Установка для завинчивания винтовых свай

Установка для завинчивания винтовых свай

Оборудование для монтажа винтовых свай

Самым эффективным и надежным средством устройства свайного фундамента считаются применение винтовых свай. По технико-экономическим показателям свайный фундамент считается наиболее выгодным и экономичным, чем остальные виды несущих конструкций основания. При его возведении не надо проводить масштабные земляные работы, тратиться на закупку большого количества бетонной смеси или бетонных блоков и привлекать к производству работ значительное количество рабочих. Единственными условиями для выполнения работ будет специальное оборудования для винтовых свай. Ну и конечно, потребуются сами сваи и немного бетонной смеси.

Виды оборудования при производстве работ по установке винтовых свай

Принцип работы винтовых свай несложен: трубчатый металлический ствол с наконечником в виде металлической винтовой лопасти с помощью машины для закручивания свай погружается глубоко в прочный грунт. Упрощенно можно сказать, что на вид свая напоминает огромный саморез с винтовой резьбой. Оборудование для установки производит ввинчивание свай быстро, эффективно и обеспечивает необходимый гол наклона.

Установка свай производится специальным оборудованием для завинчивания винтовых свай с различными принципами действия. Например:

  • Вибрационный.
  • Ударный.
  • Ввинчивающий.
  • Вдавливающий.
  • Смешанный.

Использование оборудования для монтажа винтовых свай делает их установку максимально эффективным и быстрым. Можно всего за несколько дней получить готовые свайные опоры для монтажа несущих конструкций строения. При обычном способе возведения фундамента на выполнение этой работы потребовались бы недели рабочего времени. В современном жилищном строительстве чаще всего применяют ввинчивающий способ.

Устройство свайных фундаментов с применением винтовых свай не требует разработки котлована, что значительно снижает потребление трудовых и денежных ресурсов.

Оборудование для ввинчивания свай

Устройство для завинчивания винтовых свай вначале захватывает, удерживает и постепенно вкручивает лопасти наконечника сваи в грунт, обеспечивая заданный угол наклона. В основном сваи устанавливаются под прямым углом.

Оборудование для ввинчивания свай комплектуется несколькими частями:

  • Платформа на гусеничном или колесном ходу с размещенным на ней основным оборудованием.
  • Четыре выдвижных гидравлических домкраты для опоры платформы.
  • Гидравлическая установка с рабочим органом — захватом.
  • Управляемый приводной механизм, который непосредственно выполняет вкручивание сваи в почву и регулирует угол наклона.
  • Пульт управления с рычагами.

Оборудование для ввинчивания свай при работе обеспечивает необходимый угол погружения (до 45 градусов) и вкручивает сваи с одновременным надавливающим действием по их оси.

Оборудование для завинчивания свай

Механизированное оборудование для ввинчивания свай

Вкручивающее усилие передается через рабочий орган на наконечник сваи, который воспринимает основную нагрузку. Лопасти на наконечнике начинают раскручиваться, как винты у самолета, и погружаются в землю, преодолевая сопротивление грунта. Если на этом этапе произойдет нарушение целостности наконечника сваи, то качественного свайного фундамента просто не получится, поэтому так важно применять винтовые сваи с литыми лопастями на наконечнике.

Приваренные лопасти при вкручивании в особо прочный грунт могут деформироваться. Если на пути вкручивания сваи попадется крупный камень, то гидравлическая система оборудования без особого труда с этим справится.

Процесс вкручивания свай в грунт не разрушает целостность почвы, а наоборот происходит ее уплотнение. Применение оборудования для вкручивания не создает грохота и шума, какой возникает от работы ударной сваебойной техники.

Оборудование установки винтовых свай

Есть еще один вид оборудования предназначенного для вкручивания свай – кабестан. Его конструкция состоит их гидравлической станции с бензиновым приводом, гидровращателем и реактивных рычагов управления, а также устройства для крепления на стреле экскаватора. Принцип работы кабестана достаточно простой.

  1. Гидровращатель крепится на оголовке сваи и фиксируется через специальные отверстия, проделанные на его валу к свае.
  2. Винтовые сваи устанавливаются в вертикальное положение, к ним присоединяются реактивные рычаги и начинается погружение в грунт.
  3. С помощью бензинового привода можно регулировать темп погружения.

При завинчивании очень важно отсутствие отклонения сваи от вертикали, в противном случае свайный фундамент будет неравномерно воспринимать несущую нагрузку.

Технические показатели

Кабестан имеет следующие технические характеристики: вес устройства составляет не более 130 кг, масса самого гидровращателя составляет всего 40 кг. Мощность устройства соответствует 5 лошадиным силам, скорость вращения вала составляет до 10 оборотов в минуту, расход топлива -1,5 л в час. Стоимость кабестана 165 000 рублей.

Кабестан для закручивания винтовых свай

Индивидуальным застройщикам покупать кабестан за такую цену нецелесообразно. В настоящее время многие строительные компании предлагают свои услуги по изготовлению металлических винтовых свай, гарантируя в комплексе быстрый и недорогой монтаж. Специализированное звено рабочих с необходимым оборудованием для установки свай может выполнить монтаж в минимальные сроки.

Срубка оголовков винтовых свай

Глубина вхождения свай в грунт неодинакова, поэтому возникает потребность подрезки их оголовков на единый проектный уровень. С такой задачей справляются специальные устройства с режущим инструментом, которые управляются несколькими гидравлическими цилиндрами. Гидроцилиндры соединяются шлангами, и создается гидравлический контур, подсоединенный к гидравлике системе устройства. Такое устройство можно установить на экскаваторы или другую подобную строительную технику с помощью цепного стропа.

Оборудование для срезки оголовков свай

Оборудование для срубки хвостовых частей винтовых свай очень удобно в эксплуатации, в случае необходимости режущие элементы легко заменить. С помощью гидравлического устройства можно срезать верхние части свай с минимальным расстоянием в 0,5 м между конструкциями.

После подгонки хвостовых частей свай по единому уровню тело сваи заполняется бетонной смесью.

Ручные инструменты для вкручивания винтовых свай

Если индивидуальный застройщик решил построить небольшую постройку на свайных фундаментах, то ему, естественно, потребуется небольшое количество винтовых свай. В таком случае не потребуется механизированного дорогостоящего оборудования для монтажа и можно самому изготовить инструмент с простой конструкцией. Потребуется не так уж много деталей: стальной лист в виде пластины, металлическая арматура, два куска трубы по 2 м, дисковая пила – болгарка с комплектом отрезных кругов и сварочный аппарат.

Читать еще:  Можно ли использовать заземление вместо нуля?

Установка сваи вручную

Металлическая пластина разрезается на четыре части и соединяется сваркой наподобие стакана. Его плотно насаживают на грани стакана, что бы пластина при закрутке не соскользнула вниз. На двух противоположных сторонах сваркой привариваются проушины из арматуры и в них вставляются куски металлических труб по два метра. Трубы будут играть роль рычагов. Чем длиннее будет труба, тем легче будет закрутка сваи. Единственным недостатком ручного оборудования это то, что для выполнения работ потребуется несколько человек.

Видеопример закручивания свай ручным способом:

Электрическое оборудование

Случается, что невозможно выполнить закрутку сваи вручную, например, небольшая площадка для монтажа или не хватает людских ресурсов. В этом случае можно воспользоваться электромеханическим инструментом мультиприкатором, состоящим из электрического мотора и редуктора. Применение такого приспособления ограничено из-за большого веса прибора (около 40 кг), значительного потребления электроэнергии, невозможностью завинчивания свай длиной больше 2 метров.

Если использовать специальное оборудования для закручивания винтовых свай, то свайный фундамент можно возвести всего за один день. Один день работы механизмов и можно получить надежный фундамент, который будет служить надежной опорой зданию не один десяток лет.

Закручивание винтовых свай самостоятельно

Правильный монтаж винтового фундамента дома означает соблюдение проектных параметров, выдерживание горизонтального уровня и вертикалей без отклонений. Самостоятельное закручивание свай выполняют с помощью специальных приспособлений, при этом соблюдают расстояния между опорами и не допускают изменения линейных размеров фундамента.

Анализ грунта

Комплексное исследование включает бурение, отбор земли и подземных жидкостей, изучение процессов почвообразования на участке. Предварительное изучение почвы помогает установить ее особенности и рассчитать несущую способность свайного основания. В лаборатории анализируют пробы воды, чтобы установить степень агрессивности.

Отметка заглубления находится расчетом и способом вкручивания винтовых свай контрольной группы. Сведения о грунте влияют на конструкцию основания и определяют стоимость. На участке строительства выбирают точки для исследования, чтобы вкручивать сваи разной протяженности и сечения.

В результате изысканий определяют:

  • мощность опорного слоя почвы;
  • присутствие плывунов и каверн ниже отметки залегания сваи;
  • разнообразие слоев и их высоту;
  • способность грунтов к пучению;
  • глубину промерзания;
  • отметку стояния почвенной жидкости.

Анализируют структуру почвы, чтобы выбрать отметку установки после нахождения залегания несущего слоя. Геологическое исследование помогает найти перепады слоев и установить возможность закручивания сваи вручную. Работа своими силами экономит средства, которые нужно было бы отдать монтажникам.

Выбор и расчет параметров

Свайные стержни представляют собой опорные точки для размеренного переноса усилий от надземной части строения к стабильным слоям грунта. Размеры, конструкцию, материал и диаметр определяют после сбора нагрузок и проведения расчета.

Нахождение параметров при выборе стержней:

  • расчет усилий от нагрузки дома и сравнение с несущей характеристикой грунта;
  • нахождение сопротивления слоя на изгиб, кручение и продавливание;
  • вычисление осадки свайного элемента с учетом допустимого диаметра ствола;
  • нахождение расчетного отклонения стержня за счет сдвигающих усилий.

Расширенный проект свайного фундамента включает план с указанием, где и как закрутить винтовую сваю своими руками. Приводятся расстояния между опорами, вертикальные отметки и глубина заложения.

Экономии достигают за счет выбора оптимального вида материала для сваи и ростверка.

Элементы из дерева ставят для легких сооружений, например, сараев, бань, хозпостроек при этом армирование не выполняют. Для стержней из железобетона берут бетон не ниже В20.

Расчетом определяют вид свай: забивные, закручивающиеся или буроинъекционные.

Необходимые инструменты и приспособления

Перед работой необходимо иметь набор свай и оголовки из материала, предусмотренного проектом. Простейший оголовок надевают на верхушку стержня и фиксируют штырем в отверстиях. К нему приваривают скобы для рычагов, или воротило вставляют непосредственно в технологические прорези сваи. Требуется прилагать равномерно распределенную силу, чтобы наконечник не разрушился до того, как достигнет стабильного слоя земли.

Вкрутить элементы без привлечения специалистов можно двумя способами:

  • вручную с применением длинных рычагов из металла;
  • с использованием механических средств, которые работают от двигателя.

Для рычага берут 2 куска трубы из толстого металла (от 5 мм) длиной около 2 – 3 метров. В продаже есть сваекруты, представляющие собой механизированные устройства. В условиях частного строительства можно подсоединить бензобур или дрель с помощью привода.

Список необходимых инструментов:

  • разметочные колышки;
  • лопата, маркер по металлу, рулетка;
  • строительный уровень, нивелир;
  • лом, болгарка с кругами по металлу;
  • сварочный агрегат.

Для монолитного заполнения понадобится песок и цемент, а также корыто для раствора. Сварные швы обрабатывают антикоррозийным средством.

Проведение разметки

Закрутка свай по плану требует тщательной разметки на местности. Стойки ставят на нужном расстоянии, не превышающем 3 метра. Увеличение прогона ведет к провисанию обвязки ростверка. На участке размечают периметр, для проверки измеряют диагонали, размер которых должен совпадать.

Читать еще:  Монтаж полипропиленовых труб в стене

Вначале размечают угловые элементы и закручивают по центру бруска. Если указаны крайние габариты ростверка, вычитают 0,5 ширины бруска с двух сторон. После установки первого стержня определяют положение второй опоры, ориентируясь на размеры фундамента и расстояния между центрами оголовков.

Дом ставится параллельно забору, дороге, красной линии улицы, поэтому от этой черты меряют одинаковое расстояние с первой опорой и ставят второй стержень. Роют приямок, вставляют столб, проверяют вертикаль и замеряют промежуток между осями. Ввинчивать начинают, если нет отклонений или выравнивают элемент до проектного и планового положения.

Место третьей опоры находят на пересечении двух линейных показателей расстояния, точность разметки проверяют сравнением катетов и гипотенузы образованного треугольника. Используют колышки, капроновые шнуры и рулетку. Работу проводят вдвоем. Допустимая погрешность горизонтальных измерений составляет 5-10 мм, а вертикальных — не больше 2°.

Порядок ввинчивания свай своими руками

Перед тем как закрутить сваи самому, очищают участок от строительного мусора и ненужных предметов. Размер приямка делают не больше 0,5 метра, хотя глубокая выемка облегчает завинчивание. Большое отверстие снижает несущую способность, т.к. стержень не вкручивают в почву, а устанавливают с последующей засыпкой.

Сваи обрабатывают антикоррозионным средством для предохранения от агрессивности почвенных жидкостей. Заводские изделия содержат защитное покрытие. Сложность работы увеличивается с погружением элемента, т.к. нужно прилагать равномерную силу и не отклонять стержень по вертикали. Один поворот на 360° углубляет его на 10 – 20 см (зависит от шага лопастей на стволе).

Установка одного элемента занимает около получаса времени. О достижении твердого грунта свидетельствует деформация хомутов в месте воздействия рычага. Ранняя деформация говорит о том, что свайный стержень застопорился (уткнулся в твердое наслоение или предмет). Такие элементы вынимают и смещают по линии расположения. Нельзя переставлять угловые стойки.

После установки стержни выравнивают по горизонтальной отметке, верх обрезают пилой или болгаркой.

Выкручивать и повторно ввинчивать сваю для подгонки ее до нужной высоты не рекомендуется.

Глубина погружения опор

Наконечник сваи опирается на стабильный тип почвы, исключение составляют висячие типы, которые передают давление на боковые стороны. Протяженность свайного элемента берется как расстояние от низа ростверка до основного слоя грунта. При этом расчетный показатель осадки не должен превышать предел допустимого уровня.

СНиП 24.13.330-2011 дает значения погружения для разных регионов:

  • сейсмически опасные районы — заглубление винтовых столбов не меньше 4 метров;
  • при опоре на влажный песчаный грунт — не меньше 8 метров, уменьшение глубины обосновывают геологическими исследованиями конкретной области;
  • в остальных случаях высоту свай определяют расчетом.

Если стойка уперлась в твердое препятствие на глубине больше 1,5 метра, ее можно оставить в этом положении, а верхушку срезать по уровню. Крутят винтовой стержень до тех пор, пока он идет вглубь почвы, после остановки сваю считают правильно заглубленной.

Итоговая установка фундамента

Приямки, сделанные для установки, заполняют бетоном. Действие не повышает несущие характеристики опоры, но защищает от попадания воздуха и предупреждает коррозию. На следующем этапе приваривают оголовок или надевают с креплением болтами к хвосту опоры. Швы освобождают от окалины, красят или грунтуют. Конструктивные звенья служат для монтажа ростверка или обвязки монолитной плиты. В оголовках есть отверстия для крепления бруска или балки.

  • металлические пластины квадратной формы;
  • отрезки швеллера, повернутые полками вниз длиной до 150 мм;
  • V-образное звено в форме рогатки только для брусков.

Ростверк делают из дерева, металла, монолитного бетона или железобетонных ригелей. Деревянные прогоны ставят для щитовых и сборных строений. Металлические балки служат опорой для домов с деревянными, шлакобетонными, керамзитовыми стенами. Железобетонные монолитные и сборные применяют в тяжелых строениях с перекрытиями из плит и мощными кровельными фермами.

Какой инструмент использовать для закручивания винтовых свай

При возведении здания любого типа самый важный вопрос, который необходимо предусмотреть – заливка фундамента. Существуют несколько видов оснований для строений.

Один из них – винтовые сваи. Их особенность заключается в том, что для их установки необходимы дополнительные механизмы. Каждая опора имеет резьбу, и выглядит, как огромный саморез, только витков намного меньше.

Чтобы закрутить сваю, в первую очередь необходимо сделать отверстие, в которое она будет устанавливаться. После нанесения разметки (а она должна быть максимально точной) при помощи мотобура делается лунка. Следующий этап – монтаж. Для этого необходимо воспользоваться специальным приспособлением. Это может быть:

  • ручной;
  • электромеханический;
  • специальная техника.

Каждый инструмент имеет свою конструкцию, однако, принцип действия один и тот же.

Ручной инструмент

Если будущее здание будет небольшим, тогда потребуется немного винтовых свай. В этом случае работу можно выполнить вручную. Конструкция такого инструмента проста. Поэтому его можно изготовить самостоятельно. Для этого потребуется стальная пластина (чем толще – тем лучше), арматура, две двухметровые трубы, болгарка с отрезными кругами и сварочный аппарат.

Монтаж сваи вручную

Читать еще:  Карниз из полипропиленовой трубы

Вначале нужно разрезать пластину на четыре части. Их нужно соединить между собой так, чтобы в результате получился равносторонний стакан. Он должен плотно насаживаться на грани сваи, иначе при закручивании он будет соскальзывать. С двух противоположных сторон делается две проушины. Для этого лучше воспользоваться арматурой диаметром минимум в 12 миллиметров. Трубы в данном случае будут выполнять роль рычагов. Чем они длиннее – тем легче закрутить сваю вручную.

Достоинства такого приспособления – возможность установить опору для здания вручную. Это позволит сэкономить средства на приобретении, или аренде сложного оборудования. Такую конструкцию просто изготовить самому. При выполнении работ нет необходимости контролировать крутящий момент, чтобы не сорвать лопасти на свае.

Недостаток ручного варианта заключается в том, что для выполнения работ потребуется минимум три человека. Двое закручивают сваю, а третий направляет ее, ориентируясь на уровень. Еще один минус – большая площадь для монтажа одной опоры. При маленьком рычаге строители должны быть очень сильными. А если постройка будет располагаться рядом с уже возведенным зданием, то установка опор будет производиться намного дольше (необходимо переставлять трубы в проушины с другой стороны гильзы), а то и вообще становится невозможной.

Независимо от типа грунта во время закручивания, свая будет наклоняться. Это обусловлено малым количеством лопастей на ней. Чтобы ее выровнять, необходимо наклонить столб в противоположную наклона сторону, и сделать несколько поворотов механизма. Затем следует вернуть опору в вертикальное положение, и продолжить завинчивание. Если столб продолжает наклоняться – процедуру повторять до тех пор, пока он не займет необходимое положение.

Электромеханический инструмент

Если невозможно закрутить опору вручную (маленькая площадь для монтажа, или недостаточная мускульная сила), тогда полезным окажется электромеханический вариант. Такой инструмент называется мультипликатор. Он состоит из мощного электрического мотора, подсоединенного к редуктору.

Чтобы закрутить сваю при помощи этого устройства необходимо в уже пробуренную скважину установить опору, предварительно надев на ее вершину фланец с четырехгранным пазом.

К нему крепится ответный адаптер (с четырехгранником) и редуктор. Сверху устанавливается дрель. Чтобы она не вращалась вхолостую, ей нужен упор. Для этого в землю забивается колышек, на котором закрепляется труба. С другой стороны ее прикручивают к ручкам электродрели. В качестве более надежного упора можно воспользоваться уже закрученным столбом.

Некоторые столбы не имеют гранения для стакана. В таком случае адаптер можно изготовить самостоятельно. Для этого нужно взять трубу (стальную) нужного диаметра, установить ее на край столба, и сделать сквозное отверстие. В него вставляется шпилька (минимальная толщина – 14 миллиметров). Она будет фиксировать положение гильзы.

Помимо самодельного электромеханического приспособления для выполнения работ можно воспользоваться заводской электромашиной. Стандартная комплектация устройства:

  1. Электрическая дрель (мощность от двух киловатт).
  2. Набор насадок на стандартные размеры опор.
  3. Компенсатор наклона.
  4. Комплект рычагов.

Выбирая мультипликатор, должное внимание следует уделить величине рычага. Такой инструмент имеет несколько преимуществ перед монтажом опоры вручную. Во-первых, работа выполняется более качественно. Некоторые модели имеют несколько скоростей вращения вала. Закручивание выполняется более плавно (без рывков). Во-вторых, во время установки свай задействуется минимум рабочей силы.

Монтаж сваи мультипликатором

Среди недостатков такого оборудования следует выделить сравнительно большой вес. Стандартный мультипликатор весит от сорока килограмм. Поэтому без помощника не обойтись. Второй минус – большое потребление электроэнергии.

В-третьих, если приобретать электромашину в магазине, то для выполнения одноразовой процедуры это будет слишком большая затрата. Модель больше подходит для бригады, которая часто выполняет подобные работы. В-четвертых, оборудование предназначено для закручивания винтовых столбов, высота которых не превышает двух метров.

Чтобы прибор не сломался, а опора осталась целой, диаметр лунки должен быть на десять сантиметров меньшим, чем сам столб. Ее глубина – на треть меньше. Тогда винтовая свая будет более прочно держаться в земле.

Специальная техника

Для завинчивания винтовых столбов, диаметр которых превышает 25 сантиметров, а также высотой более двух метров, применяется специальная техника. На сегодняшний день существует большое разнообразие завинчивающих установок. Они работают на электроприводе, или механике. Все зависит от размеров винтовой опоры. В эту категорию вошли такие механизмы, как Торнадо, МГБ-50П, электросваеверты, Кабестан, и тому подобные. Каждый из них имеет свою комплектацию. Установки оснащаются необходимыми упорами и рычагами. Если работу нужно выполнить в прибрежной зоне, или опора должна располагаться под наклоном, тогда следует не пожалеть средства, и арендовать такую технику. Посмотрите видео, как закручивают сваи с помощью завинчивающей установки.

Преимущество оборудования заключается в том, что работа производится максимально быстро. Установки обеспечивают надежное и более точное закручивание винтового столба. К недостаткам относится высокая стоимость, даже если ее арендовать. Второй минус – для выполнения работ все равно требуется дополнительная рабочая сила (установка оборудования, контроль закручивания) – минимум три человека. Один – оператор, два – контролируют, и при необходимости вмешиваются в процесс.

Прежде чем заказать первую попавшуюся установку, следует определить, какой диаметр и высоту сваи она сможет установить. Иначе привод будет испытывать сильную перегрузку, или вообще выйдет из строя.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector