Трудно представить себе современное строительство без свайно-винтовых фундаментов. На винтовых сваях возводят промышленные корпуса, складские комплексы, причалы, путепроводы, ограждения и линии электропередач. Именно с помощью винтовых свай возможно освоение таких пространств, как заболоченные земли, вечная мерзлота, песчаные почвы и пересеченная местность.
Хорошо зарекомендовали они себя и в индивидуальном строительстве: обустройство свайно-винтового основания не требует выравнивания грунта и подготовки котлована, проводить работы можно в любое время года, в промерзшем грунте и на льду, монтаж занимает не больше нескольких дней и часто может проводиться вручную.
Как подготовиться к закручиванию свай
Несмотря на то, что монтаж свайно-винтовой конструкции не предполагает предварительных земляных работ и вполне может быть произведен самостоятельно, до начала работ рекомендуется подготовить участок и необходимые инструменты, а также представлять все шаги в технологической цепочке.
- Подобрать сваи с учетом свойств грунта и суммы нагрузок на фундамент. Для определения характеристик грунта проведите геологические изыскания или пробное бурение — от их результатов будет зависеть выбор длины опор (глубина залегания несущего слоя грунта) и конфигурация лопастей (тип грунта в пятне застройки).
Количество и диаметр свай рассчитываются таким образом, чтобы их общая несущая способность соответствовала массе сооружения. При покупке свай необходимо тщательно проверить качество сварных швов и целостность антикоррозийного покрытия. Для того, чтобы быть уверенным в заявленных прочностных характеристиках, лучше приобретать сваи заводского производства.
- Подготовить участок, сделать разметку. Территория свайного поля очищается от ненужной растительности, на земле отмечаются точки закручивания свай. Сваи могут располагаться только по периметру стен или ограждения, либо по всей площади строения. В среднем расстояние между опорами составляет 2-2,5 метра.
- Выбрать способ установки и инструменты. Винтовые сваи можно закручивать вручную или механизировать процесс с помощью вспомогательного оборудования. Для ручного монтажа понадобятся два рычага, которые вставляются в технологические отверстия в верхней части ствола сваи — подойдут отрезки трубы диаметром 50 мм длиной примерно по 2 метра.
Ямобур-сваекрут можно арендовать или приобрести в постоянное пользование. Для свай небольшого диаметра подойдет электрический редуктор-насадка к обычной дрели. Более мощные гидравлические установки, работающие на бензине, предназначаются для опор диаметром свыше 108 мм.
При любом способе закручивания будут нужны рулетка и маркер, уровни (в процессе закручивания удобен магнитный, при разметке и обрезке — лазерный), маркеры, болгарка, сварочный аппарат, также может понадобиться лопата.
- Подготовить дополнительные материалы. Кроме самих свай, необходимо иметь столько же подходящих по диаметру оголовков, которыми будут закрываться стволы. Для заполнения полости ствола используется цементно-песчаная смесь, достаточно марки М300 — ее количество зависит от диаметра и длины свай, примерно от 15 до 30 кг на одну опору. Антикоррозийная эмаль будет нужна для закрашивания сварных швов и случайных дефектов покрытия в ходе закручивания.
- Привлечь помощников. Понадобится как минимум два человека, а лучше трое, так как необходим постоянный контроль положения сваи со стороны.
Важные моменты при закручивании сваи
Монтаж винтовой опоры в целом несложен, но требует внимания и знания некоторых технологических тонкостей:
- Винтовая свая устанавливается в размеченную точку. Если грунт слишком сухой, можно выкопать небольшую ямку на штык лопаты и заполнить ее водой, чтобы почва размягчилась для более легкого вхождения сваи в начале процесса.
- На ствол сваи нужно маркером нанести метку. Для обозначения расчетной глубины погружения, учитывающей уровень промерзания и залегания несущих пластов грунта. Метка позволит корректировать степень закручивания, полагаясь не только на ощущение сопротивления грунта.
- На свае закрепляются рычаги с двух сторон или зажим сваекрута.
- На ствол опоры крепится магнитный уровень для контроля вертикального положения.
- При ручном закручивании двое монтажников поворачивают опору по часовой стрелке с помощью труб-рычагов, закрепленных в монтажных отверстиях. При включении оборудования вращение производится за счет передачи усилия от мотора.
- В процессе закручивания необходимо делать паузы. Для контроля показаний уровня и выравнивания ствола сваи вдоль вертикальной оси. Отклонение даже несколько градусов может привести к поломке.
- Закручивание производится до нанесенной метки. В случае затруднения вращения сваи раньше достижения расчетной глубины, можно усилить нажим, но не чрезмерно, чтобы не сломать лопасти — возможно, в грунте обнаружилось непредвиденное твердое включение. Если соседние сваи будут при закручивании вести себя так же, необходимо более тщательное исследование структуры грунта и перерасчёт нагрузок.
При свободном вращении после прохождения метки свая закручивается до момента замедления, ствол необходимо нарастить путем приваривания удлинителя того же диаметра.
Как обработать сваи после закручивания
После погружения сваи на необходимую глубину над поверхностью остается отрезок ствола, нуждающийся еще в ряде операций:
- Верхняя часть с технологическими отверстиями срезается болгаркой. Это делается после закручивания всех опор, чтобы плоскость среза находилась на одной высоте, определяющейся с помощью лазерного уровня;
- Полость сваи необходимо засыпать цементно-песчаной смесью или залить бетонным раствором, это защитит внутреннюю стенку ствола, не имеющую антикоррозийного покрытия, от разрушительного воздействия кислородной среды;
- На сваи надеваются оголовки, препятствующие попаданию влаги внутрь ствола, а также облегчающие монтаж ростверка и других элементов постройки. Оголовки привариваются к стволу сваи, что обеспечивает герметичность и прочность соединения;
- Сварные швы, видимые сколы и царапины защитного покрытия закрашиваются антикоррозийным составом.
Винтовые сваи сертифицированного качества, установленные с соблюдением технологических требований, рассчитаны на эксплуатацию более 50 лет с сохранением несущей способности.