Оригинальный способ монтажа винтов: делаем своими руками

Первый воздушный винт своими руками

Ну, не в смысле первый своими руками, а первый вообще

Ничего не смыслю, ни в теории, ни в практике, но.

Задумал сделать аэроглиссер и самым напрягаемым элементом конструкции является конечно винт. Посмотрел как их изготавливают профессионалы и никаких сложностей кроме откровенного геморроя с ручной доводкой не увидел.

В этом контексте родилась идея (конечно, скорее всего бредовая) немного отойти от традиционной технологии.

Что если разделить цифровую модель винта, на слои параллельные фронтальной плоскости и каждый такой слой вырезать из листовой фанеры, толщиной 8-10 мм. ЧПУ фрезер сделает это на раз. Исходное сырье сортностью 1-2, имеет совершенно небольшую стоимость, доступно практически везде, имеет стабильные характеристики, не требует длительной сушки и т.д.

Нарезанные заготовки, последовательно собрать, на эпоксидном связующем, в пакет и, после высыхания, довести шлифовкой до нужной геометрии. Шлифовка очень легко контролируется – как только выступ каждого слоя, на одной стороне ушел в 0, переходим на следующую сторону лопасти.
Такой способ, позволяет очень быстро менять характеристики винтов, менять углы, форму профилей, диаметры и т.д.

Можно использовать не только фанеру, но, и ламели из обычной доски хвойных пород, например, которые, на рейсмусе, доводятся до одинаковой толщины. Собранная, из, “+ -“, десятка таких элементов, заготовка, резко снижает требования к сырью и, даже, позволит использовать срощенные по длине элементы.

Добиться качества – “не хуже”, чем у традиционных винтов из цельной заготовки, думаю не проблема, а стоимость будет ниже раза в три. Даже если такие винты и будут в качестве немного уступать, за то их можно сделать три штуки вместо одного “фирменного” и в случае поломки не ждать месяц пока тебе его сделают и вышлют.

Винта в цифре у меня нет, но, что бы был понятно, посмотрите фото условно объемных изделий, выполненных по этому принципу.

Такой подход, так же, может здорово упростить изготовление с помощью дупликатора. Вот на видео мужик две трети времени потратил на черновую обработку. Заготовку собранную из ламелей можно сразу запускать на чисто.

Сообщение отредактировал yjdbxjr2: 22 января 2021 – 07:38

#2 yjdbxjr2

#3 yjdbxjr2

Профессионалы, делающие винты на продажу, режут винты из цельных болванок, на ЧПУ, сутками. Понятно, что, самый дешевый винт выходит не меньше десятки. По предложенной технологии, любой человек, без подготовки и специальных знаний, в принципе может все сделать сам и быстро. Оцифровать по образцу любой, самый крутой винт, с самой замороченной геометрией, не проблема.

#4 kater61

По этой технологии я делал винты в детстве для авиамоделей из милеметровой авиафанеры, автоматически получался заданный шаг.

#5 yjdbxjr2

. вот и я о том же. Что бы не перенести эту технологию во взрослый размер?

Подкупает то, что , можно задать в цифре разный шаг в трех вариантах, например, и подобрать подходящий именно под твою силовую установку. И для этого не нужно заказывать три разных винта, минимум за 30 000 руб.

#6 yjdbxjr2

Для финишной обработки делать дупликатор смысла конечно нет.

​Можно сделать шлифовальный барабан, но, только не стационарный, а в виде насадки на ушм с регулировкой оборотов.

​С противоположной от УШМ стороны посадить подшипник и сделать ручку. Закрепил заготовку и шуруй туду сюда, до полного удовлетворения

Сообщение отредактировал yjdbxjr2: 22 января 2021 – 08:20

#7 S_smirnov

Лодочный моторист – экранопланостроитель

. заказывать три разных винта, минимум за 30 000 руб.

Закажите сразу переставной за 18000

#8 yjdbxjr2

Закажите сразу переставной за 18000

. о, кстати – а бывают деревянные лопасти для переставных винтов?

Лопасть таким способом еще проще делать, и отходов минимум. Ну, и цена конечно будет не 18 000 руб. Насчет количества винтов, это же не только для подбора оптимального. У нас речки узкие, трава, камыш и кусты сплошь, да, рядом. Думаю вообще запасной с собой возить.

Сообщение отредактировал yjdbxjr2: 22 января 2021 – 10:05

#9 S_smirnov

Лодочный моторист – экранопланостроитель

. У нас речки узкие, трава, камыш и кусты сплошь, да, рядом. Думаю вообще запасной с собой возить.

Я бы не стал делать деревянные лопасти на переставной винт. Слабое место – втулка.
Деревянный винт может конкурировать с пластиковым, пока он двухлопастный моноблок. Да и то не всегда.
Я перешёл на пластиковые, в том числе из-за ремонтопригодности. Сломанная лопасть у деревянного винта, это замена винта. А у пластикового, сломал лопасть, заменил лопасть.

#10 yjdbxjr2

Я бы не стал делать деревянные лопасти на переставной винт. Слабое место – втулка.
Деревянный винт может конкурировать с пластиковым, пока он двухлопастный моноблок. Да и то не всегда.
Я перешёл на пластиковые, в том числе из-за ремонтопригодности. Сломанная лопасть у деревянного винта, это замена винта. А у пластикового, сломал лопасть, заменил лопасть.

Блин, что сразу думать как делать стеклопластиковые лопасти?

Я, вроде, уже на деревянный винт настроился.

У Вас, Сергей, стеклопластик или углепластик? Инфузия или просто вакуумирование?

. так то по весу стеклопластик на эпоксидной смоле не дороже деревянного получится, а по времени возюкаться, еще и меньше деревянного наверное.

#11 tankov

Стеклопластиковые лопасти делать ( типовые ) конечно дешевле . но при обеспеченном массовом спросе ( от сотни шт. ) . Поэтому и изначально расчитанная ( оптимизированная ) лопасть для определенной мощности , редукции и оборотов .

Но для расширения круга потребителей . ЭТОТ диапазон расширяется , расширяется . и одна и та же лопасть становится

” универсальной ” .

Например расчитанная, для мощностей от 20 до 25 л.с .. Далее становится , для 15-40 л.с . а ЕЩЕ далее ЕЕ уже предлагают для ЛЮБОГО мотора , ЛЮБОЙ мощности , ЛЮБОЙ редукции . . Дешевые -же .

#12 yjdbxjr2

Стеклопластиковые лопасти делать ( типовые ) конечно дешевле . но при обеспеченном массовом спросе ( от сотни шт. ) . Поэтому и изначально расчитанная ( оптимизированная ) лопасть для определенной мощности , редукции и оборотов .

Но для расширения круга потребителей . ЭТОТ диапазон расширяется , расширяется . и одна и та же лопасть становится

Читайте также:
Бюджетный деревянный пол своими руками

” универсальной ” .

Например расчитанная, для мощностей от 20 до 25 л.с .. Далее становится , для 15-40 л.с . а ЕЩЕ далее ЕЕ уже предлагают для ЛЮБОГО мотора , ЛЮБОЙ мощности , ЛЮБОЙ редукции . . Дешевые -же .

А что там, извините конечно, такого сложного и настолько дорогого, что только в серии он будет дешевле? На первый взгляд и единичный вариант будет не космической стоимости. Мне не нужно на разные мощности, мне нужно на свои 15 л/с, пару комплектов и все.

#13 S_smirnov

Лодочный моторист – экранопланостроитель

А что там, извините конечно, такого сложного

Матрица, вакуум, термостат.
Одна лопасть окажется по цене 100 шт. Ну да не космическая стоимость, если хочется делать лопасти, то все проблемы решаемые.
Мне хочется делать не лопасти, а СВП, поэтому лопасти я покупаю готовые. Оклеиваю только полиуретаном, и ступицу собираю сам, на свой вкус и размеры.
Получается тупо дешевле, чем покупать деревянные винты, или самому строгать.

#14 S_smirnov

Лодочный моторист – экранопланостроитель

. Мне не нужно на разные мощности, мне нужно на свои 15 л/с, пару комплектов и все.

Если хотите заниматься мотором и лодкой настоящим образом, и довести до ума, винтов придется перебрать минимум штук 5. Строгать надоест быстрее, чем доведете установку до ума.

#15 yjdbxjr2

Матрица, вакуум, термостат.
Одна лопасть окажется по цене 100 шт. Ну да не космическая стоимость, если хочется делать лопасти, то все проблемы решаемые.
Мне хочется делать не лопасти, а СВП, поэтому лопасти я покупаю готовые. Оклеиваю только полиуретаном, и ступицу собираю сам, на свой вкус и размеры.
Получается тупо дешевле, чем покупать деревянные винты, или самому строгать.

Сергей, а сколько стоит лопасть под диаметр винта 1500 мм., ну, в среднем?

#16 yjdbxjr2

Если хотите заниматься мотором и лодкой настоящим образом, и довести до ума, винтов придется перебрать минимум штук 5. Строгать надоест быстрее, чем доведете установку до ума.

Я видел несколько вариантов оснастки для изготовления композитных лопастей, но, кажется там слишком, уж, все усложнено.

Есть вариант с раздувом мешка внутри лопасти, установленной в глухой матрице, и она получается полая за один прием, есть формовка двух половин под вакуумом с дальнейшей склейкой этих половин.

Кажется гораздо проще сделать модель лопасти из жесткого пенопласта, затем уложить послойно пропитанную стеклоткань, с усилением в нужных местах, после чего обернуть этим пирогом модель, через переднюю кромку винта, и в вакуумный мешок. Когда клей встанет, останется приложить к лопасти лекало и обрезать верхнюю и заднюю кромку в размер. Понятно, что формовать нужно сразу с закладной для крепления к ступичному узлу.

В таком варианте матрица не нужна, а сделать геометрически идентичные лопасти из пенопласта, это как два пальца об асфальт.

Вряд ли обе лопасти деревянного винта, выстроганные вручную, будут иметь большую сопоставимость в размерах.

Сообщение отредактировал yjdbxjr2: 22 января 2021 – 16:41

#17 abrasha

  • Из: Северо – Запад
  • Судно: МЛ- 5,6 м , швертбот
  • Название: Зенит

” . сделать геометрически идентичные лопасти из пенопласта, это как два пальца об асфальт. ” – вы пребываете в глубочайшем заблуждении по этому поводу.

Как раз – ” обе лопасти деревянного винта, выстроганные вручную, будут иметь бОльшую сопоставимость в размерах.”

#18 yjdbxjr2

” . сделать геометрически идентичные лопасти из пенопласта, это как два пальца об асфальт. ” – вы пребываете в глубочайшем заблуждении по этому поводу.

Как раз – ” обе лопасти деревянного винта, выстроганные вручную, будут иметь бОльшую сопоставимость в размерах.”

С уважением.

Вы, меня простите, но, Ваше высказывание это какой то набор букв, без грамма аргументации

Я беру одну готовую заводскую лопасть, снимаю с нее гипсовую форму, и заполняю форму ППУ.

Через час достаю готовую лопасть и заливаю форму следующей порцией ППУ, еще через час у меня две, АБСОЛЮТНО. идентичные модели лопастей, под оклейку стеклотканью. Теоретически можно и не покупать исходную лопасть, а сделать самому “хоть из чего”. В любом случае все модели будут идентичны первоначальному оригиналу.

Цена вопроса 300 руб. за две модели.

И вы мне будет рассказывать про идентичность двух лопастей деревянного винта, выполненных вручную?

Не смешите

Сообщение отредактировал yjdbxjr2: 22 января 2021 – 17:05

#19 yjdbxjr2

Так для справки, современные двух компонентные составы ППУ могут достигать плотности 100 кг/м3, такой винт и без оклейки немного толкнет А внутри композитного сэндвича, еще и прочности добавит.

И кажется сэндвич будет работать лучше, чем полая композитная лопасть, в части отсутствия каких то паразитных вибраций.

Сообщение отредактировал yjdbxjr2: 22 января 2021 – 17:00

#20 S_smirnov

Лодочный моторист – экранопланостроитель

Сергей, а сколько стоит лопасть под диаметр винта 1500 мм., ну, в среднем?

#21 yjdbxjr2

3800+1000 оклейка
Эту лопасть я ставлю на винты диаметром до 1700

Да, действительно не очень дорого.

Я понятия не имею какой вес у такой лопасти, но, могу прикинуть стоимость ее самостоятельного изготовления.

Для удобства примем вес одной лопасти в 1 кг. Оптимальное соотношение стекла и связующего, у всех нормальных производителей одинаковое – 50х50.

Т.е на одну лопасть уйдет 0,5 кг. смолы и 0,5 кг. стекла. На две лопасти, соответственно 1кг. и того и другого. Стоимость смолы 400 руб./кг., стоимость стекла по массе примерно столько же. Т.е на две лопасти 800 руб. + 300 руб. на ППУ. Всего 1100 руб.

Трудозатраты, налоги, аренду, транспорт я не считаю, ибо, делаю для себя.

Кажется разница в стоимости между 7 600 руб. Сергея, и моими 1100 руб., довольно значительная

Можно уже из-за разницы в стоимости заморочиться, но, для меня главное это возможность ни от кого не зависеть. Сломал – сделал. Захотел поменять геометрию, взял, да, поменял.

Читайте также:
Перегородка из гипсокартона своими руками

Короче, кажется, можно попробовать.

Переставной винт, в моем случае, делать вряд ли есть смысл, слишком дорого и сложно, а вот разборный двухлопастной на своей ступице, вполне себе решение.

Посоветуйте где можно взять цифровую модель лопасти под двигатель 4 такта, 15 л/с, 3600 об/мин, винт диаметром 1600 мм., ну, или аналоговые чертежи, какого нибудь проверенного винта

Сообщение отредактировал yjdbxjr2: 22 января 2021 – 18:39

#22 yjdbxjr2

. сейчас получил ответ от Шевко Сергея Васильевича, который, еще бог знает в какие времена, публиковался в специализированных изданиях СССР, по тематике исполнения винтов из древесного шпона. Я его просил оценить мою идею о сборке винта из ламелей.

Собственно оказалось сама идея не нова совершенно Привожу ответ без купюр:

Здравствуйте Дмитрий. Фанерные винты я делал в молодые студенческие годы . Когда мы с друзьями лепили самолеты и подлетывали на них .Было это в далекие 80-85 годы. мое мнение фанеру березовую как материал для винтов использовать не очень рационально так как в лучшем случае работают только 67% слоев ( поперечные не работают . Доминирующая нагрузка в моноблочном винте растяжение от центробежных сил. ) если есть возможность то лучше использовать однонаправленные переклеи шпона . Можно толщиной 2-3 мм. В среднем мне попадались листы шпона по 0,75-0,65 мм. Я из них формировал сечение толщиной в 2-3 переклея . Профиль лопасти аля РАФ 6 т.е. плосковыпуклый.Базировал переклей по нижней поверхности.( строил матрицу с нужной круткой по нижней поверхности.Получал после полимеризации в вакуумном мешке заготовку с нужной круткой и сечениями по радиусу профиля и ступенькой в 2-3 мм . Далее ленточной шлиф машиной убирал ступеньки и получал чистовую лопасть. Обязательно после оклеивал ее хотя бы одним слоем стеклоткани. Для защиты от атмосферной влаги. Клеил оковку из нержавейки по передней кромке и лакировал лопасть. Окончательную балансировку на ножах делал путем подкраски кончиков лопастей.

Особенно понравилось, то, что, нужный угол крутки формировался сразу при склейке слоев. Понятно, это еще больше снижает трудоемкость финишной обработки лопастей.

Еще обратите внимание, что шпон в 80-85 году “. попадался”, кто жил при СССР поймет о чем речь. Тогда невозможно было залезть в интернет и купить, что душа пожелает, буквально все было дефицитом Сейчас купить шпон, любой толщины, любой породы дерева не проблема.

Так, что, то, с чего я начал тему, вполне жизнеспособная технология, а винт собранный по ней, по прочностным характеристикам, превосходит любой деревянный винт, из цельной заготовки, в разы.

Пошаговое руководство, как сделать винтовые сваи самому

foto14740-2

При наличии сварочного аппарата и болгарки можно сделать винтовые сваи самостоятельно.

Причем себестоимость конструктивных элементов выйдет в 3 раза дешевле, чем покупка заводских изделий.

Как и из чего сделать винтовые сваи самому?

Об особенностях технологии изготовления таких опор можно узнать из настоящей статьи.

Конструкция опор

Опора обозначенного типа представляет собой стальную трубу, одна часть которой оснащена спиралевидной лопастью и острым наконечником. Такая конструкция позволяет в процессе монтажа обходиться без применения спецтехники для погружения сваи в грунт.

Конструктивные элементы

Винтовая опора состоит из следующих элементов:

foto14740-3

  1. Ствол – стальной профиль с круглым сечением.
  2. Наконечник – нижняя часть тела сваи, которая благодаря заостренной форме легче преодолевает сопротивление грунта.
  3. Лопасть – спиралевидный фрагмент, конфигурация которого определяется на этапе проектирования.

Благодаря наличию винтового фрагмента металлический стержень вкручивается в землю. При этом почва дополнительно уплотняются, повышая несущую способность грунта. В дальнейшем спиралевидные лопасти будут препятствовать силам, выталкивающим опору наружу.

В чем отличия самодельных изделий от заводских?

Процесс изготовления винтовых свай регламентируется нормативными документами. В частности, в ГОСТе 8732 прописаны требования к качеству стали для таких опор.

Заводские изделия, соответствующие стандартам, различаются по размерам, конфигурации и эксплуатационным характеристикам.

Самодельные сваи могут не обладать необходимой прочностью и надежностью, поэтому в процессе монтажа лопасти могут деформироваться или отрываться.

Трубы из недостаточно прочной стали не обеспечивают требуемую несущую способность, а слабое гидроизоляционное покрытие неизбежно приведет к преждевременному разрушению металла коррозийными процессами.

Инструкция по самостоятельному изготовлению

Изготовление сваи требует навыков и опыта от мастера. Следуя технологии, можно сделать надежную опору под:

  • легковесные и малоэтажные сооружения,
  • ограждения,
  • гараж и различные хозяйственные постройки.

Для этого мастеру понадобятся такие материалы и инструменты:

  1. Металлические трубы.
  2. Стальные пластины толщиной от 4 мм.
  3. Сварочный аппарат.
  4. Болгарка.
  5. Обмазочный материал для гидроизоляции.

Выбор металлопроката для ствола

foto14740-4

Для ствола выбирают профильные трубы из прочных марок стали. Для работы можно взять металлопрокат марок 09Г2С, Ст20 или Ст10.

Длина трубы напрямую зависит от типа грунта: ее должно хватить, чтобы сваю можно было вкрутить в почву до твердых пород.

Конструктивные параметры – длина ствола и толщина его стенки определяют несущую способность опоры. Выбирают трубы толщиной от 3,5 мм.

Рекомендации по выбору диаметра сечения:

  • 57 мм – для легковесных конструкций, например, ограждений из металлической сетки;
  • 89 мм – для хозяйственных легких построек;
  • 108 мм – для малоэтажных жилых домов из дерева, пенобетона, кирпича.

Делаем наконечник

В домашних условиях применимы 3 технологии изготовления наконечников. Сварные пики и наконечники, изготовленные из тела трубы подходят для вкручивания сваи в плотный грунт. Крестообразные наконечники используют для строительства на торфяных и песчаных участках.

Чтобы сделать наконечник из тела трубы, необходимо изначально взять заготовку длиннее выбранного значения на два диаметра сечения. Из увеличенного отрезка будет изготовлен непосредственно сам конус.

Технологические этапы:

  1. Создание шаблона из картона. Вырезают равнобедренный треугольник с высотой, равной 2D, короткой стороной – πD/n, где D – диаметр ствола, n – количество лепестков (для свай Ø108 мм берут 5 листков, для труб меньшего диаметра – 4 лепестка).
  2. Разметка трубы по шаблону.
  3. Нарезание лепестков.
  4. Загибание лепестков в конус. На этом этапе контролируют, чтобы вершина конуса совпала с осью трубы.
  5. Приваривание лепестков друг к другу с помощью сварочного аппарата.

foto14740-5

foto14740-6

foto14740-7

Сварной наконечник выкраивают по такой же технологии, но не из тела сваи, а из стального листа или отрезка трубы. Лепестки заготовки фиксируют между собой двойным сварочным швом. Затем приваривают пику к стволу.

Читайте также:
Мастерим оригинальные зажимы для слесарных работ своими руками

Крестообразный наконечник отличается по форме и высоте от предыдущих типов. Шаблоном послужит равнобедренный треугольник с высотой, равной πD. Размер основания треугольника принимается равным внешнему диаметру трубы. Конструктивные элементы свариваются между собой.

Изготавливаем винт

Спиралевидный элемент изготавливают из толстолистовой стали толщиной от 4 мм. Как правило, шаг лопасти может варьироваться от 5 до 7 см.

В домашних условиях применяют 2 технологии изготовления винта:

  1. Сплошной однозаходной элемент – заготовка выкраивается из одного листа стали, вырезается, а затем разводится ломом до необходимой конфигурации.
  2. Многозаходной винт из нескольких элементов – выкраивание отдельных сегментов с последующей сваркой на пику.

Первый вариант отличается жесткостью конструкции и точностью геометрии, но не позволяет сделать больше одного витка лопасти. Во втором случае можно собрать закрученный винт, но сложно передать конфигурацию спирали.

Технологические этапы создания однозаходного винта:

foto14740-8

  • разметка заготовки с внешним диаметром 150–300 мм (зависит от нагрузки на сваю) и внутренним диаметром, равным сечению столба;
  • вырезание детали плазморезом или сваркой с учетом ширина шва;
  • разрезание детали по радиусу;
  • разводка лопасти до нужного шага — зажимают сплошной участок заготовки в тиски и с помощью лома разводят края лопасти.

Технология изготовления многозаходного винта:

  • изготовление заготовки по принципу, описанному ранее;
  • готовое кольцо разрезают на два одинаковых фрагмента;
  • нанесение винтовой разметки на пике;
  • поочередное приваривание фрагментов по разметке до нужного количества витков — в процессе сборные элементы подгибают до нужной формы.

Проще приваривать лопасти к телу трубы, потому что оно имеет постоянное сечение. У заготовки для наконечника внутренний диаметр будет меньше, поскольку пика сужается к концу. Для изготовления элемента нужной конфигурации подгонять заготовку лучше на месте, используя плотный листовой материал для шаблона.

Финальная обработка

За один год эксплуатации толщина стенки металлической сваи уменьшается минимум на 0,01мм из-за коррозии. Чтобы защитить фундамент от разрушающего фактора, сваю покрывают специальным составом, стойким по отношению к влаге.

В домашних условиях можно использовать такие обмазочные материалы в качестве гидроизоляции:

  • полиуретановая эмаль;
  • мастика на основе битума;
  • асмольная грунтовка и другие.

В качестве бюджетного варианта можно использовать двухкомпонентные лакокрасочные составы на основе эпоксидной смолы, но ресурс такого покрытия значительно ниже.

Стоит ли делать своими руками?

Изготовление винтовых свай своими руками возможно, но несмотря на простоту технологии, эксперты советую принять во внимание такие аспекты:

foto14740-9

  1. Своими силами можно сделать сваи лишь небольшого диаметра, потому что подобрать исходный материал для массивных элементов и качественно собрать их в единую конструкцию очень сложно.
  2. Ошибки при выборе диаметра, шага и угла изгиба винтовой части могут увеличить усилие закручивания опоры, усложняя монтаж.
  3. Изготовление свай своими руками – трудоемкий процесс, который отнимает много времени и сил.
  4. Обмазочные материалы для гидроизоляции сильно уступают по качеству методу горячего оцинкования, который возможен лишь в заводских условиях.

Исходя из вышесказанного, заниматься такой работой целесообразно лишь при возможности недорого закупить металлопрокат нужного качества, а также при наличии оборудования для работы.

При этом нужно помнить, что заводские изделия гарантированно будут соответствовать заявленным техническим характеристикам, чего нельзя сказать о сваях, сделанных в домашних условиях.

Вся самая важная и полезная информация о свайно-винтовом фундаменте представлена в данном разделе.

Видео по теме статьи

Процесс изготовления винтовой сваи — в видео:

Заключение

Основными конструктивными элементами сваи являются столб, лопасть и наконечник. Понимая технологию и имея нужные чертежи, можно своими руками заняться изготовлением винтовых опор.

Для заготовок используют трубы и листовую сталь толщиной от 4 мм. В работе мастеру понадобятся навыки работы с болгаркой и сварочным аппаратом. Чтобы защитить металл от коррозии, изделие покрывают гидрофобным составом.

При малейших сомнениях в правильности расчетов несущей способности свай в соответствии с геологическими условиями участка, эксперты не советуют использовать самодельные опоры для монтажа фундамента. Любые ошибки в изготовлении могут привести преждевременному разрушению и неустойчивости всей конструкции.

Как закрутить винтовые сваи своими руками: способы и особенности монтажа

Как закрутить винтовые сваи своими руками: способы и особенности монтажа

Неприхотливость технологии монтажа металлических свай – именно таковой она кажется на первый взгляд, и конечно, их относительная дешевизна, очень привлекательны для частных застройщиков. А если есть спрос, будет и предложение. Поэтому не удивительно, что на волне популярности на рынок стройматериалов попадают далеко не всегда качественные изделия.

Чтобы избежать неприятных последствий, перед тем, как закрутить винтовые сваи своими руками, необходимо сначала их правильно выбрать, что мы и поможем вам сделать. А так же проясним ещё несколько важных моментов.

Лучше быть во всеоружии

Свая винтовой конструкции состоит из ствола, который может быть цельным или составным, и наконечника. Суть её применения заключается в том, чтобы за счёт поворотных усилий пройти слабые слои грунта и зацепиться за плотные, несжимаемые пласты. В грунте она фиксируется благодаря лопастям, их же поверхностью, а не только стволом, опирается на грунт.

Если сравнить винтовой вариант свай с забивным, то преимущества первых очевидны, если сравнивать с точки зрения трудоёмкости монтажа, наличия шума и вибраций. Опять же, в условиях небольшого объекта можно обойтись и без бурильной или сваебойной техники. Однако не всё так прекрасно, как хотелось бы.

Так ли надёжно винтовое основание, как принято считать

Свайные фундаменты, в том числе и винтовые, закладываются в сложных гидрогеологических условиях, когда ленточный вариант неприемлем. И они должны точно так же проектироваться, как и любые другие, с расчётом по несущим состояниям: сопротивлению грунта, прочности материала свай и ростверков, осадке от вертикальных нагрузок. Мало того, что при самостоятельном строительстве этого никто не делает, так ещё и опоры надлежащего качества найти практически невозможно:

  • В погоне за возможностью удешевления, современные производители убирают из винтовых свай до нескольких миллиметров металла, который раньше являлся антикоррозийным запасом прочности, и предусматривают вместо него более дешёвое антикоррозийное покрытие.
  • К минимуму свели и диаметр лопастей, а так как толщина ствола пропорционально зависит от этого размера, то и он стал меньше. В новом формате, далёком от идеала, свая, наиболее часто применяемая в малоэтажном строительстве, имеет размеры 300/108 (диаметр лопасти/диаметр ствола) с толщиной стенки 4 мм. Кстати, такие параметры винтовых опор в западных странах просто недопустимы.

На заметку! В техусловиях от 2007 г. (5264-006-05773342) минимальный диаметр ствола 159 мм, а толщина стенки 8 мм.

  • Тем не менее, и сегодня производители гарантируют металлическим сваям полувековой срок службы, хотя при этом они стали почти вдвое дешевле буронабивных свай – капитальных, проверенных временем и очень надёжных. В чём-то же должен быть тут подвох!
  • А состоит он вот в чём. Монтировать металлические опоры с современными параметрами свай не стоит в том случае, если срок службы стенового материала больше тех самых 50 лет (бетоны, кирпич, натуральный камень). И даже деревянный сруб, при надлежащей обработке и внешней защите может прослужить дольше, чем этот «очень надёжный» фундамент.
  • Получается, что строить дом на винтовых сваях имеет смысл, только если он возводится по каркасной технологии. В неё данный конструктив фундамента вписывается просто идеально: нагрузки на опору минимальные, и ему не надо «конкурировать» со стенами по долговечности. В первую очередь это касается лёгких хозяйственных построек, на столь длительный срок службы которых вряд ли кто-то рассчитывает.
Читайте также:
Монтаж гипсокартона на стену

Как убедиться в качестве свай

Это было про общие возможности фундамента. Теперь про кустарное производство, избавиться от которого в нашей стране в принципе невозможно. Поэтому до того, как вкручивать винтовые сваи на своём участке, нужно озадачиться поисками приемлемой по качеству продукции. Готового рецепта тут нет, но несколько советов по этому поводу можем дать:

  • Вряд ли на захудалой металлобазе можно приобрести качественные металлические сваи, так как их производство является технологически сложным процессом и требует хорошей организации труда и материального обеспечения.
  • Если у свай толщина минимальная – те пресловутые 4 мм, о которых говорилось выше, значит, производитель обязан обеспечить надёжную антикоррозийную защиту. Не верьте, если вам рассказывают о наличии цинкового покрытия – на дешёвых сваях его не может быть по определению, да и установки для его нанесения вещь дефицитная. На практике покрытия применяются другие (например, грунтовка ГФ-021), иногда даже и нормального качества. Но в этом нужно убедиться.

Совет! Попробуйте поцарапать поверхность камнем. И не бойтесь испортить товарный вид изделия, его ведь не в сервант ставить. Чтобы закрутить сваи, к ним нужно приложить и не такие нагрузки, а при прохождении сквозь толщу грунта они подвергаются значительным силам трения. И уж если получилось нарушить покрытие относительно слабым усилием, покупать товар не стоит однозначно.

  • Что ещё требует пристального внимания, так это сварные швы. В хороших сваях их должно быть минимальное количество, так как коррозия шва и окружающего его металла происходит гораздо быстрее, чем у цельной стали. По техусловиям ствол должен изготавливаться из бесшовной стальной трубы, и они могут только стыковаться по длине. Лопасть же должна быть цельнометаллической. Уж если нет возможности проверить качество швов, то проконтролировать их количество вполне можно.
  • Следующий совет опять же касается толщины стенки сваи. Она и так уже уменьшена донельзя, и если замерите этот размер рулеткой и обнаружите недостающий миллиметр – откажитесь от покупки. Из-за него срок службы поставленного на такой фундамент дома может сократиться лет на 10.

Способы, приемлемые для самостоятельного монтажа

Коль принято решение по установке дома или другого строения на точечные опоры, имеет смысл разобраться, как вкрутить винтовые сваи самостоятельно, даже если работу будут выполнять наёмные люди. Их ведь как минимум нужно контролировать, а для этого необходимо быть всесторонне подкованным.

Способ 1

Перед тем, как установить первую винтовую сваю, предварительную разметку всех точек опор можно не делать, так как всё равно будут расхождения. Первая и вторая (на противоположном углу) сваи послужат маяками для формирования свайного поля, между которыми можно натягивать причальный шнур:

  • Чтобы вкрутить сваю своими руками, без применения спецтехники, в точке монтажа сначала делают небольшой приямок и подливают туда воды – чтобы грунт размягчился.
  • Свая устанавливается в лунку, а в имеющееся вверху её ствола технологическое отверстие вставляется стальной монтажный лом. Сделать это можно и самому, но чтобы закрутить винтовые сваи без специальной машины, вам однозначно потребуется два помощника – один будет придерживать сваю в заданном положении, а ещё два человека – обеспечивать движение по кругу.
  • Вращение будет производиться путём воздействия на трубу, надетую на лом – она послужит рычагом, передающим стволу поворотное усилие. Чем больше рычаг, тем легче будет его крутить. Чтобы проще было вращать, трубы нужно постараться опустить вниз, для чего лом придётся немного согнуть.
  • Держась за трубы, два человека начинают вращение, а тот, кто придерживает ствол, осуществляет контроль вертикальности ствола по уровню. В данном случае для этой цели используется двухсторонний магнитный прибор, прикреплённый прямо к стволу. Но можно обойтись и обычным уровнем, хотя это и не так удобно. Вертикаль выставляется после первичного вбуривания – после того, как свая зацепится за грунт.

Как закручивать и выравнивать сваи винтовые вручную – использование двухстороннего магнитного уровня Источник bibliostroy.ru

  • Вращение продолжают до тех пор, пока свая не упрётся в прочный слой грунта. На одном участке эти уровни могут быть разными, и оголовки после установки возвышаются над поверхностью земли на разную высоту.

Если вы монтируете винтовые сваи самостоятельно, будьте готовы к тому, что свая может погрузится глубже того уровня, чем вы планировали. Даже если на соседнем с вами участке сваи погрузились на условную глубину в два метра, это не гарантирует что на вашем участке ситуация повторится.

В таком случае необходимо будет воспользоваться удлинителями для свай, чтобы приварить их к уже погруженным в грунт, а затем завершить монтаж. Если же этого не сделать, сваи не будут зафиксированы и не могут служить надежным фундаментом для строений.

Обратите внимание, что монтаж сваи заканчивается в том случае, когда начинает деформироваться монтажное отверстие — это значит она достигла тугопластичного грунта. Только достигнув этой точки, можно говорить о том, что свая будет надежно зафиксирована в грунте и не будет подвергаться влиянию пучения грунта.

Татьяна Горностаева

проектировщик ООО “КЗС”

Способ 2

Первый способ наиболее прост, но обойтись только им в стеснённых условиях довольно проблематично. Ведь рычаги, вращающие сваю, имеют трёхметровый вылет, и если, к примеру, мешает забор, или стена дома, к которому делается пристройка, один рычаг приходится снимать. Одной трубой крутить сложно, да и свая при этом даёт перекос.

Читайте также:
Какой теплый пол выбрать под плитку

Поэтому расскажем, как закрутить винтовые сваи, используя дополнительное приспособление. Таковым является мобильная электрическая установка, предназначенная для монтажа свай в труднодоступных местах (она показана на фото). Так как ей требуется электричество, которого в условиях строительного участка может и не быть, работу установки обеспечит бензогенератор.

В её конструкцию входит:

  1. Редуктор с планетарной передачей, обеспечивающей малую скорость ввинчивания.
  2. Корпус с упорной штангой.
  3. Головки разных размеров с четырьмя и шестью гранями.

Установив на сваю оголовок с фланцем, к ней прикрепляют адаптер либо сразу привинчивают редуктор. Сваю выставляют вертикально в подготовленную лунку, прикрепляют штангу и начинают вращение.

Как вкручивать винтовые сваи своими руками с помощью редуктора – сначала ствол вкручивается под углом Источник bibliostroy.ru

Сначала сваю забуривают под углом 40 градусов, что допускается строительными правилами. Только после того, как она войдёт в плотный слой грунта, её начинают выравнивать по уровню, для чего несколько человек вынуждены прикладывать свой вес с противоположной наклону стороны. После того, как положение сваи удастся откорректировать, у её ствола остаётся один человек, чтобы контролировать уровень.

Даже при механизированном вкручивании одному не справиться, закручивать винтовые сваи должны несколько человек Источник bibliostroy.ru

Даже при механизированном вкручивании одному не справиться, закручивать винтовые сваи должны несколько человек Источник bibliostroy.ru

Примечание! Существуют и другие виды ручного оборудования, например: гидравлический сваекрут. Только стоит оно достаточно дорого, чтобы быть выгодным приобретением для единоразового использования. Гораздо проще тогда нанять бригаду, которая почти за те же деньги всё сделает быстро и качественно.

Видео описание

Предлагаемое к просмотру видео: «Винтовые сваи: как закручивать вручную», поможет лучше сориентироваться в процессе работы, выполняемой тем или иным способом:

Обрезка свай и формирование ростверка

По окончании закручивания всех свай, можно переходить к следующему этапу их монтажа – обрезке хвостовиков. Высоту обрезки определяют условия местного климата. Там, где зимой стоят снега или высоко поднимается вода, цокольная часть дома, которую и образуют верхушки свай, может превышать и 1,5 м. Но меньше 20 см она быть не может.

В соответствии с необходимой высотой, концы свай обрезаются после предварительной разметки, которую очень удобно выполнять лазерным уровнем.

Зафиксировать эту метку можно очень просто: наклеить в этом месте малярный скотч и прямо по нему отчертить линию обреза маркером. По ней будет очень удобно производить резку, и не надо пользоваться хомутами.

Резку выполняют при помощи болгарки с отрезным диском по металлу.

Видео описание

У каждого строителя имеются свои секреты, но профессионалы обычно осуществляют резку так, как показано на видео:

Бетонирование

После обрезки, перед тем, как приступать к монтажу оголовков, полость свай заполняется бетоном. Хотя, некоторые заказчики сомневаются в целесообразности такого действия, и настаивают на том, чтобы оставить сваи пустыми. Тем не менее, бетонирование винтовых свай является очень важным технологическим этапом:

  • Если диаметр ствола маленький, на отверстие устанавливается воронка, позволяющая не проливать раствор. Уплотняют его в теле сваи импровизированным шомполом – куском арматуры, позволяющим сократить до минимума количество воздушных полостей.

  • Заполнять сваи можно: крупнозернистым бетоном, раствором без крупного наполнителя и сухой смесью цемента и песка. Последний вариант чаще используют в зимнем строительстве, когда для твердения бетона условия неблагоприятные, а из-за необходимости подогрева возникают дополнительные затраты. Ещё один плюс этого способа заключается в том, что в стволе не образуются пустоты.

Важно! От варианта заполнения полости свай зависит и способ монтажа оголовка. При «мокрой» заливке оголовок нельзя приваривать по всему периметру. Он просто прихватывается короткими швами, длина которых не превышает 1,5 см. Полностью он приваривается только при заполнении сухой ЦП смесью.

Не заполнять сваи совсем допускается только в том случае, если толщина стенок превышает 6 мм, а оголовок как следует проварен.

Видео описание

Желающим познакомиться с процессом заливки свай, предлагаем посмотреть этот ролик:

Устройство оголовков и обвязки

Оголовком называют торцевую часть сваи, закрываемую, как правило, насадным кольцом с прямоугольной или круглой пластиной. Именно к ней и будет привариваться швеллер, если требуется сделать основание под кладку, или вертикальные стержни арматуры, если дом каркасный и к сваям будет крепиться горизонтальная обвязка из бруса:

  • Размер оголовков подбирается в зависимости от диаметра ствола сваи, он должен быть немного больше, чтобы свободно надеваться на обрез ствола. Их изготавливают из стали, усиленной четырьмя косынками и покрытой антикоррозионным грунтом.
  • Выбор типа оголовка, да и его наличие в целом, осуществляется в зависимости от конструктива стен. Без оголовков устраивают основание только под кладку. При этом сваи с двух сторон обвязывают по верхнему периметру швеллером и укладывают на него бетонные балки, либо заливают ростверк по опалубке, замоноличивая в него концы свай. Оба эти варианта показаны на картинке снизу.
  • Для возведения каркасного или брусового дома, наличие оголовков обязательно. Они бывают приваренные и съёмные, второй вариант нередко используется при ручном монтаже свай. В любом случае, положение оголовков проверяется по уровню, и если есть отклонения от горизонтали, принимаются меры по устранению перекоса.
  • Перед приваркой, по краю ствола сваи и кромке оголовка снимается до металла слой краски и производится зачистка болгаркой. После сваривания швы зачищают от шлака, и, не давая металлу остыть, наносят защитное покрытие.
  • Если высота цокольной части винтового фундамента превышает 60 см, либо свайное поле располагается на пересечённой местности и сваи выступают из грунта на разную высоту, для их усиления предусматривается ещё и нижняя обвязка. Этот вариант представлен на фото снизу.
Читайте также:
Интересные идеи отделки лоджии

Видео описание

О необходимости обвязки свай очень доходчиво рассказывается здесь:

Заключение

Как видите, в устройстве фундамента из винтовых свай есть немало вопросов, требующих профессионального решения. Например – расчёт отметки, на которую нужно заглублять сваи. При строительстве без проекта частные строители определяют длину свай приблизительно, по соображениям «пусть лучше будет больше, чем не хватит». Приглашённые на объект монтажники, перед которыми, опять же, нет никакой проектной документации, забуривают то, что им предоставили – остальное их не волнует.

Клиент при этом даже не знает, что глубина заложения свай определяется не только структурой грунта на участке, но и приложенным к ним крутящим усилием. В конечном итоге ошибки, вызванные банальным непониманием ситуации, напрямую влияют на несущую способность фундамента в целом.

Выставка Домов «Малоэтажная Страна» выражает искреннюю благодарность специалистам завода «КЗС» за помощь в создании материала.

Завод «КЗС» (Королевский завод свай) – эксперт по свайным фундаментам.

Если Вам нужна более подробная консультация, то можете воспользоваться следующими контактами:

Ещё немного внимания!

Напишите в комментариях, как думаете – винтовые сваи действительно стоит закручивать самостоятельно, или всё же лучше обратиться у профессионалам?

Пошаговая инструкция по установке свайно-винтового фундамента своими руками + технология обвязки свай ростверком

1

Свайный фундамент — это возможность строить здания на грунтах, не позволяющих воспользоваться никаким другим типом опорной конструкции.

Особенностью свай является способность погружаться на необходимую глубину, достигать плотных слоев грунта и обеспечивать надежное основание для построек любой категории, вплоть до самых массивных, ответственных и специфических.

Возможности свайного фундамента весьма широки, что наглядно демонстрирует количество разновидностей и вариантов конструкции опор.

Существуют мощные и тяжелые образцы, работать с которыми можно только при помощи строительной техники.

Имеются и более легкие виды, доступные для самостоятельного монтажа, например — винтовые сваи.

Типы свайных фундаментов

Классификация свайных фундаментов включает в себя множество позиций.

Они различаются по следующим признакам:

  • Способ действия (висячие и сваи-стойки).
  • Тип ствола (монолитные и оболочечные)
  • Материал (деревянные, металлические, железобетонные)
  • Способ погружения (забивные, буронабивные или винтовые).

В частном домостроении наиболее распространены буронабивные и свайно-винтовые варианты, позволяющие работать в зоне плотной застройки без причинения ущерба окружающим зданиям.

2

Виды свай

Винтовые сваи имеют два основных вида:

Отличие между ними состоит в конструкции наконечника. Это важный элемент, принимающий на себя основную нагрузку при погружении.

От качества наконечника зависит, как поведет себя свая при появлении контакта с техногенным или природным препятствием, не являющимся плотным грунтовым слоем. Сварные наконечники в этом отношении менее прочные, при встрече с обломками скальных пород часто деформируются и выходят из строя.

Литой наконечник намного прочнее и способен проходить препятствия, разрушая их и не теряя работоспособности сваи.

Кроме того, имеются различия по количеству лопастей.

Существуют винтовые сваи:

  • Однолопастные.
  • Многолопастные.

Однолопастные сваи имеют единственную спиралеобразную лопасть, обеспечивающую поступательное движение при вращении сваи вокруг вертикальной оси. Они предназначены для установки в относительно мягкий и однородный грунт, не имеющий плотных или скальных включений.

Несущая способность таких свай ниже, чем у многолопастных образцов, которые гораздо устойчивее и прочнее соединяются с грунтом. Наличие нескольких опорных узлов позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает установку и обеспечивает целостность конструкции.

В комплекте с литым наконечником они оптимальным образом подходят для работы на плотных грунтах, в зонах вечной мерзлоты или с большим количеством техногенных включений.

По типу защитного покрытия сваи делятся на оцинкованные и неоцинкованные. Последние практически ничем не защищены от воздействий грунтовой влаги, так как слой краски, который наносится для придания изделиям большей солидности, сходит при завинчивании.

Кроме того, все типы винтовых свай практически не защищены от электрохимической коррозии или воздействия блуждающих токов, что сложно заранее предусмотреть или определить.

2

Какие лучше всего подходят для частного строительства

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

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

Для частных домов обычно применяют стволы относительно малого диаметра:

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

11

Для каких грунтов они подходят?

Погружение винтовых свай производится на достаточную глубину, чтобы исключить воздействие вертикальных нагрузок морозного пучения. Остаются лишь боковые воздействия, которые, ввиду малой площади контакта, не способны оказывать решающего воздействия на опоры.

Поэтому при определении пригодности грунта принято рассматривать только механические качества.

Наиболее подходящими видами являются следующие типы грунта (по убыванию степени пригодности):

  • Песчаные.
  • Супеси.
  • Суглинки.
  • Глинистые.

Абсолютно неподходящими грунтами являются скальные и скально-обломочные виды. Кроме того, противопоказаны биогенные типы — торфяники, или рыхлые просадочные грунты.

С осторожностью надо относиться к сильно обводненным участкам, подверженным сильным сезонным колебаниям уровня грунтовых вод.

При строительстве на подобных участках надо производить пробное бурение и увеличивать глубину погружения до максимума.

12

Общая схема установки свайно-винтового фундамента

Пошаговая инструкция по установке свай своими руками состоит из следующих этапов:

  • Подготовительные работы. Разметка участка, проверка параллельности линий и соответствия прямым углам.
  • Погружение угловых стволов.
  • Установка промежуточных опор.
  • Обрезка стволов. Поверхность опор должна образовать ровную горизонтальную плоскость.
  • Бетонирование внутренних полостей свай для усиления прочности.
  • Монтаж оголовков. Они устанавливаются на верхний торец, привариваются и служат точками крепления ростверка. Все места, расположенные рядом со сваркой или участки с поврежденным защитным покрытием сразу же подкрашиваются.
Читайте также:
Распиловочный стол своими руками: оригинальное решение

При разметке следует исходить из осей стен, а не из границ периметра дома. Стены должны стоять на оголовках, а не свисать с них.

Как рассчитать количество материала?

Расчет количества опор производится по двум направлениям:

  • По линиям наибольшей нагрузки.
  • По несущей способности сваи.

Первый этап состоит в подсчете количества свай по всем линиям расположения наружных и внутренних несущих стен. Расстояние между ними не должно превышать 2-3 м (чем тяжелее дом, тем ближе друг к другу надо установить опоры).

Второй этап состоит в проверке полученного числа опор. Общий вес дома вместе с расчетными дополнительными нагрузками (вес снега, мебели и бытовой техники, перекрытий, людей и т.д.) надо разделить на величину допустимой нагрузки на одну сваю.

Если полученное число меньше, чем то, что найдено на первом этапе, то расчет правильный. Если второй этап показывает большее значение, надо увеличить количество свай по линиям нагрузки.

Можно поступить проще и воспользоваться онлайн-калькулятором, который весь расчет выполнит самостоятельно. Надо лишь подставить в нужные поля свои параметры и получить ответ.

21

Как правильно разметить места установки?

Для выполнения этой операции понадобится план первого этажа дома. Сначала отмечаются угловые точки, места примыкания несущих стен внутренние и наружные. Затем остальное количество свай равномерно распределяется по всем линиям.

Если имеются большие промежутки, предусматривают промежуточные опоры для поддержки балок перекрытия.

13

Как определить глубину погружения?

Определение глубины погружения опор можно делать только на основании анализа грунта и его состава. Кроме того, важным фактором является глубина промерзания грунта, выше которой сваи заглублять не рекомендуется, особенно, для ответственных (жилых) строений.

Для вспомогательных построек и сооружений (беседки, заборы, сараи и т.д.), возводимых на подходящих грунтах, минимальная глубина погружения принимается 1,5 м.

Для жилых построек рекомендуемая глубина погружения должна быть равна высоте дома. На практике она часто бывает меньше, что в первую очередь обусловлено неграмотностью или желанием сократить время строителей.

При погружении необходимо знать предельную величину сопротивления грунта и не превышать допустимых пределов, установленных заводом-изготовителем. В противном случае есть риск свернуть технологическое отверстие до момента достижения нужной глубины, что означает вывод сваи из строя и необходимость ее замены.

31

Погружение свай в почву

Существует два способа погружения свай:

  • Ручное погружение.
  • Механический способ.

Ручной монтаж допускается только для относительно тонких свай и при строительстве неответственных вспомогательных сооружений. Для жилых домов необходимо использовать строительную технику. Прежде всего, это обусловлено невозможностью качественно завинтить сваю диаметром 108 мм вручную.

Слишком велик процент отказа свай, а реверс недопустим из-за потери должной прочности соединения. Кроме того, допустимый перекос ствола по вертикали составляет всего 2°, что обеспечить вручную невозможно.

Механический способ позволяет обеспечить качественное погружение с соблюдением вертикали и заданной величины усилия. Для жилых построек допустим только механический способ, хотя рекламные объявления всячески утверждают о возможности в любых ситуациях действовать с помощью мускульной силы.

Это создает возможность для различных нарушений, когда неопытные строители начинают действовать самостоятельно и в результате получают неустойчивый и подвижный фундамент. На практике обычно используется мини-экскаватор с установленным навесным сваезаворачивателем.

Он способен погружать стволы диаметром до 159 мм на глубину до 12 м, чего в большинстве случаев вполне достаточно при частном строительстве.

32

Как выровнять по горизонтали

Погруженные винтовые сваи необходимо выровнять по горизонтали. Для этого устанавливается лазерный строительный уровень (нужна модель, способная обрисовать горизонтальную плоскость) на нужной высоте от поверхности почвы.

По имеющейся отметке производится подрезка всех стволов. Если какие-либо из них оказываются слишком короткими, производят предварительное наращивание.

К подрезанной части ствола (отрезается участок с технологическим отверстием) приваривается дополнительная труба, увеличивающая недостающую длину, после чего производится подрезка на общем уровне.

Все сварные швы и открывшиеся при подрезке участки металла необходимо сразу же подкрасить защитной полимерной краской. Надо выбирать непроницаемые для влаги виды или использовать битумную мастику.

22

Заливка бетоном

Внутренние полости свай заполняются бетоном. Это позволяет значительно усилить механическую жесткость трубы, снизить опасность коррозии внутри ствола.

Бетонирование увеличивает несущую способность ствола на треть, позволяя получить некий запас прочности фундамента, необходимый для устойчивости к возникновению непредвиденных ситуаций. Для заливки используются плотные марки бетона — М200 и выше. Заливку производят на уровень несколько меньший высоты подрезки.

В первые часы бетон в скважине просядет на несколько сантиметров, поэтому после заполнения до верха ствола насыпают сухую песчано-цементную смесь. Она впитает выдавленные при просадке частицы воды и образует пробку, запечатывающую ствол перед монтажом оголовка.

Обвязка ростверком

Ростверк — это пояс обвязки, соединяющий отдельные опоры в единую систему. Он нужен для принятия веса стен или прочих элементов конструкции дома, равномерного распределения нагрузки по всему свайному полю.

Существуют разные способы монтажа ростверка, обусловленные материалом изготовления:

Деревянный

Используется деревянный брус минимальной толщиной 150 : 150 мм. Как вариант, можно применить пачки из досок толщиной 50 мм и шириной 200 мм, соединенные в единый пакет размером 150 : 200 мм. Используется качественный сухой пиломатериал 1 или 2 сорта.

Поверхность дерева покрывается антисептическим и антипиреновым составом (в настоящее время существует пропитка, выполняющая обе функции). Соединение брусьев производится вполдерева и только над оголовком сваи.

Стыки, расположенные в пролете, не допускаются. Между металлом и деревом во всех местах прокладывают двойной слой рубероида (гидроизоляция). Установка выполняется так, чтобы свая располагалась точно по продольной оси бруса.

1212

Металлический

Используются различные виды металлопроката:

  • Швеллер.
  • Двутавр.
  • Труба прямоугольного сечения.

При использовании швеллера не нужны оголовки, хотя для трубы или двутавра их присутствие обязательно. Для швеллера используются специальные закладные детали, установленные в трубу при заливке бетона.

Появляется возможность обойтись без гидроизоляции между оголовками и обвязкой, но между металлом и стеной она применяется в любом случае. Соединение деталей производится сварным способом с обязательным усилением болтами.

Читайте также:
Инструкция по монтажу реечного потолка своими руками

При повышенной прочности металлического ростверка, возникает большой металлический элемент конструкции, который требует обслуживания — периодической покраски защитными составами.

212

Железобетонный

Это самый трудоемкий и долгий вариант создания ростверка, но и самый прочный и надежный, не подверженный коррозии или гниению. Для его создания необходимо изготовить опалубку, установленную поверх оголовков.

Внутрь помещают арматурный каркас, после чего приступают к заливке бетона.

Опалубка изнутри устилается слоем рубероида или полиэтилена для исключения утечек влаги. Иногда ростверк заливают ниже уровня оголовков, приваривая арматурный каркас непосредственно к стволам. Чаще всего такое производится при достаточной высоте на уровнем грунта.

В таких случаях подрезку по горизонтали выполняют после затвердения бетона (28 дней), а заполнение стволов производят после подрезки.

12313

Как сделать фальш-цоколь

Фальш-цоколь предназначен для защиты пространства свайного поля под домом от проникновения животных или птиц, заметания снегом в зимнее время, от ветра и влаги. Для создания такого цоколя используются различные материалы.

Самый бюджетный и эстетически привлекательный вариант — полоса по внешнему периметру из профнастила. Она крепится верхней частью к специальной деревянной доске, установленной по периметру ростверка.

Нижнюю часть крепят к деревянному брусу, уложенному на подставки из кирпича, шлакоблока и т.п. для отсечки контакта с грунтом.

По нижней кромке устраивают бетонный отлив, а по верхней границе надо смонтировать отлив для вывода дождевой воды.

412

Полезное видео

В данном видео вы увидите технологию установки свайно-винтового фундамента:

Заключение

Фундамент из винтовых свай — быстрый и дешевый вариант создания основания для частных домов или вспомогательных построек. Простота монтажа и высокая скорость создания конструкции привлекают многих пользователей, но необходимость постоянного обслуживания металлических деталей является недостатком.

Если принимается решение использовать винтовые сваи, очень важно найти бригаду профессионалов, имеющих опыт работ с подобными основаниями, иначе вместо прочного и надежного фундамента появится неустойчивый частокол из недостаточно глубоко погруженных стволов.

При должном подходе и правильном соблюдении технологии такой фундамент способен выдержать около 75 лет.

Винтовые сваи своими руками: изготовление и монтаж своими руками

Появление винтовых свай в гражданском жилищном строительстве значительно изменило технологию. С их помощью коттеджи, дачные дома и приусадебные пристройки можно ставить на любых почвах, в том числе и сильно заболоченных. Не создают значительных проблем и большие перепады по высоте рельефа местности, нет необходимости выполнять большой объем земляных работ и т. д.

Винтовые сваи – возможность постройки дома на сложном грунте

Особенности конструкций винтовых свай

Существует несколько методов самостоятельного изготовления этих элементов, но не все они равнозначны по качеству. Для того чтобы не делать фатальных ошибок, следует очень хорошо понять не только конструкцию, но и назначение каждого элемента, действующие на него нагрузки, возможные последствия отклонений от расчетных размеров.

Надо всегда помнить, что винтовые сваи выполняют роль фундамента, а от этого архитектурного элемента зависит длительность и безопасность эксплуатации зданий.

Оголовок

Ствол

Лопасть

Элементы винтовой сваи

Для уменьшения коррозионных процессов внешние поверхности покрываются защитным слоем из прочных современных красок иди традиционными битумными мастиками.

Защита сваи от коррозии

Узнайте, как сделать плитный фундамент, а также ознакомьтесь с критериями выбора и технологией исполнения, в специальной статье на нашем портале.

Особенности устройства и назначение л опасти

Выше мы уже упоминали, что это самый важный элемент сваи.

Важно. Привар ивать лопасть следует с о собой внимательностью , обязательно правильно под б ирать силу тока и д иаметр электрода.

Винтовая свая -это металлическая труба с заострённым наконечником и приваренной к ней лопастью

Если ток слишком большой , т о металл перегревается, прочность такого шва ниже расчетных значений. Если ток очень слабый, то шов неравномерный и с недостаточной глубиной проваривания. Примерно так же влияет на прочность сварного шва и диаметр электродов. В среднем он должен равняться половине толщины свариваемых деталей. Если вы не имеете достаточного практического опыта для наложения шва, то настоятельно рекомендуем обратиться за помощью к профессиональному специалисту. В противном случае никто не может поручиться за прочность конструкции . Надо помнить, что любые, даже незначительные нарушения прочности фундамента оказывают крайне негативное влияние на сооружения. Л иквидаци я проблем по требует много сил, времени и финансовых средств. Для восстановления несущих характеристики фундаментов необходимо проводить комплекс технически сложных строительных мероприятий. В одиночку без наличия специальной техники и оборудования с такими задачами не справиться.

На какие параметры лопасти надо обращать внимание ?

Расстояние между витками (шаг)

Очень важный параметр, определение конкретного шага никогда не должно делаться на глаз, а только после специальных инженерных расчетов.

Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи

На что влияет шаг л опастей?

  1. Шаг слишком меленький. Лопасть вкручивается медленно, один оборот опускает ее в землю на размер шага. Кроме того, есть большая вероятность, что нарушится плотность грунта между лопастями, он критически по теряет несущие способности, весь вес должна удерживать только нижняя часть винта. Как следствие – резко уменьшается несущая способность винтовых свай, надо пересматривать план их размещения под фундамент. Еще одна проблема. При неблагоприятном совпадении физиче ских свой ств гр унтов и нарушении технологии изготовления элементов возможны ситуации пробуксовывания – свая не ввинчивается в землю.
  2. Шаг слишком большой. В озрастают усилия для вкручивания сваи, каждый оборот резко ее заглубляет, увеличиваются нагрузки на все сварные швы. Если не контролировать усилия, то возможны механические повреждения, элементы придется менять новыми, а старые капитально ремонтировать.

Лопасть для винтовой сваи 2-х сегментная

Практический совет. Перед началом изготовления элементов рекомендуется поинтересоваться у профессионалов, какие именно сваи и для каких грунтов они используют в вашем регионе.

Самостоят ельно сделать расчет невозможно, э тим занимаются специально подготовленные специалисты с высшим техническим образованием.

Есть варианты изделий, на которых лопасти привариваются только к цилиндрической части сваи, а на других они фиксируются на конусе. Конкретный выбор зависит от геофизических данных грунтов и максимальных расчетных нагрузок.

Диаметр

И это зна чение должно рассчитываться . Дело в том , что слишком большой диаметр создает сложности при вкручивании . Не только увеличивается усилие, но и повышается вероятность упора о большие подземные камни. Если своевременно проблему не заметить и не прекратить вкручивание сваи, то лопасти могут полностью оторваться. Очень маленькие лопасти понижают несущие характеристики. Приходится увеличивать общее количество свай, что по различным причинам не всегда возможно.

Читайте также:
Монтаж гипсокартона на стену

Таблица несущей способности винтовых свай диаметром 89 мм

Расчет количества свай для фундамента

Цены на металлические сваи

Пошаговая инструкция по изготов лению металлических свай

Для примера возьмем простейший вариант изготовления изделий, но винтовая лопасть имеет довольно сложную геометрию. За счет этого появляются следующие преимущества.

  1. Лопас ть прив аривает ся к наконечнику – уменьшает ся усилие закручивания, свая легче заходит в грунт.
  2. Нижнее ребро имеет специальную геометрическую ф орму, которая легко разрезает грунт. Есть вари анты, когда кр омки делаются острыми, н о так не сов ет уют поступать профессиональные строители. Причина – тонкие кромки быстро загибаются, что в раз ы увеличи вает сопротивл ение. Вм есто облегчения вкручивания получается обратная ситуация.

Для из делий используются толст о стенны е тру бы с толщин ой стенок 6 мм, д и а метр 50 мм. Т рубы б/у, что намн о го уменьшает стоимость мате р иа лов, при этом качество и все физические парам е тры на должном уровне. Защита поверхностей от коррозии делается битумными мастиками.

Шаг 1 . При помощи эле ме н тарного шаблона сделайте размет к у на торце трубы. Требуется вырезать так называемую к орону, после ее загиб ания образуется о ст рый конец. Он нужен дл я об ле гчени я вкручивания сваи в землю. Шаблон мо жно д елать из прочного к а р т она или куска линолеума. Процесс состоит из нескольк их этапов.

  1. Отрежьте кусок линолеума. Ширина должна равняться окружности трубы, а длина превышать ди а метр в два раза. В нашем случае ширина равняется 50×2 = 100 мм, а длина рассчитывается по формуле C = πD= 3.14×100 = 314 мм.
  2. Мы будем делать четыре зуба, ширина каждого у основания 100:4 = 25 мм. Поставьте на этих удалениях точки.
  3. Проведите оси симметрии и соедините их линиями с вершинами треугольников.
  4. Вырежьте треугольники, у вас должна получиться корона, это шаблон для всех свай.

Шаблон

Практики советуют всегда делать запас в зависимости от толщины абразивного диска.

Шаг 2 . При помощи шаблона на торце нарисуйте фломастером или мелом корону (розочку). Если вы делаете сваи из труб с различными диаметрами, то под каждый из них надо делать свой шаблон. Это отнимает всего несколько минут, но намного облегчает процесс изготовления свай.

Разметка

Шаг 3 . Болгаркой аккуратно вырежьте треугольники. Прилагайте максимум усилий, чтобы они были одинаковыми. Если корона несимметрична, то при загибании острый конец будет смещаться, а это очень нежелательное явление. При закручивании сваи наконечник вращается по кругу, площадь входного отверстия увеличивается, что становится причиной значительного возрастания необходимых усилий.

Резка металла болгаркой

Практический совет. Основания треугольников рекомендуется прорезать, это облегчит процесс сгибания короны.

Оставьте полоски металла шириной примерно 1 см, остальное прорежьте. Не бойтесь, что в результате таких манипуляций свая потеряет прочность. Этого не случится по двум причинам. Во-первых, прорези потом тщательно завариваются. Нагрузка на шов на сжатие, а он выдерживает такие усилия без проблем. Во-вторых, сами лепестки не ощущают значительных давлений, их функция – формировать наконечник.

Шаг 4 . Резкими ударами мол о тка сг ибайте розочки к центру трубы. Уд ары должны быть сильными, с о п ы том придет понимание, каким обр азом металл реагирует на усилия . Все треугольники сгибайте по очереди, прилагайте усилия, чтобы они более-менее равномерно приближались к центру.

Шаг 5 . Наденьте на конец так называемое обтягивающее кольцо. Оно вырезается из трубы меньшего диаметра , в нашем случае примерно 30 мм.

Изгиб металла

Аккуратно ударяйте по кольцу до тех пор, пока вершины всех треугольников не сойдутся в одной точке. Идеального наконечника с первого раза не получится, не расстраивайтесь . Такие работы нельзя освоить без практики, теоретические знани я лишь помогают решать проблему, н о без практики вы не сможете почувствовать и правильно рассчитывать силу ударов и места их нанесения.

Шаг 6 . Не снимая кольца , прихватите треугольники короны . После этого можно его удалить и молотком более точно подогнать лепестки. Прилагайте усилия , чтобы между ними не было больших щелей, а острие располагалось в центре трубы.

Точечная сварка концов

Шаг 7 . Тщательно заварите наконечники и сделанные прорези. Шов должен быть ровным и без пропусков. Особо внимательно варите острый конец. Если во время вкручивани я он загнется, то появятся очень большие проблемы. Чаще всего сваю придется вынимать и ремонтировать .

Проваренные швы наконечников

Удалите окалину со сварного шва. Некоторые неопытные мастера пропускают эту операцию в надежде, что окалина защищает металл от коррозии. Это не так. Наоборот, окислительные процессы протекают быстрее . Причина – окалина быстро впитывает воду и медленно ее испаряет. Длительность контакта металла с влагой значительно увеличивается и ускоряет негативные процессы.

Шаг 8 . Подготовьте лопасти. Выше мы уже упоминали, что в этом варианте используются детали сложной геометрии. Делать их надо также по шаблону, его можно найти и скачать в сети и распечатать на принтере. Лопасти вырезаются газовым резаком, е сли его нет, то выгоднее заказать изготовление специалистам. Они точно выдержат все размеры, а это очень важно для качества свай.

Лопасти

Шаг 9 . На простейшем гибочном станке растяните лопасти, создайте шаг резьбы. Очень желательно, чтобы этот станок имел специальные приспособления для придания деталям одинаковых размеров. На всех винтовых сваях должен быть одинаковый шаг, только так можно обеспечить примерно равные несущие характеристики элементов.

Растягивание лопастей

Шаг 10 . Приварите лопасти к трубе. Тщательно примерьте детали, выберите такое положение, п ри к отором раз мер щелей миним а льный. Необходимо прокру чивать трубу, каждый раз пытаться выбрать оптимальное положение для лопасти. Дело в том, что сам наконечник не имеет идеальных поверхностей. Ручная работа по качеству никогда не может сра вниться с механической . Чем больше щели, тем меньше прочность фиксации, длительнее и сложнее процесс сварки.

Читайте также:
Отзывы на теплый пол под ламинат

Приваривание лопастей

Цены на популярные модели сварочных аппаратов

Накладывайте швы обязательно с двух сторон, мы уже упоминали, что этот элемент держит нагрузки от зданий и сооружений.

Готовая свая

При необх одимости покройте поверхн ости металла битумными мастиками. Как показывает практика, при определенном опыте и правильной организации труда на изготовление одной сваи требуется примерно двадцать минут.

Чем красить винтовые сваи и обвязку?

В верхней части свай приделываются приспособления для вкручивания в землю, конкретные механизмы зависят от способа монтажа. В одних случаях достаточно просверлить отверстия на различной высоте и закручивать элементы при помощи металлических прутков. Если используются строительные механизмы, то на торец делают сложное универсальное приспособление для удержания трубы.

Самодельные сваи

Узнайте, как сделать отливы для цоколя фундамента, а также ознакомьтесь с инструкцией по монтажу, в специальной статье на нашем портале.

Заключение

Опытные строители не советуют заниматься самостоятельным изготовлением свай для жилищного строительства, в этих случаях надо пользоваться только надежными и сделанными с соблюдением технологических процессов заводскими изделиями. Они имеют гарантированную прочность, что исключает вероятность появления крайне неприятных ситуаций.

Самодельные рекомендуется делать для установки различных ограждений, уличных душевых, дровяников и иных неответственных и небольших по размерам и весу пристроек. Для увеличения прочности после монтажа свай до установки оголовков внутренние полости можно заливать бетоном.

Видео – И зготовление винтовых свай

Видео – Закручивание винтовой сваи, своими руками

Резьба по дереву. Разметка винтов

Резьба по дереву. Разметка винтов

Разметка однозаходного винта

Имея одну линию захода, разметить полный винт сложно как на круглой, так и на квадратной заготовке, но, имея вспомогательные линии, сделать это не составит большого труда.
Рассмотрим сначала более простой вариант – разметку однозаходного винта на квадратной заготовке.

Для того, чтобы ее правильно разметить, необходимо, двигаясь по ходу поворота винта, на первой грани отложить размер, соответствующий одной четверти произвольно выбранного шага, считая от основания заготовки. На следующей грани – размер, соответствующий половине произвольно выбранного шага. На третьей грани – размер, составляющий три четверти произвольно выбранного шага. И. наконец, на исходную грань отложить размер, соответствующий целому шагу.

Резьба по дереву. Разметка винтов

В дальнейшем от этих точек вдоль граней можно откладывать размер, соответствующий целому шагу. Разметка получится точной и позволит правильно прорезать винт (рис. 125 и 126).
Разметку круглой заготовки выполняют также, как и квадратную, с той лишь разницей, что вместо граней будут использованы продольные линии, нанесенные на заготовку в соответствии с выбранным шагом.

Разметка двухзаходного винта

Резьба по дереву. Разметка винтов

При разметке двухзаходного винта возникают те же проблемы, что и при разметке однозаходного винта, правда в роли вспомогательных линий здесь выступает не одна, а две грани, если речь идет о квадратной заготовке, и соответственно две линии, если имеется в виду круглая заготовка.

Резьба по дереву. Разметка винтов

На этих вспомогательных гранях или линиях откладывают размер, соответствующий половине произвольно выбранного шага, а на противоположных гранях – размер, соответствующий целому шагу. В дальнейшем по граням от полученных точек откладывают размер, соответствующий целому шагу. Такая разметка позволит правильно прорезать винт (рис. 127 и 128).

Разметка восьмизаходного винта

При разметке восьмизаходного винта на квадратной заготовке между гранями посередине проводят дополнительные линии и, определившись с размером шага, размечают заготовку подобно тому, как это делают при разметке четырехзаходного винта . На круглых заготовках вместо граней будут продольные линии. а сам порядок разметки такой же, как и на квадратной заготовке.

Некоторые особенности разметки и прорезки целого винта

При разметке целого полнотелого винта по окружности, например, при изготовлении дуги или обруча, действует правило разметки такое же, как и при разметке 1/4 винта. Однако необходимо учитывать, что дугу (рис. 129) или обруч выполняют из сегментов и здесь существуют свои тонкости.

Резьба по дереву. Разметка винтов

Для изделий большого диаметра, чтобы они не потрескались от времени, лучше использовать клееный брус, хотя раньше мастера делали их из цельного куска дерева. Для этого часть бревна, приготовленного для заготовки, высушивали два-три года под навесом или в сарае. Затем эту часть бревна кололи по естественным трещинам, которые образовались в процессе сушки, на чурки. Из последних делали заготовки, а затем изделия. В наше быстротекущее время ждать два-три года долго, да и не у каждого есть сарай, а главное, где взять бревно, которое как минимум должно быть в три раза толще получаемой заготовки?

Что касается прорезки, то левый винт прорезать легче, так как он как бы под правую руку, а к правому необходимо привыкнуть, хотя левшам легче прорезать правый винт, а затруднения у них, как правило, с левым винтом.

Отмечу еще одну особенность прорезки винта: не зря я пишу правая и левая разметки. Так вот, один винт прорезается легко, другой сложней, к нему нужно привыкнуть, поэтому перед тем как прорезать “неудобный” винт нужно попрактиковаться на “черновом” материале, чтобы отработать технику и почувствовать винт.

Резьба по дереву. Разметка винтов

Рис. 130. Разновидность винтов: а – с изменением количества заходов по ходу прорезки от 1 до 4; б – с изменением шага от минимума до максимума и обратно; в – с разными величинами захода и шага; г – с шагом от максимума к минимуму и обратно; д – “плетенка” (вариационная разметка); е – вариационная разметка (слева – вид спереди; справа – вид сбоку); ж – вариационная разметка; з – винт на квадрате

И как завершение к полнотелому винту скажу, что манипулирование шагом, количеством и шириной линий захода, а также использование вариации в разметке придает изделию особую неповторимость. Но сначала надо научиться резать обычный винт и понять разметку, чтобы в итоге получить то, что показано на рис. 130.

А.В. Большаков “Резьба по дереву. Ода винту”

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: