Винтовые сваи монтируют несколькими способами, отличие которых в уровне механизации. Вручную закручивают бригадой из 3 – 4 рабочих, а механический метод предполагает применение специальных механизмов и агрегатов. Машина для закручивания винтовых свай увеличивает производительность труда примерно в 2 раза. Автоматизацию применяют, если ставят протяженные элементы на большую глубину погружения или сваи имеют внушительное поперечное сечение.
Как закрутить винтовые сваи при возведении фундамента
Винтовые опорные элементы погружают в землю способом постепенного вкручивания, который сочетают с вдавливанием.
Конструктивные части сваи:
- Ствол, который имеет направляющий участок с винтовыми лопастями и удлинитель. На последнем также есть лопастные детали, но чаще он состоит из муфт и ствола.
- Несущие винтовые лопатки.
- Заостренный наконечник сваи (литейный) с несущими винтовыми крыльями.
Винтовые элементы при завинчивании проходят разные грунтовые пласты и немного смещаются из-за неравномерности почв. Закручивание предполагает небольшую неточность монтажа по сравнению с забивкой или инъекцией. В земле есть твердые частицы, например, большие корни или скальные каменные вкрапления, поэтому иногда случается застопоривание винтовой стойки.
Стопор означает ситуацию, когда 3 – 5 человек, крутящих свайный элемент, не могут больше заглубить его. Стержень достигает плотного слоя, который не может пройти, поэтому завинчивание останавливают. Если глубина погружения недостаточная, сваю вынимают и завинчивают рядом на линии разметки. Закручивать в тот же проход не рекомендуется.
Упор в прочный пласт означает, что свая достигла стабильного слоя почвы, ее несущая способность будет соответствовать проектной величине.
Что можно использовать, инструменты и оборудование
Механическое приспособление для закручивания свай захватывает ствол, удерживает его и медленно закручивает крылья наконечника в почву при заданном наклоне. Чаще вертикальные стержни ставят под углом 90°, а наклон (до 45°) принимают по расчету и дополнительно указывают в чертеже.
Оборудование состоит из рабочих частей:
- базовая платформа для установки агрегатов на колесах или гусеницах,
- выдвижные гидромехнические домкраты (4 шт.) для фиксации машины и регулирования упора,
- гидравлический захват,
- привод для закручивания сваи и координации угла наклона,
- управляющий пульт.
Усилие вращения передается через привод на наконечник вертикальной стойки, лопасти начинают крутиться. Стержень погружается в землю посредством поворота винтов, преодолевает препятствие почвы. Имеет значение целостность наконечника на этом этапе заглубления, поэтому заостренный конструктивный элемент выполняют из прочного сплава и делают литым.
Есть опасность разрушения или деформации приваренных лопастных крыльев при попадании на камни, но сопротивление преодолевает гидравлика. Вкручивание не разрушает земельные слои, а уплотняет почву вокруг ствола на расстояние 1 – 2,0 метра в зависимости от поперечного сечения вертикального элемента.
Как закрутить сваи с помощью мотобура
Мотобур
Проводят разметку и подготовку поверхности площадки перед погружением. Мотобур позволяет установить винтовую стойку строго вертикально, но работа проходит с участием двух человек. Диаметр шнека бура выбираю так, чтобы он был меньше поперечного сечения сваи, чтобы получить эффективный захват и избежать перекоса.
Первые элементы устанавливают в углах фундамента, при этом отмечают достижение ими стабильного слоя грунта. Стойки на углах погружают на проектную отметку, а промежуточные элементы можно заглубить меньше, если стойка дальше не идет, и добавить дополнительные опоры по линии разметки.
Особенности работы мотобуром:
- скалистые и каменистые почвы сверлят на маленьких оборотах, стараясь приподнять крупные элементы,
- при заклинивании виброшнека используют обратный (реверсный) ход,
- рабочий принимает устойчивую позицию, чтобы рывок при стопоре не сбил его с ног,
- сверло вынимают и чистят от земли каждые полчаса работы,
- каменистые пласты проходят с установкой карбидных лезвий на шнеке.
Мотобур эффективно справляется с любой разновидностью почв, при этом уделяют внимание конструктивным характеристикам свайных стержней. Диаметр, шаг лопастей, угол наклона выбираются индивидуально и зависят от нагрузки и физических свойств земельного слоя.
Виды мотобуров и процесс монтажа
Мотобур выбирают в зависимости от категории почвы, классифицируют приспособление для закручивания винтовых свай по типу мотора и мощности.
Механические легкие агрегаты весят 11 кг, с работой справляется один человек. Установки отличаются мощностью мотора до 3,5 л/с. Ручной агрегат применяют только для сверления в почвах 1, 2 категории с небольшими показателями плотности.
Автоматическое устройство с увеличенным объемом двигателя до 7 л/с требует второго работника для управления при бурении плотных пород. Весит установка 30 кг, поэтому на легких грунтах может работать 1 оператор. Такие агрегаты также используют в щадящих условиях.
Двухблочные мотобуры содержат в комплекте мотор и буровой отдел, которые располагаются на соединительной штанге. Мощность составляет 5 – 8 л/с, а масса агрегата на уровне 80 кг. Объединяющий стержень гасит отдачу при большом сопротивлении почвы, поэтому может справиться один работник. Точное оборудование сохраняет вертикаль без отклонений.
Мотобуры на основе гидравлики имеют мощность 11 – 15 л/с, их используют для земель 2, 3 группы. Ручные установки легко перемещаются по стройплощадке, может бурить один работник, но все зависит от прочности грунта. Чаще применяют отечественные установки Айрон, которые производитель поставляет с механическим приводом и гидравликой.
Закручивание винтовых свай ямобуром
Ямобур
Ямобур — установка для завинчивания свай, которую берут, если нужно закрутить множество винтовых стоек за короткий промежуток. За смену бригада делает 30 свай с помощью этого агрегата.
Работа состоит из следующих этапов:
- помещение гидравлического вращателя в ствол сваи и фиксация его штифтом,
- выверка и установка вертикального стержня на точке монтажа,
- ввинчивание стойки в землю.
Ямобур работает без проблем в сложных и стесненных условиях. Препятствие в виде крупнообломочных пород не останавливает действие бура, как и установка опор в водоемах или на обводненных бережных склонах. Ямобур позволяет монтировать винтовые элементы в разное время года и не зависит от погоды. Надежно завинчивает сваи с допустимыми погрешностями в соответствии с нормативными документами.
Агрегат применяют на дачных и дворовых участках, благодаря небольшим габаритам.
Ямобуры выпускают на базе бензинового или электрического мотора. В комплект входит набор наконечников для разных категорий почвы и сверления под наклоном. Для изготовления наконечника берут прочный металл со специальным напылением для увеличения срока эксплуатации.
Особенности завинчивания винтовых свай мясорубкой
Мясорубка
Мясорубка — это ручное приспособление, включающее в комплекте электро или гидравлическую трансмиссию с креплением на свайный оголовок. Применяют схему рычагов для крепления инструмента и передачи вращающего момента. Устройство получило название от УМК (усилителя крутящего момента) грузовика для баллонного ключа, который именуют мясорубкой.
В виде привода берут дрель нормальной мощности (2 кВт), бурение организуют с применением мобильного генератора электричества. Дрель должна быть с реверсом, обеспечивающим обратные повороты. Вместо нее можно взять гидродвигатель, но первый вариант экономнее, также пригодится мотобур, если есть.
Редуктор увеличивает поворотный момент на наголовнике стержня и уменьшает число оборотов. Регулятор должен держать крутящий момент не меньше 4500 Нм, при передаточном соотношении 1:60. Усилитель кручения предпочитают на подшипниках, а смазку меняют после закручивания партии из двух десятков винтовых стоек. Приобретают на 1 сваю больше для пробного завинчивания.
Ручное вкручивание винтовых свай
Завинчивание сваи вручную
Чтобы изготовить ручной сваекрут понадобится металлический лист в форме пластины, стальная арматура, 2 отрезка трубы, болгарка и сварка. Полосу режут на 4 части и сваривают их наподобие стакана. На противоположных боках приваривают петли из арматуры, в которые ставят отрезки труб длиной по 2 метра. Увеличение длины облегчает завинчивание, т. к. куски выступают в роли рычагов. Для работы нужно несколько человек.
Особенности процесса:
- на одну сваю затрачивают около получаса, поэтому за день можно закрутить комплект свай для небольшой постройки,
- винтовые опоры ставят не только на ровной площадке, но и на склонах,
- нагружать сваи можно сразу после установки всех элементов фундамента.
Лом вставляют в технологические проушины на наконечнике сваи. С двух концов на него надевают отрезки труб большего сечения. На стволе элемента крепят магнитный уровень для координации вертикали, при этом наклон не должен быть больше 1,5°. Увеличение угла приведет к деформации сваи, которая проявится не сразу, а в процессе эксплуатации дома.