На сьогоднішній день технології виробництва як будівельного, так і інших областей все частіше приносять у світ безліч нововведень, одним з таких і став гвинтовий фундамент. Ще зовсім недавно така конструкція зустрічалася в експлуатації переважно у геологів та військових, але вже зараз використовується повсюдно.
Слід зазначити, що завдяки своїй простоті у зведенні, пальово-гвинтовий фундамент дещо відсуває у бік звичні нам, наприклад і .
Але чи варто розібратися насправді він настільки простий і універсальний як про нього говорять, крім того стане міцною і досить довговічною основою для нашого будинку, чи все не так і просто? Далі ми розберемо всі його нюанси, а також розглянемо, як зробити гвинтовий фундамент своїми руками у покроковій інструкції виконання робіт. Приступимо.
Що таке гвинтовий фундамент?
Першим питанням, яке необхідно розібрати – це «Що є гвинтовий фундамент». А точніше, що таке гвинтова паля, оскільки саме вона і відіграє головну роль у конструкції.
Гвинтова паля
Як можна помітити на представленому фото, гвинтова паля є металевою трубою з загостреним кінцем, до якого в свою чергу приварені своєрідні лопаті. Таким чином сам виріб на кінці має вигляд шурупа.
Такого типу паля не вбивається, як це відбувається при облаштуванні звичайного фундаменту, а вкручується, при цьому не пошкоджуючи шар землі, що значно збільшує несучу здатність. Розглядаючи докладніше даний вид фундаменту, слід звернути увагу на його класифікацію, оскільки гвинтові палі можуть бути кількох видів, а поділ їх проводиться виходячи з наступних факторів:
- Вид лопаті, оскільки може застосовуватися як гвинтова лопата, у випадку з ґрунтами з низькою несучою здатністю, так і нарізне різьблення (виконане так само як на шурупах), що застосовується в районах з суворими кліматичними умовами, де турбувати замерзлий вантаж не рекомендується.
- Діаметр туби. Залежно від діаметра готова конструкція може витримати різну масу споруди, відповідно чим він більше, тим і більша вага зможе витримати.
- Діаметр різьблення або лопаті. Від нього також залежить дуже багато, оскільки саме він визначає міцність конструкції, а точніше її стійкість. Відповідно в слабких ґрунтах, з низькою несучою здатністю такий показник має бути якнайбільше.
Також вид гвинтового фундаменту може дещо відрізнятись, все залежить від індивідуальних манер виконання виробника матеріалів.
Тепер розберемо що власне є такий тип фундаменту, і як він виглядає:
- Облаштування фундаменту проводиться у місцях з найбільшим рівнем навантаження, таким чином загвинчуються палі на глухі будівлі та місцях перетину стін. Облаштування проводиться кроком від 1 до 3 метрів (передбачаються по всій довжині зовнішніх стін)
- Усі палі між собою скріплюються металевими чи дерев'яними елементами. У такий спосіб створюється цілісна конструкція.
- Зазвичай між землею і нижньою частиною споруди передбачається простір, що переглядається, який допоможе облаштувати до кінця фундамент і утеплити його. Також дасть змогу повністю контролювати його стан.
Гвинтовий фундамент: плюси та мінуси
Вперше побачивши таку своєрідну конструкцію можна подумати, що вона досить проста. Але слід зазначити, що непідготовленій людині гвинтовий фундамент своїми руками зробити буде досить важко, оскільки є ряд підводних каменів:
- Досить велику увагу слід приділяти підбору гвинтових паль. Говорячи точніше необхідно дуже точно проводити розрахунки, а краще доручити цю справу фахівцям, згодом, підбирати палі виходячи з результатів проектування. Тут варто враховувати досить багато факторів, серед яких глибина промерзання ґрунту, тип пошти, вага та призначення споруди, а також і враховувати можливі навантаження, як штучні (вплив людини), так і природні (вплив кліматичних умов).
- Самостійно, без використання спеціалізованої техніки досить проблематично вкручувати палі у ґрунт, незалежно від його типу.
- Наявність різного роду рослинності або інших споруд на ділянці робить занурення паль у ґрунт дещо проблематичнішим.
- Компанії, які виготовляють гвинтові палі під фундамент далеко не завжди віддають перевагу якості та дотриманню технологій виробництва, що в рази погіршує експлуатаційні характеристики готової конструкції.
Але слід зазначити і низку досить значущих переваг, якими має гвинтовий фундамент:
- Його облаштування не потребує передбачення великого обсягу земляних робіт.
- Гвинтовий фундамент, монтаж якого передбачає занурення палі на глибину, дає можливість виконати будівництво без попереднього вирівнювання поверхні.
- Зведення такого типу підстави може проводитись у будь-яку пору року.
- Пристрій пальово-гвинтового фундаменту можна проводити в будь-якій місцевості, з будь-яким типом ґрунту, єдиним винятком стають скельні породи, оскільки є кращою основою для або .
Підготовка до монтажу гвинтового фундаменту
Гвинтовий фундамент підійде для будівництва як великогабаритних об'єктів, так і для невеликих споруд на зразок альтанки, веранди, лазні або гаража, а також невеликого каркасного будинку. У такому разі зробити його можна і самостійно:
- Гвинтова паля з легкістю виготовляється за кресленнями, яких в інтернеті можна знайти безліч. Крім того, навіть за аналогічним прикладом її створення не буде складним. Єдине, вам доведеться замовити розрахунок фундаменту, та придбати необхідну палю на заводі.
- Крім того, самостійно вийде та провести монтаж. Самому звичайно це буде зробити важкувато, але заручившись допомогою товаришів монтаж не складе труднощів.
На матеріалах економити не варто, особливо, коли самостійно виготовляється гвинтовий фундамент, монтаж якого багато в чому обумовлюватиме довговічність будівлі.
- Для безпосереднього виготовлення паль необхідно використовувати нові металеві труби. У деяких випадках допускається використання старих зразків, але в такому разі їх необхідно ретельно очистити та обробити захисними складами.
- Особливу увагу слід приділити і зварювальному шву, він повинен бути виконаний максимально якісно, оскільки в щільних грунтах з'єднання може бути пошкоджене, що призведе до відколу лопаті і значно погіршення експлуатаційних характеристик.
- Також, щоб полегшити процес монтажу, а точніше вкручування палі в грунт, у верхній частині робиться наскрізний отвір. Воно призначене для важелів, за допомогою яких ви зможете з легкістю вкрутити палю.
Розмітка гвинтового фундаменту
Розмітці ділянки під час зведення гвинтового фундаменту слід приділити максимальну кількість уваги. Найбільш можлива похибка, яка допустима, становить не більше двох сантиметрів. Інакше ви ризикуєте зіштовхнуться з низкою проблем, серед яких може зустрітися і провисання ростверку, а відповідно і вимоги щодо його ремонту. Оскільки при ігноруванні цієї проблеми будівля поступово провисатиме.
Розташування фундаменту має бути продумано таким чином, щоб повністю забезпечити рівномірний розподіл навантаження як на сам фундамент, так і на ґрунт. Для повноцінного виконання цього завдання необхідно правильно провести розмітку. Для цього вам знадобиться план споруди:
- Беремо робочий план удома.
- Поділяємо його на прямокутники.
- На кожній з одержаних сторін прямокутника передбачаємо блоки гвинтових опор.
Також слід враховувати обов'язкове розташування опори в місцях центру балок, що несуть. 
Проведений процес розбивки будівлі допоможе вам не тільки розрахувати кількість необхідних паль, але й розподілити їх за площею для рівномірного розподілу навантаження.
Як тільки закінчено планування, необхідно всі відмітки, зроблені на папері, перенести на поверхню землі. У кожній з точок, де передбачається встановлення фундаменту, вбийте кілочок.
На цьому розмітка території закінчена і можна переходити безпосередньо до проведення робіт з монтажу гвинтового фундаменту.
Гвинтовий фундамент: покрокова інструкція зведення своїми руками
Тепер розглянемо послідовність зведення гвинтового фундаменту своїми руками:
На цьому монтаж закінчено. Також пропонуємо вам подивитися як облаштувати гвинтовий фундамент своїми руками на представленому нижче відео.
Гвинтовий фундамент своїми руками: відео
Отже, одним із найкращих варіантів для самостійного створення фундаменту є саме гвинтовий, який також є одним із найпростіших, але при цьому не поступається якістю.
Для того, щоб створити фундамент на гвинтових палях своїми руками, навіть не потрібно проводити ніяких підготовчих робіт і готувати ділянку. Ця технологія розроблена спеціально для місцевості, в якій установка повноцінного фундаменту не можлива або просто не вигідна.
Це може бути гірська місцевість або лісова, де коріння дерев може перешкоджати створенню ями, наприклад, під стрічковий фундамент. Простота технології дозволяє встановити гвинтовий фундамент своїми руками без допомоги професійних будівельних компаній і при цьому розібратися в ній, не скласти особливих труднощів.
Розмітка ділянки
Тепер перейдемо до процесу створення гвинтового фундаменту своїми руками. Для початку необхідно відзначити необхідну ділянку території, на якій відбуватиметься встановлення гвинтових паль. Для цього необхідно провести виміри, але пам'ятайте, що дуже важливо створити саме рівні кути, оскільки в іншому випадку стовпи фундаменту не зійдуться і робота буде зроблена марно. Після того, як територія розмічена, необхідно позначити місця майбутніх стовпів фундаменту.
На цьому весь підготовчий процес завершено та додаткові роботи не потрібні.
Установка гвинтових паль
Переходимо до встановлення самих гвинтових стовпів. На вигляд це звичайний металевий стовп на кінці, якого встановлена гвинтова лопата, що дозволяє стовпу надійно закріпитися в землі і при цьому процес установки досить простий (необхідно просто закрутити стовп у землю).
Верхній кінець спеціально адаптований під закручування і має отвір, в який вільно поміщається навіть звичайний брухт (можна використовуватися для встановлення палі).
Вкрай важливо встановити палю точно вертикально, тому закрутити її самостійно може виявитися дуже складною витівкою або зовсім не можливою. Для цього завдання потрібно мінімум 2 особи.
Крім цього ще мінімум одна людина має стежити за роботою та поправляти палю, якщо та нахилиться. Довжина палі може бути від 1,65 до 9 метрів (вибирайте залежно від особливостей ґрунту). Закручувати гвинтову палю потрібно приблизно на 1.5 м (глибина промерзання ґрунту для середньої смуги Росії), якщо гвинтова паля завдовжки 2,5 м.
Все, що залишилося зробити для створення гвинтового фундаменту своїми руками - це залити палі бетоном, приварити оголовок і встановити ростверк (верхня частина пальового фундаменту, що об'єднує і зв'язує систему паль).
Недорогий пальово-гвинтовий фундамент є чудовою альтернативою стрічковій бетонній основі. Його застосування особливо актуальне на складних вологих або сипких ґрунтах та нерівних рельєфах. Широко використовуються палі в приватному будівництві та для здешевлення господарських будівель: лазень, гаражів, теплиць, веранд та ін.
На яких ґрунтах використовується гвинтовий фундамент?
Водонасичені грунти, піски, супіски та суглинки найбільш схильні до зимового пучення грунту. При цьому навіть досить глибоко закладений фундамент може виштовхувати з-під землі. Навесні ж при відтаванні відбувається його нерівномірне усадження.Надійна опора потрібна і при будівництві на сипучих ґрунтах: адже заглиблюватися доводиться на велику глибину. Застосування стрічкового фундаменту у разі стає нерентабельним. У таких випадках на допомогу приходять палі.
Перші чавунні гвинтові палі були розроблені англійцем А. Мітчеллом у 1933 р. як альтернатива забивним. Вони мали вигляд труби, один із кінців якої був виготовлений у формі лопаті особливої форми і був загострений. Завдяки такій конструкції паля легко вкручувалась у ґрунт, додатково його ущільнюючи, набагато нижче за глибину промерзання і надійно закріплювалася в ньому.
Будова та зовнішній вигляд паль
Спочатку такі конструкції використовувалися лише при будівництві мостів та тимчасових споруд, і лише потім стали широко використовуватися для зведення фундаментів житлових та промислових будівель та військових об'єктів, причалів, пристаней.
У нашій країні їх найчастіше використовують для будівництва будинків в умовах вічної мерзлоти (в районах Крайньої Півночі і Далекого Сходу). У приватному будівництві останніми роками пальово-гвинтовий фундамент стали застосовувати при будівництві житла в заболочених місцевостях, близькому проходженні ґрунтових вод і для будівництва господарських будівель.
Область застосування пальових фундаментів
Існує два типи гвинтових паль:
палі-піки:із загостреним наконечником; призначені для легких та сипких ґрунтів;
палі-труби:із зубчастою коронкою на нижньому кінці; використовуються на в'язких ґрунтах.
Види паль
До основним перевагампаль відносять:
можливість влаштування на будь-яких, у тому числі і складних ґрунтах і навіть на воді;
простота монтажу, мінімальна кількість часу, що витрачається на їхнє встановлення, відсутність земляних робіт;
можливість встановлювати у зимовий період;
такі конструкції не сприйнятливі до навантажень, що виштовхують;
при необхідності можливість демонтажу та повторної установки;
висока міцність: залежно від виду паль вони здатні витримати навантаження 4-18 т;
підвищена сейсмостійкість;
довговічність;
економічна вигода: вартість їх на 30-60% нижча за ціну бетонного фундаменту.
До недоліківпальово-гвинтового фундаменту можна віднести:
неможливість встановлювати їх у ґрунтах із вапняним прошарком, торфовищах, текучих ґрунтах та у скелястих місцевостях;
обладнати підвал у будинку, встановленому на палях, вельми проблематично - його утеплення дорівнюватиме вартості самого фундаменту.
Розрахунок необхідної кількості паль
Насамперед необхідно визначити навантаження на фундамент. Для цього слід підсумувати:
вага будівлі, включаючи як зовнішні, а й внутрішні стіни, перекриття між поверхами, дах, обробку фасаду;
предмети інтер'єру, що знаходяться в будинку, меблі, апаратуру та ін.;
вага людей, що перебувають у будинку: за БНіП для приватних житлових будинків беруться дані з розрахунку 150 кг на 1 кв. м;
снігове навантаження, визначається за БНіП залежно від району проживання.
Карта снігового навантаження
Отримана вага множиться на коефіцієнт 1,2. Щоб дізнатися граничне навантаження (несучу здатність) кожної палі, слід знати опір ґрунту. Для цього слід скористатися спеціальною таблицею (див. фото).
Глибина їх зануренняя залежить від ступеня промерзання ґрунту (ці дані відрізняються для кожного району). Наприклад, для Московської області глибина промерзання грунту становить 1,4 м-коду.
Установка паль
Виконання робіт ведеться у такій послідовності:1. За допомогою колів на вибраній ділянці намічаються місця розташування паль. Щоб уникнути помилок, слід звірити відстань між ними із кресленням, а також ретельно проміряти розміри кутів та діагоналей.
2. Для спрощення вгвинчування палі під кожну з них готується невелика лункатрохи ширше (на 2-3 см) діаметра лопаті. Глибина такої лунки – 10-15 см. Занадто глибокі ями, що розпушують ґрунт, неприпустимі.
Лунка для палі
3. Палі з лопатями до 300 мм можна укрутити вручну без застосування техніки. Для цього готується важільз брухту, який вставляється в отвір у верхній частині палі, і шматків труби розміром по 3 м. У міру заглиблення гвинта в ґрунт труби будуть одягатися на брухт для збільшення довжини плеча важеля.
4. Для робіт знадобиться не менше трьох осіб. Оскільки паля має бути встановлена суворо вертикально, необхідно, щоб під час її вкручування один із них контролював процес її встановлення.
Паля повинна встановлюватись строго вертикально
Порада. Якщо при встановленні на шляху однієї-двох паль з'явилася перешкода, і вони в землю більше не входять, допускається зрізати верх і залишити в такому положенні. Але по кутах будинкупалі повинні встановлюватись тільки на повну глибину.
Вгвинчування палі вручну
5. Після встановлення всіх палі надлишки їх довжини обрізаються за рівнем.
6. Для зміцнення в порожнистий стовбур палі заливається бетон.
Бетонування
7. На місці обрізки у верхній частині палі приварюється оголовок.
Зварювання оголовка
Виготовлення ростверку
Ростверк - верхня частина фундаменту, що поєднує оголовки паль і забезпечує більш рівномірне навантаження на основу. Завдяки такій жорсткій зв'язці у разі виходу з ладу однієї опори вага перенесеться на інші. Ростверк може виконуватися з:бетону;
бруса чи дошки;
таврової балки;
металевого швелера або куточка.
Порада. Якщо будинок виконаний із бруса, як обв'язка може використовуватися перший ряд стіни.
При влаштуванні бетонного ростверку по верху паль готується опалубка, встановлюється арматурний пояс та заливається розчин. Швелер, двотавр та куточок зварюються. Дерев'яний ростверк збирається на болтах.
Види ростверку
Будинок стійкий до промерзання, ґрунтових вод, захищений від просідання, витримує постійні та тимчасові навантаження, якщо має надійну опору – фундамент. Побудуйте гвинтовий фундамент своїми руками дотримуючись інструкції.
Технологія аналізу ґрунту
Аналіз ґрунту – це оцінка екологічного стану та рівня безпеки ґрунту. З'ясуйте мінімальний термін служби фундаменту на ділянці, розташування ґрунтових вод, агресивність та глибину промерзання ґрунту, тип та ширину шарів, наявність водоносних пластів.
Без профільного обладнання зробити повноцінний аналіз ґрунту неможливо, тому скористайтеся послугами геолога. Викличте спеціаліста на ділянку або віддайте шматок цілісного ґрунту в будівельну лабораторію. Якщо несуча здатність ґрунту 2,5 кг/см 2 і вище – робіть гвинтовий фундамент своїми руками під будь-які будівлі.
Технологія вибору паль
Гвинтова паля – це металевий стовп із лопаттю на наконечнику. Опори підбираються з урахуванням консультації геолога. При покупці паль прочитайте супровідну документацію. Зверніть увагу на характеристики:
Влаштування фундаменту починається з дворазової обробки палі грунтовкою по металу.Без обробки вантажонесуча здатність стовпа впаде нижче допустимого в кислих та лужних середовищах через 10 років, у нейтральних – через 15 років.
Підготовка ділянки для встановлення опор
Гвинтовий фундамент невибагливий: монтують його будь-якої пори року. Очистіть ділянку від гілок, сміття та інших перешкод. Уточніть, чи не відбуваються на місці будівництва комунікації. Не прибирайте сніг з майданчика заздалегідь, щоб грунт не промерз глибше звичайного. Лише вранці в день монтажу!
Якщо поряд з місцем будівництва ростуть дерева та чагарники, їх коріння створить труднощі при загвинчуванні. Влаштування фундаменту неможливе за наявності на ділянці асфальту, не засипаних котлованів і траншей. Свою не закрутити в 30 см від стіни або паркану. Оптимальна відстань до сусідніх об'єктів – понад 3 метри.
Фракції каменів завбільшки більше 10 см. у діаметрі – непереборна перешкода для опори. Камені середньої крупності (5-10 см) зміщують вістря з вертикальної осі. Якщо ви вкрутили стовп нижче за глибину промерзання, але шлях перегородив великий камінь – припиніть загвинчування.Камінь розподілить навантаження по товщі ґрунту та полегшить «роботу» палі.
Розмітка ділянки для встановлення опор
Розмітка ділянки – це визначення місць залягання паль. Розрахуйте гвинтовий фундамент на підставі сукупного навантаження та вантажонесучої здатності опори. Сукупне навантаження включає: корисне навантаження (вага меблів, людей, побутових приладів, статевих покриттів, облицювання), снігове навантаження та масу будівлі.
До сукупного навантаження додається запас міцності – коефіцієнт надійності. Він відповідає граничному стану та прописаний у зведенні правил №2.01.07-85*. Для житлових будинків - 1,2, що еквівалентно 20% від сукупного навантаження. Підсумок розрахунку - визначення довжини та кількості стовпів.
Складіть схему розташування паль, враховуючи:
- відстань між опорами 2-2,5 м;
- в обов'язковому порядку необхідно зробити палі на кутах будинку та у місцях стикування стін;
- рекомендується розмішати стовпи під жилою площею;
- максимальна похибка – 2 див.
Намалюйте схему будівлі, розбийте її прямокутники, позначте шлях проходження комунікації. Розставте опори на сторонах та діагоналях фігур. У місцях залягання стовпів убийте вертикальні мітки, наприклад, колья або металеві стовпи.
Ця покрокова інструкція монтажу універсальна і може бути застосована до будь-яких грунтів і рельєфів, а ось розрахунок фундаменту з обв'язкою – індивідуальний для кожної будівлі.
Влаштування гвинтового фундаменту
Знайдіть двох помічників: один контролює вертикальність стовпа будівельним рівнем, решта – вкручують. Збільште швидкість загвинчування додатково навантажуючи стовп – не завадять зусиллям ще кількох доброзичливців.
Пристосування для закручування:
- Лом – для палі діаметром менше 9 см. Вставте брухт у технологічні отвори, з кожного кінця приєднайте труби оптимальної довжини – вони виконають роль важелів.
- Цільнометалевий палець, наприклад, піввісь від автомобіля – для палі діаметром понад 10 см.
Технологія встановлення:
- Зробіть ямку. Зніміть верхній шар землі із травою. Глибина: 10-15 см. Ширина: більше діаметра лопаті на 3 см. Варто відзначити, що без поглиблення ви витратите більше зусиль на монтаж, зате збільшиться стійкість опори. Не викопуйте глибокі ями: ґрунт навколо палі має бути недоторканим.Завдяки цьому навантаження з підошви та лопаті розподілиться і на бічну поверхню стовпа.
Робимо приямок для встановлення палі
- Вставте в ямку лопату.Зануріть лопату в пласт, що не промерзає.
Спочатку закрутіть кутові стовпи. Вгвинчуйте плавно, без ривків, стежачи за вертикальним положенням опори. Якщо паля відхилилася від осі на 3 градуси – викручуйте. На це місце пристрій палі заборонено - характеристики грунту змінені, отже, рівень надійності знижений.
Лопата повинна бути нижчою за рівень промерзання грунту, інакше пучення виштовхне опору на поверхню. Пучення - збільшення ґрунту в об'ємі при замерзанні. Чим більше у ґрунті води, тим більше пучення.
- Визначте висотупалі над поверхнею землі, зайве обріжте болгаркою. Зануріть стовп у тверду породу на 1 м., над рослинним шаром залиште 40-50 см. Лопата досягла щільних шарів ґрунту, якщо вкручування застопорилося або в місці, де вставлено пристосування для закручування, гнеться метал. Зробити контроль горизонталі можна оптичним далекоміром або лазерним ротаційним нівеліром.
- Заповніть порожнину усередині опори бетоном.Бетон посилить фундамент та захистить матеріал від корозії. Приготуйте розчин із піску та цементу у співвідношенні 4:1. Для збільшення міцності помістіть у бетон прутки арматури. Взимку небетонована паля заповнюється водою. Замерзаючи вода розриває стовп зсередини.
- Приваріть оголовок.Оголовок - сталева опорна пластина, що розподіляє навантаження площею перерізу. Палі діаметром 9-13 см. відповідає оголовок площею 625 см 2 . 2 рази обробіть зварні шви та пластину захисним складом, наприклад, ґрунтовкою на основі епоксидної смоли та поліуретанової емалі.
Креслення-схема оголовка на палю
- Розрахуйте та зробіть обв'язкувідповідно до граничних станів. Монтаж пальово-гвинтового фундаменту завершується формуванням обв'язки - це опора для елементів будівлі. Вона перешкоджає зміні положення стовпів і з'єднує верхню частину пальового поля одну конструкцію. Варіанти встановлення обв'язки:
- Ростверк – залізобетонна рама
- Швелер - П-подібні або У-подібні металеві балки.
- Дерев'яний брус
Приклад обв'язування з металевого П-профілю
До оголовків обв'язування приварюється або пригвинчується болтами. Перемички 2 рази обробляються захисним складом, за його відсутності скористайтесь антисептиком. Перевірте, чи є між обв'язкою і рослинним шаром простір, що провітрюється.
Ціліснодерев'яний будинок обходиться без обв'язки: конструкція рівномірно розподіляє внутрішні навантаження і «відіграє» деформації. А ось технологія будівництва зроблених з колод передбачає наварювання потрійного швелера з підкосами. Брус притягується до оголовків шурупами-глухарями.
Гвинтовий фундамент – провітрюваний, не намагайтеся його утеплити. Крім того, неправильний пристрій теплоізоляції призведе до появи вогкості та псування комунікації.
Самостійне виготовлення паль
Палі можна зробити самостійно, для цього придбайте одну рекомендовану опору і зваріть відсутні за її подобою. Технологія процесу.
Фундамент є головною частиною будівлі, яка утримує на собі все навантаження. Серед великої різноманітності фундаментів, пальовий має особливу популярність. Якісно встановлені палі забезпечують тривалу та безперебійну експлуатацію фундаменту. Про те, як встановити гвинтові палі та про те, як вкручувати гвинтові палі, розглянемо далі.
Гвинтові палі: особливості та переваги
Палі гвинтового характеру відрізняються від стандартних паль тим, що мають стовбур і певну кількість лопат, за допомогою яких заглиблюються в землю.
Сфера застосування гвинтових паль не обмежується фундаментами малоповерхових будівель, вони також використовуються в таких цілях:
- облаштування фундаменту під щоглу;
- виготовлення каркасних споруд, таких як склади;
- встановлення легких конструкцій у вигляді рекламних щитів чи огорож;
- як основа під гідротехнічні споруди;
- місця, що вимагають виключення вібрації в процесі будівництва фундаменту;
- підстави для тимчасових будівель чи павільйонів;
- додаткове посилення монолітного фундаменту;
- виготовлення теплиць промислового типу;
- фундамент під капільні споруди.
Серед переваг використання гвинтових паль у процесі спорудження фундаменту, насамперед виділяють:
- значну економію матеріальних витрат порівняно з монолітними типами фундаментів;
- всі роботи вдається провести за один максимум два дні;
- відмінний варіант для проведення робіт на ґрунтах з певними складнощами;
- хороша міцність і висока стійкість перед навантаженнями;
- практично не змінюється ландшафт усієї території;
- виготовлення фундаменту проводитись у будь-яку пору року, незалежно від погоди чи клімату даного регіону;
- мінімальний термін експлуатації даного фундаменту складає 45 років;
- використання у процесі будівництва пірсів чи причалів;
- легкість розподілу несучих навантажень.
Крім того, монтаж гвинтового пальового фундаменту, в деяких випадках, передбачає повну відмову від виконання робіт, пов'язаних із землею. Для того, щоб побудувати такий фундамент, не знадобиться спеціальне обладнання або техніка.
Цей фундамент є відмінним варіантом для будівництва будинків, які розташовуються на похилих поверхнях або поблизу річок та навіть морів.
Особливою актуальністю користується цей фундамент у міській місцевості. Так, за наявності насиченої комунікаційної системи він дозволяє спорудити будівлю, при цьому не руйнуючи природного ландшафту та інших сусідніх конструкцій.
Також фундамент, в основі якого лежать гвинтові палі, дозволяє продовжувати роботу над зведенням будинку відразу після їх встановлення. Цей фундамент, на відміну від стрічкового, не потребує додаткового часу для відстоювання. Крім того, за допомогою гвинтових паль споруджують додаткові прибудови та приміщення поблизу будинку, тобто його проектування може змінюватися на всьому етапі робіт.
Також, спорудження фундаменту на гвинтових палях дозволяє отримати екологічно чисту основу для будинку. Палевая конструкція дозволяє забезпечити певну вентиляцію, а її ремонту потрібно менше коштів, ніж реконструкцію монолітного фундаменту.
Серед недоліків гвинтових паль виділяють:
- відсутність можливості у використанні на грунтах скельного або великоуламкового типу;
- можливість просідання ґрунту та деформації будови, при встановленні на раніше невивчених ґрунтах;
- схильність неякісних паль корозії та їх поступове руйнування;
- можливість будівництва лише невеликих будинків.
Гвинтові палі фото та різновиди
У співвідношенні з конструктивними особливостями гвинтових паль, вони бувають:
1. Конструкціями з широкими лопатями - на них знаходиться одна або дві лопаті, розраховані на здійснення не більше трьох витків. Цей варіант підходить виключно для будівництва полегшених конструкцій.
Ще один різновид паль з широкими лопатями відрізняється наявністю більше двох лопатей. Такі палі встановлюються на відповідальних вузлах, що несуть стіни, паркани, ангари, які мають більш ніж два поверхи.
2. Другий варіант - палі, які мають у своєму складі ствол з великою кількістю накручених на нього лопатей.
Деякі пристрої модифікують для встановлення в ґрунти, що знаходяться у суворому кліматі. Таким чином, їх конструкція складається з гвинтової лопаті, яка приварена до поверхні стовбура.
Такі варіанти встановлюються на кам'яних, важкообробних ґрунтах. З їх допомогою споруджуються будинки з полегшеною конструкцією, огорожі тощо. Наявність литого наконечника полегшує роботу над цим типом фундаменту.
Діаметр гвинтових паль розраховується виходячи із загальної ваги будівлі, навантаження, яке він повинен витримати та індивідуальних особливостей місцевості.
У залежності від особливостей будівлі, гвинтові палі бувають:
- литими;
- звареними.
Другий варіант має вигляд сталевої труби, на яку встановлені та приварені лопаті. Одна частина труби відрізняється наявністю конусоподібної форми. Крім того, для обробки матеріалу використовуються спеціальні антикорозійні суміші.
Для формування конуса та лопатей використовується спеціальне плазмове різання, що відрізняється високою якістю роботи. Гвинтові палі розміри мають різні, однак, у будівництві будівель, що мають у своєму складі не більше двох поверхів, найпопулярніші палі діаметром 10,8 см.
Серед зварних гвинтових паль виділяють такі їх різновиди:
- палі, що використовуються на кам'янистому ґрунті, забезпечує відмінну адгезію фундаменту та ґрунту;
- для будівель, що належать до малоповерхового будівництва, у таких паль є відкритий тип наконечника, за допомогою якого паля добре фіксується на поверхні ґрунту;
- палі із закритим типом наконечника – менш поширені.
Литий варіант палі виготовляється в певних умовах і передбачає міцнішу конструкцію, яка здатна витримати величезні навантаження. Ці палі мають більш тривалий термін експлуатації, ніж зварені. Крім того, вартість таких паль також на порядок вища.
Серед литих паль слід виділити:
- палі із середніми лопатями, легко проникають у талі грунти;
- у вічномерзлих ґрунтах застосовують палі з маленьким діаметром;
- стандартний тип паль поширений під час зведення невеликих будівель житлового призначення.
Гвинтові палі матеріал - найчастіше для виготовлення використовується сталь, яку перед встановленням паль обробляють антикорозійними розчинами.
Технологія встановлення гвинтових паль: особливості пальового фундаменту
Сфера винаходу пальового фундаменту пов'язана з військовою галуззю, тому що саме тут, з його допомогою вдавалося побудувати міцні опори або будівлі за найкоротший термін.
Пізніше застосування пальового фундаменту поширилося на будівництво малоповерхових будівель. Зараз, існують нові типи паль, які дозволяють облаштовувати за їх допомогою не лише фундаменти для полегшених будинків, але й багатоповерхові будинки.
Найчастіше використання гвинтово пальового фундаменту пов'язане з:
- облаштуванням фундаменту на складному рельєфі місцевості;
- наявністю великої кількості вологи у ґрунті;
- наявність вже облаштованого ландшафту;
- відсутність можливості у проведенні земляних робіт;
- заміна чи реставрація фундаменту;
- надто глибоке промерзання ґрунту.
Гвинтові палі монтаж своїми руками
Головною частиною гвинтово пальового фундаменту є палі. Вони мають вигляд звичайної сталевої труби, виготовленої з металу, з мінімальною товщиною чотири міліметри. Гострий кінець гвинтової палі має ріжучу лопату, яка дозволяє виробляти загвинчування. Для встановлення палі достатньо двох, трьох осіб.
Якщо об'єкт будівництва відрізняється наявністю певних перепадів або інших навантажень, рекомендується використовувати палі, гострий кінець яких оснащений двома лопатями. Таким чином, будь-яка споруда матиме додаткову потужність.
Середнє значення діаметра лопатей становить від 20 до 80 см. Зовнішній вигляд палі порівнюють з великим шурупом, її діаметр становить від 5 до 35 см. Довжина палі безпосередньо залежить від місцевості, в якій її встановлюють, це значення коливається в межах від двох до десяти метрів. . Мінімальні палі підходять для облаштування огорож або встановлення рекламних щитів.
Крім того, можливий варіант монтажу порожнистої або цільної палі. Через перпендикулярне розміщення лопатей палі вдається уникнути розпушування ґрунту. Середнє значення несучої здатності гвинтових паль становить від 5000 до 25000 кг.
Відповідно до типу установки гвинтових паль, слід виділити такі проекти їх розташування:
- монтаж одиночної палі - застосовуються в процесі прибудови певної будівлі до об'єкта, що вже є;
- стандартне розташування - установка під конструкцію з колон чи основних будівельних конструкцій;
- монтаж пальових стрічок – застосовуються для облаштування житлових будівель;
- поле зі паль - використовується в малоповерховому будівництві, що дозволяє обладнати більш потужний фундамент, ніж пальові стрічки.
Якщо палі встановлюються під дерев'яний будинок, то вони повинні мати литий наконечник, що відрізняється потужністю та довговічністю.
Крім того, зверніть увагу на захист матеріалу від зовнішніх подразників. Можливий варіант здійснення тестового вкручування, за наявності пошкоджених ділянок на поверхні палі, слід відмовитися від купівлі даного матеріалу.
Врахуйте, що найкращим покриттям є високоякісна смола на поліуретановій основі. Крім того, високим рівнем надійності відрізняється застосування оцинкованих паль, для їх обробки використовується гаряче оцинкування. Крім того, вони мають як зовнішній, так і внутрішній захист.
Розрахунок гвинтових паль та їх встановлення
Після покупки паль та перевірки їх якості, слід важливий процес їх встановлення. Спочатку визначається місце монтажу кожної палі, проводиться розмітка ділянки. Після підготовки території слід заглиблення кожної палі в грунт. Для цього потрібно дві, три людини, залежно від розміру палі.
Врахуйте, що погода або пора року практично не відіграють ролі при виконанні даного процесу. Тому роботи можна проводити в будь-який час.
Перед покупкою паль слід чітко визначитися з їх розміром. Якщо будівля складається з одного поверху, достатньо матеріалу діаметром в 10,8 см. Такі за розміром палі відрізняються легкістю і простотою установки.
Далі проводяться розрахунки щодо визначення кількості паль, необхідних для забезпечення міцності фундаменту. Якщо в процесі виконання робіт з будівництва будинку використовуються важкі матеріали, або якщо будинок має більше одного поверху, слід збільшити кількість матеріалу для будівництва його фундаменту.
Установка гвинтових паль своїми руками
Облаштування фундаменту починається з проведення дослідження ґрунту, на якому зводиться будівля. Таким чином, вдається визначити на якій глибині закладені ґрунтові води, та які пласти ґрунту присутні в даній місцевості.
Якщо роботи проводяться вручну, то один із людей стежить за якістю та рівності вкручування палі, а інші проводять безпосередній її монтаж. Після того як паля встановлена, вона обрізається відповідно до певного рівня і заливається бетонним розчином.
Коли бетон застигне на кожну палю, встановлюється металева конструкція у вигляді оголовка. Щоб рівномірно розподілити навантаження по всьому периметру будівлі, слід провести обв'язування паль. Щоб фундамент набув додаткової міцності, для цього використовується швелер.
Врахуйте, що в процесі проведення робіт на нерівних грунтах палі відрізнятимуться за висотою, але вони повинні бути розташовані на одному рівні. Щоб встановити одну середню за розмірами палю, достатньо пів години.
Як зробити гвинтову палю: технологія та особливості
Для того щоб самостійно зробити якісні палі, потрібен величезний досвід роботи зі зварювальним апаратом. Однак, якщо планується спорудження невеликого складського приміщення або господарського будівництва, саморобні палі дозволять значно заощадити на будівництві фундаменту.
Креслення гвинтової палі допоможе визначити кількість лопатей та процес її виготовлення. Для роботи буде потрібна порожня сталева труба, діаметр якої становить від 7 до 10 см. Крім того, необхідна наявність наконечника та лопатей.
Для виготовлення наконечника слід зігнути металевий лист у конусоподібну форму та зварити його на ділянці шва.
Місце стику між лопатями та наконечником необхідно зачистити, використовуючи наждачний папір. Відповідно до глибини промерзання грунту визначається довжина палі. Для цих цілей використовуються спеціальні формули та розрахунки.
На палю, тобто трубу приварюють елементи у вигляді лопатей та наконечника. Далі вся конструкція обробляється з використанням антикорозійного розчину.
Крім того, можливий варіант застосування бітумної мастики або ґрунтовки, призначеної для нанесення на металеві поверхні.
Зверху палі потрібно обладнати отвір для монтажу брухту, який забезпечить її встановлення в ґрунт. Інтервал встановлення саморобних паль становить 50 см.
Гвинтові палі встановлення відео:
