Как изготовить самодельные винтовые сваи
При самостоятельном изготовлении винтовых свай от мастера требуется умение работать со сварочным оборудованием.
Качество готовых изделий зависит от правильности выбора металла, конфигурации опор, формы наконечников и размеров лопастей.
Преимущества
Винтовые сваи нашли широкое распространение в строительстве благодаря отличным качествам:
- Надежность;
- Длительный срок эксплуатации;
- Повышенные несущие показатели;
- Простой монтаж;
- Отсутствие требований к качеству грунтов.
Выбор материала
Четкие правила или государственные стандарты, регламентирующие характерные особенности винтовых свай, отсутствуют.
На практике их производят из стальных труб с содержанием углерода менее 0,25%.
При покупке стальных труб желательно ознакомиться с сертификатом качества и справкой о прохождении контроля технического состояния.
Для винтовых свай применяются изделия диаметром от 57 до 133 мм. Каждая винтовая свая имеет ствол, оголовок и лопастной наконечник в виде винта.
В качестве заготовки чаще всего используются стальные цельнотянутые или сварные трубы. Иногда материалом могут служить лежалые трубы и бывшие в употреблении, взятые у нефтяников и газовиков.
Наконечники на концах свай выполняются в виде винта или с приваренной лопастью.
Для уменьшения трудовых затрат можно использовать готовые наконечные блоки с винтообразными крыльями. Такие конструкции обеспечивают легкий заход шнекового витка в землю.
Факторы, влияющие на сопротивляемость нагрузкам:
• Толщина металла;
• Диаметр каждой лопасти;
• Глубина ввинчивания в землю;
• Виды грунта.
Основной параметр винтовых опор – это толщина стенки трубы.
У стволов с утолщенными стенками запас прочности очень высокий.
Толщина металла не должна быть меньше 3,5 мм, т.к. тонкостенная труба не выдерживает нагрузки на разрыв.
Расчет количества свай
При расчете числа заготовок необходимо учитывать:
- Давление от массы здания;
- Эксплуатационные нагрузки, вес оборудования, мебели;
- Давление снежного покрова в зимнее время.
Подготовка ствола
В металле вырезаются зубцы длиной до 25 см, которые загибаются к центру трубы.
Полученная фигура должна быть похожа на конус. По всем разрезам конуса прокладываются сварочные швы.
Если имеются готовые литые наконечники с лопастями, их насаживают на ствол подходящего диаметра и тщательно приваривают по окружности. При этом получается надежное винтовое окончание.
Противоположный конец должен иметь два отверстия в стенках трубы, расположенные друг против друга диаметрально. Их просверливают на расстоянии около 100 мм от наружной кромки.
В них будут вставляться металлические рычаги для ввинчивания опоры в грунт.
Диаметры отверстий должны соответствовать толщине рычага-лома. В тонких трубах вместо отверстий применяются приваренные металлические петли для рычагов.
Изготовление оголовка
После заглубления винтовых свай заготавливаются квадраты из толстой листовой стали для изготовления оголовков.
Сторона квадрата равна 25 см, толщина – не меньше 7 мм.
В каждой квадратной пластине должно быть просверлено несколько отверстий для крепления ростверка.
Далее к ним привариваются короткие трубы длиной 20 см с внутренним диаметром на 2 мм больше, чем наружный диаметр столба.
После обрезки верхнего конца заглубленной трубы оголовок насаживается на опору.
При применении профилированной трубы или двутаврового профиля необходимость в оголовке отпадает.
Конфигурация винтовой лопасти
Самая большая проблема – соблюдение геометрических параметров лопасти.
При непрофессиональном выполнении винтовых свай могут возникнуть дефекты, которые препятствуют заглублению спирали в землю:
• Резкий загиб зубцов короны;
• Неравномерность шага спирали;
• Некачественные крылья;
• Ошибка при выборе шага спирали.
Выбор параметров зависит от типа опоры:
- Для столба толщиной 5,6 см подходит лопасть диаметром 8,6 см;
- При толщине 10,8 см – диаметр 30 см.
Лопасть изготавливается из металлических листов 5 – 7 мм.
При просверливании отверстий используется плазменный инструмент.
Это необходимо для создания отверстий с ровными кромками.
Круглая плоская деталь сворачивается в виде винта.
Шаг винта равен 40 – 70 мм, более длинный шаг вызывает трудности при заглублении сваи.
И последнее. Самый простой способ растяжки крыльев лопастей своими руками, — это зажать заготовку в тиски, придать нужную форму при помощи молотка.
