чтобы все лопасти получились одинаковыми, следует полосу расчертить: провести горизонтальную ось по ее длине и вертикальные – с шагом, равным диаметру лопасти. Первая вертикаль размечается от короткой стороны полосы на расстоянии, равном половине диаметра заготовки.
При помощи шаблонов размечаются круги. Делать это можно в любом порядке: сначала малые (внутренние), затем большие (наружные) либо наоборот.
Но если вы решили оси на полосу не наносить, разметку надо начинать с наружного контура заготовки.
Изготовление винтовой спирали
При помощи плазмореза последовательно вырезаются заготовки. Сначала выполняется рез по вертикальной оси – до внутреннего круга, затем – по внутренней разметке, и только после этого вырезается наружный контур лопасти.
Полученные кольца по одному закрепляют в тисках вертикальным разрезом вверх и при помощи рычага разводят их торцы: сначала отгибается один торец, затем заготовку освобождают из тисков, переворачивают, закрепляют – и отгибают второй торец.
Расстояние между ними должно быть 130-140 мм (если диаметр лопасти равен 200 мм). Причем нижний конец лопасти (который закручивается в грунт) отгибается на меньший угол, чем верхний.
При изготовлении винтовых свай своими руками это самый сложный момент, так как неправильно подобранный угол не даст вкрутить винт в грунт.
Изготовление конуса-наконечника
На заводах наконечники изготавливаются методом литья. Винтовые сваи для фундамента своими руками делаются «на коленке», поэтому конус проще всего оформить из тела ствола.
Изготовление шаблона
Начинаем опять с изготовления шаблона. Он представляет собой треугольник, вырезанный из тонколистового металла или из любого другого мягкого материала (плотного картона, пластика и пр.).
Высоту шаблона принимаем равным двум диаметрам трубы.
Чтобы определить размер его основания, надо выполнить несложные расчеты:
Это и будет длина основания треугольника — шаблона.
Оформление конуса
При помощи шаблона разметьте 4 сектора и вырежьте их из тела трубы при помощи болгарки.
Оставшиеся на трубе треугольники аккуратно подбейте кувалдой в направлении центра поперечного сечения до полного их смыкания. Проварите линии стыков сплошным швом.
Сварной шов должен быть качественным. Количество секторов можно увеличивать.
Сборка винтовой сваи
При сборке сваи для фундамента своими руками особое внимание обратите на следующее:
При установке лопасти на конус между их поверхностями не должно быть зазоров. Если таковые имеются, подкорректируйте угол подъема спирали.
Расстояние от нижнего угла спирали до вершины конуса – 50 мм.
Добившись плотного примыкания этих элементов, проварите стык сплошным швом. Прерывистый здесь не годится, так как в процессе закручивания винт испытывает большие нагрузки.
После этого остается только приварить оголовок ребра жесткости. Последние представляют собой прямоугольные треугольники с катетом 50 мм. Катеты ребер привариваются к нижней плоскости оголовка и поверхности трубы.
Теперь вы знаете, как своими руками сделать винтовую сваю. Чем тщательнее вы выполните каждую операцию, тем надежнее будет фундамент вашей постройки.
Видео, как сделать винтовые сваи своими руками.
Как сделать винтовые сваи вручную
На сегодняшний день многие домовладельцы выбирают свайно-винтовой фундамент для своих построек. Ведь технология возведения такого фундамента – довольно простая. Кроме того, достаточно просто можно самостоятельно выбрать или даже изготовить винтовые сваи.
Конечно, стоит иметь в виду, что решение изготавливать такую продукцию собственными руками может быть оправдано только в случае строительства легких построек. В случае же возведения тяжеловесных жилых домов благоразумнее сделать выбор в сторону продуктов заводского изготовления.
Итак, разберемся детальнее в конструкции этой востребованной продукции, а также непосредственно в технологии, как сделать винтовые сваи самостоятельно при возникновении такого желания.
Свайно винтовой фундамент (схема)
Конструкция винтовых свай
В устройство винтовой сваи входят:
ВАЖНО! Оголовок имеет место быть в том случае, когда надземная часть постройки будет выполняться из дерева. С целью придания ему дополнительной прочности, его усиливают с использованием ребер жесткости. В таком случае по углам оголовка просверливают 4 отверстия с необходимым диаметром – 25 мм.
Конструкция винтовой сваи
Начало работ
До того, как приступить непосредственно к процессу изготовления винтовых свай ручную, необходимо сделать чертеж. Он может быть выполнен в форме самого простого и незамысловатого эскиза. Однако на нем должны быть указаны:
В случае, если Вам необходимо выполнить изготовление и монтаж винтовой сваи своими руками, необходимо в обязательном порядке также обратить внимание на ребра жесткости и оголовок.
Самым непростым моментом может стать определение необходимой длины сваи. Для этого требуется точно и грамотно выяснить, на какой глубине строительной площадки располагается плотный грунт.
Самый, казалось бы, корректный, и в то же самое время дорогостоящий способ уточнить этот немаловажный параметр – заказать необходимые геологические исследования. По их итогам как раз и выполняется расчет винтовых свай для фундамента.
Но, так как мы определились, что на сваях самодельного плана серьезных построек не возводят, подобные затраты станут не вполне целесообразными.
В случае самостоятельного подхода большая часть домовладельцев обращается за необходимой информацией к опытным практикам, которые имеют должное представление о составе грунта в области строительства.
В целом, длина сваи должна составлять на 300-500 мм больше глубины залегания несущего слоя. Именно на такую величину она должна выступать над уровнем земли.
Дальнейшие действия
После определения требуемых размеров сваи, можно приступать к её изготовлению. Отличным помощником в этом Вам станет как раз составленный чертеж. Его можно использовать с целью разметки имеющихся деталей, а также с целью сборки изделия.
Схема-чертеж винтовой сваи
Процесс изготовления лопасти
С целью изготовления лопасти от Вас потребуется:
Лопасть для винтовой сваи
Этапы выполнения требуемых работ
По причине того, что для возведения фундамента требуется довольно много свай, нецелесообразно будет размечать каждую из них с использованием циркуля. Благоразумнее потратить некоторое время для изготовления требуемых шаблонов.
Необходимо создать 2 шаблона:
На шаблоны целесообразно нанести центральные оси. Благодаря этому Вам будет легче ориентировать их на стальной полосе в процессе разметки.
После выполнения шаблонов можно приступать к следующему этапу.
Раскрой полосы
С помощью грамотного построения раскроя стальной полосы можно в значительной степени сократить количество отходов.
Ширина и длина полосы должны быть кратными наружному диаметру заготовки лопасти:
Для того, чтобы все лопасти были одинакового размера, необходимо грамотно расчертить полосу: для этого требуется провести горизонтальную ось по её длине, а вертикальные, в свою очередь, — с шагом, который будет равен диаметру лопасти. Причем первую вертикаль необходимо разметить от короткой стороны полосы на расстоянии, которое будет составлять половину диаметра заготовки.
С использованием шаблонов происходит разметка кругов. Причем выполнять эти операции можно в любом порядке – сначала большие (наружные), затем малые (внутренние) или же наоборот.
В том случае, если Вы решаете не наносить оси на полосу, Вам необходимо начинать разметку с наружного контура заготовки.
Процесс изготовления винтовой спирали
С использованием плазмореза необходимо последовательно вырезать требуемые заготовки. В первую очередь необходимо выполнить рез по вертикальной оси – вплоть до внутреннего круга, после этого – по внутренней разметке. На завершающем этапе происходит вырезание наружного контура лопасти.
Полученные в результате этих манипуляций кольца по одному закрепляют в тисках с помощью вертикального разреза вверх и с помощью рычага их торцы разводятся – сперва необходимо отогнуть 1 торец, после этого заготовку освобождают от тисков, а также переворачивают и закрепляют – после этого отгибается второй торец.
При этом стоит придерживаться определенного расстояния между ними – 130-140 мм (в случае, когда диаметр лопасти – 200 мм). Нижний конец лопасти (который закручивают в грунт) при этом должен отгибаться на меньший угол, чем верхний.
В процессе изготовления винтовых свай собственными руками этом момент является наиболее трудоемким. Ведь в случае неграмотно подобранного угла винт будет сложно или невозможно вкрутить в грунт.
Спираль винтовой сваи
Процесс изготовления конуса-наконечника
В заводских условиях наконечники изготавливают с помощью метода литья. При самостоятельном подходе распространено изготовление винтовых свай «на коленке». По этой причине оформление конуса станет более простым из тела ствола.
Конус наконечник сваи
Процесс изготовления шаблона
Процесс опять же начинается именно с изготовления шаблона. Он имеет форму треугольника, который вырезают из тонколистового металла либо же из иного (мягкого) материала (к примеру, из пластика либо картона).
Высота шаблона должна быть равной двум диаметрам трубы.
Для определения размера основания шаблона, необходимо выполнить некоторые расчеты:
По результатам этих нехитрых вычислений получают длину основания требуемого треугольника – нашего шаблона.
Правильное оформление конуса
В устройстве винтовых свай важное значение имеет оформление конуса.
С использованием шаблона необходимо разметить 4 сектора. После этого необходимо их вырезать из тела трубы с использованием болгарки.
Треугольники, которые остаются на трубе, требуется аккуратно подбить с помощью кувалды, причем в направлении центра поперечного сечения вплоть до их полного смыкания. Затем необходимо тщательно проварить с помощью сплошного шва линии стыков. Качество сварного шва имеет большое значение. При этом количество секторов может быть увеличено.
Окончательная сборка винтовой сваи
При решении собрать винтовые сваи самостоятельно, необходимо обратить предельное внимание на следующие моменты:
Итак, мы раскрыли перед Вами хитрости и все этапы изготовления винтовых свай своими руками. Помните — чем правильнее и тщательнее Вы подойдете к реализации каждого этапа, тем более надежный и устойчивый фундамент Вы получите в результате своих трудов.